《
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。
}_22wjm~ 《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。
|Z^g\l.j{ 《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。
r3_gPK 《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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-\$cGIL D*gVS
pe%)G6@G g VJ#LJ 目录
mRY6[*u 者序
y( 原书序
'aP*++^ 前言
faOWhIG 第1章 LED:原理与挑战1
[5*-V^m2 1.1
光源领域的革新历史1
U(=9&c@] 1.2 LED和照明3
}C"*ACjF 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
%,cFX[D/) 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
~+ wamX3 1.3.2 寿命13
7U`S9DDwq 1.3.3 LED的品质15
}a1Sfl@`3 1.4 LED面临的挑战16
@h$0S+?: 1.5 参考文献18
cloSJmUlQ )V/lRR& 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
4`P2FnJ? 2.1 简介20
67\Ojl~(1 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
I*S`I|{J 2.3 异质外延的缺点和约束25
<?{}Bo0xG 2.3.1 位错25
9Pp|d"6]y 2.3.2 衬底的解取向27
7XWBI\SW 2.3.3 外延应力28
@H%=%ZwpO 2.3.4 热应力29
s8d}HI 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
m{.M,Lm: 2.4.1 GaN生长30
e=z_+gVm 2.4.2 标准2D外延32
A=C3e4.C 2.4.3 3D外延生长33
6Su@a%=j 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
/+t[, 2.4.5 各向异性生长35
G0
/vn9& 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
;Fem<p)V 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
5 t`ap 2.4.8 纳米外延38
@IY?DO 2.5 大块氮化物衬底40
&f<1=2dm 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
!GGGh0Bj 2.5.2 GaN的氨热合成42
IPR tm! 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
J1p75c% 2.6 结论44
jc.JX_/ 2.7 参考文献44
Wmjz KCl k\#-6evT 第3章 III族氮化物高亮度LED51
0yC`9g)( 3.1 简介51
2ZG1n# 3.2 GaN的pn结52
MhI)7jj`mt 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
/4
LR0`A' 3.3.1 生长和结构55
RYZE*lWUh 3.3.2
光学性质56
_`Q It>R 3.4 辐射效率61
bxdXZBn 3.5 结论与展望63
<VaMUm<2 3.6 参考文献64
Pb8Z))9j "8muMa8Q% 第4章 二极管工艺设计67
5nx<,-N*BP 4.1 简介67
&u1g7#
# 4.2 数量级68
)Bn>/- 4.3 二极管结构70
;\.JV ' 4.3.1 常规
芯片(CC)71
'#N5i 4.3.2 倒装芯片(FC)71
!b]2q%XM 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
[+l 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
KHlIK`r 4.4 晶片级光提取73
.K@x4
/1 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
hygnC`| 4.5.1 n型接触76
xe6_RO% 4.5.2 p型接触76
9S1Ti6A 4.6 蚀刻78
5':Gu}Vq 4.7 移除衬底79
&6t3SZV 4.8 发展趋势79
3IK(f. 4.9 参考文献80
@v~Pwr! k?HrD" k" 第5章 封装83
YXzZ-28,< 5.1 简介83
e*P=2*]M 5.2 各种封装工艺84
=\Vu=I 5.2.1 历史背景84
O5^J!(.O\Z 5.2.2 从晶片到芯片84
(H8C\%g: 5.2.3 带连接引脚的器件86
<4Q1 2: 5.2.4 SMT有引脚器件86
t[?a@S~6 5.2.5 SMT无引脚器件90
[X }@Ct6 5.2.6 其他技术90
f#v#)Gp+ 5.2.7 小结91
{M@@)27gW 5.3 热管理92
_;e!ZZLG 5.3.1 目的92
^S#\O>GHP 5.3.2 散热方式92
;V~rWzKM( 5.3.3 LED内的散热93
e?!L}^f6X 5.3.4 各种封装工艺的比较95
If-,c^i 5.3.5 小结97
&]VQR2J}: 5.4 LED的光提取97
Zlk,])9 Q 5.4.1 LED的横向光提取97
`c' 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
