《
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。
!_) ^bRd 《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\?]{ 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。
qJA.+q.e$e 《LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,对面临的问题与挑战进行了讨论;接下来的几章内容介绍了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后几章的内容包括LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后详述了OLED(即有机LED)技术,它具有当前照明领域中最吸引入的重要的特殊性能。
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)0mDN. !P$xh
X t =bc At(9)6n8 目录
Y2-bU 7mo 者序
8~E)gV+v 原书序
r%pFq1/'! 前言
l;A_Aii( 第1章 LED:原理与挑战1
BA-nxR 1.1
光源领域的革新历史1
MjB[5:s 1.2 LED和照明3
kW&Z%k 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
3+3m`%G 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
Q~JKKq 1.3.2 寿命13
1`lFF_stkP 1.3.3 LED的品质15
fR4l4 GU?) 1.4 LED面临的挑战16
&.hRVW( 1.5 参考文献18
L_"(A
#H: n-3j$x1Ne 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
,,@`l\Pgd 2.1 简介20
`HG19_Z 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
=jc8=h[F< 2.3 异质外延的缺点和约束25
-5 /v` 2.3.1 位错25
ACO4u<M) 2.3.2 衬底的解取向27
2j7d$y*' 2.3.3 外延应力28
b',bi.FH 2.3.4 热应力29
vQmackY 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
@z)tC@ 2.4.1 GaN生长30
Tki/d\!+ 2.4.2 标准2D外延32
1lyOp 2.4.3 3D外延生长33
:ZS8Zm" 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
7&V^BW 2.4.5 各向异性生长35
^:DhHqvK 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
t *
vg]Yc 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
arS'th:j 2.4.8 纳米外延38
C'/M/|=Q# 2.5 大块氮化物衬底40
xeM':hD.o 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
yI.H4Dl< 2.5.2 GaN的氨热合成42
ZT"|o\G^Q 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
KM}4^Qc 2.6 结论44
19 wqDIE0 2.7 参考文献44
eH%L?"J~: lzs(i2pA 第3章 III族氮化物高亮度LED51
}u_EXP8M 3.1 简介51
w2N3+Tkg 3.2 GaN的pn结52
ESxC{
" 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
B9IXa; 3.3.1 生长和结构55
Di<J6xu 3.3.2
光学性质56
h2"|tTm,a 3.4 辐射效率61
j22#Bw 3.5 结论与展望63
_Sgk^i3v 3.6 参考文献64
'SU9NQS uxC 第4章 二极管工艺设计67
%Mng8r 4.1 简介67
fE%[j?[ 4.2 数量级68
xcZ%,7 4.3 二极管结构70
qIGu#zX W 4.3.1 常规
芯片(CC)71
J'ZFIT_> 4.3.2 倒装芯片(FC)71
TdP{{&'9 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
AqbT{,3yW 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
@SC-vc 4.4 晶片级光提取73
pO/SV6N 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
W]D`f8r9 4.5.1 n型接触76
p~q_0Pg% 4.5.2 p型接触76
AO}i@YJth 4.6 蚀刻78
J`+`Kq1T 4.7 移除衬底79
X}j'L&{F@ 4.8 发展趋势79
!*?(Q6 4.9 参考文献80
d@6:|auO 2&gVZ z 第5章 封装83
tC?Aso 5.1 简介83
85%Pq:E 5.2 各种封装工艺84
&=z1$ih>2\ 5.2.1 历史背景84
#'4<> G] 5.2.2 从晶片到芯片84
2JA&{ch 5.2.3 带连接引脚的器件86
fsrg2:kQ 5.2.4 SMT有引脚器件86
s0)qlm* 5.2.5 SMT无引脚器件90
N8kb-2 5.2.6 其他技术90
)7I.N]= 5.2.7 小结91
DO1 JPeIi 5.3 热管理92
qX
p,d 5.3.1 目的92
y'_V/w s 5.3.2 散热方式92
Q.9Ph
~ 5.3.3 LED内的散热93
kj{rk^x 5.3.4 各种封装工艺的比较95
//X e*0 5.3.5 小结97
of+phMev 5.4 LED的光提取97
