《
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。
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4dEJ 《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。
{uO=Wkp~7 《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。
gO0X-fN8 《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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Tw:j}ERq W^}fAcQKH
wS*An4%G |sf&t 目录
Wb*A};wE 者序
Lh0qB)> 原书序
3)jFv7LAU 前言
o!q3+Pp;} 第1章 LED:原理与挑战1
_9%R
U" 1.1
光源领域的革新历史1
![=C`O6K 1.2 LED和照明3
_K(w&Kr 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
>w,o|
1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
i:9f# 1.3.2 寿命13
muMb pF 1.3.3 LED的品质15
m+y5Q&;f 1.4 LED面临的挑战16
Z`L-UQJ. 1.5 参考文献18
cG)i: ,e6n3]W8 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
q~*9A-MH 2.1 简介20
~b.C[s 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
1P(5+9"s 2.3 异质外延的缺点和约束25
jH+ddBVA 2.3.1 位错25
OEz'&))J 2.3.2 衬底的解取向27
gi26Dtk(h 2.3.3 外延应力28
~Z74e>V% 2.3.4 热应力29
%,HuG-L 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
nVkPYeeT 2.4.1 GaN生长30
T$ <l<.Qd 2.4.2 标准2D外延32
jNKu5"HB 2.4.3 3D外延生长33
~RlsgtX" 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
[1pWg^ 2.4.5 各向异性生长35
U^ bF}4m 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
SFKfsb !C 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
s&T"/4 2.4.8 纳米外延38
yV;_ ]_EO 2.5 大块氮化物衬底40
O=2"t%Gc 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
Q-scL>IkCb 2.5.2 GaN的氨热合成42
Lye^G%{ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
(XF"ckma 2.6 结论44
{bQi
z 2.7 参考文献44
z?ck*9SZX fk*$}f 第3章 III族氮化物高亮度LED51
;5i~McH#
t 3.1 简介51
teRK#: .P 3.2 GaN的pn结52
qnFi./ 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
Wq5 Nc 3.3.1 生长和结构55
ccUI\!TD{/ 3.3.2
光学性质56
:Z(w, 3.4 辐射效率61
pDw^~5P 3.5 结论与展望63
c34s(>AC 3.6 参考文献64
4z{jWNM)N 28/At 第4章 二极管工艺设计67
7iI6._"!w 4.1 简介67
]Ut fI 4.2 数量级68
@-^jbmu^
P 4.3 二极管结构70
B,2oA]W"S 4.3.1 常规
芯片(CC)71
i3bDU(GS 4.3.2 倒装芯片(FC)71
+(a}S$C 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
U|[+M@F_L 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
puv/+!q 4.4 晶片级光提取73
W~EDLL Z 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
9 E@}@ZV( 4.5.1 n型接触76
d&N[\5q 4.5.2 p型接触76
"pa}']7# 4.6 蚀刻78
[I
XX#^F 4.7 移除衬底79
UW!*=?h 4.8 发展趋势79
$w:7$:k 4.9 参考文献80
8-f2$ p\>im+0oh 第5章 封装83
dV~d60jOF 5.1 简介83
#kmZS/" 5.2 各种封装工艺84
8y9`xRy 5.2.1 历史背景84
=N,ahq 5.2.2 从晶片到芯片84
J83{&N2u 5.2.3 带连接引脚的器件86
y<r@zb9 5.2.4 SMT有引脚器件86
} `X.^}oe 5.2.5 SMT无引脚器件90
AK$h
SM 5.2.6 其他技术90
A2C|YmHk 5.2.7 小结91
3#d? 5.3 热管理92
_^Ds[VAgA 5.3.1 目的92
Or({|S9d2 5.3.2 散热方式92
cH==OM7&- 5.3.3 LED内的散热93
f@G3,u!]i 5.3.4 各种封装工艺的比较95
;!k{{Xndd 5.3.5 小结97
~7kIe+V 5.4 LED的光提取97
Kuj*U'ed7t 5.4.1 LED的横向光提取97
-GqMis}c 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
