《
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。
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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。
6%V#_] 《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。
%r@:7/ 《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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pS8`OBenA (e32oP"
'X~CrgQl N_p^DP 目录
xv7nChB 者序
S-79uo 原书序
")u)AQ 前言
FX+^S?x. 第1章 LED:原理与挑战1
SJlL!<i$ 1.1
光源领域的革新历史1
y(j vl|z[ 1.2 LED和照明3
<U}25AR 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
:eBp`dmn 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
&D` $YUl@ 1.3.2 寿命13
}<q=Zq+ 1.3.3 LED的品质15
3=_to7] 1.4 LED面临的挑战16
.p'\@@o5 1.5 参考文献18
R4XcWx*pQ 7H. HiyppW 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
E6xWo)`%5s 2.1 简介20
N8Un42 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
h[]3# 2.3 异质外延的缺点和约束25
!6_tdZ 2.3.1 位错25
_mDvRFq 2.3.2 衬底的解取向27
mnH1-}oL
2.3.3 外延应力28
C7!=LiK} 2.3.4 热应力29
Yt;@@xe& 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
_m1WY7 2.4.1 GaN生长30
9!wm`'G8 2.4.2 标准2D外延32
TzrU |D? 2.4.3 3D外延生长33
&_Z8:5e 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
4OdK@+-8U 2.4.5 各向异性生长35
Rp.FG 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
e(k$k>? 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
7P DD 2.4.8 纳米外延38
gC/-7/} 2.5 大块氮化物衬底40
Ec['k&*7, 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
gR{.0e 2.5.2 GaN的氨热合成42
Mp^U)S+ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
9'!I6;M 2.6 结论44
!B&1{ 2.7 参考文献44
C5oIl_t [oS.B\Vc 第3章 III族氮化物高亮度LED51
!n5s/"'H 3.1 简介51
Jm}zit:o 3.2 GaN的pn结52
\8SHX 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
U=UnE"h 3.3.1 生长和结构55
0"M0tA# 3.3.2
光学性质56
'p(I!]"uo 3.4 辐射效率61
:=%`\\ 3.5 结论与展望63
3yIC@>&y(8 3.6 参考文献64
0N3S@l#,\A [u`9R<>c"U 第4章 二极管工艺设计67
+yu^Z*_ 4.1 简介67
ctL,Mqr\Z 4.2 数量级68
z/7"! 4.3 二极管结构70
h2edA#bub 4.3.1 常规
芯片(CC)71
E- rXYNfy 4.3.2 倒装芯片(FC)71
&MF%zJ6 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
g/m%A2M&aH 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
tL@m5M%:N2 4.4 晶片级光提取73
x^]1m% 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
dDla?)F 4.5.1 n型接触76
+Pm}_"GU 4.5.2 p型接触76
}g[(h=Qi 4.6 蚀刻78
W,)qE^+ 4.7 移除衬底79
gw9:1S
4.8 发展趋势79
^<O:`c6_ 4.9 参考文献80
eEkbD"Q -* ;`~5 第5章 封装83
oGi{d5 5.1 简介83
z|>f*Z 5.2 各种封装工艺84
v:$Y
|mh 5.2.1 历史背景84
&\o!-EIK8 5.2.2 从晶片到芯片84
H">
}yD 5.2.3 带连接引脚的器件86
*S4*FH;8 5.2.4 SMT有引脚器件86
,b8q$R~\ 5.2.5 SMT无引脚器件90
[Lo}_v& 5.2.6 其他技术90
ZX!u\O|w 5.2.7 小结91
Sud5F4S 5.3 热管理92
l~Sn`%PgA 5.3.1 目的92
U0W- X9>y 5.3.2 散热方式92
}n JG<rY 5.3.3 LED内的散热93
JMq00_ 5.3.4 各种封装工艺的比较95
O~AOZ^a:2 5.3.5 小结97
p#dpDjh 5.4 LED的光提取97
:S5B3S@| 5.4.1 LED的横向光提取97
i
bwnK?ZA 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
