בתחום שבבי תצוגה RGB בחדות גבוהה, מבנים קדמיים, מבנים פליפ-שבב ומבנים אנכיים הם "שלושה עמודים", ביניהם נפוצים יותר מבני ספיר קדמיים ו-Flip-Chip רגילים, ומבנים אנכיים מתייחסים בדרך כלל לדקים. -סרט שבבי LED שהופשטו מהמצע.מצע חדש עשוי להיות קבוע או שהמצע לא יחובר ליצירת שבב אנכי.
בהתאמה למסכי תצוגה בעלי גובה שונה, היתרונות והחסרונות של מבנים קדמיים, פליפ-שבב ומבנים אנכיים שונים, אך ללא קשר למבנה ההרכבה הקדמי או למבנה הפליפ-שבב, היתרונות של המבנה האנכי בחלקם היבטים ברורים.
P1.25-P0.6: ארבעה יתרונות בולטים
Lattice השווה את הביצועים של שבבי ה-5×5mil האנכיים של Lattice ושל שבבי JD פורמליים של 5×6mil באמצעות ניסויים.התוצאות מוכיחות שבהשוואה לשבבים המורכבים מלפנים, לשבבים האנכיים אין אור צד עקב אור חד-צדדי.יש פחות הפרעות אור ככל שהמרווח הופך קטן יותר.במילים אחרות, ככל שהגובה קטן יותר, כך אובדן בהירות קטן יותר.לכן, לשבבים אנכיים יש יתרונות ברורים בעוצמת האור ובבהירות התצוגה במגרשים קטנים יותר.
באופן ספציפי, לשבב האנכי יש צורה פולטת אור בהירה, תפוקת אור אחידה, פיזור אור קל וביצועי פיזור חום טובים, כך שהאפקט של התצוגה ברור;בנוסף, מבנה האלקטרודה האנכי, חלוקת הזרם אחידה יותר ועקומת ה-IV עקבית.האלקטרודות נמצאות באותו צד, ישנה חסימת זרם ואחידות נקודת האור ירודה.מבחינת תפוקת ייצור, המבנה האנכי יכול לחסוך שני חוטים בהשוואה למבנה הפורמלי הרגיל, ושטח החיווט במכשיר מספיק יותר, מה שיכול למעשה להגדיל את כושר הייצור של הציוד ולהפחית את שיעור הפגמים של המכשיר עקב לחיבור חוט בסדר גודל.
In יישומים להציג,תופעת ה"זחל" תמיד הייתה בעיה מרכזית עבור יצרנים, והגורם העיקרי לתופעה זו הוא נדידת מתכות.נדידת מתכות קשורה קשר הדוק לטמפרטורה, הלחות, הבדל הפוטנציאל ולחומר האלקטרודה של השבב, וסביר יותר שהיא תופיע בתצוגה עם גובה קטן יותר.למבנה השבב האנכי המלא יש גם יתרונות טבעיים בפתרון נדידת מתכות.
ראשית, המרחק בין הקטבים החיובי והשלילי של שבב המבנה האנכי גדול מ-135 מיקרומטר.בשל המרחק הגדול בין הקטבים החיובי והשלילי במרחב הפיזי, גם אם מתרחשת נדידת יוני מתכת, חיי חרוזי המנורה של השבב האנכי יכולים להיות יותר מפי 4 מזה של השבב האופקי, מה שמשפר מאוד את אמינות המוצר. ויציבות.זה עדיף לתצוגה גמישה.השני הוא שהמשטח של השבב הכחול-ירוק עם מבנה אנכי הוא אלקטרודת מתכת אינרטית לגמרי Ti/Pt/Au, שקשה להתרחש לה נדידת מתכות, והביצועים העיקריים שלה זהים לאלו של אדום. -שבב אנכי קל.השלישי הוא ששבב המבנה האנכי משתמש בדבק כסף, בעל מוליכות תרמית טובה, והטמפרטורה בתוך המנורה נמוכה בהרבה מזו של ההתקנה הרשמית, מה שיכול להפחית מאוד את מהירות הנדידה של יוני מתכת.
בשלב זה, באפליקציית P1.25-P0.9, למרות שהפתרון המורכב הקדמי הרגיל תופס את השוק העיקרי בשל יתרון המחיר הנמוך שלו, הפתרונות ההפוך והאנכיים משחקים תפקיד מרכזי ביישומים מתקדמים בשל לביצועים הגבוהים יותר שלהם.מבחינת עלות, המחיר של קבוצת שבבי RGB בפתרון האנכי הוא 1/2 מזה של פתרון ה-Flip-Chip, כך שביצועי העלות של המבנה האנכי גבוהים יותר.
