L'équipe de recherche de BOE a récemment publié un article intitulé « Novel Package Design Enhances Optical Efficiency of Micro LED Displays » dans la revue Information Display.
Processus de conception de l'emballage de la microstructure des écrans micro-LED (Source de l'image : Information Display)
L'étude propose un schéma d'encapsulation innovant pour les micro-LED, répondant avec succès aux défis techniques de l'industrie tels que la forte émission latérale des puces micro-LED, la faible efficacité d'utilisation de l'énergie lumineuse et le décalage de couleur.
Il est constaté que lorsque la taille des pixels descend en dessous de 50 µm, la surface relative de la paroi latérale de la puce augmente, ce qui entraîne une émission latérale accrue et une émission par le haut réduite des micro-LED. Il en résulte une perte de luminosité et des écarts de couleur, limitant ainsi l'utilisation des micro-LED dans les applications d'affichage de haute précision.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche de BOE a développé une structure d'emballage composite composée d'un adhésif transparent à indice de réfraction élevé, d'une résine blanche hautement réfléchissante, de réseaux de microlentilles et d'une matrice noire à motifs (BM).
En introduisant une couche à indice de réfraction graduel sur les puces Micro LED, les chercheurs ont efficacement amélioré l'angle de sortie de la lumière par le haut de la puce, augmentant l'angle critique de 25 degrés à un maximum de 65,9 degrés et améliorant considérablement l'efficacité d'extraction de la lumière par le haut.
Parallèlement, la résine réfléchissante blanche forme une structure trapézoïdale isocèle entre les puces, capable de concentrer et de diffuser la lumière, augmentant ainsi la luminosité à un angle de vision de 0° d'environ 27 %. De plus, un traitement plasma pour éliminer les résidus d'adhésif garantit une émission de lumière sans obstruction.
En matière de contrôle de la lumière, l'équipe a utilisé la technologie de lithographie par nano-impression pour fabriquer des réseaux de microlentilles de haute précision, obtenant une convergence efficace de la lumière dans un angle de ±60°.
Les résultats de la simulation montrent que pour une courbure de lentille de 0,03 et un indice de réfraction de 1,85, l'intensité lumineuse augmente de plus de 53 %. De plus, l'étude a introduit une matrice noire structurée dans la couche de verre de l'emballage, réduisant ainsi la réflectivité à moins de 2 % et atteignant un rapport de contraste élevé supérieur à 20 000:1, ce qui améliore considérablement la qualité d'affichage.
(a) Structure de la micro-LED, (b) Direction d'émission de la lumière à l'intérieur de la puce, (c) Distribution de la lumière (Source de l'image : Information Display)
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L'équipe de recherche de BOE a déclaré que ce procédé permet non seulement d'améliorer considérablement l'efficacité et l'uniformité optiques, mais aussi la fiabilité du boîtier. L'association d'une vitre et d'une couche d'adhésif optiquement transparent (OCA) renforce l'étanchéité, la résistance à l'oxydation et à l'usure, offrant ainsi une solution fiable pour la production en série de micro-LED dans des domaines tels que les écrans automobiles, les casques de réalité augmentée/virtuelle et les objets connectés.
BOE a non seulement obtenu les derniers résultats de recherche sur les micro-LED, mais continue également à promouvoir le développement de la technologie et des applications d'affichage direct Mini/Micro LED.
Date de publication : 23 octobre 2025