j/xL+Y(= 5.4.3 透镜和密封材料100
!]k $a 5.4.4 透镜和密封的实现102
`&yUU2W 5.5 LED器件的特性102
K)"cwk- 5.5.1 热和电气特性102
5:H9B 5.5.2 光学特性103
r:Xui- 5.5.3 筛选104
TBYRY)~f 5.5.4 可靠性104
U8(Rye$ 5.6 结论与展望105
If_S_A c 5.7 附录106
>2l;KVm% 5.8 参考文献109
j@b4)t ctL@&~*nY 第6章 电致发光二极管的光电特性111
ryq95<lF 6.1 LED的光度测定111
a|im DY_-j 6.1.1 基本知识概述111
81|Xg5g)b 6.1.2 常用参数114
{>cO&eiCt 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
mSzBNvci 6.1.4 发光强度的测量118
bG0t7~!{E 6.1.5 光通量的测量119
_KkLH\1g$ 6.1.6 光谱测量125
A8R}W= 6.2 LED的电气特性127
,]'?Gd 6.2.1 正向电压127
Kj_hCSvf3e 6.2.2 温度效应128
Xo*=iD$Jys 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
YQ_3[[xT 6.2.4 规范化的立场130
B&`hvR 6.3 参考文献130
\S@;>A<J Wb"*9q06 第7章 LED的白光品质132
?*z#G'3z1 7.1 简介:白光和视觉品质132
8eSIY17 7.1.1 白光132
zZ|Si 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
hb"t8_--c 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
+t
R6[% 7.1.4 本章 内容134
@l^=&53T 7.2 比色法和测光法的概念134
KFd"JtPg 7.2.1 比色法134
+QIM~tt) 7.2.2 光度值137
\z<B=RT\ 7.3 用LED获得白光140
>'@yq 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
g`!:7|&,_ 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
H85HL-{ 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
HZdmL-1Z^+ 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
_gB`;zo 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
~n84x 7.4 光源的显色性143
/)xG%J7H 7.4.1 CIE对CRI的定义143
p
IXBJk 7.4.2 详细计算过程145
JI}(R4uV 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
elZ?>5P$} 7.5 改善LED的发光品质146
OedL?4 7.5.1 模型146
DA@YjebP' 7.5.2 色彩模拟149
85l 1 7.5.3 实验验证149
4?X#d)L( 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
AyKaazm]9 7.6 LED在照明中的应用152
B3'qmi< 7.7 结论:优点、措施和展望152
@M?N[LG 7.8 致谢152
=/"Of 7.9 参考文献153
U6"U^ #:Di1I9<O7 第8章 OLED技术156
G|yX9C]R 8.1 简介156
H>e?FDs0*R 8.1.1 有机材料:发展史156
'N],d&fu^^ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
?MuM _6 8.2 电致发光二极管157
1<^"OjQ 8.2.1 有机
半导体的类别157
8f% @ 8.2.2 沉积技术概述158
SHPaSq'&N 8.3 有机半导体:理论160
'z2}qJJ) 8.3.1 有机化学半导性简介160
-,et. * 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
(
=->rP 8.4 OLED的电气特性164
,*r"cmz 8.4.1 载荷子注入模型164
C8y 3T/G 8.4.2 载荷子输运模型164
~-Rr[O=E 8.5 OLED的各种结构166
VY@uQ#&A 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
KGkzE 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
,qpn4`zE~ 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
d5]9FIj 8.5.4 光提取168
0X -u'=Bs 8.5.5 荧光与磷光169
<FMW%4 8.6 OLED照明专用结构170
[bJ/$A 8.6.1 单发光层结构170
*8U+2zgfC 8.6.2 双发光层材料171
(hd^ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
^v3ytS 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
X(1nAeQ 8.6.5 转换器(下转换)172
o)cd!,h 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
+}>whyX1 8.8 用于照明的OLED175
Q$W0>bUP 8.9 参考文献176
@h([c 作者列表179