近日，京東方研究團隊在《Information Display》期刊上發(fā)表名為《新型封裝設(shè)計提升Micro LED顯示光學(xué)效率》（Novel Package Design Enhances Optical Efficiency of Micro LED Displays）的論文。
該研究提出了一種創(chuàng)新的Micro LED封裝方案，成功解決了微型LED芯片側(cè)壁發(fā)光強、光能利用率低以及色偏等行業(yè)技術(shù)難題。
據(jù)悉，隨著像素尺寸縮小至50微米以下，芯片側(cè)壁面積相對增大，導(dǎo)致Micro LED側(cè)向發(fā)光增強、頂部發(fā)光減弱，從而造成亮度損失和色彩偏差，制約了Micro LED在高精細顯示場景中的應(yīng)用。
針對這一問題，京東方研究團隊開發(fā)了一種由高折射率透明膠、白色高反射樹脂、微透鏡陣列及圖案化黑矩陣（BM）構(gòu)成的復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)。
研究人員通過在Micro LED芯片上引入漸變折射率層，有效改善光線從芯片頂部的出射角度，使臨界角從25度提升至最高65.9度，大幅提升了頂部光提取效率。
同時，白色反射樹脂在芯片間形成等腰梯形結(jié)構(gòu)，能集中散射光線，使0°視角亮度提升約27%，并通過等離子體去除殘留膠體工藝確保出光通暢。
在光線調(diào)控部分，團隊利用納米壓印技術(shù)制備高精度透鏡陣列，實現(xiàn)光線在±60°以內(nèi)的有效收斂。
模擬結(jié)果表明，當透鏡曲率為0.03且折射率為1.85時，光強提升超過53%。此外，研究還通過在封裝玻璃層中引入圖案化黑矩陣，有效降低反射率至不足2%，并實現(xiàn)超過20,000:1的高對比度，顯著提升顯示品質(zhì)。
京東方研究團隊表示，該方案不僅在光學(xué)效率與均勻性方面取得突破，同時兼顧了封裝可靠性。玻璃蓋板與OCA層的結(jié)合提升了防水、防氧化及耐磨性能，為Micro LED在車載顯示、AR/VR頭顯、穿戴式設(shè)備等領(lǐng)域的量產(chǎn)應(yīng)用提供了可靠路徑。
京東方不僅獲得最新Micro LED研究成果，也在持續(xù)推動Mini/Micro LED直顯技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。
