W porównaniu z innymi technologiami wyświetlania, wyświetlacze LED mają zalety samooświetlania, dobrej wydajności odzyskiwania kolorów, wysokiej częstotliwości odświeżania, oszczędzania energii i łatwej konserwacji. Wysoka jasność, splicing i duże rozmiary są decydującymi czynnikami szybkiego rozwoju wyświetlaczy LED w ciągu ostatnich dwóch dekad. W kategorii wielkoekranowych wyświetlaczy zewnętrznych żadna inna technologia nie może konkurować z technologią wyświetlaczy LED.
Jednak w przeszłości brakowało również wyświetlaczy LED. Na przykład odległość między zapakowanymi koralikami lampy jest duża, a rozdzielczość niska, co nie nadaje się do obserwacji w pomieszczeniach i z bliska. W celu poprawy rozdzielczości konieczne jest zmniejszenie odstępów między kulkami, ale rozmiar kulek lampowych jest zmniejszony. Chociaż można poprawić rozdzielczość całego ekranu, koszty szybko wzrosną, a koszt będzie zbyt wysoki, aby wpłynąć na mały wyświetlacz LED. Szeroki zakres zastosowań komercyjnych. .
W ostatnich latach, dzięki wysiłkom producentów układów scalonych i opakowań, producentów obwodów IC i producentów ekranów, koszt urządzeń z jednym pakietem stawał się coraz niższy, urządzenia z pakietami LED stały się coraz mniejsze, a rozstaw pikseli ekranów stają się coraz mniejsze. Staje się coraz mniejszy. Coraz wyższa rozdzielczość sprawia, że zalety wyświetlaczy LED o małej rastrze w wielkoekranowych wyświetlaczach wewnętrznych stają się coraz bardziej oczywiste.
Obecnie diody LED o małym skoku są używane głównie w mediach reklamowych, stadionach, tłach scenicznych, inżynierii miejskiej itp. i od czasu do czasu otwierają rynki w branży transportowej, nadawczej i wojskowej. Szacuje się, że do 2018 roku rynek zbliży się do 10 miliardów. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych kilku lat wyświetlacze LED o małej rozdzielczości będą od czasu do czasu zwiększać udział w rynku, zmniejszając przestrzeń rynkową tylnej projekcji DLP. Według szacunków Everbright Securities Research Institute do 2020 r. mały odstęp L
Przede wszystkim popyt na chipy LED do wyświetlaczy LED o małej rastrze
Chip LED jest centrum wyświetlacza LED i odgrywa kluczową rolę w rozwoju diod LED o małym skoku. Obecne osiągnięcia i przyszły rozwój wyświetlaczy LED o małej rastrze zależą od nieustannych wysiłków chipa.
Z jednej strony, rozstaw punktów na wyświetlaczu w pomieszczeniach stopniowo spadał z P4 na początku do P1.5, a P1.0 i P0.8 są w fazie rozwoju. Odpowiednio, rozmiar kulki lampy został zmniejszony z 3535, 2121 do 1010. Niektórzy producenci opracowali rozmiary 0808 i 0606, a niektórzy producenci opracowują rozmiary 0404.
Powszechnie wiadomo, że wielkość kulek opakowaniowych jest zmniejszona, co nieuchronnie wymaga zmniejszenia wielkości wiórów. Obecnie wygląd zwykłych niebiesko-zielonych chipów do wyświetlaczy o małej rastrze wynosi około 30 mils2, a lokalne fabryki chipów produkują masowo chipy 25 mils2 lub nawet 20 mils2.
Z drugiej strony, zewnętrzne produkty chipa stały się mniejsze, a jasność pojedynczego rdzenia spadła, a szereg problemów wpływających na jakość wyświetlania stało się widoczne.
Pierwszym z nich jest wymóg w skali szarości. W przeciwieństwie do ekranów zewnętrznych, trudność w wymaganiach dotyczących ekranów wewnętrznych leży nie w jasności, ale w skali szarości. Obecnie wymagania dotyczące jasności dużego ekranu w pomieszczeniach wynoszą około 1500 cd/m2-2000 cd/m2, jasność wyświetlacza LED o małym skoku wynosi na ogół około 600 cd/m2-800 cd/m2, a najlepsza jasność dla długich wyświetlanie terminu wynosi 100 cd. /m2-300cd/m2 lub więcej.
Jednym z obecnych wyzwań ekranów LED o małym skoku jest"słabe światło i niska szarość.&cyt; Innymi słowy, przy niskiej jasności skala szarości nie wystarcza. W celu uzupełnienia"małego światła i wysokiej szarości", obecny plan po stronie opakowania to czarny wspornik. Ponieważ czarny wspornik słabo odbija się na chipie, chip musi mieć wystarczającą jasność.
