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发光的原理大抵包含电致发光（Electroluminescence，EL）、光致发光（Photoluminescence，PL）和化学发光（生物发光和燃烧发光可归类在此），而如今被普遍使用，能产生高亮度、并且有效节能的方式，正是电致发光，早在爱迪生发明电灯时，就已打开电致发光的大门，光源之旅一路从始祖钨丝灯，一路走到今日的LED固态照明。
而LED、OLED和量子点，都同属于电致发光中的固态场效发光，电子从激发态（Excited State）以辐射的方式回到基态（Ground State），当材料是直接能隙半导体时，这个辐射就会以光的形式呈现，对无机物LED和量子点来说，激发态的能量位置称之为传导带（Conduction Band，CB），基态的位置称之为价带（Valence Band，VB），而对有机物OLED而言，只要把CB和VB换成LUMO和HOMO就好了，道理大抵都是相通的。
激发态的能量较高，回到基态时是释放能量的，对可发光的半导体材料来说，光就是这股被释放的能量，激发态与基态间关键的能量差就叫做能隙（Energy Gap），能隙决定了光的能量，进而决定了光的频率与波长，总结的说，材料的能隙就定义了光的色彩，是解开光谱奥秘的钥匙，不同的发光材料（直接能隙半导体），理论上对应了不同的能隙。
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