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小间距LED有着至关重要的作用
编辑:深圳市迪博威电子科技有限公司   发布时间:2017-03-23

       作为LED显示屏核心的LED芯片,在小间距LED发展过程中起到了至关重要的作用。小间距LED显示屏目前的成就和未来的发展,都依赖于芯片端的不懈努力。

一方面,户内显示屏点间距从早期的P4,逐步减小到P1.5,P1.0,还有开发中的P0.8。与之对应的,灯珠尺寸从3535、2121缩小到1010,有的厂商开发出0808、0606尺寸,甚至有厂商正在研发0404尺寸。众所周知,封装灯珠的尺寸缩小,必然要求芯片尺寸的缩小。目前,市场常见小间距显示屏用蓝绿芯片的表面积为30mil2 左右,部分芯片厂已经在量产25mil2 ,甚至20mil 2 的芯片。

另一方面,芯片表面积的变小,单芯亮度的下降,一系列影响显示品质的问题也变得突出起来。

       首先是对于灰度的要求。与户外屏不同,户内屏的需求的难点不在于亮度而在于灰度。目前户内大间距屏的亮度需求是1500 cd/m 2 -2000 cd/m 2 左右,小间距LED显示屏的亮度一般在600 cd/m 2 -800 cd/m 2 左右,而适宜于长期注目的显示屏最佳亮度在100 cd/m 2 -300cd/m2 左右。目前小间距LED屏幕的难题之一是“低亮低灰”。即在低亮度下的灰度不够。要实现“低亮高辉”,目前封装端采用的方案是黑支架。由于黑支架对芯片的反光偏弱,所以要求芯片有足够的亮度。

       总的来说,小间距LED的发展,对芯片段提出的需求是:尺寸缩小,相对亮度提升,小电流下亮度一致性好,寄生电容一致性好,可靠性高。

三、小间距LED芯片端的解决方案

1、尺寸缩小芯片尺寸缩小,表面上看,就是版图设计的问题,似乎只要根据需要设计更小的版图就能解决。但是,芯片尺寸的缩小是否能无限的进行下去呢?答案是否定的。有如下几个原因制约着芯片尺寸缩小的程度:

(1)封装加工的限制。封装加工过程中,两个因素限制了芯片尺寸的缩小。一是吸嘴的限制。固晶需要吸取芯片,芯片短边尺寸必须大于吸嘴内径。目前有性价比的吸嘴内径为80um左右。二是焊线的限制。首先是焊线盘即芯片电极必须足够大,否则焊线可靠性不能保证,业内报道最小电极直径45um。;其次是电极之间的间距必须足够大,否则两次焊线间必然会相互干扰。

(2)小间距LED芯片加工的限制。芯片加工过程中,也有两方面的限制。其一是版图布局的限制。除了上述封装端的限制,电极大小,电极间距有要求外,电极与MESA距离、划道宽度、不同层的边界线间距等都有其限制,芯片的电流特性、SD工艺能力、光刻的加工能力决定了具体限制的范围。通常,P电极到芯片边缘的最小距离会限定在14μm以上。其二是划裂加工能力的限制。SD划片+机械裂片工艺都有极限,芯片尺寸过小可能无法裂片。当晶圆片直径从2英寸增加到4英寸、或未来增加到6英寸时,划片裂片的难度是随之增加的,也就是说,可加工的芯片尺寸将随之增大。以4寸片为例,如果芯片短边长度小于90μm,长宽比大于1.5:1的,良率的损失将显著增加。

   

   

 

 

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