1、 本科毕业设计（论文） 题 目 LED 显示屏的设计 学生姓名 专业班级 电子科学与技术 09-1 学 号 院 （系） 技术物理系 指导教师（职称） 完成时间 2013 年 05 月 23 日 LED 显示屏的设计 1 1. 引言 自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广 泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济的高速增长，对公 众场合发布信息的需求日益强烈。而LED显示屏作为信息传播的一种重要手段， 已经成为城市信息现代化建设的标志,LED显示屏随着社会经济的不断进步，以 及LED制造技术的完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领
2、域 将会越来越广；LED显示屏经多年的开发、研制、生产，其技术目前已经成熟1。 现在各种广告牌不再是白底黑字了，也不再是单一的非电产品，而是用上了丰富 多彩的LED电子产品，为城市的增添了一道靓丽的风景。而且它采用低电压扫描 驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、发光效率高、故障少、视角大、可视 距离远、可靠耐用、组态灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活、色彩 丰富以及对室内外环境适应能力强等特点。 近年来LED显示屏市场得到了迅猛的 发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市 场、医院、电力、海关、体育场等需要进行多种公告、宣传的场合2。 LED 显示屏的设
3、计 2 2. 课题研究背景 2.1 LED 原理 LED 就是 Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。在某些半导体材料 的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式 释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN 结加反向电压，少数载流子难以注 入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED。发光二极管是由 p 型和 n 型半导体组成的二极管。在 LED 的 p - n 结附 近,n 型材料中多数载流子是电子,p 型材料中多数载流子是空穴。p -n 结上未加 电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p
4、 区的空穴和 n 区的 电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p - n结附近产生导带电子 和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量 h(h 为普朗克常数, 为光子频率) 而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量 Eg(Ev) ,其与发光波长 (nm) 的关 系为 = 1239. 6PEg。 2.2 中国 LED 发展现状 中国 LED 产业发展超过三十年,它已经成为一种朝阳产业,已拥有完整的产 品、创新能力不断增强,市场需求十分强烈。近年来,LED 产业发展步伐的进一步 加快,不仅促进 LED 业界增加产量,而且提高产品技术含量。LED 包装及应用领 域,实现快速增长,同时实现 LED 外延片及芯片自主生产,国内率每年都有大幅提 高。据统计,产值 2010 年 LED 芯片 50 亿元左右,LED 包装工业增加值 250 亿元 左右,LED 应用产业产值 900 亿元左右。中国也大力支持 LED 产业发展3。LED 产业产出在 2015 年将达到 5000 亿元人民币,年复
