提高广角微型 LED 的性能

        发表在《Micromachines》杂志上的一篇文章提出了一种包装不带光学透镜的广角（WA）mini-LED器件的方法，创建用于便携式量子点发光二极管（QLED）显示器的超薄，高效，灵活的平面背光。

研究：不带光学透镜的广角迷你发光二极管，用于超薄柔性光源。

        多年来，科学家开发了具有出色色彩饱和度和延长寿命的白光发光二极管（LED），用于柔性照明和显示技术。由于胶体量子点（QD）具有调节颜色的能力，灵活性，高量子效率，窄光谱发射和出色的光致发光，是下一代照明技术的有力竞争者。它们最终可能会取代有机LED（OLED）和液晶显示器（LCD）。

稀土元素颜色转换材料

        量子点的高级特性可能使微型LED显示器具有更小的像素。

        白光发射材料广泛用于平面和照明器应用，通常使用含有稀土元素（REE）的荧光粉作为其颜色转换成分。然而，由于开采和使用稀土元素对经济和环境的不利影响，现有的方法是不可持续的。

        开发具有高灵活性、稳定性和高效率的无稀土变色材料一直是一个领先的研究课题。近年来，柔性灯和显示器一直采用薄而柔韧的自发光OLED材料制成，但它们的可靠性和低驱动电流的挑战令人麻烦。最近的研究提高了量子点技术的效率、可靠性和色彩可调性。

以前的研究人员建议的芯片设计

        一些研究人员建议使用胶体量子点片作为柔性平面光源模块的蓝色或UV芯片设计，因为便携式消费电子产品需要照明组件灵活，薄且轻。宽色域显示背光非常适合基于钙钛矿量子点（PQD）的混合型LED。

        带有量子点颜色转换器和混合钙钛矿量子点的白光LED，包括具有宽色域的高稳定性介孔二氧化硅纳米复合材料，已被用作显示器应用的背光。驱动电流算法已用于微型LED显示器，以增加色域和高动态范围。

制造和封装广角（WA）微型发光二极管（Mini-LED）器件

        在这项研究中，研究人员提出了一种WA mini-LED的封装技术，其QD薄膜产生一种柔性，超薄的平面光源，可以用作便携式QLED显示器的背光，同时与以前的封装规格相比，显着减少了相同区域所需的LED数量。

封装广角微型 LED 制造

        发射波长为450 nm的GaN倒装芯片蓝光LED是广角迷你LED芯片的基础。这些芯片的高度，宽度和长度分别为150，127和228.6μm。GaN倒装芯片蓝光LED的优点包括具有较低热阻的封装，无需引线框架，能够承受高电流密度以及无需引线键合。

        包装过程主要有六个步骤，包括基板上的扩散层薄膜粘贴，基板上的导光膜粘贴，微芯片染料粘合，成型侧壁，切割和玻璃分离。

        成品方形广角微型LED封装的尺寸为800 x 800 x 580 μm3。这种方法不仅大大减少了使用的光源数量，而且还创造了非常薄，灵活和有效的光源。这些结果表明，采用这些技术设计的广角迷你LED方形封装为尖端的QLED显示应用提供了良好的背光。

量子点薄膜制造

        通过将商业红色和绿色量子点与UV聚合物相结合，创造了一种混合量子点薄膜。使用自动刀片涂布机，将混合层涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜上作为覆盖层，以形成类似三明治的结构。之后，将PET / QD-PMMA / PET薄膜层压并暴露于365nm紫外光下30秒以固化。为了形成ODL / PET / QD-PMMA / PET / ODL薄膜，使用刮刀涂布机将光学扩散层（ODL）涂覆到PET / QD-PMMA / PET薄膜上。

制造柔性电路板

        使用环氧玻璃纤维创建电路板，该玻璃纤维阵列有3200个封装的WA迷你LED。背光单元的结构包括覆盖有量子点、棱镜和光学薄膜的WA迷你LED。当这些特性结合在一起时，就产生了超薄、扁平和均匀的光源。光学薄膜一层叠叠，它们之间几乎没有空间。

结论

        WA mini-LED的性能通过独特的封装方法得到了极大的提升。与简单的微型LED相比，中心强度降至26.5%，光提取效率提高到96.1%。与具有相同表面积的无包装迷你LED相比，这导致发射角更宽，照明面积更广，LED更少。这些发现，加上104.2%的高色域，表明未来的QLED显示器可能会使用这种背光单元技术，并实现宽色域。

参考

Yen-Lung Chen，Wen-Chung Chin，Chun-Wei Tsai，Chang-Che Chiu，Ching-Ho Tinien，Zhi-Ting Ye和Pin Han（2022）无光学透镜的广角迷你发光二极管，用于超薄柔性光源。 微型机器。 https://www.mdpi.com/2072-666X/13/8/1326/htm

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