《
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。
ey 'x3s_ 《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。
l#40VHa?S 《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。
w[`2t{^j 《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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Y&vn`# _hM
#*?}v 目录
IZr~h9 者序
+y%"[6c| 原书序
&/%A 9R, 前言
W6N3u7mrb 第1章 LED:原理与挑战1
DV={bcQ 1.1
光源领域的革新历史1
x3./ 1.2 LED和照明3
U)v['5% 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
>Yr-aDV
1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
;3\oU$' 1.3.2 寿命13
VL^.7U 1.3.3 LED的品质15
I+qg'mo 1.4 LED面临的挑战16
XUI9)Ne 1.5 参考文献18
N)F&c!anh pKSn
3-A 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
;3 N0) 2.1 简介20
|I; tBqN{u 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
G9`;Z^<L 2.3 异质外延的缺点和约束25
->BGeP_=| 2.3.1 位错25
j`fQN 2.3.2 衬底的解取向27
J%8M+!`F 2.3.3 外延应力28
X@ zw;Se 2.3.4 热应力29
A&HN7C%X 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
[w0@7p"7 2.4.1 GaN生长30
8$!&D&v 2.4.2 标准2D外延32
P}YtT3.K 2.4.3 3D外延生长33
dA)JR"r2 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
kTC'`xv 2.4.5 各向异性生长35
hxCSE$f4 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
{P'_s]B) 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
xiWP^dIF 2.4.8 纳米外延38
2sezZeMV 2.5 大块氮化物衬底40
74[wZDW|( 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
H@+1I?l 2.5.2 GaN的氨热合成42
pUGFQ."\ 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
LB(I^ 2.6 结论44
J^!2F}: 2.7 参考文献44
,M4G_U[ >
whcZ.8 第3章 III族氮化物高亮度LED51
UR3qzPm!0e 3.1 简介51
r JvtE}x1 3.2 GaN的pn结52
3MmpB9l#H 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
I_/E0qSJI 3.3.1 生长和结构55
d8)ps, 3.3.2
光学性质56
)bd)noZi 3.4 辐射效率61
3/aK#TjK 3.5 结论与展望63
mJ_5Vt= 3.6 参考文献64
qjcPJ ;\N)RZ 第4章 二极管工艺设计67
wjq;9%eXk 4.1 简介67
u<g0oEs) 4.2 数量级68
Qu
x1N 4.3 二极管结构70
vz$_Fgsc. 4.3.1 常规
芯片(CC)71
h_( #U)z_3 4.3.2 倒装芯片(FC)71
6UAn#d9 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
yt5Sy 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
Bf21u9 4.4 晶片级光提取73
Q.U
wtH 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
P&>!B,f 4.5.1 n型接触76
<:n!qQS6 4.5.2 p型接触76
s~z~9#G(6 4.6 蚀刻78
gNWTzz<[f> 4.7 移除衬底79
@QN(ouq Q 4.8 发展趋势79
3)6TnY/u6{ 4.9 参考文献80
?rJe"TOIy d3[O!4<T 第5章 封装83
#VvU8"u 5.1 简介83
5LX%S .CW 5.2 各种封装工艺84
s3/iG37K 5.2.1 历史背景84
TQ,KPf$0U 5.2.2 从晶片到芯片84
ee}HQ.}Ja 5.2.3 带连接引脚的器件86
qk{+Y 5.2.4 SMT有引脚器件86
O x),jc[/ 5.2.5 SMT无引脚器件90
+W%3VV$ 5.2.6 其他技术90
9n#lDL O 5.2.7 小结91
#Q]^9/;|4n 5.3 热管理92
R1/h<I: 5.3.1 目的92
W"v"mjYud 5.3.2 散热方式92
sGp]jqX2,m 5.3.3 LED内的散热93
QVR8b3T@ 5.3.4 各种封装工艺的比较95
*U mWcFoF 5.3.5 小结97
(a9>gLI0 5.4 LED的光提取97
ng{"W| 5.4.1 LED的横向光提取97
&)$}Nk 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
s=H|^v 5.4.3 透镜和密封材料100
