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LCD 和 LED 的区别


LCD 和 LED 的区别
LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。比CRT要好的多,但是价钱较其贵
LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物,它利用了液晶的电光效应,通过电路控制液晶单元的透射率及反射率,从而产生不同灰度层次及多达1670万种色彩的靓丽图像。LCD投影机的主要成像器件是液晶板。LCD投影机的体积取决于液晶板的大小,液晶板越小,投影机的体积也就越小。
根据电光效应,液晶材料可分为活性液晶和非活性液晶两类,其中活性液晶具有较高的透光性和可控制性。液晶板使用的是活性液晶,人们可通过相关控制系统来控制液晶板的亮度和颜色。与液晶显示器相同,LCD投影机采用的是扭曲向列型液晶。LCD投影机的光源是专用大功率灯泡,发光能量远远高于利用荧光发光的CRT投影机,所以LCD投影机的亮度和色彩饱和度都高于CRT投影机。LCD投影机的像元是液晶板上的液晶单元,液晶板一旦选定,分辨率就基本确定了,所以LCD投影机调节分辨率的功能要比CRT投影机差。
LCD投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种,现代液晶投影机大都采用3片式LCD板。三片式LCD投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到分色镜组,红色光首先被分离出来,投射到红色液晶板上,液晶板“记录”下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上,形成图像中的绿色光信息,同样蓝色光经蓝色液晶板后生成图像中的蓝色光信息,三种颜色的光在棱镜中会聚,由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。三片式LCD投影机比单片式LCD投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。LCD投影机体积较小、重量较轻,制造工艺较简单,亮度和对比度较高,分辨率适中,现在LCD投影机占有的市场份额约占总体市场份额的70%以上,是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。[编辑本段]LCD的主要技术参数
1 对比度
LCD制造时选用的控制IC、滤光片和定向膜等配件,与面板的对比度有关,对一般用户而言,对比度能够达到350:1就足够了,但在专业领域这样的对比度平还不能满足用户的需求。相对CRT显示器轻易达到500:1甚至更高的对比度而言。只有高档液晶显示器才能达到这样如此程度,由于对比度很难通过仪器准确测量,所以挑的时候还是要自己亲自去看才行。
提示:对比度很重要,可以说是选取液晶的一个比亮点更重要的指标,当你了解到你的客户买的液晶是用来娱乐看影碟,你们就可以强调对比度比无坏点更重要,我们在看流媒体时,一般片源亮度不大,但要看出人物场景的明暗对比,头发丝灰到黑的质感变化,就要靠对比度的高低来显现了.优派的VG和VX一直强调对比度的指标,VG910S是1000:1的对比度,我们当时拿这款和三星的一款用双头显卡对比测试,三星液晶就明显比不过,大家有兴趣可以试试.测试软件中的256级灰度测试中在平视时能看清楚更多的小灰格即是对比度好!
