近日，國星光電表示，其Mini LED芯片已具備量產(chǎn)能力，公司將根據市場(chǎng)情況實(shí)施擴產(chǎn)計劃。國星光電積極與國際知名顯示廠(chǎng)商聯(lián)手合作，已成為某國際大廠(chǎng)進(jìn)入Mini LED超高清顯示領(lǐng)域首個(gè)認證通過(guò)的供應商。

Mini LED指大小為50～200μm的LED，又稱(chēng)為次毫米發(fā)光二極管。Mini LED是近年來(lái)LED技術(shù)發(fā)展的主力，被廣泛地應用到背光、VR屏幕、手機顯示屏小型顯示屏等領(lǐng)域。然而，由于其發(fā)光角小，使其難以應用在較大規格的屏幕上。

為此，國星光電于2020年5月15日申請了一項名為“大發(fā)光角度倒裝Mini-LED芯片及其制備方法”的發(fā)明專(zhuān)利（申請號: 202010413988.X）,申請人為佛山市國星半導體技術(shù)有限公司。

圖1 大發(fā)光角度倒裝Mini-LED芯片結構示意圖

圖1為大發(fā)光角度倒裝Mini-LED芯片結構示意圖，包括倒裝LED芯片本體1和折射層2。其中，倒裝LED芯片本體1又包括襯底11和發(fā)光結構，發(fā)光結構位于襯底11正面，折射層2位于襯底11背面。折射層2由多個(gè)棱臺21和/或多個(gè)錐臺22組成，棱臺21、錐臺22的底面與襯底11連接。發(fā)光結構產(chǎn)生的光線(xiàn)從襯底11射出后，經(jīng)由棱臺21/錐臺22的側面和頂面射出。這種棱臺/錐臺結構，使原先由襯底平坦背面射出的光線(xiàn)變?yōu)閺睦馀_/錐臺側面和頂面射出，有效拓寬了Mini-LED芯片的發(fā)光角度。

以折射層2由多個(gè)棱臺21組成為例。棱臺21由干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝形成，多個(gè)棱臺21間距均勻分布，相鄰棱臺間的距離為0.5～2μm。棱臺21的形狀一般為四棱臺或六棱臺，其形狀與襯底11的材質(zhì)以及刻蝕工藝有關(guān)，當采用藍寶石襯底時(shí)，經(jīng)過(guò)濕法蝕刻后形成六棱臺；當采用硅襯底時(shí)，經(jīng)過(guò)濕法蝕刻后，形成四棱臺。一般優(yōu)選六棱臺，這種棱臺側面個(gè)數多，有利于拓寬Mini-LED的發(fā)光角度。

當棱臺21的寬度＞10μm時(shí)，棱臺數目較少，無(wú)法有效提升發(fā)光角度；寬度＜3μm時(shí)，刻蝕工藝難度高。因此棱臺21的寬度一般為3～10μm，優(yōu)選為5～8μm。其中當棱臺21底面的邊數≤4條時(shí)，棱臺21的寬度是最長(cháng)邊的寬度；底面的邊數≥5條時(shí)，其寬度是距離最遠的兩個(gè)端點(diǎn)之間線(xiàn)段的寬度。當棱臺21的高度＞2μm時(shí)，棱臺21底角過(guò)大，無(wú)法有效提升發(fā)光角度,高度＜0 .5μm時(shí)，棱臺底角過(guò)小，光線(xiàn)由于無(wú)法折射通過(guò)棱臺側面而被全反射，即無(wú)法起到提升發(fā)光角度的作用，因此棱臺21的高度為0 .5～2μm

為了進(jìn)一步提升倒裝Mini-LED芯片的發(fā)光角度，在折射層2的上方還設有遮擋層。遮擋層位于棱臺21/錐臺22的頂面，可有效防止光線(xiàn)從棱臺21和/或錐臺22的頂面射出，保證光線(xiàn)僅從棱臺21和/或錐臺22的側面射出，有效提升Mini-LED芯片發(fā)光角度。

簡(jiǎn)而言之，國星光電的Mini-LED芯片專(zhuān)利，通過(guò)棱臺結構設計，可有效提升Mini-LED的發(fā)光角度，進(jìn)而使得Mini-LED在大規格的屏幕上有著(zhù)廣泛應用。

國星半導體是國星光電的控股子公司，致力于研發(fā)、生產(chǎn)可用于照明、顯示、背光的氮化鎵基LED芯片。國星掌握了先進(jìn)的LED外延材料和芯片的制造技術(shù)，其產(chǎn)品性能指標已達到國內先進(jìn)水平。展望未來(lái)，國星半導體將繼續研發(fā)創(chuàng )新，致力于成為L(cháng)ED芯片制造領(lǐng)先者。