JW}O`H9 5.4.4 透镜和密封的实现102
iD${7
_ 5.5 LED器件的特性102
-z~;f<+I` 5.5.1 热和电气特性102
k9_c<TSzu 5.5.2 光学特性103
Pm/Rc 5.5.3 筛选104
YApm)O={ 5.5.4 可靠性104
(3Dz'X 5.6 结论与展望105
TY`t3 5.7 附录106
_*.ImD 5.8 参考文献109
Fz {T; ;i,3KJ[L 第6章 电致发光二极管的光电特性111
(Zoopkxw 6.1 LED的光度测定111
V^%P}RFMc 6.1.1 基本知识概述111
od-yVE& 6.1.2 常用参数114
g2%fla7r 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
V%Ww;Ca]I 6.1.4 发光强度的测量118
"j/jhe6 6.1.5 光通量的测量119
He)!Ez\X 6.1.6 光谱测量125
[:(hqi! 6.2 LED的电气特性127
HZ[.,DuW 6.2.1 正向电压127
gZ>)
S@ 6.2.2 温度效应128
xl ]1TB@ 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
^oMdx2Ow# 6.2.4 规范化的立场130
-R-yr.$j* 6.3 参考文献130
WD >z O8k+R@ 第7章 LED的白光品质132
2_GbK- 7.1 简介:白光和视觉品质132
n+57# pS7 7.1.1 白光132
(H6Mi.uZ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
IAi|4,y_L 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
n.7-$1 7.1.4 本章 内容134
-oT3`d3 7.2 比色法和测光法的概念134
M.9w_bW]#D 7.2.1 比色法134
w_P2\B^ 7.2.2 光度值137
\IP
9EF A 7.3 用LED获得白光140
\YPvpUg 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
(9Of,2]&E 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
slQEAqG)B 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
57Bxx__S4` 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
$'n?V=4 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
dK41NLGQ 7.4 光源的显色性143
J,*+Ak
~ 7.4.1 CIE对CRI的定义143
8?LHYdJ 7.4.2 详细计算过程145
n.=Zw2FE 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
<~zPt&C]V 7.5 改善LED的发光品质146
4hx4/5[^ 7.5.1 模型146
M.67[Qj~"u 7.5.2 色彩模拟149
BB imP 7.5.3 实验验证149
30W.ks5( 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
E?FUr?-[ 7.6 LED在照明中的应用152
k\X yR4r 7.7 结论:优点、措施和展望152
@77+K:9I7 7.8 致谢152
Z~]G+( 7.9 参考文献153
zvn3i5z w!jY(WKU 第8章 OLED技术156
gh `]OxA 8.1 简介156
/\MkH\zg 8.1.1 有机材料:发展史156
"(mF5BE-E 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
>en\:pJn)' 8.2 电致发光二极管157
av bup 8.2.1 有机
半导体的类别157
c8Nl$|B 8.2.2 沉积技术概述158
]wwN mmE 8.3 有机半导体:理论160
m=25HH7enb 8.3.1 有机化学半导性简介160
w:ASB>,! 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
!JtM`x/yR 8.4 OLED的电气特性164
(9{qT>eJg= 8.4.1 载荷子注入模型164
[Z^26/5a 8.4.2 载荷子输运模型164
(}rBnD 8.5 OLED的各种结构166
f!F5d1N 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
&crR nv? 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
A8g_BLj!e 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
<}G/x*N 8.5.4 光提取168
[ldBI3 8.5.5 荧光与磷光169
=7[}:haB{ 8.6 OLED照明专用结构170
cRE6/qrXGg 8.6.1 单发光层结构170
ZiPz~G0[^ 8.6.2 双发光层材料171
V -_MwII- 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
^kke 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
\Hw*q| 8.6.5 转换器(下转换)172
p6&<eMwFA 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
,/&|:PkS 8.8 用于照明的OLED175
`FwE^_9d 8.9 参考文献176
?6UjD5NkX 作者列表179