Guida completa alla selezione del contenitore LED nei display TFT

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I LED (diodi a emissione luminosa) hanno rivoluzionato il settore dei display grazie alle loro dimensioni compatte, efficienza energetica, rispetto dell'ambiente, elevata efficienza luminosa, tempi di risposta rapidi, resistenza alle vibrazioni e lunga durata. Nei display TFT (Thin-Film Transistor), la scelta dei LED è fondamentale per ottenere il colore e la luminosità desiderati. Questa guida approfondisce le complessità della selezione dei contenitori LED, evidenziando l'importanza di questo processo nella produzione di display TFT.

LED binning

Il ruolo dei substrati al fosforo e ai LED blu:

Prima di approfondire la scelta dei contenitori LED, è essenziale comprendere gli elementi fondamentali in gioco. Nel settore dei display TFT, i LED bianchi sono la scelta standard. Questi LED bianchi sono creati eccitando il fosforo, tipicamente ittrio-alluminio-granato drogato con cerio (Ce:YAG), utilizzando substrati LED blu che emettono luce a circa 460 nm. Quando il fosforo è eccitato emette luce gialla a circa 550 nm. Questa luce gialla, se combinata con la luce blu, crea la luce bianca che illumina il display TFT.

Perché la scelta del contenitore LED è importante:

L'occhio umano è incredibilmente sensibile alle variazioni di colore e luminosità. Anche piccole discrepanze nelle caratteristiche dei LED, come lumen, voltaggio e temperatura del colore, possono comportare differenze evidenti nell'immagine visualizzata. È qui che entra in gioco il binning dei LED

Comprendere il binning dei LED:

Il binning dei LED è il processo mediante il quale i LED vengono classificati in gruppi o “contenitori” in base alla loro somiglianza in parametri specifici. I fattori chiave per il binning includono:

Lumen (luminosità): la classificazione dei LED in base ai lumen è un processo relativamente semplice. I LED sono ordinati in gruppi a seconda della loro potenza luminosa.

brightness binning

Voltaggio: i LED possono anche essere classificati in base alla tensione di pilotaggio. Questa classificazione aiuta ad abbinare LED con caratteristiche elettriche simili.

driving voltage binning

Coordinate di colore: l'aspetto più complesso del binning dei LED è la categorizzazione dei LED in base alle loro coordinate di colore. Questo processo prevede la determinazione della cromaticità precisa della luce emessa. Le coordinate cromatiche sono rappresentate su spazi colore come il diagramma cromatico CIE 1931. il Diagramma di Cromaticità CIE 1931 è uno strumento fondamentale nel binning dei LED. Rappresenta i colori percepibili dall'occhio umano in uno spazio bidimensionale. Questo diagramma aiuta i produttori a definire le regioni in cui i colori sono indistinguibili dall'occhio umano, note come "differenze appena evidenti" (JND).

Serie di colori nel binning LED:

I LED sono suddivisi in diverse serie di colori in base alle coordinate cromatiche. Ciascuna serie rappresenta uno specifico intervallo di temperature di colore. Di seguito prendiamo come esempio un LED a luce bianca per facilitarvi la comprensione. Le serie di colori di questo LED sono:

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

Ciascuna serie di colori è ulteriormente suddivisa in 6-10 gradazioni, risultando in un'ampia gamma di classificazioni per i chip LED bianchi. Durante le fasi iniziali di un progetto, i LED vengono scelti in base alle coordinate cromatiche richieste, garantendo stabilità nella resa cromatica del prodotto.

Applicazione pratica del binning LED:

Nelle applicazioni del mondo reale, la selezione dei LED in base alle coordinate del colore è fondamentale per mantenere una rappresentazione del colore coerente e accurata sui display TFT. I team di progetto valutano i requisiti e scelgono i LED dalle serie e gradazioni appropriate per ottenere la temperatura di colore e le prestazioni desiderate.

Considerazioni sul binning dei LED:

È importante notare che il binning dei LED si concentra principalmente sul controllo delle coordinate del colore, con i dati generalmente raccolti in una condizione standard di alimentazione di corrente da 20 mA. Tuttavia, quando si utilizzano correnti più elevate, potrebbero verificarsi leggere deviazioni nelle coordinate cromatiche della luce emessa.

Conclusione:

Nel settore dei display TFT, il meticoloso processo di selezione dei contenitori LED garantisce che i display soddisfino severi requisiti di colore e offrano esperienze visive coerenti e di alta qualità. Comprendere le sfumature del binning dei LED, dai lumen alle coordinate di colore, è essenziale per i produttori di display che desiderano produrre display che soddisfino gli standard rigorosi di diverse applicazioni. La precisione raggiunta attraverso il binning dei LED gioca un ruolo fondamentale nel successo dei display TFT in una vasta gamma di settori, dall'elettronica di consumo all'imaging medico e oltre.

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