LED电视的技术概览及DLP的优势1

概要：本文将探讨发光二极管（Light Emitting 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。  
 
   
介绍：LED已经成为一种关键的照明技术，用途广泛。自发明伊始 ，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。
 
>> LED历史
 
    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。1
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。2
 
>> LED技术背景
 
    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。
 
    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。
 
    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。
      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。