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LED背光应用技术方案

发布时间:2020-07-01 02:07:40 阅读: 来源:蜂蜜厂家

led背光统治小型LCD显示市场 middot;手机、GPS、PDA

大型显示设备过去一直采用冷阴极荧光灯管(CCFL)

LED背光正在进入中大型LCD模块市场

·笔记本目前的采用率最大–2009年超过30%

·液晶显示器和液晶电视是新兴市场

LED背光的优势

1、与CCFL相比,LED背光具有很多优势

·点状光源特征支持更灵活背光架构

支持更薄背光设计

支持高级背光架构(边缘背光,直下背光)

·更高效率(更定功率更多光)

·更长使用寿命(50,000小时对20,000小时)

·亮度可调–几个步骤轻松搞定

·低电压驱动降低复杂性

·环境友好(CCFL包含水银)

·坚固耐用–CCFL由玻璃制成,容易破碎

·更少IR辐射–不受远程设备干扰

·RGB背光特有的优势

更广的色域

白平衡点可调

背光用LED分类

背光中使用的LED:

1.电流能力

·标准LED–驱动电流50mA

·大电流LED–驱动电流50–150mA

·大功率LED–驱动电流150–1000mA+

2.颜色

·白色LED

·红色、绿色和蓝色LED

进行组合,生产白色LED

不同颜色LED正向电压(Vf):

·红色~2V,绿色~3.5V,蓝色/白光~3.5–4V

LED背光驱动–电流精度

背光一致性要求所有LED亮度相同

·LED灯光输出依赖电流,而非电压

·显示模块制造商的电流精度目标:±2%

·由于LED正向电压(VF)在±10-15%的幅度内变动,因而使问题进一步复杂

假设LED的正向压降(VF)变化范围是3.0V到3.6V(平均值3.3V),LED的电流设为20mA

(点击图片查看清晰原图)

LED背光驱动–LED连接方式

每个背光都包含众多LED---根据显示设备的大小,从3个到3000个不等

LED连接方式:串行,并行和串/并结合

串联

特点:

完美的电流匹配

高电压驱动带来高成本

并联

特点:

可使用低电压驱动

需要更多通道=成本高

串联/并联结合

特点:

当LED数量达到8个以上时,串/并联结合使用

LED背光驱动-架构处理

边缘背光

LED位于显示器边缘

用于中型显示器

·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阵列

用于大型面板

·30英寸以上

支持高级架构

·扫描和区域调光

良好的一致性

LED背光驱动-笔记本和中小尺寸液晶显示器通常标准WLED(20-50mA) WLED的数量取决于应用

·根据屏幕尺寸,一般采用10–100个LED

7英寸=10-16个LED

12英寸=~40个LED

14.1英寸=~54个LED

15.4英寸=~60个LED

·一般应用都只有一个驱动

驱动的电源可来自:

·内部5V或12V

·直接来自电池

笔记本电脑中是7-20V电池LED背光驱动-电视和中大尺寸显示器WLED和RGBLED都可以采用

使用标准功率和大功率LED(50mA-350mA)

LED数量取决于面板大小和LED类型 ·可以使用2000–4000个标准LED

·对于高功率LED,使用几百个LED

·每个系统需要几个驱动

电源通常是24V

LED背光驱动-显示器和电视-区域调光

创新LED背光架构正用来克服LCD显示技术的缺点

·第一个缺点就是对比度

·第二个缺点是功耗

区域调光能够同时改善这两种缺点

·背光分成大量不同区域

·然后根据图片内容调整背光

对比度可提高到500,000:1以上

标准LCD的对比度只有5000:1

功耗降低60%

在LCD-TV中,背光消耗功率占30%以上

LED背光驱动-区域调光示例

LED背光驱动-显示器和电视-动态扫描

LCD的另外一个问题是运动模糊

使用动态背光扫描可以改进运动模糊

·背光分成数行

·背光以帧速率向下扫描显示器

·一次可以扫描一行或多行

·从而消除模糊效果

和区域调光结合使用实现最理想的显示效果

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