《
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。
Q,Vv 《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。
O>xGH0H 《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。
]y@8mb& 《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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"JAYTatO7H U?JZ23>bbw X>EwJ"q# OBi9aFoQ 目录
[wP;g'F 者序
%TxFdF{A 原书序
rH8^Fl&jT 前言
d7qY(!& 第1章 LED:原理与挑战1
}N(-e$88 1.1
光源领域的革新历史1
y.2_5&e/ 1.2 LED和照明3
`C`CU?D 1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8
ZO{uG(u 1.3.1 LED发出白光:原理与挑战11
BKfcK>%g 1.3.2 寿命13
Bp6jF2 1.3.3 LED的品质15
jDIO,XuF 1.4 LED面临的挑战16
K>6#MI 1.5 参考文献18
1Vt7[L* $n& alcU 第2章 III族氮化物电致发光二极管的衬底20
}9t$Cs% 2.1 简介20
wxVf6` 2.2 晶体结构及其与6HSiC和Al2O3的外延关系22
2]5dSXD 2.3 异质外延的缺点和约束25
rA&|!1q"B 2.3.1 位错25
.2/(G{}U 2.3.2 衬底的解取向27
X0J@c "%0 2.3.3 外延应力28
e~=fo#*2?@ 2.3.4 热应力29
/4+M0P l 2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30
!YSAQi ;I 2.4.1 GaN生长30
~F^=7oq 2.4.2 标准2D外延32
[t5:4
Iq 2.4.3 3D外延生长33
$-YS\R\9x 2.4.4 外延的横向过生长(ELO1S)34
7$WO@yOsh 2.4.5 各向异性生长35
\ }>1$kH; 2.4.6 两级ELOGaN生长(ELO2S)36
&K2[>5
mG 2.4.7 使用悬空外延技术的GaN生长38
Q*Per;%J 2.4.8 纳米外延38
?dlQE,hB$ 2.5 大块氮化物衬底40
2<)63[YO 2.5.1 制造结晶GaN的HNPS(高氮压溶液法)41
L)&?$V 2.5.2 GaN的氨热合成42
pL8+gL 2.5.3 GaN的卤化物气相外延(HVPE)42
He^+>XIam 2.6 结论44
]78I 2.7 参考文献44
G*2bYsnhX E8J`7sa 第3章 III族氮化物高亮度LED51
+"6_rbeuO 3.1 简介51
/Z HuT=j1 3.2 GaN的pn结52
e5maZ(.;F 3.3 有源区:InGaN/GaN量子阱54
lidzs<W-fW 3.3.1 生长和结构55
d$8rzd 3.3.2
光学性质56
&^FCp'J- 3.4 辐射效率61
!/ TeTmo 3.5 结论与展望63
j!GJ$yd=-6 3.6 参考文献64
hc2[,Hju{O v' .:?9 第4章 二极管工艺设计67
96T.xT>& 4.1 简介67
Q]Q i 4.2 数量级68
k-xh-& 4.3 二极管结构70
4_3Jpz* 4.3.1 常规
芯片(CC)71
u*Z>&]W_ 4.3.2 倒装芯片(FC)71
j0^~="p%C 4.3.3 垂直薄膜(VTF)72
Fx2
KRxk 4.3.4 薄膜倒装芯片(TFFC)72
C%t~?jEK~^ 4.4 晶片级光提取73
Q
,30 4.5 二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75
7kx)/Rw\B 4.5.1 n型接触76
?Q[uIQ?dV 4.5.2 p型接触76
f;`pj`-k% 4.6 蚀刻78
2MQgTFM9 4.7 移除衬底79
xOP%SF 4.8 发展趋势79
xu(5U`K 4.9 参考文献80
<KqZ.7XfB \.2?951} 第5章 封装83
:&}(?=<R}L 5.1 简介83
_O2},9L n 5.2 各种封装工艺84
'Dv
`Gj 5.2.1 历史背景84
&1YqPk 5.2.2 从晶片到芯片84
/+pbO-r W* 5.2.3 带连接引脚的器件86
nx`!BNL'V 5.2.4 SMT有引脚器件86
fs+l 5.2.5 SMT无引脚器件90
R nt&<|8G 5.2.6 其他技术90
W76K/A<h> 5.2.7 小结91
^5j| 5.3 热管理92
T`7;Rl'Q 5.3.1 目的92
Ke '? 5.3.2 散热方式92
Pj>r(Cv 5.3.3 LED内的散热93
