【正文】 177。⑥ 非線性調(diào)整輸出 ,更適合人眼觀看 。隨著北京奧運(yùn)會、上海世博會、廣州亞運(yùn)會等重大賽會的舉辦和籌備，體育場館、機(jī)場、車站、銀行、醫(yī)院、公共廣場、商業(yè)場所、居民社區(qū)的大面積應(yīng)用， LED 顯示屏的市場應(yīng)用空間不斷擴(kuò)大。 全彩色 紅綠雙基色再加上藍(lán)基色，三種基色就構(gòu)成全彩色。例如，若每種基色的灰度為 256 級，對于雙基色彩色屏，其顯示顏色為 256256=64K 色，亦稱該屏為 256 色顯示屏。 分辨率 LED 顯示屏象素的行列數(shù)稱為 LED 顯示屏的分辨率。 11 點間距、象素密度與信息容量 LED 顯示屏的兩兩象素的中心距或點 間距 (Dot Pitch)；單位面積內(nèi)象素的數(shù)量稱為象素密度；單位面積內(nèi)所含顯示內(nèi)容的數(shù)量稱為信息容量。象素直徑 ∮ 是指每一象素的直徑，單位是毫米。室內(nèi)顯示屏常用的有 8*8 象素模塊、 8 字 7 段數(shù)碼模塊。178。 按使用場合分類 室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點較小，一般 Φ3mm—Φ5mm，顯示面積一般幾至幾 十 平方米。 全彩色顯示屏：紅、綠、藍(lán) 三基色 ， 256 級灰度的全彩色顯示屏可以顯 示一千六百多萬種色。超高亮度 LED 將有可能成為一種很有競爭力的新型電光源。對于相同發(fā)光亮度的白熾燈和 LED 固體照明 燈說，后者的功耗只占前者的 10%－ 20%，白熾燈的壽命一般不超過 2020 小時，而 LED 燈的壽命長達(dá)數(shù)萬小時。 (3)將 LED 發(fā)出的光導(dǎo)入光纖束之中，光纖束的散射膜后面構(gòu)成一個平坦的薄片，可以用不同的方法將光從薄片中取出作為 LCD 的背照明。 LED 用于 LCD 背照明主 要有三種方式。大像素則是通過把許多T1(3/4)紅、綠、藍(lán)色 LED 燈組合在一起構(gòu)成的。表 3 列出了幾種顯示的性能比較。因此目前使用 AlGaInP LED 交通信息模塊，盡管造價顯得地，但從長看，還是合算的。 LED 交通信號模塊的主要問題是造價仍然顯得高些，以 12 英寸的 TSAlGaAs 紅色 LED 交通信號模塊為例，最早應(yīng)用于 1994 年，其造價為 350$，而到 1996 年性能更好的 12 英的 AlGaInP LED 交通信號模塊，造價則為 200$。盡管這些要求是按白熾燈編寫的， 但對目前采用的超高亮度 LED 交通信號燈基本上是適用的。由此可推算出美國全國約有 億個交通信號燈。 交通信號 指示 :用超高亮度 LED 取代白熾燈，用于 交通信號燈 、警示燈、標(biāo)志燈現(xiàn)已遍及世界各地，市場廣闊，需求量增長很快。汽車的內(nèi)部照明顯示雖不像外部信號燈那樣受到政府有關(guān)部門的控制， 但汽車的制造者對 LED 的顏色及照度有要求。透明襯底 和 AlInGaP LED與帶有濾光片的白熾燈泡相比具有相當(dāng)高的流明效率，這樣 LED 剎車燈和方向燈就能夠在較低的驅(qū)動電流下工作，典型的驅(qū)動電流只有白熾燈的 1/4，從而 降低了汽車用于行駛距離。 五、 超高亮度 LED 的應(yīng)用 : 1．信息指示燈 汽車 信號 指示 :汽車指示燈在車的外部主要是方向燈、尾燈和剎車燈；在車的內(nèi)部主要是各種儀表的照明和顯示。近年 AlGaInP 材料和 InGaN 材料制造的超高亮度 LED將多個 (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。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 波長范圍 內(nèi)比 GaAsPGaP LED 的流明效率要高 10－ 20 倍；在 560－ 570的波長范圍內(nèi)則比 GaAsPGaP LED 高出 2－ 4 倍。全國約有100 多家企業(yè)， 95%的廠家都從事后道封裝生產(chǎn)，所需管芯幾乎全部從國外 進(jìn)口。同年，東芝公司研制 InGaA1P 573nm 黃綠色超高亮度 LED，法向光強(qiáng)達(dá) 2cd。 最近十年 ，高亮度化、全色化一直是 LED材料和器件工藝技術(shù)研究的前沿課題。 三、 LED 顯示屏發(fā)展歷程 40 年回顧 1970 年代最早的 GaP、 GaAsP 同質(zhì)結(jié)紅、黃、綠色低發(fā)光效率的 LED 已開始應(yīng)用于指示燈、數(shù)字和文字顯示 。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會減小，光譜表中的三角形會縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會有偏差，豐富 程度 減少。 13. 