液晶顯示器技術(shù)3

1、LED顯示屏是發(fā)光二極管主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，近年來(lái)發(fā)展迅速。目前，LED顯示屏制作技術(shù)先進(jìn)，售價(jià)低，國(guó)外公司很難在大陸競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1998年我國(guó)LED顯示屏生產(chǎn)廠商有150多家，制造各類顯示屏約五萬(wàn)平方米，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值14億元，LED產(chǎn)業(yè)取得了舉世矚目的成績(jī)。近年來(lái)，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制作技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、量產(chǎn)水平、市場(chǎng)占有等方面，緊逼日本的態(tài)勢(shì)，在世界LED產(chǎn)業(yè)中緊挨美國(guó)、日本之后位居世界第三。五年來(lái)，每年平均增長(zhǎng)達(dá)20%以上，1997

2、年臺(tái)灣十大光電產(chǎn)品中占第四位，產(chǎn)值18870百萬(wàn)元新幣，EpistarCp已經(jīng)開發(fā)成功用于全彩色燈和顯示器的紅色、綠色、藍(lán)色芯片，這些芯片光強(qiáng)超過(guò)70mcd。一家正在投產(chǎn)的公司，利用MOVPE技術(shù)生產(chǎn)InGaAlp超亮度的發(fā)光材料和芯片。臺(tái)灣有七家生產(chǎn)LED芯片的公司生產(chǎn)各色傳統(tǒng)芯片，占世界產(chǎn)量的七成以上。發(fā)光二極管的應(yīng)用十分普遍，由于工作電壓低、耗電省、色彩豐富、價(jià)格低，因而受到電氣工程師和科研人員的歡迎。早期，傳統(tǒng)的產(chǎn)品發(fā)光效率低，

3、光強(qiáng)一般幾個(gè)到幾十個(gè)mcd，適宜使用在室內(nèi)場(chǎng)合，在家電、儀器儀表、通訊設(shè)備、微機(jī)及玩具等方面應(yīng)用。由于應(yīng)用技術(shù)日趨發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)品出現(xiàn)新的應(yīng)用商機(jī)，正在流行的LED圣誕燈，由于造型新穎，有鴨嘴型圣誕燈、多彩球型燈、珠廉窗燈，而且色彩豐富，不易碎破，低壓使用的安全性，近期在香港等東南亞地區(qū)銷勢(shì)強(qiáng)勁，受到人們普遍的歡迎，正在威脅和替代現(xiàn)有閃電燈泡的圣誕市場(chǎng)。一種受到兒童歡迎的閃光鞋，利用走睡時(shí)LED閃爍發(fā)光，非常醒目，既有單色光、也有雙色光。

4、在工業(yè)產(chǎn)品方面，發(fā)光二極管型AD11指示燈在電源柜上普遍使用，種產(chǎn)品采用多芯片集成組成光源，有紅黃綠三種顏色，經(jīng)電容降壓后，可以使用220V、280V電源，江蘇一家制造商介紹，該公司年銷售達(dá)到10M只以上，每年需要（200~300）MLED芯片，市場(chǎng)還有擴(kuò)張的潛力。由于主動(dòng)發(fā)光指示清晰，壽命長(zhǎng)，耗電少等特點(diǎn)，很受用戶歡迎，不久可以全部替代電泡型AD11產(chǎn)品?？傊?，傳統(tǒng)發(fā)光二極管的市場(chǎng)不僅會(huì)隨著原有應(yīng)用面產(chǎn)品的成長(zhǎng)而提升，而且新的應(yīng)用面開

5、拓了市場(chǎng)商機(jī)。2先進(jìn)的發(fā)光管隨著新材料及半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，自1994年起以新型可見光材料InGaAlP和InGaN為主流，實(shí)現(xiàn)了高亮度、多色化，加之封裝技術(shù)的改進(jìn)，顯示信息大型化，出現(xiàn)了LED產(chǎn)品新的應(yīng)用領(lǐng)域，帶來(lái)了更多的市場(chǎng)商機(jī)。這些產(chǎn)品使得LED應(yīng)用由室內(nèi)使用提升到戶外使用，能在陽(yáng)光強(qiáng)烈的場(chǎng)合下清晰顯示，發(fā)光效率極高，光強(qiáng)超過(guò)1000mcd，同時(shí)滿足了全彩色顯示和便攜產(chǎn)品低功耗要求。這些先進(jìn)的發(fā)光管包括以下各種類型。（1）藍(lán)色、

6、綠色發(fā)光二極管藍(lán)色LED材料有碳化硅(Suc)、氮化鎵(GaN)及銦氮鎵(InGaN)三元材料等。采用InGaNAlGaN結(jié)構(gòu)制成的藍(lán)色發(fā)光燈峰值波長(zhǎng)470nm，法向光強(qiáng)達(dá)到2000mcd；綠色發(fā)光燈峰值波長(zhǎng)520nm，法向光強(qiáng)可達(dá)5000mcd。其中，還有峰值波長(zhǎng)500nm的藍(lán)綠色(交通綠)發(fā)光燈，在藍(lán)色發(fā)光的基礎(chǔ)上，包封時(shí)在其芯片上添加幾mg的螢光物質(zhì)轉(zhuǎn)換成白色，白光二極管是微型白熾燈的最佳替代品，價(jià)格雖比電泡貴，但不易破碎，更加省