2 亮度
LCD是一种介于固态与液态之间的物质,本身是不能发光的,需借助要额外的光源才行。因此,灯管数目关系着液晶显示器亮度。最早的液晶显示器只有上下两个灯管,发展到现在,普及型的最低也是四灯,高端的是六灯。四灯管设计分为三种摆放形式:一种是四个边各有一个灯管,但缺点是中间会出现黑影,解决的方法就是由上到下四个灯管平排列的方式,最后一种是“U”型的摆放形式,其实是两灯变相产生的两根灯管。六灯管设计实际使用的是三根灯管,厂商将三根灯管都弯成“U”型,然后平行放置,以达到六根灯管的效果。
提示:亮度也是一个比较重要的指标,越亮的液晶给人很远一看,就从一排液晶墙中脱颖而出,我们在CRT中经常见到的高亮技术(优派叫高亮,飞利浦叫显亮,明基叫锐彩)都是通过加大阴罩管的电流,轰击荧光粉,产生更亮的效果,这样的技术,一般是以牺牲画质,和显示器的寿命来换取的,所有采用此类技术的产品在缺省状态下都是普亮的,总要按个钮才能实行,按一下3X亮玩游戏;再按一变成5X亮看影碟,他细一看都变糊了,要看文本还得老实的回到普通的文本模式,这样的设计其实就是让大家不要常用高亮.LCD显示亮度的原理和CRT不一样,他们是靠面板后面的背光灯管的亮度来实现的.所以灯管要设计的多,发光才会均匀.早期卖液晶时和别人说液晶是三根以是很牛的事了,但当时奇美CRV,就搞出了一个六灯管技术,其实也就是把三管弯成了”U”型,变成了所谓的六根;这样的六灯管设计,加上灯管发光本身就很强,面板就看到很亮,这样的代表作在优派中以VA712为代表;但所有高亮的面板都会有一个致命伤,屏会漏光,这个术语一般人很少提及,编者个人认为他很重要,漏光是指在全黑的屏幕下,液晶不是黑的,而是发白发灰.所以好的液晶不要一味的强调亮度,而是要多强调对比度,优派的VP和VG系列就是不讲亮度,讲对比度的产品!

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2# sisk0发表于 2010-10-5 04:31 | 只看该作者
3 信号响应时间
响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度,也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,通常是以毫秒(ms)为单位。要说清这一点我们还要从人眼对动态图像的感知谈起。人眼存在“视觉残留”的现象,高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。动画片、电影等一直到现在最新的游戏正是应用了视觉残留的原理,让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示,便形成动态的影像。人能够接受的画面显示速度一般为每秒24张,这也是电影每秒24帧播放速度的由来,如果显示速度低于这一标准,人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算,每张画面显示的时间需要小于40ms。这样,对于液晶显示器来说,响应时间40ms就成了一道坎,低于40ms的显示器便会出现明显的画面闪烁现象,让人感觉眼花。要是想让图像画面达到不闪的程度,则就最好要达到每秒60帧的速度。
我用一个很简单的工式算出相应反应时间下的每秒画面数如下:
响应时间30ms=1/0.030=每秒约显示 33 帧画面
响应时间25ms=1/0.025=每秒约显示 40 帧画面
响应时间16ms=1/0.016=每秒约显示 63 帧画面
响应时间12ms=1/0.012=每秒约显示 83 帧画面
响应时间8ms=1/0.008=每秒约显示 125 帧画面
响应时间4ms=1/0.004=每秒约显示 250 帧画面
响应时间3ms=1/0.003=每秒约显示 333 帧画面
响应时间2ms=1/0.002=每秒约显示 500 帧画面
响应时间1ms=1/0.001=每秒约显示1000 帧画面
提示:通过上面的内容我们了解到了响应时间与画面帧数的关系。由此看来响应时间是越短越好。当时液晶市场刚启动时响应时间最低的接受范围是35ms,主要是以EIZO为代表的产品,后来明基的FP系列推出来到25毫秒,从33帧到40帧基本上感觉不出来,真正有质的变化是16MS,每秒显示63帧,以能应付电影,一般游戏的要求,所以到现在为止16MS也不算过时,随着面板技术的提高,明基和优派就开始了速度之争,优派从8MS,4毫秒一直发布到1MS,可以说1MS是LCD速度之争的终节者。对于游戏发烧友来说快1MS就意味意CS的枪法会更准,至少是心理上是这样的,这样的客户就要推荐VX系列显示器.但大家销售时要注意灰度响应,全彩响应的文字区别,有时可能灰阶8MS和全彩5MS说的是一个意思,就和我们以前卖CRT时,我们说点距是.28,LG就非要说他的是.21,水平点距却忽略不谈,其实两面者说的是一个意思,现在近期LG又搞出来一个锐度达1600:1,这也是一个概念的炒作,大家用的屏基本上就哪几家,哪会只有LG一家做到1600:1,而大家都停留在450:1的水平呢?一说消费者就明折了锐度和对比度的意思了,好比是AMD的PR值一样,没有实质意义.
