LED液晶顯示器

LED液晶顯示器，無疑是顯示器市場上的熱門詞彙。無論是顯示器還是電視，都有大量的產品上市。當然，由於這類產品往往價格較高，很多朋友將其視作高端機型。但是，還是有不少的朋友對什麼是LED液晶顯示器並不是清楚。

事實上，我們所謂的LED液晶顯示器，並不是一個準確的叫法，它只是媒體和網友們為了方便，而為其添加的簡稱。其全稱應該是LED背光源液晶顯示器。根據液晶顯示器的原理，液晶顯示器是由液晶分子折射背光源的光線來呈現出不同的顏色，液晶分子自身是無法發光的，主要通過背光源的照射來實現。絕大部分液晶顯示器的背光源都是CCFL（也就是我們常説的冷陰極射線管），它的原理近似於我們的日光燈管。而LED背光則是用於替代CCFL的一個新型背光源。

既然是CCFL背光的替代者，LED背光源到底比CCFL背光好在什麼地方？第一條便是發光更均勻。由於CCFL背光的的燈管通常為條形或者U型，很容易出現發光不均勻的問題，而LED背光由於原理的不同，其發光體分佈均勻，根本不用擔心發光不均勻的問題。

其次，壽命更長。普通CCFL背光源的使用壽命為50000小時，而LED的使用壽命則大於100000小時。因此使用LED背光源的液晶顯示器或液晶電視在使用時間較長後，背光源的亮度衰減情況要好於CCFL背光。

第三，環保性更好。採用CCFL背光，永遠無法解決“汞”這個有毒物質，這是由其發光原理所決定的。看一看我們日常的白光燈管就可知一二。我們平日使用的日光燈管均含有“汞”元素，和日光燈管原理相似的CCFL背光自然也無法解決這個問題。但是，LED就沒有這一個問題。還有一點，LED背光的顯示器比CCFL背光的顯示器更節能，以21.6寸的顯示器為例，LED背光源液晶顯示器功耗約為CCFL背光源顯示器的六成。

LED的技術進步是擴大市場需求及應用的最大推動力。最初，LED只是作為微型指示燈，在計算機、音響和錄像機等高檔設備中應用，隨着大規模集成電路和計算機技術的不斷進步，LED顯示器正在迅速崛起，逐漸擴展到證券行情股票機、數碼相機、PDA以及手機領域。

LED顯示器集微電子技術、計算機技術、信息處理於一體，以其色彩鮮豔、動態範圍廣、亮度高、壽命長、工作穩定可靠等優點，成為最具優勢的新一代顯示媒體，目前，LED顯示器已廣泛應用於大型廣場、商業廣告、體育場館、信息傳播、新聞發佈、證券交易等，可以滿足不同環境的需要。

LED液晶顯示器的發展終結了CRT時代；LED液晶顯示器競爭日益激烈。LED液晶顯示器未來趨勢，將向超薄方向邁進。（其中最具代表性的為2010年LG出品的 型號為E2290V 達到世界上最薄 7.2mm）

通過發光二極管芯片的適當連接（包括串聯和並聯）和適當的光學結構。可構成發光顯示器的發光段或發光點。由這些發光段或發光點可以組成數碼管、符號管、米字管、矩陣管、電平顯示器管等等。通常把數碼管、符號管、米字管共稱筆畫顯示器，而把筆畫顯示器和矩陣管統稱為字符顯示器。

基本的半導體數碼管是由七個條狀發光二極管芯片按圖12排列而成的。可實現0～9的顯示。其具體結構有“反射罩式”、“條形七段式”及“單片集成式多位數字式”等

（1）反射罩式數碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼，將單個LED貼在與反射罩的七個反射腔互相對位的印刷電路板上，每個反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在裝反射罩前，用壓焊方法在芯片和印刷電路上相應金屬條之間連好φ30μm的硅鋁絲或金屬引線，在反射罩內滴入環氧樹脂，再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對位粘合，然後固化。

反射罩式數碼管的封裝方式有空封和實封兩種。實封方式採用散射劑和染料的環氧樹脂，較多地用於一位或雙位器件。空封方式是在上方蓋上濾波片和勻光膜，為提高器件的可靠性，必須在芯片和底板上塗以透明絕緣膠，這還可以提高光效率。這種方式一般用於四位以上的數字顯示（或符號顯示）。

（2）條形七段式數碼管屬於混合封裝形式。它是把做好管芯的磷化鎵或磷化鎵圓片，劃成內含一隻或數只LED發光條，然後把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上，用壓焊工藝連好內引線，再用環氧樹脂包封起來。

（3）單片集成式多位數字顯示器是在發光材料基片上（大圓片），利用集成電路工藝製作出大量七段數字顯示圖形，通過劃片把合格芯片選出，對位貼在印刷電路板上，用壓焊工藝引出引線，再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。它們適用於小型數字儀表中。

（4）符號管、米字管的製作方式與數碼管類似。

（5）矩陣管（發光二極管點陣）也可採用類似於單片集成式多位數字顯示器工藝方法制作。

（1）按字高分：筆畫顯示器字高最小有1mm（單片集成式多位數碼管字高一般在2～3mm）。其他類型筆畫顯示器最高可達12.7mm（0.5英寸）甚至達數百mm。

（2）按顏色分有紅、橙、黃、綠等數種。

（3）按結構分，有反射罩式、單條七段式及單片集成式。

（4）從各發光段電極連接方式分有共陽極和共陰極兩種。

由於LED顯示器是以LED為基礎的，所以它的光、電特性及極限參數意義大部分與發光二極管的相同。但由於LED顯示器內含多個發光二極管，所以需有如下特殊參數：

1．發光強度比

由於數碼管各段在同樣的驅動電壓時，各段正向電流不相同，所以各段發光強度不同。所有段的發光強度值中最大值與最小值之比為發光強度比。比值可以在1.5～2.3間，最大不能超過2.5。

2．脈衝正向電流

若筆畫顯示器每段典型正向直流工作電流為IF，則在脈衝下，正向電流可以遠大於IF。脈衝佔空比越小，脈衝正向電流可以越大。