《
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。
nU- .a5 《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。
#'^!@+) 《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。
/V+N 《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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2
:u4~E3 >9'G>~P~I= 目录
]tA39JK-i 者序
o7i/~JkTP 原书序
*6sB$E_y 前言
9$c0<~B\ 第1章 LED:原理与挑战1
@C k6s 1.1
光源领域的革新历史1
GNS5v-"H 1.2 LED和照明3
}L^Yoq] 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
M=HW2xn 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
@vh3S+=M 1.3.2 寿命13
^W5rL@h_ 1.3.3 LED的品质15
s-Q-1lKV, 1.4 LED面临的挑战16
XaW@CW 1.5 参考文献18
$qYtN`b, ]:(>r&' 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
FY)v rM*yh 2.1 简介20
Q:&,8h[ 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
D|/Azy.[ 2.3 异质外延的缺点和约束25
<mjH#aSy 2.3.1 位错25
[]/=!?5B 2.3.2 衬底的解取向27
R/R[r> 1)6 2.3.3 外延应力28
S}gUz9ks 2.3.4 热应力29
&F1h3q)L 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
ol^V@3[< 2.4.1 GaN生长30
](a*R 2.4.2 标准2D外延32
fQi7e5 2.4.3 3D外延生长33
v|t_kNX;v* 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
tQ_;UQlX 2.4.5 各向异性生长35
EGO;g^, 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
{(]B{n 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
Y$uXBTR`y/ 2.4.8 纳米外延38
mVfg+d( 2.5 大块氮化物衬底40
N3g[,BE 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
q{@j$fMt0 2.5.2 GaN的氨热合成42
pXL_`=3Q 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
M >P-0IC 2.6 结论44
E@^`B9;Q7 2.7 参考文献44
;Xg6'yxJ wUHuykF 第3章 III族氮化物高亮度LED51
kU$P?RD 3.1 简介51
5<w"iqZ\?N 3.2 GaN的pn结52
$j0]+vT 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
X[_w#Hwp- 3.3.1 生长和结构55
u`dWU}m) 3.3.2
光学性质56
3C 84b/A 3.4 辐射效率61
..V6U"/ 3.5 结论与展望63
EQ1wyKZS2g 3.6 参考文献64
9#{?*c6 ,u^i0uOg 第4章 二极管工艺设计67
V9z/yNo 4.1 简介67
ZfM(%rx 4.2 数量级68
jJdw\` 4.3 二极管结构70
VJ;n0*/ 4.3.1 常规
芯片(CC)71
_?#}@? 4.3.2 倒装芯片(FC)71
|UZPn>F~ 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
,+<NP}Yg#G 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
]S9~2;2^, 4.4 晶片级光提取73
Z2~;u[0a[ 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
KywDp 37^ 4.5.1 n型接触76
zm4Okg)w@ 4.5.2 p型接触76
L3iYZ>] 4.6 蚀刻78
GV#"2{t
j 4.7 移除衬底79
\_}Y4 4.8 发展趋势79
w G[X*/v 4.9 参考文献80
YbB8D- Uq `B#JI 第5章 封装83
XSC._)ztEE 5.1 简介83
ag^EH"%zw 5.2 各种封装工艺84
/> c F 5.2.1 历史背景84
]u
4 5.2.2 从晶片到芯片84
f?kA,! 5.2.3 带连接引脚的器件86
\&ra&3o 5.2.4 SMT有引脚器件86
#]<j.Fc` 5.2.5 SMT无引脚器件90
W(a31d 5.2.6 其他技术90
W}#eQ|oCV 5.2.7 小结91
:pj#t$:! 5.3 热管理92
~K]5`(KV 5.3.1 目的92
+pp|Qgr 3 5.3.2 散热方式92
"- @{ ) 5.3.3 LED内的散热93
| YmQO#'' 5.3.4 各种封装工艺的比较95
(@@t,\iF 5.3.5 小结97
<o,]f E[ 5.4 LED的光提取97
C-'n4AY^ 5.4.1 LED的横向光提取97
QxG:NN;jW 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
