液晶显示器用高光束RGBLED模块

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1、液晶显示器用高光束R/G/BLED背光模块宁静由于液晶显示器(LCD:LiquidCrystalDisplay)的应用已经从笔记型计算机，扩展到行动电话、汽车导航仪、家用电视等领域，因此LCD的自然色再现性成为各界关注的焦点，某些特殊领域哄至要求LCD的色再现范围超过NTSC(NationalTelevisionSystemCommittee)的色彩规格，接着本文要介绍7公司开发的23吋宽银幕高阶监视器，与电视用具备高光束R/G/BLED(LightEmittingDiode)背光模块的色再现性。I色再现性事实上CRT(Cathod

2、eRayTubes)与冷阴极灯管(CCFL:CoidCathodeFluorescentLamp)都是应用荧光体激发发光动作原理，CRT监视器的色再现性领域受限于三原色的荧光体放射，虽然荧光体的放射频谱分布非常宽广，不过色再现性领域却比NTSC规定的范围窄，大约只能含盖NTSC的70%相当于EBU规范(EuropeanBroadcastingUnion),换句话说CRT的辉度与色再现性领域屈于tradeoff关系。H前CRT大多以辉度为主要诉求，相较Z下使用CCFL光源的背光模块(backlighlmodule)的LCD,则是利用与

3、LCD相性的彩色滤光膜n(ColorFilter,以下简称为CF)决定色再现范围。图1(a)是CCFL的连续发光频谱分布与CF的穿透分布特性，前者主要特征是R(Rcd)、G(Grccn)、B(Bluc)各原色的支配性(dominant)波长之间，490nm与590nm附近不纯辉线冇subpeak极易因为混色造成色再现范围变窄，根本解决方法是改用窄频谱宽度、高光束R/G/BLED背光模块；图1(b)是LED背光模块的发光特性，曲于R/G/BLED背光模块无造成不纯辉线的subpeak,所以可以提高各原色的色纯度，此外R的支配性波长在长

4、波长侧，因此在红光领域可以获得非常宽广的色再现范圉。°°350450550650Wavelength入(ns)(a)CCFL背光模組的頻諳分佈CCFLB*.0.8642ro.oGO.a-muw-ZX二■£、二euuoN08642Iaoo.oXWOB二-&□450550650750WavelengthA(no)(b)E/G/BLED背光模組的頻諳分佈750350图1CCFL的连续发光频谱分布耳CF的穿透分布特性Ir/g/bled背光模块图2是日本7公司开发的23吋宽银幕液晶显示器用R/G/BLED背光模块的构造，如图所示40个高功率R

5、/G/BLED以9mm间距，封装在长方形基板构成LED光源模块，LED背光模块左右两侧分別设置一个LED光源模块，各光源产生的光线经过空间色后变成口光，再从背光模块中央部位朝LCD方向射出，LCD背而设有一片扩散板、两片扩散膜片、一片棱镜(prism)膜片与一.偏光膜片。表1是上述R/G/BLED背光模块使用的高功率R/G/BLED的光线与电气特性一览，根据测试结果显示它可以获得10(NTSC的色再现范围。dominant波长顺向电流顺向电压光束色度•(nm)(nm)(mA)(V)(lm)XyR图4R/G/Bled背光模块的结构方块

6、图画面尺寸光源高功率R/G/BLED(40x2)背光模块辉度（偏光膜片上的辉度）背光模块色度（（IE1391)x=O.325,y=O.3O3背光模块色温诵1整范围30()()〜95OOK背光模块色再划［范围NTSC比112.7%R(x二0.704,y二0.296)G(x=0.222,y=0.715)B(x二0.152,y二0.036)背光模块消费电力110W液晶显示器画靑WUXGA(1920xl200)液晶显示器辉侵250cd/m'@液晶显示器色我现范围NTSC比112.7%R(x二0.704,y二0.296)G(x=0.222,y

7、=0.715)B(x=0.152,y=0.036)表2使用R/G/BLED的LCD规格如图5所示表2使用R/G/BLED的LCDNTSC比超过100%,此外R/G/BLED各自拥有独立的频谱，所以可以调整白光的色度（图6）„如上所述彩色传感器与PWM回馈控制技术，可以使温度造成的色度变化低于CIE1976USC坐标厶UV=0.003,辉度变化则控制在5%范围内。537GreenBlue4583■766■50■1490■031表1高功率LED的电气、光学特性图5LED背光模块与LCD的色再现范围图6色温调整过的LED背光模块频谱分布特

8、性结语以匕介绍高光束R/G/BLED背光模块的色再现特性，使用R/G/BLED背光模块的液晶显示器适合应用在医疗、印刷、PC等领域，尤其是色温范围3000〜9300K的家用液晶电视可以获得宽广的色再现范围。止

9、于LED背光模块的消费电