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LCD背光用LED技术性优势分析

2011-02-23 15:30
木中君
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  LED因其具有高亮度、长寿命、色彩均匀和节约空间等优点,在越来越多的应用中逐步取代了传统的冷阴极荧光灯(CCFL)。从小型的手机液晶显示器(LCD)到大型的70寸液晶电视面板,LED正迅速发展成为背光的首选技术。

  在历史上,LCD背光已使用了不同的光源,包括白炽灯、荧光灯和LED。OEM用来决定最适合自己应用的背光技术的选择标准包括成本、亮度、均匀度、效能、灯的使用寿命、坚固性、尺寸、集成度和近来越来越为人们所关注的环境因素。

     LED多年来一直是小型LCD背光技术的首选,尤其是用于手机、掌上电脑、MP3播放器等对角线小于5英寸以下的手持设备。对于更大的屏幕尺寸,传统上,CCFL更加节约成本,并且一直为大多数大中型工业显示器提供背光。可是,由于日益提高的性能和现在高亮度LED(HB LED)的成本稳步下降等因素,它的亮度已经可以与用于大型显示器背光的CCFL媲美,因而向LED的转型正在进行中。

  HB LED的优势

  HB LED在背光应用中有众多超越CCFL的重要优势。HB LED能够提供比CCFL更高的亮度,并且,在正确地集成入系统时,LED背光的使用寿命更长。此外,HB LED可在更广的温度范围内高效工作,尤其是在低温下。在那些很难提供CCFL所需高压的应用中,LED则拥有独特的优势,因为它们可以在低直流电压下正常工作。HB LED的其他优点包括单位电能输入下光输出越来越高,以及优化色域的能力。最后,LED宽广的调光能力也是某些应用中的一个重要优势。

  随着高亮度HB LED的价格因用量增加而持续下降,许多专家预测,HB LED将最终达到CCFL的同等价格。这种成本均衡已促使OEM厂商选择HB LED来用于较大型的显示器,如GPS系统、便携式DVD播放器、笔记本电脑、台式机显示器以及在工业中使用的6.5-20.1英寸的LCD。LED也正在用于尺寸从32英寸一直到70英寸的大型平板LCD电视中。表1显示了LED同其他常用光源的对比。

  掌控均匀度

  当将多个LED用于为较大的LCD提供背光时,LED光源的发光必 须分散在更大的范围,重要的是确保每种颜色的亮度和波长保持均匀以避免出现亮点和暗块。这点对于直接投影的LED背光单元(BLU)尤其关键,哪怕是很小的颜色差异都会降低显示屏的均匀度。为了更好地掌控均匀度,每个背光的各种颜色波长都必须严格匹配,绿色和蓝色为5nm,因为它们是两种最重要的颜色。

  LED制造过程中,可能会出现性能与技术数据表所给出的平均值略有出入的情况。基于这个原因,LED制造商根据光通量、颜色和正向电压(V1)来分装元件。亮度和颜色的精细分装可以用来获得较好的一致性。对于亮度来说,1/4分装以及每个灯管扩谱15%是亮度的标准。

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