《
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。
K pmq C$ 《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。
AdRK )L 《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。
J n'SGR 《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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#m3!U(Og` Bu4@FIK!C 目录
;V84Dy#b 者序
9M@,BXOt 原书序
"nU] 2 前言
H1$n6J 第1章 LED:原理与挑战1
:71St' 1.1
光源领域的革新历史1
P5v;o9B& 1.2 LED和照明3
Gl9,!"A 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
K/8TwB?I 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
@E=77Jn[px 1.3.2 寿命13
fj[Kbo 7!h 1.3.3 LED的品质15
L!~ap 1.4 LED面临的挑战16
iXqRX';F'} 1.5 参考文献18
S4
s#EDs A1B%<$|pz 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
Nu+DVIM 2.1 简介20
eCG{KCM~_Z 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
Sp[]vm8N 2.3 异质外延的缺点和约束25
0+KSD{ 2.3.1 位错25
$rPQ%2eF4 2.3.2 衬底的解取向27
%.;;itB 2.3.3 外延应力28
8*&YQId~ 2.3.4 热应力29
Kr+#)S 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
q<4{&omUJ 2.4.1 GaN生长30
i>(TPj| 2.4.2 标准2D外延32
Raf-I+ 2.4.3 3D外延生长33
'AZxR4W 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
6ck%M#v 2.4.5 各向异性生长35
Twk<< 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
</W"e!?X 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
;dTxQ_: 2.4.8 纳米外延38
x::d}PP7 2.5 大块氮化物衬底40
gq~"Z[T 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
v(P <_}G 2.5.2 GaN的氨热合成42
_Zxo<}w}y 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
}Zfi/ ^0U 2.6 结论44
*O7PH1G 2.7 参考文献44
'Qg.D88 y8dOx=c 第3章 III族氮化物高亮度LED51
@QF;m 3.1 简介51
P|TM4i] 3.2 GaN的pn结52
X#o;`QM 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
'a>D+A: 3.3.1 生长和结构55
IaO*{1re 3.3.2
光学性质56
6#HnA"I2n 3.4 辐射效率61
~w}=Oby'y 3.5 结论与展望63
mv(/M
t 3.6 参考文献64
w^}*<q\ dcfwUjp[ 第4章 二极管工艺设计67
*pyC<4W 4.1 简介67
o Va[ 4.2 数量级68
IH.EvierJ 4.3 二极管结构70
*?+2%zP 4.3.1 常规
芯片(CC)71
(*\y 4.3.2 倒装芯片(FC)71
i#PR
Tbc 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
HstL'{&,-m 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
GK#D R/OM 4.4 晶片级光提取73
-jVg{f! 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
;s#]."v_= 4.5.1 n型接触76
Bk5ft4v- 4.5.2 p型接触76
upFe{M@ 4.6 蚀刻78
\!*F:v0g^ 4.7 移除衬底79
,_K:DSiB 4.8 发展趋势79
zbfe=J4c 4.9 参考文献80
\\35}
9 /bmkt@$-0 第5章 封装83
}d@;]cps 5.1 简介83
^}lL@Bd| 5.2 各种封装工艺84
u\km_e 5.2.1 历史背景84
rw?wlBEG% 5.2.2 从晶片到芯片84
.ZM0cwF 5.2.3 带连接引脚的器件86
1[\I9dv2 5.2.4 SMT有引脚器件86
WN o+% 5.2.5 SMT无引脚器件90
JvS
~.g1 5.2.6 其他技术90
_B\87e 5.2.7 小结91
qJw\<7m 5.3 热管理92
%cASk>^i 5.3.1 目的92
#r]GnC, 5.3.2 散热方式92
s:I 8~Cc 5.3.3 LED内的散热93
GE\({V.W 5.3.4 各种封装工艺的比较95
]NKz5[9D 5.3.5 小结97
1 K] 5.4 LED的光提取97
;|f]e/El 5.4.1 LED的横向光提取97
oUB9)C~ 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
T7N\b]?j@Y 5.4.3 透镜和密封材料100
