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LED光源技术在DLP显示中的作用 3*)Te U ?$6j9LEK=b ?/vV1]|^E ?? ? ? ? ? ? 概要 e8 (4~+[ ? Nf
P#A| ?? ? ? ? ? ? 　　本白皮书将探讨发光二极管(Light Emitting |-nuv}R ?? ? ? ? ? ? Diode；LED)技术及其应用于电视机产品所造成的影响。本文将着重该技术的应用优势与挑战，及其应用于DLP产品的特殊优势。 \g^r9MH $ ?YyX.beq ?? ? ? ? ? ? 　　介绍? Rl(Z3mQq_ ?ic@_b !s7 ?? ? ? ? ? ? 　　LED已经成为一种关键的照明技术，用途广泛。自发明伊始 {N=n|)t ?? ? ? ? ? ? ，LED就被应用在包括手表、计算器、遥控器、指示灯在内的各种常见产品和家用设备。LED技术发展迅速，随着亮度和效率的不断提高，新的应用更是层出不穷。 [r57w5` ?f+qR+qwC ?*C{6g[.P: ?? ? ? ? ? ? 　　LED历史 )*vepS8B ?*2 :;\M ?? ? ? ? ? ? 　　自20世纪初期，科学家们就不断寻找能够发光的各种物质。1907年，亨利·约瑟夫·让德发现碳化硅(SiC)能够发光。在接下来的50年中，不断有科学家发现能够发光的化合物。到了20世纪50年代，随着对砷化镓(GaAs)研究的不断深入，LED的发现终于水到渠成。 k^d*!,kE_ ?lL=D^2VT ?t[`
LM]) ?? ? ? ? ? ? 　　贝尔实验室、惠普、IBM、孟山都及RCA等公司在20世纪60年代首先开始了LED的研究。惠普和孟山都最先在1968年推出了基于镓砷磷的商用红光LED。在70年代早期，随着德州仪器、惠普和Sinclair等公司推出计算器和电子表等全新的产品，LED应用暴增。其它诸如指示灯和字母数字显示器等应用很快成为LED的主流应用，并延续至今。 ua.DUOC| ?}y(@ m ?.BG-.gM ?? ? ? ? ? ? 　　LED技术背景 Ke_VKO uc ?R;)%N:b ?? ? ? ? ? ? 　　顾名思义，LED就是会发光的二极管。二极管是最基本的半导体组件，其作用是在一定可控的范围内导电。最简单的二极管由电的不良导体构成，并对其进行改性(掺杂)以增加自由电子。高电子含量材料(称为N型材料)与低电子含量材料(称为P型材料)相连，为自由电子流动建立了通路。这个连接被称为PN连接。 {l0 j
+ ?? ? ? ? ? ? +ho}n%`f ?@SqO1 bE ?? ? ? ? ? ? 　　LED就是拥有PN连接的二极管半导体，在通电后释放光子。该过程被称为注入发光，发生于电子从N型材料填充到P型材料低能量孔的过程中。高能电子进入低能量孔时会释放能量，产生光子。P型和N型材料层所使用的材料，以及两者之间的间距决定了生成光线的波长和能量水平。 gz,`!k ?0h(eW]qt6 ?ir+*b_q ?? ? ? ? ? ? 　　有多种材料可以用来生产LED，而目前比较普遍的应用是砷化铝镓(AlGaAs)、磷化铝铟镓(AlInGaP)和氮化铟镓(InGaN)。磷化铝铟镓一般用来产生红光和黄光；而氮化铟镓一般用来产生蓝光和绿光——这些材料生成的光子都在可视光谱之内。结合新的生产架构，它们可以被做成极亮的LED，用于一般照明和汽车照明。一些架构开始应用额外的磷化物以生成白光，凭借极低的能量消耗和更长的寿命与普通白炽灯和荧光灯展开竞争。 :+{y ). ?dGlc6^pf ?0GVp6 ?? ? ? ? ? ? 　　全球LED产量已达每月40亿只左右，主要生产厂商集中在台湾、日本和美国，而台湾地区以占全球总产量50%的份额居于首位。多数厂家只是对LED晶粒进行封装，只有少数几家有能力实际生产LED晶粒。图1描述了LED市场中低亮度和高亮度LED各自所占的份额。 n0+?CsTDhX ?? ? ? ? ? ? r)w]- 5 ?F
gb NG^ ?? ? ? ? ? ? 　　LED技术突破 ~)H ;Fy ?UJ
?m[] ?? ? ? ? ? ? 　　近来晶粒材料和封装生产方面的创新使LED亮度达到极高水平。基板使用了新的材料，提高了导热性能，从而吸收更多的能量，发出更亮的光。亮度的提升带来了新的LED应用，如汽车照明、交通信号，以及必威体育精装版的电视显示屏。图2描述了新的架构。 t`YZ5j(I ?? ? ? ? ? ? ?%\Xd*$Te