《
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。
yM.IxpT#$ 《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。
B;6]NCxD 《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。
:(|'S4z 《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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J@pb[O L, O43YY2 目录
INs!Ame2 者序
%q;jVj[ 原书序
h5_G4J{1 前言
@Hb'8F 第1章 LED:原理与挑战1
1F8 W9b^D 1.1
光源领域的革新历史1
u6V/JI}g 1.2 LED和照明3
`?g`bN`Vn 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
OI1ud/>h 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
%=we`& 1.3.2 寿命13
pL=d% m.W 1.3.3 LED的品质15
lASL8O&\ 1.4 LED面临的挑战16
=WdaxjenZ/ 1.5 参考文献18
JG[o"&Sd bi y4d 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
HW4.zw 2.1 简介20
hRI"y":zD 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
9Ya<My 2.3 异质外延的缺点和约束25
{gA\ph%s 2.3.1 位错25
&;,,H< p 2.3.2 衬底的解取向27
XfE?C:v 2.3.3 外延应力28
g[
0<m#" 2.3.4 热应力29
<$w?/y/' 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
4(neKr5\# 2.4.1 GaN生长30
9Etz:?)b 2.4.2 标准2D外延32
Xv <G-N4 2.4.3 3D外延生长33
EpS(o>' 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
p^nL&yIW,% 2.4.5 各向异性生长35
iqQUtE]E_ 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
m=AqV:%| 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
l.\re"Q 2.4.8 纳米外延38
)D'^3)FF 2.5 大块氮化物衬底40
UX3BeUi.) 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
.x`M<L#M( 2.5.2 GaN的氨热合成42
[ xOzzp4 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
4nH*Ui!T 2.6 结论44
M/?KV9Xk2 2.7 参考文献44
tt?58dm| IKtB; 第3章 III族氮化物高亮度LED51
YCe7<3> J4 3.1 简介51
&zQ2M#{82 3.2 GaN的pn结52
fPi3sb`} 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
=1I#f 3.3.1 生长和结构55
S-31-Zjw 3.3.2
光学性质56
-LDCBc" 3.4 辐射效率61
.6O"|
Mqb 3.5 结论与展望63
HkV1sT 3.6 参考文献64
j*e6vX svelYe#9z 第4章 二极管工艺设计67
PiV7*F4qI. 4.1 简介67
}>^Q'BW;65 4.2 数量级68
>e2<!#er| 4.3 二极管结构70
+$xeoxU>; 4.3.1 常规
芯片(CC)71
6Ao%>;e* 4.3.2 倒装芯片(FC)71
-U<Upn)2 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
Tmh(=
TB' 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
_A<u#.yd 4.4 晶片级光提取73
a9n^WOJ6 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
VL[R(a6c
< 4.5.1 n型接触76
JOjoiA 4.5.2 p型接触76
x}U8zt)yD3 4.6 蚀刻78
sS&Z ,A 4.7 移除衬底79
!zPG?q]3 4.8 发展趋势79
VIP7OHJh 4.9 参考文献80
EFpIp4_Y -~eJn'W 第5章 封装83
hlu:=<B 5.1 简介83
pA{ 5V9 5.2 各种封装工艺84
vA$o~?a]/ 5.2.1 历史背景84
K =.%$A 5.2.2 从晶片到芯片84
r1ws1 rr= 5.2.3 带连接引脚的器件86
S$f6a' 5.2.4 SMT有引脚器件86
J--m[X 5.2.5 SMT无引脚器件90
-(`OcGM'L 5.2.6 其他技术90
p^(&qk?ut 5.2.7 小结91
st"{M\.p 5.3 热管理92
=0@&GOq 5.3.1 目的92
|AlR^N 5.3.2 散热方式92
LPG`^SA 5.3.3 LED内的散热93
'Dvv?>=& 5.3.4 各种封装工艺的比较95
eI1GXQ% 5.3.5 小结97
)s1Ib4C 5.4 LED的光提取97
,uzN4_7u 5.4.1 LED的横向光提取97
)CX4kPj 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
