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新兴的LED背光照明模块市场简析

2009-10-13 11:51
孤身万里游
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作者: Luke Huiyong Chung
快捷半导体公司

 
        随着新技术的不断涌现,这几年液晶显示器 (LCD) 和等离子显示屏 (PDP) 之间的竞争变得更激烈,结果是产品价格随着技术选择增加而下降。在市场接近饱和的情况下,另一技术过渡期即将来临,而许多人都认为这正是LED背光模块 (Back Light Unit, BLU) 作为下一代显示器应用登场的好时机。
 
         LED BLU之所以受到追捧,是因为它具有跟冷阴极荧光管 (CCFL) BLU明显不同的先进功能特性。LED BLU具有色域高、对比度高、不含水银、符合RoHS环保标准、能够驱动低电压以及反应速度快等优点。现在,除了评测 LED的整体优势外,设计人员也开始深入了解 LED BLU的功率解决方案。
 
         LED BLU的高成本结构是使它成为新一代LED显示应用的唯一障碍。即便LED BLU显示拥有卓越的视觉效果,其应用还是一直受制于高昂的相关成本。LED BLU用作行动设备的小屏幕已流行数年,在制造商不断努力克服价格障碍的推动下,这项技术逐渐转向中等尺寸的显示应用,如数字相框、车载导航设备、笔记型计算机和监视器。此外,尽管未能达到低成本的市场目标,许多主流电视厂商也开始推出一些新的原型产品,尝试开创LED BLU电视市场。
 
        要制作较大的LED BLU显示屏幕,就必须采用能应对更高要求的驱动IC。大屏幕电视用的LED BLU,其BLU电路 (至少) 必须考虑两项功能:利用局部调光改善对比度,以及脉冲式驱动功能减少运动图像模糊,这正是LED BLU较之于CCFL BLU的优胜之处。LED BLU的驱动IC可进行动态背光照明控制,也是LED相对当今其它发光技术的强处所在;而且相对于小屏幕,这一特点对大屏幕更为重要。至于行动设备显示或数字相框的小屏幕,则不需要采用局部调光技术或脉冲式驱动,也不需要大屏幕所要求的出色视觉显示效果。
 
        要设计LED BLU电视的动态控制驱动IC,必须仔细安排LED矩阵数组,因为信道数量及每个信道的电流和电压等级在IC的规格里都是很重要的。近来,许多电视厂商更加积极地在推广新型LED BLU电视。
 
        市场的变化衍生出一个解决方案,能够解决两大难题:一是LED的高成本;二是LED矩阵设计中的不确定性。人们相信RGB LED比白光LED的视觉效果好得多(尤其在色域方面),但是研究指出人类的眼睛几乎不能区别RGB LED和白光LED间的差异,因为人眼对第一眼的亮度最敏感,而RGB LED和白光LED的亮度几乎是一样的。因为白光LED要比RGB LED便宜得多 (尽管仍然比CCFL贵),所以为了快速打造新的市场,电视厂商就采用白光LED。
 
        LED类型的选择加快了数组设计,因为设计人员除不需按组控制每个RGB色彩外,也不必费心去考虑局部调光。采用白光LED还除去许多设计人员一直未能解决的难题。
 
        LED BLU的发展为功率IC带来新的商机。例如,内建DC-DC模块,输入电压为24V或40V的SMPS,就至少需要16到32个输出通道 (具体取决于屏幕大小),每个通道至少需要60mA的电流。
 
        这样的电压要求意味着我们可以期望LED BLU市场会有更多的改变,这改变除了涉及MOSFET,还包括驱动IC。在CCFL BLU市场中,IC市场非常封闭,只有少数几家拥有关键专利的IC厂商参与,当有新的竞争厂商进入该市场时,便会产生严重冲突。在LED BLU市场便没有这种规矩,因为最主要部件可从逆变器变成DC-DC系统。市场的成败关键因素是设计人员能如何准确地调整驱动IC规格,从而向客户提供“系统指定的IC”。现时LED BLU设计概念仍然期待更多变革,以便按不同屏幕尺寸的应用改善成本结构。
 
         从市场规模来看,许多人对“LED BLU是否会成为下一个背光照明解决方案?”这问题持谨慎态度。CCFL在成本和性能方面一直不断创新,而且有源矩阵有机发光二极管 (Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AMOLED) 技术有可能导致LED最终出局。Displaybank公司调查指出,LED市场有望在2010年占据整个背光模块市场40% 的份额。
 
        现时市场和技术领先的企业正努力排除许多技术障碍,加上新的LED BLU原型产品大量涌现,这显示市场将出现逆转。从技术角度看,由于LED驱动IC依赖通用DC-DC技术,而不是涉及专利问题的独特技术,所以较CCFL逆变器市场提供了更多的机会。任何一家电源配置公司如能推出一个理想的系统应用,则将被视为市场的领导者。许多出色的功率解决方案大厂都能设计出合适的电路,提供强大和精确的均衡IC。而制造商期待的理想解决方案是一个能将SMPS和DC-DC模块整合在一起以降低成本的设计概念。到目前为止,这个市场仍然欢迎任何有创意、有技术和有热诚的设计。
(编辑:逍遥)

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