當(dāng)為全彩色 LED 顯示屏進(jìn)行配色前，為了達(dá)到最佳亮度和最低的成本，應(yīng)盡量選擇三原色發(fā)光強(qiáng)度成大致為 3:6:1 比例的 LED 器件組成像素。 11. 一般 LED 的發(fā)光壽命很長，生產(chǎn)廠家一般都標(biāo)明為 100,000 小時以上，實際還應(yīng)注意 LED 的亮度衰減周期，如大部分用于汽車尾燈的 UR 紅管點亮十幾至幾十小時后，亮度就只有原來的一半了。封裝 LED 時頂部透鏡的形狀和 LED 芯片 距頂部透鏡的位置決定了 LED 視角和光強(qiáng)分布。普通室內(nèi) LED，最大亮度在 700～ 2020 CD/平方米左右。而真正的 LCD 投影機(jī)由于光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線分布不均勻，亮度將大打折扣，一般有50%的效率就很好了。 7. 1Lux（勒克司）指 1L 的光通量均勻地分布在 1 平方米面積上的照度。而 GaN（氮化鎵）的 藍(lán)光 LED 、 GaP 的綠光 LED 和 GaAs 紅外光 LED，被稱為二元素發(fā)光管。 5 3. 基于這兩種材料，早期 LED 工業(yè)運(yùn)用 GaAs1xPx 材枓結(jié)構(gòu)，理論上可以生產(chǎn)從紅外光一直到綠光范圍內(nèi)任何波長的 LED，下標(biāo) X 代表磷元素取代砷元素的百分比。 二、 LED 顯示屏性能超群 : 1）發(fā)光亮度強(qiáng)，在可視距離內(nèi) 強(qiáng) 光直射屏幕表面時 ,顯示內(nèi)容清晰可見 . 超級 灰度 控制 具有 10244096 級灰度控制 ,顯示顏色 以上 ,色彩清晰逼真 ,立體感強(qiáng) . 4 2）采用 橫流 1/8 掃描方式 ,大功率驅(qū)動 ,充分保證發(fā)光亮度 . 3）自動亮度調(diào)節(jié) 具有自動亮度調(diào)節(jié)功能 ,可在不同亮度環(huán)境下獲得最佳播放效果 . 4）全面采用進(jìn)口大規(guī)模 集成電路 ,可靠性大大提高 ,便于調(diào)試維護(hù) . 5）全天候工作，完全適應(yīng)戶外各種惡劣性環(huán)境 ,防腐 ,防 塵 ,防潮 ,防雷，抗震整體性能強(qiáng)、性價比高、 ,像素筒可采用 P6mm、 等多種規(guī)格 . 6）先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理，技術(shù)分布式掃描，模塊化設(shè)計 /恒流驅(qū)動，亮度自動調(diào)節(jié)，超高亮純色 象素 ，影像畫面清晰、無抖動和重影，杜絕 失真 。 LED 顯示屏可以顯示變化的 數(shù)字 、 文字 、圖形 圖像 ；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有 投影儀 、 電視墻 、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像 信號 等各種信息的顯示屏幕。它是一種通過控制 半導(dǎo)體發(fā)光二極管 的顯示方式，其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成，靠燈的亮滅來顯示字符。顯示模塊由 LED 燈組成的點陣構(gòu)成，負(fù)責(zé)發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應(yīng)區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內(nèi)容，單色、雙色屏主要用來播放文字的，全彩屏主要是播放動畫的；電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)將輸入 電壓 電流轉(zhuǎn)為顯示屏需要的電壓電流。 LED 的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、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 材料為磷 (P)化鎵 (Ga)，其正向 PN 結(jié)壓降為 ，發(fā)出的光線為綠光。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素，所以俗稱這些 LED 為三元素發(fā)光管。（以前指直徑為 厘米，質(zhì)量為 克的鯨油燭，每小時燃燒 克，火焰高度為 厘米，沿水平方向的發(fā)光強(qiáng)度） 6. 1L（流明）指 1 CD 燭光照射在距離為 1 厘米，面積為 1 平方厘米的平面上的光通量。比如：如果說一部 LCD 投影機(jī)的亮度（光通量）為 1600 流明，其投影到全反射屏幕的尺寸為 60 英寸（ 1 平方米），則其照度為 1600 勒克司，假設(shè)其出光口距光源 1 厘米，出光口面積為 1 平方厘米，則出光口的發(fā)光強(qiáng)度為 1600CD。