7、電，工作時(shí)幾乎不發(fā)熱，可以連續(xù)照明10多年，這些產(chǎn)品在日本、德國(guó)、美國(guó)及臺(tái)灣等著名的光電子公司生產(chǎn)并推向市場(chǎng)。（2）新穎的四次元發(fā)光二極管光源互補(bǔ)、并存、共同發(fā)展，人們面臨著照明光源的變革，有人預(yù)言LED是21世紀(jì)的照明光源。③世界光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域的變化發(fā)展，隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)有更多的資金投向LED的研究和生產(chǎn)。因此，現(xiàn)有超高亮度、藍(lán)色、綠色LED的技術(shù)為少數(shù)廠商壟斷將會(huì)突破，預(yù)計(jì)產(chǎn)品成本會(huì)有大幅度的下降，從而促進(jìn)市場(chǎng)再

8、開發(fā)，應(yīng)用的再拓展?？梢韵嘈?，半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)不會(huì)被其它技術(shù)產(chǎn)品取代，而且會(huì)繼續(xù)沿著原來(lái)的軌道向前發(fā)展。3LED市場(chǎng)前景LED是近幾年來(lái)迅速崛起的半導(dǎo)體光電器件，它具有體積小、重量輕、電壓低、電流小、亮度高和發(fā)光響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，容易與晶體管和集成電路配套使用，可以在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，因而在全球市場(chǎng)上十分走俏。LED技術(shù)在近年來(lái)不斷獲得新的突破，應(yīng)用范圍不斷拓寬，已成為極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娮赢a(chǎn)品之一。計(jì)算機(jī)顯示屏已經(jīng)普遍采用液晶顯示。有源矩陣

9、液晶顯示器是當(dāng)前已經(jīng)大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，可以顯示色彩豐富的電視圖像，但需要較暗的背景，視角較小，尤其是用它制造大尺寸顯示屏的成本較高，因此，發(fā)光二極管將成為一種更佳的平面顯示器件。目前發(fā)光二極管的年銷售量已超過(guò)20億美元，到2003年有望突破50億美元大關(guān)，全球LED市場(chǎng)前景廣闊吸引了諸多廠商參與LED新產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。高亮度紅光(GaAs和GaAsP)和黃光(InAlGaP)發(fā)光二極管(LED)早已大量生產(chǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)因缺

10、少高亮度的藍(lán)光與綠光而難以呈現(xiàn)豐富的色彩，近年來(lái)高亮度的藍(lán)光與綠光發(fā)光二極管技術(shù)大有進(jìn)步，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，給LED市場(chǎng)增光添彩。廠商們開發(fā)的ⅢV族如鋁、銦、鎵的氮化物AlN、InN、GaN等，其能帶隙寬為（1.9~6.2）eV，能夠產(chǎn)生綠光、藍(lán)光和紫外光，成為制造LED的極佳材料。除了以上幾種氮化物外，對(duì)ⅡⅥ族材料也進(jìn)行了研究。主要是用硒化鋅ZnSe制造多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)可發(fā)出藍(lán)綠光，實(shí)際上器件襯底都用GaAs，因其晶格與ZnSe較匹配，也

11、較易購(gòu)得到3吋直徑的片子。美國(guó)廠商曾開發(fā)出以ZnSe為襯底，ZnTeSe為有源層的發(fā)光二極管，輸出512nm深綠光，而ZnSe不像GaAs，它對(duì)該波長(zhǎng)的光是透明的，加上10mA電流時(shí)可獲得1.3mW，即外部量子效率達(dá)5.3%，因而其亮度比用ⅢⅤ族氮化物制造的LED亮度更高。此外，ⅢⅤ族氮化物L(fēng)ED已有較長(zhǎng)的壽命試驗(yàn)記錄，它比GaAs材料更硬、尤其適合于制作耐高溫器件。在各種制造LED的材料當(dāng)中，尤其以氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體

12、材料最為引人注目。GaN發(fā)光效率高，抗輻射性能和耐熱性能極佳，強(qiáng)度和硬度高，并且耐酸性強(qiáng)，是一種極具應(yīng)用價(jià)值的半導(dǎo)體材料。因此，氮化鎵材料及其合金最適宜于制造短波長(zhǎng)發(fā)光器件，發(fā)光波長(zhǎng)范圍包括綠、藍(lán)、紫等多種波段，普遍用來(lái)制造藍(lán)光和綠光LED。引人注目的是，在藍(lán)光LED技術(shù)的基礎(chǔ)上，以藍(lán)光激發(fā)YAG熒光材料而制造成功的白光LED漸成新寵，深受廣大用戶歡迎，有望成為照明領(lǐng)域的一支新軍。因此，目前在全球LED市場(chǎng)上，藍(lán)、綠、白光LED正在開始