Light Emitting Diodes หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า LEDs ครองทุกแง่มุมในชีวิตของเราในปัจจุบัน เรามีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มากมายรอบตัวเรา เช่น สมาร์ทโฟน นาฬิกาดิจิตอล สัญญาณไฟจราจร แล็ปท็อป และหน้าจอโฆษณาขนาดใหญ่ ทั้งหมดนี้มีจอแสดงผล LED LED มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงและใช้พลังงานน้อยลง ทำให้เป็นหน้าจอเชิงพาณิชย์ที่นิยมใช้กันมากที่สุด
จอแสดงผล LED มีให้เลือกหลายรูปทรงและขนาด แต่ทั้งหมดทำงานบนหลักการพื้นฐานเดียวกัน มีไดโอดเฉพาะทางไฟฟ้าที่คล้ายกับทางแยก PN ซึ่งช่วยให้จอแสดงผล LED ส่งกระแสไปในทิศทางไปข้างหน้า แต่บล็อกการไหลของกระแสในทิศทางย้อนกลับ
LED เป็นเครื่องมือเซมิคอนดักเตอร์ที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยใช้หลักการของทฤษฎีควอนตัม ตามทฤษฎีนี้ เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากระดับที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า พวกมันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน พลังงานของโฟตอนนี้เทียบเท่ากับช่องว่างระหว่างระดับล่างและระดับสูง ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นการเรืองแสงด้วยไฟฟ้า
ไฟ LED ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เจือหนักเป็นชั้นบางๆ LED แบบเอนเอียงไปข้างหน้าให้แสงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ใช้เป็นสารกึ่งตัวนำ ไดโอดมีความเอนเอียงไปข้างหน้าใน LED ซึ่งจะช่วยให้อิเล็กตรอนจากแถบการนำเซมิคอนดักเตอร์สามารถรวมตัวกันใหม่กับรูจากแถบเวเลนซ์ได้ ระดับพลังงานของรูจะน้อยกว่าเมื่อเทียบกับระดับพลังงานของอิเล็กตรอน
ดังนั้น เมื่อการรวมตัวของอิเล็กตรอนและหลุมปล่อยพลังงานจำนวนเพียงพอในสภาวะของแสงและความร้อน พลังงานนี้จะถูกใช้อย่างเพียงพอในการผลิตโฟตอน โฟตอนจะปล่อยแสงสีเดียวหรือแสงสีเดียว เนื่องจาก LED มีชั้นบาง ๆ โฟตอนจึงสามารถออกจากทางแยกและแผ่รังสีออกไปได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างจอแสดงผลที่สว่างและมีสีสัน
ไดโอดเปล่งแสงสร้างสีได้อย่างไร?
สีของ LED นั้นโดดเด่นด้วยวัสดุที่ใช้ในองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ ไดโอดเปล่งแสงทำมาจากสารประกอบเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ รวมถึงแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs), แกลเลียมฟอสไฟด์ (GaP), แกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์ (GaAsP) และแกลเลียมอินเดียมไนไตรด์ (GaInN) องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้และโลหะผสมของพวกมันถูกผสมในอัตราส่วนต่างๆ เพื่อสร้างการผสมสีที่เป็นเอกลักษณ์ของความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน
สารประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันมีหน้าที่ในการเปล่งแสงภายในขอบเขตเฉพาะของสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ ความเข้มของแสงก็แตกต่างกันไปตามสารประกอบ ดังนั้น การเลือกใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์จะเป็นตัวกำหนดความยาวคลื่นของโฟตอน และในทางกลับกัน จะแยกแยะสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากผลลัพธ์
LED เป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคต จึงสามารถพัฒนาในรูปทรง ขนาด ที่แตกต่างกัน และสามารถให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันได้ตามความต้องการ
เราจะพูดถึงหน้าจอ LED ที่มีชื่อเสียงบางประเภทอย่างรวดเร็ว:
§ จอแสดงผล LED มาตรฐาน
จอแสดงผล LED แบบมาตรฐานหรือแบบแบนเป็นหน้าจอที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด มีพื้นผิวเรียบบางและประกอบด้วยอาร์เรย์ของไดโอดเปล่งแสงเพื่อสร้างจอแสดงผลที่มีความละเอียดสูง จอแสดงผล LED แบบมาตรฐานเหมาะสำหรับการใช้งานในร่มและกลางแจ้ง เนื่องจากสามารถสร้างภาพที่สว่างสดใสได้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่าหน้าจอ LED กลางแจ้งที่มีชื่อเสียง
§ จอแสดงผล LED โค้ง
จอแสดงผล LED แบบโค้งมีพื้นผิวที่เว้า หน้าจอ LED แบบแบนโค้งงอรอบมุมเพื่อสร้างการแสดงผลที่น่าดึงดูดใจทำให้ผู้ดูมีมุมมองที่ดีขึ้นและกว้างขึ้น ไฟ LED โค้งเป็นจุดดึงดูดหลัก เพราะมีความลึกที่ดีกว่า และสามารถปรับได้ตามวิสัยทัศน์รอบข้างของผู้ฟัง ไฟ LED โค้งด้านในมีชื่อเสียงเป็นพิเศษสำหรับใช้ในร่ม ในขณะที่ LED โค้งด้านนอกใช้สำหรับวางโฆษณา
§ หน้าจอ LED แบบยืดหยุ่น
จอแสดงผล LED แบบยืดหยุ่นทำจากพิกเซล LED ติดกับวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ เช่น ยางหรือ PCB เพื่อป้องกันวงจรของจอแสดงผล จึงมีวัสดุเป็นฉนวนทั้งสองด้าน แผงไฟ LED ที่ยืดหยุ่นได้เชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้แม่เหล็กเพื่อสร้างการแสดงผลวิดีโอที่ไร้รอยต่อด้วยภาพที่คมชัด จอแสดงผล LED ประเภทนี้สามารถปรับแต่งได้สูง ทำให้ผู้ผลิตจอแสดงผล LED สามารถสร้างรูปทรงที่หลากหลายได้ ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาเช่นกัน