В областта на RGB дисплейните чипове с висока разделителна способност предният монтаж, флип-чип и вертикалните структури са "три стълба", сред които обикновените сапфирени предни монтажни и флип-чип структури са по-често срещани, а вертикалните структури обикновено се отнасят до тънки - филмови LED чипове, които са били отстранени от субстрата.Нов субстрат може да бъде фиксиран или субстратът може да не бъде залепен, за да се направи вертикален чип.
Съответствайки на екраните на дисплея с различна стъпка, предимствата и недостатъците на предния монтаж, флип-чип и вертикалните структури са различни, но независимо от сравнението на предния монтаж или флип-чип структурата, предимствата на вертикалната структура в някои аспектите са очевидни.
P1.25-P0.6: Открояват се четири предимства
Lattice сравни производителността на вертикалните 5×5mil чипове на Lattice и формалните 5×6mil чипове на JD чрез експерименти.Резултатите доказват, че в сравнение с предно монтираните чипове, вертикалните чипове нямат странична светлина поради едностранната светлина.Има по-малко светлинни смущения, тъй като разстоянието става по-малко.С други думи, колкото по-малка е стъпката, толкова по-малка е загубата на яркост.Следователно вертикалните чипове имат очевидни предимства в интензитета на светлината и яснотата на дисплея при по-малки стъпки.
По-конкретно, вертикалният чип има ярка форма, излъчваща светлина, равномерен светлинен поток, лесно разпределение на светлината и добро разсейване на топлината, така че ефектът на дисплея е ясен;в допълнение, структурата на вертикалния електрод, разпределението на тока е по-равномерно и IV кривата е последователна.Електродите са от една и съща страна, има блокиране на тока и еднородността на светлинното петно е лоша.По отношение на производствения добив, вертикалната структура може да спести два проводника в сравнение с обикновената формална структура, а зоната на окабеляване в устройството е по-достатъчна, което може ефективно да увеличи производствения капацитет на оборудването и да намали процента на дефекти на устройството поради за свързване на проводници от порядък.
In приложения за показване,феноменът "caterpillar" винаги е бил основен проблем за производителите и основната причина за това явление е миграцията на металите.Миграцията на метала е тясно свързана с температурата, влажността, потенциалната разлика и материала на електрода на чипа и е по-вероятно да се появи на дисплей с по-малка стъпка.Пълната вертикална структура на чипа също има естествени предимства при решаването на миграцията на метала.
Първо, разстоянието между положителните и отрицателните полюси на чипа с вертикална структура е по-голямо от 135 μm.Поради голямото разстояние между положителните и отрицателните полюси във физическото пространство, дори ако се появи миграция на метални йони, животът на перлите на лампата на вертикалния чип може да бъде повече от 4 пъти по-дълъг от този на хоризонталния чип, което значително подобрява надеждността на продукта и стабилност.По-добре е загъвкав дисплей.Второто е, че повърхността на синьо-зеления чип с вертикална структура е изцяло инертен метален електрод Ti/Pt/Au, който е труден за метална миграция и основната му производителност е същата като тази на червения -лек вертикален чип.Третото е, че чипът с вертикална структура използва сребърно лепило, което има добра топлопроводимост и температурата вътре в лампата е много по-ниска от тази на формалната инсталация, което може значително да намали скоростта на миграция на металните йони.
На този етап, в приложението P1.25-P0.9, въпреки че обикновеното предно монтирано решение заема основния пазар поради ниското си ценово предимство, флип-чип и вертикалните решения играят основна роля в приложенията от висок клас поради към по-високата им производителност.По отношение на разходите, цената на група RGB чипове във вертикалното решение е 1/2 от тази на решението с обръщащ се чип, така че ефективността на разходите на вертикалната структура е по-висока.
В P0.6-P0.9mm приложения обикновените решения за преден монтаж са ограничени от ограничението на физическото пространство, трудно е да се гарантира добив и възможността за масово производство е ниска, докато решенията с флип-чип и вертикални чипове могат да отговорят на изисквания.Струва си да се отбележи, че за опаковъчната фабрика е необходимо да се добави голямо количество оборудване, за да се приеме схемата на структурата на флип-чипа и тъй като двете подложки на флип-чипа са изключително малки, степента на добив на спояваща паста заваряването не е високо и зрелостта на процеса на опаковане на вертикалната схема на чип Висока, съществуващата опаковка
фабричното оборудване може да се използва общо и цената на комплект RGB за вертикални чипове е само половината от тази на комплект RGB за флип-чипове, а общата производителност на разходите на вертикалното решение също е по-висока от тази на флип-чип решение.
P0.6-P0.3: Благословение на два основни технически маршрута
За P0.6-P0.3 приложения, Lattice се фокусира главно върху Thin Film LED, тънкослойна технология за чипове без субстрат, покриваща вертикална структура и структура на флип чип.Тънкослойният LED обикновено се отнася до тънкослоен LED чип, който е бил отстранен от субстрата.След отстраняване на субстрата може да се залепи нов субстрат или да се направи вертикална структура без залепване на субстрата.Нарича се Вертикален тънък филм или накратко VTF.В същото време може да се направи и флип-чип структура без свързване на субстрата, което се нарича тънкослоен флип чип или накратко TFFC.
Технически маршрут 1: VTF/TFFC чип + червена светлина с квантова точка (QD + синя светлина InGaN LED)
При изключително малкия размер на чипа, традиционният AlGaInP червен светодиод има лоши механични свойства след отстраняване на субстрата и е изключително лесно да се счупи по време на процеса на прехвърляне, което затруднява извършването на последващо масово производство.Следователно, едно от решенията е да се използват технологии за печат, пръскане, печат и други технологии за поставяне на квантови точки върху повърхността на GaN сини светодиоди, за да се получат червени светодиоди.
Технически път 2: InGaN светодиодите се използват във всички RGB цветове
Поради недостатъчната механична якост на съществуващата кватернерна червена светлина след отстраняване на субстрата е трудно да се извърши последващо производствено производство.Друго решение е, че трите цвята на RGB са всички InGaN светодиоди и в същото време реализират обединението на епитаксия и производство на чипове.Според докладите Jingneng е започнал изследването и разработването на червена светлина от галиев нитрид върху силициеви субстрати и са постигнати някои постижения в базираните на силиций InGaN светодиоди с червена светлина, което прави възможна тази технология.
Струва си да се отбележи, че чрез сравняване на предимствата и недостатъците на чиповете TFFC, FC и Micro по отношение на субстрат, разделяне на чипове, светлинна ефективност и пренос на маса, Lattice стигна до заключение: използвайки техническия път на Micro и комбинацията на Lattice Мини чиповете могат значително да намалят разходите за чипове, като същевременно намалят техническите трудности.Това също означава, че се очаква 4K и 8K Mini ултра-висока разделителна способност LED продукти с голям екран да навлязат в хиляди домакинства.
Понастоящем големите екрани на 4K и 8K Mini ултра-висока разделителна способност са неудържими, движени от 5G технологията, а вертикалните Mini LED чипове със силициев субстрат имат възможността да се превърнат в супер рентабилно решение за източник на светлина.
Време на публикуване: 18 ноември 2022 г