《
LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,并对面临的问题与挑战进行了讨论;接着详述了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后论述了LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后对OLED(即有机LED)技术进行了介绍。
C2K<CDVw 《LED照明应用技术》可供LED制造业从业人员和相关专业人员阅读,还可作为
材料物理、材料化学等专业教师和学生的参考书。
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cr1VFy 《LED照明应用技术》发光二极管(LED)的应用不再局限于商业性标志,目前正以无可争议的优势转向商用和家用照明领域。LED照明技术兴起于20世纪80年代,当时市售LED还不能发出蓝色
波长的光,而蓝光LED的发明为LED白光照明的实现开辟了道路。从那时起,LED的性能(包括能量效率)得到显著提高,目前已经赶超了荧光灯,且仍有很大的提升空间。
; 5!8LmZ0# 《LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,对面临的问题与挑战进行了讨论;接下来的几章内容介绍了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后几章的内容包括LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后详述了OLED(即有机LED)技术,它具有当前照明领域中最吸引入的重要的特殊性能。
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koT: r !9=Y(rb
Z
,98 $s5D/60nO 目录
%A;s3]V 者序
`qr.@0whP 原书序
Th 5}?j7 前言
]+AgXUrbOD 第1章 LED:原理与挑战1
KU;m.{ 1.1
光源领域的革新历史1
M
cbiO)@I 1.2 LED和照明3
\'Ca%j 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
lK y4Nry9 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
$
4A!Y 1.3.2 寿命13
ny+_&l^R~( 1.3.3 LED的品质15
v|YJ2q?19 1.4 LED面临的挑战16
A,GJ6qp3 1.5 参考文献18
~bX ) %jC O9MBQNwjA 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
4 !M6RL8{ 2.1 简介20
)mRKIM}*W 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
R~XNF/QMl 2.3 异质外延的缺点和约束25
iM s(Ywak] 2.3.1 位错25
wHhIa3_v 2.3.2 衬底的解取向27
/)xQ# yfX 2.3.3 外延应力28
Ya,(J0l 2.3.4 热应力29
SrSm%Dv 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
IHf#P5y_ 2.4.1 GaN生长30
M%FKg/ 2.4.2 标准2D外延32
x\6 i (k- 2.4.3 3D外延生长33
ZfIeq<8_ 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
xT3l>9i 2.4.5 各向异性生长35
?nx
1{2[ 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
&pLCN[a 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
,DWC=:@X 2.4.8 纳米外延38
08E ,U 2.5 大块氮化物衬底40
5[>N[}Ck> 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
W|[k]A` 2
2.5.2 GaN的氨热合成42
3ocRq
%%K 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
aOo;~u2-= 2.6 结论44
vpqMKyy 2.7 参考文献44
-` e`U%n 9IG3zM f 第3章 III族氮化物高亮度LED51
>{kPa| 3.1 简介51
s2\6\8Ipn 3.2 GaN的pn结52
v_ W03\ 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
h2Jdcr#@FF 3.3.1 生长和结构55
pNR69/wGi 3.3.2
光学性质56
^,;8ra*h 3.4 辐射效率61
$;%dQ!7* 3.5 结论与展望63
t>>\U X 3.6 参考文献64
)v?-[
oR 2T#>66^@q 第4章 二极管工艺设计67
}X*.Vv A 4.1 简介67
-)ag9{ * 4.2 数量级68
4 '-GcH 4.3 二极管结构70
zE<G wVI~ 4.3.1 常规
芯片(CC)71
|MXv
w6P 4.3.2 倒装芯片(FC)71
PyfOBse}r 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
C:d$ 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
6J%+pt[tu 4.4 晶片级光提取73
z;EnAy {9 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
0NWtu]9QC 4.5.1 n型接触76
9d!}]+"d42 4.5.2 p型接触76
/!Kl 4.6 蚀刻78
d[.JEgU 4.7 移除衬底79
6M758K6v 4.8 发展趋势79
PNMf5'@m 4.9 参考文献80
-"e$ VB s%R'c_cGZ 第5章 封装83
)z#M_[zC> 5.1 简介83
F
DCHB~D 5.2 各种封装工艺84
S4Vv _k-&
5.2.1 历史背景84
#%i-{t+_> 5.2.2 从晶片到芯片84
|+MV%QG; 5.2.3 带连接引脚的器件86
<\cH9D`dE 5.2.4 SMT有引脚器件86
+vtI1LC;_ 5.2.5 SMT无引脚器件90
X K5qE" 5.2.6 其他技术90