`R*!GHro 5.4.4 透镜和密封的实现102
8DFq eY0S 5.5 LED器件的特性102
Z1wfy\9c8 5.5.1 热和电气特性102
OOYdrv, 5.5.2 光学特性103
(V"7H 5.5.3 筛选104
1"T&B0G3l 5.5.4 可靠性104
f|2QI~R 5.6 结论与展望105
A$?o3--#]G 5.7 附录106
B9'2$s+Z; 5.8 参考文献109
mOFp!( <iM}p^jX9 第6章 电致发光二极管的光电特性111
ZQmg;L&7 6.1 LED的光度测定111
Dc] J3r 6.1.1 基本知识概述111
2-^['R 6.1.2 常用参数114
x_= 3!) 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
LtNspFoLb 6.1.4 发光强度的测量118
Hq,znRz~` 6.1.5 光通量的测量119
uC2 5pH" 6.1.6 光谱测量125
'(8}
<(% 6.2 LED的电气特性127
#:Ukv? 6.2.1 正向电压127
AS lmW@/9v 6.2.2 温度效应128
q\Z9.T+Qo 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
Vb?_RE_H 6.2.4 规范化的立场130
OO;I^`Yn 6.3 参考文献130
>jc17BJq O\ w-hk 第7章 LED的白光品质132
<O{G& 7.1 简介:白光和视觉品质132
s2K8|q= 7.1.1 白光132
,;yaYF6|/ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
%gTY7LIe1z 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
RMAbu*D0 7.1.4 本章 内容134
y <P1VES 7.2 比色法和测光法的概念134
Ua+Us"M3} 7.2.1 比色法134
TaZlfe5z 7.2.2 光度值137
I2?g'tz 7.3 用LED获得白光140
GA.cp*2~ 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
+^a@U^V 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
0:eK}tC 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
(KR.dxzjf 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
Z
FIgKWZ' 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
D
\boF+^ 7.4 光源的显色性143
oSP^
.BJ$ 7.4.1 CIE对CRI的定义143
KzB9
mMrO 7.4.2 详细计算过程145
yI's=Iu` 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
?$b*)< 7.5 改善LED的发光品质146
'he&h4fm 7.5.1 模型146
kFi=^#J{ 7.5.2 色彩模拟149
ZMch2 U8 7.5.3 实验验证149
;(LC{jY 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
M
U2]; 7.6 LED在照明中的应用152
D+*_iM6[- 7.7 结论:优点、措施和展望152
>
!WFY 7.8 致谢152
M5+K[Ir/y9 7.9 参考文献153
['l}* @T{I;8S 第8章 OLED技术156
WQHlf0] 8.1 简介156
wr2F]1bh@ 8.1.1 有机材料:发展史156
/fxv^C82yv 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
N'8}5Kx5 8.2 电致发光二极管157
hle@= e/n 8.2.1 有机
半导体的类别157
CePI{`&, 8.2.2 沉积技术概述158
0f,Ii_k bT 8.3 有机半导体:理论160
do@BJWo 8.3.1 有机化学半导性简介160
z4(Q.0x7 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
`R:HMO[ow 8.4 OLED的电气特性164
1@Rl^ey 8.4.1 载荷子注入模型164
!^w}Sp 8.4.2 载荷子输运模型164
It8@Cp.dU 8.5 OLED的各种结构166
AHTQF#U^ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
/^Zgv-n 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
\05 n$. 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
9K#U<Q0b' 8.5.4 光提取168
Tc;j)_C) 8.5.5 荧光与磷光169
QBTjiaYGa' 8.6 OLED照明专用结构170
o&rNM5: 8.6.1 单发光层结构170
~)!vhdBe 8.6.2 双发光层材料171
CSIsi]H 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
h?&S*)1 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
5i&+.?(Z= 8.6.5 转换器(下转换)172
}U$p[Gi< 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
Tv~Ys# 8.8 用于照明的OLED175
3HB(rTw 8.9 参考文献176
uJ%XF*> _D 作者列表179