《
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。
xb<|m2<)H 《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。
"M!m-] 《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。
>Q!}tbg~9 《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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7s#8-i N%xCyZ
C}pm>(F~ *4Ldh}S! 目录
R y#C#0 者序
iB"ji4[z 原书序
@+H0D" 前言
83SK<V6 第1章 LED:原理与挑战1
E:ci/09wD 1.1
光源领域的革新历史1
[A/2
M s 1.2 LED和照明3
u~j
H
1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
Z\EA!Cs3 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
R-9o3TPa 1.3.2 寿命13
5cinI^x)f 1.3.3 LED的品质15
~F@n `!c 1.4 LED面临的挑战16
cS7\,/4S 1.5 参考文献18
X,_K
)f =CRptk6tS 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
3MFTP5~ 2.1 简介20
U|x Hy+N 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
J sz=5` 2.3 异质外延的缺点和约束25
=>`zk^ 2.3.1 位错25
v-d"dC` 2.3.2 衬底的解取向27
vN\[2r%S 2.3.3 外延应力28
l^nvwm`f#: 2.3.4 热应力29
#gO[di0WhC 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
k|?[EWIi^ 2.4.1 GaN生长30
?%UiW7}j'; 2.4.2 标准2D外延32
wCg7JW# 2.4.3 3D外延生长33
3PZ(Kn< 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
k[ z yR 2.4.5 各向异性生长35
qvB{vU 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
@4T 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
; Z7!BU 2.4.8 纳米外延38
~Yi4?B< 2.5 大块氮化物衬底40
8]^|&"i.\d 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
7<!x:G?C 2.5.2 GaN的氨热合成42
qz]qG=wmL 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
\f?
K74 2.6 结论44
P@ew' JL% 2.7 参考文献44
^AaE$G&: 5~?6]=hl 第3章 III族氮化物高亮度LED51
,o%by5j"^N 3.1 简介51
&d2L9kTk 3.2 GaN的pn结52
x0JW 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
aYT!xdCI 3.3.1 生长和结构55
M.t,o\xl 3.3.2
光学性质56
zHZfp_I 3.4 辐射效率61
4tLdqs 3.5 结论与展望63
vLHn4>J,R 3.6 参考文献64
j;@a~bks6z ygIn6.p 第4章 二极管工艺设计67
3=sBe HL 4.1 简介67
F&R*njJcc 4.2 数量级68
5)'Y\~2 4.3 二极管结构70
.Ji9j[[#D 4.3.1 常规
芯片(CC)71
7`J2/( 4.3.2 倒装芯片(FC)71
d;Y Kw1 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
BYEZ[cM 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
2K};-}eW 4.4 晶片级光提取73
&lSNI5l 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
>P~*@>e 4.5.1 n型接触76
?8H{AuLB 4.5.2 p型接触76
`i
cs2po 4.6 蚀刻78
1gkpK`u(B 4.7 移除衬底79
4x[_lsj 4.8 发展趋势79
/7#e 4.9 参考文献80
z+Fu{<#( A)"L+Yu5 第5章 封装83
SgewAng?@o 5.1 简介83
b`D]L/}pr 5.2 各种封装工艺84
3pvqF,"~D 5.2.1 历史背景84
OS@uGp=
5.2.2 从晶片到芯片84
-_t4A * 5.2.3 带连接引脚的器件86
9h\RXVk{tA 5.2.4 SMT有引脚器件86
"ymR8y' 5.2.5 SMT无引脚器件90
Ue9Y+'-x
5.2.6 其他技术90
Y,0Z&6 < 5.2.7 小结91
;UTM9.o[ 5.3 热管理92
?g4Rk9<!i 5.3.1 目的92
1Y $%| ` 5.3.2 散热方式92
;X<Ez5v3 5.3.3 LED内的散热93
S!u8JG1 5.3.4 各种封装工艺的比较95
&Ril[siw 5.3.5 小结97
7>gjq'0
5.4 LED的光提取97
fub04x) 5.4.1 LED的横向光提取97
y@~ VE5N 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
