- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
高度缩放的GaN微LED与网格化混合导体的耦合热电分析
摘要： 面向近眼应用的超精细像素显示技术因增强/混合现实技术的兴起而快速发展。基于化合物半导体的微LED显示器凭借高能效、长寿命和高亮度的持续需求，成为此类应用的潜力方案。然而LED微型化会导致量子效率、电流注入效率和散热性能显著下降。相比液晶或有机LED，微LED器件电阻相对较低，也更容易受到寄生电阻的影响。本研究制备了5微米像素间距（10微米节距）的超小氮化镓基微LED显示器，通过网状混合导体研究热电效应与光发射效率的关系。结合原位热成像与I-V测试证实：热传导、导电性与光提取效率之间存在显著权衡关系。通过优化热电传导路径，在49.2℃工作温度下，2540PPI的5微米像素/1平方毫米显示器实现了37.9%的发光效率提升。该实验验证了热管理及多物理场分析对设计高能效超小像素微LED的重要性。
关键词： 混合透明导体，热电分析，氮化镓，微型发光二极管
更新于2025-09-23 15:21:01
-
采用分布式布拉格反射器和蓝光吸收材料提升单片全彩微LED的色纯度
摘要： 本研究采用不同尺寸的CdSe/ZnS核壳量子点（QDs）作为颜色转换材料。通过尺寸为30微米×30微米的氮化镓（GaN）基蓝光微型发光二极管（micro-LEDs）激发3纳米和5纳米的量子点，分别产生绿光和红光。在micro-LEDs底面制备了在蓝、绿、红光区域具有高反射率混合布拉格反射器（HBR），用于反射向下传播的光线，可使绿光和红光量子点/micro-LEDs的发光强度分别提升11%和10%。在量子点颜色转换层上制备分布式布拉格反射器（DBR），反射未被量子点吸收的蓝光，从而增加量子点受反射蓝光激发的概率。在DBR上沉积蓝光吸收材料以吸收从DBR逃逸的蓝光，最终使绿光和红光量子点/micro-LEDs的色纯度分别提高到90.9%和90.3%。
关键词： 微型发光二极管、颜色转换层、分布式布拉格反射器、量子点、混合布拉格反射器、蓝光吸收材料
更新于2025-09-23 15:21:01
-
直径低至1微米的蓝色和绿色InGaN微LED尺寸依赖特性比较
摘要： 人们对横向尺寸介于1至10微米之间的微型LED器件兴趣日益增长。然而，在这些尺寸下，由于表面非辐射复合增加导致的外量子效率（EQE）下降成为问题。先前研究尺寸依赖性EQE趋势的尝试仅限于5微米以上的尺寸，部分原因是制造工艺的挑战。本文展示了采用仅利用标准半导体加工技术（即光刻和蚀刻）制备的直径低至1微米的InGaN微型LED的尺寸依赖性EQE数据。此外，还比较了蓝色和绿色InGaN微型LED的EQE趋势差异。绿色波长器件对尺寸减小导致的效率下降较不敏感；因此，尽管体材料内部量子效率较低，但在10微米以下尺寸时，绿色器件仍能获得比蓝色器件更高的EQE。这归因于铟含量增加带来的载流子局域化增强，使得表面复合速度随尺寸减小而降低。
关键词： 氮化铟镓、微型发光二极管、尺寸依赖特性、外量子效率、蓝绿光波长
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用近场扫描光学显微镜对赝微型蓝光LED中表面等离子体耦合光致发光增强的纳米尺度表征
摘要： 在p-GaN覆盖层上制备了具有极大高宽比的微腔阵列，随后进行了银纳米颗粒的制备。通过扫描近场光学显微镜精确表征了双波长InGaN/GaN多量子阱与局域表面等离子体共振之间的耦合距离（纳米级尺度）。研究了耦合距离和激发功率对光致发光增强效应的影响。测得穿透深度随激发密度变化在39-55纳米范围内。在低激发功率密度下，当耦合距离优化为25纳米时实现了103倍的最大增强效果。时间分辨光致发光表明，引入银纳米颗粒等离子体共振使复合寿命从5.86纳秒缩短至1.47纳秒。
关键词： 近场扫描光学显微镜、微型发光二极管、局域表面等离子体
更新于2025-09-23 15:19:57
-
电子轰击导致的银反射电极晶粒生长对III族氮化物微发光二极管阵列外量子效率的影响
摘要： 为提高倒装焊InGaN/GaN多量子阱微发光二极管（μ-LED）阵列的效率，研究了电子束辐照（EBI）对银反射器的影响。经EBI处理后，小尺寸晶粒发生扩散并逐渐形成大晶粒，从而减少晶界数量，提升银反射器的晶体质量和反射率。多种材料表征结果一致显示：随着EBI时间延长，银反射器的晶粒尺寸持续增大。5分钟EBI处理的银反射器在450nm波长处反射率（约91%）显著高于未处理样品（约84%）。最终制备了无EBI和经EBI处理的银反射器μ-LED阵列。除光学性能外，EBI处理未改变正向偏压特性。在驱动电流下，经EBI处理的银反射器μ-LED相比未处理样品具有更高的光输出功率、电致发光强度及芯片区域的电致发光均匀性。通常光提取效率的提升会导致μ-LED外量子效率增加。这些光电性能增强现象通过微观与宏观表征得到了一致验证。
关键词： 银反射器、电子束辐照、反射率、微型发光二极管、晶粒尺寸
