《
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。
AR&l9R[{N 《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。
Fdq5:v?k 《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。
5P 5Tgk 《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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,Tk53 " q(1hY"S"}b
i*A_Po 9|OOT[ 目录
fE3%$M[V7 者序
_Vt(Eg_\ 原书序
Z5EII[=$o 前言
:hR^?{9Z4> 第1章 LED:原理与挑战1
imhE=6{ 1.1
光源领域的革新历史1
h]&~yuI> 1.2 LED和照明3
p1mAoVxR 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
}nO%q6|\V 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
TgJ6O,0 1.3.2 寿命13
:C,}DyZy 1.3.3 LED的品质15
wqJl[~O$ 1.4 LED面临的挑战16
_u6MSRX[6$ 1.5 参考文献18
=U8+1b &0J8ICd= 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
%[azMlp< 2.1 简介20
N%e^2O) 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
qG g2 9 2.3 异质外延的缺点和约束25
%mzDmrzq 2.3.1 位错25
%,aSD#l`f 2.3.2 衬底的解取向27
U9awN&1([ 2.3.3 外延应力28
wL6G&6]</W 2.3.4 热应力29
aMJ2bu 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
Ae1b`%To 2.4.1 GaN生长30
:1@jl2, 2.4.2 标准2D外延32
z92Xc 2.4.3 3D外延生长33
DNyt_5j&: 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
=e9<.{]S/ 2.4.5 各向异性生长35
fRkx ^u
P 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
7-\wr^ll3 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
`G:hC5B 2.4.8 纳米外延38
0~W6IGE~ 2.5 大块氮化物衬底40
Wvl'O'R 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
s;]"LD@ 2.5.2 GaN的氨热合成42
uX&h~qE/ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
_x,(576~ 2.6 结论44
%kgT=<E' 2.7 参考文献44
|tTcJ\bG -@B6 $XWL 第3章 III族氮化物高亮度LED51
(|3?wX'2U 3.1 简介51
M8y|Lm}o 3.2 GaN的pn结52
wgq=9\+& 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
I'N!j>5oX 3.3.1 生长和结构55
?MFXZ/3(ba 3.3.2
光学性质56
Z^mQb2e. 3.4 辐射效率61
Vf=,@7 3.5 结论与展望63
7_lgo6 3.6 参考文献64
|t;Ktl X?/32~\ 第4章 二极管工艺设计67
b!nA.`T 4.1 简介67
D}-HWJQA3 4.2 数量级68
#Pg?T%('` 4.3 二极管结构70
Y|W#VyM- 4.3.1 常规
芯片(CC)71
:R$v7{1 4.3.2 倒装芯片(FC)71
HW"5MZ8E 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
-Hy>
z 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
-Y N(j\ 4.4 晶片级光提取73
G%h+KTw 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
uv{*f)j/d 4.5.1 n型接触76
r|/9'{! 4.5.2 p型接触76
h/// 4.6 蚀刻78
LJt5?zQKrW 4.7 移除衬底79
f}?pY"yvO 4.8 发展趋势79
y
S<&d#:" 4.9 参考文献80
yBv4 xKMH _eH@G(W( 第5章 封装83
s=z$;1C 5.1 简介83
?,[$8V 5.2 各种封装工艺84
pK/RkA1 5.2.1 历史背景84
vSH-hAk 5.2.2 从晶片到芯片84
n:H
|=SF{ 5.2.3 带连接引脚的器件86
n-<`Z NMU 5.2.4 SMT有引脚器件86
0$U\H>r 5.2.5 SMT无引脚器件90
oDGBC 5.2.6 其他技术90
dKw[#(m5v 5.2.7 小结91
2o W'B^- 5.3 热管理92
&hZ6CV{ 5.3.1 目的92
/^WawH6)6 5.3.2 散热方式92
P;|63"U 5.3.3 LED内的散热93
|]-~yYqP3 5.3.4 各种封装工艺的比较95
d/YQ6oKU 5.3.5 小结97
^a!oq~ZSy 5.4 LED的光提取97
uD ;T 5.4.1 LED的横向光提取97
(+u&b< <6N 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
