Más megjelenítési technológiákkal összehasonlítva a LED-kijelzők előnye az önmegvilágítás, a jó színvisszaállítási teljesítmény, a magas frissítési gyakoriság, az energiatakarékosság és az egyszerű karbantartás. A nagy fényerő, az összeillesztés és a nagy méret a döntő tényező a LED-es kijelzők gyors növekedésében az elmúlt két évtizedben. A nagyképernyős kültéri kijelzők kategóriájában semmilyen más technológia nem versenyezhet a LED-es kijelzőtechnológiával.
Korábban azonban a LED-es kijelzők is hiányoztak. Például nagy a távolság a becsomagolt lámpagyöngyök között és kicsi a felbontás, ami nem alkalmas beltéri és közeli megfigyelésre. A felbontás javítása érdekében csökkenteni kell a gyöngyök közötti távolságot, de csökkenteni kell a lámpagyöngyök méretét. Bár a teljes képernyő felbontása javítható, a költségek gyorsan emelkednek, és a költségek túl magasak lesznek ahhoz, hogy befolyásolják a kis hangosztású LED-kijelzőt. A széles körű kereskedelmi alkalmazások. .
Az elmúlt években a chipgyártók és a csomagolóanyagok gyártói, az IC áramkör-gyártók és a képernyőgyártók erőfeszítéseivel az egycsomagos eszközök költsége egyre alacsonyabb lett, a LED-csomagolású eszközök egyre kisebbek lettek, a kijelzők pixelosztása pedig nőtt. egyre kisebbek lesznek. Egyre kisebb és kisebb. A nagyobb és nagyobb felbontás egyre nyilvánvalóbbá teszi a beltéri nagyképernyős kijelzők kis hangosztású LED-kijelzőinek előnyeit.
Jelenleg a kis hangterű LED-eket elsősorban reklámhordozókban, stadionokban, színpadi hátterekben, önkormányzati tervezésben stb. használják, és időről időre piacot nyitnak a közlekedés, a műsorszórás és a katonai területeken. A becslések szerint 2018-ra a piac megközelíti a 10 milliárdot. Előreláthatólag az elkövetkező néhány évben a kis osztású LED-kijelzők időről időre növelik piaci részesedésüket, kiszorítva a DLP hátsó vetítés piaci terét. Az Everbright Securities Research Institute becslései szerint 2020-ra a kis távolság L
Mindenekelőtt a kis hangosztású LED-kijelzőkhöz szükséges LED chipek iránti kereslet
A LED-chip a LED-kijelző központja, és létfontosságú szerepet játszik a kis hangosztású LED-ek fejlesztésében. A kis hangosztású LED-kijelzők jelenlegi eredményei és jövőbeli fejlesztése a chip lankadatlan erőfeszítéseitől függ.
Egyrészt a beltéri kijelző pontköze a kezdeti P4-ről fokozatosan P1.5-re csökkent, a P1.0 és a P0.8 pedig fejlesztés alatt áll. Ennek megfelelően a lámpaperem mérete 3535-ről, 2121-ről 1010-re csökkent. Egyes gyártók 0808-as és 0606-os, egyes gyártók pedig 0404-es méreteket fejlesztettek ki.
Köztudott, hogy a csomagológyöngyök mérete csökken, ami elkerülhetetlenül szükségessé teszi a forgács méretének csökkentését. Jelenleg a közönséges kék-zöld chipek megjelenése kis hangosztású kijelzőkhöz körülbelül 30 mils2, a helyi chipgyárak pedig 25 mils 2 vagy akár 20 mil 2 chipet gyártanak tömegesen.
Ezzel szemben a chip külső termékei kisebbek lettek, és az egymagos fényerő is visszaesett, illetve a kijelző minőségét érintő problémák sorozata is szembetűnővé vált.
Az első a szürkeárnyalatos követelmény. A kültéri képernyőkkel ellentétben a beltéri képernyőkövetelmények nehézsége nem a fényerőben, hanem a szürkeárnyalatokban rejlik. Jelenleg a beltéri nagy képernyők fényereje körülbelül 1500 cd/m2-2000 cd/m2, a kis hangtávolságú LED-kijelzők fényereje általában körülbelül 600 cd/m2-800 cd/m2, és a legjobb fényerő a hosszú, term kijelző 100 cd. /m2-300cd/m2 vagy így.
