《
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。
P1`YbLER5 《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。
hm1.UE 《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。
owO&[D/ 《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+Ng7 tZr_{F@ 目录
]:4\rBR3 者序
"YVvmCp 原书序
',6d0>4* 前言
pWb8X}M 第1章 LED:原理与挑战1
VB4ir\nF 1.1
光源领域的革新历史1
rFto1m 1.2 LED和照明3
H.[(`wi!I 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
,Fu[o6x<^ 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
.5#+)] l 1.3.2 寿命13
:&s8G* 1.3.3 LED的品质15
(T.g""N~` 1.4 LED面临的挑战16
3C#Sr6 1.5 参考文献18
c>#3{}X|x% z_Pq5 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
3gW+|3E 2.1 简介20
Q1DiEg 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
o~VZ%B 2.3 异质外延的缺点和约束25
<!?ZH"F0 2.3.1 位错25
}y%mG&KSz 2.3.2 衬底的解取向27
~A*$+c( 2.3.3 外延应力28
OX.g~M
ig| 2.3.4 热应力29
gZ { 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
b.xG' 2.4.1 GaN生长30
s>ZlW:jY 2.4.2 标准2D外延32
nTz(
{q 2.4.3 3D外延生长33
}wGy#!CSza 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
q9(hn_X@/ 2.4.5 各向异性生长35
k|
>zauK 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
2K{)8;^ 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
,{#L i 2.4.8 纳米外延38
V:1_k"zQ 2.5 大块氮化物衬底40
%D+NrL( 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
MAgoxq~;V 2.5.2 GaN的氨热合成42
OUm,;WNLf 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
fvoPV&: 2.6 结论44
t\-;n:p- 2.7 参考文献44
pA@BW:# R^6^{q 第3章 III族氮化物高亮度LED51
oX6()FR 3.1 简介51
D(Q=EdlO 3.2 GaN的pn结52
? UBE0C 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
>uYGY{+j[ 3.3.1 生长和结构55
~*RBMHs 3.3.2
光学性质56
oD%B'{Zs4 3.4 辐射效率61
L!:;H, 3.5 结论与展望63
sW@_q8lG 3.6 参考文献64
2S-z$Bi}] Fr,b5 M<L7 第4章 二极管工艺设计67
lJU]sZ9~b 4.1 简介67
iZ2nBiQ 4.2 数量级68
b|g=&T:pp 4.3 二极管结构70
j`k:) 4.3.1 常规
芯片(CC)71
Y9nyKL 4.3.2 倒装芯片(FC)71
m2to94yh 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
]bAw>1,NVD 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
/SJI ~f+$ 4.4 晶片级光提取73
5Fa/Q>N 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
X"v)9p 4.5.1 n型接触76
7iH%1f 4.5.2 p型接触76
I<$m% 4.6 蚀刻78
w;V+)r?w 4.7 移除衬底79
UAtdRVi]M 4.8 发展趋势79
}j|YX&`p 4.9 参考文献80
SHe547X1 :74G5U8% 第5章 封装83
>2LlBLQ 5.1 简介83
~|=G3(I[ 5.2 各种封装工艺84
M[Mx
g
5.2.1 历史背景84
VJ|80?4h 5.2.2 从晶片到芯片84
>Gr,!yP 5.2.3 带连接引脚的器件86
Cq<k(TKAX 5.2.4 SMT有引脚器件86
b@)nB 5.2.5 SMT无引脚器件90
*!yY7 ~# 5.2.6 其他技术90
O*hQP*Rs 5.2.7 小结91
&^])iG,Ew 5.3 热管理92
ddvtBAX 5.3.1 目的92
4XArpKA 5.3.2 散热方式92
*&rV}vVP^ 5.3.3 LED内的散热93
IFF3gh42. 5.3.4 各种封装工艺的比较95
3 bll9Ey 5.3.5 小结97
)zvjsx*e=J 5.4 LED的光提取97
`'/1Ij+ 5.4.1 LED的横向光提取97
uE,j$d 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
?bl9e&/! 5.4.3 透镜和密封材料100
0tP{K 5.4.4 透镜和密封的实现102