|8CxMs 5.4.3 透镜和密封材料100
JK<[]>O 5.4.4 透镜和密封的实现102
^@* `vz^_ 5.5 LED器件的特性102
*4%pXm; 5.5.1 热和电气特性102
8b'@_s!_ 5.5.2 光学特性103
,M{G
X 5.5.3 筛选104
4Z%1eOR9V 5.5.4 可靠性104
bI:W4y>I= 5.6 结论与展望105
tcXXo&ZS 5.7 附录106
o!+%|V8Y 5.8 参考文献109
p2 1| ugTsI~aE 第6章 电致发光二极管的光电特性111
2YZ>nqy 6.1 LED的光度测定111
vq(#Ih2 6.1.1 基本知识概述111
a_P|KRl 6.1.2 常用参数114
0}e?hbF%U 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
Fdhgm{Y2s 6.1.4 发光强度的测量118
zJy=1r 6.1.5 光通量的测量119
4xg)e`
*U 6.1.6 光谱测量125
gyAJ#N| 6.2 LED的电气特性127
P#V!hfM 6.2.1 正向电压127
J/e] 6.2.2 温度效应128
;&CLb`<y 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
RVm-0[m} 6.2.4 规范化的立场130
./XX 6.3 参考文献130
q,)V0Ffe[| *h0D,O"0 第7章 LED的白光品质132
3,q?WH%_ 7.1 简介:白光和视觉品质132
\7b, Mz! 7.1.1 白光132
\:{K",2 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
wO%lM 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
.kU^)H"l 7.1.4 本章 内容134
,V!"4T,Z 7.2 比色法和测光法的概念134
!@Qk=Xkg 7.2.1 比色法134
y*^UGJC: 7.2.2 光度值137
q]OIP"yv 7.3 用LED获得白光140
_x(hlHFk 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
Ed u(dZbKg 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
_N|%i J5 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
ZS=H1 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
b]z_2h~` 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
Z qn$ >mG- 7.4 光源的显色性143
kE<CuO 7.4.1 CIE对CRI的定义143
50Gr\ 7.4.2 详细计算过程145
Qb?a[[3 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
JS ^Cc 7.5 改善LED的发光品质146
+^(_S9CO 7.5.1 模型146
Ll; v[Y 7.5.2 色彩模拟149
xk~gGT& 7.5.3 实验验证149
qzNb\y9G 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
|#o' =whTl 7.6 LED在照明中的应用152
!1I# L!9 7.7 结论:优点、措施和展望152
;=0mL, 7.8 致谢152
M^oL.' 7.9 参考文献153
6vbKKn`ST (n7xYGfYS 第8章 OLED技术156
N 5Om~D 8.1 简介156
EF:ec9 . 8.1.1 有机材料:发展史156
;iX~3[] 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
%"
bI2 8.2 电致发光二极管157
sc+%v1Y#} 8.2.1 有机
半导体的类别157
*d=}HO/ 8.2.2 沉积技术概述158
=5Db^ 8.3 有机半导体:理论160
18NnXqe-m 8.3.1 有机化学半导性简介160
3?V'O6 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
c>D~MCNxg 8.4 OLED的电气特性164
W8^A{l4 8.4.1 载荷子注入模型164
HI|egf@ 8.4.2 载荷子输运模型164
THQ #zQ- 8.5 OLED的各种结构166
QxW+|Gt._ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
*Lrrl 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
A@<
! ' 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
=JE<oVP8 8.5.4 光提取168
nD/B:0' 8.5.5 荧光与磷光169
eGQ4aQhi 8.6 OLED照明专用结构170
3LfF{ED@ 8.6.1 单发光层结构170
r~T!$Tb 8.6.2 双发光层材料171
1(Vv-bq$ 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
`&c[s%0 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
C2rG3X^~Jm 8.6.5 转换器(下转换)172
j;}-x1R 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
&q|vvF<G 8.8 用于照明的OLED175
kum@cA 8.9 参考文献176
wwdmz;0S 作者列表179