《
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。
{%rA1g 《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。
tqz3zIQ 《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。
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《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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N H[kNi' ih58<Up5
Z+*9#!?J $njUXSQ; 目录
u0JB\)(-/h 者序
:y'Ah# 原书序
W>${zVu 前言
iFd+2S% 第1章 LED:原理与挑战1
/K+r?
]kf 1.1
光源领域的革新历史1
Gt\lFQ
1.2 LED和照明3
=2`[& 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
n<Z({\9&H 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
Gj1&tjK 1.3.2 寿命13
{j{u6i 1.3.3 LED的品质15
)1]ZtU 1.4 LED面临的挑战16
%"q9:{m 1.5 参考文献18
VpE*(i$ JgxtlYjl 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
MUaq7B_> 2.1 简介20
[]\+k31D 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
W =D4r 2.3 异质外延的缺点和约束25
!]"@kl% 2.3.1 位错25
/MIe(,>Uh 2.3.2 衬底的解取向27
>BV^H.SO|1 2.3.3 外延应力28
.N,bIQnj 2.3.4 热应力29
R4[N:~Z$| 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
(o 5s"b 2.4.1 GaN生长30
&agWaf1%a 2.4.2 标准2D外延32
ST|x23|O] 2.4.3 3D外延生长33
`fA@hK
2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
3OrczJ=[UF 2.4.5 各向异性生长35
F|IAiE 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
/fKx}}g) 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
jte.Xy~g 2.4.8 纳米外延38
{JO^tI 2.5 大块氮化物衬底40
&yct!YOB2 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
R 2.5.2 GaN的氨热合成42
`68@+|# 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
oK9( /v 2.6 结论44
:,3C 0T3r 2.7 参考文献44
3$jT*OyG# )cW#Rwu_A4 第3章 III族氮化物高亮度LED51
xzdf^Ce 3.1 简介51
.r|tSfm6 3.2 GaN的pn结52
q}b
dxa 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
-Fi`Z$ 3.3.1 生长和结构55
'50OgF' 3.3.2
光学性质56
;o
6lf_ 3.4 辐射效率61
Z]A{ d[ 3.5 结论与展望63
0%32=k7O[ 3.6 参考文献64
Mc?Qx L 8c0lx}Nn 第4章 二极管工艺设计67
AgWa{.`f: 4.1 简介67
H[NSqu.s 4.2 数量级68
/Y/UM3/ 4.3 二极管结构70
gIo@Pm 4.3.1 常规
芯片(CC)71
~Z -Vs 4.3.2 倒装芯片(FC)71
>,v`EIg 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
EH-sZAv 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
\Q {m9fE 4.4 晶片级光提取73
FVMD>=k 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
R a O-H 4.5.1 n型接触76
ZFA`s
qT 4.5.2 p型接触76
]>W6
bTK 4.6 蚀刻78
B*eC3ok3z 4.7 移除衬底79
$r^GE 4.8 发展趋势79
6{@w="VT 4.9 参考文献80
+Te\H T tfo^ksw 第5章 封装83
2VPdw@"~} 5.1 简介83
ud63f`W]4 5.2 各种封装工艺84
0B[="rTS7# 5.2.1 历史背景84
I~[F|d> 5.2.2 从晶片到芯片84
@CNi{. RX 5.2.3 带连接引脚的器件86
,A9]CQ
5.2.4 SMT有引脚器件86
q?H|o( 5.2.5 SMT无引脚器件90
S~<$Hy*kh 5.2.6 其他技术90
$1SPy|y 5.2.7 小结91
DKH-Q(M56 5.3 热管理92
Ij 79~pn 5.3.1 目的92
Lt2u,9 5.3.2 散热方式92
*o]L|Vu 5.3.3 LED内的散热93
;RH;OE,A 5.3.4 各种封装工艺的比较95
9-sw!tKx 5.3.5 小结97
M5i%jZk 5.4 LED的光提取97
OP;v bZ 5.4.1 LED的横向光提取97
b
k~(^!R 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
