淺析MicroLed技術應用的主要問題

文官富

摘要：在科學技術不斷發展的今天，市場對于顯示器產品的需求量越來越大，MicroLed技術是近幾年興起的一種新的顯示技術，它被視為顯示技術發展的一個新風口，目前由于成本比較高，關鍵技術還有待突破的問題，MicroLed技術還有待提升和完善，但是，從節能環保方面來說，MicroLed的應用前景還是十分廣闊的。本文圍繞MicroLed技術應用的主要問題展開了分析探討。

關鍵詞：MicroLed技術應用;問題;應對策略

1、前言

MicroLed顯示技術將傳統的LED設計結構微小化到微米等級，通過巨量轉移技術將這些微小的芯片陣列化，成為可以單一驅動控制的顯示像素，從而實現了高亮度以及低能耗的優質性能。當前，但隨著社會的不斷發展，各行各業都提出了節能環保的可持續發展要求，顯示器行業也是如此，因此，作為新興顯示技術，MicroLed有著巨大的發展潛力。

2、顯示行業可持續發展的必要性和重要性

節能環保是當前時代的一大主題，隨著社會的進步，各行各業發展加速，人們的生活水平不斷的提升，但與此同時社會環境污染也越來越嚴重，為了當代人及后代的美好生活，人類必須要保護好自己的家園。如今，可持續發展理念深入各個行業，各行各業都在提倡制造綠色環保的產品，顯示行業也在不斷的研發設計節能環保產品。[1]研發以及生產不會產生光污染和浪費電能源的LED顯示屏，成為了當前顯示行業發展的一個重要要求。LED顯示屏應用于人們生活的方方面面，在城市的各個角落隨處可見，不但成為了提升城市形象的獨特標志，也成為了人們生活中離不開的重要工具。雖然LED行業本身就是一個“造光”行業，但是從城市的環境污染指標來衡量LED，已經成為了一種新的污染類型——“光污染”。所以，企業在研發設計顯示屏產品時，必須要注重光污染問題，掌握好亮度的設置，減少其對環境的污染，達到節能環保的要求。現代化的顯示行業在節能環保方面，主要要從以下幾個方面實現技術上的突破：首先，實現恒流降噪聲技術。[2]LED顯示屏驅動芯片采用的是國際上先進的LED顯示屏專用芯片系統，結合芯片特點，研究形成了恒流降噪聲技術，保證電源等其它噪聲源因素，對于LED顯示屏造成的不良影響能夠降到最低;其次，環保材料特殊防護技術，新一代的LED顯示屏采用環保材料，經過特殊工藝達到防水防塵防紫外線的環保目的，滿足客戶對于顯示屏的不同應用場所的各種需求;再次，亮度調整技術也是當前LED顯示行業關注的一個重要因素。為了使顯示屏更好的適應各種天氣變化，達到最佳的顯示效果，需要采用亮度調整技術來使屏幕能夠在各種亮度條件下，達到比較好的顯示效果;最后是強對流式排熱系統，由于LED顯示屏在工作時，屏體一般都會散發出極高的熱量，所以為了保證系統的穩定運行，那么就必須要加大對于屏幕散熱系統的研究，散熱系統更加的穩定可靠，保證運行的可靠性、安全性。

