Mini/ Micro LED 封装包括COB(Chip on Board)技术和MIP(Micro LED in Package)封装技术两种方案。COB技术是将LED芯片直接封装到模组基板上,再对每个大单元进行整体封装。而MIP技术包括集成像素封装(N合1)与独立像素封装。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

封装工艺和Mini/Micro LED的良率、性能、成本关联紧密,Mini/Micro LED难题主要体现在光学一致性和PCB板墨色一致性两个方面。LED发射光属于朗伯光,发光角度大,随着发光二极管的尺寸进一步缩小,其侧发光占比逐步加强,像素单元发光会串扰到相邻像素,这就会影响相邻像素的黑色水平,从而影响显示的对比度;还有:G/B的侧壁辐射特性比R要强很多,G/B在0~40度强度逐渐增大,40度后逐渐减小,短波长光,造成色偏现象,像素间存在光色差异,混光不一致,色差和串扰等光学一致性差的问题;同时随着芯片尺寸的缩小,PCB裸露的金属线路如铜、银、锡膏等,其表面反射光更强,墨色一致性问题更加突出,所有这些问题都需要通过膜封解决。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

传统膜封方式:Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 浅析Mini/ Micro LED膜封技术

光学膜封方式Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

■ 偏振技术Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

与OLED屏类似,led显示屏的线路是金属的,如铝,银等,其表面反射光线。如果在显示屏使用环境亮度高的情况下,显示对比度降低且线路可见。采线偏振片上加一层1/4相位延迟片的结构可以解决遮盖露铜等影响观感等问题。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

1/4波片,可以使偏振光的两个相互垂直的线偏振光之间产生相位延迟,从而改变光的偏振态。入射自然光通过偏光片后变成线偏振,再通过1/4波片后,变成右旋圆偏振光,在LED面反射后,变成左旋圆偏振光,第二次过1/4波片后,相位延迟了1/2,相当于偏振方向改变了90度,而无法穿透偏光片,所以人眼就不容易看见LED上的线路反射出来的印记了。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

如果贴合工艺的准度可以做到对芯,采用线偏振+1/4波片的方案还可以得到偏振立体影像。但它不能改变LED的辐射光型,因此串扰问题依然存在。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

■ 抗反射膜技术Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

三菱化学的MOSMITE™在基材上以100纳米为间隔紧密排列着无数个高度为200纳米的突起,每平方毫米的MOSMITE™就有一亿个突起(1平方厘米中有100亿个突起)。通常情况下,当光线穿过玻璃等透明物质时,由于介质的折射率的突然变化,部分光线会被反射,但覆盖飞蛾单眼的小突起的宽度比可见光的波长还要窄,所以折射率的变化很慢,几乎不反射光线。一般情况下,玻璃或者塑料的反射率为4-5%,通过MOSMITE™反射率可以降低0.1-0.3%。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

减少外界光反射就减少了墨色差,从而提高了光学一致性。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

■ 体光栅技术Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

DBEF等多层聚合物光学膜片的使用,是对光线有选择的反射和投射,包括3M的Vikuiti,旭化成的WGF金属色线栅偏振膜,以及Accuon的MOB微透镜阵列技术。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 浅析Mini/ Micro LED膜封技术

MOB与DBEF类似,是一种体光栅,形象地讲,它扭曲光的路径,重新分配出光光型。从原理而言:运用衍射和干涉的共同调制对光束进行汇聚、发散、整合、均匀分配,实现发光效率最大化,LED标准的朗伯辐射被调整为高斯分布,将Led的直发光转换成分束透射光,亮度更柔和,更护眼,尤其是文字、表格等表现力突出,满足长时间、近距离观看的需求;同时光束出光角度高度统一、均匀,解决偏色、串扰问题。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 浅析Mini/ Micro LED膜封技术
MOB及高斯分布图

MOB将体光栅和透射式黑色膜层相结合,纯黑亮度为0.01nit,相比LCD显示屏全黑时亮度0.X nit小了很多;同时入射自然光通过黑色膜层后在微透镜阵列上统一了临界角,相当于发散角以微透镜阵列的扩散角为基准,改变了之前的临界角杂乱方向,外界入射光折射成远离法线的光线,外界光不再直接照射芯片与PCB,芯片轮廓不可见,墨色不一致问题彻底解决。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

 浅析Mini/ Micro LED膜封技术

膜封后芯片不可见/光学一致性优秀Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]

3M的Vikuiti、旭化成的WGF以及Accuon的MOB技术等光学膜封技术进一步提高画面亮度和色彩表现力,使得高动态范围成像(HDR,High DynamicRange)得以实现,将是MLED时代的标配。Fdw全球led显示屏排行榜_[显示之家]