随着发光二极管(LED)光源已逐渐被社会大众所接受，传统的背光光源像冷阴极管(CCFL)，以及照明光源如日光灯或白炽灯泡，由于颜色、环保及耗电的问题早已被诟病许久，已开始逐渐退出市场舞台。在固态半导体照明出现后，背光及照明产业正出现重大改变，其改善原有光源的缺点，也改变了使用者的使用习惯，因为LED光源是属于半导体光源的一种，所以在颜色和一些光电特性上和原有的光源不同，也因为这些特性的不同，造成了LED光源在设计上必须做一些改变，来配合和原有背光和照明的应用。

举例来说，一个理想的LED光源会有三种特性；首先是发光效率好，即亮度高且不需要额外的散热；其次是颜色适合各式应用，即光源的颜色不需要为了照明或背光的应用而去调整各式的应用；最后则是价格要便宜，由于灯源在整体系统中只占成本的10%，光源如果价格过高将无法加速市场商用化。

然而，所谓的理想光源并不存在于现实生活中，例如背光产业电视背光大多是使用色温9,000K的光源，CIE色度坐标为(X,Y 0.27,0.28)，而监视器背光大多是使用色温6,500K的光源，CIE色度坐标为(X,Y 0.33,0.32)，主要的原因是因为面板的彩色滤光片决定了光源的颜色，不同应用产品的面板使用的彩色滤光片也不会相同，而彩色滤光片的厚度及间隔是依据产品的画素来决定，也因为更动彩色滤光片会牵涉到应用产品及面板制程的设计，且开光罩的费用也相对较高，换言之，面板厂较不会为了背光源的特性而更改彩色滤光片的制程，于是就有很多业者在研究如何找出一种可适合各种光源颜色特性的解决案。

兼具高演色性与广色域　量子点荧光粉锋头健

首先要先了解显示器广色域对于光源的要求是红、绿与蓝色纯度要高，也就是半高全宽(Full Width of Half Magnitude, FWHM)要窄，希望在CIE的图在线将三角形所围成的面积拉得越大越好，此种光源适合背光使用。

照明对于光源的要求，主要是要求连续光谱，符合黑体曲线，人类最佳的照明光源是太阳光，而最接近太阳光源的是钨丝灯光源，因其也是自发热产生连续光谱。但若从背光和照明应用所需求的光源特性来看，基本上是与太阳光背道而驰，因此若要符合背光的要求，色纯度(Purity)越高的光源就不可能会有连续的光谱，这也就代表LED要应用在背光或是照明的产业中，无法使用同一种颜色的规格去应用在不同的产业，必须在颜色特性上做不同的调整，这也间接造成了产品多样化，使得规格无法统一的问题。

这世界上是否有完美光源可同时适合高演色性(CRI)及广色域呢？首先须先了解哪些光源或方法可以达到高演色性或广色域。背光应用达到广色域的方法通常有几种做法，不过不外乎从背光源或是彩色滤光片着手；其中在背光源的部分，只要把色纯度做得越好，则越适合背光广色域应用，色纯度用以辅助主波长之颜色描述，以百分比计，定义为待测件色度坐标F1与白光点之色度坐标W(0.33,0.33)之直线距离与白光点W坐标至该待测件主波长D点之光谱轨迹色度坐标距离的百分比，纯度愈高，代表待测件的色度坐标愈接近其该主波长的光谱色，所以像LED、激光单色光之光源、有机发光二极管(OLED)或是量子点(Quantum Dot)荧光粉都可以达到广色域的目标，不过考虑到价格和实际量产性的问题，现在业界却是以LED激发荧光粉来达到广色域的目标。

利用LED激发荧光粉达到广色域的方式有很多种，例如使用红、绿、蓝光LED当成背光源，NTSC可达到100%，但是价格昂贵；使用蓝光LED当成背光源，加上黄色荧光粉，NTSC约可达到70%，价格较便宜；使用蓝光LED当成背光源，加上红色荧光粉，NTSC约可达到85%，但红色荧光粉的可靠度是一大问题；使用蓝光LED当成背光源，加上红色及绿色荧光粉，NTSC约可达到90~100%，但红色荧光粉的可靠度一样不够高；使用蓝光LED当成背光源，加上量子点荧光粉，NTSC则约可达到100%，但量子点荧光粉价格昂贵。

另一种方法是调整彩色滤光片的色阻厚度或是材料，但是这个部分相对于更换背光源来说相对困难，主要原因是面板厂在设计产品对应的彩色滤光片时，通常会先考虑到产品共享性，现在很多面板厂都将彩色滤光片的制程拉进面板厂里生产，等于是面板制造时的一个制程，而LED光源大部分是向外界厂商购买，而且当面板尺寸越大的时候，彩色滤光片的光罩越贵，有些甚至可以达到千万以上，所以在产品设计上会以光源来搭配现有面板加上彩色滤光片的色阻。

事实上，照明应所需要的光源特性和背光完全相反，因此照明应用希望尽量模拟太阳光，演色性要求要和太阳光相同。太阳光的光谱为一个连续性的光谱，其中包含了所有波长，传统光源中最近似于太阳光的是钨丝灯光源，钨丝灯的发光原理是高温所产生的热辐射而产生可见光波长，所以和太阳光一样是有着连续性的波长光谱。