液晶電視LED屏的簡(jiǎn)單原理介紹

1、xJatRna “he,”刁96 g F 83 丨 P.MMc“，nC93 fliNrr fQ9 IProtection sheet 保"prism(hr)枝鏡片 1prism(vr)It 鏡片 2Diffusion steetLPGReflestion sheetLampLamp coveiCCFL發(fā)光原理衣 CCFL的物理構(gòu)成是在一玻璃管內(nèi)封入隋性氣體Ne+A混合氣 體，其中含有微量水銀蒸氣（mg）,并于玻璃內(nèi)壁涂布螢光體。 通過(guò)燈管兩端的電極加高壓（啟動(dòng)電壓12001600V）,讓 燈管內(nèi)的氣態(tài)汞電離，激發(fā)紫外線碰撞管壁上的熒光粉，從 而發(fā)出光線，其波氏由螢光體物質(zhì)特性決定。螢

2、光覺紫外線（253.7 nml /水颶無(wú)玄 為硅晶體上摻雜琢廠 巴穴占主導(dǎo)地位；另一端是N型半導(dǎo)體，為硅晶 B位；中間區(qū)域?yàn)镻N連接區(qū)，形成EVH o當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的I 會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟 子的形式發(fā)山多余能量。在LED的兩端加上正| . _ 疥向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同 色強(qiáng)很狀翔鞭唸轡翻瓣卿結(jié)LED發(fā)光原理禺LED,就是發(fā)光二極管（light emittinq diode），顧名思義發(fā)光二極管是 為利噩皺鞠鰭攏幾電子諭具有二極管爾性?；窘Y(jié)構(gòu) 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。/在電極上加上正向偏壓之后（0.3V-4V）,使電

3、子和空穴分別注入P區(qū)和N ' 騒MS蠶卷魏移懿瞬潭合時(shí)'就會(huì)以輻射光子的形式 半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一端是P型半導(dǎo)體，滬"-"九3 - - '丿，I-*- I* i»ii i z、翳鼾崖5滯盂爲(wèi) 注入電子和空穴在PN連 復(fù)合，然后就會(huì)以光了 壓，電流從LED陽(yáng)極流所LED發(fā)光示意圖齊在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片（主要有藍(lán)寶石（AL2Q3）、SiC、Si）上，氣態(tài)物質(zhì)InGaAlP有控制的輸送 到襯底表面，生長(zhǎng)岀特定單晶薄膜。目前LED外延片生長(zhǎng)技 術(shù)主要釆用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積方法。外延片一清洗一鍍透明電極層一透明電極圖形光刻一腐蝕 -

4、去膠一平臺(tái)圖形光刻干法刻蝕一去膠f退火SiO2沉積- -窗口圖形光刻一SiO2腐蝕一去膠一 N極圖形光刻一預(yù)清洗 一鍍膜一剝離一退火一 P極圖形光刻一鍍膜一剝離一研磨一 切割一芯片一成品測(cè)試。公您從制作工藝，LED的生產(chǎn)和集成電路的生產(chǎn)接近，也接近滿 足摩爾定律，成本和性能每18個(gè)月有翻倍提升。彩色光墓板材料發(fā)光層材料外延片技術(shù)發(fā)光IS直液長(zhǎng)(nm)光 5fi(mcd)GaP確化鋅GaP. Zn OGaP NLPELPE紅光黃綠光70056540200GaAsPVPE +擴(kuò)敵紅光650100GaP Ml化稼VPE +擴(kuò)敗fi光650300GaAsPVPE +獷敵黃光585200GaAs呻化驚A

5、IGaAsLPE紅光655500InGaAlPMOCVD紅光6366000GaA5睜化粽InGaAlPMOCVD紅桓光6207000InGaAlPMOCVD董光5908000SapphireGaNGaNG8N +關(guān)光粉MOCVDMOCVDMOCVD藍(lán)光白光5204656000250030lm/W白光產(chǎn)生方式夕愿對(duì)于照明，需要白色的光源，主要有以下兩種發(fā)光方法 A:將GaN芯片和鎧鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。 GaN芯片發(fā)藍(lán)光(入p=470nm, Wd=30nm),高溫?zé)?結(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色.光射，峰值550nmo藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，. 覆

6、蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nmo 一部分藍(lán)_ 光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光。對(duì)于 InGaN/YAG白色LED,通過(guò)改變YAG熒光粉的化學(xué)組成 和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的 各色白光。.MfHI r Jkt這種發(fā)光方式為主流產(chǎn)品。B:以紫外線激發(fā)紅綠藍(lán)三色螢光粉。Emison VSuvelength(nm)R.G.Blf 光粉於 370mm 滋議下之盤光光HEniission Wavc)cngtli(mu) YAG*光粉於470mm 淞盤下之鬣光剜IOWE-O-VHtH：UW Ift n vLiwn3Ausufic各種白色光源特性比較發(fā)

