氮化镓基Micro-LED显示阵列制备与热稳定性研究
发布时间：2021-10-26 14:04
基于Ⅲ族氮化物的发光二极管（LED）器件在我们的日常生活中引起了广泛的关注和应用,例如光通信、交通信号、全彩色显示屏以及液晶显示屏的背光。但随着科技飞速发展,早期的液晶显示技术逐渐无法满足市场的需求,Ga N基Micro-LED阵列由于其优越的性能,如高亮度、低延迟、较长的使用寿命和高对比度,逐渐受到显示行业的青睐。本文详细介绍了LED外延片工艺制造流程,设计并制造了基于Ⅲ族氮化物（Ga N）的Micro-LED显示阵列。对于Micro-LED阵列中芯片数量逐渐增加导致的热量积累问题,研究了Mini-LED阵列的热稳定性与温度均匀性。本文还对基于柔性透明聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板上的32×32 MiniLED阵列进行热稳定性分析,同时分析其在固定工作亮度下的温度分布均匀性。在室温下测得该阵列的最高亮度超过5000 nits,能较好满足户外显示所需亮度。实验结果表明,即使工作亮度超过5000 nits,LED阵列表面的温度差也小于9℃,平均温度为33℃。在以PET基板为衬底的条件下,该Mini-LED阵列实现了优异的散热效果。在三种不同的亮度（10、700和5000 nits）下...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LCD工作原理
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-（2）有机物发光显示技术（OLED）有机物发光显示技术的原理是电致有机物发光，即使用电流刺激不同种类的有机物即可得到不同颜色的发射光[34]，其结构如图1-2所示。有机物材料两侧包含电子与空穴传输层，并施加电压刺激有机物，薄膜晶体管基板（TFT）同样用于精准控制像素的发光强度。与LCD相比，一方面OLED的发射光不需要经过液晶层、滤色层以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同时也减少了发射光在材料层的吸收损耗。另一方面，由于OLED通过电压刺激有机物即可产生发射光，在调控出射光时只需要改变电压输入信号即可，而LCD需要通过电压控制液晶分子的排列，进而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED显示技术的响应时间要比LCD更短。同样由于OLED的自发光特性，其对比度较LCD更为优异；当显示颜色为黑色时，OLED只需要关闭对应TFT控制电压即可，LCD则需要通过液晶的排列改变光线的偏振方向，使出射光与上偏振片垂直从而实现“黑色”。图1-2OLED工作原理（3）量子点发光二极管显示技术（QLED）与OLED类似，QLED是通过刺激不同种类的量子点得到不同颜色的发射光[35–37]。如图1-3a)所示，其结构与OLED类似，同样为自发光器件，拥有色域广，响应速度快，对比度高等优点。但目前电致量子点发光由于材料发光效率和载流子传输效率较低仍处于研究阶段，因此目前较为广泛的QLED为光致量子点发光。如图1-3b)所示，将不同种类电子点覆盖在蓝光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同颜色的出射光。图1-3QLED工作原理（4）微型发光二极管显示技术（Micro-LED）与上面三种显示技术相比较，Micro-LED的显示原理较为直观，将LED小型化，薄膜化，阵列化，尺a)电致发光QLEDb)光致发光QLED
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-（2）有机物发光显示技术（OLED）有机物发光显示技术的原理是电致有机物发光，即使用电流刺激不同种类的有机物即可得到不同颜色的发射光[34]，其结构如图1-2所示。有机物材料两侧包含电子与空穴传输层，并施加电压刺激有机物，薄膜晶体管基板（TFT）同样用于精准控制像素的发光强度。与LCD相比，一方面OLED的发射光不需要经过液晶层、滤色层以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同时也减少了发射光在材料层的吸收损耗。另一方面，由于OLED通过电压刺激有机物即可产生发射光，在调控出射光时只需要改变电压输入信号即可，而LCD需要通过电压控制液晶分子的排列，进而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED显示技术的响应时间要比LCD更短。同样由于OLED的自发光特性，其对比度较LCD更为优异；当显示颜色为黑色时，OLED只需要关闭对应TFT控制电压即可，LCD则需要通过液晶的排列改变光线的偏振方向，使出射光与上偏振片垂直从而实现“黑色”。图1-2OLED工作原理（3）量子点发光二极管显示技术（QLED）与OLED类似，QLED是通过刺激不同种类的量子点得到不同颜色的发射光[35–37]。如图1-3a)所示，其结构与OLED类似，同样为自发光器件，拥有色域广，响应速度快，对比度高等优点。但目前电致量子点发光由于材料发光效率和载流子传输效率较低仍处于研究阶段，因此目前较为广泛的QLED为光致量子点发光。如图1-3b)所示，将不同种类电子点覆盖在蓝光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同颜色的出射光。图1-3QLED工作原理（4）微型发光二极管显示技术（Micro-LED）与上面三种显示技术相比较，Micro-LED的显示原理较为直观，将LED小型化，薄膜化，阵列化，尺a)电致发光QLEDb)光致发光QLED
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实增强技术综述[J]. 周忠,周颐,肖江剑. 中国科学:信息科学. 2015(02)
