В области чипов RGB-дисплеев высокой четкости фронтальные, флип-чиповые и вертикальные структуры представляют собой «три столпа», среди которых более распространены обычные сапфировые фронтальные и флип-чиповые структуры, а вертикальные структуры обычно относятся к тонким -пленочные светодиодные чипы, снятые с подложки.Новая подложка может быть закреплена или подложка может быть не склеена для получения вертикального чипа.
В соответствии с экранами дисплея с разным шагом, преимущества и недостатки передней, флип-чиповой и вертикальной структур различны, но независимо от сравнения фронтальной или флип-чиповой структуры преимущества вертикальной структуры в некоторых аспекты очевидны.
P1.25-P0.6: выделяются четыре преимущества
Компания Lattice сравнила производительность вертикальных чипов Lattice размером 5×5 мил и формальных чипов JD размером 5×6 мил посредством экспериментов.Результаты доказывают, что по сравнению с чипами, установленными спереди, вертикальные чипы не имеют бокового света из-за одностороннего освещения.Световые помехи меньше, так как расстояние становится меньше.Другими словами, чем меньше шаг, тем меньше потеря яркости.Следовательно, вертикальные чипы имеют очевидные преимущества в силе света и четкости изображения при меньших шагах.
В частности, вертикальный чип имеет яркую светоизлучающую форму, равномерный световой поток, легкое распределение света и хорошие характеристики рассеивания тепла, поэтому эффект отображения очевиден;кроме того, вертикальная структура электрода, распределение тока более равномерное, а кривая ВАХ последовательна.Электроды с одной стороны, блокировка тока, неравномерность светового пятна.С точки зрения производительности, вертикальная структура может сэкономить два провода по сравнению с обычной формальной структурой, а площадь проводки в устройстве более достаточна, что может эффективно увеличить производственную мощность оборудования и снизить уровень брака устройства из-за для соединения проводов на порядок.
In отображать приложения,Явление «гусеницы» всегда было серьезной проблемой для производителей, и основной причиной этого явления является миграция металла.Миграция металла тесно связана с температурой, влажностью, разностью потенциалов и материалом электродов чипа и, скорее всего, появится на дисплее с меньшим шагом.Полностью вертикальная структура стружки также имеет естественные преимущества в решении проблемы миграции металла.
Во-первых, расстояние между положительным и отрицательным полюсами микросхемы вертикальной структуры превышает 135 мкм.Из-за большого расстояния между положительным и отрицательным полюсами в физическом пространстве, даже если происходит миграция ионов металла, срок службы лампы вертикального чипа может быть более чем в 4 раза дольше, чем у горизонтального чипа, что значительно повышает надежность продукта. и стабильность.Это лучше длягибкий дисплей.Во-вторых, поверхность сине-зеленого чипа с вертикальной структурой представляет собой полностью инертный металлический электрод Ti/Pt/Au, в котором затруднена миграция металла, а его основные характеристики такие же, как у красного -легкий вертикальный чип.В-третьих, в чипе с вертикальной структурой используется серебряный клей, который обладает хорошей теплопроводностью, а температура внутри лампы намного ниже, чем при формальной установке, что может значительно снизить скорость миграции ионов металла.
На данном этапе в приложениях P1.25-P0.9, несмотря на то, что обычное фронтальное решение занимает основной рынок из-за его низкой цены, флип-чип и вертикальные решения играют важную роль в высокопроизводительных приложениях из-за к их более высокой производительности.С точки зрения стоимости, цена группы RGB-чипов в вертикальном решении составляет 1/2 цены решения с перевернутыми чипами, поэтому эффективность затрат вертикальной структуры выше.
В приложениях P0,6-P0,9 мм обычные решения для фронтального монтажа ограничены физическим ограничением пространства, трудно гарантировать производительность, а возможность массового производства низка, в то время как решения с перевернутыми и вертикальными чипами могут соответствовать требованиям. требования.Стоит отметить, что для упаковочного завода необходимо добавить большое количество оборудования, чтобы принять схему структуры флип-чипа, а поскольку две контактные площадки флип-чипа очень малы, выход паяльной пасты сварка не высока, а зрелость процесса упаковки вертикальной схемы чипа высокая, существующая упаковка
заводское оборудование может быть использовано в общем, а стоимость комплекта RGB для вертикальных чипов составляет лишь половину от стоимости набора RGB для флип-чипов, а общая стоимостная характеристика вертикального решения также выше, чем у решение с перевернутым чипом.
P0.6-P0.3: Благословение двух основных технических маршрутов
Для приложений P0.6-P0.3 Lattice в основном фокусируется на тонкопленочных светодиодах, технологии тонкопленочных чипов без подложки, охватывающих вертикальную структуру и структуру флип-чипа.Тонкопленочный светодиод обычно относится к тонкопленочному светодиодному чипу, снятому с подложки.После удаления подложки можно приклеить новую подложку или создать вертикальную структуру без приклеивания подложки.Он называется вертикальная тонкая пленка или сокращенно VTF.В то же время он также может быть преобразован в структуру флип-чипа без склеивания подложки, которая называется тонкопленочным флип-чипом или сокращенно TFFC.
Технический маршрут 1: чип VTF/TFFC + красный свет с квантовыми точками (QD + синий светодиод InGaN)
При чрезвычайно маленьком размере чипа традиционный красный светодиод AlGaInP имеет плохие механические свойства после удаления подложки, и его очень легко сломать в процессе переноса, что затрудняет последующее массовое производство.Поэтому одним из решений является использование печати, напыления, печати и других технологий для размещения квантовых точек на поверхности синих светодиодов GaN для получения красных светодиодов.
Технический маршрут 2: светодиоды InGaN используются во всех цветах RGB
Из-за недостаточной механической прочности имеющегося четвертичного красного света после удаления подложки сложно осуществлять последующий технологический процесс производства.Другое решение состоит в том, что все три цвета RGB представляют собой светодиоды InGaN и в то же время реализуют унификацию эпитаксии и производства микросхем.Согласно сообщениям, Jingneng начала исследования и разработки красного света нитрида галлия на кремниевых подложках, и были достигнуты некоторые успехи в светодиодах красного света InGaN на основе кремния, что сделало возможным использование этой технологии.
Стоит отметить, что, сравнивая преимущества и недостатки чипов TFFC, FC и Micro с точки зрения подложки, разделения чипов, светоотдачи и массопереноса, компания Lattice пришла к выводу: используя технический маршрут Micro и Lattice. Мини-чипы могут значительно снизить стоимость чипов при одновременном снижении технических сложностей.Это также означает, что ожидается, что 4K и 8K Mini сверхвысокой четкости светодиодные продукты с большим экраном войдут в тысячи домашних хозяйств.
В настоящее время мини-дисплеи сверхвысокой четкости 4K и 8K с большими экранами неудержимы благодаря технологии 5G, а вертикальные мини-светодиодные чипы с кремниевой подложкой имеют возможность стать сверхэкономичным источником света.
Время публикации: 18 ноября 2022 г.