本文关键词：  LED技术  LED产品  LED应用技术  笔记本  电性  手机  日本  显示器  工作原理  荧光粉  日亚化学  背光模组  知识  实现  电压  发光二极管  电脑  LED  白炽灯  背光源  市场 三年前,笔者的一个朋友购买了一台15英寸液晶显示器(LCD),过了一把轻薄、无辐射的瘾.但近来他发现显示器屏幕开始发黄,而且亮度下降很明显,无论怎么调节都无济于事.经多方侦察才找到“元凶”——背光灯管坏了.目前主流的LCD的背光灯都采用了使用寿命较短的CCFL(冷阴极荧光灯),这是LCD的一个硬伤.幸运的是,人们现在找到了它的接班人——LED. 传统CCFL背光的缺陷 &&&& 在深入了解LED背光技术之前,我们有必要先了解当前的背光技术存在什么问题.我们知道,液晶是一种介乎于液体和晶体之间的物质.液晶的奇妙之处是可以通过电流来改变其分子排列状态,给液晶施加不同的电压就能控制光线的通过量,从而显示多种多样的图像.但液晶本身并不会发光,因此所有的LCD都需要背光照明.目前LCD的背光源几乎都是CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷阴极荧光灯). &&&& 由于冷阴极荧光灯不是平面光源,因此为了实现背光源均匀的亮度输出,LCD的背光模组还要搭配扩散片、导光板、反射板等众多辅助器件.即便如此,要获得如CRT般均匀的亮度输出依然非常困难.大部分LCD在显示全白或全黑画面时,屏幕边缘和中心亮度的差异十分明显. && 除了结构复杂、亮度输出均匀性差之外,采用CCFL作为LCD背光源还有个让人头痛的问题——使用寿命短.绝大部分CCFL背光源在使用2~3年之后亮度下降非常明显(寿命在15000小时~25000小时),许多LCD(尤其是笔记本电脑的液晶屏)在使用几年后会出现屏幕变黄、发暗的现象,这正是CCFL使用衰减期较短的缺陷造成的. &&&&与此同时,由于CCFL背光源必须包含扩散板、反射板等复杂的光学器件,因此LCD的体积无法再进一步缩小.在功耗方面,采用CCFL作为背光源的LCD也无法令人满意,14英寸LCD的CCFL背光源往往需要消耗20W甚至更多的电能.这对笔记本电脑和便携设备来说,它们的续航能力将经受重大的考验. 为了解决CCFL的这些硬伤,几乎所有的LCD厂商都开始寻找更为优秀的液晶背光源.由于LED有着超低的能耗、极长的工作寿命和简单的结构,迅速获得了LCD厂商的青睐,那么LED究竟是什么东西?它有什么奇妙之处呢? CCFL的管状外形很像普通的日光灯 &&&&事实上,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)并非尖端科技产品,它在我们日常生活中随处可见:路边色彩斑斓的广告牌、家用电器上颜色各异的指示灯、手机按钮的背光照明、汽车的前大灯等等,都采用了LED作为光源. &&&& LED在20世纪60年代诞生后就被认定是荧光灯管、灯泡等照明设备的终结者,甚至有人认为LED将会开创一个新的照明时代,最终出现在所有需要照明的场合.LED的工作原理和我们常见的白炽灯、荧光灯完全不同,LED从本质上来说是一种半导体器件. &&&& LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体的交界面就会出现一个具有特殊导电性能的薄层,也就是常说的PN结(PN Junction Transistors).PN结可以对P型半导体和N型半导体中多数载流子的扩散运动产生阻力,当对PN结施加正向电压时,电流从LED的阳极流向阴极,而在PN结中少数载流子与多数载流子进行复合,多余的能量就会转变成光而释放出来.LED正是根据这样的原理实现电光的转换.根据半导体材料物理性能的不同,LED可发出从紫外到红外不同波段、不同颜色的光线. 小知识:P型半导体和N型半导体 &&&&如果在硅或锗等半导体材料中加入微量的硼、铟、镓或铝等三价元素,就变成以空穴导电为主的半导体,即P型半导体.在P型半导体中,空穴(带正电)叫多数载流子;电子(带负电)叫少数载流子. 如果在硅或锗等半导体材料中加入微量的磷、锑、砷等五价元素,就变成以电子导电为主的半导体,即N型半导体.在N型半导体中,电子(带负电)叫多数载流子;空穴(带正电)叫少数载流子. &&&&由于LED只能发出单波长光线,因此LED无法像白炽灯那样轻易发出白色光.这也就是LED指示灯只有蓝色、红色、绿色等颜色,而没有白色的原因.无法发出白色光对于指示灯之类的应用并不是什么问题,但对于LCD背光源来说则是无法逾越的障碍.为了早日实现LED成为显示器背光源的接班人,各个LED制造商都开始重点研究白光LED产品.而在这一领域,日本的日亚化学是先行者,它在1996年就提出了解决方案,即在蓝色LED上涂上黄色荧光粉实现白光输出.由于起步早,技术成熟,日亚化学取得了白光LED领域的主导地位.据统计采用日亚化学方案的产品占据了80%的市场份额. LED之家小提示：若文章图片无法显示，又急需查看图片，请将需求文章的网址发往邮箱：wantled@163.com ，本站将尽快将相关图片回复到您的邮箱。 相关词语：  LED技术  LED产品  LED应用技术  笔记本  电性  手机  日本  显示器  工作原理  荧光粉  日亚化学  背光模组  知识  实现  电压  发光二极管  电脑  LED  白炽灯  背光源  市场