Ls )y.u 5.3.4 各种封装工艺的比较95
]+;1) 5.3.5 小结97
.^j#gE&B 5.4 LED的光提取97
*gfx'$ 5.4.1 LED的横向光提取97
j9n3 5.4.2 利用
透镜实现垂直光提取98
kmPK |R 5.4.3 透镜和密封材料100
G[n^SEY! 5.4.4 透镜和密封的实现102
X>:@`}bq 5.5 LED器件的特性102
S`gUSYS"w 5.5.1 热和电气特性102
=)vmX0vL 5.5.2 光学特性103
3?SofPtc/ 5.5.3 筛选104
Q*}#?g 5.5.4 可靠性104
.ii9-+_ 5.6 结论与展望105
Y~EKMowI&e 5.7 附录106
y}*rRm.: 5.8 参考文献109
#7I,.DUy[ 98eiYh 第6章 电致发光二极管的光电特性111
Xd/gvg{??0 6.1 LED的光度测定111
uSCF;y=1g, 6.1.1 基本知识概述111
?rID fEvV 6.1.2 常用参数114
cZI )lX 6.1.3 光度计/辐射计应具备的性能115
[T#5$J 6.1.4 发光强度的测量118
/1
lIV_Z 6.1.5 光通量的测量119
RpPbjz~ 6.1.6 光谱测量125
Wc [@, 6.2 LED的电气特性127
BV,P;T0"D 6.2.1 正向电压127
\PU3{_G] 6.2.2 温度效应128
rStfluPL 6.2.3 光度测量用LED的工作条件129
0yr=$F(]s 6.2.4 规范化的立场130
3&'ll51t 6.3 参考文献130
ss63/ V{@
xhW0 第7章 LED的白光品质132
$~vy,^ 7.1 简介:白光和视觉品质132
Ug02G 7.1.1 白光132
c=]qUhnH 7.1.2 与光品质有关的几个想法132
uqwB`<>KJ 7.1.3 人类视觉功能:感受器、视网膜、大脑133
N p9N#m? 7.1.4 本章 内容134
>ch{u{i6 7.2 比色法和测光法的概念134
7^,C=2
7.2.1 比色法134
ktLXL;~X 7.2.2 光度值137
+^tq?PfE 7.3 用LED获得白光140
yL/EIN 7.3.1 基于短波长发射的白光二极管140
}YJ(|z"" 7.3.2 基于紫外光二极管的白光LED140
d2lOx|jt 7.3.3 将红光、绿光和蓝光结合140
M,@\*qlEJ 7.3.4 多个LED结合和光谱优化的实例142
WF\
hXO 7.3.5 白光LED颜色的标准化142
n B4)% 7.4 光源的显色性143
S!Ue+jW 7.4.1 CIE对CRI的定义143
G0Zq:kJ 7.4.2 详细计算过程145
\hN\px 7.4.3 CIE立场的改变,考虑了观察者的判断146
i0DYdUj 7.5 改善LED的发光品质146
7uG@hL36 7.5.1 模型146
x)0g31 49 7.5.2 色彩模拟149
csE 9Ns 7.5.3 实验验证149
"+3p??h%Rq 7.5.4 关于视觉评判复杂性的结论151
&os9K) 7.6 LED在照明中的应用152
9Axk-c 7.7 结论:优点、措施和展望152
YSwAu,$jf 7.8 致谢152
A5-y+ 7.9 参考文献153
02E-|p; jv7-i'I@ 第8章 OLED技术156
=g4^tIYq 8.1 简介156
, f9V`Pz) 8.1.1 有机材料:发展史156
#g[jwl' 8.1.2 第一个OLED器件的诞生156
&No6k~T0:b 8.2 电致发光二极管157
qS<a5 `EA 8.2.1 有机
半导体的类别157
Ug>yTc_(7 8.2.2 沉积技术概述158
^2E\{$J 8.3 有机半导体:理论160
ry9%Y3 8.3.1 有机化学半导性简介160
^$qr6+ 8.3.2 非晶态有机固体的电子输运模型162
:e> y=
s> 8.4 OLED的电气特性164
WNSf$D{p 8.4.1 载荷子注入模型164
e3w4@V` 8.4.2 载荷子输运模型164
m[ *)sm 8.5 OLED的各种结构166
"jBrPCB
8 8.5.1 直接二极管和反向二极管166
4cJ7W_ >i6 8.5.2 使用底发射和顶发射二极管166
MMg"G6? 8.5.3 异质结二极管和能带工程167
N*z_rZE 8.5.4 光提取168
O{Bll;C 8.5.5 荧光与磷光169
*izPLM}+ 8.6 OLED照明专用结构170
=H&{*Ja 8.6.1 单发光层结构170
j`jF{k b 8.6.2 双发光层材料171
V`xZ4 i%L 8.6.3 n发光层结构(n≥3)172
5&a4c"fU 8.6.4 堆叠式OLED和叠层结构172
O8:$sei$ 8.6.5 转换器(下转换)172
am,UUJ+h> 8.7 OLED的稳定性与寿命:封装问题173
)RA$E`!b 8.8 用于照明的OLED175
<#AS[Q[N 8.9 参考文献176
8CKN^8E 作者列表179