當前平面顯示器產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，顯示技術(shù)日新月異，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)以量產(chǎn)規模而論，穩居平面顯示器技術(shù)主流地位，然而，其它顯示技術(shù)，諸如等離子（Plasma Display Panel，PDP）、有機發(fā)光二極管（Organic Light Emitting iode，OLED），甚至是場(chǎng)發(fā)射式顯示器（Field Emission Display，FED，SED是FED的一個(gè)分支）等，各自擁有優(yōu)于LCD的特性，例如自發(fā)光、快速響應、高對比度、高色彩飽和度、可撓性等諸多優(yōu)點(diǎn)，給LCD產(chǎn)業(yè)帶來(lái)不同程度的威脅。為保持LCD顯示技術(shù)現有的競爭優(yōu)勢，各廠(chǎng)商已投入大量研發(fā)力量，力求提升傳統LCD的顯示效率和質(zhì)量。
在LCD技術(shù)發(fā)展中，新型背光技術(shù)的作用日益顯著(zhù)，對于LCD整體結構以及色彩表現的改善起到非常重要的作用。LED背光在LCD顯示中的應用比例在近年來(lái)大幅提升，其意義不僅僅局限于色域表現的提高，甚至有可能顛覆LCD的傳統結構，對于LCD產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展具有前瞻性的意義。RGB LED背光的應用，演繹出場(chǎng)序式色彩（Field Sequential Color，FSC）技術(shù)，部分廠(chǎng)商已經(jīng)試制出無(wú)彩色濾光片的產(chǎn)品，可大幅度提高面板系統的電光轉換效能達到約40%，對于提升系統色域及飽和度、降低材料成本等，都有非常顯著(zhù)的影響。 兩種不同的混色原理
在傳統彩色濾光片應用中, 單一像素乃由三個(gè)子像素所構成，每個(gè)子像素由一顆場(chǎng)效晶體管(Field Effect Transistor，TFT)控制該子像素的電場(chǎng)強度，以決定通過(guò)該子像素的光強度；通過(guò)各子像素的光能量，再經(jīng)由各子像素所對應的原色（紅色、綠色及藍色）濾光片調變，以得到各子像素所需的各原色光強度，最后再依靠視覺(jué)系統的作用，將各子像素的原色混合成該像素所欲表現的顏色。這樣必須使用白色背源模塊，如冷陰極熒光燈管（Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL）或是LED光源。在混色原理上，各原色是以空間軸混色，空間軸上的混色意思是，人眼看到東西可以看出顏色，是靠空間軸上R、G、B三個(gè)子像素（sub-pixel）在小于人眼視角的范圍做出混色。
相對地，場(chǎng)序式技術(shù)則移除彩色濾光片(Color Filterless)，且各像素不需再分割出子像素，其色彩形成，必須依靠背光模塊中，三種原色光源依時(shí)序切換，搭配在各色光源顯示時(shí)間內，同步控制液晶像素穿透率，以調配各原色之相對光量，再由視覺(jué)系統對光刺激的殘留效應，以形成并察知該顏色。也就是將原本以空間軸混色改為以時(shí)間軸混色，就是讓R、G、B三色快速切換，若轉換時(shí)間短于人眼視覺(jué)所能分辨的時(shí)間，借助人眼的視覺(jué)殘留效應，就能產(chǎn)生混色效果。
免彩色濾光片技術(shù)益處多多
相對的，Color Filterless的作法，不使用彩色濾光片，讓R、G、B快速在人眼前變換，開(kāi)口率大，光的使用效率幾乎沒(méi)有損失，一比較起來(lái)就突顯出Color Filterless的優(yōu)勢。
無(wú)彩色濾光片之LCD在顯示效能上的最大增益，則在于大幅提升光利用效率，理論上可提升至傳統LCD的三倍。
傳統以CCFL做為背光源的液晶顯示器，當背光源提供8500nits的亮度時(shí)，經(jīng)過(guò)各組件的損耗（最大損耗在彩色濾光片），實(shí)際輸出的光亮度約為800nits。同樣是輸出800nits的光亮度，由于去除彩色濾光片使得光效率提升三倍，再考慮開(kāi)口率的提高，RGB-LED背光源只需提供不到2500nits即可等效傳統背光源提供8500nits時(shí)的出光亮度。
光學(xué)效率的提升，意義在于背光功耗的大幅度降低，對于光源亮度要求的大幅度降低。LED背光在LCD市場(chǎng)的應用，最大的阻力在于成本、功耗和散熱三項。光源亮度要求的降低，可以減少LED的采用數量，功耗和散熱的瓶頸迎刃而解，成本可以大幅降低。同時(shí)，數量的減少更可以降低控制電路的復雜程度，增強系統的可靠性。
另一方面，省下彩色濾光片，在制程上除節省原料成本（約占面板15%左右）外，實(shí)質(zhì)上還省略濾光片涂布、制作之工序、減少工時(shí)及提升良率；更可以免去配套建設CF廠(chǎng)房設備的大筆投資。
事實(shí)上，采用Color Filterless技術(shù)時(shí)，一個(gè)子像素即可構成一個(gè)像素，連帶減少單一像素中所需之TFT個(gè)數，簡(jiǎn)化控制電路之復雜度，增加像素開(kāi)口率，有利于提高面板像素的空間分辨率。
