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早期全彩LED显示屏发展史

2019-03-12 274

20世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的全彩LED显示屏,并于60年代面世。据说在早期的试验中,全彩LED显示屏需要放置在液化氮里,更需要进一步的操作与突破以便能高效率的在室温下工作。第一个商用全彩LED显示屏仅仅只能发出不可视的红外光,但迅速应用于感应与光电领域。


全彩LED显示屏


1907年 Henry Joseph Roun第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗,不适合实际应用;更难之处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应,研究被摒弃了。20世纪20年代晚期 Bernhard Gudden和 Robert Wichard在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的黄磷发光,再一次因发光暗淡而停止1936年, George Destiau出版了一个关于硫化锌粉未发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识,最终出现了“电致发光”这个术语。


60年代末,在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮,甚至产生出橙色的光。0年代中期,磷化镓被使用作为发光光源,随后就发出灰白绿光。LED采用双层磷化镓蕊片(一个红色,另一个是绿色)能够发出黄色光。就在此时,俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED全彩屏尽管它不如欧洲的LED高效。但在70年代末,它能发出纯绿色的光。80年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED诞生,先是红色,接着就是黄色,最后为绿色。到20世纪90年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED。第一个有历史意义的蓝光LED也出现在90年代早期,再一次利用金钢砂早期半导体光源的障碍物,依当今的技术标准去衡量,它与俄国以前的黄光LED一样光源暗淡。90年代中期,出现了超亮度的氮化镓LED,随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓LED。超亮度蓝光蕊片是白光LED的核心在这个发光蕊片上抹荧光粉,荧光粉吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。今天在全彩LED显示屏市场上就能看到生产出来的新奇颜色,如浅绿色和粉红色。


全彩LED显示屏的发展经历了—个漫长而曲折的历史过程。最近开发的LED不仅能发射出纯紫光,而且能发射出不可见的“黑色”紫外光。那么全彩LED显示屏发展史到底能走多远,不得而知,也许某天就能研发成功X射线LEDLED从最初的约005mW的光效,经历了01mW时代,数mW时代,数十mW时代,到现在的约120mW以上的发光效率,然而LED的发展不单纯是它的颜色和亮度,而是象计算机一样,遵守摩尔定律的发展。每隔18个月它的亮度就会增加一倍。早期的LED只能应用于指示灯,而现在开始出现在超亮度的照明和显示领域2005年美国所有的交通信号指示灯已被LED所取代;美国汽车产业也会于10年内停止使用白炽灯而采用LED灯,包括汽车前灯。大多数的大型户外显示屏也采用成千上万个LED以便产生高质量视频效果。不久,LED将会照亮我们的家、办公室甚至街道。高效节能的LED意味着太阳能充电电池能够通过太阳光为其充电,从而能够把光源带到第三世界及其他没有电能的地方。曾经暗洨的发光_极管现在真正预示着LED新时代的来临LED具有无限美妙的广阔空间和未来,美国、日本、韩国等国家和地区,均已经进行了全彩LED显示屏战略发展规划和部署。美国2000年制定的NGLP”已被列入国家能源法案,主要内容有:减少2.58亿吨碳污染少建133座新的发电厂,2010年55?白炽灯和荧光灯由LED取代,2025年LED产业突破500亿美元大关,提供百万人的就业机会等。日本于1998年制定了“21世纪照明计划”,2006年已实现全国过半的照明系统改为LED照明,目前日本已经在实施第二阶段发展计划了,即2010年以前实现120LmW光效的LED产业化。


目前LED行业中,较著名的芯片制造商和封装企业有日本的Ncha、 Toshiba、 Citizen、 Toyota Gosei、 Sanso等,美国的GreeLumileds、 Agilent、 Gelcore、eeco等,德国的 Oram、 Aixtron等台湾地区的晶元、亿光、光宝等,韩国的木山、LG、三星等


全彩LED显示屏上游外延片、芯片生产上,美国、日本、欧盟仍拥有巨大的技术优势,而中国台湾地区则已经成为全球重要的全彩LED显示屏生产基地目前全球形成了以美国、亚洲、欧洲为主导的三足鼎立的产业格局,并呈现出以日、美、德为产业龙头,中国大陆和台湾、韩国等国紧随其后产业格局。


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