光电显示技术论文

光电课程设计

目录：

1 、摘要 -------------- 3

2 、系统结构

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3 、LED 显示屏原理

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3、1 LED发光原理 (5)

3、2 LED 分类 (6)

3. 3 LED照明前景展望 (8)

4、LED显示屏驱动芯片的分类及应用

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LED 显示屏模组使用材料说明

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1. 摘要

LED 显示屏(LED pan el): LED 就是light emitti ng diode

发光二极管的英文缩写，简称LED它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

关键词：LED显示屏、发光二极管、原理、led

2. 系统结构

LED显示屏通常由主控制器、扫描板、显示控制单元和LED显示屏体组成，主控制器从计算机显示卡获取一屏各像素的各色亮度数据，然后分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制LED显示屏上的若干行（列），而每一行（列）上的LED显示信号则用串行方式通过本行的各个显示控制单元级联传输，每个显示控制单元直接面向LED 显示屏体。主控制器所作的工作，是把计算机显示是配卡的信号转换成LED 显示屏所需要的数据和控制信号格式。显示控制单运的作用，和图像显示屏的情况类似，一般由带有灰度级控制功能的移位寄存

器锁存器构成。只是视频LED显示屏的规模往往更大，所以应该使用集成规模更大的集成电路。扫描扳所起的作用正所谓承上启下，一方面它接受主控制器的视频信号，另一方面把属于本级数据传送给自己的各个显示控制单元，同时还要把不属于本级的数据向下一个级联的扫描扳传输⑷。视频信号和LED显示数据，在空间、时间、顺序等

各方面的差别，都需要有扫描板来协调

3、LED显示屏原理

iLED Ch

血

结构

显示面板结构图

3. 1 LED 发光原理

发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样，发光二极 管由半导体芯片组成，这些半导体材料会预先透过注入或搀杂等工艺 以产生p 、n 架构。与其它二极管一样，发光二极管中电流可以轻易 地从p 极邙日极）流向n 极（负极），而相反方向则不能。两种不同 的载流子：电洞和电子在不同的电极电压作用下从电极流向

p 、n 架

构。当电洞和电子相遇而产生复合，电子会跌落到较低的能阶，同时 以光子的模式释放出能量。

它所发出的光的波长（决定颜色），是由组成 p 、n 架构的半导 体物料的禁带能量决定。由于硅和错是间接带隙材料，在这些材料在 常温下电子与电洞的复合是非辐射跃迁， 此类跃迁没有释出光子，而

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是把能量转化为热能，所以硅和错二极管不能发光。但在极低温的特定温度下则会发光，必须在特殊角度下才可发现，而该发光的亮度不明显。发光二极管所用的材料都是直接带隙型的，因此能量会以光子形式释放，这些禁带能量对应着近红外线、可见光、或近紫外线波段

的光能量

3.2 . LED分类

1、普通单色发光二极管

普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各种直流、交流、脉

冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件，使用时需串接合

适的限流电阻。普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，

而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nn，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC 系列等。

2、高亮度单色发光二极管

高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAIAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsI nP 等材料，而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP或磷砷化镓（GaAsP等材料。

3、变色发光二极管

变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。变色发光二极

管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色（有红、蓝、绿、白四种颜色）发光二极管。变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。常用的双色发光二极管有2EF系列和

TB系列，常用的三色发光二极管有2EF302 2EF312 2EF322等型号。

4、闪烁发光二极管

闪烁发光二极管（BTS是一种由CMO集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件，可用于报警指示及欠压、超压指示。闪烁发光二极管在使用时，无须外接其它元件，只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压（5V）即可闪烁发光。

5、电压控制型发光二极管

普通发光二极管属于电流控制型器件，在使用时需串接适当阻值的限流电阻。电压控制型发光二极管（BTV是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体，使用时可直接并接在电源两端。

6、红外发光二极管