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行业科普:LED常识——显示技术及应用
时间:2009年04月01日
行业科普:LED常识——显示技术及应用


  显示技术是一种将反映外界客观事物的信息(光学的。电学的。声学的、化学的等),经过变换处理,以适当的形式(主要有图像、图形、数码、字符)加以显示,供人观看、分析、利用的一种技术。现在所谓的显示技术,可以称作电子信息显示技术,它是建立在光学、化学、电子学、机械学、声学等科学技术基础上的具有某种程度综合性的技术。

  电子显示技术的应用与研究涉及的范围很广,包括各种发光材料的发光机理的研究、实验;各种显示方式的基本原理及其结构形式,显示用的材料与器件的选择和制作工艺;显示信息的输入、变换、处理和控制,等等。随着科学技术的发展,随着经济、军事、社会与人们生活的发展,信息的种类和数量不断增加。人们生活在信息计会中,每时每刻都在获得某种信息。研究表明,人获得的信息中有近2/3是通过眼睛的。而显示技术,正是为人们提供各种各样重要信息的一个窗口;并且,可以想象,显示技术还有极其广阔的发展天地。显示技术的应用已经十分广泛,在体育场馆,大屏幕显示系统可以显示比赛实况以及比赛成绩、时间等;在交通运输行业,可以显示运行情况;在金融行业,可以实时显示金融信息,如股票、汇率等;在商业邮电系统,可以向广大顾客显示通知、消息、广告等等。显示技术还可以广泛应用于工农业生产、军事、医疗单位、公安系统乃至宇航事业等国民经济,社会生活和军事领域中,并起着重要作用。发光二极管显示应用罗塞夫(Lossew o。w。)在1923年就发现了半导体SiC中偶然形成的P-N结中的光发射,但利用半导体的P-N结电致发光原理制成的发光二极管只是到了60年代后期才得以迅速发展。


  近年来,由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善,发光二极管(LED: Light Emitting Diode)已日趋在固体显示中占主导地位。 LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化而易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展。由组成半导体的材料不同而可以得到能发出不同色彩的LED晶点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色LED。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。从显示方面讲,LED可以显示文字、数字(数码管),也可以显示图形图像(LED矩阵模块),从应用方面,LED显示即可以用于室内环境,也可以用于室外环境。显示方法的演变历史传统的白炽灯,无法克服其耗电量大,寿命短的缺陷,霓虹灯、广告灯箱、平面招牌广告等虽色彩艳丽,但变化单调、更不能播放视频图像广告;磁翻板虽可借助电脑拼装简单图案,但自身不具备发光源,夜间使用效果差。近几年,随着微电子技术、自动化技术、计算机技术的迅速发展,半导体制作工艺日趋成熟,导致LED显示点尺寸越来越小,解析度越来越高,而可将显示光的三基色(红、绿、蓝)复原成全彩色效果,使得发光二极管(LED)作为显示器件的应用范围日益扩大。从未来发展趋势看,目前具有视频效果的几种媒体,其性能优势各有千秋: 阴极管(CRT)或石英管(DV)大型电视成本非常昂贵,且通常只能做到37英寸,体积再大就要受到限制。在不需要超大画面且在室内使用时,效果理想。 彩色液晶显示(LCD),同样价格昂贵、电路复杂,面积不能太大,而且受视角的影响非常大,可视角度很小,但画面细腻、视感好。 映象投影设备(Projector),亮度小、清晰度差(画面受光不均匀)。但优点是安装方便、维护简单。 电视墙(TV-Wall),表面有分隔线,视觉上有异物感,另外室外应用亮度上效果差,不适于表示文字,但室内表现电视画面时效果良好。 LED受空间限制较小,并可以根据用户要求设计屏的大小,具有全彩色效果、视角大的特点,可以表现文字、图案、图像(包括动画和视频)。

  我国经济发展迅猛,对信息的传播有越来越高的要求。可以相信,LED电子显示屏以基色彩鲜亮夺目,大的显示信息量、寿命长、耗电量小,重量轻,空间尺寸小,稳定性高,易于操作、安装和维护等特点将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。

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