《
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。
anUH'mcK* 《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。
[;7$ 'lr%D 《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。
95tHire 《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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S
M/8EaQs} 82=>I*0Q 目录
&[-b#&y 者序
KMV&c 原书序
0tN/P+!| 前言
I h 19&D 第1章 LED:原理与挑战1
&8Oy *' 1.1
光源领域的革新历史1
>xm:?W R
1.2 LED和照明3
=>)4>WT8A 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
8lT2qqlr 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
e?XQ, 1.3.2 寿命13
Lq5Eu$;r 1.3.3 LED的品质15
C;eM:v0A[ 1.4 LED面临的挑战16
_/a8X:[( 1.5 参考文献18
X>s'_F? f}zv@6#& 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
)9$>i5l 2.1 简介20
vA@\V)s
2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
VrZ6m 2.3 异质外延的缺点和约束25
DE14dU 2.3.1 位错25
4-\gha 2.3.2 衬底的解取向27
2S_7!|j 2.3.3 外延应力28
&^b mZj! 2.3.4 热应力29
xw83dQ]}^ 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
!>QD42 2.4.1 GaN生长30
~HyqHxy 2.4.2 标准2D外延32
#p|7\Y 2.4.3 3D外延生长33
PQ`~qM:3st 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
v.e~m2u_F 2.4.5 各向异性生长35
8j&LU, 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
ZNTOI]P& 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
ADVHi3b 2.4.8 纳米外延38
<S` N9a 2.5 大块氮化物衬底40
t(.xEl;Ma 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
'?v-o)X 2.5.2 GaN的氨热合成42
>KnXj7 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
*D$Hd">X 2.6 结论44
Z3Y(g 2.7 参考文献44
BJI"DrF FaE,rzn)iD 第3章 III族氮化物高亮度LED51
:=^_N} 3.1 简介51
9..! g: 3.2 GaN的pn结52
#MI4 `FZ 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
'6W|, 3.3.1 生长和结构55
^# gR"\F`d 3.3.2
光学性质56
*^-~J/ 3.4 辐射效率61
Q GQ}I 3.5 结论与展望63
K\vyfYi 3.6 参考文献64
Lb%Wz*Fa%! C%\. 第4章 二极管工艺设计67
9 54O=9PQ 4.1 简介67
CYWL@<p, 4.2 数量级68
s.uV,E*wu 4.3 二极管结构70
c2fbqM~ 4.3.1 常规
芯片(CC)71
j_2yTz"G- 4.3.2 倒装芯片(FC)71
~^pV>>LX| 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
*#2]`G) 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
pSlosv(6 4.4 晶片级光提取73
a jyuk@ 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
xxC2F:Q?U 4.5.1 n型接触76
Xeo2 < @[ 4.5.2 p型接触76
NU?05sF 4.6 蚀刻78
2wki21oY 4.7 移除衬底79
?#rejA: 4.8 发展趋势79
0($ O1j~$ 4.9 参考文献80
gu~F(Fb' ,Rh6(I 第5章 封装83
\9GJa"xA` 5.1 简介83
QCvz| ) 5.2 各种封装工艺84
F7~T=X)1 5.2.1 历史背景84
?$&iVN^UA 5.2.2 从晶片到芯片84
r.T!R6v} 5.2.3 带连接引脚的器件86
8KU5x# 5.2.4 SMT有引脚器件86
pAd 8-a 5.2.5 SMT无引脚器件90
"TboIABp:H 5.2.6 其他技术90
LmQS;/: 5.2.7 小结91
^dF?MQA<@ 5.3 热管理92
0j)D[K 5.3.1 目的92
C0$KpUB 5.3.2 散热方式92
OLS. 0UEc 5.3.3 LED内的散热93
9e*v&A2Y' 5.3.4 各种封装工艺的比较95
6+hx64 = 5.3.5 小结97
@L ,hA
v^ 5.4 LED的光提取97
(s2ke 5.4.1 LED的横向光提取97
-
P$mN6h 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
&n)=OConge 5.4.3 透镜和密封材料100
