《
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。
3koXM_4_{) 《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。
8uO@S*)0 《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。
*I(g~p 《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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D-8>?`n\ IHg)xZ
ffQ%GV_ 7(<49bb.V 目录
]/+qM)F 者序
G D$jP? 原书序
#89h}mp' 前言
'ZHu=UT7_ 第1章 LED:原理与挑战1
Y,bw:vX 1.1
光源领域的革新历史1
a#0GmK 1.2 LED和照明3
yMNLsR~ rh 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
$J |oVVct 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
$<UX/a\sH 1.3.2 寿命13
hao0_9q+ 1.3.3 LED的品质15
@J~y_J{ 1.4 LED面临的挑战16
jj)9jUz 1.5 参考文献18
h]94\XQ>$ vl@t4\@3 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
?[W(r$IaE 2.1 简介20
%(-YOTDr 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
%;0w2W 2.3 异质外延的缺点和约束25
;!@\|E 2.3.1 位错25
)Q\ZYCPOr 2.3.2 衬底的解取向27
<(JsB'TK 2.3.3 外延应力28
gKZ{ O 2.3.4 热应力29
>EMgP1 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
I`%=&l[v_5 2.4.1 GaN生长30
_^RN
C)ol 2.4.2 标准2D外延32
{zGIQG9 2.4.3 3D外延生长33
sQ^>.yG 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
#^Dc:1, 2.4.5 各向异性生长35
%f;( 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
&bJ98Nxl 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
'3o0J\cz 2.4.8 纳米外延38
F_~-o,\ 2.5 大块氮化物衬底40
'KGY;8<x] 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
$/C<^}A 2.5.2 GaN的氨热合成42
2t { Cpw 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
{K'SOhH4? 2.6 结论44
81_3{OrE< 2.7 参考文献44
bq4H4?j ABV\:u 第3章 III族氮化物高亮度LED51
|?Q(4(D`* 3.1 简介51
{I 7pk6Qd 3.2 GaN的pn结52
4Uf+t?U9 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
g]xZ^M+ 3.3.1 生长和结构55
)
WIlj 3.3.2
光学性质56
[6S"iNiyKT 3.4 辐射效率61
MatC2-aV1 3.5 结论与展望63
p 8"(z@T 3.6 参考文献64
8{+~3@T
cM4?Ggn 第4章 二极管工艺设计67
f
5i`B*/ 4.1 简介67
VP 4t~$" 4.2 数量级68
:,q3?l6 4.3 二极管结构70
3r em"M 4.3.1 常规
芯片(CC)71
(P#2Am$ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
Xs?7Whc6 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
t=\V&, 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
;(0:6P8I 4.4 晶片级光提取73
X}zKV 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
M]` Q4\ 4.5.1 n型接触76
#>'1oC{ 4.5.2 p型接触76
.%wEuqW=0 4.6 蚀刻78
]bnxOk 4.7 移除衬底79
6 qKIz{; 4.8 发展趋势79
e3>Re![_. 4.9 参考文献80
|>3a9] A}y1v;FB 第5章 封装83
P)ZSxU 5.1 简介83
>qF KXzI 5.2 各种封装工艺84
g[M@ 5.2.1 历史背景84
@B9|{[P 5.2.2 从晶片到芯片84
LVEVCpp@ 5.2.3 带连接引脚的器件86
<Z8] W1) 5.2.4 SMT有引脚器件86
Mz++SPG7 5.2.5 SMT无引脚器件90
_SP
u`=~K 5.2.6 其他技术90
)ql?} 5.2.7 小结91
Gm2rjpZeq 5.3 热管理92
tiE+x|Ju" 5.3.1 目的92
w|nVK9. 5.3.2 散热方式92
1UM]$$:i 5.3.3 LED内的散热93
*Ra")(RnDK 5.3.4 各种封装工艺的比较95
iz^wBQ 5.3.5 小结97
78QFaN$ 5.4 LED的光提取97
Wq9s[)F"Z 5.4.1 LED的横向光提取97
>Ed^dsb& 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
