液晶电视LED屏的简单原理介绍精品PPT课件

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LED发光示意图
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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。
（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）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
亮度动态调节、区域背光控制都可以实现，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
B: 以紫外线激发红绿蓝三色萤光粉。
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各种白色光源特性比较
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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
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
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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
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LED发光原理
LED，就是发光二极管（light emitting diode）,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之后（0.3V-4V)，使电子和空穴分别注入P区和N
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背光的结构示意图
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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。
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。
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彩色光
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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。
未来主流光源 LED及应用简介
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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），
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
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”
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
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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。