Mini LED显示光学性能研究
[摘要]伴随现代各项科学技术持续的进步发展，对Mini LED显示相关技术研究也在不断深入。为更进一步了解Mini LED显示，把握其光学性能，积极对Mini LED显示光学性能实施实验分析，现实意义显著。
[关键词]显示；Mini LED；光学性能；
前言：
Mini LED显示，它主要是以微米尺LED无机器件为主要的发光像素，促使主动发光呈矩阵形式显示，只有全面了解、掌握Mini LED显示光学性能，才能够更好地为Mini LED后期设计研究及有效应用提供更多参考或指导。软轴泵
1、关于Mini LED的概述
芯片尺寸在50~200μm范围LED器件，即Mini LED。Mini LED现今被逐渐应用至高清演播、虚拟现实、广告及办公显示、会议会展、医疗诊断、高端影院、监控指挥等众多的商用领域当中，应用范围相对广泛[1]。定时点火装置
2、光学性能的实验分析
2.1实验方法
选定100 tam尺寸的4 mil*8 mil MiniLED类型芯片，经COB固晶及表面封胶处理工艺，制作加工红绿蓝全彩显示Mini LED类型灯板。选定为250µm封胶厚度有机硅混合碳粉改性的环氧树脂。样品1经固晶过后，表面膜压为50µm厚度黑膜层，把黑胶填缝至Mini LED的芯片缝隙中间，待等离子的清洗芯片整个表面残胶之后，膜压或覆盖一层厚度为200µm半透膜，其表面从属光面；样品2，即固晶过后，实施注塑模压透过率为40％改性的环氧树脂。对两个样品坐标的拐点、光型变化开展实验测定及分析。 2.2结果及其分析
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1）在坐标的拐点层面
Mini LED的直显屏幕产生视角相对较偏现象，其包含着两种不同情况，其一，受视角变化影响，相对颜改变，即为视角偏、发生变。其二，视角相对较偏现象的左右两侧呈现不同变化。归一化之后，结合RGB光型的视角亮度总体幅值变化可了解到，样品红
光和蓝光、红光和绿光相互间视角光的强幅度变化相应差值。针对样品l的幅度变化实际差异值为60，基本已达峰值；而样品2为50。达到峰值，其吻合于坐标的拐点位置。样品1出射光范围是0°～60°，伴随出射角度持续变大，其红光光强实际衰减程度比蓝绿光弱，出射光＞60°情况下，红光光强实际衰减程度则比蓝绿光强[2]钻井泥浆泵
。样品1显示屏幕处于60°～85°角度较大范围内，红光强度实际占比迅速则减小，因裸晶片自身较大角度的光强弱，蓝绿光的散射效果要比红光强，改性过后环氧树脂的介质内部有微小的碳粉颗粒、气泡存在，较大角度的低光强环境当中，散射效果比折反射所达到效果强。针对样品2，其坐标的拐点角度比样品l所显示坐标的拐点角度小，因样品1所在封胶表面属于光面，而样品2所在封胶表面则为雾面，受雾面影响，界面光线的逃逸角实际方向改变，增加了光提取总体效率。伴随红绿蓝光的光强实际衰减程度的比例持续改变，坐标发生突变位置有拐点出现。屏幕视角的光强实际衰减程度则改变，这可能和RGB的裸晶片发光光型、RGB实际散程度差异有着关联性。 2）在光型变化层面
裸芯片的RGB光型实际形状缺乏匹配度，且左右缺乏对称性。相比较GB光型而言，R光型
的左右两测呈对称状。GB光型极具一致性，但角度光强欠缺对称性。R光的型左方向位置角度强度比右方向稍强一些，GB右方向位置角度强度则比左方向高，这两点均和Mini LED的显示屏幕光型欠缺对称性趋势具有一致性，这就表明了屏幕角度的坐标发生变化，其与偏、MiniLED的裸晶芯片内部RGB光型缺乏匹配性存在关联性。GB芯片的光型欠缺对称性，是因芯片结构所致。Mini LED的芯片，其属于倒装芯片，在出光面上是以蓝宝石作衬底。对裸晶芯片、灯板光型测试，都是沿芯片长边方向位置从左至右，也就是从芯片N极至P极的转动角度进行测试。