Onlangs publiceerde het onderzoeksteam van BOE een artikel met de titel Novel Package Design Enhances Optical Efficiency of Micro LED Displays in het tijdschrift Information Display.
Micro LED-display Microstructuur Verpakkingsontwerpproces (Afbeeldingbron: Information Display)
In het onderzoek wordt een innovatief Micro LED-verpakkingsschema voorgesteld dat met succes technische uitdagingen voor de sector aanpakt, zoals de sterke zijwandemissie van micro LED-chips, de efficiëntie van het energieverbruik bij weinig licht en kleurverschuiving.
Naar verluidt neemt het relatieve oppervlak van de chipzijwand toe naarmate de pixelgrootte kleiner wordt dan 50 μm, wat leidt tot een verbeterde laterale emissie en een verminderde topemissie van micro-leds. Dit veroorzaakt helderheidsverlies en kleurafwijkingen, wat de toepassing van micro-leds in zeer nauwkeurige weergavescenario's beperkt.
Om dit probleem aan te pakken, ontwikkelde het onderzoeksteam van BOE een samengestelde verpakkingsstructuur die bestaat uit transparante lijm met een hoge brekingsindex, witte, hoogreflecterende hars, microlensarrays en een gepatroneerde zwarte matrix (BM).
Door een gradiënt in de brekingsindexlaag op Micro LED-chips aan te brengen, konden onderzoekers effectief de uittredehoek van het licht aan de bovenkant van de chip verbeteren. De kritische hoek werd vergroot van 25 graden tot maximaal 65,9 graden en de efficiëntie van de extractie van het bovenste licht werd aanzienlijk verbeterd.
Ondertussen vormt de witte reflecterende hars een gelijkbenige trapeziumstructuur tussen de chips, die licht kan concentreren en verstrooien, waardoor de helderheid bij een kijkhoek van 0° met ongeveer 27% toeneemt. Bovendien zorgt een plasmaproces, waarbij lijmresten worden verwijderd, voor een onbelemmerde lichtemissie.
Wat betreft de lichtregeling maakte het team gebruik van nano-imprintlithografietechnologie om uiterst precieze microlensarrays te vervaardigen, waarmee een effectieve convergentie van licht binnen ±60° werd bereikt.
Simulatieresultaten tonen aan dat bij een lenskromming van 0,03 en een brekingsindex van 1,85 de lichtintensiteit met meer dan 53% toeneemt. Bovendien introduceerde de studie een patroonachtige zwarte matrix in de glaslaag van de verpakking, waardoor de reflectie effectief werd teruggebracht tot minder dan 2% en een hoge contrastverhouding van meer dan 20.000:1 werd bereikt, wat de weergavekwaliteit aanzienlijk verbeterde.
(a) Micro LED-structuur, (b) Lichtemissierichting binnen de chip, (c) Lichtverdeling (Bron afbeelding: Information Display)
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/
Het onderzoeksteam van BOE stelde dat dit systeem niet alleen doorbraken in optische efficiëntie en uniformiteit oplevert, maar ook de betrouwbaarheid van de verpakking verbetert. De combinatie van de glazen afdekking en de OCA-laag (Optically Clear Adhesive) verbetert de waterbestendigheid, oxidatiebestendigheid en slijtvastheid, wat een betrouwbare weg biedt voor de massaproductie van micro-leds in sectoren zoals autodisplays, AR/VR-headsets en wearables.
BOE heeft niet alleen de nieuwste onderzoeksresultaten op het gebied van Micro LED behaald, maar blijft ook de ontwikkeling van Mini/Micro LED directe displaytechnologie en -toepassingen bevorderen.
Plaatsingstijd: 23-10-2025