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【科普】你不知道的关于LED显示屏的小常识
更新时间:2017-07-24  浏览次数:

1、Pn结


    采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。


    PN结具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性,例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。


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    2、oled     Organic Light-Emitting Diode


    有机发光二极管又称为有机电激光显示、有机发光半导体。由美籍华裔教授邓青云(Ching W. Tang)于1979年在实验室中发现。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。但是,在价格(较大显示面板)、寿命、分辨率暂无法与液晶显示器匹敌。


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    3、micro LED


    micro LED即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列,如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮,可看成是户外LED显示屏的微缩版,将像素点距离从毫米级降低至微米级。


    4、micro LED display


    Micro LED display,则是底层用正常的CMOS集成电路制造工艺制成LED显示驱动电路,然后再用MOCVD机在集成电路上制作LED阵列,从而实现了微型显示屏,也就是所说的LED显示屏的缩小版。


    5、半导体


    半导体(semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。


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    6、外延生长


    在基片上生长结晶轴相互一致的结晶层的技术。用于制作没有杂质的结晶层。包括在基片上与气体发生反应一积累结晶层的VPE(气相生长)法、以及与溶液相互接触以后生长结晶相的LPE(液相生长)法等。


    外延生长技术发展于50年代末60年代初。当时,为了制造高频大功率器件,需要减小集电极串联电阻,又外延生长 要求材料能耐高压和大电流,因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层。外延生长的新单晶层可在导电类型、电阻率等方面与衬底不同,还可以生长不同厚度和不同要求的多层单晶,从而大大提高器件设计的灵活性和器件的性能。外延工艺还广泛用于集成电路中的PN结隔离技术(见隔离技术)和大规模集成电路中改善材料质量方面。


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    7、衬底


    衬底是指蓝宝石晶棒或者是硅经过切片,清洗,还没有其他工艺加工的裸片。也叫基片。分为绘图衬底,和化工学衬底两种。绘图衬底指的是将图片或文字充满整个版面使其为底纹。化工学衬底最常见的为氮化物衬底材料等。晶体管和集成电路都是在半导体片子的表面上来制作的,这里的半导体片就是衬底(片)。半导体衬底不仅起着电气性能的作用,而且也起着机械支撑的作用。


    8、MOCVD  Metal-organicChemical Vapor Deposition


    金属有机化学气相淀积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition ,简称MOCVD)1968年由美国洛克威企业提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多科学为一体,是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端电子专用设备,主要用于GaN(氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管芯片的制造,也是光电行业最有发展前途的专用设备之一。


    9、现象下降光效


    光效下降现象是指向芯片输入较大电力时,LED的发光效率反而会降低近20%的现象。该现象最早在1999年被首次报道,一直是制约LED找,照明行业发展的重要障碍。


    10、量子阱quantum well


    量子阱(quantum well)是指与电子的德布罗意波长可比的微观尺度上的势阱。量子力学发展早期就提出了量子阱的概念。利用带隙较宽的层夹住带隙窄且极薄的层形成的构造。带隙较窄的层的电势要比周围(带隙较宽的层)低,因此形成了势阱(量子阱)。在LED和半导体激光器中,量子阱构造用于放射光的活性层。重叠多层量子阱的构造被称为多重量子阱。


    11、LED外延片


    LED外延片生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、SiC、Si)上,气态物质 InGaAIP有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。


    LED外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。


    12、GaN


    GaN,即氮化镓,属六角纤锌矿结构。在T=300K时为,是半导体照明中发光二极管的核心组成部份。通常工业上采用MOCVD设备来生长。GaN是极稳定的化合物,又是坚硬的高熔点材料,熔点约为1700℃,GaN具有高的电离度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的(0.5或0.43)。在大气压力下,GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个元胞中有4个原子,原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高,又是一种良好的涂层保护材料。


    13、蓝光LED


    蓝色发光二极管是氮化镓二极管,发光二极管由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化嫁二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。


    14、演色性


    演色性是指光源照射物体时呈现色彩的视觉效果质量高低的评价。这种评价的数值是以基准光下所看到的色彩指数为依据的,物体在全色光谱的照射下所反映的色彩最真实。日光是演色性最好的等比例的全色光源,舞台及影视照明光源除发光效率要求要高,而且要求光源显色性能好,被照射物体的颜色失真少。


