《
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。
P>*Fj4Z~ 《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。
=[]x\&@t 《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。
*wC\w 《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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`d7gm;ykp l`@0zw+
6exI_3A4jh "jL1.9%" 目录
q&zny2]) 者序
C=N!z 原书序
!1a}| !Zn 前言
o]Z
_@VI 第1章 LED:原理与挑战1
-xJX _6}A 1.1
光源领域的革新历史1
N'I(P9@ 1.2 LED和照明3
_*s~`jn{H 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
tg~A}1o`0 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
u`'ki7LA 1.3.2 寿命13
Hm>-LOCcl 1.3.3 LED的品质15
~?#~ Ar 1.4 LED面临的挑战16
}>2t&+v+ 1.5 参考文献18
NW
z9C=y Da-u-_~ 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
O!;H}{[dg 2.1 简介20
zhNQuK,L 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
~gP7s_qr{ 2.3 异质外延的缺点和约束25
mge#YV:: 2.3.1 位错25
WFouoXlG0 2.3.2 衬底的解取向27
HLVQ7 2.3.3 外延应力28
'|Qd0,Z 2.3.4 热应力29
P{?;T5ap6 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
d$w(-tV42 2.4.1 GaN生长30
dUIqD l 2.4.2 标准2D外延32
!X-9Ms}(d 2.4.3 3D外延生长33
$; ?c?n+ 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
KyT uF 2.4.5 各向异性生长35
".gNeY6)x 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
KYp[Gs 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
gNqAj# m 2.4.8 纳米外延38
>Iuzk1'S 2.5 大块氮化物衬底40
u$C\E<G^ 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
'xIyGDe 2.5.2 GaN的氨热合成42
wTxbDT@ H5 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
dPsLZ"I 2.6 结论44
P>(&glr| 2.7 参考文献44
Xh?4mKgu LT/mb2 第3章 III族氮化物高亮度LED51
:_v!#H) 3.1 简介51
6hO-H&r++ 3.2 GaN的pn结52
+
~"5! 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
eIH$"f;L 3.3.1 生长和结构55
X3<K 1/< 3.3.2
光学性质56
h$>wv` 3.4 辐射效率61
l-<`m#/v 3.5 结论与展望63
;r.EC}>m 3.6 参考文献64
Jd_;@(Eg= X d3}Vn= 第4章 二极管工艺设计67
^XG*z?Tt 4.1 简介67
7b, (\Fm 4.2 数量级68
H]&gW/= 4.3 二极管结构70
6Z?Su(s(5 4.3.1 常规
芯片(CC)71
{WQq}-( 4.3.2 倒装芯片(FC)71
lj4o#^lC 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
1'JD = 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
Xh
F_] 4.4 晶片级光提取73
:Wc_Utt 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
I-kWS4 4.5.1 n型接触76
BEUK}T K4 4.5.2 p型接触76
t0Mx!p'T 4.6 蚀刻78
dEp7{jY1O 4.7 移除衬底79
^nNitF
4.8 发展趋势79
((bTwx 4.9 参考文献80
V
kjuyK y t5H oy 第5章 封装83
mV)+qXC 5.1 简介83
wNYg$d0M 5.2 各种封装工艺84
69OF_/23 5.2.1 历史背景84
2YlH}fnH 5.2.2 从晶片到芯片84
H
C0w;MG) 5.2.3 带连接引脚的器件86
.4-,_`T? 5.2.4 SMT有引脚器件86
]rN#B-aAr 5.2.5 SMT无引脚器件90
Lja 7 5.2.6 其他技术90
{<=#*qx[Y! 5.2.7 小结91
_zMgoc7 5.3 热管理92
m@Rtlb 5.3.1 目的92
]uQqn]+I! 5.3.2 散热方式92
=1.9/hW 5.3.3 LED内的散热93
S/tIwG
~e3 5.3.4 各种封装工艺的比较95
1:M@&1LYp 5.3.5 小结97
V[nQQxWp= 5.4 LED的光提取97
T'H::^9:E 5.4.1 LED的横向光提取97
)B$;Vs]@i 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
