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福建LED小间距的优势

发布日期:2021-04-02 03:00:00 来源:http://www.hzyyled.cn/news585882.html

  LED显现屏比较其他显现技能,具有自发光、色彩复原度优秀、刷新率高、省电、易于维护等优势。高亮度、通过拼接可完成超大尺度这两个特性,是LED显现屏在曩昔二十年高速添加的决议性要素。在超大屏幕室外显现领域,迄今还没有其他技能可以与LED显现技能相抗衡。

  可是在以前,LED显现屏也有其缺少,比方封装灯珠之距离离大,构成分辨率较低,不合适室内和近距离观看。为了前进分辨率,必需削减灯珠之距离离,可是灯珠的尺度削减,固然可以提高整屏分辨率,本钱也会快速上升,过高的本钱影响了福建LED小间距的大规模商业应用。

  近几年来,借助于芯片制造和封装厂商、IC电路厂商和屏幕制造厂商等的多方尽力,单封装器材本钱越来越低,LED封装器材越来越小,显现屏像素距离越来越小、分辨率越来越高,使得福建LED小间距在户内大屏显现方面的优势越来越显着。现在,小间距LED主要应用于广告传媒、体育场馆、舞台背景、市政工程等领域,并且在交通、播送、戎行等领域不时拓荒市场。估量到2018年,市场规模接近百亿。可以猜测,在将来几年内,福建LED小间距将不时扩展市场份额,并挤占DLP背投的市场空间。据光大证券研讨所猜测,到2020年,小间距L

  一、福建LED小间距对LED芯片提出的需求

  作为LED显现屏中心的LED芯片,在小间距LED开展过程中起到了至关重要的作用。福建LED小间距现在的成就和将来的开展,都依赖于芯片端的不懈尽力。一方面,户内显现屏点距离从早期的P4,逐步减小到P1.5,P1.0,还有开发中的P0.8。与之对应的,灯珠尺度从3535、2121削减到1010,有的厂商开发出0808、0606尺度,以致有厂商正在研制0404尺度。众所周知,封装灯珠的尺度削减,必定恳求芯片尺度的削减。现在,市场常见小间距显现屏用蓝绿芯片的表面积为30mil2左右,局部芯片厂曾经在量产25mil2,以致20mil2的芯片。

  另一方面,芯片表面积的变小,单芯亮度的下降,一系列影响显现质量的问题也变得突出起来。首先是关于灰度的恳求。与野外屏不同,户内屏需求的难点不在于亮度而在于灰度。现在户内大距离屏的亮度需求是1500cd/m2-2000cd/m2左右,福建LED小间距的亮度普通在600cd/m2-800cd/m2左右,而适合于长时间注目的显现屏最佳亮度在100cd/m2-300cd/m2左右。现在小间距LED屏幕的难题之一是“低亮低灰”。即在低亮度下的灰度不够。要完成“低亮高灰”,现在封装端采用的方案是黑支架。因为黑支架对芯片的反光偏弱,所以恳求芯片有满足的亮度。

  其次是显现均匀性问题。与惯例屏比较,距离变小会出现余辉、第一扫偏暗、低亮偏红以及低灰不平平等问题。现在,针对余辉、第一扫偏暗和低灰偏红等问题,封装端和IC操控端都做出了尽力,有用的减缓了这些问题,低灰度下的亮度均匀问题也通过逐点校对技能有所缓解。可是,作为问题的根源之一,芯片端更需求支付尽力。详细来说,便是小电流下的亮度均匀性要好,寄生电容的不合性要好。

  第三是可靠性问题。现行职业规范是LED死灯率允许值为万分之一,显然不适用于福建LED小间距。因为小间距屏的像素密度大,观看距离近,假设一万个就有1个死灯,其作用令人无法承受。将来死灯率需求操控在十万分之一以致是百万分之一才华满足长时间运用的需求。

  总的来说,小间距LED的开展,对芯片段提出的需求是:尺度削减,相对亮度提高,小电流下亮度不合性好,寄生电容不合性好,可靠性高。

  二、芯片端的处理方案

  1、尺度削减芯片尺度削减,表面上看,便是版图规划的问题,似乎只需根据需求规划更小的版图就能处理。可是,芯片尺度的削减能否能无限的中止下去呢?答案能否定的。有如下几个缘由约束着芯片尺度削减的水平:

