光电显示技术论文.docx

光电显示技术论文.docx

《光电显示技术论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光电显示技术论文.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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----------------------------------------------------------------------------------------------3

3、LED显示屏原理--------------------------------------------------------------------------------4

3、1LED发光原理------------------------------------------------------------5

3、2LED分类-------------------------------------------------------------6

3．3LED照明前景展望------------------------------------------------------8

4、LED显示屏驱动芯片的分类及应用-------------------------------------------------9

5、LED显示屏模组使用材料说明------------------------------------------------------10

6、词---------------------------------------------------------------------------------------------------12

7、参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------12

1.摘要

LED显示屏（LEDpanel）：

LED就是lightemittingdiode，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[4]。

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

结构单元

显示面板结构图

3．1LED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（阳极）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。

由于硅和锗是间接带隙材料，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，而是把能量转化为热能，所以硅和锗二极管不能发光。

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650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650nm，橙色发光二极管的波长一般为610~630nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570nm。

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（GaAlAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）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CMOS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

红外发光二极管也称红外线发射二极管，它是可以将电能直接转换成红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光控及遥控发射电路中。

　　红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。

红外发光二极管通常使用砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。

常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等

3.3．LED照明前景展望

LED是一种很有前途的照明光源，虽然目前受到技术水平和价格的限制，尚无法在照明领域中与传统的光源抗衡，但是其发展的潜力十分巨大。

随着技术的进步，LED必将在照明领域中充分发挥其节能高效的特点，从而获得越来越广泛的应用。

4、LED显示屏驱动芯片的分类及应用

1认识

LED显示屏主要是由发光二极管（LED）及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平面显示器。

驱动芯片性能的好坏对LED显示屏的显示质量起着至关重要的作用。

近年来，随着LED市场的蓬勃发展，许多有实力的IC厂商，包括***的东芝（TOSHIBA）、索尼（SONY），美国的仪器（T1），的聚积（MBl）和点晶科技（SITl）等，开始生产LED专用驱动芯片。

2驱动芯片种类

LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。

所谓的通用芯片，其芯片本身并非专门为LED而设计，而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片（如串-并移位寄存器）。

而专用芯片是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片。

LED是电流特性器件，即在饱和导通的前提下，其亮度随着电流的变化而变化，而不是靠调节其两端的电压而变化。

因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。

恒流源可以保证LED的稳定驱动，消除LED的闪烁现象，是LED显示屏显示高品质画面的前提。

有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能，如亮度调节、错误检测等。

本文将重点介绍专用驱动芯片。

2．1通用芯片

通用芯片一般用于LED显示屏的低档产品，如户的单色屏，双色屏等。

最常用的通用芯片是74HC595。

74HC595具有8位锁存、串—并移位寄存器和三态输出。

每路最大可输出35mA的电流（非恒流）。

一般的IC厂家都可生产此类芯片。

显示屏行业中常用Motorola（Onsemi），Philips及ST等厂家的产品，其中Motorola的产品性能较好。

2．2专用芯片

专用芯片具有输出电流大、恒流等特点，比较适用于电流大，画质要求高的场合，如户外全彩屏、室全彩屏等。

专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差（bit-bit,chip-chip）和数据移位时钟等。

5、LED显示屏模组使用材料说明 

1、LED灯：

红灯1000-1200mcd，绿灯2000-3000mcd：

LED灯是LED模组品质的主要决定因素，决定LED灯好坏的主要材质因素是：

芯片、支架、胶水（环氧树脂）、金线等，决定LED品质的另外一个因素是封装工艺。

优选，红灯：

620-625nm，亮度达到1000-1200mcd，绿灯520-525，2000-3000cd。

2、LED驱动IC：

日本东芝TB-62726恒流驱动IC

高档模组中常用恒流驱动IC代替4953，日本东芝的TB-62726是专为LED全彩显示屏专门设计的一款恒流驱动IC，具有最大输出电流大、误差小、耐高压能力强而著称，是很多高档LED显示屏招标时指定使用品牌IC，使制作的LED显示屏画面稳定、一致性好、使用使用寿命长，并且为LED显示屏直接提供一道超强的保护伞。

3、其他LED配件与LED材料

为了使LED模组整体品质上升到更高的档次，在其他元器件上均优选用好的LED配件：

1、电源座（加强型）：

电源座是承接电源线与PCB板的主要器件，虽然不是决定LED显示屏品质的主要方面，但是其结实耐用性、导电性能等也影响着显示屏屏体的寿命与防护等级，

2、排针（带简易牛角）：

排针是通过排线连接控制系统与PCB板控制电路的主要元器件，优选带牛角的排针，不但使装屏时防止排线插反造成返工，更可以有效防止排针外露挂伤装屏/维修人员；

3、电阻、电容等其他元器件：

俗话说事无巨细，由于LED显示屏经常开关机，电容的好坏也影响着开关机时候对显示屏屏体的保护，电阻是控制显示屏电流的主要元器件，有优选大厂品牌产品。

一款好的产品绝对是好的材料、配件与做工的完美结合。

6、词

7、参考文献：

1.《LED制造技术与应用（第2版）》元灯（作者,编者电子工业出版

2.田民波等．平板显示器技术发展[M]．：

科学，;

3..my-

4.baike.baidu./view/78209.htm

5.LED制造技术与应用作者：

元灯，宇编著电子工业出版