LED背光應(yīng)用技術(shù)方案
middot;手機、GPS、PDA
大型顯示設(shè)備過去一直采用冷陰極熒光燈管(CCFL)
LED背光正在進入中大型LCD模塊市場
·筆記本目前的采用率最大–2009年超過30%
·液晶顯示器和液晶電視是新興市場
LED背光的優(yōu)勢
1、與CCFL相比,LED背光具有很多優(yōu)勢
·點狀光源特征支持更靈活背光架構(gòu)
支持更薄背光設(shè)計
支持高級背光架構(gòu)(邊緣背光,直下背光)
·更高效率(更定功率更多光)
·更長使用壽命(50,000小時對20,000小時)
·亮度可調(diào)–幾個步驟輕松搞定
·低電壓驅(qū)動降低復(fù)雜性
·環(huán)境友好(CCFL包含水銀)
·堅固耐用–CCFL由玻璃制成,容易破碎
·更少IR輻射–不受遠程設(shè)備干擾
·RGB背光特有的優(yōu)勢
更廣的色域
白平衡點可調(diào)
背光用LED分類
背光中使用的LED:
1.電流能力
·標準LED–驅(qū)動電流50mA
·大電流LED–驅(qū)動電流50–150mA
·大功率LED–驅(qū)動電流150–1000mA+
2.顏色
·白色LED
·紅色、綠色和藍色LED
進行組合,生產(chǎn)白色LED
不同顏色LED正向電壓(Vf):
·紅色~2V,綠色~3.5V,藍色/白光~3.5–4V
LED背光驅(qū)動–電流精度
背光一致性要求所有LED亮度相同
·LED燈光輸出依賴電流,而非電壓
·顯示模塊制造商的電流精度目標:±2%
·由于LED正向電壓(VF)在±10-15%的幅度內(nèi)變動,因而使問題進一步復(fù)雜
假設(shè)LED的正向壓降(VF)變化范圍是3.0V到3.6V(平均值3.3V),LED的電流設(shè)為20mA
(點擊圖片查看清晰原圖)
LED背光驅(qū)動–LED連接方式
每個背光都包含眾多LED---根據(jù)顯示設(shè)備的大小,從3個到3000個不等
LED連接方式:串行,并行和串/并結(jié)合
串聯(lián)
特點:
完美的電流匹配
高電壓驅(qū)動帶來高成本
并聯(lián)
特點:
可使用低電壓驅(qū)動
需要更多通道=成本高
串聯(lián)/并聯(lián)結(jié)合
特點:
當LED數(shù)量達到8個以上時,串/并聯(lián)結(jié)合使用
LED背光驅(qū)動-架構(gòu)處理
邊緣背光
LED位于顯示器邊緣
用于中型顯示器
·最大30英寸
支持超薄背光
·厚度小于2毫米
一致性比直下式背光差
直下背光
LCD背后的LED陣列
用于大型面板
·30英寸以上
支持高級架構(gòu)
·掃描和區(qū)域調(diào)光
良好的一致性
LED背光驅(qū)動-筆記本和中小尺寸液晶顯示器通常標準WLED(20-50mA)
WLED的數(shù)量取決于應(yīng)用
·根據(jù)屏幕尺寸,一般采用10–100個LED
7英寸=10-16個LED
12英寸=~40個LED
14.1英寸=~54個LED
15.4英寸=~60個LED
·一般應(yīng)用都只有一個驅(qū)動
驅(qū)動的電源可來自:
·內(nèi)部5V或12V
·直接來自電池
筆記本電腦中是7-20V電池
LED背光驅(qū)動-電視和中大尺寸顯示器
WLED和RGBLED都可以采用
使用標準功率和大功率LED(50mA-350mA)
LED數(shù)量取決于面板大小和LED類型·可以使用2000–4000個標準LED
·對于高功率LED,使用幾百個LED
·每個系統(tǒng)需要幾個驅(qū)動
電源通常是24V
LED背光驅(qū)動-顯示器和電視-區(qū)域調(diào)光
創(chuàng)新LED背光架構(gòu)正用來克服LCD顯示技術(shù)的缺點
·第一個缺點就是對比度
·第二個缺點是功耗
區(qū)域調(diào)光能夠同時改善這兩種缺點
·背光分成大量不同區(qū)域
·然后根據(jù)圖片內(nèi)容調(diào)整背光
對比度可提高到500,000:1以上
標準LCD的對比度只有5000:1
功耗降低60%
在LCD-TV中,背光消耗功率占30%以上
LED背光驅(qū)動-區(qū)域調(diào)光示例
LED背光驅(qū)動-顯示器和電視-動態(tài)掃描
LCD的另外一個問題是運動模糊
使用動態(tài)背光掃描可以改進運動模糊
·背光分成數(shù)行
·背光以幀速率向下掃描顯示器
·一次可以掃描一行或多行
·從而消除模糊效果
和區(qū)域調(diào)光結(jié)合使用實現(xiàn)最理想的顯示效果
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