Drugim jest pokazanie przeciętnego problemu. W porównaniu z tradycyjnymi ekranami rozstaw jest mniejszy, co powoduje problemy, takie jak poświata, zaciemnienie podczas pierwszego skanowania, niskie zaczerwienienie i niewielkie nierówności w skali szarości. Obecnie, ze względu na problemy z poświatą, pierwszym skanowaniem i niskim poziomem szarości, zarówno strona pakietu, jak i strona sterowania IC próbowały skutecznie złagodzić te problemy, a problem średniej jasności przy niskim poziomie szarości został również skorygowany punktowo przez punkt. . Technologia złagodniała. Jednak, jako jedna z głównych przyczyn problemu, potrzebne są większe wysiłki po stronie chipa. W szczegółach średnia jasność jest lepsza przy małym prądzie, a pojemność pasożytnicza jest lepsza.
Trzeci to kwestia bezpieczeństwa. Obecny standard branżowy mówi, że dopuszczalna wartość martwego wskaźnika LED wynosi jedną dziesięciotysięczną, co oczywiście nie jest odpowiednie dla wyświetlaczy LED o małej rastrze. Ponieważ gęstość pikseli na ekranie o małym skoku jest stosunkowo duża, a interwał obserwacji jest stosunkowo bliski, przy martwym świetle na 10 000, efekt jest nie do zniesienia. W przyszłości zapotrzebowanie na wskaźnik dead-light będzie kontrolowane na poziomie stu tysięcznej, a nawet jednej milionowej, aby zaspokoić potrzeby długotrwałego użytkowania.
Ogólnie rzecz biorąc, dla rozwoju diod LED o małym skoku, wymagania części chipowej to: zmniejszenie rozmiaru, względna poprawa jasności, dobra rozbieżność jasności przy małych prądach, dobra rozbieżność pojemności pasożytniczej i wysoka niezawodność.
Po drugie, plan przetwarzania końcówek chipa
1. Redukcja rozmiaru Redukcja wielkości wiórów
Z zewnątrz jest to kwestia rozmiaru. Wydaje się, że można sobie z tym poradzić tylko poprzez zaprojektowanie mniejszego rozmiaru zgodnie z wymaganiami. Ale czy zmniejszenie wielkości wiórów zatrzyma się w nieskończoność? Odpowiedź może być negatywna. Istnieje kilka powodów ograniczenia redukcji wielkości wiórów:
(1) Ograniczenia w przetwarzaniu opakowań. W procesie pakowania istnieją dwa czynniki, które ograniczają zmniejszenie wielkości wiórów. Jednym z nich jest ograniczenie dyszy. Wiór musi go podnieść, a krótszy bok wióra musi być większy niż wewnętrzna średnica dyszy. Obecnie średnica wewnętrzna ekonomicznej dyszy wynosi około 80um. Drugi to ograniczenie łączenia drutu. Przede wszystkim szpulka, czyli elektroda chipowa, musi być wystarczająco duża, w przeciwnym razie nie można zagwarantować niezawodności połączenia drutu. Najmniejsza średnica elektrody w branży to 45um. Po drugie, odległość między elektrodami musi być wystarczająco duża, w przeciwnym razie dwa wiązania drutowe nieuchronnie będą się ze sobą kolidować.
(2) Ograniczenia obróbki wiórów. Przetwarzanie chipa ma również dwa ograniczenia. Jednym z nich jest ograniczenie planowania rozmiaru. Poza ograniczeniami wspomnianego powyżej końca opakowania, rozmiar elektrod i odstępy między elektrodami, odstępy między elektrodami i MESA, szerokość linii rysowania, odstępy między liniami granicznymi różnych warstw itp. mają swoje ograniczenia, charakterystykę prądu chipa, zdolność procesu SD i możliwość przetwarzania fotolitografii. . Zakres szczegółowego ograniczenia został rozwiązany. Generalnie minimalna odległość między elektrodą P a krawędzią chipa będzie ograniczona do ponad 14 μm.
Drugim jest ograniczenie zdolności cięcia. Proces łączenia mechanicznego cięcia SD + ma ograniczenia, a rozmiar wióra może być zbyt mały, aby można go było złamać. Wraz ze wzrostem średnicy wafla z 2 cali do 4 cali lub do 6 cali w przyszłości wzrasta trudność cięcia ostrzy i zwiększa się wielkość przetwarzanych wiórów. Biorąc za przykład folię 4-calową, jeśli długość krótszego boku chipa jest mniejsza niż 90 mikronów, a współczynnik kształtu jest większy niż 1,5:1, utrata wydajności znacznie wzrośnie.
