白色LED背光照明优化全彩显示器 : ECN China

设定为首页

放入书籤

订阅印刷版

Sunday, September 7, 2008

嵌入式系统

搜索:

产品信息搜索:

click here

Issue > Mar 2007 > 封面特写

杂志免费订阅

文章打印

Email给朋友

Sponsored Links

白色LED背光照明优化全彩显示器
[2007.3.1]
作者：David DeAgazio，Global Lighting Technologies公司

人们越来越多地改用能显示大量信息内容的彩色显示器，这显著增加了对白色LED 背光照明提供的更高亮度的需求。与CCFL （冷阴极管）相比，LED 背光照明正变得越发流行。传统上，它一直处于较小的形状系数，尺寸不超过3.5 英寸，比如用在手机和PDA 中；但是现在，LED 已进军中型LCD （3.5 至7 英寸），甚至是平板电视机（50 英寸或更大）使用的大型LCD ，这是因为它们提供较小的形状系数、较宽的色域、较长的寿命、直流电（无需逆变器）、较高的设计灵活性以及较低的全彩显示器需要的白色LED 背光照明的效率必须高于以往任何时候，随着LED 变得更亮，设计者面临的挑战是找到一种方法把来自LED 光源的光亮散布在更大的区域，并且具有合乎期望的亮度和均匀度，同时把热点和暗区减少到最低限度。

白色LED 背光照明的优点

无论是什么应用，在提高亮度的同时把零件数量和成本保持在低水平始终都是个棘手问题，全彩显示器需要效率极高的白色LED 背光照明，目标是高效率、高性能、低成本和易组装。

LED 比CCFL 便宜。它们需要的功率更低（例如，白色磷LED 需要的功率仅为CCFL 的70 ％左右），被包含在LCD 背光照明组件总时，LED 接近类似的基于CCFL 的背光器件的成本。目前平均而言，它们的成本几乎相等，也许高一点儿。但是，他们更容易使用，持续工作时间更长，并且由于它们使用直流电，因此不需要外部逆变器来供电，而且很容易调节它们的亮度。尽管CCFL 也许具有更高的“流明/ 瓦”值，但LED 光源可被高度地聚焦到高效率的模制光导中，因此系统的总体效率更好。另外，他们完全符合RoHS ，因此环境影响不是问题。

借助聚焦的光源，照明设备设计者就能更容易地实现LED 的全部好处。随着LED 变得更亮，边缘照明LED 背光器件已得到了优化，因此来自LED 光源的光亮现在被散布在更大的区域。因此，亮度和均匀度达到了最高程度，同时把热点和暗区减少到了最低程度。

对于中型（3.5 至7 英寸）LCD ，设计者面临两种LED 背光照明技术—— 直接LED 背光照明组件与边缘照明LED 背光照明组件，高效率的边缘照明LED 光导运用了MicroLens 光线提取特性，它们可被直接模制到光导中。

如何选择背光照明技术？

直接LED 背光照明方法消除了噪声并且无需逆变器—— 使设备能直接依靠电池运行，并提供了更高的设计灵活性。它采用顶部发光型表面贴装非聚焦（120 °视角）LED ，亮度很好，但由于这种方法几乎或根本无法均匀引导光线，因此设计者需要很多LED 来实现良好的均匀度。由于需要的LED 很多，因此成本、热量、功率、厚度、PCB 尺寸成了关键问题。

另一种方法是边缘照明LED 背光照明。在这种方法中，一种基于LED 的光线提取技巧使用的模制光导具有直接模制在其中并享有专利的MicroLens 光线提取特性。这些模制光导把这种基于像素的光线提取技术与目前先进的高亮度白色LED 结合起来，提供了更强的亮度（达10,000cd/m 2 或更高）、更明快的颜色、极小的厚度（0.66mm 或更小）更低的功耗、更小的形状系数、更少的元件，他们还产生了非常高的颜色一致性。边缘照明背光器件顾及了光导内部的颜色混合，从而消除了直接照明方法中很明显的LED 之间的偏差，并使边缘照明光导非常适应多功能显示器。模制照明技术最高效地使用了白色LED ，从而使设计者可以使用较少的LED 并降低成本。

与直接照明方法相比，借助边缘照明光导的LED 背光照明实现了以下目标—— 在较薄的形状系数中产生明亮均匀的光线，产生的光线比漫射更镜像（更准直），从而通过调整来自光导的发射角方向来控制入射光线，同时使散射降至最低程度；光线的聚焦度和准直度越高，通过显示器的光线就越多，并且显示器看起来就越好。

这种方法提供了亮度非常高的背光，同时把需要的LED 减少到了最低限度。它还很适合于多功能显示器（例如，全都在同一面板中的电话、无线电和GPS) ，它是目前采用小尺寸表面贴装封装的较新型、较先进LED 的理想使用方法，这些LED 成本较低，占用空间较小，并且提高了功率效率。

对于液晶电视机中使用的较大面板（32 英寸或更大），新一代先进的高亮度白色LED 正使得人们能够达到高于美国国家电视系统委员会(NTSC) 规范的颜色再现范围，并自由调整白色表现。

白色LED 对于背光照明具有明显的好处，包括出色的图像质量和颜色、更长的寿命、立即接通、符合RoHS 。白色LED 在性能和成本方面提供了显著的好处，不过重要的在于权衡各种可为应用获得适当亮度和均匀度的不同LED 背光照明技术的特性，同时把LED 数量、需要的次要元件、成本降至最低。

作者简介

David DeAgazio 是 Global Lighting Technologies 公司全球销售总监，公司地址： 55 Andrews Circle , Brecksville , OH 44141 ；电话： (440) 922-4584 ；电邮： info@glthome.com ；网址： www.glthome.com 。

杂志免费订阅

文章打印

Email给朋友


ADVERTISEMENT


<script language="JavaScript" src="http://ad.doubleclick.net/adj/ecnchinamag.com/;sect=;pos=;sz=336x280;abr=!ie;ord=136800110?" ></script>

电路板及模块

PC、外围及联网器件

工业控制器件

集成电路

微波及RF器件

光电及显示器

封装及连接器

无源及分立器件

电源及调节器件

传感器及制动器

软件

测试与测量

医疗电子

嵌入式系统

传YouTube尝试在首页投放广告

新的高性能霍尔传感驱动器使Portescap无刷电机发挥最大功效

Intel收购Opened Hand共同研发移动Liunx

AMD明年将推45纳米芯片

Intel与AMD争相集成图形处理器于笔记本CPU

中兴选择Tundra（腾华）公司产品创建下一代平台

ERNI新推“二合一”板上电缆解决方案，紧凑更具经济效益为用户节省空间

NEC电子推出新款可支持无线USB2.0通信的系统芯片

诺基亚发布基于Symbian 操作系统的N85和N79手机

Freescale与Harris联袂给予LDMOS技术支持

Reed Business Information Asia Interactive Network