LED微显示器件设计与工艺探索

"LED阵列的设计和制作工艺研究" 本文详细探讨了LED阵列的设计与制造工艺，重点关注了基于AlGaInP外延片的LED型微显示器件。首先，作者根据AlGaInP材料的特性设计了微显示器件的基础结构。这种设计考虑了器件在电流注入后的工作状态，通过引用Markus和Christian Amann的理论模型，分析了电流在器件内部的空间分布，从而得出理想的像素单元尺寸应为16μm×16μm，而上隔离沟槽的最佳尺寸为2μm。这些参数对于优化器件的性能和提高显示质量至关重要。 文章还讨论了减薄GaAs衬底的重要性，这是为了减少光吸收并提高光提取效率。设计中，衬底电隔离沟槽的宽度被设定为5μm，以确保良好的电绝缘性能。在制作工艺方面，采用了湿法腐蚀技术来形成器件结构。通过选用不同的腐蚀剂，对金属层、p-GaP层、AlGaInP层以及n-GaAs衬底层进行精确控制的腐蚀，以形成所需的沟槽结构。实验结果显示，腐蚀工艺能够得到理想的沟槽形貌，深度和宽度均能满足设计要求。 关键词涵盖了发光二极管阵列、微显示器件、隔离沟槽和湿法腐蚀，这些都是该研究的核心技术点。文章提及了LED微显示器件的诸多优势，如低工作电压、高发光效率、快速响应、稳定性强和宽工作温度范围，使其成为显示技术的重要发展方向。文中列举了国际上LED微显示器件研究的进展，包括德国亚琛工业大学的湿法腐蚀方法、美国堪萨斯州立大学的InGaN/GaN量子阱结构以及英国斯特拉思克莱德大学的干法刻蚀工艺，显示出该领域的快速发展和创新趋势。 这篇文章深入探讨了LED阵列的设计原则、理论基础和实际制造过程，对理解和改进LED微显示器件的性能提供了宝贵的参考。通过不断的技术迭代和创新，LED阵列将在未来显示技术中发挥越来越重要的作用。