Z],"<[E 5.4.3 透镜和密封材料100
FoG<$9 5.4.4 透镜和密封的实现102
>rFvT>@NU 5.5 LED器件的特性102
=!CuCV7$1O 5.5.1 热和电气特性102
)(L&+DDy 5.5.2 光学特性103
xRY5[=97 5.5.3 筛选104
Uqpvj90sw 5.5.4 可靠性104
a;S^<8 5.6 结论与展望105
ppnj.tLz;r 5.7 附录106
0 j.Sb2 5.8 参考文献109
<C>i~<`d ?0(B;[xEJ 第6章 电致发光二极管的光电特性111
!>:tF,fcB 6.1 LED的光度测定111
.-|O "H$ 6.1.1 基本知识概述111
a,4g`? 6.1.2 常用参数114
UA8!?r-cR 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
>Qx#2x+ 6.1.4 发光强度的测量118
u=l(W(9= 6.1.5 光通量的测量119
y^A$bTQq 6.1.6 光谱测量125
k`AJ$\= 6.2 LED的电气特性127
OWjZ)f/ 6.2.1 正向电压127
/<
:;^B 6.2.2 温度效应128
F:@Ixk?E 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
Na6z,TW 6.2.4 规范化的立场130
@ubz?5 6.3 参考文献130
#CS>A#Lk xK r,XZu 第7章 LED的白光品质132
Ww(_EW 7.1 简介:白光和视觉品质132
lewDR"0Kx 7.1.1 白光132
=z3jFaZ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
w?tKL0c 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
9vbh5xX
7.1.4 本章 内容134
hjG1fgEj 7.2 比色法和测光法的概念134
EC~t'v 7.2.1 比色法134
l17ZNDzLU 7.2.2 光度值137
qc6IH9i` 7.3 用LED获得白光140
V3o AZ34) 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
*[5 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
*02( J 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
V"p<A 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
EDo@J2A 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
|u{QI3#' 7.4 光源的显色性143
0uz"}v) 7.4.1 CIE对CRI的定义143
<n\.S 7.4.2 详细计算过程145
eC$v0Gtq 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
S0+zq< 7.5 改善LED的发光品质146
QC4T=E]`j 7.5.1 模型146
n{t',r50 7.5.2 色彩模拟149
1,j9(m2 7.5.3 实验验证149
+I <Sq_- 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
c Vn+~m_% 7.6 LED在照明中的应用152
hQm4R]a 7.7 结论:优点、措施和展望152
V8yX7yx 7.8 致谢152
JC"K{V{ 7.9 参考文献153
psC7IE<v lAk1ncx 第8章 OLED技术156
'u[o`31. 8.1 简介156
fqb$_>3Ol 8.1.1 有机材料:发展史156
8q3TeMYV 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
.dCP8| 8.2 电致发光二极管157
$ t $f1? 8.2.1 有机
半导体的类别157
RC(D=6+[C 8.2.2 沉积技术概述158
ikhX5
&e 8.3 有机半导体:理论160
&XRFX 5gP 8.3.1 有机化学半导性简介160
`5-#M/J 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
y.:- 8.4 OLED的电气特性164
Yd;r8rN 8.4.1 载荷子注入模型164
['emP1g~ 8.4.2 载荷子输运模型164
Z]TVH8%|k 8.5 OLED的各种结构166
l _O~v? 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
rhTk}2@h 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
+&,\ J9'B 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
6wB>-/'Y 8.5.4 光提取168
j dhml%pAd 8.5.5 荧光与磷光169
ZPsY0IzLo 8.6 OLED照明专用结构170
!2|`aa 8.6.1 单发光层结构170
uS#Cb+*F 8.6.2 双发光层材料171
!>y}Xq{bm3 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
F[=lA"F^ 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
)95yV;n 8.6.5 转换器(下转换)172
a{HgIQg_>R 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
j{R|]SjW2H 8.8 用于照明的OLED175
THgzT\_zq 8.9 参考文献176
.eNwC .8i 作者列表179