LED和LCD的最大的区别是什么啊?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,是由形成P-N结的材料决定的。一飞就是一天
LED历史
家酿葡萄酒手机flash游戏50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的
能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结施加反向电压时,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜的光线,光的强弱与电流有关。
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
对于一般照明而言,人们更需要白的光源。1998年白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的Y AG荧光粉受此蓝光激发后发出黄光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有Y AG的树脂薄层,约200-500nm。LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,
另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/Y AG白LED,通过改变Y AG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得温3500-10000K的各白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。
描写自然风光的诗句上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜为红。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种光。然而照明需用的白光LED仅在近年才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。
1、可见光的光谱和LED白光的关系。众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜的光都各自是一种单光。例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白光的,因为白光不是单光,而是由多种单光合成的复合光,正如太阳光是由七种单光合成的白光,而彩电视机中的白光也是由三基红、绿、蓝合成。由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝光+黄光)或三波长发光(蓝光+绿光+红光)的模式。上述两种模式的白光,都需要蓝光,所以摄取蓝光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,比如日本的日亚化学、日本的丰田合成、美国的CREE、德国的欧司朗等,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。
2、白光LED的工艺结构和白光源。对于一般照明,在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成。
第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;第二种是多种单光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。第一种方法产生白光的系统如图1所示,图中LEDGaM芯片发蓝光(λp=465NM),它和Y AG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一起,当荧光粉受蓝光激发后发出黄光,结果,蓝光和黄光混合形成白光(构成LED的结构如图2所示)。第二种方法采用不同光的芯片封装在一起,通过各光混合而产生白光。证书错误
3、白光LED照明新光源的应用前景。为了说明白光LED的特点,先看看目前所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光效为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流明/瓦,这一指标与卤钨灯相近。有公司预测,到2005年,LED的光效可达50流明/瓦,到2015年时,LED 的光效可望达到150~200流明/瓦。那时的白光LED的工作电流就可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。
普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),
寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间100000小时以上),几乎无需维护。目前,德国Hella公司利用白光LED开发了飞机阅读灯;澳大利亚首都堪培
拉的一条街道已用了白光LED作路灯照明;我国的城市交通管理灯也正用白光LED取代早期的交通秩序指示灯。可以预见不久的将来,白光LED定会进入家庭取代现有的照明灯。
LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地现有照明器件。
LCD是液晶显示屏的全称:它包括了TFT,OLED,UFB,TFD,STN等类型的液晶显示屏.
STN型液晶显示屏,英文全称是(SuperTwistedNematic),它属于被动矩阵式LCD 器件,它的好处是功耗小,省电是它的最大优点,它的工作原理是在单STN液晶显示器上加一个彩滤光片,并将单显示矩阵中的每一像素分成三个子像素,分别通过彩滤光片显示红,绿,蓝三原,就可以显示出彩画面了,一般最高能显示65536种彩.缺点是彩不真实,在太阳下几乎看不见!
TFT屏幕是薄膜晶体管,英文全称(ThinFilmTransistor),是有源矩阵类型液晶显示器,在其背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也是所谓的主动矩阵TFT的来历,这样可以大的提高么应时间,约为80毫秒,而STN 的为200毫秒!也改善了STN闪烁(水波纹)模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力,和STN相比,TFT有出的彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高.
TFD是ThinFilmDiode薄膜二极管的缩写。由于TFT耗电高而且成本高昂,这无疑增加了可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷,有着比STN更好的亮度和彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。TFD的显示原理在于它为LCD上每一个像素都配备了一颗单独的二极管来作为控制源,由于这样的单独控制设计,使每个像素之间不会互相影响,因此在TFD的画面上能够显现无残影的动态画面和鲜艳的彩。和TFT一样TFD也是有源矩阵驱动。
安装播放器最初开发出来的TFD只能显示4096,但如果采用图像处理技术可以显示相当于26万的图像。不过相对TFT在彩显示上还是有所不及
UFB是三星自己研究开发的一种显示屏,它结合了TFT和STN的优点,就是高亮度和底电耗相结合,因为它采用了特别的光栅设计,可减小像素间矩,以获得更佳的图像质量,通常可以显示到65536,和TFT的亮度不相上下,而电耗比TFT小和多!售价和STN差不多,可以说是一种物廉价美的显示屏!
OLED即有机发光显示器,与传统的LCD不同的是OLED无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,目前这种显示屏因为技的难度还不能做大,只能生产小尺寸的用作手机外屏上使用!
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