隨著二極管制與半導體的結合其生產材質與制作工藝逐步升級,突破了原有光亮、顏色的限制,大量應用藍色二極管、發光二極管,提升了顯示光亮度。進而提升了LED顯示屏幕在室外環境中的優勢,可適應不同顯示要求,提升LED在不同環境中的有效價值。對于LED顯示屏性能的評價是綜合考量的結果,因其相關性能指標都是密切相關的,亮度、視角、分辨率等指標相互影響。當前在高密度、全彩色室內顯示屏中利用表貼LED器件提升顯示屏獲的視角、亮度性能。
LED顯示屏的灰色等級主要是用來對其色彩現實程度進行評價,通過對暗單基色亮度到亮之間進行亮度等級判斷,以灰度等級為標準進行顯示屏顯示色彩的評估。當灰度等級較高時,其顯示測菜豐富艷麗;當其灰度等級較低時,顏色變化單一。因此,對灰度等級的提升,有利于增加圖像的色彩顯示層次,有助于色彩深度的提升。
LED的價格比較昂貴,較之于白熾燈,一只LED的價格就可以與幾只白熾燈的價格相當,而通常每組信號燈需由上300~500只二極管構成。
早應用半導體P-N結發光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP,發紅光(λp=650nm),在驅動電流為20 毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應的發光效率約0.1流明/瓦。 70年代中期,引入元素In和N,使LED產生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初,出現了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。 90年代初,發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而后者制成的LED在綠色區域(λp=530nm)的光效可以達到50流明/瓦。
目前已商品化的種產品為藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉,其好的發光效率約為25流明/瓦, YAG多為日本日亞公司的進口,價格在2000元/公斤;第二種是日本住友電工亦開發出以ZnSe為材料的白光LED,不過發光效率較差。
GaN芯片發藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發后發出黃色光發射,峰值550nm。藍光 LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。現在,對于InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG 熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。
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