LED背光显示器技术培训

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时间:2019-10-08

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1、LED背光显示概论LED基本概念什么是LED?LightEmittingDiode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光.LED应用领域LED产品除了大量用于各种电器及装置、仪器仪表、设备的显示外,主要集中在:一是大、中、小LED显示屏:室内外广告牌、体育场记分牌、信息显示屏等。二是交通信号灯:全国各大、中城市的市内交通信号灯、高速公路、铁路和机场信号灯。三是光色照明:室外景观照明和室内装饰照明。四是专用普通照明:便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照

2、明(廊灯、门牌灯、庭用灯)、阅读照明(飞机、火车、汽车的阅读灯)、显微镜灯、照相机闪光灯、台灯、路灯。五是安全照明:矿灯、防爆灯、应急灯、安全指标灯。六是特种照明:军用照明灯(无红外辐射)、医用手术灯(无热辐射)、医用治疗灯、农作物和花卉专用照明灯背光源市场:LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中,随着技术的成熟,中大尺寸液晶屏LED背光源市场为厂商新宠.LED主要参数特征LED是利用化合物材料制成的PN结的光电器件,因此他具备PN结结型器件的电学特性:伏安特性,响应时间等,它还有光学特性:发光光强指向特性,光谱分布,时间特性,热学特性.

3、光学的名词解析1:光通量:符号Ф,单位:流明Lm。说明:发光体每秒钟所发出的光量之总和,即光通量2:光强:符号I,单位:坎德拉cd。说明:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。3:照度:符号E,单位:勒克斯Lm/m2。说明:发光体照射在被照物体单位面积的光通量。4:亮度:符号L,单位:cd/m2或称nit。说明:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。光学的名词解析5:光效:单位:每瓦流明Lm/W。说明:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。6:寿命:单位:小时。说明:指亮度降到初始亮度的50%时所经历的时间称为LED

4、的寿命.色温:光源发射光的颜色和黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准色(太阳光)照射时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。白光LED介绍目前白光LED实现的方式及优缺点:1:通过LED红绿蓝的三基色多芯片组合发光合成白光优点:效率高,色温可控,显色性能较好缺点:三基色的光衰不同导致色温不稳定,控制电路复杂,成本高2:蓝光LED芯片激发黄色荧光粉,由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光.优点:效率高,制备简单,温度稳定性较好,显色性较好缺点:一致性比较差,色温随

5、角度变化白光LED介绍3:紫外光LED芯片激发荧光粉发光3基色合成白光优点:显色性能好,制备简单缺点:目前的技术,芯片的效率低,还有紫外光泄露的可能目前,其中技术相对简单的主流方法是在GaN(氮化镓)基蓝光LED芯片上涂一层黄色荧光粉,一部分蓝光激发荧光粉产生黄绿光,与直接透过荧光粉的蓝光混合产生白光。白光驱动由于LED的光特性通常都描述为电流的函数,而不是电压的函数,因此,采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外,LED的正向压降变化范围比较大(最大可达1V以上),而由上图中的VF-IF曲线可知,VF的微小变化会引起较大的,IF变化,从而引起亮度的较大

6、变化。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性,并且影响LED的可靠性、寿命和光衰.白光驱动对于背光驱动来讲,主要还是DC-DC的恒流电路驱动LED,目前主要的拓扑类型有3种:1):BUCK(降压型)2):BOOST(升压型)3):BUCK-BOOST(升降压型)由于LCD本身不发光,因此需要一个置于其底部的照明系统,这就是背光源。背光源应包含如下组件:照明光源如发光二极管(LED),起传导光能作用的导光板(LGP)光学膜片等。背光源的基本要求在于为LCD屏幕提供足够亮度和高均匀性的照明,以便能够使液晶显示在日常使用中用有足够高对比度和显示质量。

7、因此背光源设计的关键是如何让光线在导光板法向上均匀的分布。LCD背光源的定义背光源分类2)底发光方式:指光源从底部发光朝上的形式.1.按入光方式分:1)侧发光方式:指光源从侧面发光的形式3.按光源种类分:LED背光源CCFL背光源LED背光结构基本组成侧发光结构LightGuidePlate導光板(LGP)反射片(Reflector)LED稜鏡片(prismSheet)擴散片(Diffuser)底发光结构扩散板PCBLED稜鏡片(prismSheet)擴散片(Diffuser)背光源光学原理擴散片(diffuser)導光板(LGP)反射片(reflec

8、tor)LED背光部材光源(LED)导光板(LightGuidePlate)反射片(Refle

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