ביישומי P0.6-P0.9mm, פתרונות הרכבה קדמיים רגילים מוגבלים על ידי מגבלת השטח הפיזי, קשה להבטיח תשואה, והאפשרות לייצור המוני נמוכה, בעוד שפתרונות שבב הפוך ושבב אנכיים יכולים לעמוד בדרישות דרישות.ראוי לציין כי עבור מפעל האריזה, יש צורך להוסיף כמות גדולה של ציוד כדי לאמץ את ערכת מבנה ה-Flip-Chip, ומכיוון ששתי הרפידות של ה-Flip-Chip קטנות במיוחד, שיעור התפוקה של משחת הלחמה הריתוך אינו גבוה, והבשלות של תהליך האריזה של ערכת השבבים האנכית גבוהה, האריזה הקיימת
ניתן להשתמש בציוד המפעל במשותף, והעלות של סט RGB עבור שבבים אנכיים היא רק מחצית מזו של סט RGB עבור Flip-chips, וביצועי העלות הכוללים של הפתרון האנכי גבוהים גם מאלו של פתרון פליפ-צ'יפ.
P0.6-P0.3: ברכת שני מסלולים טכניים מרכזיים
עבור יישומי P0.6-P0.3, Lattice מתמקדת בעיקר ב-Thin Film LED, טכנולוגיית שבב סרט דק ללא מצע, המכסה מבנה אנכי ומבנה שבב הפוך.LED סרט דק מתייחס בדרך כלל לשבב LED מסוג סרט דק שהוסר מהמצע.לאחר הפשטת המצע, ניתן להדביק מצע חדש או ליצור מבנה אנכי ללא הדבקת המצע.זה נקרא Vertical thin film, או בקיצור VTF.יחד עם זאת, ניתן להפוך אותו גם למבנה Flip-Chip ללא הדבקת המצע, מה שנקרא Thin Film Flip Chip או בקיצור TFFC.
מסלול טכני 1: שבב VTF/TFFC + אור אדום נקודה קוונטית (QD + InGaN LED אור כחול)
תחת גודל השבב הקטן ביותר, ללד האדום המסורתי AlGaInP יש תכונות מכניות גרועות לאחר הסרת המצע, וקל מאוד לשבור אותה במהלך תהליך ההעברה, מה שמקשה על ביצוע ייצור המוני שלאחר מכן.לכן, פתרון אחד הוא שימוש בטכנולוגיות הדפסה, ריסוס, הדפסה וטכנולוגיות אחרות כדי להציב נקודות קוונטיות על פני השטח של נוריות LED כחולות של GaN כדי להשיג נוריות לד אדומות.
מסלול טכני 2: נוריות InGaN משמשות בכל צבעי ה-RGB
בשל החוזק המכני הלא מספיק של האור האדום הרבעוני הקיים לאחר הסרת המצע, קשה לבצע ייצור תהליך שלאחר מכן.פתרון נוסף הוא ששלושת הצבעים של ה-RGB הם כולם נוריות InGaN, ובאותו הזמן מבינים את האיחוד של אפיטקסיה וייצור שבבים.על פי דיווחים, Jingneng החלה במחקר ופיתוח של אור אדום של גליום ניטריד על מצעי סיליקון, וכמה הישגים הושגו בנוריות InGaN אור אדום מבוסס סיליקון, מה שמאפשר את הטכנולוגיה הזו.
ראוי לציין כי על ידי השוואה בין היתרונות והחסרונות של שבבי TFFC, FC ו-Micro במונחים של מצע, הפרדת שבבים, יעילות האור והעברת מסה, Lattice הגיע למסקנה: שימוש במסלול הטכני של Micro ושל Lattice השילוב של שבבים מיני יכולים להפחית מאוד את עלויות השבבים תוך הפחתת הקושי הטכני.זה גם אומר שמוצרי 4K ו-8K Mini אולטרה-high-definition LED עם מסך גדול צפויים להיכנס לאלפי בתי אב.
נכון לעכשיו, מסכים גדולים של 4K ו-8K Mini עם תצוגה אולטרה-גבוהה בלתי ניתנים לעצירה המונעים על ידי טכנולוגיית 5G, ולשבבי מיני LED אנכיים של מצע סיליקון יש הזדמנות להפוך לפתרון מקור אור חסכוני במיוחד.
זמן פרסום: 18 בנובמבר 2022