《
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。
=qWcw7!" 《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。
o54/r#~fi 《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。
u)X]]6YJ 《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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":I@>t{H* s@$SM,tnn
%tK^&rw% FN+x<VXo( 目录
uge~*S 者序
w%2|Po5 原书序
)/:j$aq 前言
L>3- z>u, 第1章 LED:原理与挑战1
~DL-@*& 1.1
光源领域的革新历史1
:q>uj5% 1.2 LED和照明3
#{8t
?v l 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
~9We)FvU4 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
N{}o*K 1.3.2 寿命13
/:=,mWoO 1.3.3 LED的品质15
<(E9U. 1.4 LED面临的挑战16
H~1o^
gU 1.5 参考文献18
LlF|VR&P. 4 (>8tP\Y 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
#TG7WF5 2.1 简介20
h
7/wkv\y9 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
dxa[9>V 2.3 异质外延的缺点和约束25
SB)Hz8< 2.3.1 位错25
s$3WJ'yr 2.3.2 衬底的解取向27
K%@#a}kRb 2.3.3 外延应力28
b/]@G05>> 2.3.4 热应力29
.-mlV ^ 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
eZbT; 2.4.1 GaN生长30
aYmN'
POi 2.4.2 标准2D外延32
9O{b8=\} 2.4.3 3D外延生长33
k:yrh:JhB 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
m\"X%Y# 2.4.5 各向异性生长35
CkeqK 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
EmYu]"${1 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
d%lwg~@&|5 2.4.8 纳米外延38
_|C T|q 2.5 大块氮化物衬底40
TjWMdoU$J 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
@wTRoMHPQ 2.5.2 GaN的氨热合成42
Yw6d-5=: 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
s $?u'}G3 2.6 结论44
aUyJi 2.7 参考文献44
Fu*Qci1Z 3;er.SFu{ 第3章 III族氮化物高亮度LED51
VD0U]~CWR 3.1 简介51
!4"<:tSO 3.2 GaN的pn结52
{SJnPr3R 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
0 >:RFCo 3.3.1 生长和结构55
BnPL>11Y 3.3.2
光学性质56
feA(Rj 3.4 辐射效率61
@ sG5Do 3.5 结论与展望63
,/Yo1@U 3.6 参考文献64
MngfXm *<l9d 第4章 二极管工艺设计67
qYbPF|Y=Z 4.1 简介67
J?[}h&otQ 4.2 数量级68
be(p13&od 4.3 二极管结构70
f'& 4.3.1 常规
芯片(CC)71
&aWY{ ?_ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
8
huB<^ 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
kT,2eel 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
- *_"ZgE 4.4 晶片级光提取73
.{Df"e> 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
G}0fk]%\: 4.5.1 n型接触76
nTH!_S>b(Y 4.5.2 p型接触76
tOVYA\] 4.6 蚀刻78
.9u,54t 4.7 移除衬底79
|7wiwdD" 4.8 发展趋势79
od`:w[2\ 4.9 参考文献80
h@D</2> =:pN82.G 第5章 封装83
I.L8A|nZ 5.1 简介83
Z<~^(W7h 5.2 各种封装工艺84
("rIz8b 5.2.1 历史背景84
Fwfe5`9' 5.2.2 从晶片到芯片84
%
ovk}}%; 5.2.3 带连接引脚的器件86
!|;w(/ 5.2.4 SMT有引脚器件86
3I.0uLjg^ 5.2.5 SMT无引脚器件90
R:FyCT_, 5.2.6 其他技术90
n$YCIW)0 5.2.7 小结91
?Ulc`-d 5.3 热管理92
sAKQ.8$h* 5.3.1 目的92
pgU4>tyD 5.3.2 散热方式92
8-
]7>2?_ 5.3.3 LED内的散热93
`Ef&h V 5.3.4 各种封装工艺的比较95
gKay3}w 5.3.5 小结97
m8ydX6~max 5.4 LED的光提取97
`<kV)d%xEF 5.4.1 LED的横向光提取97
K#],4OG 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
