全角度 DBR 增强倒装芯片 Mini-LED 性能

武汉大学团队通过引入全角分布式布拉格反射器，展示了倒装芯片蓝色和绿色mini-LED的性能改进

中国武汉大学的研究人员提出了一种新型全角度Ti₃O₅/SiO₂ DBR，以提高倒装芯片蓝色和绿色 mini-LED 的性能。

“全角度DBR 为开发用于显示应用的高效蓝色和绿色倒装芯片 mini-LED 提供了有前景的策略。”领导这项研究的武汉大学教授 Shengjun Zhou说。

Mini-LED由于具有高亮度、高色彩饱和度、省电和寿命长等优点，被认为是下一代显示器最有前途的候选之一。 Mini-LED 作为 LCD 中的局部调光背光单元，具有实现高动态范围 (HDR) 的巨大潜力。但是，要实现 LCD 的 HDR 要求，mini-LED 应该更高效。

在发表在《光学快报》（Optics Express ）杂志上的这项研究中，研究人员证明了全角度Ti₃O₅/SiO₂ DBR 可以提高蓝色和绿色倒装芯片 mini-LED 的光输出功率。全角 DBR 由针对蓝色、绿色和红色波长区域的离散中心波长优化的不同 DBR 堆栈组成，与传统 DBR 相比，可以减轻角度依赖性并拓宽反射带宽。

此外，研究人员还制造了两种类型的蓝色和绿色倒装芯片 mini-LED，它们具有高反射性氧化铟锡 (ITO)/DBR 和 Ag/TiW p 型欧姆接触。与 Ag/TiW 相比，随着光的入射角从 0° 增加到 60°，ITO/DBR 在 420 到 580 nm 的光波长范围内表现出更高的反射率。

因此，与在 10 mA 注入电流下具有 Ag/TiW 的蓝色和绿色倒装芯片 mini-LED 相比，采用 ITO/DBR 的蓝色和绿色倒装芯片 mini-LED 的光输出功率分别提高了 7.7% 和 7.3%。此外，全角度DBR还提高了倒装芯片mini-LED的侧向光强度，有利于LCD背光系统的混光。

参考文献：

'Enhanced performance of GaN-based visible flip-chip mini-LEDs with highly reflective full-angle distributed Bragg reflectors'  by Lang Shi et al; Optics Express, 29(25): 42276-42286 (2021)

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