led芯片制作原理

供参考

MOCVD实物图

供参考

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供参考

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供参考

Hall measurement

供参考

供参考

材料所的外延片

(002): 225arcsec (102) : 256 arcsec

强 度 计 数 (002) (102)-720 -360

ω (arcsec)

0

360

720

位错密度：8×107/cm2。

通过对GaN的生长模式、光、电、结晶性能、缺陷和位错进行 分析，获得位错密度低于1×108/cm2的未掺杂GaN材料。

供参考

强 度 A 计 数)BC 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0

1.0μ m

1.0μ m

1.0μ m

A

B

C

2θ (degree)

供参考

图形衬底生长GaN

衬底截面

生长GaN截面

GaN表面

采用图形衬底，进一步提高了GaN质量。

供参考

在Si衬底上生长出了表面无裂纹的GaN材料。

x100

供参考

LED外延片产品

AlGaInP红光LED外延片

GaN基蓝光LED外延片

LED外延片电致发光

供参考

Room temperature properties of semiconductorssymbolCrystal structure Lattice constant

LED芯片常用衬底材料选用比较

对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底： 1. 蓝宝石（Al2O3） 2. 硅 (Si) 3. 碳化硅（SiC） 蓝宝石衬底

通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。

图1 蓝宝石作为衬底的LED芯片

使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω·cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极（如图1所示）。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型

国内10大LED芯片厂排名

1、厦门三安光电

(主流全色系超高亮度LED芯片，各项性能指标领先，蓝、绿光ITO(氧化铟锡)芯片的性能指标已接近国际最高指标，在同行内具有较强竞争力。) 2、大连路美

(路美拥有上百个早期国际国内核心专利，范围横跨外延、芯片、封装、灯具、发光粉等。) 3、杭州士兰明芯

(其技术优势在于芯片制造工艺，同时受益母公司强大的集成电路和分立器件生产线经验。公司LED显示屏芯片的市场占有率超过50%，09年作为唯一的国产芯片厂商中标广场LED显示屏。) 4、武汉迪源光电

(武汉迪源目前的产品主要以0.5W和1W LED芯片为主，月产能为10-15KK，主要生产45、50和60mil的大功率LED芯片，同时迪源已拥有1项美国专利和4项中国专利。) 5、广州晶科电子

(是珠三角唯一一家大功率、高亮度、高稳定性蓝光LED芯片制造企业。晶科核心产品优势是功率型氮化镓蓝LED芯片和超大功率模组芯片(5W、10W、15W、30W等)。同时在美国和中国拥8项发明专利，并以每年申请2项发明专利的速度进行持续的技术创新，拥有晶片级倒装焊技术倒装大功率芯片制造技术及多芯片集成技术。) 6、上海蓝宝光电

(以中科院物理所为技术支撑，拥有成熟的大

LED芯片常用衬底材料选用比较

对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底： 1. 蓝宝石（Al2O3） 2. 硅 (Si) 3. 碳化硅（SiC） 蓝宝石衬底

通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。

图1 蓝宝石作为衬底的LED芯片

使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω·cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极（如图1所示）。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型

点阵LED显示屏的原理与制作

电子协会：黄世玲 截稿 2008-12-12

汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。

（图1）

网上也有很多关于汉字显示屏的制作原理的材料，本文是本人参考《例说51单片机（C语言版）》（人民邮电出版社）并在其基础上加以修改制作成功的单个字16*16LED显示屏的一些经验总结。

本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。 下图是4个8*8LED组成的显示屏。

（图2）

本人用的是共阴极的8*8点阵屏，在市场上是比较容易买到，下图是8*8点阵屏的实物图。

（图3）

8*8点阵屏的内部电路原理图如图4所示，点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。

（图5）

LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象，将感觉到8行LED是在同时显示的。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的

时间太长，将会感觉到闪烁。本文采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。即轮流给行信号输出低电平

点阵LED显示屏的原理与制作

电子协会：黄世玲 截稿 2008-12-12

汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。

（图1）

网上也有很多关于汉字显示屏的制作原理的材料，本文是本人参考《例说51单片机（C语言版）》（人民邮电出版社）并在其基础上加以修改制作成功的单个字16*16LED显示屏的一些经验总结。 本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。 下图是4个8*8LED组成的显示屏。

（图2）

这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。

一、 显示屏电路

本人用的是共阴极的8*8点阵屏，在市场上是比较容易买到，下图是8*8点阵屏的实物图。

（图3）

8*8点阵屏的内部电路原理图如图4所示，点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。

（图5）

LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象，将感觉到8行LED是在同时显示的。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。本文采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。即轮流给行信号输出低电平