此外，若妥善選擇適當光源，則可進(jìn)一步增進(jìn)系統的顯示質(zhì)量。例如色序法須使用脈沖式光源，LED最為適合，因LED一般均具有窄半高寬之頻譜特性，可呈現出高色彩飽和度的顏色，即可有效擴大系統色域（Color Gamut），即可呈現更豐富、多樣的色彩。
液晶的反應速度和色分離控制是技術(shù)關(guān)鍵
事實(shí)上，Color Filterless不是很新的東西，它的技術(shù)原理問(wèn)世事實(shí)上已經(jīng)有很長(cháng)一段時(shí)間，但到目前為止都沒(méi)有將此技術(shù)應用在電視領(lǐng)域，主要是因為它的速度要求要快3倍以上，才不會(huì )讓人眼察覺(jué)到在做顏色的切換，但是這個(gè)技術(shù)已經(jīng)在某些投影機上實(shí)現，例如DLP技術(shù)做成的投影機（Digital Light Processor，或稱(chēng)為Digital Micro-mirror Device；DMD）。因為DLP型投影機的微鏡片（micro mirror）的反應速度夠快，所以可以用色序法來(lái)實(shí)現彩色顯像的效果。
LCD方面，液晶響應速度不夠快，始終是無(wú)法采用色序法技術(shù)的障礙。主要因素就是液晶速度不夠快，因為原本畫(huà)面頻率為60Hz，使用Color Filterless就必須增為180Hz。一般較少使用的OCB技術(shù)，在液晶響應速度方面可快到1ms，這樣的表現可以滿(mǎn)足需要。現在液晶以IPS和MVA為兩大陣營(yíng)，過(guò)去OCB一直不被看好，主要是因為它的對比只有600：1，相對于MVA的1000：1，顯得較為遜色。不過(guò)將OCB結合動(dòng)態(tài)區域控制（Dynamic Area Control）技術(shù)，使得OCB的對比可以到達數千比一，因此解決了對比不足的問(wèn)題。
Color Filterless技術(shù)有幾個(gè)關(guān)鍵所在，首先如上所述要有夠快的液晶響應速度，使用OCB可以解決這個(gè)問(wèn)題，另外就是現在雷聲很大雨點(diǎn)很小的RGB LED背光模塊，雖然導入量產(chǎn)還有一段時(shí)間，不過(guò)若不考慮價(jià)格，其實(shí)技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有障礙。
同時(shí)，色序法產(chǎn)生的色分離現象也是一個(gè)技術(shù)上待解決的議題。色序法的原理是一幅彩色圖像由三個(gè)連續的圖像色場(chǎng)組成，三種顏色的光投射至視網(wǎng)膜上各像素所對應的相同位置，則各像素的色彩信息將可被視覺(jué)完整重現。若是一彩色圖像所包含的三圖像色場(chǎng)，其對應像素投射在視網(wǎng)膜上不同位置而被視覺(jué)系統察知，則觀(guān)察者將看到色場(chǎng)分離錯位的影像，此即稱(chēng)為色分離（CBU）現象。又因為CBU通常在圖像中物體的邊緣形成色帶排列，如同彩虹條紋，故CBU又稱(chēng)彩虹效應（Rainbow Effect）。色分離現象除了降低觀(guān)覺(jué)質(zhì)量，亦有研究報告指出，在長(cháng)時(shí)間觀(guān)看色序型的顯示器后，亦可能造成暈眩的感覺(jué)。
至于改善色分離的方法，主要有增加顯示組件的響應速率、改變色場(chǎng)順序、動(dòng)態(tài)畫(huà)面補償等等，需要復雜的控制算法和強大驅動(dòng)電路能力。
國際大廠(chǎng)已有成果發(fā)布
目前色序法已經(jīng)成為各廠(chǎng)商研究的重點(diǎn)，陸續有一些新的成果發(fā)布。
05年10月底橫濱展，三星首度展出32英寸Color Filterless的液晶電視，造成轟動(dòng)。三星電子此次開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品采用可發(fā)出RGB（紅色、綠色、藍色）的LED Backlight，具備110%（NTSC）的色再現性與78%的高開(kāi)口率，以及500nits的畫(huà)面亮度，其色彩表現相當鮮艷，在色分離現象的控制上，若非專(zhuān)家不易察覺(jué)。同時(shí)，功耗只有82W，僅有現有500nits CCFL Backlight的60%，并支持適合電視產(chǎn)品的5ms以下的高速響應速度。這說(shuō)明了色序法在提升光源使用效率上的確有顯著(zhù)的效果。
三星電子相關(guān)人員表示，藉由免彩色濾光片LCD的開(kāi)發(fā)，將可大幅降低設備投資、材料費用與制程時(shí)間，并有助該公司主導32英寸、40英寸與46英寸等高畫(huà)質(zhì)大尺寸液晶電視市場(chǎng)，并計劃在今年下半年量產(chǎn)。
華映早在2000年時(shí)就展示過(guò)1.5英寸Color Filterless技術(shù)的原型。06年6月的臺灣平面顯示器展，會(huì )場(chǎng)有一臺華映的32英寸無(wú)彩色濾光片（Color Sequential，或稱(chēng)Color Filterless）LCD TV，是臺灣廠(chǎng)商第一次展出使用該技術(shù)的大尺寸產(chǎn)品。
