《LED背光技术》课件

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1、LED背光技术解析一、传统CCFL背光的缺陷1.结构复杂、亮度输出均匀性差目前LCD的背光源几乎都是CCFL（ColdCathodeFluorescentLamps，冷阴极荧光灯）。由于冷阴极荧光灯不是平面光源，因此为了实现背光源均匀的亮度输出，LCD的背光模组还要搭配扩散片、导光板、反射板等众多辅助器件。即便如此，要获得如CRT般均匀的亮度输出依然非常困难。大部分LCD在显示全白或全黑画面时，屏幕边缘和中心亮度的差异十分明显。7/21/20212LED背光技术2.使用寿命短绝大部分CCFL背光源在使用2～3年之后亮度下降

2、非常明显（寿命在15000小时～25000小时），许多LCD（尤其是笔记本电脑的液晶屏）在使用几年后会出现屏幕变黄、发暗的现象，这正是CCFL使用衰减期较短的缺陷造成的。7/21/20213LED背光技术3.体积无法进一步缩小由于CCFL背光源必须包含扩散板、反射板等复杂的光学器件，因此LCD的体积无法再进一步缩小。7/21/20214LED背光技术4.功耗大在功耗方面，采用CCFL作为背光源的LCD也无法令人满意，14英寸LCD的CCFL背光源往往需要消耗20W甚至更多的电能。这对笔记本电脑和便携设备来说，它们的续航能力

3、将经受重大的考验。7/21/20215LED背光技术CCFL和LED之间比较，LED是直流的、低压的；而CCFL是高压的（600伏的），当然小面积的CCFL也有低压的，但一般也有300-400伏以上。LED的光源可以根据尺寸和应用情况的不同而自由分布。CCFL则比较固定，它需要更多的扩散材料来做到光的分散，才能使亮度的均匀度达到要求。1.从延伸的角度来讲，（a）LED的色域更广，色饱和度可以做到105％以上，而相反CCFL是比较窄的，大部分只能做到70％左右；（b）LED的速度非常快，可以帮助LCD消除拖尾的现象；（c）L

4、CD的一大的缺陷是“黑屏”不黑，如果用LED动态来控制的话，可以很好的解决这一问题；（d）LED的电流可以调整；（e）LED是绿色环保产品，不含汞，是固体光源，抗震性好，低电压安全。所以LED在将来很可能会被广泛的应用。二、LED和CCFL的比较7/21/20216LED背光技术2.普通的CCFL背光源一般的使用寿命在3万小时左右，一些顶级的CCFL背光的发光寿命也不过在6万小时左右。这样的寿命对于频繁使用的用户来说意味着使用2～3年后LCD的亮度就将会明显下降，而不得不更换LCD的CCFL背光模组。而LED背光则完全没有

5、这样的问题，现阶段白色LED背光的寿命已经高达10万小时，而且还有再次提升的潜力。即使24小时不间断使用，这样的寿命也足够使用5年！3.CCFL和LED的特性方面，CCFL的击穿电压和工作电压都相对比较高，LED的电压就很低。所以说LED的安全性能非常好。7/21/20217LED背光技术4.LED背光源是由众多栅格状的半导体组成，每个“格子”中都拥有一个LED半导体，这样LED背光就成功实现了光源的平面化。平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性，还不需要复杂的光路设计，这样一来LCD的厚度就能做得更薄，同时还拥有更高的可靠性

6、和稳定性。更薄的液晶显示面板意味着笔记本电脑拥有更佳的移动性。7/21/20218LED背光技术三、LED背光的工作原理事实上，LED（LightEmittingDiode，发光二极管）并非尖端科技产品，它在我们日常生活中随处可见：路边色彩斑斓的广告牌、家用电器上颜色各异的指示灯、手机按钮的背光照明、汽车的前大灯等等，都采用了LED作为光源。LED在20世纪60年代诞生后就被认定是荧光灯管、灯泡等照明设备的终结者，甚至有人认为LED将会开创一个新的照明时代，最终出现在所有需要照明的场合。LED的工作原理和我们常见的白炽灯、

7、荧光灯完全不同，LED从本质上来说是一种半导体器件。7/21/20219LED背光技术LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体的交界面就会出现一个具有特殊导电性能的薄层，也就是常说的PN结（PNJunctionTransistors）。PN结可以对P型半导体和N型半导体中多数载流子的扩散运动产生阻力，当对PN结施加正向电压时，电流从LED的阳极流向阴极，而在PN结中少数载流子与多数载流子进行复合，多余的能量就会转变成光而释放出来。（即自发辐射发光，不需要较高的注入电流产生粒子数反转分布

8、，也不需要光学谐振腔，发射的是非相干光。)光的波长也就是光的颜色，由形成P-N结的材料决定，目前可以制造各种不同波长的LED。一般来说LED晶片都是由稼基晶体形成，这个稼基晶体里包含荧光粉产生一种特定的颜色。7/21/202110LED背光技术7/21/202111LED背光技术小知识：P型半导体和N型