《
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。
hn&NypI 《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。
+&1#ob"6lq 《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。
S->S 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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Bq,Pk5b TPZ^hL>ao
r)G)i;;~* MLDAr dvK 目录
q^[SN 者序
b%j4W)Z 原书序
_ UF'Cf+Y 前言
bh5C 第1章 LED:原理与挑战1
Dx P65wU 1.1
光源领域的革新历史1
7:C2xC 1.2 LED和照明3
iA"H*0 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
`|[UF^9 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
_oU~S$hO 1.3.2 寿命13
/cD]m 1.3.3 LED的品质15
3-![%u 1.4 LED面临的挑战16
B@vup {Kg 1.5 参考文献18
&e4EZ )Z`OkkabnD 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
R
<u\
- 2.1 简介20
t$uj( y> 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
lYrW"(2 2.3 异质外延的缺点和约束25
yMb.~A^$J 2.3.1 位错25
,fs>+]UY3 2.3.2 衬底的解取向27
xl@ 2.3.3 外延应力28
sQ82(N7l 2.3.4 热应力29
dM5N1$1, 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
}M(XHw 2.4.1 GaN生长30
YtT:\#D 2.4.2 标准2D外延32
B o[aiT 2.4.3 3D外延生长33
P76QHBbl 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
%e=UYBj" 2.4.5 各向异性生长35
g\?7M1~ 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
_8?r!D#P;s 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
YYd!/@|N5 2.4.8 纳米外延38
/}-LaiS 2.5 大块氮化物衬底40
S#Pni}JD 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
?OWJ UmQ 2.5.2 GaN的氨热合成42
|?uUw$oh 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
K1fnHpK 2.6 结论44
+dK;\wT 2.7 参考文献44
nnnq6Z} 0$q)uip 第3章 III族氮化物高亮度LED51
m[?gN&%nc 3.1 简介51
k*= #XbX 3.2 GaN的pn结52
?{-y? %y 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
GMoE,L 3.3.1 生长和结构55
G9a6 $K)b 3.3.2
光学性质56
|1"n\4$ 3.4 辐射效率61
5]@"f/ 3.5 结论与展望63
X\LiV{c 3.6 参考文献64
M!b"c4|< 8u#2M8.5E 第4章 二极管工艺设计67
dy2<b+.. 4.1 简介67
[5Pin>]z 4.2 数量级68
g%f6D%d)A 4.3 二极管结构70
.t|B6n! 4.3.1 常规
芯片(CC)71
[NIaWI,> 4.3.2 倒装芯片(FC)71
7
a_99?J 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
Ln5g"g8gb% 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
A<s9c=d6 4.4 晶片级光提取73
nJ~5ICyd 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
f^k H[C 4.5.1 n型接触76
A"~4|`W 4.5.2 p型接触76
a/H|/CB3 4.6 蚀刻78
JQ]A"xTIa* 4.7 移除衬底79
:Z5Twb3h 4.8 发展趋势79
Eh&HN-& 4.9 参考文献80
yMbg1+:
nf9NJ_8}4H 第5章 封装83
c0u1L@tj 5.1 简介83
8P3"$2q 5.2 各种封装工艺84
ua>YI 5.2.1 历史背景84
M[7$cfp-Y~ 5.2.2 从晶片到芯片84
`E2HQA@ 5.2.3 带连接引脚的器件86
Ow4H7sl 5.2.4 SMT有引脚器件86
+LsACSB 5.2.5 SMT无引脚器件90
As-xO~ + 5.2.6 其他技术90
JP*VR=0k? 5.2.7 小结91
rWB/#m 5.3 热管理92
1=Nh<FuQ 5.3.1 目的92
r;cILS|Xr 5.3.2 散热方式92
8[xl3= 5.3.3 LED内的散热93
sW]fPa(cn, 5.3.4 各种封装工艺的比较95
xl4 A< 5.3.5 小结97
tDIQ= 5.4 LED的光提取97
TdWatvY5p 5.4.1 LED的横向光提取97
D>efr8Qd@ 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
QNesiV0MI 5.4.3 透镜和密封材料100