    15、LED的伏安特性


    所谓LED的伏安特性,即是流过LED P-N结(可参考LED革命,革命一文)的电流随电压变化的特性,在示波器上能十分形象地展示这种变化,一根完整的伏安曲线包括正向特性与反向特性。通常,反向特性曲线变化较为陡峭,当电压超过某个阈值时,电流会出现指数式上升,从而击穿LED P-N结。而LED的正向电压也是由其正向电流决定的。从LED的伏安特性可知,正向电流的变化会引起正向电压的相应变化,确切地说,正向电流的减小也会引起正向电压的减小。所以在把电流调低的时候,LED的电压也就跟着降低,这就会改变电源电压和负载电压之间的关系。


    16、调光


    调光的概念,顾名思义就是通过外部设备或信号(电子调光器、PWM信号、IR信号和1-10V信号)来调节光线的亮度及灯的开关功能。


    17、EPI


    外延工艺(Epitaxy, 简称Epi)是指在单晶衬底上生长一层跟衬底具有相同晶格排列的单晶材料,外延层可以是同质外延层(Si/Si),也可以是异质外延层(SiGe/Si或SiC/Si等);同样实现外延生长也有很多方法,包括分子束外延(MBE),超高真空化学气相沉积(UHV/CVD),常压及减压外延(ATM & RP Epi)等等。


    18、c面生长


    C面就是GaN的表面。


    19、分辨率


    LED显示屏像素的行列数称为LED显示屏的分辨率。分辨率是显示屏的像素总量,它决定了一台显示屏的信息容量。


    20、LED亮度


    正常情况下,室内LED显示屏的亮度和室外LED显示屏的亮度是不同的,一般情况下,室内LED显示屏的光强在500μcd-50mcd,室外LED显示屏的光强在100mcd-1000mcd,甚至在1000mcd以上。


    21、点间距


    点间距是指LED显示屏两两像素的中心距,单位面积内像素的数量称为像素密度,单位面积内所含显示内容数量称为信息容量。点间距、像素密度、信息容量是描述的同一概念,即点间距是从两两像素间的距离来反映像素密度,点间距和像素密度是显示屏的物理属性,信息容量则是像素密度的信息承载能力的数量单位。点间距越小,像素密度越高,信息容量越多,适合观看的距离越近。点间距越大,像素密度越低,信息容量越少,适合观看的距离越远。


    22、灰度


    灰度是指像素发光明暗程度,一种基色的灰度一般有8级至1024级。正常情况下,LED显示屏的灰度为256级。


    23、LED像素模块


    LED排列成矩阵或笔段,预制成标准大小的模块。户外显示屏用的像素模块因为其每一像素由两只以上LED管束组成,故又称其为集管束模块。


    24、双基色


    双击色LED显示屏,即每一个象素有两个LED管芯,红光和绿光管芯,红光管芯亮时该像素为红色,绿光管芯亮时该像素为绿色,红绿两管芯同时亮时则该像素为黄色。


    25、全彩色


    红绿双基色再加上蓝基色,三种基色就构成全彩色。由于构成全彩色的蓝色管和纯绿色管芯的技术现在已经成熟,故市面基本都用全彩色。


    26、UR LED


    UV LED是LED的一种,是单波长的不可见光,一般在400nm以下。主要有365nm和395nm。UV胶固化一般使用365nm波长。通过专门设计使UVLED能发出一个完整连续紫外光带,满足封边,印刷等领域的生产需要。线光源有超长的寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀提高生产效率,不含有毒物物质比传统的光源更安全、更环保。


    27、PSS


    Pattern Sapphire Substrate : 指在氧化鋁基板上形成一些凹击图案磊晶品质光取出效率。


    28、N-GaN


    N-GaN =N typeGaN 是Si掺杂进入GaN,目前量产掺杂的手法为磊晶过程中通入SiH4气体。


    29、Substrate


    基板的通称,在磊晶与晶粒段通指氧化铝基板。


    30、磊晶  Epitaxy


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    磊晶(英语:Epitaxy),是指一种用于半导体器件制造过程中,在原有晶片上长出新结晶,以制成新半导体层的技术。此技术又称磊晶成长(Epitaxial Growth);或指以磊晶技术成长出的结晶,有时可能也概指以磊晶技术制作的晶粒。


    磊晶技术可用以制造矽电晶体到 CMOS 积体电路等各种元件,但在制作化合物半导体例如砷化镓时,磊晶尤其重要。

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