Di recente, il team di ricerca del BOE ha pubblicato un articolo intitolato Novel Package Design Enhances Optical Efficiency of Micro LED Displays sulla rivista Information Display.
Processo di progettazione del packaging della microstruttura del display a micro LED (fonte dell'immagine: Information Display)
Lo studio propone uno schema di confezionamento Micro LED innovativo, che affronta con successo le sfide tecniche del settore, come la forte emissione laterale dei chip Micro LED, la bassa efficienza di utilizzo dell'energia luminosa e lo spostamento del colore.
È stato segnalato che, riducendo le dimensioni dei pixel a meno di 50 μm, l'area relativa della parete laterale del chip aumenta, con conseguente miglioramento dell'emissione laterale e riduzione dell'emissione superiore dei Micro LED. Ciò causa perdita di luminosità e deviazione del colore, limitando l'applicazione dei Micro LED in scenari di visualizzazione ad alta precisione.
Per affrontare questo problema, il team di ricerca del BOE ha sviluppato una struttura di imballaggio composita composta da adesivo trasparente ad alto indice di rifrazione, resina bianca altamente riflettente, array di microlenti e matrice nera modellata (BM).
Introducendo uno strato di indice di rifrazione a gradiente sui chip Micro LED, i ricercatori hanno migliorato in modo efficace l'angolo di uscita della luce dalla parte superiore del chip, aumentando l'angolo critico da 25 gradi a un massimo di 65,9 gradi e migliorando significativamente l'efficienza di estrazione della luce dall'alto.
Nel frattempo, la resina riflettente bianca forma una struttura trapezoidale isoscele tra i chip, che può concentrare e disperdere la luce, aumentando la luminosità con un angolo di visione di 0° di circa il 27%. Inoltre, un processo al plasma per rimuovere i residui di adesivo garantisce un'emissione luminosa senza ostacoli.
Per quanto riguarda il controllo della luce, il team ha utilizzato la tecnologia litografica nanoimprint per realizzare array di microlenti ad alta precisione, ottenendo un'efficace convergenza della luce entro ±60°.
I risultati della simulazione mostrano che quando la curvatura della lente è pari a 0,03 e l'indice di rifrazione è pari a 1,85, l'intensità luminosa aumenta di oltre il 53%. Inoltre, lo studio ha introdotto una matrice nera modellata nello strato di vetro dell'imballaggio, riducendo efficacemente la riflettività a meno del 2% e ottenendo un elevato rapporto di contrasto superiore a 20.000:1, migliorando significativamente la qualità del display.
(a) Struttura del micro LED, (b) Direzione di emissione della luce all'interno del chip, (c) Distribuzione della luce (Fonte dell'immagine: Information Display)
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Il team di ricerca di BOE ha affermato che questo schema non solo raggiunge risultati rivoluzionari in termini di efficienza ottica e uniformità, ma tiene anche conto dell'affidabilità del packaging. La combinazione della copertura in vetro e dello strato OCA (Optically Clear Adhesive) migliora le proprietà di impermeabilità, antiossidazione e resistenza all'usura, offrendo una soluzione affidabile per l'applicazione in serie dei micro LED in settori come display per autoveicoli, visori AR/VR e dispositivi indossabili.
BOE non solo ha raggiunto i più recenti risultati della ricerca sui Micro LED, ma continua anche a promuovere lo sviluppo della tecnologia e delle applicazioni di visualizzazione diretta Mini/Micro LED.
Data di pubblicazione: 23-10-2025