针对LED芯片整个制程工艺当中，N极部位的台阶相对偏低，且发光的反应层遭到严重蚀刻。GaN类型芯片内，PN两极主要分布于长边方向的左右两侧所对应角部位置，故GB芯片内N极方向实际光强下降，光型左右欠缺对称性。红光的R芯片内，PN两极则分布于长边方向的左右两侧相对居中位置，故与GB对比起来，R光型呈对称性。针对4*8 R芯片内，P极方向电流的阻挡层(CBL)、电极的PAD面积实际占比，往往高于GB，呈较强的吸光程度，故R芯片的右侧位置P极方向上光型强度低于左侧。经封胶处理过后，屏幕灯板的光型实际发散程度明显要比裸晶光型的发散程度高，而红光R呈最大发散程度，也就是经封胶处理过后，光逃逸角比裸晶状态之下光逃逸角大，可能和封胶处理前后的折射率实际变化存在关联性。针对Mini LED，其内部芯片的出光面以蓝宝
石为介质，为1.768折射率。Mini LED的灯板所用环氧树脂，从属有机硅经改性过后的一种环氧树脂，为1.51折射率约，空气的折射率则所1，该部分折射率均是以589.3 nm钠黄光标准测试数据为参考。芯片内反应层所发射出来的光，所从蓝宝石的衬底逃逸。经封胶过后，光线处于蓝宝石的衬底、环氧树脂整个界面位置，有折射及全反射产生，所折射出来的光线，则进入至环氧树脂层内，光线在到达了环氧树脂和空气界面之后，折射及全反射现象再次发生。结合折射定律及全反射列式，便能够将Mini LED的裸芯片实际光线逃逸角算出，即为34.5°。实施封胶处理后，Mini LED灯板内部芯片光线进入至胶体逃逸角则是59.1°，其芯片光的取出率有所提高。光线在到达了环氧树脂和空气界面后，逃逸角达41.3°，其出射光线出现发散现象。环氧树脂的折射率处于蓝宝石的衬底、空气实际折射率范围内，因整个界面的折射率改变，致使界面耦合光效发生变化，器件侧方向位置增加了光通量，故该灯板经过封胶处理后的出射光型呈发散状。树脂层＞41.3°的逃逸角光线会反射回至蓝宝石整个界面部位，对蓝宝石整个表面实施PSS处理，并对环氧树脂整个表面实施雾面处理，破坏界面部位全反射基础条件，促使光取出率及光型实际发散程度得到提升。Mini LED的裸芯片，其R光型总体收拢程度高于GB强；实施封胶处理过后，灯板的R光型总体发散程度比GB角度的发散程度高，可能和波长不同的光线处于相同介质内折反射
的不同角度存在关联性，即为一种散现象。此外，RGB处于蓝宝石的衬底和树脂界面部位逃逸角是59°，包含着裸晶片较多高能量的出射光线，该红光R总体聚拢程度高于GB。树脂和空气界面内，红光实际逃逸角比蓝绿光的逃逸角大，故红光的裸芯片所发出光从属聚拢光型，但灯板经过封胶处理后的红光光型，则转变成了发散光型，发散程度比蓝绿光强。
3、结语
综上所述，通过此次围绕着对Mini LED显示光学性能所开展实验研究可了解到，Mini LED的屏幕表面部位偏现象和RGB裸晶片光型欠缺匹配性、光型左右缺乏对称性有关联性，因RGB颜处于介质当中有散现象存在，红光处于树脂界面内逃逸角比蓝绿光大，光线在经过介质之后，其红光光型总体发散程度比蓝绿光强，红绿蓝光的强衰减总体程度差异，致使出射光的角度有偏现象产生。因此可配合光学特性，研究设计针对此类产品Mini LED胶面封装设备，满足机械设备实际生产过程中对于实际光学需求匹配。对于封装机硬件、设计以及性能提升得以满足。
参考文献：
[1]杨梅慧、林伟瀚、胡文党.Micro-LED显示光学性能研究[J].电子产品世界,2020,27(019):425-426.
防眩通路灯>1 63[2]徐雷宁,张郝谦,赵延辉.一种LED显示屏的光学性能评估设备:,CN210487232U[P].2020,11（019）：287-288.
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