yZ;k@t_WRD 5.4.1 LED的横向光提取97
kJurUDo 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
XWUvP 5.4.3 透镜和密封材料100
v?YdLR 5.4.4 透镜和密封的实现102
cXb
@H# 5.5 LED器件的特性102
}_a+X 5.5.1 热和电气特性102
hy$MV3LP 5.5.2 光学特性103
c#{Ywh 5.5.3 筛选104
{+C %D' 5.5.4 可靠性104
vbRrk($` 5.6 结论与展望105
Sv~YFS :oy 5.7 附录106
28T\@zi 5.8 参考文献109
b`h%W"|2L z"6ZDC6 第6章 电致发光二极管的光电特性111
{t844La" 6.1 LED的光度测定111
e8d5(e 6.1.1 基本知识概述111
aCU7w5 6.1.2 常用参数114
PPwxk; 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
y wW-p. 6.1.4 发光强度的测量118
3x"@**(Q 6.1.5 光通量的测量119
qJ{r!NJJ
8 6.1.6 光谱测量125
f?=r3/AO 6.2 LED的电气特性127
c&7Do} 6.2.1 正向电压127
="3a%\ 6.2.2 温度效应128
v Q-ixh 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
%_B:EMPd 6.2.4 规范化的立场130
_`bS[%CJ 6.3 参考文献130
{B FT JqI6k6~Q^ 第7章 LED的白光品质132
v87$NQvwQ 7.1 简介:白光和视觉品质132
CRZi;7`*1 7.1.1 白光132
2
) TG 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
o &BPG@n 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
hAV2F# 7.1.4 本章 内容134
4R&*&GZ# 7.2 比色法和测光法的概念134
hlAR[ ] 7.2.1 比色法134
KWFyw>*) 7.2.2 光度值137
KY4d+~2 7.3 用LED获得白光140
y#]}5gJ 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
gB(9vhj$ 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
R&6n?g6@/V 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
|7rR99 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
p>k]C:h 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
KqN!?anPr 7.4 光源的显色性143
=E;=+eqt 7.4.1 CIE对CRI的定义143
a`7%A H) 7.4.2 详细计算过程145
#V<`U:. 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
/a@ k S 7.5 改善LED的发光品质146
q<-%L1kc1 7.5.1 模型146
>?S\~Y 7.5.2 色彩模拟149
rs[?v*R74 7.5.3 实验验证149
^F>4~68d 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
|n+#1_t% 7.6 LED在照明中的应用152
LWD. 7.7 结论:优点、措施和展望152
7<^'DOs 7.8 致谢152
.W!tveX8- 7.9 参考文献153
pU
M&"V &(gm4bTg 第8章 OLED技术156
,+~2&>wj 8.1 简介156
'b8R#R\P 8.1.1 有机材料:发展史156
QZ?d2PC=>? 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
|kId8WtA 8.2 电致发光二极管157
3"5.eZSOW 8.2.1 有机
半导体的类别157
W&<g} N+ 8.2.2 沉积技术概述158
h]qT1(I 8.3 有机半导体:理论160
'KSa8;:=C 8.3.1 有机化学半导性简介160
!d\t:0; 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
8|w-XR 8.4 OLED的电气特性164
S2ark,sp6 8.4.1 载荷子注入模型164
/^J2B8y 8.4.2 载荷子输运模型164
.\$Wy$ d 8.5 OLED的各种结构166
/4yOs@# 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
WS5A Y @(~ 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
,aI,2U91 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
7krh4 8.5.4 光提取168
HCJ;&C73& 8.5.5 荧光与磷光169
>b'w'" 8.6 OLED照明专用结构170
F@9Y\. , 8.6.1 单发光层结构170
]5N zK=2{ 8.6.2 双发光层材料171
Gi*<~`Gr 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
Y =9j2 ]t 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
m`'=)x| 8.6.5 转换器(下转换)172
9GThyY 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
5lO^;.cS, 8.8 用于照明的OLED175
[G\o+D?2 8.9 参考文献176
Y:wF5pp; 作者列表179