4 可视角度
LCD的可视角度是一个让人头疼的问题,当背光源通过偏极片、液晶和取向层之后,输出的光线便具有了方向性。也就是说大多数光都是从屏幕中垂直射出来的,所以从某一个较大的角度观看液晶显示器时,便不能看到原本的颜色,甚至只能看到全白或全黑。为了解决这个问题,制造厂商们也着手开发广角技术,到目前为止有三种比较流行的技术,分别是:TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。
TN+FILM这项技术就是在原有的基础上,增加一层广视角补偿膜。这层补偿膜可以将可视角度增加到150度左右,是一种简单易行的方法,在液晶显示器中大量的应用。不过这种技术并不能改善对比度和响应时间等性能,也许对厂商而言,TN+FILM并不是最佳的解决方案,但它的确是最廉价的解决方法,所以大多数台湾厂商都用这种方法打造15寸液晶显示器。
IPS(IN-PLANE -SWITCHING,板内切换)技术,号称可以让上下左右可视角度达到更大的170度。IPS技术虽然增大了可视角度,但采用两个电极驱动液晶分子,需要消耗更大的电量,这会让液晶显示器的功耗增大。此外致命的是,这种方式驱动液

32液晶显示器晶分子的响应时间会比较慢。
MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT,多区域垂直排列)技术,原理是增加突出物来形成多个可视区域。液晶分子在静态的时候并不是完全垂直排列,在施加电压后液晶分子成水平排列,这样光便可以通过各层。MVA技术将可视角度提高到160度以上,并且提供比IPS和TN+FILM更短的响应时间。这项技术是富士通公司开发的,目前台湾奇美(在大陆奇丽是奇美的子公司)和台湾友达获得授权使用此技术。优派的VX2025WM即是此类面板的代表作,水平,垂直可视角度均为175度,基本无视觉死角,并且还承诺无亮点;可视角度分为平行和垂直可视角度,水平角度是以液晶的垂直中轴线为中心,向左和向右移动,可以清楚看到影像的角度范围。垂直角度是以显示屏的平行中轴线为中心,向上和向下移动,可以清楚看到影像的角度范围。可视角度以“度”为单位,目前比较常用的标注形式是直接标出总水平、垂直范围,如:150/120度,目前最低的可视角度为120/100度(水平/垂直),低于这个值则不能接受,最好能达到150/120度以上。
国内电脑市场各种品牌的纯平显示器之间强烈的竞争,各个商家都想在纯平这块大蛋糕上分得最大的份额。而当人们像当初搬15英寸显示器一样把纯平买回家后。我们不仅要问:下一代显示器的热点是什么呢?矛头直指液晶显示器。液晶显示器具有图像清晰精确、平面显示、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低等优点。
LED概述
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子,中间通常是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,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。[编辑本段]LED工艺概述
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED可以作为显示屏,在计算机控制下,显示色彩变化万千的视频和图片。 LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体。


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3# sisk0发表于 2010-10-5 04:31 | 只看该作者
LED外延片工艺流程:
近十几年来,为了开发蓝色高亮度发光二极管,世界各地相关研究的人员无不全力投入。而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了III-V族元素所蕴藏的潜能。在目前商品化LED之材料及其外延技术中,红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主,而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。
一般来说,GaN的成长须要很高的温度来打断NH3之N-H的键解,另外一方面由动力学仿真也得知NH3和MO Gas会进行反应产生没有挥发性的副产物。
LED外延片工艺流程如下:
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测(光荧光、X射线) - 外延片
外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极(镀膜、退火、刻蚀) - P型电极(镀膜、退火、刻蚀) - 划片 - 芯片分检、分级
具体介绍如下:
固定:将单晶硅棒固定在加工台上。
切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。
倒角:将退火的硅片进行修整成圆弧形,防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
分档检测:为保证硅片的规格和质量,对其进行检测。此处会产生废品。
研磨:用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。
清洗:通过有机溶剂的溶解作用,结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。
