《
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。
vQn hb% 《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。
!,5qAGi0 《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。
V2@(BliP 《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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8. +f@wv ymqn1ja1
7*Zm{r@u /6n"$qon6 目录
F*Yx1vj 者序
hg'eSU$J 原书序
r8czDc),b 前言
$`t2SD 第1章 LED:原理与挑战1
bS55/M w 1.1
光源领域的革新历史1
Bqk+ne 1.2 LED和照明3
gQY`qz 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
29|nt1Z 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
5N;xo?? 1.3.2 寿命13
q9InO]s&~= 1.3.3 LED的品质15
Ip8:~Fl] 1.4 LED面临的挑战16
p_apVm\t_ 1.5 参考文献18
Nr]guC? rE HyYJ"54 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
I{%(G( 2.1 简介20
H&k&mRi 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
aSHN*tP%y 2.3 异质外延的缺点和约束25
,,)'YhG( 2.3.1 位错25
w&]$!g4 2.3.2 衬底的解取向27
JV/:QV 2.3.3 外延应力28
.uN(44^+x 2.3.4 热应力29
Cyg(~7] 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
3k8.5W 2.4.1 GaN生长30
'C:i5?zh(q 2.4.2 标准2D外延32
v6=X]Ji{YA 2.4.3 3D外延生长33
&/otoAr( 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
XZ(<Mo\v 2.4.5 各向异性生长35
zd F;! 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
YuzVh9jTI 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
mfDt_Iq 2.4.8 纳米外延38
RcO.1@2 2.5 大块氮化物衬底40
tBsvi%F 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
l%yQ{loTh 2.5.2 GaN的氨热合成42
6bf!v 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
=~)rT8+) 2.6 结论44
>29c[O"[ 2.7 参考文献44
-h8Z@r~a/ u`!Dp$P 第3章 III族氮化物高亮度LED51
!)}z{,Jx 3.1 简介51
,eqRI>,\ 3.2 GaN的pn结52
c+whpQ=01 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
CWd
& 3.3.1 生长和结构55
;oVOq$ql 3.3.2
光学性质56
TKEcbGhy 3.4 辐射效率61
n2[h`zm1{B 3.5 结论与展望63
sULsU t# 3.6 参考文献64
gh^w
!tH3 <l+hcYam 第4章 二极管工艺设计67
0B~x8f 4.1 简介67
AB<bW3qf( 4.2 数量级68
e?]HNy 4.3 二极管结构70
xz+;1JAL3 4.3.1 常规
芯片(CC)71
?PV@WrU>B 4.3.2 倒装芯片(FC)71
BcQw-<veu 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
p}X *HJq$ 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
L,,*8 4.4 晶片级光提取73
7WmY:g#s 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
rQTG-& , 4.5.1 n型接触76
lf R}cx 4.5.2 p型接触76
_,p/2m-Pj 4.6 蚀刻78
``rYzj_ 4.7 移除衬底79
7p{uRSE4._ 4.8 发展趋势79
FL0yRF5 4.9 参考文献80
._.Qf<7 ;9Wimf]G,E 第5章 封装83
J10&iCr{r* 5.1 简介83
8CvNcO;H0 5.2 各种封装工艺84
t0^)Q$ 5.2.1 历史背景84
QlH[_Pi 5.2.2 从晶片到芯片84
{OS[0LB 5.2.3 带连接引脚的器件86
JX{rum 5.2.4 SMT有引脚器件86
v|3mbApv 5.2.5 SMT无引脚器件90
ZA'0q 5.2.6 其他技术90
C
MGDg} 5.2.7 小结91
NZwi3 5.3 热管理92
:e}j$vF
5.3.1 目的92
P(LiH 5.3.2 散热方式92
[Qqss8a 5.3.3 LED内的散热93
dw| VH1fS 5.3.4 各种封装工艺的比较95
C2DAsSw 5.3.5 小结97
HisH\z/i5) 5.4 LED的光提取97
}5B\:*yW 5.4.1 LED的横向光提取97
G^/8^Zi 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
