LED顯示器原理與構(gòu)造課件

LED顯示器原理與構(gòu)造南臺科技大學(xué)許博起前言LED發(fā)光原理LED構(gòu)造和應(yīng)用範圍LED和LCD顯示器原理LED顯示器構(gòu)造LED背光源的應(yīng)用與比較結(jié)論前言隨著時代的進步，LED慢慢成為我們生活上不可或缺的產(chǎn)品或副產(chǎn)品，現(xiàn)在LED不只運用在普通照明上，也用在高科技產(chǎn)品上，如顯示器、手機….等。利用LED的省電、發(fā)光效率好、環(huán)保的特點來創(chuàng)造更環(huán)保更美好的為來。LED的物理關(guān)係在LED內(nèi)一部分是P型半導(dǎo)體，它裡面電洞佔主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，在連接起來的時候，它們之間就形成一個PN結(jié)。當(dāng)電流通過，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)裡電子跟電洞複合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的模式釋放出能量，而它所發(fā)出光的波長會決定顏色，然而波長又是由他所用的材料來決定的。LED內(nèi)部做動原理LED構(gòu)造發(fā)光二極體(LightEmittingDiode，LED)為通電時可發(fā)光的電子元件，為半導(dǎo)體材料製成的發(fā)光元件，材料使用III-V族化學(xué)元素（如：氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等），LED最大的特點在於：無須暖燈時間(idlingtime)、反應(yīng)速度很快(約在10-9秒)、體積小、省電、污染低、適合量產(chǎn)，具高可靠度，容易配合應(yīng)用上的需要製成極小或陣列式的元件，適用範圍頗廣，如汽車、通訊產(chǎn)業(yè)、電腦、交通號誌、顯示器等。LED又可以分成上、中、下游。從上游到下游，產(chǎn)品在外觀上差距相當(dāng)大。上游是由磊晶片形成，這種磊晶片長相大概是一個直徑六到八公分寬的圓形，厚度相當(dāng)薄，就像是一個平面金屬一樣。LED發(fā)光顏色與亮度由磊晶材料決定，且磊晶佔LED製造成本70%左右，對LED產(chǎn)業(yè)極為重要。LED材料和顏色關(guān)係發(fā)展初期，採用砷化鎵(GaAs)的發(fā)光二極體只能發(fā)出紅外線或紅光。隨著材料科學(xué)的進步，各種顏色的發(fā)光二極體，現(xiàn)今皆可製造。種類與應(yīng)用可見光波長範圍450~680nm

一般亮度：家電、指示光源、室內(nèi)顯示

高亮度：大型看板、交通號誌、手機背光源、室內(nèi)顯示、汽車外部燈、車用指示燈、大型LCD背光源LED與LCD顯示器原理LCD就是液晶，也就是薄膜電晶體液晶顯示器，是利用電場改變液晶的排列方向來驅(qū)動螢?zāi)?，同時由於液晶本身不發(fā)光，所以LCD需要背光模組CCFL(冷陰極燈管)。相較之下，LED(發(fā)光二極體)就簡單的多，LED螢?zāi)皇窃贗TO導(dǎo)電玻璃上塗佈具有電子層和電洞層的有機材料，外加一個電壓後電子層的電子和電洞層的電洞相互結(jié)合便會發(fā)出可見光，這就是LED顯示器的基本原理。由於LED發(fā)光二極體本身有自發(fā)光性，所以無需背光模組，不但較為省電，而且厚度可以比LCD減少許多，又由於LCD因為液晶排列方向的問題，有視角上的限制，但LED並無視角限制。LCD顯示器背光模組LCD背光模組由彩色濾光膜、玻璃板、薄膜電晶體、透明電板、菱鏡、導(dǎo)光板、背光源所組成。LED顯示器背光模組背光模組的設(shè)計，主要由LED、導(dǎo)光板、兩片稜鏡片、兩片擴散板及外框所組成。LED背光源的應(yīng)用與比較11.LED的光源反應(yīng)速度非?？欤梢詭椭鶯CD消除脫尾現(xiàn)象。2.LED是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不含汞；CCFL中含有汞，發(fā)光時產(chǎn)生微量輻射光線，不符合環(huán)保要求。3.LED使用溫度範圍廣、低電壓、耐重擊、抗震性好。4.CCFL需要高壓交流電驅(qū)動，由於溫度高導(dǎo)致許多背光的LCD產(chǎn)品在使用幾年後螢?zāi)话l(fā)黃、亮度明顯變暗，影響LCD使用壽命。5.LED由於低耗功率、發(fā)熱少，平均使用壽命更長；而普通的CCFL背光源的壽命在3-5萬小時。脫尾現(xiàn)象LED背光源的應(yīng)用與比較2背光源色彩飽和比較結(jié)論LED燈泡壽命長，且驅(qū)動電壓和反應(yīng)時