LED消耗功率低、寿命长,因此被广泛应用于照明设备当中,但近年来,作为替代有机EL显示器(OLED)的显示元件,迷你LED和微型LED正备受关注。下面我们将为您介绍LED的概要和使用数码显微系统进行观察的案例。

使用数码显微系统观察LED

LED的特点

LED的主要特点如下。

长寿命

白炽灯泡的寿命约为1000至2000小时,而LED则可使用约40000小时(光通量下降到约70%的时间)。

节能

发热灯泡是将电能转换为热能,能源效率较低,而LED为半导体发光,更加节能。而且基本上不会产生红外线和紫外线。

高速响应

能够高速亮灯、闪烁,非常适合用于显示元件。

色彩丰富

可通过改变化合物半导体的种类来组合光的三原色,实现丰富的色彩表现。

耐振动/冲击

不使用玻璃和灯丝,更耐振动和冲击。

小型、轻量

由于是半导体,所以可实现小型化。被应用于近年来备受关注的迷你LED和微型LED当中。

化合物半导体的种类和发光颜色

LED使用了化合物半导体。化合物半导体能够组合多种不同的元素来呈现不同的发光颜色。

化合物半导体的种类 发光颜色 波长
氮化铟镓(InGaN) 蓝色、紫色、绿色 370至500 nm
磷化铝镓铟(AlGaInP) 橙色、黄色 500至600 nm
砷化铝镓(AlGaAs) 红色 600至780 nm

什么是迷你LED和微型LED

液晶显示器是通过RGB彩色滤光片来显示颜色,而有机EL显示器则是以有机物作为发光体,来显示颜色。微型LED是用LED来替代有机物的自发光型显示器。

迷你LED和微型LED的定义并不明确,通常将LED尺寸在0.1 mm以上的称作迷你LED,0.1 mm以下的称作微型LED。
此外,迷你LED和微型LED的用途不同,微型LED主要用于显示器,而迷你LED则多用于替换液晶显示器的背光灯。

微型LED/有机EL显示器
A:LED
液晶显示器
  • A:彩色滤光片
  • B:液晶快门
  • C:背光灯
迷你LED是抛弃液晶快门和背光灯,
用迷你LED作为左光灯,来令彩色滤光片发光的一种方式。

微型LED的优点

与液晶显示器相比

对比度高

液晶显示器是通过用液晶屏蔽背光灯的光线来表现黑色,但由于会漏光,所以无法表现出真正的黑色。而微型LED由于是自发光,所以能够表现出真正的黑色。

视角宽广

可获得几乎达180度的鲜明图像。

高速响应、低功耗

消耗功率仅约液晶的一半。

与有机EL显示器相比

高亮度

光线明亮,所以在白天的室外也能使用。

长寿命

发光体不是有机物,所以寿命更长。而且不会有重影的问题。

使用数码显微系统观察LED的案例

下面将介绍使用基恩士的4K数码显微系统“VHX系列”观察LED的新案例。

观察LED印刷电路板的深度合成
50× 环状照明
观察LED的表面瑕疵
100× 环状照明 + HDR
通过HDR,能够将表面的细微划痕可视化。
观察LED镜头内的应力
50× 透过偏光照明
利用透过偏光,可将应力可视化。