En comparació amb altres tecnologies de visualització, les pantalles LED tenen els avantatges de l'autoil·luminació, un bon rendiment de recuperació del color, una alta taxa de refresc, un estalvi d'energia i un manteniment fàcil. L'alta brillantor, l'empalmament i la gran mida són els factors decisius per al ràpid creixement de les pantalles LED en les dues últimes dècades. A la categoria de pantalles exteriors de pantalla gran, cap altra tecnologia pot competir amb la tecnologia de pantalla LED.
Tanmateix, en el passat, també hi havia una manca de pantalles LED. Per exemple, la distància entre les perles de llum empaquetades és gran i la resolució és baixa, cosa que no és adequada per a l'observació interior i propera. Per millorar la resolució, cal reduir l'espai entre les perles, però la mida de les perles de la làmpada es redueix. Tot i que es pot millorar la resolució de tota la pantalla, el cost augmentarà ràpidament i el cost serà massa elevat per afectar la pantalla LED de petit pas L'àmplia gamma d'aplicacions comercials. .
En els darrers anys, amb els esforços dels fabricants de xips i fabricants d'envasos, fabricants de circuits IC i fabricants de pantalles, el cost dels dispositius d'un sol paquet s'ha tornat cada cop més baix, els dispositius de paquets LED s'han tornat cada cop més petits i el pas de píxels de les pantalles de visualització ha augmentat. fer-se cada cop més petit. Cada cop més petit. La resolució cada cop més alta fa que els avantatges de les pantalles LED de pas petit a les pantalles interiors de pantalla gran siguin cada cop més evidents.
Actualment, els LED de petit pas s'utilitzen principalment en mitjans publicitaris, estadis, fons d'escenari, enginyeria municipal, etc., i obren mercats de tant en tant en els camps del transport, la radiodifusió i l'exèrcit. Es calcula que el 2018, el mercat s'aproximarà als 10.000 milions. És previsible que en els propers anys, les pantalles LED de petit pas ampliaran la quota de mercat de tant en tant, exprimint l'espai de mercat de la projecció posterior DLP. Segons les estimacions de l'Everbright Securities Research Institute, el 2020, el petit espai L
En primer lloc, la demanda de xips LED per a pantalles LED de pas petit
El xip LED és el centre de la pantalla LED i juga un paper vital en el desenvolupament de LED de pas petit. Els èxits actuals i el desenvolupament futur de les pantalles LED de petit pas depenen dels esforços incessants del xip.
D'una banda, el pas de punts de la pantalla interior ha disminuït gradualment de P4 en els primers dies a P1.5, i P1.0 i P0.8 estan en desenvolupament. En conseqüència, la mida del compte del llum s'ha reduït de 3535, 2121 a 1010. Alguns fabricants han desenvolupat mides 0808 i 0606, i alguns fabricants estan desenvolupant mides 0404.
És ben sabut que la mida de les perles d'embalatge es redueix, la qual cosa requereix inevitablement una reducció de la mida de l'encenall. En l'actualitat, l'aspecte de xips blau-verd normals per a pantalles de pas petit és d'uns 30 mils2, i les fàbriques de xips locals han produït en massa xips de 25 mils 2 o fins i tot 20 mils 2.
D'altra banda, els productes externs del xip s'han fet més petits i la brillantor d'un sol nucli ha baixat, i una sèrie de problemes que afecten la qualitat de la pantalla s'han fet destacats.
El primer és el requisit d'escala de grisos. A diferència de les pantalles exteriors, la dificultat dels requisits de la pantalla interior no rau en la brillantor, sinó en l'escala de grisos. En l'actualitat, el requisit de brillantor de la pantalla gran interior és d'uns 1500 cd/m2-2000 cd/m2, la brillantor de la pantalla LED de pas petit és generalment d'uns 600 cd/m2-800 cd/m2 i la millor brillantor per a llargs temps. la visualització del termini és de 100 cd. /m2-300cd/m2 més o menys.
Un dels reptes actuals de les pantalles LED de pas petit és &: poca llum i gris baix." En altres paraules, l'escala de grisos no és suficient amb una brillantor baixa. Per completar"poca llum i gris alt ", el pla actual del costat de l'embalatge és un suport negre. Atès que el suport negre reflecteix feblement al xip, cal que el xip tingui la brillantor suficient.