L)`SNN\ipR 5.4.4 透镜和密封的实现102
8qY\T0 5.5 LED器件的特性102
Z* Fxr;)d 5.5.1 热和电气特性102
A/zZ%h 5.5.2 光学特性103
/ .ddx< 5.5.3 筛选104
LyB &u() 5.5.4 可靠性104
1D/9lR, 5.6 结论与展望105
DiLZ5^`] 5.7 附录106
^t'mfG|DV 5.8 参考文献109
O4mSr{HCp x8]5> G8(r 第6章 电致发光二极管的光电特性111
E0Y>2HOuL 6.1 LED的光度测定111
lSu\VCG 6.1.1 基本知识概述111
quPNwNy 6.1.2 常用参数114
&2EimP 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
/d\#|[S 6.1.4 发光强度的测量118
Bi'qy]% 6.1.5 光通量的测量119
Av#_cL 6.1.6 光谱测量125
a2MFZe 6.2 LED的电气特性127
pSvqGJU3 6.2.1 正向电压127
E~y@ue: 6.2.2 温度效应128
?pF7g$>q 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
y)B>g/Hoh 6.2.4 规范化的立场130
?Thh7#7LM 6.3 参考文献130
mjwh40x.o 6/Pw'4H9$ 第7章 LED的白光品质132
iksd^\]f 7.1 简介:白光和视觉品质132
lLb"><8a 7.1.1 白光132
OcBKn=8 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
/kLG/ry8l: 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
]26
Q*.1~ 7.1.4 本章 内容134
,o3{?o]s 7.2 比色法和测光法的概念134
9 ^G.]W] 7.2.1 比色法134
?%RN? O( 7.2.2 光度值137
*C(/2 7.3 用LED获得白光140
{b<;?Du s^ 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
w[bhm$SX]B 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
rX-V0 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
?'@tx4#v\2 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
m|}};8 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
t=IpVl! 7.4 光源的显色性143
V@QWJZ" 7.4.1 CIE对CRI的定义143
d'4^c,d 7.4.2 详细计算过程145
'k?%39 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
\,b@^W6e> 7.5 改善LED的发光品质146
COF_a% 7.5.1 模型146
)_vE"ryThA 7.5.2 色彩模拟149
PW[NW-S`c 7.5.3 实验验证149
U',9t 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
J(%Jg 7.6 LED在照明中的应用152
LZ97nvK 7.7 结论:优点、措施和展望152
Y_H|Fl^ 7.8 致谢152
k|Hxd^^I 7.9 参考文献153
o]#M8)= b R6g^Yf 第8章 OLED技术156
$!(J4v=X 8.1 简介156
b?p_mQKtZ 8.1.1 有机材料:发展史156
w}OJ2^ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
*5\k1-$ 8.2 电致发光二极管157
V8aLPJ0_ 8.2.1 有机
半导体的类别157
'g4t !__ 8.2.2 沉积技术概述158
eX;Tufe*(Q 8.3 有机半导体:理论160
3M;[.b 8.3.1 有机化学半导性简介160
~F</s. 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
&m>yY{be 8.4 OLED的电气特性164
4z_ >CiA 8.4.1 载荷子注入模型164
Ux<2!vh 8.4.2 载荷子输运模型164
_o
2pyV& 8.5 OLED的各种结构166
8f^QO: 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
PWwz<AI+ 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
"1<>c/h 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
O[N}@%HMW
8.5.4 光提取168
%[x oA)0! 8.5.5 荧光与磷光169
HF3W,eaqK 8.6 OLED照明专用结构170
[r,ZM 8.6.1 单发光层结构170
$yZ(c#L 8.6.2 双发光层材料171
w4: 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
[>B`"nyNQ 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
jkPye{j 8.6.5 转换器(下转换)172
.=j]PckJO 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
0I8w'/s_g9 8.8 用于照明的OLED175
@AXRKYQ{t 8.9 参考文献176
w3l+BUn:X 作者列表179