%GX uuE}mX 5.4.3 透镜和密封材料100
Qsg/V] 5.4.4 透镜和密封的实现102
l`b1%0y 5.5 LED器件的特性102
\TbsoWX 5.5.1 热和电气特性102
}Kj Ju; 5.5.2 光学特性103
.kc"E 5.5.3 筛选104
P{S\pWZkk 5.5.4 可靠性104
_~;&)cn,0 5.6 结论与展望105
2$
|]Vj*Zs 5.7 附录106
j2} 5.8 参考文献109
zJ;>.0 V06CCy8n 第6章 电致发光二极管的光电特性111
:xFu_%7 6.1 LED的光度测定111
yuHZ&e 6.1.1 基本知识概述111
J3e:Y! 6.1.2 常用参数114
6Wpxp\ 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
GIm
" )}W 6.1.4 发光强度的测量118
(#6AKr9K 6.1.5 光通量的测量119
MzQ\rg_B7 6.1.6 光谱测量125
22`oFXb' 6.2 LED的电气特性127
bVoU|`c 6.2.1 正向电压127
N0Efw$u 6.2.2 温度效应128
r{\BbUnf) 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
TN35CaSmq 6.2.4 规范化的立场130
IKi{Xh]\ 6.3 参考文献130
M{?.hq ~x|aoozL 第7章 LED的白光品质132
u8YB)kG 7.1 简介:白光和视觉品质132
/!3ZW XY\ 7.1.1 白光132
{p`mfEE( 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
~|r~NO
7[ 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
}zFf0.82 7.1.4 本章 内容134
E *F*nd]K 7.2 比色法和测光法的概念134
B.$PhmCG 7.2.1 比色法134
LY]nl3{E 7.2.2 光度值137
`)R?nVb 7.3 用LED获得白光140
TE^7P0bh 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
l~bKBz 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
i"vawxm 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
QsiJ%O Q 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
ugYw< 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
Ji;SY{~kv 7.4 光源的显色性143
wV\%R,bZj 7.4.1 CIE对CRI的定义143
w*50ZS;N 7.4.2 详细计算过程145
55.;+B5L* 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
VFv9Q2/. 7.5 改善LED的发光品质146
ZJ;LD* 7.5.1 模型146
R7K!A
% 7.5.2 色彩模拟149
qM%O 7.5.3 实验验证149
o+nG3kRD 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
0$6*o}N% 7.6 LED在照明中的应用152
|6E
.M1 7.7 结论:优点、措施和展望152
D+Cm<ZT~ 7.8 致谢152
'\`6ot8 7.9 参考文献153
>':5?\C+- b"``D ? 第8章 OLED技术156
WwuZ(>| 8.1 简介156
9)`amhf> 8.1.1 有机材料:发展史156
ncv7t|ZN 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
-G9|n#zCU 8.2 电致发光二极管157
;DuXSy!g 8.2.1 有机
半导体的类别157
W>B^S 8.2.2 沉积技术概述158
!X|k"km" 8.3 有机半导体:理论160
Sk:2+inU 8.3.1 有机化学半导性简介160
wW:7y>z) 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
'0|o`qoLzA 8.4 OLED的电气特性164
Cq>6rn 8.4.1 载荷子注入模型164
*8bK')W 8.4.2 载荷子输运模型164
z8HsYf(! 8.5 OLED的各种结构166
X7aYpt; 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
Vtb1[cnna 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
y4@gGC= 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
8eluO ?p 8.5.4 光提取168
u$%A#L[ 8.5.5 荧光与磷光169
fc@'9-pt 8.6 OLED照明专用结构170
a2`%ghW3 8.6.1 单发光层结构170
B8T\s)fxnX 8.6.2 双发光层材料171
XphE loL 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
@x1%)1 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
8d!GZgC8R 8.6.5 转换器(下转换)172
!\-WEQrp\ 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
g5+7p@'fV 8.8 用于照明的OLED175
3JO]f5 8.9 参考文献176
{uU 2)5i2- 作者列表179