《
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。
lIR0jgP@z 《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。
D2hEI2S 《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。
<(|No3jx 《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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E>_?9~8Mf /cmnX'z 目录
{sn :Lj0 者序
-
0t
原书序
3,`.$
前言
Rg:3}T`~n 第1章 LED:原理与挑战1
C):RE<X 1.1
光源领域的革新历史1
`b(y 5 Z 1.2 LED和照明3
:V)W?~Z7B 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
#3uBq(-Z 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
w1zI"G~4/Q 1.3.2 寿命13
{?a9>g-BW 1.3.3 LED的品质15
p(2j7W-/ 1.4 LED面临的挑战16
fVR:m`'Iq_ 1.5 参考文献18
GPqF> doR'E=Z4h 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
'WqSHb7 2.1 简介20
6~ g:"} 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
|
?6wlf 2.3 异质外延的缺点和约束25
v\9:G 2.3.1 位错25
d2H&@80 2.3.2 衬底的解取向27
P\ yt!S2 2.3.3 外延应力28
,v"/3Ff{, 2.3.4 热应力29
wf7<#jIq 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
IBwquw+ 2.4.1 GaN生长30
7f4R5c 2.4.2 标准2D外延32
C,C=W]G 2.4.3 3D外延生长33
eO,
2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
~"l
a2 2.4.5 各向异性生长35
Y^dVNC3vd 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
l+'1>T.I 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
D\Y)E#%, 2.4.8 纳米外延38
?Az pb}# 2.5 大块氮化物衬底40
Tb-`0^y&X1 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
]{9oB-;, 2.5.2 GaN的氨热合成42
0/.#V*KM 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
}9C5U>? 2.6 结论44
[7Nn%eZC
2.7 参考文献44
;F&wGe ~L(_q] 第3章 III族氮化物高亮度LED51
*$(=I6b 3.1 简介51
UT[9ERS 3.2 GaN的pn结52
[5%/{W,~m 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
< %Qw
dEO 3.3.1 生长和结构55
`
n{rzenPX 3.3.2
光学性质56
dE5DH~ldV 3.4 辐射效率61
Fqzk/m 3.5 结论与展望63
Vvx(7p-GQ 3.6 参考文献64
M3Kpp_d_! v)JQb-< 第4章 二极管工艺设计67
TGLkwXOkT 4.1 简介67
,8uu,,c 4.2 数量级68
FH8?W|
G 4.3 二极管结构70
RCt)qh+ 4.3.1 常规
芯片(CC)71
QnxkD)f*0 4.3.2 倒装芯片(FC)71
[Hdk=p 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
xsRMF&8L 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
o,) p *glO 4.4 晶片级光提取73
-b@E@uAX/ 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
:Puv8[1i 4.5.1 n型接触76
>Z^7=5K"O 4.5.2 p型接触76
'OGOT0(
4.6 蚀刻78
EpGe'S 4.7 移除衬底79
,Ucb)8a 4.8 发展趋势79
wrG*1+r 4.9 参考文献80
,|I\{J #C }jU{RR%6B 第5章 封装83
whKr3) 5.1 简介83
!U`T;\,v5 5.2 各种封装工艺84
Y tGH>0}h 5.2.1 历史背景84
{(wV>Oc>Jw 5.2.2 从晶片到芯片84
f.jAJ; N> 5.2.3 带连接引脚的器件86
zJ9ZqC] 5.2.4 SMT有引脚器件86
!W$3p'8Tu 5.2.5 SMT无引脚器件90
?p5RSt 5.2.6 其他技术90
7k6rhf7H 5.2.7 小结91
tBBN62^X 5.3 热管理92
QBto$!}) 5.3.1 目的92
=mqV&FgRo 5.3.2 散热方式92
5, Yk5?l<' 5.3.3 LED内的散热93
|0f\>X I 5.3.4 各种封装工艺的比较95
%o4d43uZ 5.3.5 小结97
N5/TV%u 5.4 LED的光提取97
\g4\a?i 5.4.1 LED的横向光提取97
cDs#5, 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