?ER-25S 5.4.3 透镜和密封材料100
Ku&!?m@C 5.4.4 透镜和密封的实现102
V\V)<BARe 5.5 LED器件的特性102
K1V#cB
WO 5.5.1 热和电气特性102
"cTncL 5.5.2 光学特性103
MNH1D!} 5.5.3 筛选104
!6Sd(2 5.5.4 可靠性104
%>g W9}kB 5.6 结论与展望105
0O k,oW{ 5.7 附录106
tBTTCwNT% 5.8 参考文献109
tpy>OT$ ;['[?wk 第6章 电致发光二极管的光电特性111
6t/`:OZC: 6.1 LED的光度测定111
OD Ur 6.1.1 基本知识概述111
.^$YfTabq 6.1.2 常用参数114
yr#5k`&\_ 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
JT
fd#g?I 6.1.4 发光强度的测量118
\5Vde%!$Z 6.1.5 光通量的测量119
JbB}y'c4}= 6.1.6 光谱测量125
[m+iQVk' 6.2 LED的电气特性127
zI~owK)%Z 6.2.1 正向电压127
1FtM>&%4 6.2.2 温度效应128
n.hv!W0 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
~}K5#< 6.2.4 规范化的立场130
i(?,6)9 6.3 参考文献130
-@>BHC X-Wz:NA 第7章 LED的白光品质132
y*{Zbz#{ 7.1 简介:白光和视觉品质132
DO7W}WU 7.1.1 白光132
vK$"# F~ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
N_L,]QT? 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
,@m@S^ 7.1.4 本章 内容134
Q-#$Aa 7.2 比色法和测光法的概念134
`.y}dh/+0W 7.2.1 比色法134
PpLU 7.2.2 光度值137
;,&8QcSVY 7.3 用LED获得白光140
IlX$YOf4 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
^\B:R, 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
Pmi#TW3X 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
%p&k5:4<"# 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
~x{.jn 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
&'l>rD^o 7.4 光源的显色性143
zi~5l#I 7.4.1 CIE对CRI的定义143
KRJLxNr 7.4.2 详细计算过程145
8@NH%zWBp 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
$./bjV% 7.5 改善LED的发光品质146
iut`7 7.5.1 模型146
pj?XLiM54% 7.5.2 色彩模拟149
4'KOpl
K 7.5.3 实验验证149
o;b0m;~ 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
)Qm[[p nj 7.6 LED在照明中的应用152
rQTr8DYH 7.7 结论:优点、措施和展望152
C0=9K@FCb 7.8 致谢152
5unG#szq 7.9 参考文献153
Q4t(@0e} xUF_1hY 第8章 OLED技术156
;X ,1I 8.1 简介156
5-)#f? 8.1.1 有机材料:发展史156
tweY'x.{ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
_WX#a|4h{ 8.2 电致发光二极管157
s<x1>Q7X~ 8.2.1 有机
半导体的类别157
0iCPi)B 8.2.2 沉积技术概述158
Gamr6I"K 8.3 有机半导体:理论160
,fEO>
i 8.3.1 有机化学半导性简介160
?Z\Yu' 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
rzp +: 8.4 OLED的电气特性164
,(a5 @H$f 8.4.1 载荷子注入模型164
a:~@CUD
>I 8.4.2 载荷子输运模型164
D[O{(<9 8.5 OLED的各种结构166
%hlspI(J 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
\b[9ebME 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
yV)m"j 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
,wwZI`>- 8.5.4 光提取168
P)dL?vkK 8.5.5 荧光与磷光169
z}SND9-" 8.6 OLED照明专用结构170
SM[Bv9|0 8.6.1 单发光层结构170
7z_;t9Y 8.6.2 双发光层材料171
\qi|Js*{ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
L]a`"CH:a$ 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
OT
%nr zP 8.6.5 转换器(下转换)172
8#R?]Uwq 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
Gf8s?l 8.8 用于照明的OLED175
'H9=J*9oG 8.9 参考文献176
_<ut)G^9 作者列表179