RCA清洗:通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。
具体工艺流程如下:
SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很强的氧化能力,可将金属氧化后溶于清洗液,并将有机污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。
DHF清洗:用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜,而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中,同时DHF抑制了氧化膜的形成。此过程产生氟化氢和废氢氟酸。
APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液组成,硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6nm呈亲水性),该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内。此处产生氨气和废氨水。 HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例组成的HPM,用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生氯化氢和废盐酸。
DHF清洗:去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。 磨片检测:检测经过研磨、RCA清洗后的硅片的质量,不符合要求的则从新进行研磨和RCA清洗。
腐蚀A/B:经切片及研磨等机械加工后,晶片表面受加工应力而形成的损伤层,通常采用化学腐蚀去除。腐蚀A是酸性腐蚀,用混酸溶液去除损伤层,产生氟化氢、NOX和废混酸;腐蚀B是碱性腐蚀,用氢氧化钠溶液去除损伤层,产生废碱液。本项目一部分硅片采用腐蚀A,一部分采用腐蚀B。 分档监测:对硅片进行损伤检测,存在损伤的硅片重新进行腐蚀。
粗抛光:使用一次研磨剂去除损伤层,一般去除量在10~20um。此处产生粗抛废液。
精抛光:使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,从而的到高平坦度硅片。产生精抛废液。
检测:检查硅片是否符合要求,如不符合则从新进行抛光或RCA清洗。 检测:查看硅片表面是否清洁,表面如不清洁则从新刷洗,直至清洁。
包装:将单晶硅抛光片进行包装。
芯片到制作成小芯片之前,是一张比较大的外延片,所以芯片制作工艺有切割这快,就是把外延片切割成小芯片。它应该是LED制作过程中的一个环节
LED晶片的作用:
LED晶片为LED的主要原材料,LED主要依靠晶片来发光。
LED晶片的组成:主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。
LED晶片的分类
1、按发光亮度分:
A、一般亮度:R、H、G、Y、E等
B、高亮度:VG、VY、SR等
C、超高亮度:UG、UY、UR、UYS、URF、UE等
D、不可见光(红外线):R、SIR、VIR、HIR
E、红外线接收管:PT
F、光电管:PD
2、按组成元素分:
A、二元晶片(磷、镓):H、G等
B、三元晶片(磷、镓、砷):SR、HR、UR等
C、四元晶片(磷、铝、镓、铟):SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG
LED晶片特性表:
LED晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)
SBI蓝色lnGaN/sic 430 HY超亮黄色AlGalnP 595
SBK较亮蓝色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610
DBK较亮蓝色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620
SGL青绿色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620
DGL较亮青绿色LnGaN/GaN 505 URF最亮红色AlGalnP 630
DGM较亮青绿色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635
PG纯绿GaP 555 R红色GAaAsP 655
SG标准绿GaP 560 SR较亮红色GaA/AS 660
G绿色GaP 565 HR超亮红色GaAlAs 660
VG较亮绿色GaP 565 UR最亮红色GaAlAs 660
UG最亮绿色AIGalnP 574 H高红GaP 697
Y黄色GaAsP/GaP585 HIR红外线GaAlAs 850
VY较亮黄色GaAsP/GaP 585 SIR红外线GaAlAs 880
UYS最亮黄色AlGalnP 587 VIR红外线GaAlAs 940
UY最亮黄色AlGalnP 595 IR红外线GaAs 940
其它:
1、LED晶片厂商名称:A、光磊(ED) B、国联(FPD)C、鼎元(TK)D、华上(AOC)E、汉光(HL) F、AXT G、广稼。2、LED晶片在生产使用过程中需注意静电防护。
LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。


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