Průmysl elektronických zařízení

Pozorování LED pomocí digitálního mikroskopu

Díky nízké spotřebě energie a dlouhé životnosti se LED široce používají v osvětlovacích zařízeních. V posledních letech je však patrné zaměření na mini LED a mikro LED jako zobrazovacích zařízení k nahrazení displejů OLED. V této části najdete přehled o LED a jsou zde uvedeny příklady jejich pozorování pomocí digitálního mikroskopu.

Vlastnosti LED
Co jsou Mini LED a Mikro LED?
Příklady pozorování LED pomocí digitálního mikroskopu

Vlastnosti LED

Hlavní vlastnosti LED jsou následující.

Dlouhá životnost: Žárovky s vláknem mají životnost přibližně 1000 až 2000 hodin. LED mají ve srovnání s nimi životnost přibližně 40 000 hodin. (Životnost se týká doby, než intenzita světla zařízení klesne na přibližně 70 %.)
Úspora energie: Protože žárovky s vláknem přeměňují elektřinu na tepelnou energii, mají nízkou energetickou účinnost. LED jsou však polovodiče generující světlo, takže vyžadují jen malé množství energie. Také negenerují téměř žádné infračervené nebo ultrafialové paprsky.
Vysoká rychlost odezvy: Díky tomu, že LED dokážou svítit a blikat vysokou rychlostí, jsou vhodné pro použití v zobrazovacích zařízeních.
Vytváření různých barev: Změna typu složeného polovodiče umožňuje LED vytvářet různé barvy díky kombinaci světla ve třech základních barvách.
Odolnost proti vibracím a nárazům: Protože LED nepoužívají sklo ani vlákna, jsou odolné vůči vibracím a nárazům.
Kompaktnost a lehkost: Protože se jedná o polovodiče, umožňují LED kompaktní provedení. Tato vlastnost se využívá u mini LED a mikro LED, které v posledních letech získaly na popularitě.

Typy a barvy vyzařovaného světla složených polovodičů

LED používají složené polovodiče. Barva vyzařovaného světla složeného polovodiče je určena jeho kombinací více prvků.

Typ složeného polovodiče	Barva vyzařovaného světla	Vlnová délka
Nitrid india a galia (InGaN)	Modrá, fialová, zelená	370 až 500 nm
Fosfid hliníku, galia a india (AlGaInP)	Oranžová, žlutá	500 až 600 nm
Arsenid hliníku a galia (AlGaAs)	Červená	600 až 780 nm

Co jsou Mini LED a Mikro LED?

Displej z tekutých krystalů (LCD) používá k zobrazení barev barevný filtr RGB. Na druhou stranu barvy, které se zobrazují na displeji OLED, pocházejí z jeho organických materiálů. Mikro LED je samovyzařující displej, který používá LED namísto organických materiálů.

Definice mini LED a mikro LED jsou nejednoznačné, ale obecně mají mini LED velikost 0,1 mm nebo větší a mikro LED jsou menší než 0,1 mm.
Také použití mini LED a mikro LED je různé. Mikro LED se používají hlavně v displejích. Mini LED se používají k nahrazení podsvícení LCD.

Výhody mikro LED

V porovnání s LCD

Vysoký kontrast: LCD vytvářejí černou pomocí tekutých krystalů, které blokují světlo z podsvícení, ale nemohou vytvářet zcela černou barvu, protože část světla proniká skrz. Ve srovnání s tím jsou mikro LED samovyzařující, takže mohou vytvářet zcela černou barvu.
Široký pozorovací úhel: Jasné snímky lze získat až do úhlů přibližně 180 stupňů.
Vysoká rychlost odezvy, nízká spotřeba: Uvádí se, že spotřeba energie je zhruba poloviční než u tekutých krystalů.

V porovnání s displeji OLED

Vysoká intenzita: Jas umožňuje venkovní použití i během dne.
Dlouhá životnost: Dlouhá životnost vychází ze skutečnosti, že světlo není vyzařováno z organických materiálů. Kromě toho mikro LED netrpí problémem duchů v obraze.

Příklady pozorování LED pomocí digitálního mikroskopu

Tato část představuje nejnovější příklady pozorování LED pomocí 4K digitálního mikroskopu KEYENCE řady VHX.