一般室外 LED 顯示屏須達(dá)到 4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。 LED 生產(chǎn)廠商所給出的發(fā)光強(qiáng)度 指 LED 在 20mA 電流下點亮，最佳視角上及中心位置上發(fā)光強(qiáng)度最大的點。在計算顯示屏發(fā)光強(qiáng)度時，需根據(jù) LED 視角和 LED 的排放密度，將廠商提供的最大點發(fā)光強(qiáng)度值乘以 30%～ 90%不等，作為單管平均發(fā)光強(qiáng)度。但 LED 紅綠 6 藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。色光中的原色為紅、綠、藍(lán)，下圖為光譜表，表中的三個頂點為理想的原色波長。因此在權(quán)衡顏色的純度和價格兩者之間的關(guān)系時，綠色是著重考慮的對象。盡管多年以來 LED 一直受到顏色和發(fā)光效率的限制，但由于 GaP和 GaAsP LED 具有長壽命、高可靠性 ,工作電流小、可與 TTL、 CMOS 數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點因而卻一直受到使用者的青瞇。 1991年 日本 東芝公司 和 美國 HP 公司研制成 InGaA1P 620nm 橙色超高亮度 LED， 1992 年InGaA1p590nm 黃色超高亮度 LED 實用化。 我國發(fā)展 LED 起步于七十年代，產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)于八十年代。超高亮度 InGaAlP LED 提供的顏色與 GaAsPGaP 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 7 深紅 (640nm)。對于許多應(yīng)用，白熾燈都是采用濾光片來得到紅色、橙色、綠色和蘭色，而 用超高亮度 LED 則可得到相同的顏色。新一代紅、綠、藍(lán)超高亮度 LED 達(dá)到了前所未有的性能。平均工作壽命 MTBF 比白熾燈泡高出幾個量級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出汽車本身的工作壽命，因此LED 剎車燈可封裝成一個整體，而不必考慮維修。汽車的外部指示燈的照度及顏色均有明確規(guī)定。隨著超高亮度 TS AlGaAs 和 AlGaInP LED 實用化的發(fā)展，最近幾年價格一直在不斷降低，今后降低的幅 度還會更大。這樣，每個十字路口可有 20 信號燈，而且要同時發(fā)光。 交通信號燈每個國家的主管部門都要制定相應(yīng)的規(guī)范，規(guī)定信號的顏色、最低的 8 照明強(qiáng)度，光束空間分布的圖樣以及對安裝環(huán)境的要求等。一般 LED 交通信號模塊由若干組串聯(lián)的 LED 單燈組成，以 12 英寸的紅色 LED 交通信號模塊為例，在 3－ 9 組串聯(lián)的 LED 單燈，每組串聯(lián)的 LED 單燈數(shù)為 70－ 75 個 (總數(shù)為 210－ 675LED單燈 )，當(dāng)有一個 LED單燈失效時，只會影響一組信號，其余各組減小到原來的 2/3(67%)或 8/9(89%)，并不會像白熾燈那樣使整個信號燈頭失效。按每個 LED 交通信號模塊的平均造價 200$計，紅色 LED 交 通信號模塊僅用其節(jié)省的電費(fèi)， 3 年后即可收回最初的成本造價，并開始不斷得到經(jīng)濟(jì)回報。傳統(tǒng)的大屏幕有源顯示一般采用白熾燈、 光纖 、 陰極射線 管等；無源顯示一般采用翻牌的方法。 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，單色顯示的每個像素用一個 T1(3/4)的 LED 燈，雙色顯示的每 個像素為雙色的 T1(3/4)的 LED 燈，全色顯示則需要 3 個 T1 紅、綠、藍(lán)色燈，或者裝配一個多 芯片 的 T1(3/4)的 LED 燈作為一個 像素 。 LCD 背照明所需的光源主要有 :白熾燈泡、場致發(fā)光、冷陰極熒光、 LED 等，它們被列于表 4 進(jìn)行比較，其中 LED 在 LCD 背照明中最有競爭力，新型的超高亮度 AlGaInP、 AlGaAs、 InGaN LED 可以提供高效率的發(fā)光和寬范圍的顏色。 (2)另一方式是邊緣光 LCD 背照明，用一個透明或半透明的矩形塑料塊作為導(dǎo)光體，將其直接安裝在 LCD 散射膜的后面 ，塑料塊的后表面涂上白色反光材料， LED 光從塑料塊的一個側(cè)邊射入，其余側(cè)邊作以白色反光材料。最近，日本日亞公司利用其 InGaN 藍(lán)光 LED 和熒光技術(shù)，又推出了白光固