El segon és mostrar el problema mitjà. En comparació amb les pantalles tradicionals, el to es fa més petit, la qual cosa causa problemes com ara el resplendor posterior, la foscor de la primera exploració, la vermellor baixa i la desigualtat de l'escala de grisos. En l'actualitat, tenint en compte els problemes de resplendor, primer escaneig i nivell de gris baix, tant el costat del paquet com el costat del control IC han intentat alleujar aquests problemes de manera eficaç, i el problema mitjà de brillantor amb un nivell de gris baix també s'ha corregit punt per punt. . La tecnologia s'ha alleujat. No obstant això, com una de les causes fonamentals del problema, calen més esforços pel costat del xip. En detall, la brillantor mitjana és millor amb un corrent petit i la capacitat paràsita és millor.
La tercera és la qüestió de seguretat. L'estàndard actual de la indústria és que el valor permès de la taxa de mort LED és d'una desena mil·lèsima, cosa que òbviament no és adequat per a pantalles LED de petit pas. Com que la densitat de píxels de la pantalla de pas petit és relativament gran i l'interval d'observació és relativament proper, si hi ha una llum morta en 10.000, l'efecte és insuportable. En el futur, la demanda de taxa de llum morta es controlarà a cent mil·lèsimes o fins i tot a una milionèsima per satisfer les necessitats d'ús a llarg termini.
En termes generals, per al desenvolupament de LED de pas petit, els requisits de la part del xip són: reducció de la mida, millora relativa de la brillantor, bona divergència de brillantor a corrents petits, bona divergència de capacitat parasitària i alta fiabilitat.
En segon lloc, el pla de processament final del xip
1. Reducció de mida Reducció de mida de xip
A l'exterior, es tracta d'una qüestió de disseny de mida. Sembla que només es pot fer front dissenyant una mida més petita segons els requisits. Però la reducció de la mida del xip s'aturarà indefinidament? La resposta pot ser negativa. Hi ha diverses raons per limitar la reducció de la mida del xip:
(1) Restriccions al processament d'envasos. En el procés d'embalatge, hi ha dos factors que limiten la reducció de la mida de l'encenall. Una és la limitació del broquet. El xip ha de recollir el xip i el costat curt del xip ha de ser més gran que el diàmetre interior del broquet. Actualment, el diàmetre interior d'un broquet rendible és d'uns 80um. El segon és la limitació de la connexió de filferro. En primer lloc, la bobina, és a dir, l'elèctrode del xip ha de ser prou gran, en cas contrari no es pot garantir la fiabilitat de la unió del cable. El diàmetre d'elèctrode més petit de la indústria és de 45um. En segon lloc, la distància entre els elèctrodes ha de ser prou gran, en cas contrari, els dos enllaços de filferro interferiran inevitablement entre ells.
(2) Limitacions del processament de xips. El processament del xip també té dues limitacions. Una és la limitació de la planificació de la mida. A més de les limitacions de l'extrem del paquet esmentat anteriorment, la mida de l'elèctrode i l'espaiat entre elèctrodes, l'espaiat entre elèctrodes i MESA, l'amplada de la línia de traçat, l'espaiat entre línies límit de diferents capes, etc. tenen les seves limitacions, les característiques actuals del xip, la capacitat de procés SD i capacitat de processament de fotolitografia. . S'ha resolt l'abast de la restricció detallada. En general, la distància mínima entre l'elèctrode P i la vora del xip estarà limitada a més de 14 μm.
El segon és limitar la capacitat de tall. El procés d'empalmament mecànic de tall SD + té limitacions i la mida de l'encenall pot ser massa petita per trencar-se. A mesura que el diàmetre de l'hòstia augmenta de 2 polzades a 4 polzades, o a 6 polzades en el futur, augmenta la dificultat de tallar fulles i augmentarà la mida de les fitxes processades. Prenent com a exemple una pel·lícula de 4 polzades, si la longitud del costat curt del xip és inferior a 90 micres i la relació d'aspecte és superior a 1,5:1, la pèrdua de rendiment augmentarà significativament.