A kis hangosztású LED-képernyők egyik jelenlegi kihívása a"gyenge fény és szürkeség." Más szóval, a szürke skála nem elegendő alacsony fényerő mellett. A"gyenge fény és erős szürke" kiegészítése érdekében a csomagolási oldalon lévő jelenlegi terv egy fekete zárójel. Mivel a fekete keret gyengén tükröződik a chipen, a chipnek megfelelő fényerővel kell rendelkeznie.
A második az átlagos probléma bemutatása. A hagyományos képernyőkkel összehasonlítva a hangmagasság kisebb lesz, ami olyan problémákat okoz, mint az utófény, az első beolvasási sötétség, az alacsony vörösség és a szürkeárnyalatos egyenetlenség. Jelenleg az utófény, az első szkennelés és az alacsony szürkeségi szint problémáira való tekintettel mind a csomagolási oldal, mind az IC vezérlés oldala igyekezett hatékonyan enyhíteni ezeket a problémákat, és az alacsony szürkeségi szint alatti fényerő átlagproblémát is korrigáltuk. pont. . A technológia enyhült. A probléma egyik kiváltó okaként azonban több erőfeszítésre van szükség a chip oldalon. Részletezve, az átlagos fényerő jobb kis áramnál, és jobb a parazita kapacitás.
A harmadik a biztonsági kérdés. A jelenlegi iparági szabvány szerint a LED holtpontjának megengedett értéke egy tízezredik, ami nyilvánvalóan nem alkalmas kis hangosztású LED-kijelzőkre. Mivel a kis osztású képernyő pixelsűrűsége viszonylag nagy és a megfigyelési intervallum viszonylag közel van, ha 10 000-nél holtfény van, akkor a hatás elviselhetetlen. A jövőben a holtfény-arány keresletét százezreléken vagy akár egymilliomodon fogják szabályozni a hosszú távú használat igényeinek kielégítése érdekében.
Általánosságban elmondható, hogy a kis osztású LED-ek fejlesztéséhez a chip rész követelményei a következők: méretcsökkentés, relatív fényerő javítása, jó fényerő divergencia kis áramoknál, jó parazita kapacitás divergencia és nagy megbízhatóság.
Másodszor, a chip végén feldolgozási terv
1. Méretcsökkentés forgács méretének csökkentése
Külsőleg ez mérettervezés kérdése. Úgy tűnik, hogy csak a követelményeknek megfelelő kisebb méret kialakításával lehet kezelni. De a chip méretének csökkentése a végtelenségig leáll? A válasz lehet negatív. Számos oka van a chipméret csökkentésének korlátozásának:
(1) A csomagolás feldolgozásának korlátozása. A csomagolási folyamatban két tényező korlátozza a forgács méretének csökkentését. Az egyik a fúvóka korlátozása. A forgácsnak fel kell vennie a forgácsot, és a forgács rövid oldalának nagyobbnak kell lennie, mint a fúvóka belső átmérője. Jelenleg egy költséghatékony fúvóka belső átmérője körülbelül 80 um. A második a huzalkötés korlátozása. Először is, az orsónak, vagyis a forgácselektródának elég nagynak kell lennie, különben a huzalkötés megbízhatósága nem garantálható. A legkisebb elektródátmérő az iparágban 45um. Másodszor, az elektródák közötti távolságnak elég nagynak kell lennie, különben a két huzalkötés elkerülhetetlenül zavarja egymást.
(2) A chipfeldolgozás korlátai. A chip feldolgozásának két korlátja is van. Az egyik a mérettervezés korlátozottsága. A fent említett csomagvég korlátain túlmenően az elektróda méretének és elektródatávolságnak, elektróda és MESA távolságnak, a vonalszélességnek, a különböző rétegek határvonalainak távolságának stb. megvannak a maga korlátai, a chip áram jellemzői, az SD folyamatképesség, ill. fotolitográfiai feldolgozási képesség. . A részletes korlátozás hatálya megszűnt. Általában a P elektróda és a chip széle közötti minimális távolság 14 μm-nél nagyobb.
A második a vágási képesség korlátozása. Az SD vágási + mechanikus illesztési folyamatnak vannak korlátai, és a forgács mérete túl kicsi ahhoz, hogy eltörje. Ahogy az ostya átmérője 2 hüvelykről 4 hüvelykre, vagy a jövőben 6 hüvelykre nő, a pengék vágási nehézségei nőnek, és a feldolgozott forgács mérete nő. Példaként egy 4 hüvelykes filmet véve, ha a chip rövid oldalának hossza kisebb, mint 90 mikron, és a képarány nagyobb, mint 1,5:1, a hozamveszteség jelentősen megnő.