_iV]_\0W2 5.4.3 透镜和密封材料100
c>"cX& 5.4.4 透镜和密封的实现102
?OlV"zK 5.5 LED器件的特性102
x[3A+ 5.5.1 热和电气特性102
vVl; | 5.5.2 光学特性103
2lVHZ\G 5.5.3 筛选104
6CbxuzYer 5.5.4 可靠性104
*%/~mSx 5.6 结论与展望105
umi5Wb< 5.7 附录106
H<EQu|f&x 5.8 参考文献109
~m^ #FJu `;l .MZL! 第6章 电致发光二极管的光电特性111
uocHa5J 6.1 LED的光度测定111
:Bu2,EL*O 6.1.1 基本知识概述111
f"1>bW>R+ 6.1.2 常用参数114
\*f;X aa 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
'6y}ZE[ 6.1.4 发光强度的测量118
mtz#}qD66 6.1.5 光通量的测量119
YH&bD16c3 6.1.6 光谱测量125
Xce0~\_A 6.2 LED的电气特性127
qt%D' 6.2.1 正向电压127
N-
H^lqD 6.2.2 温度效应128
29CINC 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
91>fqe 6.2.4 规范化的立场130
fjk\L\1 6.3 参考文献130
:+Om]#`Vls kVK/9dy-F 第7章 LED的白光品质132
^j#rZ;uc
7.1 简介:白光和视觉品质132
r%:+$aIt 7.1.1 白光132
&F STpBu 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
#jA[9gWI 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
c:Wze*vI; 7.1.4 本章 内容134
o*U]v
7.2 比色法和测光法的概念134
B(xN Gs 7.2.1 比色法134
$`R6=\| 7.2.2 光度值137
AdRX`[ik 7.3 用LED获得白光140
N_:qRpp6i 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
JRo?s~Ih 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
>SPh2[f 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
;JZS^Wa 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
dT,o=8fg 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
)jrV#/m9 7.4 光源的显色性143
r{l(O,|e 7.4.1 CIE对CRI的定义143
.`>y@p! 7.4.2 详细计算过程145
jReXyRmo({ 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
<! )** 7.5 改善LED的发光品质146
(=~&+z 7.5.1 模型146
F 8B#}%JE 7.5.2 色彩模拟149
orOt>5}b< 7.5.3 实验验证149
#9K-7je;j 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
Jgnhn>dHe 7.6 LED在照明中的应用152
?QE,;QtpK 7.7 结论:优点、措施和展望152
6 G=j6gK%P 7.8 致谢152
8Q_SRwN 7.9 参考文献153
E@7J:|.)R Y ')x/H 第8章 OLED技术156
kbM3 8.1 简介156
HRB<Y
mP@ 8.1.1 有机材料:发展史156
{nLjY|* 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
xyI}y(CN1 8.2 电致发光二极管157
bw\@W{a%q 8.2.1 有机
半导体的类别157
(<^ yqH? 8.2.2 沉积技术概述158
/ X1 x 8.3 有机半导体:理论160
B(M6@1m_ 8.3.1 有机化学半导性简介160
_%QhOY5tv" 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
@')[FEdW 8.4 OLED的电气特性164
Z?\>JM >; 8.4.1 载荷子注入模型164
,G)r=$XU 8.4.2 载荷子输运模型164
,cNLkoN 8.5 OLED的各种结构166
h<$MyN4]g 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
t. ;LnrY 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
T?X_c"{8M 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
Dc,I7F|% 8.5.4 光提取168
6'Fd GS 8.5.5 荧光与磷光169
E~6c -Lw 8.6 OLED照明专用结构170
.0es3Rj 8.6.1 单发光层结构170
SJHr_bawd 8.6.2 双发光层材料171
R
rda# h^ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
<)3u6Vky9 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
o_~eg8 8.6.5 转换器(下转换)172
{E@Lft- 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
AB4(+S*LA 8.8 用于照明的OLED175
=uS9JU^E 8.9 参考文献176
^0 -:G6H 作者列表179