W oparciu o powyższe powody autor śmiało przewiduje, że po zmniejszeniu rozmiaru chipa do 17 mil2, konstrukcja i przetwarzanie chipa może osiągnąć limit. O ile nie nastąpi duży przełom w schemacie technologii chipowej, nie ma miejsca na redukcję.
2. Zwiększona jasność
Zwiększanie jasności to stały motyw dla chipów. Fabryka chipów optymalizuje i optymalizuje wewnętrzne efekty kwantowe za pomocą procedur epitaksjalnych oraz wzmacnia zewnętrzne efekty kwantowe poprzez regulację struktury chipa.
Jednak z jednej strony zmniejszenie rozmiaru chipa nieuchronnie prowadzi do zmniejszenia obszaru obszaru emitującego światło, a jasność chipa spada. Z drugiej strony, rozstaw punktów w wyświetlaczach o małej rozdzielczości jest zmniejszony, a wymagania dotyczące jasności pojedynczego chipa są zmniejszone. Istnieje komplementarny związek między tymi dwoma, ale jest wynik końcowy. Obecnie, w celu obniżenia kosztów, strona z chipem odejmuje głównie strukturę, co zwykle zmniejsza jasność. Dlatego też, jak zrównoważyć kompromisy, jest to kwestia, na którą branża powinna zwrócić uwagę.
3. Bifurkacja pod niskim prądem
Porównaj tak zwany niski prąd z prądem tradycyjnych testów chipowych wewnątrz i na zewnątrz. Jak pokazano na poniższym rysunku, krzywa chipa IV, tradycyjne chipy wewnętrzne i zewnętrzne pracują w liniowym obszarze roboczym, prąd jest bardzo duży. Chipy LED o małym skoku muszą działać w nieliniowym obszarze roboczym w pobliżu 0, a prąd jest zbyt mały.
W nieliniowym obszarze roboczym na chip LED wpływa próg przełączania półprzewodników, a różnica między chipami jest bardziej oczywista. Aby przeanalizować nieciągłość jasności i długości fali wielkoskalowego chipa, łatwo zauważyć, że dyspersja w nieliniowym obszarze roboczym jest znacznie większa niż dyspersja w liniowym obszarze roboczym. Jest to nieodłączne wyzwanie w obecnych chipach.
Metodą rozwiązania tego problemu jest najpierw zoptymalizowanie kierunku wysuwania, aby zmniejszyć dolną granicę liniowego obszaru roboczego; drugi to optymalizacja dzielenia wiórów, która rozróżnia różne charakterystyczne wióry.
4. Pasożytnicza dywergencja pojemności
Obecnie po stronie chipa nie ma warunku, aby bezpośrednio zmierzyć charakterystykę pojemności chipa. Związek między charakterystyką pojemności a tradycyjnymi elementami pomiarowymi jest wciąż niejasny i czeka na podsumowanie branży. Kierunek optymalizacji strony chipa to jednorazowa regulacja, a drugi to poprawa klasyfikacji elektrycznej, ale koszt jest wysoki i nie jest zalecany.
5. Niezawodność
Niezawodność pakowania wiórów może charakteryzować się różnymi parametrami podczas pakowania i starzenia wiórów. Ogólnie rzecz biorąc, czynniki wpływające na niezawodność chipa za ekranem koncentrują się głównie na ESD i IR.
ESD odnosi się do odporności na elektryczność statyczną. Według branży układów scalonych ponad 50% awarii chipów jest związanych z ESD. Aby poprawić niezawodność chipa, konieczne jest ulepszenie talentów ESD. Jednak przy tej samej płytce epitaksjalnej i tej samej strukturze chipa, rozmiar chipa staje się mniejszy, co nieuchronnie prowadzi do osłabienia ESD. Jest to bezpośrednio związane z gęstością prądu i charakterystyką pojemności chipa i nie można się temu oprzeć.
IR odnosi się do upływu zwrotnego i jest zwykle mierzony przy stałym napięciu wstecznym. IR odzwierciedla liczbę defektów wewnątrz chipa. Im większa wartość IR, tym bardziej widoczne są wady wewnętrzne.
Aby poprawić wydajność ESD i IR, należy wprowadzić więcej optymalizacji w strukturze epitaksjalnej i strukturze chipa. W przypadku przechowywania chipów, po ścisłych specyfikacjach, ESD i chipy o słabej wydajności IR można skutecznie usunąć, poprawiając w ten sposób niezawodność chipów na chipie.
Cztery, podsumowanie
Krótko mówiąc, wraz z postępem nauki i aktualizacją czasów rozwój branży wyświetlaczy LED staje się coraz bardziej popularny, ale efekt branżowy wyświetlacza w końcu się poprawił, a bezrobotni ciężko pracowali od czasu do czasu czas.
