LED螢光粉技術

　　全書共分為九章，前第一章至第二章主要介紹基礎光學原理以及螢光材料基本原理，第三章開始針對螢光粉的製備方法以及最新螢光粉製備技術之相關文獻進行深入探討，第四章則著墨在目前最熱門之螢光玻璃陶瓷，從基本製備方法到各國際大廠在其發展技術，第五章介紹對於目前商用LED螢光材料之發光特性與最新製備與合成之最新研究，第六章則是以材料系統進行分類，就鋁酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽乃至於目前最熱門的氮氧化物/氮化物螢光粉之專利進行分析，第七章對於奈米螢光材料，包含其理論、製備技術以及在LED、OLED以及生物感測之應用，第八章與第九章探討螢光粉進入封裝結構之特性分析、封裝方式、效率量測技術、乃至於成本分析以及LED相關應用之未來展望。
　　
　　本書內容適合大專或以上程度、具有理工科系背景之讀者閱讀，也適合當做目前從事LED相關產業的工程師，以及大專院校在LED相關專業領域如光電、物理、材料、化學、化工或電子電機等工程科系學生之教科書，希望藉由此書協助國內大專院校的學生進入LED發光材料的研究殿堂。
 

作者簡介

劉偉仁 博士

　　現職：中原大學化工系助理教授
　　學歷：台灣大學化學工程所博士
　　經歷：工業技術研究院材料與化工研究所研究員

姚中業 博士

　　學歷：美國紐約州立大學水牛城分校化工博士
　　經歷：發光材料研究

黃健豪 博士

　　現職：工業技術研究院材料與化工研究所研究員
　　學歷：交通大學應用化學所博士

鍾淑茹 博士

　　現職：虎尾科技大學材料科學與工程學系助理教授
　　學歷：清華大學材料科學研究所博士
　　經歷：工業技術研究院材料與化工研究所研究員

金風 博士

　　學歷：成功大學光電所博士

　　經歷：
　　LED研發工程師與前線主管
　　雷射與光通訊研發
 

序

第一章　光與色概論（Fundamentals of Light and Color） 姚中業
1.1　光
1.2　色
1.3　光的特性及量度（Light characteristics and measurements）
1.4　色的特性及量度（Color characteristics and measurements）
1.5　照明與顯示的光色特性（Characteristics of light colors in ighting and display）
1.5.1　色溫（Color temperature; K）
1.5.2　演色係數（Color rendering index; CRI）
1.5.3　色域／色彩飽和度（Color gamut/Color saturation）
1.6　習題
1.7　參考資料

第二章　螢光材料簡介（Introduction of Phosphors） 姚中業
2.1　物質發光現象（Light emission of materials）
2.2　螢光材料的類別（Category of luminescent materials）
2.3　無機螢光材料（Phosphor）
2.4　無機螢光材料的類別及應用（Category and applications of phosphors）
2.4.1　陰極射線發光螢光材料（Cathodoluminescent phosphors）
2.4.2　電激發光螢光材料（Electroluminescent phosphors）
2.4.3　光致發光螢光材料（Photoluminescent phosphors）
2.5　習題
2.6　參考資料
LED 螢光粉技術

第三章　螢光材料製備（Synthesis of phosphors） 　
3.1　前言
3.2　固態反應法（Solid state reaction）
3.3　溶膠—凝膠法（Sol-gel method）
3.4　共同沉澱法（Coprecipitation Method）
3.5　微乳液法（microemulsion method）
3.6　水熱法（hydrothermal method）
3.7　其他合成方法
3.8　習題
3.9　參考資料

第四章　螢光玻璃陶瓷技術（Technique of glass ceramic phoshoprs） 　 黃健豪
4.1　前言
4.2　陶瓷螢光材料合成技術
4.3　玻璃陶瓷螢光材料合成技術
4.4　玻璃螢光材料合成技術
4.5　螢光玻璃陶瓷之實際應用與性能
4.6　習題
4.7　參考資料

