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显示与成像技术第一部显示发光二级管显示技术第1页/共67页 24.1.1 半导体光源的物理基础 第4章 发光二级管显示技术图 4-1 半导体PN结的形成内建电场（1） 发光二级管的实质为半导体PN结晶片第2页/共67页 3图 4-2 半导体PN结加正向电压时的情况第4章 发光二级管显示技术4.1.1 半导体光源的物理基础 PN结加正向电压的情况第3页/共67页 4第4章 发光二级管显示技术4.1.1 半导体光源的物理基础 图 4-3 PN结加正偏时电子与空穴复合释放光能第4页/共67页 5第4章 发光二级管显示技术4.1.1 半导体光源的物理基础 （2） 发光二级管（LED）的发光颜色 发光二级管的发光颜色由形成P-N结的材料决定；不同材料构成的P-N结，电子与空穴复合时释放的光的波长不同，人眼从而看到LED发出不同的颜色。 构成LED的P-N结材料常见的有：磷化镓（GaP)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等。第5页/共67页 6第4章 发光二级管显示技术4.1.1 半导体光源的物理基础 （3） LED管压降与材料及结构有关 图 4-4 PN结的电压-电流特性第6页/共67页 7第4章 发光二级管显示技术4.1.1 半导体光源的物理基础 图 4-5 不同颜色的发光二极管第7页/共67页 8第4章 发光二级管显示技术4.1.2 发光二极管的结构 （1） 发光二级管（LED）的内部结构 图 4-6 发光二极管的内部结构第8页/共67页 9第4章 发光二级管显示技术（2） 发光二级管（LED）的外形构造4.1.2 发光二极管的结构 图 4-7 发光二极管的外部构造黄金导线结合部分LED芯片反射帽环氧树脂透镜负极引脚LED芯片正极引脚第9页/共67页 10图 4-8 发光二级管的外形和符号第4章 发光二级管显示技术（3） 发光二级管（LED）的外形和符号4.1.2 发光二极管的结构 第10页/共67页 11第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 （1） 直流驱动图 4-9 发光二级管的直流驱动第11页/共67页 12第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 a）直流驱动适用范围： 直流驱动方式，适合于LED器件较少，发光强度恒定的情况。如：13路 公车指示牌。 驱动电路简单，造价较低。第12页/共67页 13第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 b）直流串联并联驱动图 4-10 发光二级管的窜、并联直流驱动如下图所示第13页/共67页 14第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 （2） 恒流驱动图 4-11 发光二级管的恒流驱动第14页/共67页 15第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 （3）脉冲驱动图 4-12 发光二级管的脉冲驱动第15页/共67页 16第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 图中,4-11所示图 4-12 发光二级管的脉冲驱动第16页/共67页 17第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 第17页/共67页 18第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 a)脉冲驱动种类：图 4-13 集成电路脉冲源对LED的驱动-2第18页/共67页 19第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 b）脉冲驱动图 4-14 CMOS-IC对LED的脉冲驱动-1第19页/共67页 20第4章 发光二级管显示技术4.1.3 发光二极管的驱动 C）脉冲驱动种类：图 4-15 IC+T 对LED的驱动-3第20页/共67页 21第4章 发光二级管显示技术4.1.4 发光二极管的特点及应用 （1） LED的主要特点A ） LED为非相干光，光谱较宽，发散角大。B ) 发光颜色丰富C ) 亮度高D ) 单元体积小、重量轻、适用性强E ) 稳定性好、寿命长、基本无需维修F ) 抗冲击性强第21页/共67页 22第4章 发光二级管显示技术4.1.4 发光二极管的特点及应用 G） LED使用低压电源，安全性高H ) 发光颜色丰富I ) 效能高J ) 响应时间快K ) 绿色照明产品L ) 价格较贵第22页/共67页 23第4章 发光二级管显示技术4.1.4 发光二极管的特点及应用 （2） LED的主要应用A ） LED成为指示灯的主要光源B ) 点矩阵型和字段型数字显示器C ) 平面显示器显示电视画面D ) 作为各种电器的光源第23页/共67页 24第4章