7、光效率 (lm/W)顯色性 (CRI )壽命(Hours)白熾燈17100750熒光燈507020, 000CCFL60-807030, 000白光L ED80-908510, 000100, 000LED背光種類1RGB-LED三色LED背光源RGB-LED通過(guò)紅色.綠色.藍(lán)色三原色LED調(diào)制成白光，具冇顯好的光學(xué)待性。RGB-LED在組成背光源的時(shí)候，由1個(gè)紅色LED、1個(gè)藍(lán)色LED和2個(gè)綠色LED,這組合匹配。RGB-LED電視的優(yōu)點(diǎn)主耍體現(xiàn)在色彩表現(xiàn)力，獨(dú)立發(fā)光元件，因此RGB-LED電視的色域范圉大采用RGB-LED光源還可以有效捉升對(duì)比度，2由于整個(gè)背光源由眾多微小的LED發(fā)光單元

8、組成，所以可以對(duì)其中每個(gè)發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)桔 確的亮度控制根據(jù)原始而i而特點(diǎn)進(jìn)行小區(qū)域內(nèi)的發(fā)光亮度修正變成町能，例如在一端明 喑對(duì)比強(qiáng)烈的畫而屮，喑部區(qū)域的LED背光可以完全關(guān)閉，而明亮區(qū)域的LED背光實(shí)現(xiàn)高 械輸出,由此帶來(lái)的對(duì)比度握升效果將是以往采用CCFL光源的所不能企及的iwar、/>"«<« J j z -1 '4 " X uuJ J. I-*IZM M 7I 一彳AA J L , J、1)UH fij層，因此非常節(jié)省空間。不過(guò)邊緣發(fā)光LED發(fā)岀的光線并不像 Tr 上.,億 T _IZ"從- ml.r-r trjJ.f-

9、 TT7、, Z> U .x/ ZX： ' .»*'反5P仃c光線必須通 板層。，由于是二極管，工:臼光LED白光LED采用了只能發(fā)出白光LED替原來(lái)的CCFL熒光管。亮度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、區(qū)域背光控制都可以實(shí)現(xiàn)，也能實(shí)現(xiàn)很好的對(duì)比度。 在色域范圍上也能較普通CCFL液晶電視有所提升。三：邊緣發(fā)光LEDLED棧能塘°罄建霽齋洛需詞攜跋孺駢:場(chǎng) 比度指標(biāo)的同時(shí)，也讓機(jī)身厚度大幅度下降。<.邊緣發(fā)光LED是將LED光源放置在電視的邊框板排列一層，因此非常節(jié)省空間。不過(guò)邊緣發(fā)光L 鑑翩軌曙麴勰鵜罷釀勰黯 由于LED燈在屏的邊緣'所以造成屏四周溫度高，f

10、i 作電流和溫度正相關(guān)，要求絕對(duì)溫度不能超過(guò)65度。X10側(cè)發(fā)光LED燈管X10側(cè)發(fā)光LED導(dǎo)光板LED燈管LED發(fā)光LED發(fā)光面板驅(qū)動(dòng)LED背光種類©前捉下捉供精3S?Jiw/ 可平均 LEDLED亮度控制方法可分為模擬調(diào)光和PWM調(diào)光兩種。-：模擬調(diào)光通過(guò)改變LED電流來(lái)調(diào)整亮度，例如20m LED產(chǎn)牛最人亮度，那么當(dāng)正向電流脛為5mA時(shí)，艮| 25%。模擬調(diào)光不會(huì)引入潛在的電磁張矽電磁 ' 于LED會(huì)隨著止向電流改變而產(chǎn)生色偏現(xiàn)如 怎 流為20mA, 當(dāng)其亮龍525nm 偏移到 531nm、二：PWM調(diào)光通過(guò)XM m上產(chǎn)工4一4.一0Hz京 司，以造成LED交 度則與L

11、ED導(dǎo)通負(fù)載周期成正比，例如讓LED以25%的堀 就能產(chǎn)心25%的亮度。脈沖導(dǎo)通電流可在不影響色純度f(wàn) 確亮度揑制，y_三：X10背光調(diào)節(jié)要求PWM的頻率為120HZ200HZ間，實(shí)際為160HZA正向電流如能訃 汗擾耀，伽加 一 綠色LED的最大亮度規(guī)格H 調(diào)光減少為25%時(shí)，其色譜也會(huì)從用LED來(lái)改變正向電流導(dǎo)通時(shí)間以達(dá)到殼T7£LO邏輯圖測(cè)試波形 （注：33%PWM控制：1CH MOSFET波形：2CH-輸入PWM波形：4CH LED電流波形）（2Chi1.«O VCH2 2 00 V 心M YOOy A Ch2 F 3XE i .oo a o iCh2 Freq517& H2Ch2 -Duly33.44 %Ch Mvan 3O2mA24 Mar 2OU<atr±測(cè)試波形（注：95%PWM控制：1CHM0SFET波?杉：2CH-輸入PWMX10 LED屏?xí)r序要求Speclflcatio