《
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。
71!'k>]h 《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。
ZRLS3*` 《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。
8/`ij?gn 《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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Xwt}WSdF`k ZIikDih1
d0 qc%.s 1]]#HTwX 目录
'NDDj0Y 者序
JWo). 原书序
!+Us) 'L 前言
m
vLqccL 第1章 LED:原理与挑战1
2L|)uCb 1.1
光源领域的革新历史1
Y!w {,\3 1.2 LED和照明3
kli)6R< 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
^P}c0}^ 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
1@{qPmf^ 1.3.2 寿命13
ooIA#u 1.3.3 LED的品质15
2!;U.+( 1.4 LED面临的挑战16
6R+EG{` 1.5 参考文献18
iK3gw<g k~HS_b*]d 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
QTT2P(Pz 2.1 简介20
y(h"0A1lW 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
'5
kSr( 2.3 异质外延的缺点和约束25
RI#o9d"x} 2.3.1 位错25
ISALR{Aq 2.3.2 衬底的解取向27
S^*ME*DDz 2.3.3 外延应力28
ZAa:f:[#f 2.3.4 热应力29
&NB"[Mm:@ 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
ypV>* 2.4.1 GaN生长30
!R@s+5P)U 2.4.2 标准2D外延32
v JPX`T| 2.4.3 3D外延生长33
#xBh62yIuP 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
b?deZ2"L# 2.4.5 各向异性生长35
r"\g6<RP 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
p{S#>JTr 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
P2>Y0"bY 2.4.8 纳米外延38
atmTI`i 2.5 大块氮化物衬底40
V/W{d[86G 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
4VrL@c
@ 2.5.2 GaN的氨热合成42
3?:?dy(3z 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
E{W(5.kb;i 2.6 结论44
+!Lz]@9K 2.7 参考文献44
3}25=%;[ >P[BwL] 第3章 III族氮化物高亮度LED51
F=l. 2t*9 3.1 简介51
Kb,#Ot 3.2 GaN的pn结52
I4%25=0? 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
S1D;Xv@ 3.3.1 生长和结构55
$mLiEsJ 3.3.2
光学性质56
iyr'9BA 3.4 辐射效率61
zPt0IB_j' 3.5 结论与展望63
C3GI?|b 3.6 参考文献64
l_z@.</8P@ TSHH=`cx 第4章 二极管工艺设计67
Jl|^ 4.1 简介67
JDj^7\` 4.2 数量级68
\bzT=^Z;2 4.3 二极管结构70
`R{ ZED
l' 4.3.1 常规
芯片(CC)71
9i*Xd$ G 4.3.2 倒装芯片(FC)71
71inHg 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
EGIwqci: 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
4N{5i) 4.4 晶片级光提取73
ruTj#tWSo 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
' &j]~m 4.5.1 n型接触76
![CF
>:e 4.5.2 p型接触76
\(a!U,]LM 4.6 蚀刻78
~u+|NtF 4.7 移除衬底79
bf&k:.v'8 4.8 发展趋势79
h(Ccm44 4.9 参考文献80
|{JJ2c\W \jGvom. 第5章 封装83
bk{.9nz 2 5.1 简介83
k>mqKzT0$+ 5.2 各种封装工艺84
2i_X{!0} 5.2.1 历史背景84
95X!{\ 5.2.2 从晶片到芯片84
IQA<xqX 5.2.3 带连接引脚的器件86
k}r)I.Lp 5.2.4 SMT有引脚器件86
U)y~{E~c34 5.2.5 SMT无引脚器件90
[[8.Xb 5.2.6 其他技术90
Wk*t- 5.2.7 小结91
2=p"%YSn 5.3 热管理92
X"p p l7o 5.3.1 目的92
v'W`\MKY) 5.3.2 散热方式92
q26%Z)'nf 5.3.3 LED内的散热93
>h<bYk "9Q 5.3.4 各种封装工艺的比较95
lM'yj}:~ 5.3.5 小结97
cAAyyc"yJ 5.4 LED的光提取97
y.m;4(( 5.4.1 LED的横向光提取97
h<ULp&g 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
