हाल ही में, BOE की शोध टीम ने जर्नल इंफॉर्मेशन डिस्प्ले में "माइक्रो एलईडी डिस्प्ले की ऑप्टिकल दक्षता बढ़ाने वाला नवीन पैकेज डिजाइन" शीर्षक से एक शोध पत्र प्रकाशित किया है।

माइक्रो एलईडी डिस्प्ले की सूक्ष्म संरचना और पैकेजिंग डिजाइन प्रक्रिया (चित्र स्रोत: इंफॉर्मेशन डिस्प्ले)

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इस अध्ययन में एक अभिनव माइक्रो एलईडी पैकेजिंग योजना का प्रस्ताव दिया गया है, जो माइक्रो एलईडी चिप्स के मजबूत साइडवॉल उत्सर्जन, कम प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता और रंग परिवर्तन जैसी उद्योग की तकनीकी चुनौतियों का सफलतापूर्वक समाधान करती है।

रिपोर्ट के अनुसार, पिक्सेल का आकार 50μm से कम होने पर चिप की पार्श्व सतह का सापेक्ष क्षेत्रफल बढ़ जाता है, जिससे माइक्रो एलईडी का पार्श्व उत्सर्जन बढ़ जाता है और शीर्ष उत्सर्जन कम हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप चमक में कमी और रंग में विचलन होता है, जिससे उच्च परिशुद्धता वाले डिस्प्ले परिदृश्यों में माइक्रो एलईडी के अनुप्रयोग सीमित हो जाते हैं।

इस समस्या से निपटने के लिए, BOE की अनुसंधान टीम ने उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले पारदर्शी चिपकने वाले पदार्थ, सफेद उच्च परावर्तक राल, माइक्रोलेंस सरणियों और पैटर्न वाले काले मैट्रिक्स (BM) से युक्त एक मिश्रित पैकेजिंग संरचना विकसित की।

माइक्रो एलईडी चिप्स पर ग्रेडिएंट रिफ्रैक्टिव इंडेक्स लेयर लगाकर, शोधकर्ताओं ने चिप के शीर्ष से प्रकाश के निकास कोण में प्रभावी रूप से सुधार किया, जिससे क्रांतिक कोण 25 डिग्री से बढ़कर अधिकतम 65.9 डिग्री हो गया और शीर्ष प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।

इस बीच, सफेद परावर्तक राल चिप्स के बीच एक समद्विबाहु समलम्ब संरचना बनाती है, जो प्रकाश को केंद्रित और बिखेर सकती है, जिससे 0° देखने के कोण पर चमक लगभग 27% बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त, अवशिष्ट चिपकने वाले पदार्थ को हटाने के लिए प्लाज्मा प्रक्रिया निर्बाध प्रकाश उत्सर्जन सुनिश्चित करती है।

प्रकाश नियंत्रण के संदर्भ में, टीम ने उच्च परिशुद्धता वाले माइक्रोलेंस सरणियों के निर्माण के लिए नैनोइम्प्रिंट लिथोग्राफी तकनीक का उपयोग किया, जिससे ±60° के भीतर प्रकाश का प्रभावी अभिसरण प्राप्त हुआ।

सिमुलेशन परिणामों से पता चलता है कि जब लेंस की वक्रता 0.03 और अपवर्तनांक 1.85 होता है, तो प्रकाश की तीव्रता में 53% से अधिक की वृद्धि होती है। इसके अलावा, अध्ययन में पैकेजिंग ग्लास परत में एक पैटर्न वाली काली मैट्रिक्स को शामिल किया गया, जिससे परावर्तनशीलता प्रभावी रूप से 2% से कम हो गई और 20,000:1 से अधिक का उच्च कंट्रास्ट अनुपात प्राप्त हुआ, जिससे डिस्प्ले की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार हुआ।

(a) माइक्रो एलईडी संरचना, (b) चिप के अंदर प्रकाश उत्सर्जन की दिशा, (c) प्रकाश वितरण (चित्र स्रोत: सूचना प्रदर्शन)

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BOE की अनुसंधान टीम ने बताया कि यह योजना न केवल ऑप्टिकल दक्षता और एकरूपता में अभूतपूर्व प्रगति हासिल करती है, बल्कि पैकेजिंग की विश्वसनीयता का भी ध्यान रखती है। ग्लास कवर और OCA (ऑप्टिकली क्लियर एडहेसिव) परत का संयोजन जलरोधक, ऑक्सीकरणरोधी और घिसावरोधी गुणों को बढ़ाता है, जिससे ऑटोमोटिव डिस्प्ले, AR/VR हेडसेट और पहनने योग्य उपकरणों जैसे क्षेत्रों में माइक्रो एलईडी के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक विश्वसनीय मार्ग प्रशस्त होता है।

BOE ने न केवल माइक्रो एलईडी अनुसंधान में नवीनतम परिणाम प्राप्त किए हैं, बल्कि मिनी/माइक्रो एलईडी डायरेक्ट डिस्प्ले प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोगों के विकास को बढ़ावा देना जारी रखा है।