《
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。
Bl\kU8O- 《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。
U2lC !j%K 《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。
\1C!,C 《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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Ny7=-]N4{" dS_)ll.6z
H6S vU QN&^LaB<T 目录
2X c 者序
*Q120R 原书序
FK >8kC 前言
)u/
^aK53^ 第1章 LED:原理与挑战1
R6Z}/ m 1.1
光源领域的革新历史1
L{%a4Ip 1.2 LED和照明3
T1!Gr!= 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
y{I[}$k 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
$RNUr
\9A 1.3.2 寿命13
k+r9h'd 1.3.3 LED的品质15
o/9LK 1.4 LED面临的挑战16
9Y@?xn.\ 1.5 参考文献18
~G:2iSi(# EQOP?>mWx! 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
-Dq:Y,%q 2.1 简介20
nC.2./OwMf 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
+y4AUU:Q 2.3 异质外延的缺点和约束25
F@'rP++4 2.3.1 位错25
\j})Kul 2.3.2 衬底的解取向27
!5SQN5K 2.3.3 外延应力28
dtnet_j 2.3.4 热应力29
-YjgS/g 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
<CKmMZ{ 2.4.1 GaN生长30
X8SRQO^ 2.4.2 标准2D外延32
fQy
C6C 2.4.3 3D外延生长33
|}p}`Mb)a 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
ZIL|
.<8I 2.4.5 各向异性生长35
._MAHBx+G 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
, 64t 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
/b:t;0G 2.4.8 纳米外延38
xgT~b9 2.5 大块氮化物衬底40
Ao,!z 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
zP h\3B 2.5.2 GaN的氨热合成42
{+6D-rDw 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
"3i80R\w`F 2.6 结论44
:{WrS 2.7 参考文献44
LQ(5D_yG. @-&(TRbZo 第3章 III族氮化物高亮度LED51
"$IXZ 3.1 简介51
Sa1z,EP 3.2 GaN的pn结52
9+8!xwR: 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
9kX=99kf[ 3.3.1 生长和结构55
D@\;@(
| 3.3.2
光学性质56
sId(PT^ 3.4 辐射效率61
Ph+X{| 3.5 结论与展望63
v]{uxlh 3.6 参考文献64
k8
;uC~L ){ 第4章 二极管工艺设计67
T<f\*1~^ 4.1 简介67
:9F''f$AP 4.2 数量级68
rx6-~0!eI= 4.3 二极管结构70
m&`(pf4A 4.3.1 常规
芯片(CC)71
RE>ks[ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
V@_-H
gg 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
7*>S;$ 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
U7B/t3,=U 4.4 晶片级光提取73
M,t*nG 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
p>:ef<.i 4.5.1 n型接触76
K4k~r!&OU 4.5.2 p型接触76
Gh2Q$w: 4.6 蚀刻78
Zv| p>q`R2 4.7 移除衬底79
2\nN4WL
5. 4.8 发展趋势79
Rj}o4s2x 4.9 参考文献80
2T@L{ ql k]Alp;hVd 第5章 封装83
S~k*r{?H}) 5.1 简介83
```d:f 5.2 各种封装工艺84
a4T~\\,dZ> 5.2.1 历史背景84
V@v1a@=W 5.2.2 从晶片到芯片84
UK6xkra?# 5.2.3 带连接引脚的器件86
^}o7* 5.2.4 SMT有引脚器件86
&@%
b?~ 5.2.5 SMT无引脚器件90
kYxl1nv 5.2.6 其他技术90
#`La|a.- 5.2.7 小结91
7}?k^x,1 5.3 热管理92
Pknc[h}, 5.3.1 目的92
OQ(D5GR:4 5.3.2 散热方式92
cGE=. 5.3.3 LED内的散热93
U~*c#U"bh 5.3.4 各种封装工艺的比较95
.73zik 5.3.5 小结97
a#+>w5 5.4 LED的光提取97
_\dt?(m| 5.4.1 LED的横向光提取97
BrJ
o!@< 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
