No campo dos chips de pantalla RGB de alta definición, as estruturas de montaxe frontal, flip-chip e verticais son "tres piares", entre as que as estruturas de montaxe frontal e flip-chip de zafiro comúns son máis comúns, e as estruturas verticais adoitan referirse a delgadas. -Chips LED de película que foron retirados do substrato.Pódese fixar un novo substrato ou non unirse para facer un chip vertical.
Correspondente ás pantallas de visualización con diferentes pasos, as vantaxes e desvantaxes das estruturas de montaxe frontal, flip-chip e verticais son diferentes, pero non importa comparar a estrutura de montaxe frontal ou a estrutura de flip-chip, as vantaxes da estrutura vertical nalgúns aspectos son evidentes.
P1.25-P0.6: Destacan catro vantaxes
Lattice comparou o rendemento dos chips verticais de 5×5mil de Lattice e dos chips formais JD de 5×6mil mediante experimentos.Os resultados demostran que, en comparación cos chips montados na parte frontal, os chips verticais non teñen luz lateral debido á luz dun só lado.Hai menos interferencias de luz a medida que o espazo se fai menor.Noutras palabras, canto menor sexa o ton, menor será a perda de brillo.Polo tanto, os chips verticais teñen vantaxes obvias na intensidade luminosa e na claridade de visualización en tons máis pequenos.
Específicamente, o chip vertical ten unha forma de emisión de luz brillante, saída de luz uniforme, fácil distribución da luz e un bo rendemento de disipación de calor, polo que o efecto de visualización é claro;Ademais, a estrutura do electrodo vertical, a distribución de corrente é máis uniforme e a curva IV é consistente.Os electrodos están no mesmo lado, hai un bloqueo de corrente e a uniformidade do punto luminoso é pobre.En termos de rendemento de produción, a estrutura vertical pode aforrar dous fíos en comparación coa estrutura formal ordinaria, e a área de cableado do dispositivo é máis suficiente, o que pode aumentar efectivamente a capacidade de produción do equipo e reducir a taxa de defectos do dispositivo debido a unión de cables por unha orde de magnitude.
In aplicacións de visualización,o fenómeno da "eruga" sempre foi un problema importante para os fabricantes, e a causa raíz deste fenómeno é a migración de metais.A migración do metal está moi relacionada coa temperatura, a humidade, a diferenza de potencial e o material do electrodo do chip, e é máis probable que apareza nunha pantalla cun paso máis pequeno.A estrutura de chip vertical completa tamén ten vantaxes naturais para resolver a migración de metal.
En primeiro lugar, a distancia entre os polos positivo e negativo do chip de estrutura vertical é superior a 135 μm.Debido á gran distancia entre os polos positivo e negativo no espazo físico, aínda que se produza a migración de ións metálicos, a vida útil da lámpada do chip vertical pode ser máis de 4 veces maior que a do chip horizontal, o que mellora moito a fiabilidade do produto. e estabilidade.É mellor parapantalla flexible.O segundo é que a superficie do chip azul-verde cunha estrutura vertical é un electrodo metálico totalmente inerte Ti/Pt/Au, que é difícil que se produza a migración do metal, e o seu principal rendemento é o mesmo que o dun vermello. -chisca vertical lixeira.O terceiro é que o chip de estrutura vertical usa cola de prata, que ten unha boa condutividade térmica, e a temperatura dentro da lámpada é moito máis baixa que a da instalación formal, o que pode reducir moito a velocidade de migración dos ións metálicos.
Nesta fase, na aplicación P1.25-P0.9, aínda que a solución de montaxe frontal ordinaria ocupa o mercado principal debido á súa vantaxe de baixo prezo, as solucións flip-chip e verticais xogan un papel importante nas aplicacións de gama alta debido ao seu maior rendemento.En termos de custo, o prezo dun grupo de chips RGB na solución vertical é 1/2 do da solución flip-chip, polo que o rendemento do custo da estrutura vertical é maior.
Nas aplicacións P0.6-P0.9mm, as solucións de montaxe frontal ordinarias están limitadas polo límite de espazo físico, é difícil garantir o rendemento e a posibilidade de produción en masa é baixa, mentres que as solucións de chip flip e verticais poden cumprir os requisitos. requisitos.Paga a pena notar que, para a fábrica de envases, é necesario engadir unha gran cantidade de equipos para adoptar o esquema de estrutura de flip-chip, e debido a que as dúas almofadas do flip-chip son extremadamente pequenas, a taxa de rendemento da pasta de soldadura soldeo non é alto, ea madurez do proceso de envasado do esquema de chip vertical Alta, a embalaxe existente
Os equipos de fábrica pódense usar en común, e o custo dun conxunto de RGB para chips verticais é só a metade do dun conxunto de RGB para chips flip-chips, e o rendemento global dos custos da solución vertical tamén é maior que o da solución vertical. solución flip-chip.
P0.6-P0.3: Bendición de dúas grandes vías técnicas
Para aplicacións P0.6-P0.3, Lattice céntrase principalmente en Thin Film LED, unha tecnoloxía de chip de película delgada sen substrato, que abarca a estrutura vertical e a estrutura de chip flip.O LED de película fina refírese xeralmente a un chip LED de película delgada que foi eliminado do substrato.Despois de retirar o substrato, pódese unir un novo substrato ou facer unha estrutura vertical sen unir o substrato.Chámase película delgada vertical, ou VTF para abreviar.Ao mesmo tempo, tamén se pode converter nunha estrutura de flip-chip sen unir o substrato, que se denomina chip flip de película fina ou TFFC para abreviar.
Ruta técnica 1: chip VTF/TFFC + luz vermella de punto cuántico (QD + luz azul InGaN LED)
Baixo o tamaño do chip extremadamente pequeno, o LED vermello AlGaInP tradicional ten malas propiedades mecánicas despois da eliminación do substrato e é moi fácil de romper durante o proceso de transferencia, o que dificulta a produción en masa posterior.Polo tanto, unha solución é utilizar a impresión, pulverización, impresión e outras tecnoloxías para colocar puntos cuánticos na superficie dos LED azuis GaN para obter LED vermellos.
Ruta técnica 2: os LED InGaN utilízanse en todas as cores RGB
Debido á insuficiente resistencia mecánica da luz vermella cuaternaria existente despois de eliminar o substrato, é difícil levar a cabo a produción do proceso posterior.Outra solución é que as tres cores de RGB son LED InGaN e, ao mesmo tempo, realizan a unificación da epitaxia e a fabricación de chips.Segundo os informes, Jigneng iniciou a investigación e o desenvolvemento de luz vermella de nitruro de galio en substratos de silicio e logrouse algúns logros en LED de luz vermella InGaN baseados en silicio, o que posibilita esta tecnoloxía.
Paga a pena sinalar que, ao comparar as vantaxes e desvantaxes dos chips TFFC, FC e Micro en termos de substrato, separación de chips, eficiencia luminosa e transferencia de masa, Lattice chegou a unha conclusión: utilizando a ruta técnica de Micro e a combinación de Lattice. Os mini chips poden reducir moito os custos dos chips mentres reducen a dificultade técnica.Isto tamén significa que se espera que os produtos de pantalla grande LED de ultra alta definición 4K e 8K entren en miles de fogares.
Na actualidade, as pantallas grandes de visualización de ultra alta definición 4K e 8K Mini son imparables impulsadas pola tecnoloxía 5G, e os chips Mini LED verticais con substrato de silicio teñen a oportunidade de converterse nunha solución de fonte de luz super rendible.
Hora de publicación: 18-novembro-2022