LED电子显示技术

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1、LED电子显示技术梁玉军博士12白光LED的原理和应用3白色LED照明灯地砖灯礼品灯手电筒4360°LED环形显示器5360°LED环形显示器6发光二极管(LED)7发光二极管(LED)8发光二极管(LED)9电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境稳定性：10万小时，光衰为初始的50%响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时

2、间为纳秒级.发光二极管(LED)10对环境污染：无有害金属汞颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成。发光二极管(LED)11发光二极管(LED)发光二极管及发光二极管显示器(LED)LED用材料及发光机制LED的制作工艺各种LED及其特性LED显示器的各种用途及发展前景LED的其他应用研究课题

3、与展望121.1发光二极管发光二极管（lightemittingdiode，LED），顾名思义，是由半导体制作的二极管的一种。众所周知，二极管具有整流作用，即在其两极上施加电压时，仅能单方向通过电流。所谓发光二极管是指当在其整流方向施加电压（称为顺方向）时，有电流注人，电子与空穴复合，其一部分能量变换为光并发射的二极管。这种LED由半导体制成，属于固体元件,工作状态稳定、可靠性高，其连续通电时间（寿命）可达105h以上。LED元件与一般半导体元件一样，也被称为芯片（chip），其尺寸通常为数百微米见方，是很小的。LED的发光颜色，与白炽灯等发出的白色光等不同，而是近于单

4、色光，换句话说，其发光的光谱是很窄的。通过选择半导体材料，目前生产的发光二极管可以发射红外、红、橙、黄、绿、蓝等范围相当宽的各种各样的颜色。发光二极管(LED)13LED的开发经历及今后展望LED的注人型发光现象是1907年H.J.Round在碳化硅晶体中发现的。1923年O.W.Lossew在S的点接触部位观测到发光，从而使注人型发光现象得到进一步确认。1952年J.R.Haynes等在锗，硅的P－N结，以及1955年G.A.Wolff在GaP中相继观测到发光现象。一般认为，至此为LED的萌芽期发光二极管(LED)1420世纪60年代可以说是基础技术的确立时期。从19

5、62年Pankove观察到GaAs中P－N结的发光开始，相继发表关于GaAs，GaP，GaAsP，ZnSe等单晶生成技术、注人发光现象的大量论文，1968年GaAsP红色LED灯投人市场，1969年R.H.Saul等人发表GaP红色LED的外部发光效率达7.2％，从此实用化的研究开发加速展开此后，在70～80年代，由于基板单晶生长技术、P－N结形成技术、元件制造、组装自动化等技术的迅速进步。近年来，采用高辉度红色、绿色LED的平面显示元件已广泛用于各种信息显示板。对于最难实现的蓝色LED，采用了SiC，数年前也达到了实用化，已有显示灯产品供应市场发光二极管(LED)15

6、2.1晶体结构及能带结构LED的发光来源于电子与空穴发生复合时放出的能量。作为LED用材料，一是要求电子与空穴的输运效率要高；二是要求电子与空穴复合时放出的能量应与所需要的发光波长相对应，一般多采用化合物半导体单晶材料。众所周知，在半导体中，根据晶体中电子可能存在的能态有价带、导带、禁带之分。来自半导体单晶的发光，是穿越这种材料固有禁带的电子与价带的空穴复合时所产生的现象。发光二极管(LED)16Si、Ge等IV族元素单晶半导体的晶体结构，属于图7－2（a）所示的金刚石结构；GaAs、GaP、ZnSe等化合物半导体的晶体结构，属于图7－2（b）所示的闪锌矿结构；GaN具

7、有如图7－2（c）所示的纤锌矿结构，属于六方点阵。半导体元素，有大家所熟知的、位于周期表上第IV族的S、Ge，它们作为半导体集成电路用材料，在现代电子工业中起着不可替代的作用。LED用材料，有由III族的Al、Ga、n与V族的N、P、As等两种以上元素相结合而成的Ill—V族，由II族的Zn与VI族的S、Se相结合而成的II—VI族，由Si与C相结合而成的IV—IV族等化合物半导体。发光二极管(LED)17发光二极管(LED)18一般说来，能带结构与晶体结构关系很大，化合物半导体的能带结构与金刚石型的能带结构相类似。表7－1给出各种半导体