LED显示屏的研究背景及意义

发光二极管是一种将电能转化为光能的特殊器件，主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当系统受到外界激励时，会从稳定的低能态过渡到不稳定的高能态。当系统从不稳定的高能态回到稳定的低能态时，能量差会以光的形式辐射出来，从而产生发光。当在PN结上施加直流电压时，P区的空穴注入N区，N区的电子注入P区。相互注入的电子和空穴相遇后发生复合，这些多数载流子在结的注入和复合过程中发出辐射并发光。它是自发辐射，不需要很高的注入电流产生粒子数反转分布，也不需要光学谐振腔，发出非相干光。

20世纪80年代中期，LED开始用于电子显示屏。20世纪90年代以来，半导体产业的快速发展推动了LED制造材料和工艺的提升，在色彩和亮度上有了质的飞跃。早期的LED显示屏由于材料和工艺的限制，可视角度只有200-300°左右，制约了LED显示屏的发展。分辨率方面，由于当时数字技术、集成电路技术和控制技术的限制，很难做出高密度的LED显示屏。未来，随着半导体产业的不断发展，无论是材料还是加工工艺都将不断改进，LED显示屏在色彩、视角、亮度、密度、寿命等方面都将逐步提升，价格也将进一步降低。

近年来，随着高亮度发光二极管技术的发展，LED显示屏已经从室内走向室外，其显示内容也从无层次的计算文本动画发展到层次化的电视图像。信息产业部委托制定的《LED显示屏技术规范》于1998年正式颁布实施。

随着新型超大规模集成电路的发展，LED显示屏的关键控制技术也将不断提高。随着产品性能的提升，通用VLSI的成本也在下降，新一代LED显示控制集成电路开始普及应用。随着中国经济的快速发展，对信息传播的要求越来越高。

进入新世纪，光电子产业受到了广泛关注。中国加入WTO和北京奥运会的成功举办成为LED显示屏行业发展的机遇，中国的LED显示屏及相关技术必将得到长足的发展。