نشر فريق البحث التابع لشركة BOE مؤخرًا ورقة بحثية بعنوان "تصميم العبوة المبتكر يعزز الكفاءة البصرية لشاشات LED الصغيرة" في مجلة Information Display.

عملية تصميم تغليف البنية المجهرية لشاشات العرض بتقنية LED الدقيقة (مصدر الصورة: عرض المعلومات)

https://www.perfectdisplay.com/colorful-monitor-stylish-colorful-gaming-monitor-200hz-gaming-monitor-colorful-cg24dfi-product/

https://www.perfectdisplay.com/360hz-gaming-monitor-high-refresh-rate-monitor-27-inch-monitor-cg27dfi-product/

تقترح الدراسة مخططًا مبتكرًا لتغليف مصابيح LED الصغيرة، والذي يعالج بنجاح التحديات التقنية في الصناعة مثل انبعاث الضوء القوي من الجدران الجانبية لرقائق LED الصغيرة، وانخفاض كفاءة استخدام طاقة الضوء، وتغير اللون.

تشير التقارير إلى أنه مع انخفاض حجم البكسل إلى أقل من 50 ميكرومتر، تزداد المساحة النسبية لجدار الشريحة، مما يؤدي إلى زيادة الانبعاث الجانبي وانخفاض الانبعاث العلوي لمصابيح LED الدقيقة. ويتسبب هذا في فقدان السطوع وانحراف الألوان، مما يحد من استخدام مصابيح LED الدقيقة في تطبيقات العرض عالية الدقة.

ولمعالجة هذه المشكلة، قام فريق البحث في شركة BOE بتطوير هيكل تغليف مركب يتكون من مادة لاصقة شفافة ذات معامل انكسار عالٍ، وراتنج أبيض عالي الانعكاس، ومصفوفات عدسات دقيقة، ومصفوفة سوداء منقوشة (BM).

من خلال إدخال طبقة معامل انكسار متدرج على رقائق Micro LED، قام الباحثون بتحسين زاوية خروج الضوء من أعلى الرقاقة بشكل فعال، مما أدى إلى زيادة الزاوية الحرجة من 25 درجة إلى حد أقصى قدره 65.9 درجة وتحسين كفاءة استخراج الضوء العلوي بشكل كبير.

في الوقت نفسه، يشكل الراتنج العاكس الأبيض بنية شبه منحرفة متساوية الساقين بين الرقائق، مما يُركّز الضوء ويُشتّته، ويزيد السطوع عند زاوية رؤية 0° بنسبة 27% تقريبًا. إضافةً إلى ذلك، تضمن عملية البلازما لإزالة بقايا المادة اللاصقة انبعاث الضوء دون عوائق.

وفيما يتعلق بالتحكم في الضوء، استخدم الفريق تقنية الطباعة النانوية لتصنيع مصفوفات العدسات الدقيقة عالية الدقة، مما أدى إلى تحقيق تقارب فعال للضوء في حدود ±60 درجة.

تُظهر نتائج المحاكاة أنه عندما يكون انحناء العدسة 0.03 ومعامل الانكسار 1.85، تزداد شدة الإضاءة بأكثر من 53%. علاوة على ذلك، أدخلت الدراسة مصفوفة سوداء منقوشة في طبقة زجاج التغليف، مما قلل الانعكاسية بشكل فعال إلى أقل من 2% وحقق نسبة تباين عالية تتجاوز 20000:1، مما حسّن جودة العرض بشكل ملحوظ.

(أ) بنية الصمام الثنائي الباعث للضوء الصغير، (ب) اتجاه انبعاث الضوء داخل الشريحة، (ج) توزيع الضوء (مصدر الصورة: شاشة عرض المعلومات)

https://www.perfectdisplay.com/27-ips-qhd-280hz-gaming-monitor-2-product/

https://www.perfectdisplay.com/27-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/

https://www.perfectdisplay.com/27-inch-dual-mode-display-4k-240hz-fhd-480hz-product/

أكد فريق البحث في شركة BOE أن هذا التصميم لا يحقق فقط طفرات نوعية في الكفاءة البصرية والتجانس، بل يراعي أيضًا موثوقية التغليف. ويعزز الجمع بين الغطاء الزجاجي وطبقة OCA (المادة اللاصقة الشفافة بصريًا) خصائص مقاومة الماء والأكسدة والتآكل، مما يوفر مسارًا موثوقًا لتطبيقات الإنتاج الضخم لمصابيح LED الصغيرة في مجالات مثل شاشات السيارات، وسماعات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي، والأجهزة القابلة للارتداء.

لم تكتفِ شركة BOE بتحقيق أحدث نتائج أبحاث تقنية Micro LED فحسب، بل تواصل أيضًا تعزيز تطوير تقنية وتطبيقات العرض المباشر بتقنية Mini/Micro LED.