关于 Micro LED 不同结构发光芯片的浅析

　　在显示技术不断发展的当下，Micro LED 显示技术以其独特的优势逐渐走入人们的视野。它作为传统 LED 显示屏的进一步演进，实现了微间距化和高清化，展现出了巨大的应用潜力。而其中的关键要素之一便是 LED 芯片，其结构和封装方式对于 Micro LED 显示器件的性能有着至关重要的影响。

　　Micro LED 显示将微小的 LED 晶体颗粒作为像素发光点，LED 芯片结构和封装方式直接影响着 Micro LED 显示器件的性能。LED 芯片通常由衬底、P 型半导体层、N 型半导体层、P-N 结和正负电极组成，当在正负电极之间加正向电压后，从 P 区注入到 N 区的空穴和由 N 区注入到 P 区的电子在 P-N 结处复合，电能转换为光能，发出不同波长的光。

　　01Micro LED 的芯片类型

　　LED 芯片的结构主要有正装结构、倒装结构和垂直结构三种。

　　浅析 Micro LED 不同结构的发光芯片

　　02 正装芯片结构

　　正装芯片是最早出现的芯片结构，该结构中从上至下依次为：电极，P 型半导体层,发光层，N 型半导体层和衬底。在该结构中，PN 结处产生的热量需要经过蓝宝石衬底才能传导到热沉，然而蓝宝石衬底较差的导热性能导致该结构导热性能较差，进而降低了芯片的发光效率和可靠性。并且，正装芯片结构中 p 电极和 n 电极均位于芯片出光面，电极的遮挡会明显影响芯片的出光，致使芯片发光效率较低。同时，正负电极位于芯片同一侧还容易出现电流拥挤现象，这也会降低发光效率。此外，温度和湿度等因素可能导致电极金属迁移，随着芯片尺寸不断缩小，正负电极间距减小，电极迁移可能引发短路问题。

　　03 倒装芯片结构

　　倒装芯片结构从上至下依次为蓝宝石衬底、N 型半导体层,发光层，P 型半导体层和电极。与正装结构相比，该结构中 PN 结处产生的热量不经过衬底即可直接传导到热沉，因而散热性能良好，这使得芯片发光效率和可靠性都较高。此外，倒装结构中，p 电极和 n 电极均处于底面，有效地避免了对出射光的遮挡，从而提高了芯片出光效率。而且，倒装芯片电极之间距离较远，能够减小电极金属迁移导致的短路风险。

　　04 垂直结构芯片

　　与正装芯片相比，垂直结构芯片采用高热导率的衬底(Si、Ge 和 Cu 等衬底)取代蓝宝石衬底，极大地提高了芯片的散热性能。同时，垂直结构芯片的正负电极分别位于芯片上下两侧，电流分布更加均匀，避免了局部高温的出现，进一步提升了芯片的可靠性。不过，目前垂直芯片面临着成本较高以及量产能力较低等问题。

　　总之，Micro LED 不同结构的发光芯片都有着各自的特点和优势，也面临着不同的挑战。随着技术的不断进步和发展，相信这些问题会逐步得到解决，Micro LED 显示技术将会在未来展现出更为广阔的应用前景。