《
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。
gN6rp(?y 《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。
Qeq5 gN] 《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。
t~7V{ xk 《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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(oz$B0HO: {No L
266oTER]v: SGc8^%-` 目录
RJeDEYXeg 者序
AV8T 原书序
po9
9 y- 前言
wN-i?Ek0; 第1章 LED:原理与挑战1
{svn=H
/ 1.1
光源领域的革新历史1
Bf`9V713 1.2 LED和照明3
OFkNl}D 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
7%?jL9Vw 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
[4&#*@ 1.3.2 寿命13
'J)2g"T@ 1.3.3 LED的品质15
B$Z3+$hfF 1.4 LED面临的挑战16
=DbY? Q<Q 1.5 参考文献18
q=Zr>I;(Ks gR^>3n' 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
P,S
G.EFK 2.1 简介20
g9fq5E<G 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
6R;3%-D 2.3 异质外延的缺点和约束25
d&8 APe 2.3.1 位错25
qSCv )S( 2.3.2 衬底的解取向27
zhI#f0c 2.3.3 外延应力28
r,P1^ uHx 2.3.4 热应力29
V
D?*h 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
smY$-v)@ 2.4.1 GaN生长30
"[p@tc?5 2.4.2 标准2D外延32
.9[45][FK 2.4.3 3D外延生长33
7IlOG~DC 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
9i5,2~ 2.4.5 各向异性生长35
3-Dt[0%{ 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
69y;`15 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
A=zPLq{Sb 2.4.8 纳米外延38
W=B"Q
qL 2.5 大块氮化物衬底40
2?C`4AR[2H 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
\vfBrN 2.5.2 GaN的氨热合成42
/2M.~3gQ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
d@0Kr5_ 2.6 结论44
y4:H3Sk 2.7 参考文献44
E`H$YS3o q@5K6yE 第3章 III族氮化物高亮度LED51
5l-mW0,MK 3.1 简介51
)py{\r9X 3.2 GaN的pn结52
}ov&.,vQ 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
]'~vI/p 3.3.1 生长和结构55
B\*@krI@ 3.3.2
光学性质56
&5{xXWJK 3.4 辐射效率61
. v@>JZC 3.5 结论与展望63
~9\WFF/ 3.6 参考文献64
6pOx'u>h+ )QagS.L{z 第4章 二极管工艺设计67
z\ss4 4.1 简介67
88"Sai 4.2 数量级68
+z9@:L 4.3 二极管结构70
H y"x 4.3.1 常规
芯片(CC)71
s#Jh -+lM 4.3.2 倒装芯片(FC)71
HpEQEIvt 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
e
pCLM_yA 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
)Rat0$6 4.4 晶片级光提取73
Xb
!MaNm) 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
4Tc&IwR 4.5.1 n型接触76
ZlYPoOq 4.5.2 p型接触76
r,goRK. 4.6 蚀刻78
7+TiyY]K 4.7 移除衬底79
[OTJV pC 4.8 发展趋势79
,B&fFis 4.9 参考文献80
8 #X5K ; R=.iOn 第5章 封装83
H`8``#-|@S 5.1 简介83
f=!PllxL: 5.2 各种封装工艺84
&0TVi 5.2.1 历史背景84
+bK.NcS 5.2.2 从晶片到芯片84
*{undZ?(> 5.2.3 带连接引脚的器件86
}ZSQ>8a 5.2.4 SMT有引脚器件86
-5>-%13 5.2.5 SMT无引脚器件90
K'iIJA*Sn 5.2.6 其他技术90
`I$<S(h7 5.2.7 小结91
;?}l 5.3 热管理92
o[ENp'r 5.3.1 目的92
2-zT$`[]J 5.3.2 散热方式92
/<CSVJ_r 5.3.3 LED内的散热93
GBFw+v/|4 5.3.4 各种封装工艺的比较95
)yY6rI;: 5.3.5 小结97
xCzebG[" 5.4 LED的光提取97
6ZgU"!|r 5.4.1 LED的横向光提取97
{u!)y?}I- 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
