《
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。
{cX7<7N 《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。
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P 《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。
E.Pje@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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5auL<Pq ?|gGsm+ 目录
$)Jc-V
6E 者序
}.w#X 原书序
JO]`LF] 前言
e(4bx5<* 第1章 LED:原理与挑战1
2>`m<&y 1.1
光源领域的革新历史1
OcLg3.:L 1.2 LED和照明3
!~Ax 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
Py}!C@e 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
U_.n=d ~B 1.3.2 寿命13
H,/~=d:
^ 1.3.3 LED的品质15
0 [*nAo 1.4 LED面临的挑战16
5IwX\ 1.5 参考文献18
F9ZOSL
8Q #a/n5c&6/ 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
k?z
[hZg0 2.1 简介20
]i9H_K 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
#wq;^)> 2.3 异质外延的缺点和约束25
n">?LN-DC 2.3.1 位错25
tP/GDC; 2.3.2 衬底的解取向27
FA<Z37: 2.3.3 外延应力28
_+0uju?o} 2.3.4 热应力29
4UkP:Vz: 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
U1OLI]P 2.4.1 GaN生长30
Y*h`), 2.4.2 标准2D外延32
Xd90n>4S 2.4.3 3D外延生长33
hCSRsk3 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
4'd;'SvF 2.4.5 各向异性生长35
}UJdE#4 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
rHA/
2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
9Ba|J"?Y k 2.4.8 纳米外延38
./aZV 2.5 大块氮化物衬底40
PxdJOtI" 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
[)T$91
6I 2.5.2 GaN的氨热合成42
dn:|m^<) 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
mmh nw(/ 2.6 结论44
;+aDjO2( 2.7 参考文献44
btr x?k( bw<~R2[ 第3章 III族氮化物高亮度LED51
]JhDRJ\ 3.1 简介51
)x9nED{ 3.2 GaN的pn结52
Y2ah zB 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
?];~N5<' 3.3.1 生长和结构55
%-0em!tUV 3.3.2
光学性质56
jn5=N[hd 3.4 辐射效率61
z22|Kv;w 3.5 结论与展望63
&@`H^8 3.6 参考文献64
Hzk1LKsT# {HE.mHy 第4章 二极管工艺设计67
T-<> )N5y 4.1 简介67
[57V8% 4.2 数量级68
g&5pfrC [ 4.3 二极管结构70
={wjeRp 4.3.1 常规
芯片(CC)71
r5X BcG(2 4.3.2 倒装芯片(FC)71
+9=p*3cnp 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
7J)a "d^e 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
7,&3=R< 4.4 晶片级光提取73
gFH;bZU 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
oPC IlH 4.5.1 n型接触76
#Fb0;H9` 4.5.2 p型接触76
H/ B^N,oi 4.6 蚀刻78
"pKGUM 4.7 移除衬底79
9\W5 4.8 发展趋势79
=Un 6|] 4.9 参考文献80
h P6fTZ=Ln }f0^9( 第5章 封装83
-*-zU#2| 5.1 简介83
@)!1#^(}% 5.2 各种封装工艺84
{0m[:af& 5.2.1 历史背景84
R4K eUn" 5.2.2 从晶片到芯片84
k6 h^ 5.2.3 带连接引脚的器件86
Qnu&GBM 5.2.4 SMT有引脚器件86
Y/Gswcz 5.2.5 SMT无引脚器件90
/Va&k4 5.2.6 其他技术90
RQ$o'U9A 5.2.7 小结91
dwsy(g7 5.3 热管理92
+{l3#Y 5.3.1 目的92
L_CEY 5.3.2 散热方式92
[^"(%{H 5.3.3 LED内的散热93
z2EI"'4\9 5.3.4 各种封装工艺的比较95
5{x[EXE' 5.3.5 小结97
SieV%T0t1 5.4 LED的光提取97
DIcyXZH< 5.4.1 LED的横向光提取97
@bVh?T0~F, 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
