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LED基礎(chǔ)知識就在這
編輯:清風(fēng) [ 2016-4-29 13:38:36 ] 文章來源:LED大屏網(wǎng)
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    led顯示屏基本原理
    發(fā)光二極管(LED)是由三五族化合物半導(dǎo)體為材料制成的光電元件,其核心是PN結(jié)。正向電壓下,電子由N區(qū)注入P區(qū),空穴由P區(qū)注入N區(qū),進(jìn)入對方的區(qū)域的部分少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合而發(fā)光。形成PN結(jié)的材料性質(zhì)(禁帶寬度)決定了發(fā)出光的波長,對于可見光來說,即決定了光的顏色。 
    LED的主要特點(diǎn)有:體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度低熱量、環(huán)保耐用等特點(diǎn)。在適當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合鹿ぷ鳎琇ED的使用壽命可長達(dá)10萬小時。 
    LED的分類和應(yīng)用
    根據(jù)所發(fā)出的光的類型,LED可分為可見光LED和不可見光LED兩種。
    可見光LED包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫光LED。其中紅光LED材料以GaP(二元系)、AlGaAs(三元系)和AlGaInP(四元系)為主;藍(lán)/白光LED材料以GaN為主。
    LED的應(yīng)用非常廣泛,主要包括:
    1、led顯示屏:室內(nèi)外廣告牌、體育計分牌、信息顯示屏等;
    2、信號指示燈:全國各大、中城市的市內(nèi)交通信號燈、高速公路、鐵路和機(jī)場信號燈,電子設(shè)備功能指示; 
    3、光色照明:室外景觀照明和室內(nèi)裝飾照明;
    4、專用普通照明:便攜式照明(手電筒、頭燈)、低照度照明(廊燈、門牌燈、庭用燈)、閱讀照明(飛機(jī)、火車、汽車的閱讀燈)、顯微鏡燈、照相機(jī)閃光燈、臺燈、路燈; 
    5、安全照明:礦燈、防爆燈、應(yīng)急燈、安全指標(biāo)燈; 
    6、背光源:液晶顯示器、液晶電視背光源。 
    7、汽車用燈:包括車內(nèi)照明和車外照明,車內(nèi)包括儀表板、電裝產(chǎn)品指示燈(開關(guān)、音響等)、開關(guān)背光源、閱讀燈以及外部剎車燈、尾燈、側(cè)燈及頭燈等。 
    8、其它應(yīng)用:消費(fèi)用,如兒童閃光鞋、圣誕樹LED燈等。 
   LED產(chǎn)業(yè)鏈 
    LED產(chǎn)業(yè)鏈從上游到下游行業(yè)的進(jìn)入門檻逐步降低。上游為單晶片及其外延,中游為LED芯片加工,下游為封裝測試以及應(yīng)用。其中,上游和中游技術(shù)含量較高,資本投入密度大,為國際競爭最激烈、經(jīng)營風(fēng)險最大領(lǐng)域。在LED產(chǎn)業(yè)鏈中,LED外延片與芯片約占行業(yè)70%利潤,LED封裝約占10~20%,而LED應(yīng)用大概也占10~20%。
    單晶片為制造LED的基底,也稱作襯底,多采用藍(lán)寶石、碳化硅、GaAs、GaP為材料。外延片為在單晶上生長多層不同厚度的單晶薄膜,如AlGaAs、AlGaInP、GaInN等,用以實(shí)現(xiàn)不同顏色或波長的LED。常見的外延方法有液相外延法(LPE)、氣相外延法(VPE)以及金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(MOCVD)等,其中VPE和LPE技術(shù)都已相當(dāng)成熟,可用來生長一般亮度LED。而生長高亮度LED必須采用MOCVD方法。目前全球MOVCD的主要制造廠家為德國的AIXTRON公司和美國VEECO公司,前者約占60%~70%的國際市場份額,后者占據(jù)30%~40%。日本廠家生產(chǎn)的設(shè)備基本限于日本國內(nèi)銷售。
    中游主要是芯片設(shè)計和加工。中游廠商根據(jù)LED的性能需求進(jìn)行器件結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計,通過外延片擴(kuò)散、然后金屬鍍膜,再進(jìn)行光刻、熱處理、形成金屬電極,接著將基板磨薄拋光后進(jìn)行切割。 
    下游包括LED芯片的封裝測試和應(yīng)用。LED封裝是指將外引線連接到LED芯片的電極上,形成LED器件,封裝起著保護(hù)LED芯片和提高光取出效率的作用。LED封裝技術(shù)是從半導(dǎo)體分立器件的封裝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來。目前LED產(chǎn)品的封裝類型主要有Lamp型、插入式(ThroughHole)、表面安裝型(SMD)、直接粘接式(DirectBonding)等。其中SMD型LED體積比其它傳統(tǒng)型LED小,因此SMD型主要用于手機(jī)屏幕背光源及手機(jī)按鍵,受手機(jī)需求影響較大。

 

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