LED背光的優(yōu)勢(shì)與缺陷
LED背光目前已是10.4英寸以下工業(yè)顯示板標(biāo)準(zhǔn),甚至在15英寸以下也可選擇。由于LED使用直流供電,驅(qū)動(dòng)更簡(jiǎn)單,無需換流器,效率得到提升,電源消耗隨明亮度增加約成線性增長(zhǎng),簡(jiǎn)化了電源管理。因此,大多數(shù)中小型顯示屏目前都安裝了LED。
雖然LED背光擁有明顯優(yōu)勢(shì),但也存在一些缺陷。白色LED并不是真正意義上的白色,實(shí)際上是藍(lán)色LED加黃磷產(chǎn)生的白光,光譜曲線上綠色和紅色部分中存在間隙。為實(shí)現(xiàn)最佳色彩平衡,質(zhì)量上乘的LCD顯示屏安裝的是RGB背光。
不管型號(hào)大小如何,大多數(shù)顯示屏都需要一個(gè)以上的LED才能實(shí)現(xiàn)可接受的明亮度,不同LED之間的亮度均勻性則更難實(shí)現(xiàn),特別是當(dāng)LED老化時(shí)問題更加嚴(yán)重。電源效率也是要考慮的問題。制造商使用MEMS和其他光導(dǎo)技術(shù)將光照擴(kuò)散到更大的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)最大明亮度和均勻度。
圖3:日立TX17 6.5英寸LCD顯示屏,LED背光
實(shí)現(xiàn)LED背光利用最大化LCD顯示屏的性能各不相同,重點(diǎn)參數(shù)包括明亮度、對(duì)比度和可視角度。明亮度的標(biāo)準(zhǔn)較為規(guī)范,由黑暗房間內(nèi)背光驅(qū)動(dòng)最大化、所有像素呈白色情況下每平方米坎德拉數(shù)確定。對(duì)比度數(shù)值比較起來相對(duì)難一些,因?yàn)殛P(guān)于對(duì)比度存在不同的解釋,不過基本上都是將系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)的最亮色彩(白色)與最暗色彩(黑色)的亮度相比較??梢暯嵌葎t比較主觀。
顯示明亮度受到TFT顯示屏傳輸率的影響。每個(gè)像素都由薄膜晶體管所控制,但晶體管會(huì)將該像素的一小部分遮蔽住。通過使用低溫多晶硅(LTPS)等技術(shù),能夠縮小該晶體管的規(guī)模。
圖4:AMOLED 3.5英寸OLED顯示屏評(píng)估板
根據(jù)性能數(shù)據(jù),可以列出一些顯示屏以供選擇,但如果要求在苛刻條件下也要實(shí)現(xiàn)良好可見度,對(duì)電能消耗也有要求的話,最佳建議是在若干不同顯示屏上模擬實(shí)際應(yīng)用,在每個(gè)案例中衡量背光電源,其中要考慮顯示屏使用環(huán)境的環(huán)境光、可能的可視角度等因素。有時(shí)候?qū)Τ休d關(guān)鍵信息的色彩進(jìn)行改變也會(huì)對(duì)顯示性能產(chǎn)生影響。
小結(jié)
當(dāng)今世界便攜式產(chǎn)品一方面要求降低能耗、重量和成本,而另一方面要求添加多媒體功能,連最單調(diào)的測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)也要進(jìn)行美觀設(shè)計(jì),導(dǎo)致兩方面存在著矛盾沖突。移動(dòng)電話市場(chǎng)就像一個(gè)大試驗(yàn)場(chǎng),各種旨在調(diào)和雙方矛盾的新技術(shù)都可以拿到市場(chǎng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)年LED背光首先就應(yīng)用在移動(dòng)電話顯示屏上,現(xiàn)在已經(jīng)成為工業(yè)市場(chǎng)上中小型顯示屏的普遍標(biāo)準(zhǔn)。OLED技術(shù)似乎也會(huì)遵循同樣的發(fā)展道路。
圖2:Bolymin 240x320 RGB 2.4英寸主動(dòng)式矩陣OLED顯示屏