《LED和LCD显》PPT课件

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1、LEDLCD半导体发光二极管（LED）固态发光器件，包括注入式半导体场致发光二极管和半导体激光二极管，通常指前者。用砷化镓（GaAs）单晶、磷砷化镓（GaAs1-xPx）混晶、砷铝化镓（Ga1-xALxAs）混晶等半导体材料的特殊半导体二极管。它与普通二极管具有相似的P-N结特性，即正向导通、反向截止。但是，LED在正向导通时能发光。如：磷砷化镓LED正向电压约≥1.6V时，发红色光（=6500Å）；砷化镓LED正向电压约≥1.3时，发红外光（=9400Å），用红外光激发某些稀土族荧光粉，可发出多种颜色的可见光。LED的主要特点1.工作电压低（12V），能

2、与TTL电路相容；2.单色性较好，可发红、黄、绿等单色光。但发射短波长的光（如蓝光）较困难，且发光效率更低；3.工作环境温度范围较宽（-55+100℃）；4.响应速度快（-10-710-9s）；5.性能稳定、寿命长（超过几十万小时）；6.体积小、重量轻、抗振抗冲击。LED适于制成各种小型信号灯、微型光源、光耦合器件、数码管、字符管等小型显示器件或转换器。用LED制成的全电子式仪表中的电子显示器，以及点阵平面显示屏得到了广泛的应用。LED的主要特性伏-安特性:它与普通二极管的特性很相似，但正向开启点的电压比硅或锗二极管要高。当LED导通后正向压降变化很小就对应

3、有很大的正向电流变化，因此在电路设计上应设置限流电阻或其它限流措施。LED承受反向电压的能力较低，一般最高反压为34V，少数规格能达到610V。亮度与电流的关系典型的磷砷化镓LED的亮度控制特性如图16-6所示。在一定范围内，LED的正向电流对亮度的控制近似线性关系，在同样的平均电流条件下，脉冲供电方式可获得更高的亮度。因此，在相同的功耗条件下，对LED采取大幅值、小占空比的电流脉冲驱动方式更为合适。温度特性LED的最大正向电流与环境温度t的关系类似于半导体二极管。手册上给出的正向电流一般都是指t=25℃时的数值，超过25℃后，允许的最大电流随t的增加而下降

4、。使用温度高限值有+65℃、+80℃和+100℃等，低限温度-65℃。在相同的正向电流条件下，LED的发光亮度随着t的增加而下降，两者的关系如图示。当t从25℃升高到80℃时，亮度大约下降一半，高温下使用时，采用脉冲驱动方式。LED的封装单个LED管芯用合适的管壳封装，可构成单体灯，常用作信号灯或微型光源。把多个LED组合起来，可构成一位或多位数码管、字符管等，。LED点阵块5X78X816X16….LED(LightEmittingDiode)数码管共阳极数码管共阴极数码管每个显示字形对应一个二进制数码，称为段码、字形码或显示码公共端称为位码LED八段数码管显

5、示LED显示原理LED的显示方法。每个数码管分8个段，显示的数据由一个字节表示，每个BIT代表其中的一段，1为亮，0为灭。假设由高到低八位由A-H表示。位置图如下：(H代表小数点)ABCDEFGH例如:2代码是DA,8的代码是FE。LED八段数码管电路图显示码转换方法及工作方式数码与显示码之间要有转换方法：硬件法：使用译码集成电路软件法：使用查表法得到显示码静态方式：恒定点亮动态方式：每个一段时间点亮一次即轮流点亮,不断扫描注意：导通电流和点亮时间比例。LED的驱动电路一般晶体管开关和TTL电路均可直接驱动LED信号灯，但在电路设计上应串联适当大小的电阻，避免通

6、过LED的电流过大有译码驱动器等TTL集成电路。采用它数码管组成数字显示电路十分方便。液晶显示器（LCD）液晶显示器(LCD，LiquidCrystalDisplay)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等多方面的优势，在便携式、小型化和低功耗中得到广泛应用。液晶显示器（LCD）的显像原理,是将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。液晶液晶是于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是

7、一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物。按照分子结构排列的不同分为三种：类似粘土状的近晶型（Smectic）液晶、类似细火柴棒的向列型（Nematic）液晶、类似胆固醇状的胆甾型（Cholestic）液晶。这三种液晶的物理特性都不尽相同，一般最常用的液晶型式为向列型液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1nm10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。液晶液晶显示原理在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向

8、膜沟槽偏离90度，所以液