《
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。
BTB,a$P/ 《LED照明应用技术》可供LED制造业从业人员和相关专业人员阅读,还可作为
材料物理、材料化学等专业教师和学生的参考书。
g_`8K,6ln 《LED照明应用技术》发光二极管(LED)的应用不再局限于商业性标志,目前正以无可争议的优势转向商用和家用照明领域。LED照明技术兴起于20世纪80年代,当时市售LED还不能发出蓝色
波长的光,而蓝光LED的发明为LED白光照明的实现开辟了道路。从那时起,LED的性能(包括能量效率)得到显著提高,目前已经赶超了荧光灯,且仍有很大的提升空间。
]M.ufbg uq 《LED照明应用技术》首先介绍了LED照明的原理,对面临的问题与挑战进行了讨论;接下来的几章内容介绍了LED制造中的几个关键问题,包括衬底、外延、工艺和封装;随后几章的内容包括LED的光电特性、LED照明、色彩品质的提高;最后详述了OLED(即有机LED)技术,它具有当前照明领域中最吸引入的重要的特殊性能。
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}wn GOr jd#{66: >%{h_5 eb7`R81G 目录
-k'=s{iy 者序
'8Yx 原书序
{oO!v}] 前言
p[cC%3 第1章 LED:原理与挑战1
O*CKyW_$t 1.1
光源领域的革新历史1
cdk;HK_Ve. 1.2 LED和照明3
@>da%cX 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
(UpSi6?\ 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
\;4RD$J 1.3.2 寿命13
=r`>tWs 1.3.3 LED的品质15
iidK}<o 1.4 LED面临的挑战16
gq/q]Fm\ 1.5 参考文献18
V;.=O}Lr %h^; "|Z 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
R6!t2gdKe@ 2.1 简介20
[<6ez;2q' 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
&6h,' U 2.3 异质外延的缺点和约束25
IU&n!5d$)| 2.3.1 位错25
21W>}I"0? 2.3.2 衬底的解取向27
.F |yxj;I7 2.3.3 外延应力28
,9=5.+AJ 2.3.4 热应力29
x]w%?BlS 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
_HGbR/ 2.4.1 GaN生长30
iWO16= 2.4.2 标准2D外延32
XNsMXeO]& 2.4.3 3D外延生长33
XXvM*"3D5 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
1#6c
sZW5 2.4.5 各向异性生长35
Z
sv(/> 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
qo/`9%^E? 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
/aNlr>^ 2.4.8 纳米外延38
>,7-cm=. 2.5 大块氮化物衬底40
m>DBO|` 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
d=yuuS/ 2.5.2 GaN的氨热合成42
\9jEpE^Ju( 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
W:'H&`0 2.6 结论44
tP^2NTs%] 2.7 参考文献44
IN~Q(A]Z% gd#+N]C_ 第3章 III族氮化物高亮度LED51
B _k+Oa2! 3.1 简介51
QZw`+KR 3.2 GaN的pn结52
Qv~lH&jG 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
sYE| 3.3.1 生长和结构55
&P' d&B1
3.3.2
光学性质56
VN]70LFz*i 3.4 辐射效率61
LYhjI 3.5 结论与展望63
@kBy|5 3.6 参考文献64
bS7%%8C !-B$WAV 第4章 二极管工艺设计67
+7E&IK 4.1 简介67
2:GS(%~ 4.2 数量级68
jJbS{1z 4.3 二极管结构70
e>J.r("f 4.3.1 常规
芯片(CC)71
~'lY Q[7 4.3.2 倒装芯片(FC)71
q[}W&t, 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
\l-JU 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
vLI'Z)\ 4.4 晶片级光提取73
?hBj q 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
o3C GG 4.5.1 n型接触76
<~z@GMQCf 4.5.2 p型接触76
L
NS O]\ 4.6 蚀刻78
hik.c3 4.7 移除衬底79
T0|hp7WM 4.8 发展趋势79
!:2_y'hA 4.9 参考文献80
F rd>+ pL5Bz!_r 第5章 封装83
*)bh6b=7 5.1 简介83
Lrjp 5.2 各种封装工艺84
<IBWA0A=8a 5.2.1 历史背景84
q"0_Px9P 5.2.2 从晶片到芯片84
`|p8zV 5.2.3 带连接引脚的器件86
AGhr(\j 5.2.4 SMT有引脚器件86
+?'a2pUS 5.2.5 SMT无引脚器件90
sjy/[.4- 5.2.6 其他技术90
eWOZC(I*z 5.2.7 小结91
T_ j0*A$ 5.3 热管理92
'$h0l-mQ 5.3.1 目的92
f?lnBvT|b 5.3.2 散热方式92
/ _Fi4wZ 5.3.3 LED内的散热93
.A F94OlE/ 5.3.4 各种封装工艺的比较95
0`4Fa^o]h 5.3.5 小结97
