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瑋 群 (光 電 )事 業 部 LED基礎知識教程 LED基礎知識教程 目 錄 一、LED定義及發展 二、LED發光原理分析 三、LED制程工藝介紹 四、LED制程配套工程注意事項 五、LED常用單位及專業術語 一、LED定義及發展 1. LED的定義 ：發光二極體（Light Emitting Diode, LED），是一 種半導體元件。初時多用作為指 示燈、顯示板等；隨著白光發光 二極體的出現，也被用作照明。 它是21世紀的新型光源，具有效 率高、壽命長、不易破損等傳統 光源無法與之比較的優點。加正 向電壓時，發光二極體能發出單 色、不連續的光，這是電致發光 效應的一種。改變所採用的半導 體材料的化學組成成分，可使發 光二極體發出在近紫外線、可見 光或紅外線的光。 一、LED定義及發展 2. LED發展史 1907年，HenryJosephRound第一次在碳化硅里观察到电致发光现象。 20世纪20年代晚期，BernhardGudden和RobertWichard在德国使用从 锌硫化合物与铜中提炼的黄磷产生发光。 1936年，GeorgeDestian发表了关于硫化锌粉末发射光线的报告。 20世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中使用（半导体）砷化 镓发明了第一枚具有现代意义的LED。 20世纪60年代末，人们在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一只可见 红光的LED。 70年代中期，黄光和绿光LED面世。 20世纪80年代，高亮LED面世。 20世纪90年代，藍光LED問世，开启了照明和光电显示领域的新境 界，1997年，白光LED诞生。 一、LED定義及發展 3.LED具有之特性 發光效率高，遠景可比白熾燈節能90%，比熒光燈節能50% 壽命長，使用壽命可達10萬小時 體積小，耐沖擊，不易損壞 色彩丰富 ，可實現各種顏色的變化 安全環保，使用電壓低，晶粒可回收，無熒光燈水銀污染 4.LED目前市場應用范圍 交通信号灯、NOTEBOOK背光源、大型LED显示器、景观灯、路 灯、隧道燈、手電筒、日光灯、汽车等各种车辆的指示灯、 LED字母數字顯示器、遥控器等 二、LED發光原理及結構 1.LED發光的基本原理 利用P型材質(電洞)及N型材質(電子)，通入順向電壓，電子由N 區流向P區，電洞則由P區流向N區，電子與電洞於PN接面結合 而產生光 。 二、LED發光原理及結構分析 2.LED按發出光譜之分類 一般 可見光 波長 高亮度 450~780nm LED 短波長紅外光 不可見光 850~950nm 光波長 850~1550nm 長波長紅外光 850~950nm 二、LED發光原理及結構分析 3.LED晶粒基本結構，從N層至P層為LED磊晶層。 二、LED發光原理及結構分析 4.P型半導體與N型半導體概述： P型（在4價本征半導體材質中摻入3價 N型（在4價本征半導體材質中摻入5