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Micro-LED显示彩色化的3大技术手段解析_安博电竞注册

本文摘要:Micro-LEDdisplay的彩色化是一个最重要的研究方向。

Micro-LEDdisplay的彩色化是一个最重要的研究方向。在当今执着彩色化以及其高分辨率低对比率的不利趋势下,世界上各大公司与研究机构明确提出多种解决问题方式并在大大扩展中,本文将对主要的几种Micro-LED彩色化构建方法展开辩论,还包括RGB三色LED法、UV/蓝光LED+闪烁介质法、光学透镜制备法。  一、RGB三色LED法  RGB-LED全彩表明表明原理主要是基于三原色(白、蓝、蓝)调色基本原理。

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众所周知,RGB三原色经过一定的用料可以制备自然界中绝大部分色彩。同理,对红色-、绿色-、蓝色-LED,施予有所不同的电流才可掌控其亮度值,从而构建三原色的人组,超过仅有彩色显示的效果,这是目前LED大屏幕所广泛使用的方法[1]。  在RGB彩色化表明方法中,每个像素都包括三个RGB三色LED。

一般使用键合或者倒装的方式将三色LED的P和N电极与电路基板相连,明确布局与相连方式如图1右图[2]。  之后,用于专用LED全彩驱动芯片对每个LED展开脉冲宽度调制(PWM)电流驱动,PWM电流驱动方式可以通过设置电流有效地周期和频率来构建数字调光。

例如一个8位PWM全彩LED驱动芯片,可以构建单色LED的28=256种调光效果,那么对于一个所含三色LED的像素理论上可以构建256*256*256=16,777,216种调光效果,即16,777,216种颜色表明。明确的全彩化表明的驱动原理如图2右图[2]。

  但是事实上由于驱动芯片实际输入电流不会和理论电流有误差,单个像素中的每个LED都有一定的半波长(半峰长就越较宽,LED的显色性就越好)和光衰微现象,继而产生LED像素全彩表明的偏差问题。▲图1RGB全彩色显示的单像素布局示意图▲图2RGB全彩色显示驱动原理示意图  二、UV/蓝光LED+闪烁介质法  UVLED(紫外LED)或蓝光LED+闪烁介质的方法可以用来构建仅有彩色化。其中若用于UVmicro-LED,则须要唤起红绿蓝三色闪烁介质以构建RGB三色用料;如用于蓝光micro-LED则必须再行配上红色和绿色闪烁介质才可,以此类推。该项技术在2009年由香港科技大学刘纪美教授与刘召军教授申请专利并已取得许可(专利号:US13/466,660,US14/098,103)。

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  闪烁介质一般可分成荧光粉与量子点(QD:QuantumDots)。纳米材料荧光粉可在蓝光或紫外光LED的唤起下收到特定波长的光,光色由荧光粉材料要求且非常简单易懂,这使得荧光粉涂覆方法普遍应用于LED灯光,并可作为一种传统的micro-LED彩色化方法。

  荧光粉涂覆一般在micro-LED与驱动电路构建之后,再行通过旋涂或点胶的方法涂覆于样品表面。图3则是一种荧光粉涂覆方法的应用于,其中(a)图表明一个像素单元中包括红绿蓝4个子像素,图(b)则表明了micro-LED照亮后的彩色效果[3]。  该方式直观易懂却不存在不足之处,其一荧光粉涂层将不会吸取部分能量,减少了转化率;其二则是荧光粉颗粒的尺寸较小,大约为1-10微米,随着micro-LED像素尺寸大大增大,荧光粉涂覆逆的愈发不均匀分布且影响表明质量。

而这让量子点技术有了大放异彩的机会。(a)(b)▲图3荧光粉彩色化micro-LED的像素设计及表明效果  量子点,又可称作纳米晶,是一种由II-VI族或III-V族元素构成的纳米颗粒。

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量子点的粒径一般介于1~10nm之间,可限于于更加小尺寸的micro-display。量子点也具备电致发光与光致天开的效果,受激后可以升空荧光,闪烁颜色由材料和尺寸要求,因此可通过调控量子点粒径大小来转变其有所不同闪烁的波长。


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