qJEtB;J' 5.5 LED器件的特性102
8jU6N*p/ 5.5.1 热和电气特性102
ZTK)N 5.5.2 光学特性103
l =^ ^l` 5.5.3 筛选104
<~35tOpv 5.5.4 可靠性104
"AHuq%j 5.6 结论与展望105
S)G*+) 5.7 附录106
0`"DYJ}d 5.8 参考文献109
m7m)BX%O ,L^ag&!4 第6章 电致发光二极管的光电特性111
qiyJ4^1 6.1 LED的光度测定111
NC{8[*Kx5 6.1.1 基本知识概述111
{A8w~3F 6.1.2 常用参数114
km9@*@) 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
<'z.3@D 6.1.4 发光强度的测量118
>Mk#19j[/ 6.1.5 光通量的测量119
-bQi4 6.1.6 光谱测量125
YEhPAQNj 6.2 LED的电气特性127
E#mpj~{- 6.2.1 正向电压127
1F94e)M)" 6.2.2 温度效应128
A,! YXl[ 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
*Au[{sR 6.2.4 规范化的立场130
F48W8'un 6.3 参考文献130
u_X(c'aE; PgwNE wG 第7章 LED的白光品质132
m[6c{$A/w 7.1 简介:白光和视觉品质132
l08JL 7.1.1 白光132
3\&I7o3V 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
K.: :P84m; 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
1|xo4fmV 7.1.4 本章 内容134
8Hh=Sp^ 7.2 比色法和测光法的概念134
nSeb?|$D 6 7.2.1 比色法134
Kma-W{vGD 7.2.2 光度值137
eAbp5}B 7.3 用LED获得白光140
-)Y[t Z^*` 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
=U+_;;F= 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
)>8 k8E 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
#kPsg9Y 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
O(YvE 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
T{mIkp< 7.4 光源的显色性143
@RFJe$% 7.4.1 CIE对CRI的定义143
JzuP AI 7.4.2 详细计算过程145
%Y<3v\`_ 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
7G 5VwO 7.5 改善LED的发光品质146
yDXW#q 7.5.1 模型146
5!}fd/}Uk 7.5.2 色彩模拟149
x$/:%"E 7.5.3 实验验证149
K8g9IZ*lT 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
x]<0Kq9K 7.6 LED在照明中的应用152
&(,-:"{pNR 7.7 结论:优点、措施和展望152
pQ9~^ 7.8 致谢152
$%0A#&DVh 7.9 参考文献153
c-bTf$6} <<[\
Rv 第8章 OLED技术156
[eO6H2@=z 8.1 简介156
@c^g< 8.1.1 有机材料:发展史156
anxwK47 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
V( SRw 8.2 电致发光二极管157
gaxxB]8 8.2.1 有机
半导体的类别157
<Z\j#p: 8.2.2 沉积技术概述158
uT2w2A; 8.3 有机半导体:理论160
eCXw8 8.3.1 有机化学半导性简介160
/F7X"_(H 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
NGOyd1$7N 8.4 OLED的电气特性164
Q"b62+03 8.4.1 载荷子注入模型164
rz]M}!>k 8.4.2 载荷子输运模型164
oiNt'HQ2/ 8.5 OLED的各种结构166
1n|K 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
]sG^a7Z.X 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
T$Rj/u
t1 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
R?H[{AX 8.5.4 光提取168
+n&9ZCH 8.5.5 荧光与磷光169
71!'k>]h 8.6 OLED照明专用结构170
d2[R{eNX= 8.6.1 单发光层结构170
+tvWp>T+ 8.6.2 双发光层材料171
O>kM2xw 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
AG(Gtvw 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
Q<d|OX 8.6.5 转换器(下转换)172
%P`w"H,v3# 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
$7'KcG 8.8 用于照明的OLED175
`/L D:R 8.9 参考文献176
I18<brZJ 作者列表179