發(fā)布時(shí)間：2021-10-26 14:04

　　基于Ⅲ族氮化物的發(fā)光二極管（LED）器件在我們的日常生活中引起了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,例如光通信、交通信號(hào)、全彩色顯示屏以及液晶顯示屏的背光。但隨著科技飛速發(fā)展,早期的液晶顯示技術(shù)逐漸無法滿足市場的需求,Ga N基Micro-LED陣列由于其優(yōu)越的性能,如高亮度、低延遲、較長的使用壽命和高對(duì)比度,逐漸受到顯示行業(yè)的青睞。本文詳細(xì)介紹了LED外延片工藝制造流程,設(shè)計(jì)并制造了基于Ⅲ族氮化物（Ga N）的Micro-LED顯示陣列。對(duì)于Micro-LED陣列中芯片數(shù)量逐漸增加導(dǎo)致的熱量積累問題,研究了Mini-LED陣列的熱穩(wěn)定性與溫度均勻性。本文還對(duì)基于柔性透明聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板上的32×32 MiniLED陣列進(jìn)行熱穩(wěn)定性分析,同時(shí)分析其在固定工作亮度下的溫度分布均勻性。在室溫下測得該陣列的最高亮度超過5000 nits,能較好滿足戶外顯示所需亮度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,即使工作亮度超過5000 nits,LED陣列表面的溫度差也小于9℃,平均溫度為33℃。在以PET基板為襯底的條件下,該Mini-LED陣列實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的散熱效果。在三種不同的亮度（10、700和5000 nits）下... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

LCD工作原理

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-（2）有機(jī)物發(fā)光顯示技術(shù)（OLED）有機(jī)物發(fā)光顯示技術(shù)的原理是電致有機(jī)物發(fā)光，即使用電流刺激不同種類的有機(jī)物即可得到不同顏色的發(fā)射光[34]，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。有機(jī)物材料兩側(cè)包含電子與空穴傳輸層，并施加電壓刺激有機(jī)物，薄膜晶體管基板（TFT）同樣用于精準(zhǔn)控制像素的發(fā)光強(qiáng)度。與LCD相比，一方面OLED的發(fā)射光不需要經(jīng)過液晶層、濾色層以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同時(shí)也減少了發(fā)射光在材料層的吸收損耗。另一方面，由于OLED通過電壓刺激有機(jī)物即可產(chǎn)生發(fā)射光，在調(diào)控出射光時(shí)只需要改變電壓輸入信號(hào)即可，而LCD需要通過電壓控制液晶分子的排列，進(jìn)而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED顯示技術(shù)的響應(yīng)時(shí)間要比LCD更短。同樣由于OLED的自發(fā)光特性，其對(duì)比度較LCD更為優(yōu)異；當(dāng)顯示顏色為黑色時(shí)，OLED只需要關(guān)閉對(duì)應(yīng)TFT控制電壓即可，LCD則需要通過液晶的排列改變光線的偏振方向，使出射光與上偏振片垂直從而實(shí)現(xiàn)“黑色”。圖1-2OLED工作原理（3）量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示技術(shù)（QLED）與OLED類似，QLED是通過刺激不同種類的量子點(diǎn)得到不同顏色的發(fā)射光[35–37]。如圖1-3a)所示，其結(jié)構(gòu)與OLED類似，同樣為自發(fā)光器件，擁有色域廣，響應(yīng)速度快，對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。但目前電致量子點(diǎn)發(fā)光由于材料發(fā)光效率和載流子傳輸效率較低仍處于研究階段，因此目前較為廣泛的QLED為光致量子點(diǎn)發(fā)光。如圖1-3b)所示，將不同種類電子點(diǎn)覆蓋在藍(lán)光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同顏色的出射光。圖1-3QLED工作原理（4）微型發(fā)光二極管顯示技術(shù)（Micro-LED）與上面三種顯示技術(shù)相比較，Micro-LED的顯示原理較為直觀，將LED小型化，薄膜化，陣列化，尺a)電致發(fā)光QLEDb)光致發(fā)光QLED

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-（2）有機(jī)物發(fā)光顯示技術(shù)（OLED）有機(jī)物發(fā)光顯示技術(shù)的原理是電致有機(jī)物發(fā)光，即使用電流刺激不同種類的有機(jī)物即可得到不同顏色的發(fā)射光[34]，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。有機(jī)物材料兩側(cè)包含電子與空穴傳輸層，并施加電壓刺激有機(jī)物，薄膜晶體管基板（TFT）同樣用于精準(zhǔn)控制像素的發(fā)光強(qiáng)度。與LCD相比，一方面OLED的發(fā)射光不需要經(jīng)過液晶層、濾色層以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同時(shí)也減少了發(fā)射光在材料層的吸收損耗。另一方面，由于OLED通過電壓刺激有機(jī)物即可產(chǎn)生發(fā)射光，在調(diào)控出射光時(shí)只需要改變電壓輸入信號(hào)即可，而LCD需要通過電壓控制液晶分子的排列，進(jìn)而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED顯示技術(shù)的響應(yīng)時(shí)間要比LCD更短。同樣由于OLED的自發(fā)光特性，其對(duì)比度較LCD更為優(yōu)異；當(dāng)顯示顏色為黑色時(shí)，OLED只需要關(guān)閉對(duì)應(yīng)TFT控制電壓即可，LCD則需要通過液晶的排列改變光線的偏振方向，使出射光與上偏振片垂直從而實(shí)現(xiàn)“黑色”。圖1-2OLED工作原理（3）量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示技術(shù)（QLED）與OLED類似，QLED是通過刺激不同種類的量子點(diǎn)得到不同顏色的發(fā)射光[35–37]。如圖1-3a)所示，其結(jié)構(gòu)與OLED類似，同樣為自發(fā)光器件，擁有色域廣，響應(yīng)速度快，對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。但目前電致量子點(diǎn)發(fā)光由于材料發(fā)光效率和載流子傳輸效率較低仍處于研究階段，因此目前較為廣泛的QLED為光致量子點(diǎn)發(fā)光。如圖1-3b)所示，將不同種類電子點(diǎn)覆蓋在藍(lán)光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同顏色的出射光。圖1-3QLED工作原理（4）微型發(fā)光二極管顯示技術(shù)（Micro-LED）與上面三種顯示技術(shù)相比較，Micro-LED的顯示原理較為直觀，將LED小型化，薄膜化，陣列化，尺a)電致發(fā)光QLEDb)光致發(fā)光QLED

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]照亮21世紀(jì)的新型光源——2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)介紹[J]. 潘篤武.  自然雜志. 2014(06)
[3]垂直結(jié)構(gòu)LED和倒裝結(jié)構(gòu)LED的發(fā)光特性研究[J]. 李楊,董素素,王藝燃,王鳳超,鄒軍.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2014(05)
[4]高亮度LED驅(qū)動(dòng)芯片概述[J]. 洪峰,滿瑞.  數(shù)字通信. 2011(02)
[5]結(jié)溫與熱阻制約大功率LED發(fā)展[J]. 余彬海,王浩.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2005(06)
[6]平板顯示器的技術(shù)發(fā)展概況[J]. 張自立.  艦船電子工程. 2003(06)

碩士論文
[1]全彩色LED顯示屏真彩色顯示技術(shù)研究[D]. 李志堅(jiān).中南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3459639