p9rnhqH6 5.4.3 透镜和密封材料100
h'YC!hjp 5.4.4 透镜和密封的实现102
|1C=Ow*" 5.5 LED器件的特性102
$,Y\ 5.5.1 热和电气特性102
5D9I;L{ 5.5.2 光学特性103
kaf4GME] 5.5.3 筛选104
SVWtKc< 5.5.4 可靠性104
Rl90uF]8 5.6 结论与展望105
kbS+3#+ 5.7 附录106
Y5e6|b| 5.8 参考文献109
U;p" x^U` $}RBK'cr} 第6章 电致发光二极管的光电特性111
q66!xhp;? 6.1 LED的光度测定111
8$9<z 6.1.1 基本知识概述111
!j[Oyr| 6.1.2 常用参数114
Hh`x>{,|S 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
de{@u<YZb 6.1.4 发光强度的测量118
HLm6BtE 6.1.5 光通量的测量119
w&<-pIa` 6.1.6 光谱测量125
MebLY $&8 6.2 LED的电气特性127
#AHX{< 6.2.1 正向电压127
}tue`">h 6.2.2 温度效应128
j xB 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
tmEF7e`(o 6.2.4 规范化的立场130
e]F4w(*= 6.3 参考文献130
Z9TmX
A@ pv);LjF 第7章 LED的白光品质132
x&>zD0\
:\ 7.1 简介:白光和视觉品质132
w/+e 7.1.1 白光132
gI<e=|J6w 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
~5LlIpf36| 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
6\"g,f 7.1.4 本章 内容134
W2cgxT 7.2 比色法和测光法的概念134
j_L1KB* 7.2.1 比色法134
0\XG;KA 7.2.2 光度值137
bV c"'RQ 7.3 用LED获得白光140
_0^f 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
HUUN*yikj 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
8+'9K%'@qX 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
&Luq}^u 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
]M%kt +u! 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
TY,5]*86I& 7.4 光源的显色性143
O#Y;s;)i" 7.4.1 CIE对CRI的定义143
u.W}{-+kp 7.4.2 详细计算过程145
9w\yWxl 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
b5WtL+Z 7.5 改善LED的发光品质146
x?T.ItW:K 7.5.1 模型146
\$; Q3t3 7.5.2 色彩模拟149
pxC:VJ; 7.5.3 实验验证149
/S9s%scAy 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
f Cg"tckE 7.6 LED在照明中的应用152
J3/2>N]/} 7.7 结论:优点、措施和展望152
F?"#1je 7.8 致谢152
O#[+=
^ 7.9 参考文献153
`s[77V> ]M2<b:yo 第8章 OLED技术156
>IZ|:lsxE 8.1 简介156
:)7{$OR& 8.1.1 有机材料:发展史156
~J #^L* 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
_19x`J3 8.2 电致发光二极管157
dC&{zNG 8.2.1 有机
半导体的类别157
E(t:F^z&D 8.2.2 沉积技术概述158
.FV
wZ:d 8.3 有机半导体:理论160
B,rpc\_ 8.3.1 有机化学半导性简介160
lM0`yh 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
J*4byu| 8.4 OLED的电气特性164
W>jgsR79M 8.4.1 载荷子注入模型164
{ zGM[A 8.4.2 载荷子输运模型164
Tz/=\_} 8.5 OLED的各种结构166
T\}? 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
h$\+r< 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
v(Vm:oK, 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
!a
%6nBo 8.5.4 光提取168
*c"tW8uR 8.5.5 荧光与磷光169
]*fiLYe9 8.6 OLED照明专用结构170
#s"|8# 8.6.1 单发光层结构170
f+A!w8E 8.6.2 双发光层材料171
HI+87f_Q 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
fg[]>:ZT. 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
'dT JE--@ 8.6.5 转换器(下转换)172
gD$bn= 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
t?bc$,S"\( 8.8 用于照明的OLED175
^uG^XY&ItC 8.9 参考文献176
J})#43P 作者列表179