關(guān)于全垂直LED芯片Mini超高清顯示屏應(yīng)用進展分析

2021年3月31日，TrendForce集邦咨詢旗下LEDinside、WitsView聯(lián)合舉辦的2021集邦咨詢新型顯示產(chǎn)業(yè)研討會在金茂深圳JW萬豪酒店成功舉行，來自顯示領(lǐng)域的專家和國內(nèi)外800多家企業(yè)的專業(yè)人士齊聚一堂，高朋滿座，還有近千人同步收看網(wǎng)絡(luò)直播。

晶能光電江西總經(jīng)理梁伏波在會上做主題報告“全垂直LED芯片Mini超高清顯示屏應(yīng)用進展”。晶能硅基Mini LED垂直RGB芯片量產(chǎn)上市，物理本質(zhì)上解決金屬遷移問題。

目前，Mini高清顯示屏RGB方案主要有三種：普通正裝，倒裝和垂直結(jié)構(gòu)。全垂直結(jié)構(gòu)的RGB方案，芯片高度一樣，都是單面出光，顯示對比度、發(fā)光角度有優(yōu)異表現(xiàn)。

三種RGB小間距顯示屏實現(xiàn)方案介紹

晶能基于獲得國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎的硅襯底藍光LED技術(shù)，開發(fā)出硅襯底垂直Mini LED藍綠芯片應(yīng)用于戶內(nèi)外高清顯示屏，優(yōu)勢明顯：

芯片一致性、穩(wěn)定性以及可靠性好；

硅襯底垂直Mini LED藍綠芯片，擁有從外延結(jié)構(gòu)到芯片結(jié)構(gòu)的全球?qū)＠?，可對全球市場保證專利；

垂直結(jié)構(gòu)的藍綠芯片與紅光芯片特性相近，可以大幅降低當前多數(shù)屏幕容易出現(xiàn)的毛毛蟲異常；

封裝廠現(xiàn)有大部分設(shè)備可以無縫對接，大大降低封裝廠固定資產(chǎn)投入；

垂直芯片為方形設(shè)計，固晶窗口更大；

適應(yīng)多種封裝形式：IMD，1010和 COB等。

硅襯底垂直Mini LED剖面圖

硅襯底垂直Mini LED芯片&發(fā)光圖

晶能硅襯底垂直Mini LED芯片 RGB與TS（水平芯片）-RGB性能對比：晶能硅襯底垂直Mini LED芯片5*5mil，TS為行業(yè)D公司5*6mil，硅襯底垂直Mini LED芯片因單面發(fā)光，無側(cè)光，隨著間距的變小相較于TS，光干擾更少，亮度損失越少，所以硅襯底垂直Mini LED芯片在越小間距上發(fā)光強度和顯示清晰度方面有優(yōu)勢。

普通TS-RGB

打5根線

晶能垂直-RGB

打3根線

全垂直結(jié)構(gòu)在顯示屏應(yīng)用中的優(yōu)勢分析（一）：

單面出光，朗勃發(fā)光形貌，出光均勻，容易配光，散熱好，顯示效果清晰。

垂直電極結(jié)構(gòu)，電流分布更均勻，IV曲線一致性好，水平芯片因電極在同側(cè)，有電流堵塞，光斑均勻性差。

全垂直結(jié)構(gòu)在顯示屏應(yīng)用中的優(yōu)勢分析（二）：

水平芯片容易發(fā)生離子遷移的幾大因素：溫度，濕度，電位差和電極材料等。

模組PCB電極或線條之間只要存在電位差，這種潛在金屬遷移趨勢就已經(jīng)形成，往往從最薄弱（即：距離最小或電位差最大的） 地方首先發(fā)生遷移，造成漏電。我們所能做的只是設(shè)法延長從開始形成遷移的趨勢到因遷移而導致產(chǎn)品失效的過程時間而已。

全垂直結(jié)構(gòu)在顯示屏應(yīng)用中的優(yōu)勢分析（三）：

垂直結(jié)構(gòu)的藍綠芯片表面為全惰性金屬電極，主要性能與紅光垂直芯片一樣。普通水平芯片電極材料使用了Cr、Al、ITO ，這些材料活性較強，極容易發(fā)生金屬遷移，打金線只能延緩發(fā)生離子遷移的時間，銅線普遍應(yīng)用在IC封裝中。

垂直結(jié)構(gòu)芯片正負極之間距離大于135um，相對于水平芯片正負極之間距離小于35um，即使發(fā)生金屬離子遷移后的垂直芯片燈珠命會比水平芯片高4倍以上。

垂直結(jié)構(gòu)芯片較普通水平芯片可以少打兩根線，可有效增加焊線設(shè)備產(chǎn)能30%以上，打線不良率可以降低一個數(shù)量級以上。

垂直結(jié)構(gòu)芯片較普通水平芯片散熱性能更好，燈內(nèi)溫度更低。

晶能硅襯底垂直Mini LED芯片應(yīng)用方案：

全垂直方案的性能和可靠性與全倒裝方案基本一致，同時成本又與水平方案相當。用Micro的技術(shù)路線與硅襯底垂直Mini LED芯片相結(jié)合，在降低技術(shù)難度的同時，可以讓4K、8K Mini超高清顯示的LED大屏幕產(chǎn)品走進千家萬戶成為可能?？偟膩碚f，4K、8K Mini超高清顯示大屏在5G技術(shù)的驅(qū)動下勢不可擋，晶能硅襯底垂直Mini LED芯片有機會提供一個超高性價比光源解決方案。
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