LED显示屏释疑.doc

LED显示屏释疑 LED显示屏释疑1、LED显示屏如何进行远程无线信息发布？选用能支持LED显示屏的控制卡的LED无线模块即可，国内目前做LED无线模块的厂商不多，比如上海正伟数字技术有限公司的无线王系列的模块就属于LED无线模块产品，其公司网址，可以到其网站咨询LED无线模块，其他厂商不一一列举，具体可咨询各厂商2、简单介绍一下LED的发展历史半导体P-N结发光现象的发现，可追溯到上世纪二十年代。法国科学家O.W.Lossow在研究SiC检波器时，首先观察到了这种发光现象。由于当时在材料制备、器件工艺技术上的限制，这一重要发现没有被迅速利用。直至四十年后，随着-族材料与器件工艺的进步，人们终于研制成功了具有实用价值的发射红光的GaAsP发光二级管，并被GE公司大量生产用作仪器表指示。此后，由于GaAs、Gap等材料研究与器件工艺的进一步发展，除深红色的LED外，包括橙、黄、黄绿等各种色光的LED器件也大量涌现于市场。出于多种原因，Gap、GaAsP等LED器件的发光效率很低，光强通常在10mcd以下，只能用作室内显示之用。虽然AlGaAs材料进入间接跃进型区域，发光效率迅速下降。跟随着半导体材料及器件工艺的进步，特别是MOCVD等外延工艺的日益成熟，至上世纪九十年代初，日本日亚化学公司（Nichia）与美国的克雷（Cree）公司通过MOCVD技术分别在蓝宝石与SiC衬底上生长成功了具有器件结构的GaN基LED外延片，并制造了亮度很高的蓝、绿及紫光LED器件。超高亮度LED器件的出现，为LED应用领域的拓展开辟了极为绚丽的前景。首先是亮度提高使LED器件的应用于从室内走向室外。即使在很强的阳光下，这类cd级的LED管仍能熠熠发亮，色彩斑斓。目前已大量应用于室外大屏幕显示、汽车状态指示、交通信号灯、LCD背光与通用照明领域。超高亮LED的第二个特征是发光波长的扩展，InGaAlP器件的出现使发光波段向短波扩展到570nm的黄绿光区域，而GaN基器件更使发光波长短扩至绿、蓝、紫波段。如此，LED器件不但使世界变得多彩，更有意义的是使固态白色照明光源的制造成为可能。与常规光源相比，LED器件是冷光源，具有很长的寿命与很小的功耗。其次，LED器件还具有体积小，坚固耐用，工作电压低，响应快，便于与计算机相联等优点。统计表明，在二十世纪的最后五年内，高亮LED产品的应用市场一直保持着40%以上的增长率。随着世界经济的复苏以及白色照明光源项目的启动，相信LED的生产与应用会迎来一个更大的高潮。3、传统光源相比，LED光源优点LED作为一个发光器件，之所以备受人们关注，是有其较其他发光器件优越的方面，归纳起来LED有下列一些优点：（1） 工作寿命长：LED作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命。其亮度半衰期通常可达到十万小时。如用LED替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点。（2） 耗电低：LED是一种低压工作器件，因此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低能耗。相反，随着今后工艺和材料的发展，将具有更高的发光效率。人们作过计算，假如日本的照明灯具全部用LED替代，则可减少二座大型电厂，从而对环境保护十分有利。（3） 响应时间快：LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种告诉器件，这也是其他光源望尘莫及的。采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下，大提高了汽车的安全性（4） 体积小，重量轻、耐抗击：这是半导体固体器件的固有特点。彩LED可制作各类清晰精致的显示器件。（5） 易于调光、调色、可控性大：LED作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节。因此用LED组成的光源或显示屏，易于通过电子控制来达到各种应用的需要，与IC电脑在兼容性无比毫困难。另外，LED光源的应用原则上不受窨的限制，可塑性极强，可以任意延伸，实现积木式拼装。目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。（6）用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物，不会污染环境。因此人们将LED光源称为“绿色”光源是受之无愧的。4、何谓绿色照明光源？它有哪些特点？所谓绿色照明光源就是指通过科学的照明设计，具有效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（包括电光源、灯用电器附件、灯具配线器材、以及调光控制器和控光器件）。通过绿色照明光源的使用，改善与提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境，并充分体现现代文明的照明环境。1991年1月，美国环保局（EPA）首先提出 实施“绿色照明（Green lighting）”和推出“绿色照明工程（Green lighting program）”的概念，并很快得到联合国的支持和许多发达国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施，推进绿色照明工程的实施和发展。