q? 9x0L 5.4.3 透镜和密封材料100
bVLuv`A/
5.4.4 透镜和密封的实现102
"s?!1v(v 5.5 LED器件的特性102
L`iC?<} 5.5.1 热和电气特性102
Qz[4M` M 5.5.2 光学特性103
E~b Yk6 5.5.3 筛选104
?;q 5.5.4 可靠性104
QH)uh" 5.6 结论与展望105
U\<8}+x 5.7 附录106
&efwfnG< 5.8 参考文献109
W-72&\7 q#=}T~4j 第6章 电致发光二极管的光电特性111
.q!U@}k. 6.1 LED的光度测定111
``Yw-|&:Ae 6.1.1 基本知识概述111
Eps2 6.1.2 常用参数114
<`rl[C{ 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
XBTtfl
& 6.1.4 发光强度的测量118
>$%rs c}^ 6.1.5 光通量的测量119
dxz.%a@PW 6.1.6 光谱测量125
{I]X-+D|_ 6.2 LED的电气特性127
*.+Eg$'~V 6.2.1 正向电压127
*irYSTA$ 6.2.2 温度效应128
N~Kl{">` 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
qaj~q(j~C 6.2.4 规范化的立场130
h_SDW %($ 6.3 参考文献130
vv9=g*"j 88]UA 第7章 LED的白光品质132
>f ! 7.1 简介:白光和视觉品质132
*j`{ K 7.1.1 白光132
'`+GC9VG 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
ne~=^IRB 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
A.D@21py 7.1.4 本章 内容134
J7p'_\ 7.2 比色法和测光法的概念134
O|Z5SSlk 7.2.1 比色法134
szDd!(&pv 7.2.2 光度值137
R cz;|h8 7.3 用LED获得白光140
&~6W!w 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
3BSJ|o<"= 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
+VN&kCx) 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
O.9r'n4f 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
;I#f:UQ 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
,[Bv\4Ah 7.4 光源的显色性143
I Ceb2R 7.4.1 CIE对CRI的定义143
IPIas$ 7.4.2 详细计算过程145
T&/ ]| 4 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
YpGG^;M$ 7.5 改善LED的发光品质146
&'0|U{| 7.5.1 模型146
{hE\ECT- 7.5.2 色彩模拟149
zx(=ArCRr 7.5.3 实验验证149
3=)!9;uY 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
!:N&tuJEv 7.6 LED在照明中的应用152
>7fNxQ 7.7 结论:优点、措施和展望152
5*n3*rbU: 7.8 致谢152
]W7e2:Hra 7.9 参考文献153
{e1akg. AwC"c ' 第8章 OLED技术156
1U/ dc.x5 8.1 简介156
DO^K8~] 8.1.1 有机材料:发展史156
+im>| 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
?FRuuAS 8.2 电致发光二极管157
&F!Ct(c99 8.2.1 有机
半导体的类别157
tr<iFT}C 8.2.2 沉积技术概述158
Avc9W[4 8.3 有机半导体:理论160
JxV0y 8.3.1 有机化学半导性简介160
0+vt LDq@P 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
o~(/Twxam 8.4 OLED的电气特性164
: }q~< 8.4.1 载荷子注入模型164
a@ub%laL
Z 8.4.2 载荷子输运模型164
VY@6!9G 8.5 OLED的各种结构166
cGE,3dsF[ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
{Y(# <UDM 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
wS)2ymRg 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
9CxFj)#5F 8.5.4 光提取168
whoQA}X> 8.5.5 荧光与磷光169
k^Gf2%k 8.6 OLED照明专用结构170
'&OJ hLE 8.6.1 单发光层结构170
iz0GL&< 8.6.2 双发光层材料171
&.ilku/ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
ZliJc7lss 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
5N_w(B 8.6.5 转换器(下转换)172
z"vI-~,YU 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
EV$$wrohQ` 8.8 用于照明的OLED175
VsrYU@V 8.9 参考文献176
z
:q9~ 作者列表179