C、色域覆盖率的影响因素
由色域覆盖率的概念及其评判标准,我们也可推知影响其数值大小的关键因素是某一RGB三基色(即背光源,本文中以白光LED为主)、CF、标准RGB三个色坐标,其中已知的因素为:NTSC标准下标准的RGB三个色坐标、CF,故而关键的因素则变为背光源。
CF基本知识介绍:
CF实际由R、G、B三种滤光片组成(其平面图如3示),只有与滤光片光谱相近的光源才能更好的透过滤光片,此时该光源的NTSC值则越高。
图3 CF平面图
图4 CF对光的转化示意图
LED白光经过CF后得到另一个新的白光光谱,此新的白光实际是由3个独立R、G、B光谱构成,详细的过程如下图:
图5 LED白光过CF后的光谱示意图
某个CF模型的特征可以用一条曲线形象的表示(图6),该曲线实际是由R、G、B三个单一的曲线组合而成(图7),每个曲线的含义可以简单的理解如下:
曲线——峰值在650nm附近,波段分布为570-780nm,表示570-780nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉,同时,在可以通过的570-780nm波段中,又因为波长的差异导致其能通过的能量强度占比也不同。
曲线——峰值在530nm附近,波段分布为465-615nm,表示465-615nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉;
曲线——峰值在460nm附近,波段分布为400-520nm,表示400-520nm波段的光均可以通过,其它波段则会被过滤掉;
图6 CF曲线图
图7 CF曲线分解图
下表2为我司常用一款A类型CF的R、G、B参数:
表2 A类型CF的R、G、B参数
从CF的曲线分解图可知:NTSC标准下,为使LED背光源通过CF后的NTSC值高,则要求构成白光的RGB三色峰值接近CF的RGB三色峰值,同时,白光的RGB三色半波宽需越窄越佳。
3、高色域覆盖率相关知识
已知NTSC色域是NTSC标准下某个三角形区域与标准三角形区域的比值,比值越高,色彩的表现力越好,而业内常说的高色域覆盖率则指的是NTSC色域比值≥85%,下表3为常用的不同NTSC值的白光实现方式。
表3 常用不同NTSC值的白光实现方案
由影响色域覆盖率的因素可知在NTSC标准下,影响色域值大小的关键因素是LED背光源,而常用高色域覆盖率的白光一般又由蓝光芯片+绿色荧光粉+红色荧光粉实现,结合白光透过CF的原理可知,高色域覆盖率实现的关键在于绿色、红色荧光粉的选择,且重点影响因素为绿色、红色荧光粉的物性参数(峰值、半波宽)与CF的匹配。下表为不同体系LED荧光粉的峰值波长、半波宽参数,结合LED行业荧光粉量产及应用状况,目前实现高色域覆盖率的最佳方案中的绿粉为β-SiAlON,红粉为氟化物。
表4不同体系LED荧光粉的峰值波长、半波宽参数