液晶电视LCD和LED介绍分解.ppt

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1、液晶电视LCD和LED介绍液晶电视目前常用的光源包括CCFL和LED两种，这两种光源对应着LCD液晶电视和LED液晶电视。背光的结构示意图CCFL发光原理CCFL的物理构成是在一玻璃管内封入隋性气体Ne+Ar混合气体，其中含有微量水银蒸气(mg)，并于玻璃内壁涂布萤光体。通过灯管两端的电极加高压（启动电压1200～1600V），让灯管内的气态汞电离，激发紫外线碰撞管壁上的荧光粉，从而发出光线，其波长由萤光体物质特性决定。LED发光原理LED，就是发光二极管（lightemittingdiode）,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。基本结构为一

2、块电致发光的半导体模块。发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。在电极上加上正向偏压之后（0.3V-4V)，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子与多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。具体如下：半导体晶片由三部分组成，一端是P型半导体，为硅晶体上掺杂镓（GA），在它里面空穴占主导地位；另一端是N型半导体，为硅晶体上掺杂砷（AS），电子占主导地位；中间区域为PN连接区，形成EV的势垒，其中1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，注入电子和空穴在PN连接区就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形

3、式发出多余能量。在LED的两端加上正向电压，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线。调节电流，便可以调节光的强度。通过调整材料的能带结构和带隙，便可以多色发光，这种发光方式为“注入式电致发光”LED发光示意图LED芯片制作流程在一块加热至适当温度的衬底基片（主要有蓝宝石（AL2Q3）、SiC、Si）上，气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO

4、2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。从制作工艺，LED的生产和集成电路的生产接近，也接近满足摩尔定律，成本和性能每18个月有翻倍提升。彩色光白光产生方式对于照明，需要白色的光源，主要有以下两种发光方法A:将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN芯片发蓝光（λp=470nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到

5、得白光。对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种发光方式为主流产品。B:以紫外线激发红绿蓝三色萤光粉。各种白色光源特性比较LED背光种类一：RGB-LED三色LED背光源RGB-LED通过红色、绿色、蓝色三原色LED调制成白光，具有最好的光学特性。RGB-LED在组成背光源的时候，由1个红色LED、1个蓝色LED和2个绿色LED。这组合方式是因为每种颜色的LED在发光效率上存在一定差异，必须要通过组合实现三种光源的匹配。RGB-LED电视的优点主要体现在色彩表现力和对比度两方面：由于采用

6、了RGB三原色独立发光元件，因此RGB-LED电视的色域范围大都能达到NTSC的120%以上采用RGB-LED光源还可以有效提升对比度，实现更加精确的色阶和层次感更强的画面。由于整个背光源由众多微小的LED发光单元组成，所以可以对其中每一个发光器件实现精确的亮度控制。根据原始画面特点进行小区域内的发光亮度修正变成可能，例如在一幅明暗对比强烈的画面中，暗部区域的LED背光可以完全关闭，而明亮区域的LED背光实现高亮度输出，由此带来的对比度提升效果将是以往采用CCFL光源的所不能企及的二：白光LED白光LED采用了只能发出白光LED替原来的CCFL荧光管。亮度动态调节、区域背光控制都可

7、以实现，也能实现很好的对比度。在色域范围上也能较普通CCFL液晶电视有所提升。三：边缘发光LED边缘发光LED被业界称为第三代LED背光技术。它虽然采用了白光LED作为背光源，但是通过结构和特殊材料的应用，在提高了色域和对比度指标的同时，也让机身厚度大幅度下降。边缘发光LED是将LED光源放置在电视的边框位置，大都紧挨液晶面板排列一层，因此非常节省空间。不过边缘发光LED发出的光线并不像前两种方案一样直接穿过液晶面板，而是和液晶面板平行。光线必须通过特殊的导光板，改变