《
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。
1\if XJ 《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。
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$.g< 《LED照明应用技术》发光二极管(LED)的应用不再局限于商业性标志,目前正以无可争议的优势转向商用和家用照明领域。LED照明技术兴起于20世纪80年代,当时市售LED还不能发出蓝色
波长的光,而蓝光LED的发明为LED白光照明的实现开辟了道路。从那时起,LED的性能(包括能量效率)得到显著提高,目前已经赶超了荧光灯,且仍有很大的提升空间。
`bRt_XGPmF 《LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,对面临的问题与挑战进行了讨论;接下来的几章内容介绍了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后几章的内容包括LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后详述了OLED(即有机LED)技术,它具有当前照明领域中最吸引入的重要的特殊性能。
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|3}I( pU5t,
aECQ(]q *bTR0U 目录
mM;p 7
sJ 者序
+Zo&c} 原书序
H{fOAv1* 前言
W .bJ.hO* 第1章 LED:原理与挑战1
]$
iqJL 1.1
光源领域的革新历史1
VA@t8H, 1.2 LED和照明3
SRpPLY{:F 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
<+${gu?^ 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
d^YM@>% 1.3.2 寿命13
I'T@}{h 1.3.3 LED的品质15
`F
TA{ba 1.4 LED面临的挑战16
KZt4 dr 1.5 参考文献18
9~C$C v`KYhqTUl 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
P[bj{lo 2.1 简介20
q8e34Ly7 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
|c5r&oM&m 2.3 异质外延的缺点和约束25
8X2NEVH] 2.3.1 位错25
fp2.2 @[ 2.3.2 衬底的解取向27
sas:5iB5 2.3.3 外延应力28
d#]XyN> 2.3.4 热应力29
*1clPK 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
Dwp-*QK^G 2.4.1 GaN生长30
Hwm]l`E] 2.4.2 标准2D外延32
~xaPq=AH 2.4.3 3D外延生长33
,Z6\%:/ 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
G^=C#9c.m 2.4.5 各向异性生长35
{Kkut?5 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
.q7|z3@, 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
:")iS?l 2.4.8 纳米外延38
fu6Ir, 2.5 大块氮化物衬底40
n%Gk
{h5 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
Y<drRK! 2.5.2 GaN的氨热合成42
Rr/sxR|0_ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
zw,=mpf3_ 2.6 结论44
Qt+;b 2.7 参考文献44
UL
8KrqJN0\ 第3章 III族氮化物高亮度LED51
S;]][h= 3.1 简介51
op]HF4 3.2 GaN的pn结52
/MUa
b*h 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
nVVQ^i}`G 3.3.1 生长和结构55
Q(J6;s#b 3.3.2
光学性质56
pN
^^U[ 3.4 辐射效率61
TUV&9wKXo 3.5 结论与展望63
ic_q<Y} 3.6 参考文献64
{"x8q P5^<c\Mr,Y 第4章 二极管工艺设计67
}b5If7 4.1 简介67
Z}Ld!Byz 4.2 数量级68
c8cPGm#i 4.3 二极管结构70
3"ii_#1 4.3.1 常规
芯片(CC)71
b^~"4 fU 4.3.2 倒装芯片(FC)71
2!+saf^-, 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
W%bzA11l 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
Dy[_Ix/Y, 4.4 晶片级光提取73
g~i%*u,Y< 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
`/0S]?a.{B 4.5.1 n型接触76
Iyf hVk? 4.5.2 p型接触76
sAG#M\A6 4.6 蚀刻78
..g?po 4.7 移除衬底79
^t{2k[@ 4.8 发展趋势79
]a}K%D)H 4.9 参考文献80
9+o`/lk1 2MapB* 第5章 封装83
Fuuy_+p@G 5.1 简介83
gLyE,1Z}u 5.2 各种封装工艺84
O*8.kqlgt 5.2.1 历史背景84
=83FCq" 5.2.2 从晶片到芯片84
Qg\{d)X[N 5.2.3 带连接引脚的器件86
iVg3=R)[1 5.2.4 SMT有引脚器件86
uGxh}'& 5.2.5 SMT无引脚器件90
u\9t+wi}< 5.2.6 其他技术90
6ofi8(n[ 5.2.7 小结91
NQx`u"= 5.3 热管理92
O_u2V'jy9 5.3.1 目的92
<lBY 5.3.2 散热方式92
};z[x2l^ 5.3.3 LED内的散热93
