《
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。
*F WMn. 《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。
K)6rY(x
> 《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。
"_P;2N6 《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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eP.wOl hZdoc<
EJj.1/]|r Uq[>_"} 目录
,k.3|aZE 者序
GC<l#3+ 原书序
9FoHD 前言
@>u}eB>Kn 第1章 LED:原理与挑战1
S
O4u9V 1.1
光源领域的革新历史1
imo$-}A 1.2 LED和照明3
<qtr 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
?fiIwF) 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
%}[i'rT> 1.3.2 寿命13
]99|KQ<s 1.3.3 LED的品质15
0\H\lKcK 1.4 LED面临的挑战16
yZ
@"\Z! 1.5 参考文献18
tW.9yII 8G9s<N}5&u 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
VdPtPq1 2.1 简介20
kd>hhiz| 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
\<.+rqa! 2.3 异质外延的缺点和约束25
l#m#c6;= 2.3.1 位错25
>i_2OV 2.3.2 衬底的解取向27
.@2m07*1 2.3.3 外延应力28
PZ2;v< 2.3.4 热应力29
G"klu 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
t=rEt>n~L 2.4.1 GaN生长30
W~6EEyD% 2.4.2 标准2D外延32
"76]u) 2.4.3 3D外延生长33
`
w=>I 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
2-&k^Gl!: 2.4.5 各向异性生长35
\@WDV 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
"
f
<Z=c 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
:Uz| 3gq 2.4.8 纳米外延38
|"?M 1*g 2.5 大块氮化物衬底40
nv GF2(;l 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
6TYY
UM"& 2.5.2 GaN的氨热合成42
*,3SGcYdJj 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
-1
FPkp 2.6 结论44
^.1)};i 2.7 参考文献44
uya.sF0]9B 00'%EYO 第3章 III族氮化物高亮度LED51
Diy8gt 3.1 简介51
zxJ]"N 3.2 GaN的pn结52
m/Oh\KlIl 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
}d&_q7L@@6 3.3.1 生长和结构55
<_h~w} 3.3.2
光学性质56
F{Z~ R
3.4 辐射效率61
0QFS 3.5 结论与展望63
?Q sQnQ 3.6 参考文献64
QU4h8}$ 8hXl%{6d3 第4章 二极管工艺设计67
M2d$4-< 4.1 简介67
C+'/>=>a. 4.2 数量级68
o%v0h~tn 4.3 二极管结构70
5)FJ:1- 4.3.1 常规
芯片(CC)71
t,,k
4.3.2 倒装芯片(FC)71
J3,fk) 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
\Npxv 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
V\{clJ\U 4.4 晶片级光提取73
e7@ojOQ% 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
j\,EO+ZQCv 4.5.1 n型接触76
_/F7?^j 4.5.2 p型接触76
{K <iih 4.6 蚀刻78
R?68*}
`7 4.7 移除衬底79
>v:y?A, 4.8 发展趋势79
9}l33T4T 4.9 参考文献80
}0eF~>Df Lilr0|U+ 第5章 封装83
!LggIk1 5.1 简介83
nKS7Q1+ 5.2 各种封装工艺84
b8~Bazk 5.2.1 历史背景84
,ek_R)&[o 5.2.2 从晶片到芯片84
|L-]fjBbF 5.2.3 带连接引脚的器件86
`)`
n(B 5.2.4 SMT有引脚器件86
JM=JH
51` 5.2.5 SMT无引脚器件90
g>Y|9Y 5.2.6 其他技术90
*194{ ep 5.2.7 小结91
cU;iUf 5.3 热管理92
4^TG>j?M 5.3.1 目的92
1HXjN~XF 5.3.2 散热方式92
*vflscgt 5.3.3 LED内的散热93
:QpuO1Gu 5.3.4 各种封装工艺的比较95
}x@2]juJ 5.3.5 小结97
X<i^qoV 5.4 LED的光提取97
J!0DR4=Xi 5.4.1 LED的横向光提取97
{kp"nl$< 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
gGr^@=;YC 5.4.3 透镜和密封材料100