1Kvx1p
5.4.3 透镜和密封材料100
8;y&Pb~) 5.4.4 透镜和密封的实现102
&|%6|u9 5.5 LED器件的特性102
RO0>I8c1c 5.5.1 热和电气特性102
mDGn:oRj 5.5.2 光学特性103
~A<H9Bw
5.5.3 筛选104
V>64/ 5.5.4 可靠性104
~'5 5.6 结论与展望105
;Z j]~| 5.7 附录106
k *R<, 5.8 参考文献109
@`-[;?> gx03xPeu 第6章 电致发光二极管的光电特性111
Iu~\L0R427 6.1 LED的光度测定111
V Km!Ri$ 6.1.1 基本知识概述111
"'^4*o9 6.1.2 常用参数114
2nb:) 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
E$a ?LFa6 6.1.4 发光强度的测量118
O=) 6.1.5 光通量的测量119
_8}QlT 6.1.6 光谱测量125
nFX_+4V2 6.2 LED的电气特性127
?Y:x[pOe 6.2.1 正向电压127
5#3W5z 6.2.2 温度效应128
C=uZ1xg*, 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
1tCQpf 6.2.4 规范化的立场130
Z'^U ad6 6.3 参考文献130
y5= `ap 5_0(D;Q 第7章 LED的白光品质132
/$n ~lf 7.1 简介:白光和视觉品质132
~zm7?_"@] 7.1.1 白光132
TGuiNobD 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
p3ISWJa! 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
o01kYBD 7.1.4 本章 内容134
ej&<GM| 7.2 比色法和测光法的概念134
` b !5^W 7.2.1 比色法134
lcON+j 7.2.2 光度值137
JO&JP3N1 7.3 用LED获得白光140
a/~aFmu6b 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
2LCB])X 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
L?_7bXoD 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
G{aT2c 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
?EMK8; 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
]DFXPV 7.4 光源的显色性143
JJV0R}z?TV 7.4.1 CIE对CRI的定义143
:J}t&t 7.4.2 详细计算过程145
2)?(R;$, 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
c~A4gtB= 7.5 改善LED的发光品质146
8,?v?uE 7.5.1 模型146
xy+QbDT 7.5.2 色彩模拟149
, xx6$uZ 7.5.3 实验验证149
ZaFb*XRgS 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
STfyCtS 7.6 LED在照明中的应用152
k<w(i
k1bi 7.7 结论:优点、措施和展望152
tg4Y i|5 7.8 致谢152
A]`El8_t" 7.9 参考文献153
uBg 8h{> 6Dws,_UAZ4 第8章 OLED技术156
`&M{cfp_ 8.1 简介156
*y`%]Hy< 8.1.1 有机材料:发展史156
u{&B^s)k. 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
^x*nq3^h\ 8.2 电致发光二极管157
@Un/c:n 8.2.1 有机
半导体的类别157
1{pmKPu 8.2.2 沉积技术概述158
k.h`Cji@ 8.3 有机半导体:理论160
j$fAq\B 8.3.1 有机化学半导性简介160
@J[6,$UVu 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
`Yc_5&" 8.4 OLED的电气特性164
x+? 9C 8.4.1 载荷子注入模型164
'"pd 8.4.2 载荷子输运模型164
]!1OH
|Ad 8.5 OLED的各种结构166
sKLX [l 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
)/4(e?%= 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
Xog/O i 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
7RU}FE 8.5.4 光提取168
OwzJO 8.5.5 荧光与磷光169
h*0S$p<[1 8.6 OLED照明专用结构170
`|1MlRM9 8.6.1 单发光层结构170
I4H`YOD% 8.6.2 双发光层材料171
I9$c F)zk 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
I^*'.z!4Q 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
C`oa3B,z 8.6.5 转换器(下转换)172
oC*ees
g_ 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
%kf>&b,Mi 8.8 用于照明的OLED175
C>^D*C( 8.9 参考文献176
G"
b60RQ 作者列表179