"lA8CA 5.4 LED的光提取97
'tDVSj 5.4.1 LED的横向光提取97
H2{&da@D5 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
Rhzcm`" 5.4.3 透镜和密封材料100
wV q4DE 5.4.4 透镜和密封的实现102
N&G;` 5.5 LED器件的特性102
<z QUa 5.5.1 热和电气特性102
i\zN1T_ 5.5.2 光学特性103
Nazr4QU 5.5.3 筛选104
u>.>hQ 5.5.4 可靠性104
JqK-vvI 5.6 结论与展望105
;HmQRiCg 5.7 附录106
8Yw V"+Fu/ 5.8 参考文献109
ug?#Oa vPsf{[Kr 第6章 电致发光二极管的光电特性111
2 W Wr./q 6.1 LED的光度测定111
-^,wQW:o) 6.1.1 基本知识概述111
Q oWjC 6.1.2 常用参数114
"v+%F 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
6AKT-r. 6.1.4 发光强度的测量118
#1[Q?e4,0 6.1.5 光通量的测量119
R]y9>5 'U 6.1.6 光谱测量125
*cc|(EM 6.2 LED的电气特性127
<xAlp;8m5 6.2.1 正向电压127
ZIJTGa}B
q 6.2.2 温度效应128
h<FEe~ 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
D,SL_*r{ 6.2.4 规范化的立场130
qD>D 6.3 参考文献130
$F~hL?"? aR0v qRF 第7章 LED的白光品质132
*Bx'g|
u 7.1 简介:白光和视觉品质132
23gJD8i8 7.1.1 白光132
{-,^3PI\ 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
-1 _7z{. 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
` L?9-)m<f 7.1.4 本章 内容134
0:k ~lz 7.2 比色法和测光法的概念134
:]-? l4(% 7.2.1 比色法134
]@7]mu:oL 7.2.2 光度值137
nwAx47>{ 7.3 用LED获得白光140
s`"ALn8m 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
_Rnq5y 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
LdY aJh~h 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
m7~[f7U 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
"ktC1y1 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
QTjOLK$e$ 7.4 光源的显色性143
i*%2 e) 7.4.1 CIE对CRI的定义143
Y&_1U/}h 7.4.2 详细计算过程145
\ |9KOulr 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
=m=utd8 7.5 改善LED的发光品质146
#]5|Qhrr+ 7.5.1 模型146
s%~p?_P 7.5.2 色彩模拟149
:cK;|{f 7.5.3 实验验证149
O[fgn;@| 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
e/h7x\Z 7.6 LED在照明中的应用152
6axmH~_ 7.7 结论:优点、措施和展望152
g1`/xJz| 7.8 致谢152
zorTZ #5 7.9 参考文献153
GcPhT k&P_ c 第8章 OLED技术156
A
fctycQ- 8.1 简介156
y]`@%V2P 8.1.1 有机材料:发展史156
V ;)q?ZHg 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
@kKmkVhu* 8.2 电致发光二极管157
$|YIr7?R 8.2.1 有机
半导体的类别157
otO6<%/m 8.2.2 沉积技术概述158
QPfS3%p` 8.3 有机半导体:理论160
G
K @]61b 8.3.1 有机化学半导性简介160
'gojP 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
RfwTqw4@ 8.4 OLED的电气特性164
2eu`X2IBcT 8.4.1 载荷子注入模型164
[#td 8.4.2 载荷子输运模型164
3Fn26Rij 8.5 OLED的各种结构166
^>ca*g 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
L/GM~*Xp(O 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
j#U?'g 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
~]/X,Cf 8.5.4 光提取168
9kP!O_ 8.5.5 荧光与磷光169
)B*?se]LJ 8.6 OLED照明专用结构170
,/W<E 8.6.1 单发光层结构170
%`}CbD6 8.6.2 双发光层材料171
%i%Xi+{3 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
2>O2#53ls0 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
6EK+] 0 8.6.5 转换器(下转换)172
`CK;,>i 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
vtmO 8.8 用于照明的OLED175
9$Mi/eLG2N 8.9 参考文献176
54J<ZXCs
作者列表179