  (1)封装加工的约束。封装加工过程中,两个要素约束了芯片尺度的削减。一是吸嘴的约束。固晶需求汲取芯片,芯片短边尺度必需大于吸嘴内径。现在有性价比的吸嘴内径为80um左右。二是焊线的约束。首先是焊线盘即芯片电极必需满足大,不然焊线可靠性不能保证,业内报道最小电极直径45um;其次是电极之间的距离必需满足大,不然两次焊线间必定会相互干扰。

  (2)芯片加工的约束。芯片加工过程中,也有两方面的约束。其一是版图规划的约束。除了上述封装端的约束,电极大小,电极距离有恳求外,电极与MESA距离、划道宽度、不同层的边境线距离等都有其约束,芯片的电流特性、SD工艺才干、光刻的加工才干决议了详细约束的规模。一般,P电极到芯片边际的最小间距会限定在14μm以上。

  其二是划裂加工才干的约束。SD划片+机械裂片工艺都有极限,芯片尺度过小可能无法裂片。当晶圆片直径从2英寸添加到4英寸、或将来添加到6英寸时,划片裂片的难度是随之添加的,也便是说,可加工的芯片尺度将随之增大。以4寸片为例,假设芯片短边长度小于90μm,长宽比大于1.5:1的,良率的损失将显著添加。根据上述缘由,笔者大胆猜测,芯片尺度削减到17mil2后,芯片规划和工艺加工才干接近极限,根本再无削减空间,除非芯片技能方案有大的打破。

  2、亮度提高,亮度提高是芯片端永久的主题。芯片厂通过外延程式优化提高内量子效应,通过芯片结构调整提高外量子效应。

  不过,一方面芯片尺度削减必定招致发光区面积削减,芯片亮度下降。另一方面,小间距显现屏的点距离削减,对单芯片亮度需求有下降。两者之间是存在互补的联系,但要留有底线。现在芯片端为了下降本钱,主要是在结构上做减法,这一般要支付亮度下降的代价,因而,怎么权衡取舍是业者要留心的问题。

  3、小电流下的不合性,所谓的小电流,是相对惯例户内、野外芯片试用的电流来说的。如下图所示的芯片I-V曲线,惯例户内、野外芯片作业于线性作业区,电流较大。而小间距LED芯片需求作业于靠近0点的非线性作业区,电流偏小。在非线性作业区,LED芯片受半导体开关阈值影响,芯片间的差别更显着。对大批量芯片中止亮度和波长的离散性的分析,简单看到非线性作业区的离散性远大于线性作业区。这是现在芯片端的固有应战。应对这个问题的方法首先是外延方向的优化,以下降线性作业区下限为主;其次是芯片分光上的优化,将不同特性芯片区分开来。

  4、寄生电容不合性,现在芯片端没有条件直接测量芯片的电容特性。电容特性与惯例测量项目之间的联系尚不明朗,有待业者去总结。芯片端优化的方向一是外延上调整,一是电性分档上的细化,但本钱很高,不举荐。

  5、可靠性,芯片端可靠功可以用芯片封装和老化过程中的各项参数来描绘。但总的说来,芯片上屏今后的可靠性的影响要素,重点在ESD和IR两项。ESD是指抗静电才干。据IC职业报道,50%以上芯片的失效与ESD有关。要前进芯片可靠性,必需提高ESD才干。可是,在相同外延片,相同芯片结构的条件下,芯片尺度变小必定带来ESD才干的削弱。这是与电流密度和芯片电容特性直接相关的,无法抗拒

  IR是指反向漏电,一般是在固定反向电压下测量芯片的反向电流值。IR反映的是芯片内部缺点的数量。IR值越大,则阐明芯片内部缺点越多。要提高ESD才干和IR体现,必需在外延结构和芯片结构方面做出更多优化。在芯片分档时,通过严厉的分档规范,可以有用的把ESD才干和IR体现较弱的芯片剔除去,然后提高芯片上屏后的可靠性。

  四、总结,综上,跟着科学的前进,时期的更新,LED显现职业的开展也越来越大众,但显现屏的职业作用毕竟怎么提高,还待业者发挥聪明才智,持续不时的尽力。


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