NTHU半导体照明与应用-Application

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1、半導體照明技術的原理及應用-IV:Applications胡鴻烈工研院fredhu@itri.org.tw2005/12/231著作權所有，非經工研院同意，不得翻譯或轉載LED光源應用技術發展2大綱A.高功率LEDB.LED背光模組介紹C.背光模組控制原理D.LEDBLUTV實例分析E.LED可靠度技術F.LED車前燈運用3定義“封裝單體輸入瓦級電功率”1.功率LED2.W級功率LED4為什麼要使用LED高功率封裝?--取代現有光源潛力--終端產品設計簡單化--運用彈性大--市場發展潛力大--高可靠度--高附加價值--單體封裝需求高出光量--單位面積光通量大5LED封裝發展指標與運用Fr

2、om:Nichia6LED封裝發展指標與運用7From:OsramTFT液晶面板的應用8電視產品群9WhyLEDBLU:HighPerformanceNaturalColorBlinkingDriving:NoBlurring10Comparisonofcolorspectrums(NTSC:NationalTelevisionSystemCommittee)11ScanBacklight技術法12TFT-LCD應用市場看LED背光板可攜式及PC用監視器消費性電視筆記型電腦-輕量-高精細-高輝度、高亮度-薄型-色彩再現性-高對比-省能源-大型-廣視角-廣視角-高速應答-高色純度-大型(小

3、型車用)-無灰點、無亮點畫質與成本13LED背光模組開發技術14LED背光模組設計四要素15LEDBLU:Structure16背光模組產品特性比較表尺寸背光輝度要求cd/m2產品輝度要求cd/m2NBPC中2000~150~200Monitor中3000~200~300TV大12000~>45017TFTLCD面板成本結構說明以15吋TFTLCDMonitor為例玻璃3%材料61%靶材1%建物/設備10%彩色濾光片15%人事6%偏光板6%其他Cell材料3%販售費用6%驅動IC11%R&D5%背光模組12%其他12%其他模組材料10%資料來源:工研院IEK-ITRI計畫,2002/10

4、18背光模組基本結構保護膜稜鏡片2稜鏡片1擴散片光源反射板19LED背光模組設計結構分類LEDBLURGBWhite側面直下側面直下oooooo090180LinebarArray090180OneSideTwoSideRGB/SingleRGBinOneOneSideTwoSide20側光式/直下式側光式直下式資料來源:Lumileds21側光式/180o資料來源:Lumileds22直下式資料來源:Lumileds23LooseVertically/TightHorizontally24直下式用LED資料來源:Lumileds25Side-emittersLED26LED背光板為什麼

5、需要色彩控制?-使用者的設定需求(Preference)-系統的設定需求(Videovs.Text)-製造廠商的設定需求(TFTLCDCompensation)-回饋控制:補償溫度及壽命的效應>色彩度均一性>光強度均一性27OpticalFeedbackofBacklightforTFT-LCD資料來源:Lumileds28LED’sImportantBenefitsBenefits:-Fastturn-on-Longeroperatinglife-Highresistancetoshock/vibrationConsiderations:-Narrowviewingangle-Limi

6、tedwavelengthselection-Requireelectronicdrivecircuitsforoperation29LEDsv.sTemp.andLifetime資料來源:Lumileds30InputCurrentvs.OutputOpticalPower31LEDOperationTheory-LED’slightoutputisdirectlyproportionaltotheaveragecurrentapplied-AdrivecircuitmustbeusedtocontroltheLED’scurrent-LED’sreversebreakdownvolt

7、ageisusuallylow(between5Vand10Vmaximum)32TheDriveristhekeyfactorforLED’sapplicationsAconstantcurrentsource:-Assuresdevicereliability(Productlife)byoperatingwithinmanufacture’sratings-Providesuniformintensityandcolor33L