1993年11月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程事半功倍于1996年正式列入国家计划。节能与环保是我国经济发展的二项基本要素。据最新统计，我国照明年用电达2000亿度，占总发电量的12%，约为2个半三峡满负荷的发电量。如能用高效固态白光光源替代部分目前的通用电光源，特别是白炽灯，就可节省下一半约10000亿度的电量。另外有资料显示，直接燃烧一吨煤将向空中排放上百公斤的SO2、NO2、粉尘与CO2，将会大面积破坏大气与气候环境，采用固态光源替代通用照明光源后，就可使我国减小数亿吨级的大气污染，有效地保护地球的生态环境。5、LED芯片的制造流程。LED芯片制造主要是为了制造有效可靠的低欧姆接触电极能满足可接触材料之间最小的压降及提供焊线的压垫，同时要满足尽可能多的出光。主要流程如图27-1外延材料检验清洗镀膜光刻合金入库包装检测切割 图27-1镀膜工艺一般用真空蒸镀方法，其主要在1.33*10-4pa高真空下用电阻加热或电子束轰击加热方法使材料熔化在低气压下变成金属蒸气沉积在半导体材料表面，一般所用P型的接触金属的包括AuBe,AuZn等，N面的接触金属常采用AuGeNi合金，镀膜工艺中最常出现的问题是镀膜前的半导体表面清洗，半导体表面的氧化物，油污等杂质清洗不干净往往造成镀膜不牢，镀膜后形成的合金层还需要通过光刻工艺将发光区尽可能多露出来，使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆接触电极，及焊线压垫的要求，正面最常用到的形状是圆形，对背面来说若材料是透明的也要刻出圆形如图27-2所示正面电极背面电极 图27-2光刻工序结束后还要通过合金化过程。合金化通常是在H2或N2保护下进行。合金化的时间温度通常是根据半导体材料特性。合金炉形式等因素决定，通常红黄LED材料中的合金化温度在350度到550度之间。合金化成功后半导体表面相邻两电极间的I-V曲线通常是成直线关系，当然若是半绿等芯片在电极工艺还要复杂要增加钝化膜生长，等离子刻蚀工艺等。红黄LED管芯切割方法类似于硅片管芯切割工艺。普通使用的是金刚砂轮刀片。其刀片厚度一般为25um。对于兰绿芯片工艺来说，由于衬底材料是Al2O3要先用金刚刀划过以后掰裂的方法。发光二极管芯片的检测的根据一般包括测试其正向导通电压，波长，光强，及反向特性等。芯片成品包装一般包括白膜包装和蓝膜包装。白膜装一般是有焊垫的面粘在膜上，芯片间距也较大适合手动。蓝膜包装一般是背面粘在膜上。芯片间距较小适合自动机。6、LED的芯片为什么要分成诸如8mil，9mil13至22mil，40mil等不同的尺寸？尺寸大小对LED光电特性有哪能些影响？LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片中功率芯片和大功率芯片。根据客户要求可分为单管级数码级，点陈级。以及装饰照明用。至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定。没有具体要求。只要工艺过关芯片小可提高单位产出并降低成本。光电性能并不会发生根本变化，芯片的使用电流大，他们的单位电流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用电流是20mA的话，那么40mil芯片理论上使用电流可以提高16倍即320mA。但是考虑到散热是大电流下的主要问题，所以他的发光效率比小电流低，另一方面由于面积增大，芯片的体电阻会降低，所以正向导通电压会有所降低。7、用于半导体照明的芯片技术的发展主流是什么？随着半导体LED技术地发展，其在照明领域的应用也越来越多，特别是白光LED的出现，更是成为半导体照明的特点。但是关键的芯片、封装技术还有待提高，在芯片方面要朝大功率、高光效和降低热阻方面发展。提高功率意味着芯片的使用电流加大，最直接的解决方法是加大芯片尺寸，现在普遍出现的大功率芯片都在1mm1mm左右，使用电流在350mA。由于使用电流的加大，散热问题成为了突出问题，现在通过芯片倒装的方法基本在350mA。由于使用电流的加大，散热问题成为了突出问题，现在通过芯片倒装的方法基本解决了这一问题。随着LED技术的发展，其在照明领域的应用会面临一个前所未有的机遇和挑战。8、LED芯片封装成发光二极管一般可以分成哪几种形式？他们在结构上各有什么不同？LED芯片的封装形式很多，针对不同使用要求和不同的光电特性要求，有各种不同的封装形式，归纳起来有如下几种常见的形式：（1） 软封装芯片直接粘结在特定的PCB印制板上，通过焊接线连接成特定的字符或陈列形式，并将LED芯片和焊线用透明树脂保护，组装在特定的外壳中。这种钦封装常用于数码显示、字符显示或点陈显示的产品中。（2） 引脚式封装常见的有将LED芯片固定在2000系列引线框架上，焊好电极引线后，用环氧树脂包封成一定的透明形状，成为单个LED器件。这种引脚或封装按外型尺寸的不同可以分成3、5直径的封装。这类封装的特点是控制芯片到出光面的距离，可以获得各种不同的出光角度：15、30、45、60、90、120等，也可以获得侧发光的要求，比较易于自动化生产。（3） 微型封装即贴片封装将LED芯片粘结在微小型的引线框架上，焊好电极引线后，经注塑成型，出光面一般用环氧树脂包封（4） 双列直插式封装用类似IC封装的铜质引线框架固定芯片，并焊接电极引线后用透明环氧包封，常见的有各种不同底腔的“食人鱼”式封装和超级食人鱼式封装，这种封装芯片热散失较好，热阻低，LED的输入