UCo<ie\V 5.4.3 透镜和密封材料100
Kf$6D 79# 5.4.4 透镜和密封的实现102
jDj=a->e^ 5.5 LED器件的特性102
yC!>7@m 5.5.1 热和电气特性102
2{g&9 5.5.2 光学特性103
8. %g&%S 5.5.3 筛选104
yDpv+6(a 5.5.4 可靠性104
EvA8<o 5.6 结论与展望105
(;HO3Z".q$ 5.7 附录106
VHL[Y 5.8 参考文献109
a^VI) ;B:\e8 第6章 电致发光二极管的光电特性111
DnF|wS 6.1 LED的光度测定111
7EL0!:P p3 6.1.1 基本知识概述111
CdtwR0 6.1.2 常用参数114
ye| 2gH 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
Y&i&H=U 6.1.4 发光强度的测量118
NpA%7Q~B$, 6.1.5 光通量的测量119
GB6(WAmr 6.1.6 光谱测量125
|Y2n6gkH[ 6.2 LED的电气特性127
Y`xAJ#=
,i 6.2.1 正向电压127
li}>xDSQ4 6.2.2 温度效应128
V:AA{< 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
/[q_f 6.2.4 规范化的立场130
+bWo{ 6.3 参考文献130
1O90 ]c0 H;FzWcm 第7章 LED的白光品质132
nyG 5sWMpe 7.1 简介:白光和视觉品质132
wFBSux$ 7.1.1 白光132
QxBH{TG 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
:a( Oc'T 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
7?
="{; 7.1.4 本章 内容134
SNH AL F 7.2 比色法和测光法的概念134
^)3=WD'! 7.2.1 比色法134
7~H$p X 7.2.2 光度值137
b1Ba} 7.3 用LED获得白光140
)_Iu7b 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
[-#q'S 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
]\3<UL 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
Jb8%A@Z+ 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
J^pq< 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
1L3 $h0i 7.4 光源的显色性143
j<L!(6B 7.4.1 CIE对CRI的定义143
Uz`OAb 7.4.2 详细计算过程145
l!}7GWj 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
t & 5s. 7.5 改善LED的发光品质146
miY=xwK& 7.5.1 模型146
pJQ_G`E 7.5.2 色彩模拟149
w4UJXc 7.5.3 实验验证149
tYUo;V 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
C3C&hq\% 7.6 LED在照明中的应用152
D:N\K/p 7.7 结论:优点、措施和展望152
lhF)$M 7.8 致谢152
#5^S@}e 7.9 参考文献153
*+J`Yk7} Lcs?2c:% 第8章 OLED技术156
{ka={7 8.1 简介156
3X1
U 8.1.1 有机材料:发展史156
Z$K[e 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
_^F%$K6 8.2 电致发光二极管157
_+&/P& 8.2.1 有机
半导体的类别157
hOm0ND?;1 8.2.2 沉积技术概述158
8oJp_sw 8.3 有机半导体:理论160
QU@CPME 8.3.1 有机化学半导性简介160
/J&_ZDNV~ 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
rX|{nb 8.4 OLED的电气特性164
HB}iT1.` 8.4.1 载荷子注入模型164
[iN\R+: 8.4.2 载荷子输运模型164
|eej}G(,m} 8.5 OLED的各种结构166
YA8ZB&]En/ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
4/&.N] 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
*47%|bf` 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
c+UZ UgP 8.5.4 光提取168
-qB{TA-.\ 8.5.5 荧光与磷光169
F'njtrO3 8.6 OLED照明专用结构170
e]7J_9t@ 8.6.1 单发光层结构170
h{e?Fl 8.6.2 双发光层材料171
#2qv"ntW 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
Z7dV y8J 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
s&-dLkis{u 8.6.5 转换器(下转换)172
],f%:
?%50 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
? UBE0C 8.8 用于照明的OLED175
>uYGY{+j[ 8.9 参考文献176
eg>]{`WQ 作者列表179