s GP}>w-JZ 5.2.7 小结91
U'acVcD 5.3 热管理92
#dgWXO 5.3.1 目的92
|cBpX+D 5.3.2 散热方式92
!*gTC1bvB 5.3.3 LED内的散热93
{E~MqrX 5.3.4 各种封装工艺的比较95
O$=) 5.3.5 小结97
6uijxia 5.4 LED的光提取97
z!I(B^)BkT 5.4.1 LED的横向光提取97
x@]pUA1 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
lAwOp 5.4.3 透镜和密封材料100
uvrfR?%QK 5.4.4 透镜和密封的实现102
AT{ewb 5.5 LED器件的特性102
,JcQp=g 5.5.1 热和电气特性102
'?~k`zK 5.5.2 光学特性103
&n:F])`2 5.5.3 筛选104
o2ndnIL 5.5.4 可靠性104
!Ax 7k;T 5.6 结论与展望105
WM}bM]oe 5.7 附录106
tU%-tlU9? 5.8 参考文献109
&:` 7 ),-4\!7 第6章 电致发光二极管的光电特性111
7n~BDqT 6.1 LED的光度测定111
RkJ\? 6.1.1 基本知识概述111
I/s?]v 6.1.2 常用参数114
F62arDA 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
O>Nop5#o 6.1.4 发光强度的测量118
%L./U$ 6.1.5 光通量的测量119
pAV}hB 6.1.6 光谱测量125
Dc[Qu?]LM 6.2 LED的电气特性127
1b'1vp 6.2.1 正向电压127
&0
VM <
6.2.2 温度效应128
wo[W1?|s 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
eb)S<%R/ 6.2.4 规范化的立场130
Iy](?b 6.3 参考文献130
F^=|NlU&% e3wFi,/@ 第7章 LED的白光品质132
)G6]r$M>o0 7.1 简介:白光和视觉品质132
h@z(yB
j:0 7.1.1 白光132
|Js96>B: 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
4.3Bz1p 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
nFlj`k<]Y 7.1.4 本章 内容134
I@ch 5vl4 7.2 比色法和测光法的概念134
3Nh;^ 7.2.1 比色法134
mLO{~ruu 7.2.2 光度值137
w>X33Ff]8@ 7.3 用LED获得白光140
,7pO-:*g 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
I ,AI$A 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
%t\`20-1< 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
mV;Egm{A\ 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
hSD)| 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
S&V5zB""n 7.4 光源的显色性143
z1LATy 7.4.1 CIE对CRI的定义143
_SC>EP8:Z 7.4.2 详细计算过程145
j~"X`: = 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
$Tq-<FbM) 7.5 改善LED的发光品质146
"0g1'az} 7.5.1 模型146
_-Aw`<_*- 7.5.2 色彩模拟149
u:N/aaU= 7.5.3 实验验证149
=5LtEgHU 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
a'Qy]P}'Ug 7.6 LED在照明中的应用152
FI~)ZhE)] 7.7 结论:优点、措施和展望152
ha'oLm# 7.8 致谢152
~]A';xH& 7.9 参考文献153
7BF't!-2F 0ldde&!p 第8章 OLED技术156
}{Lf 4|8 8.1 简介156
$;+B)# 8.1.1 有机材料:发展史156
0pu])[P]_[ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
/,= wP) 8.2 电致发光二极管157
y3$'
gu| 8.2.1 有机
半导体的类别157
_q=$L
eO5 8.2.2 沉积技术概述158
'mug,jM 8.3 有机半导体:理论160
C|W_j&S65 8.3.1 有机化学半导性简介160
.Kq>/6
8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
'8k\a{t_z 8.4 OLED的电气特性164
r,MgIv(L 8.4.1 载荷子注入模型164
Tc\^=e^N? 8.4.2 载荷子输运模型164
?i(Tc! 8.5 OLED的各种结构166
t3Q;1#Zf 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
$&k2m^R< 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
_e8@y{/~Fd 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
:
Ot\l 8.5.4 光提取168
,vW.vq<{q3 8.5.5 荧光与磷光169
T[<llh'+ 8.6 OLED照明专用结构170
,h5.Si> 8.6.1 单发光层结构170
QD<^VY6 8.6.2 双发光层材料171
8+
B. x 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
Gr?"okaA 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
YT,1E>rd 8.6.5 转换器(下转换)172
#JO#PV% 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
xwT"Q=|kW 8.8 用于照明的OLED175
R`ZU'| 8.9 参考文献176
F!`.y7hY@ 作者列表179