~x:B@Ow 5.3.4 各种封装工艺的比较95
y p}a&Dg 5.3.5 小结97
iksd^\]f 5.4 LED的光提取97
lLb"><8a 5.4.1 LED的横向光提取97
,a&&y0, 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
Gidh7x 5.4.3 透镜和密封材料100
C{r Sq 5.4.4 透镜和密封的实现102
j6NK7Li 5.5 LED器件的特性102
8 )W{C> 5.5.1 热和电气特性102
SGuLL+|W#8 5.5.2 光学特性103
rk$$gXg9/ 5.5.3 筛选104
ZT\=:X*e 5.5.4 可靠性104
aOj(=s 5.6 结论与展望105
W.fsW<{4j 5.7 附录106
8hK\Ya:mP 5.8 参考文献109
HX(Z(rcI _|!FhZ 第6章 电致发光二极管的光电特性111
}5 2] 6.1 LED的光度测定111
M+mO4q6 6.1.1 基本知识概述111
bP4<q?FKcN 6.1.2 常用参数114
xzqgem`[\ 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
uTemAIp
$u 6.1.4 发光强度的测量118
yO7xAb 6.1.5 光通量的测量119
b xU13ESv 6.1.6 光谱测量125
K|n$-WDG} 6.2 LED的电气特性127
Q/y^ff]= 6.2.1 正向电压127
9&>)4HNd? 6.2.2 温度效应128
2Op\`Ht& 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
Hkcr+BQ 6.2.4 规范化的立场130
}3"FQ/6C 6.3 参考文献130
u9.x31^ O[tOpf@s. 第7章 LED的白光品质132
)@X
`B d 7.1 简介:白光和视觉品质132
S-M|
6fv 7.1.1 白光132
7(q EHZEr 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
w4S0aR:yL 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
((2 g 7.1.4 本章 内容134
&s +DK` 7.2 比色法和测光法的概念134
3M;[.b 7.2.1 比色法134
~F</s. 7.2.2 光度值137
&m>yY{be 7.3 用LED获得白光140
4z_ >CiA 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
X"S-f;b# 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
N^G:m~> 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
dW32O2@- 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
:f~[tox 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
Slk__eC 7.4 光源的显色性143
Mn-f 7.4.1 CIE对CRI的定义143
!L+4YA 7.4.2 详细计算过程145
d:U2b"k=/u 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
QWo_Zg0" 7.5 改善LED的发光品质146
wTpjM@F?J| 7.5.1 模型146
9^;)~ G 7.5.2 色彩模拟149
7 +RsZu 7.5.3 实验验证149
nK@RFU6 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
Q\P?[i] 7.6 LED在照明中的应用152
:V(+]< 7.7 结论:优点、措施和展望152
,9(=Iu-?1 7.8 致谢152
peA}/Jc 7.9 参考文献153
Po%+:0oX }mz6z<pJ_ 第8章 OLED技术156
KRY%B[k 8.1 简介156
aR
iD}P*V 8.1.1 有机材料:发展史156
M@G <I]\ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
O#}'QZd' 8.2 电致发光二极管157
zL1*w@6 8.2.1 有机
半导体的类别157
igoXMsifT+ 8.2.2 沉积技术概述158
;"*\R5a 8.3 有机半导体:理论160
7XZ5CX& 8.3.1 有机化学半导性简介160
,qx;kJJ 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
sHk,#EsKH 8.4 OLED的电气特性164
:MOr?" 8.4.1 载荷子注入模型164
(QO8_ 8.4.2 载荷子输运模型164
'7+e!>" 8.5 OLED的各种结构166
hdi/ k!9[\ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
eV?._-G 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
J 8/]&Ow 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
` ^rN"\ 8.5.4 光提取168
)1PZ# 8.5.5 荧光与磷光169
\S[7-:Lu^ 8.6 OLED照明专用结构170
!+&Rn\e%7 8.6.1 单发光层结构170
$VWeo#b 8.6.2 双发光层材料171
SJYy,F],V" 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
o\_@4hXf 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
[k"@n+% 8.6.5 转换器(下转换)172
8Z=d+}Gg< 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
UDJ{iZ 8.8 用于照明的OLED175
j%2l%Mx( 8.9 参考文献176
+ _=&7 作者列表179