《
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。
/\rq$W_ 《LED照明应用技术》可供LED制造业从业人员和相关专业人员阅读,还可作为
材料物理、材料化学等专业教师和学生的参考书。
A[kH_{to; 《LED照明应用技术》发光二极管(LED)的应用不再局限于商业性标志,目前正以无可争议的优势转向商用和家用照明领域。LED照明技术兴起于20世纪80年代,当时市售LED还不能发出蓝色
波长的光,而蓝光LED的发明为LED白光照明的实现开辟了道路。从那时起,LED的性能(包括能量效率)得到显著提高,目前已经赶超了荧光灯,且仍有很大的提升空间。
xXZKj 《LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,对面临的问题与挑战进行了讨论;接下来的几章内容介绍了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后几章的内容包括LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后详述了OLED(即有机LED)技术,它具有当前照明领域中最吸引入的重要的特殊性能。
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*ldMr{s<R br Z,s 目录
hG7S]\N_ 者序
Reu{
原书序
O}_a3>1DY 前言
cmhN(== 第1章 LED:原理与挑战1
Q)`gPX3F 1.1
光源领域的革新历史1
;#s}b1 1.2 LED和照明3
GWhAjL/N 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
`QdQ?9x{F 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
*3O >J" 1.3.2 寿命13
,|X+/|gm 1.3.3 LED的品质15
#we>75l{+R 1.4 LED面临的挑战16
T_?nd T2 1.5 参考文献18
K\+}q{ Jh4&Qh|t 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
M+;P?|a 2.1 简介20
sD8m< 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
tIb21c q 2.3 异质外延的缺点和约束25
dAr)%RZ 2.3.1 位错25
=HY1l}\ 2.3.2 衬底的解取向27
[W$Z60?RR 2.3.3 外延应力28
1@^Ek8C 2.3.4 热应力29
/%YiZ# 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
H [Lt%:r
2.4.1 GaN生长30
s
S5fd)x 2.4.2 标准2D外延32
96pk[5lj{? 2.4.3 3D外延生长33
B>Cs&}Y! 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
wB>S\~i 2.4.5 各向异性生长35
y[p$/$bgC5 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
#)0Tt>d6 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
Bw<zc=% 2.4.8 纳米外延38
7~"(+f 2.5 大块氮化物衬底40
(X(1kj3 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
6I>5~?# 2.5.2 GaN的氨热合成42
P:(EU s}0 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
6W;?8Z_1 2.6 结论44
l>D-Aan 2.7 参考文献44
-nk#d%a\ px|>v8 第3章 III族氮化物高亮度LED51
!ml_S) 3.1 简介51
'Z.OF5|eGT 3.2 GaN的pn结52
N
pXgyD 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
b>QM~mq3^I 3.3.1 生长和结构55
dGsS<@G 3.3.2
光学性质56
e" Eqi- 3.4 辐射效率61
8nIMZV 3.5 结论与展望63
K2xH'v
O ( 3.6 参考文献64
wI!
+L&Q C NfJ:e2 第4章 二极管工艺设计67
/z1p/RiX 4.1 简介67
lC=N:=Mu 4.2 数量级68
0AK?{y U 4.3 二极管结构70
>X[|c"l. 4.3.1 常规
芯片(CC)71
*O+R|Cdp/ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
sK@Y!oF}\ 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
v._Egk0 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
K[uY+!'1 4.4 晶片级光提取73
gT(th9'+z 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
m']9Q3- 4.5.1 n型接触76
3cOY0Z#T 4.5.2 p型接触76
6[*;M 4.6 蚀刻78
0{?:FQ# 4.7 移除衬底79
q]"2hLq 4.8 发展趋势79
B;z;vrrL 4.9 参考文献80
1mHwYT+ |5=~(-I>@ 第5章 封装83
K`Bq(z?/ 5.1 简介83
-RG8<bI, 5.2 各种封装工艺84
]8$#qDS@ 5.2.1 历史背景84
EqD^/(,L2 5.2.2 从晶片到芯片84
%n05Jitl 5.2.3 带连接引脚的器件86
17>5#JLP 5.2.4 SMT有引脚器件86
;w`sz. 5.2.5 SMT无引脚器件90
;OOj[%. 5.2.6 其他技术90
%cH8;5U40 5.2.7 小结91
Z+Yeg 5.3 热管理92
nnt8 sf@\ 5.3.1 目的92
x37/cu 5.3.2 散热方式92
7hB#x]oQo 5.3.3 LED内的散热93