JbXi|OS/ 5.4.3 透镜和密封材料100
zzT4+wy` 5.4.4 透镜和密封的实现102
b.)jJLWv@ 5.5 LED器件的特性102
Jl$
X3wE 5.5.1 热和电气特性102
5R1?jlm 5.5.2 光学特性103
zq|NltK 5.5.3 筛选104
W4nhPH( 5.5.4 可靠性104
<anU#bEuQ 5.6 结论与展望105
`t
g=__D 5.7 附录106
N#X*
0i" 5.8 参考文献109
]BmnE#n& DMKtTt[} 第6章 电致发光二极管的光电特性111
YH{n 6.1 LED的光度测定111
\+C0Rv^^ 6.1.1 基本知识概述111
#smfOGSd 6.1.2 常用参数114
RXO5pd 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
?H8dyQ5" 6.1.4 发光强度的测量118
?MvL}o\| 6.1.5 光通量的测量119
jk%H+<FU` 6.1.6 光谱测量125
lKS 2OOYC` 6.2 LED的电气特性127
$ao7pvU6 6.2.1 正向电压127
[-R[rF 6.2.2 温度效应128
)6px5Vwz 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
~/2OK!M 6.2.4 规范化的立场130
q'uGB fE. 6.3 参考文献130
g5*?2D}dqX 'GLpSWL+* 第7章 LED的白光品质132
gMU%.%p2 7.1 简介:白光和视觉品质132
ZRFHs>0 7.1.1 白光132
6E_YUk?KW 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
"Sw raq 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
/!*=* 7.1.4 本章 内容134
x,GLGGi}_x 7.2 比色法和测光法的概念134
z<9Llew^e 7.2.1 比色法134
[?2,(X0yh1 7.2.2 光度值137
O5*3
qJp 7.3 用LED获得白光140
q/qig5Ou 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
gy"<[N
.?c 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
hsYv=Tw3C 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
##OCfCW 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
q&LCMnv"P 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
.k|\xR 7.4 光源的显色性143
}!m}? 7.4.1 CIE对CRI的定义143
bE3mOml 7.4.2 详细计算过程145
^RYq !l$ 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
f#gV>.P;h\ 7.5 改善LED的发光品质146
y'O<*~C(X 7.5.1 模型146
WzBr1
ea{I 7.5.2 色彩模拟149
(N`GvB7; 7.5.3 实验验证149
*dsI>4%m 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
"h8fTB\7S\ 7.6 LED在照明中的应用152
&+yoPF 7.7 结论:优点、措施和展望152
|ZOdfr4uW 7.8 致谢152
Au:R]7 7.9 参考文献153
^S!;snhn aF>&X-2 第8章 OLED技术156
F#.ph?W 8.1 简介156
7&w| 8.1.1 有机材料:发展史156
#WAX&<m 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
g~76c.u- 8.2 电致发光二极管157
-]QP#_
8.2.1 有机
半导体的类别157
!w;/ J^ 8.2.2 沉积技术概述158
rCb#E} 8.3 有机半导体:理论160
A>_,tt
8.3.1 有机化学半导性简介160
K'f2S 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
YoWXHg!U 8.4 OLED的电气特性164
Ns5P,[pBOZ 8.4.1 载荷子注入模型164
Fe.90) 8.4.2 载荷子输运模型164
aDu[iaZ 8.5 OLED的各种结构166
5gb:,+ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
jWdZ]0m 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
>=.3Vydi1 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
!-ZY_ 8.5.4 光提取168
)mjGHq2 8.5.5 荧光与磷光169
[\&2& 8.6 OLED照明专用结构170
d$Y_vX< 8.6.1 单发光层结构170
jINI<[v[ 8.6.2 双发光层材料171
Sf@xP.d 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
z:1t
vG 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
4
=T_h` 8.6.5 转换器(下转换)172
(^E5y,H<g 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
VCvf'$4(X 8.8 用于照明的OLED175
k(_OhV_ 8.9 参考文献176
?-8DS5 作者列表179