Qpaan 5.4.3 透镜和密封材料100
D"RxI)"HP 5.4.4 透镜和密封的实现102
'I *&P5| 5.5 LED器件的特性102
d?_LNSDo 5.5.1 热和电气特性102
J 8""}7D 5.5.2 光学特性103
baL-~`(T 5.5.3 筛选104
=gb(<`{> 5.5.4 可靠性104
}R]^%q @& 5.6 结论与展望105
b/g"ws_ 5.7 附录106
sB>ZN3ptH^ 5.8 参考文献109
J4;Fk jQ[M4)>_k` 第6章 电致发光二极管的光电特性111
)ls<"WTC. 6.1 LED的光度测定111
z`Cq,Sz/ 6.1.1 基本知识概述111
Ul?92 6.1.2 常用参数114
q|fZdTw 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
sBfPhBT| 6.1.4 发光强度的测量118
YDMimis\H5 6.1.5 光通量的测量119
F6h|AF|" 6.1.6 光谱测量125
7/$s!pV 6.2 LED的电气特性127
~0~f 6.2.1 正向电压127
_Z|3qQ 6.2.2 温度效应128
r=3knCEWK 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
j/9Uf|z-_ 6.2.4 规范化的立场130
"p{cz( 6.3 参考文献130
&^W91C?<6 x3>PM]r(V 第7章 LED的白光品质132
o>' 1ct 7.1 简介:白光和视觉品质132
0 w#[?. 7.1.1 白光132
aj:B+}1 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
}7H8Y}m 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
#=hI}%n 7.1.4 本章 内容134
G$"$k=[ 7.2 比色法和测光法的概念134
\%! ~pfM I 7.2.1 比色法134
g,
%xGQ4+ 7.2.2 光度值137
*Tt*\ O 7.3 用LED获得白光140
pwvcH3l/r 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
&4ScwK: 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
W l+[{# 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
2"~QI xY= 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
~e!b81 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
Evn=3Tw 7.4 光源的显色性143
e:~r_,K 7.4.1 CIE对CRI的定义143
krC4O2Fkj 7.4.2 详细计算过程145
$rh {f< 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
R""P01IZH 7.5 改善LED的发光品质146
?(^HjRUY 7.5.1 模型146
fiq4|!^h 7.5.2 色彩模拟149
jB17]OCN 7.5.3 实验验证149
BWct0= 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
Q6 G-`&5 7.6 LED在照明中的应用152
BF_R8H,<% 7.7 结论:优点、措施和展望152
MxY~(TVPK 7.8 致谢152
6eqPaIaD 7.9 参考文献153
R{5xb YYz,sR'%|} 第8章 OLED技术156
y@kRJ 8d 8.1 简介156
gqje]Zc< 8.1.1 有机材料:发展史156
OeuM9c{ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
na&?Cw 8.2 电致发光二极管157
D9;2w7v 8.2.1 有机
半导体的类别157
LH4!QDK- 8.2.2 沉积技术概述158
^qaS 8.3 有机半导体:理论160
cVt
MCgx 8.3.1 有机化学半导性简介160
3U<\s=1?X 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
e `!PQMLU 8.4 OLED的电气特性164
ERO'{nT& 8.4.1 载荷子注入模型164
L*Mt/ 8.4.2 载荷子输运模型164
XA~Cc<v 8.5 OLED的各种结构166
4E`y*Hmzy+ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
GnlP#; 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
J2$L[d^ 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
)")_aA 8.5.4 光提取168
'E{n1[b 8.5.5 荧光与磷光169
G`B e~NU 8.6 OLED照明专用结构170
UN
<s1 8.6.1 单发光层结构170
cY|?iEVs) 8.6.2 双发光层材料171
iyF~:[8 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
=kz(1Pb 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
Q2c|sK8
8.6.5 转换器(下转换)172
.a%D:4GYR 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
k !S0-/h 8.8 用于照明的OLED175
8IY n9<L 8.9 参考文献176
+rw?k/ 作者列表179