A szerző a fenti okok alapján bátran megjósolja, hogy a chip méretének 17 mil2-re csökkentése után a chip tervezése és feldolgozása elérheti a határt. Hacsak nem történik nagy áttörés a chiptechnológiai rendszerben, nincs helye a csökkentésnek.
2. Megnövelt fényerő
A fényerő növelése a chipek állandó témája. A chipgyár epitaxiális eljárásokkal optimalizálja és optimalizálja a belső kvantumhatásokat, a chipszerkezet-beállításokkal pedig fokozza a külső kvantumhatásokat.
Azonban egyrészt a chip méretének csökkenése elkerülhetetlenül a fénykibocsátó terület területének csökkenéséhez vezet, és a chip fényereje csökken. Másrészt a kis hangosztású kijelzők ponttávolsága csökken, és egyetlen chip fényerőigénye is csökken. A kettő között van egy kiegészítő kapcsolat, de van egy lényeg. Jelenleg a költségek csökkentése érdekében a chipoldal főként a szerkezetet vonja le, ami általában a fényerőt csökkenti. Ezért az iparnak figyelmet kell fordítania a kompromisszumok egyensúlyának megteremtésére.
3. Bifurkáció alacsony áram alatt
Hasonlítsa össze az úgynevezett alacsony áramerősséget a hagyományos beltéri és kültéri chipvizsgálatok áramával. Amint az alábbi ábrán látható, a chip IV görbe, a hagyományos beltéri és kültéri chipek a lineáris munkaterületen működnek, az áramerősség nagyon nagy. A kis hangosztású LED-chipeknek 0 közelében nemlineáris munkaterületen kell működniük, és az áramerősség túl kicsi.
A nemlineáris munkaterületen a LED chipet befolyásolja a félvezető kapcsolási küszöb, és a chipek közötti különbség nyilvánvalóbb. Egy nagyméretű chip fényessége és hullámhossza folytonossági hiányának elemzéséhez könnyen belátható, hogy a diszperzió a nemlineáris munkaterületen sokkal nagyobb, mint a lineáris munkaterületen. Ez a jelenlegi chipek velejárója.
A probléma megoldásának módja az, hogy először optimalizáljuk a nyújtási irányt, hogy csökkentsük a lineáris munkaterület alsó határát; a második a chipfelosztás optimalizálása, amely megkülönbözteti a különböző karakterisztikus chipeket.
4. Parazita kapacitás divergencia
Jelenleg a chip oldalán nincs olyan feltétel, amely közvetlenül mérné a chip kapacitási jellemzőit. A kapacitásjellemzők és a hagyományos mérési tételek közötti kapcsolat még tisztázatlan, az iparági összefoglalókra vár. A chipoldali optimalizálás iránya az egyszeri beállítás, a másik pedig az elektromos osztályozás javítása, de a költség magas és nem ajánlott.
5. Megbízhatóság
A forgácscsomagolás megbízhatósága különféle paraméterekkel jellemezhető a forgácscsomagolás és az öregedés során. De általában a képernyő mögötti chip megbízhatóságát befolyásoló tényezők főként az ESD-re és az IR-re koncentrálódnak.
Az ESD a statikus elektromosságnak ellenálló képességre utal. Az IC-ipar szerint a chiphibák több mint 50%-a az ESD-vel kapcsolatos. A chip megbízhatóságának javítása érdekében fejleszteni kell az ESD tehetségeket. Ugyanakkor ugyanazon epitaxiális lapka és ugyanazon chip szerkezet mellett a chip mérete kisebb lesz, ami elkerülhetetlenül az ESD gyengüléséhez vezet. Ez közvetlenül összefügg az áramsűrűség és a chip kapacitás jellemzőivel, és nem lehet ellenállni.
Az IR fordított szivárgásra utal, és általában rögzített fordított feszültségen mérik. Az IR a chip belsejében lévő hibák számát tükrözi. Minél nagyobb az IR érték, annál nyilvánvalóbbak a belső hibák.
Az ESD és IR teljesítmény javítása érdekében több optimalizálást kell végezni az epitaxiális szerkezetben és a chip szerkezetében. Chiptárolás esetén szigorú előírások után az ESD és a gyenge IR teljesítményű chipek hatékonyan eltávolíthatók, ezzel javítva a chipen lévő chipek megbízhatóságát.
Négy, összefoglaló
Röviden: a tudomány fejlődésével és az idők frissítésével a LED-kijelző ipar fejlesztése egyre népszerűbb lett, de a kijelző iparági hatása végre javult, és a munkanélküliek időről időre keményen dolgoznak. idő.