#e.jY_ 5.4.3 透镜和密封材料100
{)V? R 5.4.4 透镜和密封的实现102
gEv-> pc 5.5 LED器件的特性102
?&znUoB 5.5.1 热和电气特性102
I?a8h`WS+ 5.5.2 光学特性103
\Z)#lF|^ 5.5.3 筛选104
K1T1@ j 5.5.4 可靠性104
nW4Vct 5.6 结论与展望105
q*6q}s3n 5.7 附录106
5-D`<\ 5.8 参考文献109
Ag0]U 9W*.lf 第6章 电致发光二极管的光电特性111
6hkkNXqkf 6.1 LED的光度测定111
-IBO5;2_ 6.1.1 基本知识概述111
UvkJ?Bu 6.1.2 常用参数114
j2|XDOf 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
}A{_L6qx 6.1.4 发光强度的测量118
[@m[V1D 6.1.5 光通量的测量119
b5AGk 6.1.6 光谱测量125
8HMo.*Ti9 6.2 LED的电气特性127
[tUv*jw % 6.2.1 正向电压127
- $U@By<SJ 6.2.2 温度效应128
)ll?-FZ
6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
wms1IV%; 6.2.4 规范化的立场130
v&xKi>Ail 6.3 参考文献130
AD^X(rW Kw)KA^KF 第7章 LED的白光品质132
o2DtCU-A 7.1 简介:白光和视觉品质132
xE%O:a?S 7.1.1 白光132
z@zD . 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
~}BJ0P(VMc 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
?>sQF4 V" 7.1.4 本章 内容134
Bn\l'T 7.2 比色法和测光法的概念134
$^t<9"t 7.2.1 比色法134
?^|QiuU:n 7.2.2 光度值137
Hk,lX r 7.3 用LED获得白光140
p ZtgIS(3 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
kLJlS,nh\r 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
v"rl5x 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
3[VWTq)D= 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
=f>HiF 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
)o{VmXe@@ 7.4 光源的显色性143
Zvxp%dES 7.4.1 CIE对CRI的定义143
q69H^E= 7.4.2 详细计算过程145
zLP],wB 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
NS@{~;#R 7.5 改善LED的发光品质146
KxY$PgcC 7.5.1 模型146
<P1rqM9^ 7.5.2 色彩模拟149
?0{yq>fTu 7.5.3 实验验证149
U
IfH*6X 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
[[w2p 7.6 LED在照明中的应用152
6*Zj]is 7.7 结论:优点、措施和展望152
yO=p3PV d 7.8 致谢152
Pey//U 7.9 参考文献153
n12UBvc}% 4.8nY\_WF 第8章 OLED技术156
3L>d!qD 8.1 简介156
L1wZU, o 8.1.1 有机材料:发展史156
=`-|& 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
%nWe,_PjD 8.2 电致发光二极管157
w:}C8WKw 8.2.1 有机
半导体的类别157
Nsn~@.UuSW 8.2.2 沉积技术概述158
e2c1pgs&+ 8.3 有机半导体:理论160
c`
,
2h# 8.3.1 有机化学半导性简介160
4}i*cB` 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
P/MM
UmO 8.4 OLED的电气特性164
2U}m RgJu 8.4.1 载荷子注入模型164
=NZ[${7mq 8.4.2 载荷子输运模型164
4=xq:Tf 8.5 OLED的各种结构166
L]I3P|y_ 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
?g3 ]~;# 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
]9*;;4Mg 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
qaG# ; 8.5.4 光提取168
U]1(&MgV 8.5.5 荧光与磷光169
JB^Q\;$ 8.6 OLED照明专用结构170
E"#Xc@ 8.6.1 单发光层结构170
'tm$q/& 8.6.2 双发光层材料171
*"cD.)]#2 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
K'aWCscM 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
.wy$-sG81 8.6.5 转换器(下转换)172
2+.18"rvi 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
vc8?I."? 8.8 用于照明的OLED175
/ZW&0E 8.9 参考文献176
f@@s1gdb 作者列表179