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一種倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-LED及其光學(xué)優(yōu)化方法與流程

文檔序號(hào):41869867發(fā)布日期:2025-05-09 18:38閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,包括如下步驟:在所述倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的頂部設(shè)置頂部分布式布拉格反射鏡,底部設(shè)置底部金屬銀反射鏡,側(cè)壁設(shè)置側(cè)壁金屬銀反射鏡,其中頂部分布式布拉格反射鏡與底部金屬銀反射鏡組成諧振腔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)micro-led垂直方向上的出光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,所述頂部分布式布拉格反射器由兩種折射率不同的介質(zhì)材料交替疊加而成,其中低折射率材料為aln,高折射率材料為gan。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,所述介質(zhì)材料堆疊形成的介質(zhì)層層厚滿足如下光學(xué)關(guān)系:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,所述分布式布拉格反射器的反射率由兩種折射率不同的介質(zhì)材料交替疊加的疊加周期數(shù)決定,疊加周期數(shù)與分布式布拉格反射器的反射率之間存在如下關(guān)系:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,所述底部金屬銀反射鏡和側(cè)壁金屬銀反射鏡的反射率符合菲涅爾方程;對(duì)于從介質(zhì)1入射到介質(zhì)2的光線,垂直偏振和水平偏振的反射系數(shù)滿足以下關(guān)系式:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,所述底部金屬銀反射鏡和側(cè)壁金屬銀反射鏡的厚度設(shè)計(jì)考慮micro-led激發(fā)光線在micro-led中p-gan層、金屬銀薄膜層和空氣介質(zhì)中的傳輸,反射率與銀金屬薄膜厚度之間符合以下關(guān)系:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led的光學(xué)優(yōu)化方法,其特征在于,頂部分布式布拉格反射鏡與底部金屬銀反射鏡組成諧振腔結(jié)構(gòu)中,分布式布拉格反射鏡的反射率在micro-led激發(fā)光線波段達(dá)到80%以上,底部金屬銀反射鏡的反射率在micro-led激發(fā)光線波段達(dá)到90%以上。

8.基于權(quán)利要求1-7任一所述光學(xué)優(yōu)化方法的一種倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro-led,其特征在于,包括頂部分布式布拉格反射鏡、底部金屬銀反射鏡、側(cè)壁金屬銀反射鏡,其中頂部分布式布拉格反射鏡與底部金屬銀反射鏡組成諧振腔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)micro-led垂直方向上的出光。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro?LED及其光學(xué)優(yōu)化方法,具體結(jié)構(gòu)包括:在倒裝結(jié)構(gòu)紅光micro?LED的頂部設(shè)計(jì)分布式布拉格反射鏡(DBR),通過控制DBR的層數(shù)和每層材料的折射率及厚度,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定波長(zhǎng)紅光的反射增強(qiáng),同時(shí)與位于底部的Ag金屬反射鏡共同構(gòu)成諧振腔,有效增強(qiáng)紅光micro?LED在垂直方向的出光;在micro?LED的側(cè)壁設(shè)置Ag金屬反射鏡,以減少光線在側(cè)壁的損失,并抑制像素之間的光串?dāng)_問題。本發(fā)明通過諧振腔的增強(qiáng)效應(yīng)和側(cè)壁反射鏡的減損作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)micro?LED出光效率及光學(xué)性能的雙重提升,適用于各種需要高亮度、高對(duì)比度和低串?dāng)_的micro?LED顯示和照明應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員:范謙,危奕,顧星,倪賢鋒,陶立,呂俊鵬,蘇志成,張宇寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者:新型顯示與視覺感知石城實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/8
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