平時(shí)我們經(jīng)常聽到LED、OLED、LCD這(zhè)三個名詞,這(zhè)三種(zhǒng)技術各自有什麼(me)特點呢?
一、LCD
LCD是液晶顯示屏Liquid Crystal Display的全稱,主要有TFT、UFB、TFD、STN等幾種(zhǒng)類型的液晶顯示屏。
LCD的構造是在兩(liǎng)片平行的玻璃基闆當中放置液晶盒,下基闆玻璃上設置TFT(薄膜晶體管),上基闆玻璃上設置彩色濾光片,通過(guò)TFT上的信号與電壓改變來控制液晶分子的轉動方向(xiàng),從而達到控制每個像素點偏振光出射與否而達到顯示目的。
LCD是一種(zhǒng)介于固态與液态之間的物質,本身是不能(néng)發(fā)光的,需借助要額外的光源才行。因此,燈管數目關系著(zhe)液晶顯示器亮度。
LCD的可視角度是一個讓人頭疼的問題,當背光源通過(guò)偏極片、液晶和取向(xiàng)層之後(hòu),輸出的光線便具有了方向(xiàng)性。也就(jiù)是說(shuō)大多數光都(dōu)是從屏幕中垂直射出來的,所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示器時(shí),便不能(néng)看到原本的顔色,甚至隻能(néng)看到全白或全黑。
二、LED
LED是發(fā)光二極管Light Emitting Diode的英文縮寫。LED應用可分爲兩(liǎng)大類:一是led顯示屏;二是LED單管應用,包括背光源LED,紅外線LED等。現在就(jiù)led顯示屏而言,具有:耗電少、使用壽命長(cháng)、成(chéng)本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠等特點。
LED發(fā)光原理與發(fā)光材料:
半導體材料有一個非常有趣的特性,就(jiù)是所謂的載子;載子分爲兩(liǎng)類:一類爲電子,帶負電;另一類爲電洞,帶正電。LCD的發(fā)光原理是利用兩(liǎng)種(zhǒng)載子在某些條件下可以結合,釋放出的能(néng)量以光子的形式釋出而發(fā)光。它會(huì)依材料的不同,電子和電洞所占有的能(néng)階不同,也就(jiù)是說(shuō)電子和電洞的相對(duì)能(néng)接高度差即是決定兩(liǎng)載子所結合發(fā)出能(néng)量的高低,便可以産生具有不同能(néng)量的光子,藉此可以控制LED所發(fā)出光的波長(cháng),也就(jiù)是光譜或顔色。
LED所使用的材料是以3A-5A元素化合物半導體爲主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它爲什麼(me)會(huì)發(fā)出不同顔色的光,就(jiù)得是LED他本身的材料而定,例如:紅光就(jiù)用AlInGa(鉮化鋁镓)、綠光就(jiù)用GaP(磷化镓)、藍光就(jiù)用ZnS(硫化鋅)或GaInN(氮化镓铟)…等等。
LED依其發(fā)光波長(cháng)來區分,可大緻分爲可見光二極管與紅外線發(fā)光二極管。其發(fā)光原理是利用半導體中電子與電洞結合時(shí),將(jiāng)釋放的能(néng)量以光子的形式釋出而發(fā)光,而發(fā)光二極管所使用的材料以3A、5A族元素的化合物半導體爲主,如:GaAs,GaP,AlGaP,AlInGaP等等,其發(fā)光波長(cháng)和亮度會(huì)因所使用的材料而有所差異。
LCD與LED的區别
LED顯示器與LCD顯示器相比,LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面(miàn),都(dōu)更具優勢。利用LED技術,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的顯示器。
1、LED與LCD的功耗比大約爲1:10,LED更節能(néng)。
2、LED擁有更高的刷新速率,在視頻方面(miàn)有更好(hǎo)的性能(néng)表現。
3、LED提供寬達160°的視角,可以顯示各種(zhǒng)文字、數字、彩色圖像及動畫信息,可以播放電視、錄像、VCD、DVD等彩色視頻信号。
4、led顯示屏的單個元素反應速度是LCD液晶屏的1000倍,在強光下也可以照看不誤,并且适應零下40度的低溫。
三、OLED--有機發(fā)光二極管
