新型LED显示屏技术研究

LED显示屏项目可行性研究报告

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个人收集整理，勿做商业用途

3 LED显示屏项目可行性研究报告

2016年

个人收集整理，勿做商业用途

4 前 言

可行性研究报告是从事一种经济活动（投资）之前，双方要从经济、技术、生产、供销直到社会各种环境、法律等各种因素进行具体调查、研究、分析，确定有利和不利的因素、项目是否可行，估计成功率大小、经济效益和社会效果程度，为决策者和主管机关审批的上报文件。

中商产业研究院每年完成项目数量达数百个，在养老产业、商业地产、产业地产、产业园区、互联网、电子商务、民营银行、民营医院、农业、养殖业、生态旅游、酒店、机械电子等行业积累了丰富的项目案例，可对同行业项目提供具有参考性、建设性意见，为客户设计该项目的建设方案，完成包括市场和销售、规模和产品、厂址及建设工程方案、原辅料供应、工艺技术、设备选择、人员组织、实施计划、投资与成本、效益及风险等的计算和评价；内容详实、严密地论证项目的可行性和投资的必要性。我们策划编制的LED显示屏X项目可行性研究报告在发改委、投资商与金融机构的审慎下处于同行领先水平。个人收集整理，勿做商业用途

5 【出版日期】 2016年

QLED光学微腔原理

一、QLED技术概述

QLED，全称为Quantum Dots LED，是一种新型的显示技术，它结合了量子点技术和LED技术，旨在提供更高的色彩纯度、更高的亮度和更长的寿命。QLED显示屏通过使用量子点材料，能够显示更广的色域，提供更生动的颜色表现。其工作原理是利用量子点受光后发射特定波长光线的特性，实现精准的光谱调控和色彩管理。

二、光学微腔原理

光学微腔是一种在微纳米尺度上对光进行限制和共振的器件。其主要工作原理是通过精确设计微腔的形状、大小和折射率，使光在特定条件下在腔内共振，从而增强光的局域场强度并实现有效的光能局域化。这种结构可以显著提高光的利用效率和发光器件的亮度。

三、QLED与光学微腔的结合

将QLED技术与光学微腔原理相结合，可以实现一种新型的高效、高亮度的显示技术。这种结合可以进一步提高QLED的色彩饱和度和亮度，同时降低能耗。在QLED光学微腔结构中，量子点被置于微腔的共振器中，光在微腔内产生共振，使得QLED的发射光谱变得狭窄且稳定。此外，这种结构还能通过调控微腔的参数，实现对QLED发射波长的精确调控。

四、QLED光学微腔的优点与挑战

优点：

1. 高色彩饱和度：由于光学微腔的作用，QLED的光谱变得狭窄，从而提高了色彩纯度和饱和度。 2. 高亮度：通过共振效应，QLED的光强得到增强，实现了高亮度的显示效果。

3. 低能耗：由于光谱窄化和共振效应，QLED的光利用率得到提高，从而降低了能耗。

4. 长寿命：QLED本身就具有较长的寿命，结合光学微腔结构后，其稳定性进一步提高。

挑战：

1. 工艺难度：在制造过程中，需要高度精确地控制微腔的结构参数和量子点的性质，这增加了制造难度和成本。

2. 温度稳定性：在实际应用中，温度变化可能会影响QLED和光学微腔的性能，因此需要解决温度稳定性问题。

3. 光学损耗：在某些情况下，光学微腔可能会产生额外的光学损耗，这需要进一步研究和优化。

周伯平。姬生祥：户内新型高密度ＬＥＤ显示器件及显示屏的研究　

文章编号：１００６—６２６８（２０１２）０９—０２０９—０４　

户内新型高密度ＬＥ　Ｄ显示器件及　

显示屏的研究　

周伯平。姬生祥　（石家庄市京华电子实业有限公司，河北石家庄０５００１　１）　

摘　要：集成电路具有密度高、引线短、外部接线少、体积小、重量轻、成本低、使用方便等特点，　

提高了电子设备的可靠性和灵活性，在性能上也优于分立元件。采用集成化方式生产的ＬＥＤ显　

示器件，采用金属外壳封装工艺，很好地解决了集成模块的散热和均热问题；采用ＣＯＢ生产工　

艺．像素密度可超过２５万点／平方米；集成化封装工艺使ＬＥＤ芯片得到了良好的保护；表面黑　

化处理工艺使整屏的显示效果更好。采用该新型器件，并结合逐点校正技术制造的显示屏，将校　

正数据存储在模组中，上电后控制器自动读回校正数据，对画面进行校正处理，很好地消除了模　

块效应．可以得到完美的显示效果。　

关键词：高密度；金属外壳；板上芯片；集成化封装；表面黑化；逐点校正　中图分类号：ＴＮ３１２＋．８　文献标识码：Ｂ　

Ａ　Ｋｉｎｄ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｔｙｐｅ　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｉ　ｎｄｏｏｒ　ＬＥＤ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｎｄ　