第五章　商用螢光粉（Commercial LED phoshpors） 　 劉偉仁
5.1　白光LED產業現況
5.1.1　白光LED應用
5.1.2　白光LED螢光材料介紹
5.2　Y3Al5O12:Ce3+螢光粉（Y3Al5O12:Ce3+phosphors）
5.3　Lu3Al5O12:Ce3+螢光粉（Lu3Al5O12:Ce3+phosphors）
5.4　(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2+螢光粉
5.5　β-SiAlON螢光粉
5.6　SrSi5N8:Eu2+螢光粉（SrSi5N8:Eu2+phosphors）
5.7　CaAlSiN3:Eu2+螢光粉（CaAlSiN3:Eu2+ phosphors）
5.8　其他新穎螢光材料相關研究
5.8.1　結論
5.9　習題
5.10　參考資料

第六章　螢光粉專利分析（Patent analyses of LED phosphors）　 劉偉仁
6.1　前言
6.2　鋁酸鹽螢光粉專利分析
6.3　矽酸鹽螢光粉專利分析
6.4　硫化物螢光粉專利分析
6.5　氮氧化物／氮化物螢光粉專利分析
6.6　硼酸鹽螢光粉專利分析
6.7　磷酸鹽螢光粉專利分析
6.8　其他類螢光粉專利分析
6.9　習題
6.10　參考資料

第七章　半導體奈米晶的合成與應用 　 鍾淑茹
7.1　半導體材料特性
7.1.1　分子軌域
7.1.2　塊材的能帶—能帶理論
7.1.3　布里淵區理論
7.1.4　半導體的能帶結構
7.1.5　能帶結構
7.1.6　化合物半導體
7.2　奈米晶理論
7.2.1　尺寸與能態密度（Size versus Density of States）
7.2.2　表面結構（Surface Structure）
7.2.3　表面鈍化（Surface Passivation）
7.2.4　有機鈍化（Organically Capped）
7.2.5　無機鈍化（Inorganically Passivated）
7.2.6　非磊晶成長
7.2.7　多層殼結構（Multi-Shell Structure）
7.2.8　殼結構的鑑定
7.2.9　表面能態
7.2.10　缺陷放光（Defect Emission）
7.2.11　量子點的非輻射過程（Non-radiative Process in Quantum Dots）
7.2.13　量子點的摻雜
7.2.14　量子點的合金化
7.3　奈米晶製備演進
7.3.1　二元化合物量子點
7.3.2　二元核／殼結構量子點
7.3.3　合金化量子點（Alloyed Nanocrystals）
7.3.4　合金化半導體量子點的分類
7.3.5　合金化的研究
7.4　奈米晶的性質
7.4.1　光學性質（Optical Properties）
7.4.2　二元量子點
7.4.3　合金化奈米晶的光學性質
7.4.4　激子交換的交互作用大
7.4.5　快速多重載子緩解
7.4.6　閃爍現象（Blinking）
7.4.7　奈米固體的導電度
7.4.8　磁性原子的摻雜
7.4.9　表面
7.5　奈米晶的應用
7.5.1　白光照明
7.5.2　藍光晶片為激發源之LED
7.5.3　黃光螢光粉／量子點混成的白光LED
7.5.4　純量子點白光LED
7.5.5　白光奈米晶白光LED
7.5.6　量子點在顯示器的應用
7.5.7　量子點有機發光二極體（Quantum Dot Organic light-emitting diode,QD-OLED）
7.5.8　量子點電視
7.5.9　量子點薄板的製造方法（Fabrication Methods for Quantum Dot Sheets）
7.5.10　無溶劑直接接觸噴塗量子點薄層的薄膜顯示器（Solvent-free Contact Printing of Quantum Thin Film Dot Displays）
7.5.11　生物顯像
7.5.12　有機染料（Organic dyes）
7.5.13　有機染料與量子點光學特性的差異
7.5.14　生物相容的量子點
7.5.15　表面包覆的效應
7.5.16　配體交換策略
7.5.17　光伏元件之應用
7.5.18　結論
7.6　習題
7.7　參考資料

第八章　光轉換效率 　 廖振淳
8.1　光轉換概論
8.2　非均質螢光材料量測
8.3　均質螢光材料量測
8.4　螢光粉光學特性
8.5　光轉換效率的挑戰
8.6　習題
8.7　參考資料

第九章　LED封裝應用 　 廖振淳
9.1　LED封裝概論
9.2　能量與效率
9.3　封裝光學效率
9.4　螢光粉構型
9.5　永續環境的挑戰
9.6　參考資料