Basant-se en els motius anteriors, l'autor prediu amb valentia que després que la mida del xip es redueixi a 17 mil2, el disseny i el processament del xip poden arribar al límit. A menys que hi hagi un gran avenç en l'esquema de tecnologia de xips, no hi ha marge per a la reducció.
2. Augment de la brillantor
La millora de la brillantor és un tema permanent per als xips. La fàbrica de xips optimitza i optimitza els efectes quàntics interns mitjançant procediments epitaxials i millora els efectes quàntics externs mitjançant ajustos de l'estructura del xip.
Tanmateix, d'una banda, la reducció de la mida del xip comporta inevitablement una reducció de l'àrea de l'àrea d'emissió de llum i la brillantor del xip disminueix. D'altra banda, es redueix el pas de punt de les pantalles de pas petit i es redueix el requisit de brillantor d'un sol xip. Hi ha una relació complementària entre ambdós, però hi ha un resultat final. Actualment, per tal de reduir costos, el costat del xip resta principalment l'estructura, la qual cosa normalment redueix la brillantor. Per tant, com equilibrar els compromisos és un tema al qual la indústria hauria de prestar atenció.
3. Bifurcació sota corrent baixa
Compareu l'anomenat corrent baix amb el corrent de les proves de xip tradicionals interiors i exteriors. Com es mostra a la figura següent, la corba del xip IV, els xips tradicionals d'interior i exterior funcionen a l'àrea de treball lineal, el corrent és molt gran. Els xips LED de pas petit han de funcionar en una àrea de treball no lineal prop de 0 i el corrent és massa petit.
A l'àrea de treball no lineal, el xip LED es veu afectat pel llindar de commutació dels semiconductors i la diferència entre els xips és més òbvia. Per analitzar la discontinuïtat de la brillantor i la longitud d'ona d'un xip a gran escala, és fàcil veure que la dispersió a l'àrea de treball no lineal és molt més gran que la dispersió a l'àrea de treball lineal. Aquest és un repte inherent als xips actuals.
El mètode per resoldre aquest problema és optimitzar primer la direcció d'extensió per reduir el límit inferior de l'àrea de treball lineal; el segon és l'optimització de la divisió de xips, que distingeix diferents xips característiques.
4. Divergència de capacitat paràsit
Actualment, no hi ha cap condició al costat del xip per mesurar directament les característiques de capacitat del xip. La relació entre les característiques de la capacitat i els elements de mesura tradicionals encara no està clara, i s'està esperant que la indústria ho resumeixi. La direcció de l'optimització lateral del xip és un ajust puntual, i l'altra és la millora de la classificació elèctrica, però el cost és elevat i no es recomana.
5. Fiabilitat
La fiabilitat de l'envasament de xips es pot caracteritzar per diversos paràmetres durant l'envasament i l'envelliment de xips. Però, en general, els factors que afecten la fiabilitat del xip darrere de la pantalla es concentren principalment en ESD i IR.
ESD es refereix a la capacitat de resistir l'electricitat estàtica. Segons la indústria IC, més del 50% de les fallades dels xips estan relacionades amb ESD. Per millorar la fiabilitat del xip, cal millorar els talents de l'ESD. Tanmateix, sota la mateixa hòstia epitaxial i la mateixa estructura de xip, la mida del xip es fa més petita, la qual cosa condueix inevitablement al debilitament de l'ESD. Això està directament relacionat amb la densitat de corrent i les característiques de la capacitat del xip i no es pot resistir.
IR es refereix a la fuita inversa i normalment es mesura a una tensió inversa fixa. IR reflecteix el nombre de defectes dins del xip. Com més gran sigui el valor IR, més evidents són els defectes interns.
Per millorar el rendiment ESD i IR, s'han de fer més optimitzacions en l'estructura epitaxial i l'estructura del xip. En el cas de l'emmagatzematge de xips, després d'especificacions estrictes, es poden eliminar ESD i xips amb un rendiment IR feble, millorant així la fiabilitat dels xips del xip.
Quatre, resum
En resum, amb l'avenç de la ciència i l'actualització dels temps, el desenvolupament de la indústria de la pantalla LED s'ha tornat cada cop més popular, però l'efecte de la indústria de la pantalla finalment ha millorat i els aturats han estat treballant dur de tant en tant. temps.