[2]照亮21世纪的新型光源——2014年诺贝尔物理学奖介绍[J]. 潘笃武. 自然杂志. 2014(06)
[3]垂直结构LED和倒装结构LED的发光特性研究[J]. 李杨,董素素,王艺燃,王凤超,邹军. 光电技术应用. 2014(05)
[4]高亮度LED驱动芯片概述[J]. 洪峰,满瑞. 数字通信. 2011(02)
[5]结温与热阻制约大功率LED发展[J]. 余彬海,王浩. 发光学报. 2005(06)
[6]平板显示器的技术发展概况[J]. 张自立. 舰船电子工程. 2003(06)
硕士论文
[1]全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究[D]. 李志坚.中南大学 2009
本文编号：3459639
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LCD工作原理
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-（2）有机物发光显示技术（OLED）有机物发光显示技术的原理是电致有机物发光，即使用电流刺激不同种类的有机物即可得到不同颜色的发射光[34]，其结构如图1-2所示。有机物材料两侧包含电子与空穴传输层，并施加电压刺激有机物，薄膜晶体管基板（TFT）同样用于精准控制像素的发光强度。与LCD相比，一方面OLED的发射光不需要经过液晶层、滤色层以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同时也减少了发射光在材料层的吸收损耗。另一方面，由于OLED通过电压刺激有机物即可产生发射光，在调控出射光时只需要改变电压输入信号即可，而LCD需要通过电压控制液晶分子的排列，进而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED显示技术的响应时间要比LCD更短。同样由于OLED的自发光特性，其对比度较LCD更为优异；当显示颜色为黑色时，OLED只需要关闭对应TFT控制电压即可，LCD则需要通过液晶的排列改变光线的偏振方向，使出射光与上偏振片垂直从而实现“黑色”。图1-2OLED工作原理（3）量子点发光二极管显示技术（QLED）与OLED类似，QLED是通过刺激不同种类的量子点得到不同颜色的发射光[35–37]。如图1-3a)所示，其结构与OLED类似，同样为自发光器件，拥有色域广，响应速度快，对比度高等优点。但目前电致量子点发光由于材料发光效率和载流子传输效率较低仍处于研究阶段，因此目前较为广泛的QLED为光致量子点发光。如图1-3b)所示，将不同种类电子点覆盖在蓝光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同颜色的出射光。图1-3QLED工作原理（4）微型发光二极管显示技术（Micro-LED）与上面三种显示技术相比较，Micro-LED的显示原理较为直观，将LED小型化，薄膜化，阵列化，尺a)电致发光QLEDb)光致发光QLED
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-（2）有机物发光显示技术（OLED）有机物发光显示技术的原理是电致有机物发光，即使用电流刺激不同种类的有机物即可得到不同颜色的发射光[34]，其结构如图1-2所示。有机物材料两侧包含电子与空穴传输层，并施加电压刺激有机物，薄膜晶体管基板（TFT）同样用于精准控制像素的发光强度。与LCD相比，一方面OLED的发射光不需要经过液晶层、滤色层以及偏振片，其材料厚度要小于LCD，同时也减少了发射光在材料层的吸收损耗。另一方面，由于OLED通过电压刺激有机物即可产生发射光，在调控出射光时只需要改变电压输入信号即可，而LCD需要通过电压控制液晶分子的排列，进而由液晶分子的排列控制出射光，因此OLED显示技术的响应时间要比LCD更短。同样由于OLED的自发光特性，其对比度较LCD更为优异；当显示颜色为黑色时，OLED只需要关闭对应TFT控制电压即可，LCD则需要通过液晶的排列改变光线的偏振方向，使出射光与上偏振片垂直从而实现“黑色”。图1-2OLED工作原理（3）量子点发光二极管显示技术（QLED）与OLED类似，QLED是通过刺激不同种类的量子点得到不同颜色的发射光[35–37]。如图1-3a)所示，其结构与OLED类似，同样为自发光器件，拥有色域广，响应速度快，对比度高等优点。但目前电致量子点发光由于材料发光效率和载流子传输效率较低仍处于研究阶段，因此目前较为广泛的QLED为光致量子点发光。如图1-3b)所示，将不同种类电子点覆盖在蓝光LED或UV（深紫外）LED表面，得到不同颜色的出射光。图1-3QLED工作原理（4）微型发光二极管显示技术（Micro-LED）与上面三种显示技术相比较，Micro-LED的显示原理较为直观，将LED小型化，薄膜化，阵列化，尺a)电致发光QLEDb)光致发光QLED
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实增强技术综述[J]. 周忠,周颐,肖江剑. 中国科学:信息科学. 2015(02)
[2]照亮21世纪的新型光源——2014年诺贝尔物理学奖介绍[J]. 潘笃武. 自然杂志. 2014(06)
[3]垂直结构LED和倒装结构LED的发光特性研究[J]. 李杨,董素素,王艺燃,王凤超,邹军. 光电技术应用. 2014(05)
[4]高亮度LED驱动芯片概述[J]. 洪峰,满瑞. 数字通信. 2011(02)
[5]结温与热阻制约大功率LED发展[J]. 余彬海,王浩. 发光学报. 2005(06)
[6]平板显示器的技术发展概况[J]. 张自立. 舰船电子工程. 2003(06)
硕士论文
[1]全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究[D]. 李志坚.中南大学 2009
本文编号：3459639
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