国外LED芯片(led chip)厂家介绍

日亚化工（株）(1)

日亚化工是GaN系的开拓者，在LED和激光领域居世界首位。在蓝色、白色LED市场遥遥领先于其他同类企

业。它以蓝色LED的开发而闻名于全球，与此同时，它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂

商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据70％的比例，在全球则占据36％的市场份额。荧光粉除了灯具

专用的以外，还有CRT专用、PDP专用、X光专用等类型，这成为日亚化工扩大LED事业的坚实基础。除此

以外，日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品，广泛地涉足于光的各个领域 。

在该公司LED的生产当中，70％是白色LED，主要有单色芯片型和RGB三色型两大类型。此外，该公司是世

界上唯一一家可以同时量产蓝色LED和紫外线LED两种产品的厂商。以此为基础，日亚化工不断开发出新

产品，特别是在SMD（表面封装）型的高能LED方面，新品层出不穷。

2004年10月，日亚化工开发出了发光效率为50lm/W的高能白色LED。该产品成功地将之前量产产品约

20lm/W的发光效率提高了2.5倍。同月底，日亚化工开始向特定客户提供这种产品的

LED 电子灯箱 DIY 手工制作

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浏览：2533 |

更新：2013-11-10 10:13

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LED 电子灯箱 DIY 手工制作

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电子灯箱的灯体,一般是吕塑板,加上发光二极管,电阻和胶体等,以发光二极管为光源,配上铝

合金支架来组成。成本便宜,简单易作,亮度高.省电.广告效果好,深受用户的欢迎。

(1)灯箱制作材料:

外框:一般用铝合金型材制作。

光源:发光二极管(LED)

面板:吕塑板。

支架:一般用木条或者铝合金支架。

控制器:单路,2路,5路,13路等(新品有多功能三合一)(控制器的作用是把220V的交流电变

成220V的直流电。再加上控制本身电路功能达到各种变化的效果)

(2)灯箱常用工具:电钻(建议用4.9mm的钻头)、烙铁、小手钳、胶枪,有机玻璃胶。

尖钳、烙铁、万用表、壁纸刀、钩刀、钢板直尺、小剪子、小锤子、塑料焊等

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步骤:

?

(1)、在板上做出需要的字样(一般用机子贴)或者图案

(2)、用手电钻或者雕刻机打出与LED 二极管直经大小一样的孔。

(3)、每个字或图案里的LED灯为串联(二级管长腿为正极

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4

5

6

D2 R13 30k

4007 1

Text

D3

4007 L开关

4007 T? 16V\1000UF+开关

C3 16V/22UF 2 GND

Vin

绿色

AC220V Q5 9014 D1 5819 N

U2 7133 2.2K LED C1 C2 103 R9 10K R7 10K 6.3V/100UF 1 2 3 4 K1 1 P0.2 2 P0.4 3 P5.3 4 YGMXP102B 8 P4.4 7 P4.1 6 P4.0 5 8 7 6 5 330 R2 4.7K C5 104 R3 47K

D

D 4007

Vout

R11 15K D5 4148 R1 330 Q2 9014 Q1 B772

充电器K1关时K2关时V-B电压相等，A点电压 2V,B772不通。不充电 K2打开时，B比A低1V左右电压，A低于2V,B772导通开关 K1

R10 ***K Q4 7.4V B772 3

U1

AR4 15K

LEDX30

开关K2

V4007

B

0

LED

LED

+12V

Q3

9014

R5 Q1 3.3K

LED

LED R6 1K C4 103红色

BLED

R5 3.3K B772

C

7.4V

测试时电池应是 8.4V5819 R 47K R

A15K

C

图11。当 K

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D2 R13 30k

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Text

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4007 L开关

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C3 16V/22UF 2 GND

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绿色

AC220V Q5 9014 D1 5819 N

U2 7133 2.2K LED C1 C2 103 R9 10K R7 10K 6.3V/100UF 1 2 3 4 K1 1 P0.2 2 P0.4 3 P5.3 4 YGMXP102B 8 P4.4 7 P4.1 6 P4.0 5 8 7 6 5 330 R2 4.7K C5 104 R3 47K

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D 4007

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R11 15K D5 4148 R1 330 Q2 9014 Q1 B772

充电器K1关时K2关时V-B电压相等，A点电压 2V,B772不通。不充电 K2打开时，B比A低1V左右电压，A低于2V,B772导通开关 K1

R10 ***K Q4 7.4V B772 3

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开关K2

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LED

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LED

LED R6 1K C4 103红色

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测试时电池应是 8.4V5819 R 47K R

A15K

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图11。当 K