C#u)$Ds 5.4.3 透镜和密封材料100
VIlQzM;%^ 5.4.4 透镜和密封的实现102
8^ ZM U{ 5.5 LED器件的特性102
D}
<o<Dk 5.5.1 热和电气特性102
TVEF+t 5.5.2 光学特性103
&,gryBN 5.5.3 筛选104
',xsUgk 5.5.4 可靠性104
Am}PXj6 5.6 结论与展望105
4m g
7f^[+ 5.7 附录106
=;-ju@d 5.8 参考文献109
H1c|b!C (? #U& 第6章 电致发光二极管的光电特性111
2/<WWfX' 6.1 LED的光度测定111
sMe~C>RD 6.1.1 基本知识概述111
nr9#3Lb 6.1.2 常用参数114
AK\g-]8
6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
!j\&BAxTEk 6.1.4 发光强度的测量118
0kr& c;~ 6.1.5 光通量的测量119
nQ(:7PFa' 6.1.6 光谱测量125
->#@rF:S 6.2 LED的电气特性127
Fn0LE~O}-8 6.2.1 正向电压127
whp\*]8 6.2.2 温度效应128
Vm%ux>} 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
sMpC4E 6.2.4 规范化的立场130
.$E~.6J %i 6.3 参考文献130
di
P4]/%1 /iJhCB[QZ 第7章 LED的白光品质132
$S-;M0G
x 7.1 简介:白光和视觉品质132
9g,L1 W*
7.1.1 白光132
!z6/.>QJ~ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
l\l]9Z6% 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
$;j6*,H 7.1.4 本章 内容134
VDI S`E 7.2 比色法和测光法的概念134
.Y Frb+6 7.2.1 比色法134
zyQEz#O 7.2.2 光度值137
x6cl(J} 7.3 用LED获得白光140
Env}g CX 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
$TW+LWb 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
KVe'2Q< 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
BE@H~<E J 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
^
cd5Zl 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
x?&xz; 7.4 光源的显色性143
.`8,$"`4) 7.4.1 CIE对CRI的定义143
6!L*q 7.4.2 详细计算过程145
}[R@HmN 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
nf@u7*#6 7.5 改善LED的发光品质146
?ut juMdl 7.5.1 模型146
_A0avMD} 7.5.2 色彩模拟149
Vy*Z"k 7.5.3 实验验证149
S{|)9EKw 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
iKTU28x 7.6 LED在照明中的应用152
Dve5m= 7.7 结论:优点、措施和展望152
l e/#J 7.8 致谢152
&ZFAUE,[ 7.9 参考文献153
@V
CQ4X7T /
{bK*A! 第8章 OLED技术156
X#C7r@H 8.1 简介156
z:,!yU c 8.1.1 有机材料:发展史156
0r&9AnnWu+ 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
>$9yQ9&| 8.2 电致发光二极管157
/XK`v=~(l{ 8.2.1 有机
半导体的类别157
"TNUw&ih 8.2.2 沉积技术概述158
':>*=& 8.3 有机半导体:理论160
D`ge3f8Wi 8.3.1 有机化学半导性简介160
C+IE<=%F 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
5}aC'j\ 8.4 OLED的电气特性164
M|]1}8d? 8.4.1 载荷子注入模型164
ee?ZkU#@ 8.4.2 载荷子输运模型164
S;<?nz3 8.5 OLED的各种结构166
="eum7 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
L#N.pd
8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
&_^<B7aC'k 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
I,uu>- 8.5.4 光提取168
C)kQi2T 8.5.5 荧光与磷光169
8-l Y6M\R\ 8.6 OLED照明专用结构170
FDC{8e 8.6.1 单发光层结构170
ty=?SZF 8.6.2 双发光层材料171
\r9%;?f 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
2^lT!X@ 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
/>7/S^ 8.6.5 转换器(下转换)172
oh)l\ 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
7C
yLSZ 8.8 用于照明的OLED175
Vb#@o) z 8.9 参考文献176
*\vc_NP] 作者列表179