LED的发展和应用.pdfVIP

2008年第49卷第 1期 光电技术ELECTRo—OPT1CSTECHNOLOGY LED 的发展和应用 卢有祥 (华东电子集团公司 南京 210028) 摘要 本文介绍了LED的发展和应用，对 LDE 的专利和应用趋势也作了预测。 关键词 LDE 专利授权 LDE 应用 固体光源 1 LED发展简介 料 GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平 。 发光二极管 (LightEmittingDiode，简称 LED) 1991年，日本东芝公司和美国HP公司研制成 In— 是由半导体材料制成的发光元件，属于冷光源。它 GaA1P620nm橙 色超 高亮度 LED，1992年，In— 既可作为发光器件，也可作为光电显示器件。按波 GaAlP590nm黄色超高亮度LED达到实用化。同 长划分，LED包括可见光 (波长 450--680nm)和不 年，东芝公司研制的InGaA1P573nm黄绿色超高亮 可见光 (波长850--1550nm)两大类；按材料划分， 度LED的法向光强达 2cd。1994年。日本 日亚公 包括二元化合物、三元化合物、四元化合物和 GaN 司研制成 InGaN450nm蓝 (绿)色超高亮度 LED。 系化合物四大类；按亮度划分，则包括高 (超高)亮 至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄 度和一般亮度两大类，其中，高亮度 LED使用四元 多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实 化合物及GaN系化合物，一般亮度 LED使用 GaN 现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显 系以外二元化合物和三元化合物。 示成为现实。 LED已有近代 3O年的发展历程。2O世纪 7O 我国发展 LED起步于是 2O世纪 7O年代，8O 年代，最早的GaP、GaAsP同质桔红、黄、绿色低发 年代形成产业。全国约有 i00多家企业，95％的厂 光效率的LED已开始应用于指示灯、数子和文字显 家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从海外 示 。从此，LED开始进入多种应用领域，包括宇航、 进 口。通过几个 “五年计划 ”的技术改造、技术攻 飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等，遍及国 关、引进 国外先进设备和部分关键技术，使我 国 民经济各个部门和千家万户。1996年，LED在全 LED的生产技术已向前跨进了一大步。北京、长 世界的销售额己达到几十亿美元。尽管多年以来 春、南昌、上海、山东、河北等地的一些厂家，现己具 LED一直受到颜色和发光效率的限制，但是 由于 备GaAs和GaP单晶、外延片、芯片的批量生产能 GaP和GaAsPLED具有寿命长、可靠性高，工作电 力。由南 昌 746厂组建的欣磊光电公司的普亮 流小、可与TTL、CMOS数字电路兼容等许多优点， LED芯片生产线，1998年生产出管芯 7亿只，1999 因而一直受到使用者的青睐。 年超过 1O亿只。信息产业部电子第 13研究所下属 最近十年，高亮度化、全色化一直是 LED材料 的河北汇有 电力 电子公司和河北立德 电子公司已 和器件工艺技术研 究 的前沿课题。超高亮度 分别建成 InGaA1P超高亮度LED外延片和芯片生 (UHB)是指发光强度达到或超过 100mcd的LED， 产线，1999年年底达到年产外延片 ll万片、芯片 1 又称坎德拉 (cd)级 LED。高亮度 A1GaInP和 In— 亿只的生产能力，从而改变了我国超高亮度LED外 GaNLED的研制进展得十分迅速 ，现已达到常规材 延片、芯片全部从海外进 口的局面 。 第 1期 LED的发展和应用