ｔｈｅ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｓｃｒｅｅｎ　

ＺＨＯＵ　Ｂｏ－ｐｉｎｇ，ＪＩ　Ｓｈｅｎｇ－ｘｉａｎｇ　

（Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｊｉｎｇｈｕａ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｈｅｂｅｉ　０５００１　１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ，ｓｈｏｒｔ　

ｌｅａｄ　ｌｅｓｓ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｓｍａｌｌ　ｖｏｌｕｍｅ　ｌｉｇｈｔ　ｗｅｉｇｈｔ　ｌｏｗ　ｃｏｓｔＩ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ｅｔｃ．Ｉｔ　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｓ　

冶金与材料第41卷MicroLED显示技术进展概述赵晓冬1，2（1.中国石油化工股份有限公司北京化工研究院燕山分院，北京102500；2.橡塑新型材料合成国家工程研究中心，北京102500）摘要：文章综述了MicroLED具有的显示技术优势，在亮度、色彩、大尺寸可变性等方面性能优异。从技术原理出发，阐述了MicroLED显示产业链和色彩化技术，展望了MicroLED进一步研究及商业化应用方向。关键词：MicroLED；技术原理；商业化应用

作者简介：赵晓冬（1971-），男，北京人，主要研究方向：光电材料开发。冶金与材料Metallurgyandmaterials第41卷第3期2021年6月Vol.41No.3June2021

LED投入使用已超过60年，将传统的LED设计结构微小化到微米（micron/μm）等级，其尺寸越来越小。MicroLED技术，即LED微缩化合矩阵化技术，凭借高解析度、重量轻、高饱和度、高响应速度、厚度薄、寿命长、高亮度等特性成为产业上游竞相争夺的技术高地。相比OLED和LCD，MicroLED技术具有其难以匹敌的血统优势，这种近乎完美的显示技术，是业界公认下一代显示技术的有力竞争者。1技术原理MicroLED就是将LED背光源进行阵列化、微小化、薄膜化后，批量转移到电路基板上，然后再加上保护层和电极进行封装，封装好以后制作成显示屏，其中每个二极管单元都可作为发光显示像素，可定址、单独驱动、将像素的距离由以往的毫米降至微米级。MicroLED与OLED有很多相似之处，首先，它们都主要是由发光二极管组成，因此两种技术都是采用自发光的形式，每个红、绿、蓝的基色像素都能自发产生光源，而不像LCD一样需要专门提供背光组件。因此，MicroLED显示器就像OLED一样能够提供极高的对比度和黑位水平，另外，还具有一个TFT面板为每个像素提供能量。从技术原理上看，MicroLED比OLED更简单，效果更好，目前TFT基板、超微LED晶粒、驱动IC都不存在很大的问题，但是它最大的难题就在于巨量转移，以及如何将二极管做的更加微小化，这就需要晶圆级的工艺水平。对于4K级别的MicroLED屏幕来说，需要800万个以上的二极管高度集成到一起，所以理论上把MicroLED应用到小尺寸屏幕上是极为困难的，此外，成本和发热也是特别高昂。MicroLED与OLED的不同之处就在于其二极管部分的材料组成。OLED中使用的能够产生光的有机材料。而MicroLED技术则主要应用的无机氮化镓，这种材料常用于普通的二极管照明产品中。这种技术可大大降低对极化和封装层的要求，能让显示面板更薄。因此MicroLED可以做到组件都很小，宽度不足100滋m。过去LEDinside将100微米作为MicroLED及MiniLED的尺寸分界袁定义芯片尺寸在100微米以上的为MiniLED袁小于100滋m的则是MicroLED遥然而袁由于近来相关技术持续进展，厂商已经能够制造出尺寸小于100滋m但仍带有蓝宝石衬底的MiniLED产品遥因此袁LEDinside重新将MicroLED的尺寸界定为75微米以下袁且不带蓝宝石衬底。2商业化应用MicroLED的产业链大致包括面板、终端、转移、芯片等环节，目前以芯片和应用端的推动力度最大，中端环节还较弱。已布局的上游芯片厂商分别有PlayNitride、三安、Osram、Nichia、晶电等；中游面板厂商有LuxVue、mLED、工研院；下游终端厂商有Apple、Sony、Lumiode等。从不同区域来看，亚太厂商看重关键零组件的发展，欧美厂商则偏重下游终端应用开发。而关键设备方面，除有机金属化学气相沉积、测试和封装设备外，还包括了巨量转移设备。面板除TFT制程外，还包括巨量转移制程和微型化封装制程等。MicroLED技术是在2000年由来自于德州理工大学的两位教授所带领的研究小组创造。当然，消费者第一次看到使用Micro-LED技术产品的屏幕是索尼的55英寸全高清分辨率“CrystalLEDDisplay”产品，它是在2012年正式亮相。当时，这种技术无论是对比度还是色域，都要比竞争对手出色很多。2014年苹果公司收购LuxVue开始，MicroLED技术越来越受到全世界的关注，各大电子巨头公司纷纷布局，许多厂商的目光投入大量的研发资源以及开始并购具有特殊技术的新创公司，MicroLED卡位战业已打响。2016年起，MicroLED概念在全球掀起研究热潮，2017年5月，苹果已经开始进行新一代显示技术的开96第3期