《
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。
.'q0*Pe 《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。
+|N!(H 《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。
SJRiMR_F~ 《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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3JiJ,<,7 n y7G a3wTcp "r ZLBv\VQ 目录
0pWF\<IZ 者序
Z^w}: { 原书序
AS34yM(h 前言
S(^*DV 第1章 LED:原理与挑战1
0jsU^m<g 1.1
光源领域的革新历史1
\>8"r,hG| 1.2 LED和照明3
3le/(=&1 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
h\k!X/ 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
ef\Pu\'U 1.3.2 寿命13
@aU%1h5W;l 1.3.3 LED的品质15
l I&%^> 1.4 LED面临的挑战16
uP\?y(=" 1.5 参考文献18
:"9 :J p m+_s]s, 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
b]v.jgD 2.1 简介20
}|rnyYA 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
fLj#+h-! 2.3 异质外延的缺点和约束25
d&:ABI 2.3.1 位错25
Vd2bG4*= 2.3.2 衬底的解取向27
iV!o)WvG,F 2.3.3 外延应力28
G 2]/g 2.3.4 热应力29
~7Ey9wRkD 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
%(GWR@mfC 2.4.1 GaN生长30
PiMW29B^ 2.4.2 标准2D外延32
)_P|_( 2.4.3 3D外延生长33
NPws^ 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
MS,J+'2 2.4.5 各向异性生长35
^u zJu( 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
(|_1ku3! 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
`+[e]dH 2.4.8 纳米外延38
PN ,pEk| 2.5 大块氮化物衬底40
sW[8f
Z71 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
c <8s\2 2.5.2 GaN的氨热合成42
@EZ@X/8{& 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
^EGe%Fq*x] 2.6 结论44
D[2I_3[wp 2.7 参考文献44
/3F4t
V v\>!J? 第3章 III族氮化物高亮度LED51
gWm
-}Nb4 3.1 简介51
jm1f,=R 3.2 GaN的pn结52
(9r\YNK 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
8X":,s! 3.3.1 生长和结构55
%xtTh]s 3.3.2
光学性质56
$Hcp.J[O 3.4 辐射效率61
C~PrIM? 3.5 结论与展望63
GAONgz|ZI 3.6 参考文献64
3n;UXYJ% ~1&%,$fZ 第4章 二极管工艺设计67
1Zc1CUMG 4.1 简介67
t\J5np 4.2 数量级68
L&O!"[++ 4.3 二极管结构70
rQ -pD 4.3.1 常规
芯片(CC)71
iaAVGgA9+ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
'_& Xemz 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
iHoQNog-! 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
S(kj"t*3 4.4 晶片级光提取73
_-aQ.p ?T 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
5)fEs.r0U 4.5.1 n型接触76
QeP8Vl&e: 4.5.2 p型接触76
R I Bj9kd 4.6 蚀刻78
7`;55Se 4.7 移除衬底79
qgd#BJ= 4.8 发展趋势79
_=9o:F 4.9 参考文献80
G+N&(: *RugVH4 第5章 封装83
<11pk 5.1 简介83
va \5
5.2 各种封装工艺84
c , a+u 5.2.1 历史背景84
qkB)CY7 5.2.2 从晶片到芯片84
%[(DFutJY+ 5.2.3 带连接引脚的器件86
>Q&E4j C 5.2.4 SMT有引脚器件86
@!z9.o; 5.2.5 SMT无引脚器件90
r|t;# 5.2.6 其他技术90
1:]iV}OFqR 5.2.7 小结91
Jolr"F? 5.3 热管理92
Ws'OJ1 5.3.1 目的92
5MsE oLg 5.3.2 散热方式92
%/KN-* 5.3.3 LED内的散热93
x
;V7D5 q 5.3.4 各种封装工艺的比较95
a nK7j2 5.3.5 小结97
}HB)%C50. 5.4 LED的光提取97
V?U->0>Z4 5.4.1 LED的横向光提取97
gJn|G#! 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