26\*x 5.4.3 透镜和密封材料100
-"Q[n,"Y 5.4.4 透镜和密封的实现102
k%v/&ojI 5.5 LED器件的特性102
!kg)8 4C[ 5.5.1 热和电气特性102
`%M}
:T 5.5.2 光学特性103
w=H4#a?fc 5.5.3 筛选104
dwt<s[k 5.5.4 可靠性104
>5!/&D.q 5.6 结论与展望105
Cb/?hT 5.7 附录106
m
K@a7fF? 5.8 参考文献109
)gAFz+ rO`nS<G 第6章 电致发光二极管的光电特性111
v^_<K4N` 6.1 LED的光度测定111
R(sa.Q\D4 6.1.1 基本知识概述111
b1{XGK' 6.1.2 常用参数114
Pf]O'G&F 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
e`Z3{H} 6.1.4 发光强度的测量118
I#tEDeF2 6.1.5 光通量的测量119
Ev\kq>2O 6.1.6 光谱测量125
L5*,l`lET 6.2 LED的电气特性127
,As78^E{ 6.2.1 正向电压127
]m(5>h# 6.2.2 温度效应128
oFeflcSz 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
e[@
^UY 6.2.4 规范化的立场130
~-w 6.3 参考文献130
XU#nqvS` . YMx
zj 第7章 LED的白光品质132
|V|)cPQ 7.1 简介:白光和视觉品质132
/fM6%V=Y 7.1.1 白光132
(u
>:G6K 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
db!2nImNu\ 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
IK6XJsz$J 7.1.4 本章 内容134
C9}2F{8 7.2 比色法和测光法的概念134
{&c%VVZb:Z 7.2.1 比色法134
uGQCW\!"4 7.2.2 光度值137
:6z0Ep" 7.3 用LED获得白光140
xIo7f 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
NOa.K)^k 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
XabrX|B# 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
F*d{< 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
1*x4T%RF$ 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
CW=-@W7 7.4 光源的显色性143
>gr6H1 7.4.1 CIE对CRI的定义143
(t9qwSS8z 7.4.2 详细计算过程145
B!le=V,@, 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
ZtEHP`Iin
7.5 改善LED的发光品质146
*3<m<<>U 7.5.1 模型146
'+X9MzU*\ 7.5.2 色彩模拟149
Dg#A b8 7.5.3 实验验证149
7OOB6[.fu 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
]~(Ipz2NP 7.6 LED在照明中的应用152
{Pg7IYjH 7.7 结论:优点、措施和展望152
fXw%2wg 7.8 致谢152
b}$m!c:<8 7.9 参考文献153
`z3?ET o0wep&@ 第8章 OLED技术156
7@Di nA! 8.1 简介156
T"Q4vk,3*J 8.1.1 有机材料:发展史156
BsB}noN} 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
A}\Rms2 8.2 电致发光二极管157
)}c$n 8.2.1 有机
半导体的类别157
0{PK]qp7 8.2.2 沉积技术概述158
,h]N*Z-I" 8.3 有机半导体:理论160
-lMC{~h\(S 8.3.1 有机化学半导性简介160
M14_w, 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
ORx,n7- 8.4 OLED的电气特性164
}
2)s% 8.4.1 载荷子注入模型164
u 3,b,p 8.4.2 载荷子输运模型164
TL7-uH 8.5 OLED的各种结构166
m ]K.0E 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
XpH[SRUx 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
~N'KIP[W 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
~.x!st} 8.5.4 光提取168
~:)$~g7>b 8.5.5 荧光与磷光169
?EX'j
> 8.6 OLED照明专用结构170
+d6E)~qKL 8.6.1 单发光层结构170
u'K<-U8H 8.6.2 双发光层材料171
K?T)9 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
O~,^x$ve 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
\0 WMb 8.6.5 转换器(下转换)172
Y\p
yl 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
:`
~b&Oz) 8.8 用于照明的OLED175
5Ij_$a 8.9 参考文献176
Op%^dwVG(v 作者列表179