5|0} 5.4.4 透镜和密封的实现102
Kk9W=vd 5.5 LED器件的特性102
| )M>;q 5.5.1 热和电气特性102
A9\(vxxOpC 5.5.2 光学特性103
T1_>qnSz 5.5.3 筛选104
sw$$I~21 5.5.4 可靠性104
Ne9S90HsB6 5.6 结论与展望105
pDV8B/{ 5.7 附录106
ztb?4f q6) 5.8 参考文献109
!)$e+o^W ?0J&U4 第6章 电致发光二极管的光电特性111
ATscP hk 6.1 LED的光度测定111
GW;O35
m 6.1.1 基本知识概述111
#$0*Gd-N 6.1.2 常用参数114
xfK@tLEZ-1 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
LZH~VkK@m} 6.1.4 发光强度的测量118
2U.'5uA"L 6.1.5 光通量的测量119
Hx#1TqC/ 6.1.6 光谱测量125
K|sk]2. 6.2 LED的电气特性127
xka&,`z 6.2.1 正向电压127
BOdd~f%&tn 6.2.2 温度效应128
Zb}U 4 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
VtnVl`/] 6.2.4 规范化的立场130
33z^Q`MTC 6.3 参考文献130
&.1qixXIr [2\jQv\Y 第7章 LED的白光品质132
)wyC8` &- 7.1 简介:白光和视觉品质132
PQJw"[N/YM 7.1.1 白光132
~KP@wD~ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
d`9ofw~3= 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
u%sfHGrH 7.1.4 本章 内容134
Ci(c`1av 7.2 比色法和测光法的概念134
BHN EP |= 7.2.1 比色法134
^aR^M\38 7.2.2 光度值137
BDfJ 7.3 用LED获得白光140
E)F#Z=) 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
v+(-\T\i 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
t0.71( 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
as3*49^9 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
TY;%nT 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
_|VF^\i 7.4 光源的显色性143
tE WolO[\ 7.4.1 CIE对CRI的定义143
z07Xj%zX9 7.4.2 详细计算过程145
d}Xb8SaE%c 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
c"lblt5 7.5 改善LED的发光品质146
8/T[dn 7.5.1 模型146
keb.%cb= 7.5.2 色彩模拟149
F[KM0t! 7.5.3 实验验证149
08G${@D+X0 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
Te2C<c 7.6 LED在照明中的应用152
)|wC 1J!L 7.7 结论:优点、措施和展望152
fUq:`#Q 7.8 致谢152
1+9!W 7.9 参考文献153
)~-r&Q5d 8_/,`}9
第8章 OLED技术156
|.;*,bb|3 8.1 简介156
ek1<9"y 8.1.1 有机材料:发展史156
EGVS8YP>h 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
>u+%H
vzc 8.2 电致发光二极管157
QjOY1Xze 8.2.1 有机
半导体的类别157
"7J38Ej\ 8.2.2 沉积技术概述158
-% \LW1 8.3 有机半导体:理论160
d<RJH 8.3.1 有机化学半导性简介160
Fv<3VKueK[ 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
+CN!3(r 8.4 OLED的电气特性164
4s6,`- 8.4.1 载荷子注入模型164
RQ;w$I\ 8.4.2 载荷子输运模型164
I%l2_hs0V 8.5 OLED的各种结构166
-ImVXy]? 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
upnX7as 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
QB3er]y0% 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
Rj3ad 3z'E 8.5.4 光提取168
<%.lPO]&E 8.5.5 荧光与磷光169
?x/Lb*a^ 8.6 OLED照明专用结构170
Ca-.&$f 8.6.1 单发光层结构170
m-bu{ 8.6.2 双发光层材料171
^l<!:SS 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
5zOC zm 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
wxJoWbn 8.6.5 转换器(下转换)172
m48Ab` 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
Rn)fwGC 8.8 用于照明的OLED175
s|I$c;> 8.9 参考文献176
VTwQD"oB 作者列表179