Guía completa para la selección de contenedores LED en pantallas TFT

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Los LED (diodos emisores de luz) han revolucionado la industria de las pantallas gracias a su tamaño compacto, su eficiencia energética, su respeto por el medio ambiente, su alta eficacia luminosa, sus rápidos tiempos de respuesta, su resistencia a las vibraciones y su larga vida útil. En las pantallas TFT (transistor de película fina), la elección de los LED es crucial para conseguir el color y el brillo deseados. Esta guía profundiza en los entresijos de la selección del contenedor de LED, destacando la importancia de este proceso en la fabricación de pantallas TFT.

LED binning

El papel del fósforo y los sustratos de los LED azules:

Antes de adentrarnos en la selección del contenedor de LED, es esencial comprender los elementos fundamentales en juego. En la industria de las pantallas TFT, los LED blancos son la elección estándar. Estos LED blancos se crean excitando el fósforo, normalmente granate de itrio-aluminio dopado con cerio (Ce:YAG), utilizando sustratos LED azules que emiten luz a aproximadamente 460 nm. Cuando el fósforo se excita, emite luz amarilla a unos 550nm. Esta luz amarilla, al combinarse con la luz azul, crea la luz blanca que ilumina la pantalla TFT.

Por qué es importante la selección de contenedores LED:

El ojo humano es increíblemente sensible a las variaciones de color y brillo. Incluso pequeñas discrepancias en las características de los LED, como los lúmenes, el voltaje y la temperatura de color, pueden dar lugar a diferencias notables en la imagen visualizada. Aquí es donde entra en juego el binning de LED

Comprender el binning de LED:

El binning de LED es el proceso por el que los LED se clasifican en grupos o "bins" en función de su similitud en parámetros específicos. Los factores clave para el binning incluyen:

Lúmenes (luminosidad): Clasificar los LED en función de los lúmenes es un proceso relativamente sencillo. Los LED se clasifican en grupos en función de su potencia luminosa.

brightness binning

Tensión: Los LED también pueden clasificarse en función de su tensión de alimentación. Esta clasificación ayuda a emparejar los LED con características eléctricas similares.

driving voltage binning

Coordenadas de color: El aspecto más complejo del binning de LED es la clasificación de los LED en función de sus coordenadas cromáticas. Este proceso implica determinar la cromaticidad precisa de la luz emitida. Las coordenadas de cromaticidad se representan en espacios de color como el Diagrama de cromaticidad CIE 1931. El Diagrama de cromaticidad CIE 1931 es una herramienta fundamental en el binning de LED. Representa los colores perceptibles por el ojo humano en un espacio bidimensional. Este diagrama ayuda a los fabricantes a definir las regiones en las que los colores son indistinguibles para el ojo humano, conocidas como "diferencias apenas perceptibles" (JND).

Serie de colores en LED Binning:

Los LED se dividen en diferentes series de colores en función de las coordenadas de cromaticidad. Cada serie representa una gama de temperatura de color específica. A continuación tomamos como ejemplo un LED de luz blanca para facilitar su comprensión. Las series de colores de este LED son:

Serie A (x: 0,2374, y: 0,2014 a x: 0,2597, y: 0,2356)

Serie B (x: 0,2520, y: 0,2206 a x: 0,2836, y: 0,2728)

Serie H (x: 0,2584, y: 0,2287 a x: 0,2948, y: 0,2899)

Serie C (x: 0,2508, y: 0,2098 a x: 0,2966, y: 0,2890)

Serie D (x: 0,2607, y: 0,2200 a x: 0,3017, y: 0,2902)

Serie P (x: 0,2625, y: 0,2191 a x: 0,3035, y: 0,2893)

Serie R (x: 0,2574, y: 0,2179 a x: 0,2937, y: 0,2791)

Serie S (x: 0,2661, y: 0,2173 a x: 0,3009, y: 0,2755)

LED binning results

Cada serie de colores se divide a su vez en 6-10 gradaciones, lo que da como resultado una amplia gama de clasificaciones para los chips LED blancos. Durante las fases iniciales de un proyecto, los LED se eligen en función de las coordenadas de color requeridas, lo que garantiza la estabilidad en el rendimiento cromático del producto.

Aplicación práctica del binning de LED:

En las aplicaciones del mundo real, la selección de los LED en función de las coordenadas cromáticas es crucial para mantener una representación coherente y precisa del color en las pantallas TFT. Los equipos de proyecto evalúan los requisitos y eligen los LED de las series y gradaciones adecuadas para conseguir la temperatura de color y el rendimiento deseados.

Consideraciones en el binning de LED:

Es importante tener en cuenta que el binning de LED se centra principalmente en el control de las coordenadas de color, y que los datos suelen recogerse en una condición estándar de suministro de corriente de 20 mA. Sin embargo, cuando se emplean corrientes superiores, pueden producirse ligeras desviaciones en las coordenadas de color de la luz emitida.

Conclusión:

En el sector de las pantallas TFT, el meticuloso proceso de selección del bin LED garantiza que las pantallas cumplan los estrictos requisitos de color y ofrezcan experiencias visuales uniformes y de alta calidad. Comprender los matices del binning de LED, desde los lúmenes hasta las coordenadas de color, es esencial para los fabricantes de pantallas que se esfuerzan por producir pantallas que cumplan los exigentes estándares de diversas aplicaciones. La precisión lograda mediante el binning de LED desempeña un papel fundamental en el éxito de las pantallas TFT en toda una serie de sectores, desde la electrónica de consumo a la imagen médica, entre otros.

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