`$j"nP F_ 5.4.3 透镜和密封材料100
CAg\-*P| 5.4.4 透镜和密封的实现102
MQc|j'vEY 5.5 LED器件的特性102
.]+Z<5Fo 5.5.1 热和电气特性102
:A%|'HxH3 5.5.2 光学特性103
B WdR~|2 5.5.3 筛选104
pE{ZWW[@+ 5.5.4 可靠性104
^c?2n 5.6 结论与展望105
hhjT{>je 5.7 附录106
l$KC\$?%* 5.8 参考文献109
<eRE;8C- H\]ZtSw8- 第6章 电致发光二极管的光电特性111
S;DqM;Q 6.1 LED的光度测定111
i=$## 6.1.1 基本知识概述111
2O\p`,. 6.1.2 常用参数114
<4,hrx&. 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
M&P?/Zi=L 6.1.4 发光强度的测量118
RR h0G>* 6.1.5 光通量的测量119
`I+G7KK 6.1.6 光谱测量125
[<m1xr4"k 6.2 LED的电气特性127
J6Uo+0S 6.2.1 正向电压127
h$[}lZDg 6.2.2 温度效应128
FoY_5/ 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
QixEMX4< 6.2.4 规范化的立场130
] h3~>8< 6.3 参考文献130
S]3K5Z| v%O KOrJ 第7章 LED的白光品质132
b4`t, D 7.1 简介:白光和视觉品质132
4B>N[#-0= 7.1.1 白光132
8[ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
n}?XFx!% 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
ta`}}I 7.1.4 本章 内容134
tr 8a_CV 7.2 比色法和测光法的概念134
h3rdqx1 7.2.1 比色法134
^_FB .y% 7.2.2 光度值137
2QwdDKMS_ 7.3 用LED获得白光140
PCzC8~t 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
9\9:)q 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
dh r)ra] 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
B"rV-,n{ 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
G gmv(! 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
k}T#-Gb 7.4 光源的显色性143
&,B\ig1Jf 7.4.1 CIE对CRI的定义143
&2-dZK 7.4.2 详细计算过程145
7x8/Vz@\ 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
_U}pdzX? 7.5 改善LED的发光品质146
H_gY)m 7.5.1 模型146
0XV8B 7.5.2 色彩模拟149
/VFh3n>I2 7.5.3 实验验证149
x6Q,$B 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
YlfzHeN1 7.6 LED在照明中的应用152
'Fi\Qk'D@ 7.7 结论:优点、措施和展望152
Pn:L=* 7.8 致谢152
v x qsK 7.9 参考文献153
ph*?y ~DYUI#x 第8章 OLED技术156
fFu+P<?" 8.1 简介156
\;&WF1d`ac 8.1.1 有机材料:发展史156
lYz{#UX} 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
]%AmX-U 8.2 电致发光二极管157
iTTUyftHT 8.2.1 有机
半导体的类别157
.Jk[thyU 8.2.2 沉积技术概述158
s~N WJ*i 8.3 有机半导体:理论160
+T]/4"^M 8.3.1 有机化学半导性简介160
RsnKB/ 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
$07;gpZt 8.4 OLED的电气特性164
DIrQ5C 8.4.1 载荷子注入模型164
quXL'g 8.4.2 载荷子输运模型164
CUIFKM 8.5 OLED的各种结构166
FbH
1yz 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
X2CpA;#;7l 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
"^/3?W> 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
sw<GlF" 8.5.4 光提取168
XcN"orAo 8.5.5 荧光与磷光169
R@ksYC3 F 8.6 OLED照明专用结构170
N]yh8"7X 8.6.1 单发光层结构170
yU ?TdM\ 8.6.2 双发光层材料171
p'SclH[ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
9j'(T:Zs 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
g!/O)X3 8.6.5 转换器(下转换)172
l@edR)n < 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
[wp(s2= 8.8 用于照明的OLED175
o$PY0~# 8.9 参考文献176
rQE:rVKVh 作者列表179