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1、LED显示屏技术现状与发展前景摘要:本文详细介绍了LED显示屏的原理、应用领域、发展方向。探讨了中国LED领域的现状,认为LED产品的市场前景十分广阔。关键词:LED显示屏电压低耗电省价格低市场前景1、引言LED显示屏是发光二极管主要应用领域之一,近年来发展迅速。目前,LED显示屏制作技术先进,售价低,国外公司很难在大陆竞争市场。据不完全统计,1998年我国LED显示屏生产厂商有150多家,制造各类显示屏约五万平方米,实现产值14亿元,LED产业取得了举世瞩目的成绩。近年来,在产品结构、制作技术、产品质量、量产水平、市场占有等方面,紧逼日本的态势,在世界LED产业中
2、紧挨美国、日本之后,位居世界第三。五年来,每年平均增长达20%以上,1997年台湾十大光电产品中占第四位,产值18870百万元新币,EpistarCorp已经开发成功用于全彩色灯和显示器的红色、绿色、蓝色芯片,这些芯片光强超过70mcd。一家正在投产的公司,利用MOVPE技术生产InGaAlp超亮度的发光材料和芯片。台湾有七家生产LED芯片的公司,生产各色传统芯片,占世界产量的七成以上。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像,不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。2、LED显示屏的原理LED显示屏:又叫电子显示
3、屏或者飘字屏幕。是由LED点阵组成,通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控制相应区域的亮灭,可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容,恒舞动卡主要是播放动画的;电源系统负责将输入电压电流转为显示屏需要的电压电流。随着新材料及半导体工业技术的发展,以新型可见光材料InGaAlP和InGaN为主流,实现了高亮度、多色化,加之封装技术的改进,显示信息大型化,出现了LED产品新的应用领域,带来了更多的市场商机
4、。这些产品使得LED应用由室内使用提升到户外使用,能在阳光强烈的场合下清晰显示,发光效率极高,光强超过1000mcd,同时满足了全彩色显示和便携产品低功耗要求。这些先进的发光管包括以下各种类型。(1蓝色、绿色发光二极管蓝色LED材料有碳化硅(Suc、氮化镓(GaN及铟氮镓(InGaN三元材料等。采用InGaN/AlGaN结构制成的蓝色发光灯峰值波长470nm,法向光强达到2000mcd;绿色发光灯峰值波长520nm,法向光强可达5000mcd。其中,还有峰值波长500nm的蓝绿色(交通绿发光灯,在蓝色发光的基础上,包封时在其芯片上添加几mg的萤光物质转换成白色,白光
5、二极管是微型白炽灯的最佳替代品,价格虽比电泡贵,但不易破碎,更加省电,工作时几乎不发热,可以连续照明10多年,这些产品在日本、德国、美国及台湾等著名的光电子公司生产并推向市场。(2新颖的四次元发光二极管八十年代后期开发上市的GaAlAs材料,制成红色发光管,首先实现超高亮度的要求,发光强度超过1000mcd,但是光衰较大,因此应用范围受到限制。九十年代开发成功的InGaAlP四次元材料,制成产品可以获得红、橙、黄、琥珀四种颜色,发光效率极高,并且高温性能很好,是户外使用的理想产品。(3新品种LED及功率发光二极管工作电流为70mA,发出极强的光束,视角较大,一般为(
6、40~70度,用于汽车标志灯;贴片式(SMDLED在小电流下工作;一般为(1~2mA,有足够亮度,可节省便携式产品的耗电量;恒压发光二极管,制作时将电阻封装在内部,使用时不需限流电阻,一般工作在12V以下,使用者十分方便,同样在封装时封进一块集成电路,一般在5V以下工作,当通电时会闪烁发光,可以作为状态显示,使用也很方便。这种集群LED芯片、器件、元件可以制成发光模块,实现特定的功能要求,利用LED多芯片的集群组成多彩色灯具,典型的红、绿、蓝三色可以组成全色灯,在三色中间交合处呈现白色光。3、LED的应用领域这些新器件的出现,拓展了LED的应用领域。首先是交通讯号显
7、示光源的应用,具有抗震耐冲击,光响应速度快,省电寿命长等特点;其次是汽车工业的应用,汽车使用白炽灯不耐振动撞击,易损坏,使用寿命短,经常需要更换,1987年开始,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快,可以及早提醒司机刹车,减少汽车追尾事故,增加安全性,在汽车仪表板及各种照明部分的光源,都可有超高亮度发光灯来担当,在发达国家,使用LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件,美国HP公司在1996年推出的LED汽车尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯;第三是LED背光源,特别是高效侧部发光的背光源最为引人注目,LED作为LCD背光源应用,具有寿命