#V.ZdLo( 5.3.4 各种封装工艺的比较95
lSH ZV
Fd 5.3.5 小结97
{TyCj?3 B 5.4 LED的光提取97
;asm 0H( 5.4.1 LED的横向光提取97
F:M>z= 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
-$+,]t^GV 5.4.3 透镜和密封材料100
>=if8t! 5.4.4 透镜和密封的实现102
\U/v;Ijf 5.5 LED器件的特性102
izMYVI?0 5.5.1 热和电气特性102
P+Wm9xR2d 5.5.2 光学特性103
7\IL 5.5.3 筛选104
u`'ki7LA 5.5.4 可靠性104
.#*D!;f 5.6 结论与展望105
{7vgHutp 5.7 附录106
~?#~ Ar 5.8 参考文献109
OmB
TA=E< Y[W6Sc 第6章 电致发光二极管的光电特性111
NW
z9C=y 6.1 LED的光度测定111
bqSMDK 6.1.1 基本知识概述111
-i#J[>=w{C 6.1.2 常用参数114
A9
U5,mOz 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
pe|X@o 6.1.4 发光强度的测量118
oP/>ju 6.1.5 光通量的测量119
cZqfz 6.1.6 光谱测量125
>Q;
g0\I_ 6.2 LED的电气特性127
pvlDjj} 6.2.1 正向电压127
/K7Bae5h 6.2.2 温度效应128
C(G(^_6 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
0HqPyM13Q 6.2.4 规范化的立场130
FJ{=2]x| 6.3 参考文献130
>K\3*]>J3 7 0_}S*T 第7章 LED的白光品质132
@B?FE\ 7.1 简介:白光和视觉品质132
>tN5vWW 7.1.1 白光132
>-b&v $ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
G\R*#4cF 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
kP@HG<~ 7.1.4 本章 内容134
`19qq] 7.2 比色法和测光法的概念134
Uo~T'mA" 7.2.1 比色法134
$]C=qM28- 7.2.2 光度值137
FC{})|yh
} 7.3 用LED获得白光140
j1/+\8Y 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
IroPx#s:i 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
Pb#P`L7OB 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
wTxbDT@ H5 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
8) HBh7/ 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
P$g^vS+ 7.4 光源的显色性143
]Ko^G_Rm
7.4.1 CIE对CRI的定义143
A_Rrcsl4 7.4.2 详细计算过程145
>z(wf>2J 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
K4:
$= 7.5 改善LED的发光品质146
09'oz*v{# 7.5.1 模型146
J96uyS* 7.5.2 色彩模拟149
/,!<Va;~ 7.5.3 实验验证149
! D$Ooamq 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
&=X.*H% 7.6 LED在照明中的应用152
H(b)aw^(% 7.7 结论:优点、措施和展望152
AotCX7T2T 7.8 致谢152
Fk{J@Y 7.9 参考文献153
sf$o(^P9\A 802H$P^ps 第8章 OLED技术156
onwjn+"& 8.1 简介156
L_~8"I_ 8.1.1 有机材料:发展史156
YlTaN,?j 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
<YH=3[ 8.2 电致发光二极管157
KFU%DU G 8.2.1 有机
半导体的类别157
^ *0'\/N& 8.2.2 沉积技术概述158
yrnv!moc%t 8.3 有机半导体:理论160
\9`#]#1bx5 8.3.1 有机化学半导性简介160
rh66_eV 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
7b, (\Fm 8.4 OLED的电气特性164
1yMr~Fo 8.4.1 载荷子注入模型164
4jX3lq| 8.4.2 载荷子输运模型164
2Q@Y^t
8.5 OLED的各种结构166
:S -";.:" 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
FQk!d$BG 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
0OnV0SIL 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
H>XFz(LWh 8.5.4 光提取168
u#@RM^738d 8.5.5 荧光与磷光169
5wv fF.v 8.6 OLED照明专用结构170
lq>AGw 8.6.1 单发光层结构170
; b*i3*!g 8.6.2 双发光层材料171
:5b0np! 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
X:|8vS+0gU 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
"hQgLG 8.6.5 转换器(下转换)172
4t*so~ 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
LHkQ'O0 8.8 用于照明的OLED175
/&^W#U$4 8.9 参考文献176
rzUlO5?R= 作者列表179