它和LED僅僅雖然隻有一個字母之差,但實際上兩(liǎng)者描述的是完全不同的事(shì)物。我們都(dōu)知道(dào)液晶面(miàn)闆是通過(guò)背光源發(fā)光,通過(guò)液晶分子的折射而産生各種(zhǒng)不同的顔色的,液晶分子自身不能(néng)發(fā)光,而LED則僅僅指的隻是背光源。而OLED則自身能(néng)夠發(fā)光,因此不需要背光源。LED用的是金屬材料,而OLED用的是有機物材料;OLED更先進(jìn)些,它不用燈光照射就(jiù)能(néng)自主發(fā)光,對(duì)比度更好(hǎo)些,平時(shí)用的,LED是要有背光燈照射才能(néng)看到東西的。
目前發(fā)光二極管所利用的材料均爲無機半導體材料,較難應用于大面(miàn)積并需要有高分辨率的組件(EX:屏幕),要解決這(zhè)些問題有賴于新型有機半導體材料(即含碳氫化合物之材料),將(jiāng)它塗布在導電的玻璃片上,通以電流,就(jiù)可以放出各種(zhǒng)不同波長(cháng)的光。
1、OLED發(fā)光原理
有機發(fā)光原理和發(fā)光二極管的發(fā)光原理相似,同樣(yàng)利用材料特性,將(jiāng)電子電洞在發(fā)光層上結合,電子由激發(fā)态降回基态,將(jiāng)多餘能(néng)量以波的形式釋出,而達到發(fā)光的功能(néng)。因此才有OLED和PLED的稱呼。(OLED是小分子的有機電激發(fā)光二極管,PLED是聚合物的有機電激發(fā)光二極管。)
2、OLED結構
有機發(fā)光二極管基本的結構圖如下圖所示,同樣(yàng)是利用材料的特性,將(jiāng)電子電洞在發(fā)光層上結合,而將(jiāng)電子由激發(fā)态的形式降回基态,而將(jiāng)多餘的能(néng)量以波的形式釋出,因而達到有不同波長(cháng)的發(fā)光組件的産生。OLED是利用在二個電極間分别注入電子及電洞,并利用有機分子的激發(fā),而達到發(fā)光的功能(néng)。其中陽極爲ITO導電玻璃膜,以蒸鍍方式,附著(zhe)于玻璃或透明塑料基闆上,陰極則含有Mg、Al、Li等金屬。在二個電極間則是多個有機薄膜形成(chéng)的發(fā)光區域,包含電洞注入區、電洞傳遞區、有機發(fā)光層及電子傳遞層,在實際量産時(shí),考慮不同需求,有時(shí)還(hái)會(huì)包含其它不同薄膜。
3、OLED彩色化方式
目前有機發(fā)光二極管以綠光的技術最成(chéng)熟,藍光及紅光仍待商品化。有機發(fā)光二極管顯示器之色彩分爲單色、多彩及全彩,多彩系由數個單色的顯示區域組成(chéng),每一區域仍是單色;全彩是由紅、綠、藍三色光的重複畫素組成(chéng),畫素尺寸愈精細,分辨率愈高。在顯示器的應用上,全彩是市場成(chéng)功必要條件。
4、OLED技術有何優點?
OLED是有機發(fā)光二極管,又稱爲有機電激光顯示因爲具備輕薄、省電等特性,因此從2003年開(kāi)始,這(zhè)種(zhǒng)顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用,而對(duì)于同屬數碼類産品的DC與手機,此前隻是在一些展會(huì)上展示過(guò)采用OLED屏幕的工程樣(yàng)品,還(hái)并未走入實際應用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比拟的優勢,因此它也一直被(bèi)業内人士所看好(hǎo)。
5、OLED應用
OLED現階段主要應用于車用型顯示器、行動電話、遊戲機、掌上型可攜式小型計算機、個人數字助理器(PDA)、汽車音響及數字相機…等。未來將(jiāng)朝高熒光效率材料的開(kāi)發(fā)、5吋全彩顯示器的制作、有機組件新應用領域的開(kāi)發(fā)、高分辨率的全彩化小尺寸顯示器發(fā)展,如智能(néng)型行動電話等。
于目前的液晶顯示技術,OLED擁有超薄、抗震性能(néng)好(hǎo)、可視角度大、響應時(shí)間短、低溫性好(hǎo)、發(fā)光效率高等多種(zhǒng)優點。需要說(shuō)明的是,雖然OLED已經(jīng)逐漸被(bèi)人們所熟知,但現在我們并沒(méi)有大面(miàn)積的看到OLED産品上市。
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