LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展,是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是:亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊,正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性,可靠性、全色化方向發(fā)展。LED顯示屏廣泛應(yīng)用 [4] 在體育場(chǎng)館、商業(yè)應(yīng)用、銀行、證劵、郵政、碼頭、商場(chǎng)、車(chē)站、郵政、電訊、機(jī)關(guān)、監(jiān)控、學(xué)校、餐廳、酒店、娛樂(lè)、等不同戶(hù)外場(chǎng)所的廣告宣傳,2013年俄羅斯大運(yùn)會(huì)UNILUMIN采用Umesh25樓宇屏實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播畫(huà)面流暢細(xì)膩。
超高亮度
紅A1GaAsLED與GaAsP-GaP LED相比,具有更高的發(fā)光效率,透明襯低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w,比紅色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的顏色與GaAsP-GaP LED相同包括:綠黃色(560nm)、淺綠黃色(570nm)、黃色(585nm)、淺黃(590nm)、橙色(605nm)、淺紅(625nm深紅(640nm)。透明襯底A1GaInP LED發(fā)光效率與其它LED結(jié)構(gòu)及白熾光源的比較,InGaAlP LED吸收襯底(AS)的流明效率為101m/w,透明襯底(TS)為201m/w,在590-626nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10-20倍;在560-570的波長(zhǎng)范圍內(nèi)則比GaAsP-GaP LED高出2-4倍。超高亮度InGaN LED提供了蘭色光和綠色光,其波長(zhǎng)范圍蘭色為450-480nm,蘭綠色為500nm,綠色為520nm;其流明效率為3-151m/w。超高亮度LED的流明效率已超過(guò)了帶濾光片的白熾燈,可以取代功率1w以?xún)?nèi)的白熾燈,而且用LED陣列可以取代功率150w以?xún)?nèi)的白熾燈。對(duì)于許多應(yīng)用,白熾燈都是采用濾光片來(lái)得到紅色、橙色、綠色和蘭色,而用超高亮度LED則可得到相同的顏色。AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED將多個(gè)(紅、蘭、綠)超高亮度LED芯片組合在一起,不用濾光片也能得到各種顏色。包括紅、橙、黃、綠、藍(lán),其發(fā)光效率均已超過(guò)白熾燈,正向熒光燈接近。發(fā)光亮度已高于1000mcd,可滿(mǎn)足室外全天候、全色顯示的需要,用LED彩色大屏幕可以表現(xiàn)天空和海洋,實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)畫(huà)。新一代紅、綠、藍(lán)超高亮度LED達(dá)到了前所未有的性能,可以實(shí)現(xiàn)拼接顯示,采用BSV液晶拼接技術(shù)實(shí)現(xiàn)大畫(huà)面高亮度顯示。
大屏幕顯示
大屏幕顯示是超高亮度LED應(yīng)用的另一巨大市場(chǎng),包括:圖形、文字、數(shù)字的單色、雙色和全色顯示。在表2中列出了LED顯示的各種用途。傳統(tǒng)的大屏幕有源顯示一般采用白熾燈、光纖、陰極射線(xiàn)管等;無(wú)源顯示一般采用翻牌的方法。表3列出了幾種顯示的性能比較。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限制。如今,超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍(lán)各種顏色,可完全滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)全色大屏幕顯示的要求。LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結(jié)構(gòu),小像素直徑一般小于5mm,單色顯示的每個(gè)像素用一個(gè)T-1(3/4)的LED燈,雙色顯示的每個(gè)像素為雙色的T-1(3/4)的LED燈,全色顯示則需要3個(gè)T-1紅、綠、藍(lán)色燈,或者裝配一個(gè)多芯片的T-1(3/4)的LED燈作為一個(gè)像素。大像素則是通過(guò)把許多T-1(3/4)紅、綠、藍(lán)色LED燈組合在一起構(gòu)成的。用InGaN(480nm)藍(lán)、InGaN(515nm)綠和ALGaAs(637nm)紅LED燈作為L(zhǎng)ED顯示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有較大的顏色范圍包括:藍(lán)綠、綠紅等,與國(guó)際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)規(guī)定的電視顏色范圍基本相符。
對(duì)于藍(lán)光LED,電壓可以在4.5V~5.5V之間變動(dòng)而不會(huì)對(duì)光輸出量造成任何明顯的影響,或者帶來(lái)令人不悅的像素差異?;旧希琇ED的電壓不能低于4.0V,原因是藍(lán)光LED擁有比傳統(tǒng)采用GaP技術(shù)色彩更高的順向?qū)妷?邏輯電壓則可以在3V~5.5V之間變動(dòng)而不會(huì)影響顯示信息或顯示強(qiáng)度,在低于4.5V下工作將會(huì)影響時(shí)序和邏輯電平,如果低于3V時(shí)則可能會(huì)造成點(diǎn)矩陣寄存器和控制寄存器內(nèi)容的變化。
藍(lán)光智能型顯示屏可提供兩種改變亮度的方法,分別為控制像素的尖峰電流和使用脈寬調(diào)制,這項(xiàng)功能可以通過(guò)如圖1中控制字組0的D0到D5位元來(lái)進(jìn)行設(shè)定。除此之外,并不建議通過(guò)對(duì)LED的電源電壓進(jìn)行脈寬調(diào)制來(lái)控制顯示屏的亮度。