更新于2025-09-19 17:13:59
-
23.1: <i>特邀论文：</i> 迈向MicroLED终极显示技术
摘要： MicroLED显示屏是一种新兴技术，具有高亮度、宽色域和高开口率的特点?；谖颐亲灾餮蟹⒌腜ixeLED显示技术和SMAR·Tech修复技术，能够制造出无缺陷且符合产品要求的MicroLED显示屏。
关键词： 透明显示器，微型发光二极管，自发光显示器
更新于2025-09-19 17:13:59
-
[2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 韩国首尔(2019.1.27-2019.1.31)] 2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 基于柔性μLED的光遗传学工具，集成μ透镜阵列与圆锥形聚光器，实现超过80%的光提取效率提升
摘要： 本文报道了由聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的球形微透镜（μ-lens）的制备与表征，以及其集成于基于微发光二极管（μLED）的光遗传学植入物中的应用。该微透镜采用可重复使用的硅模具制备，该模具通过湿法化学HNA（氢氟酸、硝酸和醋酸）蚀刻实现，使用最小开口达5微米的掩模层，并针对低表面粗糙度（Ra < 45纳米）的半球形微透镜腔体进行优化。通过使用聚合物脱模层（PRL）的PDMS模塑工艺，实现了直径低至10微米的微透镜，该工艺提升了微透镜脱模效果并使Ra值降至5纳米以下。线性微透镜阵列被转移至集成有锥形聚光器（CC）的μLED发射面。PDMS填充的CC通过聚合物探针基底与PDMS界面的光反射改善了微透镜的发光性能，且未增加整体探针尺寸。结合集成微透镜阵列与CC的μLED使用，光学植入物在空气和水中的整体光提取效率分别提升了115%和83%，峰值强度分别提高了145%和95%。
关键词： 光遗传学植入物、圆锥形聚光器、聚二甲基硅氧烷、光提取、微透镜、微型发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
-
利用微LED优化液晶显示应用中薄型直下式LED背光的光学结构
摘要： 通过光学模拟研究了基于微LED的直下式背光优化光学结构。该背光仅由一块扩散板和底部带有反射膜的微LED阵列组成。每个微LED上方增设反射器以防止亮斑形成。在扩散板中微珠数密度不同的条件下，间隙-间距图上发现了稳定区域，可确保约1的高Mura指数。为保持60%以上的透光率，微珠密度需较小（约10^4 mm^-3），因为更高微珠密度会显著降低背光透光率。在10^4 mm^-3微珠密度条件下，3mm间距时间隙可缩减至1.5mm。若背光中采用扩散片、棱镜膜和反射偏振片等附加光学薄膜，间隙还可进一步减小。本研究表明微LED是实现LCD应用超薄直下式背光的理想光源。
关键词： 模拟、液晶显示器、微型发光二极管、背光、直下式照明
更新于2025-09-12 10:27:22
-
P-9.3：具有1984 ppi的单色蓝色微LED阵列的呈现
摘要： 分别制备了基于硅和蓝宝石衬底的蓝色InGaN/GaN微LED阵列。在960×540像素的LED阵列中，具有12.8微米像素间距的LED芯片共用一个公共n电极接触点。对于8微米台面尺寸的单个LED芯片，驱动电流可高达20毫安，这表明其电流密度甚至远超高功率照明应用中的LED器件。同时，在-5V偏压下，单个8微米尺寸LED芯片的反向漏电流低于10皮安，处于InGaN/GaN LED正常漏电流水平范围内?；菇辛薒ED阵列与测试背板之间的热压键合工艺以实现I-V-L测试，并展示了LED阵列的测试结果。
关键词： 微显示器，倒装芯片键合，微型发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
-
通过键合界面工程垂直堆叠与表面钝化实现超高分辨率微LED显示器的策略
摘要： 本文提出了一种实现垂直堆叠子像素（VSS）微发光二极管（μ-LED）的策略，以用于未来的超高分辨率微显示器。首先，为了垂直堆叠不同颜色的LED，我们成功采用了一种通过使用SiO2/SiNx分布式布拉格反射器（DBRs）的键合界面工程化单片集成方法。研究发现，中间DBR结构可以作为键合层和滤色片，能够在键合界面反射和透射所需波长的光。此外，通过使用包括电子束光刻在内的典型半导体加工工艺，成功制备了间距为0.4 μm的光泵浦μ-LED阵列，对应超高分辨率达63500 PPI。与受机器对准精度限制的拾放工艺相比，在制造高密度μ-LED方面有显著改进。最后，我们通过时间分辨光致发光（TRPL）和二维模拟系统研究了表面陷阱的影响。这些结果清楚地表明，通过采用最佳钝化技术并根据像素尺寸的减小来降低功耗和提高效率，微显示器的性能可以得到提升。
关键词： 超高分辨率、微型发光二极管、晶圆键合、分布式布拉格反射器、表面钝化
更新于2025-09-11 14:15:04