+*\u :n 5.4.3 透镜和密封材料100
7( #:GD 5.4.4 透镜和密封的实现102
'%>=ZhO 5.5 LED器件的特性102
.L+6 $8m 5.5.1 热和电气特性102
Z/G
ev"p 5.5.2 光学特性103
?)/#+[xa 5.5.3 筛选104
B=U 3
5.5.4 可靠性104
BfXgh'Z~ 5.6 结论与展望105
#`~C)=- 5.7 附录106
Y`KqEjsC* 5.8 参考文献109
_PPy44r2 [RS|gem` 第6章 电致发光二极管的光电特性111
B[qzUD*P_n 6.1 LED的光度测定111
Lk|hQ
6.1.1 基本知识概述111
.4S.>~^7 6.1.2 常用参数114
2Zm0qJ 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
;[(oaK@+n 6.1.4 发光强度的测量118
O],T,Z?z 6.1.5 光通量的测量119
1kz\IQ{ 6.1.6 光谱测量125
3v(* 5 6.2 LED的电气特性127
G3C~x.(f 6.2.1 正向电压127
V#v`(j% 6.2.2 温度效应128
YP
6`L 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
3N8t`N 6.2.4 规范化的立场130
L]yS[UN$ 6.3 参考文献130
j*d
yp 6o^,@~:R 第7章 LED的白光品质132
x;w6na 7.1 简介:白光和视觉品质132
^0Zf,40 7.1.1 白光132
W,D4.w$@' 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
qjc8fP2 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
O3;u G.:1 7.1.4 本章 内容134
y+Ra4G#/} 7.2 比色法和测光法的概念134
JR' 7.2.1 比色法134
w!#tTyk` 7.2.2 光度值137
:X"?kK0 V 7.3 用LED获得白光140
xP_cQwm`1 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
MvuQz7M#d 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
xg30xC[ 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
0mpX)S 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
4Xgg%@C 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
zofa-7'Bn 7.4 光源的显色性143
D{!6Y*d6&s 7.4.1 CIE对CRI的定义143
V4hiGO[ 7.4.2 详细计算过程145
Uq[>_"} 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
,k.3|aZE 7.5 改善LED的发光品质146
X1,I 7.5.1 模型146
WJ$bf(X* 7.5.2 色彩模拟149
2iHUZzz\ 7.5.3 实验验证149
r`=+ L-! 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
f<
ia(d 7.6 LED在照明中的应用152
i3dkYevs? 7.7 结论:优点、措施和展望152
-] LY,M 7.8 致谢152
B#exHf8 7.9 参考文献153
7X`l&7IXP $:BKzHmg 第8章 OLED技术156
x`U^OLV 8.1 简介156
H
>j 8.1.1 有机材料:发展史156
bNm#tmSt 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
.rO]M:UY 8.2 电致发光二极管157
i% w3 /m 8.2.1 有机
半导体的类别157
j1^I+j) 8.2.2 沉积技术概述158
rT M}})81 8.3 有机半导体:理论160
>i_2OV 8.3.1 有机化学半导性简介160
oNr-Q& C, 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
Ua<5U5 8.4 OLED的电气特性164
3("_Z% 8.4.1 载荷子注入模型164
d<% z
1Dj2 8.4.2 载荷子输运模型164
I+BHstF5um 8.5 OLED的各种结构166
eds o2 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
]-PH^H 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
3e
#p@sB 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
hM@
H A 8.5.4 光提取168
H0:E(}@ 8.5.5 荧光与磷光169
Bs13^^hu 8.6 OLED照明专用结构170
t,QyfN 8.6.1 单发光层结构170
X]'{(?Ch 8.6.2 双发光层材料171
lun#^ J 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
_?<|{O 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
VAWF3 8.6.5 转换器(下转换)172
pN!}UqfI- 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
>5_2_Y$" 8.8 用于照明的OLED175
~F7-HaQJ 8.9 参考文献176
XO`0>^g 作者列表179