液晶电视LED屏的简单原理介绍.ppt

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1、未来主流光源LED及应用简介光的常识光是以电磁波的形式传播的，光源是能被人们的眼所感到的电磁波，其波长范围380-780nm长于780nm的为红外线、无线电等，短于380nm的为紫外线、X射线等。可见光又可分解成红光、黄光、橙光、绿光、青光、蓝光、紫光等七种基本单色光光的度量单位：（1）光通量：光源单位时间内发出的光量称为光通量，符号为Φ，单位是流明（Lm），（2）光强：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量被定义为光源在该方向的光强度，符号为I，单位为坎德拉（cd），I=dΦ/dΩ（Ω为立体角），光强度的单位是光度测定的基本单位。（3

2、）亮度：光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量，称为光源在某一方向的光亮度，符号为L，L=dI/ds，单位为cd/m2（坎德拉每平方米）也叫尼特（4）照度：表示表面被照明的程度的量，称为光照度，它是单位面积上受到光通量数，符号为E，E=dΦ/ds，单位为Lx（勒克斯）1Lx=1Lm/m2（5）发光效率：光源发光效率是指一个光源所发出的光通量中与该光源所消耗的电力功率P之比即η=Φ/p色域图注：NTSC色域值大约是色域覆盖率的2.22至2.37倍；三原色：红、绿、蓝R、G、B三补色：青、品、黄C、M、Y背光的结构示意图CC

3、FL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

4、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式发出多余能量。在LED的两端加上正向电压，电流从LE

5、D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→SiO2腐蚀→去

6、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

7、光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。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

8、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