3.大批量生產的問題

在LED行業當中，會發現，LED的顏色坐標以及光強度在批量生產的過程中會出現一定的偏差，因此需要對LED實施分級。在某些應用當中，光強度以及顏色坐標的偏差甚至會對用戶的最終視覺體驗造成一定的影響，如果把其當作顯示器背光光源，那么這總偏差將會造成非常嚴重的影響，其會對亮度以及顏色均勻性造成影響。通常情況下，亮度均勻度都會超過85%，并且顏色均勻度以及理想顏色坐標的具體偏差大致為±0.03。LED制造商一直在持續的努力，希望實現較小的偏差并預先完成LED偏差量的控制。飛利浦的Lumiramic熒光粉技術就屬于其中的一種，其目主要是為了比較嚴格的控制產品的色溫，從而把色溫分類降低75%或者獲取比較純凈的白色LED。在LED行業可以嚴格控制LED的偏差之前，批量生產的過程中一定要接受這些偏差或者使用指定的LED分類，但是同時需要承擔供應短缺以及額外成本的情況等。無論背光是由RGBLED還是白光LED組成的，強大的LED驅動器都需要完成LED光輸出差異性的解決。如果使用一些功率較大的LED時，可以對每個LED的電流進行控制。如果使用一些低功率的LED時，同樣需要對LED的電流進行調節。這些調整一定要在制造的過程當中實現，并且需要校準背光單元的具體亮度均勻性。在白光LED的使用當中，想要解決坐標（白色）偏移的情況，使用發光二極管的具體預定色級來完成匹配是非常必要的。在RGBLED的具體應用當中，需要調整每種顏色的驅動占空比，并對其進行校正，這樣可以獲得預期的顏色坐標，但是有時候會對亮度造成影響。另一個問題，LED會伴隨著時間的推移而出現退化的情況。由于市場上關于LED背光燈的長期應用經驗是比較缺乏的，因此這種情況通常需要由特定的設計者來決定，比如：是否可以對其老化類型以及使用壽命周期實施校正，如果不能實施老化校正，那么白色/彩色坐標就會出現漂移的情況。在組合了多個LED的背光系統當中，這些LED會伴隨時間的衰減變化而出現不同的情況。面對這種情況，需要對單個或者J＼groupLED的工作狀態進行調整，以保障整個背光源在一段時間之后可以處于一種均勻的亮度以及顏色坐標，可以以使用初始化校準類似的方式執行該老化校正，并且需要向系統添加一個或者多個光/彩色傳感器，以提供使用LED的白/彩色坐標以及光強度輸出的反饋，對其實施重新校準。

4.解決方案

導光板的機械定位對于捕獲LED的最大光輸出是非常重要的。一定要仔細的設計以保障LED正確位于導光板的聚光表面上。這時候，LED以及導光板的角度屬于90度的夾角，與此同時，有一定要嚴格的控制LED芯片以及導光板之間存在的空氣間隙。控制空氣間隙的距離是非常重要的，因為在非常多的情況之下，LED發出光的發散角都屬于照明模式，而比較理想的情況是實現無空氣間隙的直接連接，但是這樣對LED芯片以及引線鍵合的要求是比較高的，當前情況下是無法實現的。因此，非常小的空氣間隙是無法避免的。

在背光應用當中，LED封裝以及大多數制造商實施嚴格的LED標準之間是不相適應的。在某些情況之下，光學玻璃窗或者保護性玻璃窗可能會被進行移除，這樣可以使得粘合效果得到改善。為了使得化熱傳導的最大化，LED可以在導線的基礎上直接的結合到印刷電路板上。在批量生產的過程中，處理以及放置這些設備是非常必要的。如果不使用比較合適的保護措施，那么這些設備的損壞將會成為一個較大的問題。

最后，一定要注意其他系統組件的具體選擇，其中系統的能源供應是非常重要的。LED背光燈當中LED的使用壽命大致為50.000小時或者更長的時間，但是，如果系統當中的其他組件沒有經過仔細的選擇并且可靠性比較低，那么系統的使用壽命就會比較短。除此之外，LED的可靠性在很大程度上主要是由于LED芯片的工作溫度所決定的，因此一定要重視散熱組件的具體選擇。LED的結溫對波長，壽命以及亮度等都會造成非常大的影響。通常情況下，結溫大于65°，就會使其性能大大的降低。

5、結束語

社會發展，城市化進程的推進，對于LED顯示屏的需求量越來越大，LED顯示屏在實現自身價值的過程當中，也帶來了環境污染的問題，所以節能環保是當前顯示行業關注的一個重要問題，由于LED顯示屏是一個耗電量比較大的產品，且容易造成光污染，所以如何降低產品能耗，減輕污染，是新一代的顯示技術所必須要思考的問題。MicroLed技術實現了低功耗，因此符合節能環保的理念，在未來有著光明的發展前景。

參考文獻：

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