.M>u:,v 5.4.3 透镜和密封材料100
V2/+SvB2 5.4.4 透镜和密封的实现102
3UC8iq* 5.5 LED器件的特性102
qC\$>QU} 5.5.1 热和电气特性102
x6DH0*[. 5.5.2 光学特性103
6%S>~L66 5.5.3 筛选104
mA^>Y_: 5.5.4 可靠性104
PLLlo~Bb 5.6 结论与展望105
!hH6!G 5.7 附录106
@oRYQ|.R 5.8 参考文献109
q/OraPAB q=?"0i&V 第6章 电致发光二极管的光电特性111
D'nV
&m 6.1 LED的光度测定111
)%j)*Ymz; 6.1.1 基本知识概述111
95]%j\ 6.1.2 常用参数114
^\+6*YE 4 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
]}v`#-Px( 6.1.4 发光强度的测量118
2:DpnLU5 6.1.5 光通量的测量119
M2xUs 6.1.6 光谱测量125
%7|qnh6 6.2 LED的电气特性127
*znCe(dd 6.2.1 正向电压127
-nk %He 6.2.2 温度效应128
/asyj="N7 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
|9\Lv$VJ 6.2.4 规范化的立场130
+V'r>C: 6.3 参考文献130
}p- %~Y SbI,9< 第7章 LED的白光品质132
Ej34^*m9k 7.1 简介:白光和视觉品质132
{Zseu$c
7.1.1 白光132
kT$4X0} 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
=kc{ Q@Dk 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
8dZH&G@; 7.1.4 本章 内容134
9hguC yr@h 7.2 比色法和测光法的概念134
#&8Opo( 7.2.1 比色法134
WG}QLcP 7.2.2 光度值137
2Q k\}KWs 7.3 用LED获得白光140
0~S<}N 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
8 Zj>|u 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
`UJW:qqW 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
\U-5&,fP 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
?,8b-U#A1 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
cEQa 6 7.4 光源的显色性143
VmT5?i 7.4.1 CIE对CRI的定义143
h">X!I 7.4.2 详细计算过程145
:<(<tz7dj 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
'+QgZ>q" 7.5 改善LED的发光品质146
v*^2[pf 7.5.1 模型146
rFK
* 7.5.2 色彩模拟149
k m|wB4 7.5.3 实验验证149
`fV$'u 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
0,3 ':Df 7.6 LED在照明中的应用152
O71rLk; 7.7 结论:优点、措施和展望152
iLI]aZ 7.8 致谢152
Ce)Wvuh 7.9 参考文献153
v}mmY>M% Qv=Z 第8章 OLED技术156
vSL{WT]m 8.1 简介156
a|53E<5X 8.1.1 有机材料:发展史156
Z"^@B2v 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
ky%%H; 8.2 电致发光二极管157
e/3hb)#; 8.2.1 有机
半导体的类别157
sI'HS+~pU 8.2.2 沉积技术概述158
puyL(ohem 8.3 有机半导体:理论160
lyeoSd1AN 8.3.1 有机化学半导性简介160
K;ML' 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
lpM{@JC 8.4 OLED的电气特性164
u'b_zlW@ 8.4.1 载荷子注入模型164
;(,Fe/wvC 8.4.2 载荷子输运模型164
gc:>HX);) 8.5 OLED的各种结构166
J|q_&MX/ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
!Ch ya 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
4>HGwk@+8 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
wz#n$W3mGf 8.5.4 光提取168
*Wa u7 8.5.5 荧光与磷光169
p[GyQ2k) 8.6 OLED照明专用结构170
]z%9Q8q' 8.6.1 单发光层结构170
0Q9OQqg
m 8.6.2 双发光层材料171
~>R)H#mP7 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
5~F0'tb|} 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
OR9){qP 8.6.5 转换器(下转换)172
F"C Yrt 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
w6Q]?p+ 8.8 用于照明的OLED175
~k(Ez pn# 8.9 参考文献176
DIAP2LR ? 作者列表179