a&tSj35*6 5.4.4 透镜和密封的实现102
Nd`%5%':: 5.5 LED器件的特性102
)T';qm0w 5.5.1 热和电气特性102
WfWN(:dF 5.5.2 光学特性103
pNOwDJtK 5.5.3 筛选104
k,'L}SK 5.5.4 可靠性104
iJ~Zkd 5.6 结论与展望105
uxW~uEh 5.7 附录106
)\_:{ c 5.8 参考文献109
'>&^zgr &0='r;*i 第6章 电致发光二极管的光电特性111
sp#p8@Cj 6.1 LED的光度测定111
>xF/Pl 6.1.1 基本知识概述111
P\w\N2 6.1.2 常用参数114
PUF/#ck 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
bvS(@ 6.1.4 发光强度的测量118
N"8_S0=pw 6.1.5 光通量的测量119
KAC6Snu1 6.1.6 光谱测量125
]e^c=O`$ 6.2 LED的电气特性127
bu
|a0h7e 6.2.1 正向电压127
8dZ0rPd? 6.2.2 温度效应128
gg[WlRQK4A 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
:A1{ d?B 6.2.4 规范化的立场130
'$|[R98 6.3 参考文献130
?3*l{[@J 3AQZRul 第7章 LED的白光品质132
~;1l9^N| 7.1 简介:白光和视觉品质132
P/c&@_b 7.1.1 白光132
Av"R[) 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
Jd%H2` 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
}2(,K[? 7.1.4 本章 内容134
9{-EJ) 7.2 比色法和测光法的概念134
e?opkq\f 7.2.1 比色法134
'XZ)!1N 7.2.2 光度值137
MOsl_^c 7.3 用LED获得白光140
zN!ZyI$nqP 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
j:k[90 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
9A}# 6 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
F">Qpgt 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
"ul {d(K3 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
2ggdWg7z 7.4 光源的显色性143
y$@ZN~8 7.4.1 CIE对CRI的定义143
)#.<]&P } 7.4.2 详细计算过程145
5!l0zLQPo 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
h v8P4"i v 7.5 改善LED的发光品质146
lz"OC<D}( 7.5.1 模型146
J13>i7]L% 7.5.2 色彩模拟149
L%Ow#.[C2 7.5.3 实验验证149
c%&:6QniZ 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
LM}Ib. 7.6 LED在照明中的应用152
sA'6ty 7.7 结论:优点、措施和展望152
)+}]+xRWGj 7.8 致谢152
T(e!_VY|m 7.9 参考文献153
c}y [[EX I3,= 0z 第8章 OLED技术156
c:-!'l$ ! 8.1 简介156
|_`E1Y}} 8.1.1 有机材料:发展史156
"Jt.lL ]5 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
O>^C4c! 8.2 电致发光二极管157
sB^<6W!`( 8.2.1 有机
半导体的类别157
r9 ui|>U" 8.2.2 沉积技术概述158
0BH_'ZW 8.3 有机半导体:理论160
Z$0uH* h 8.3.1 有机化学半导性简介160
#bl6sa{E 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
?RK]FP"A 8.4 OLED的电气特性164
o3I Tr'; 8.4.1 载荷子注入模型164
EGZb7:Y? 8.4.2 载荷子输运模型164
dgA-MQ5{ 8.5 OLED的各种结构166
^j". 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
} p&&_? 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
RA G3o- 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
1E73i_L 8.5.4 光提取168
!1q 9+e 8.5.5 荧光与磷光169
5e$~)fL 8.6 OLED照明专用结构170
MxY/`9>E|+ 8.6.1 单发光层结构170
\|E^v6E%0 8.6.2 双发光层材料171
4$*%gL;f^ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
$% 1vW=d 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
&_~+( 8.6.5 转换器(下转换)172
$)RNKMZC}A 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
=dII- L=` 8.8 用于照明的OLED175
,`gl&iB 8.9 参考文献176
q|Q k2M 作者列表179