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Analyse de la structure de la technologie de la technologie d'affichage micro LED et de la structure de l'emballage

Nombre Parcourir:200     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2021-09-02      origine:Propulsé

Analyse de la structure de la technologie de la technologie d'affichage micro LED et de la structure de l'emballage


Il y a quelques jours, le ministère de l'Industrie et de la technologie de l'information, l'administration publique de la radio et de la télévision et la Chine Central Radio et la télévision ont publié conjointement le plan d'action de développement de l'industrie vidéo Ultra HD (2019-2022). Il est prévu qu'en 2022, l'échelle générale de l'industrie vidéo UHD de mon pays atteindra plus de 4 milliards de yuans, l'écosystème de l'industrie 4k est essentiellement complet et des percées ont été réalisées dans la recherche et le développement et l'industrialisation de produits technologiques clés de 8K. À l'heure actuelle, les personnes ont présenté des exigences plus élevées pour la qualité de l'image et la résolution des produits d'affichage, ce qui signifie que l'industrie d'affichage est entrée à l'ère ultra-haute définition et diverses nouvelles technologies d'affichage sont en plein essor. En tant que nouvelle génération de technologie d'affichage, Micro LED est devenue un terrain élevé technologique pour les fabricants d'affichage à la maison et à l'étranger.Atop optoélectroniquea également publié des technologies d'affichage micro à LED au monde au premier semestre 2021. Le 21 juillet 2021, au site d'exposition InfoComm, Aotepu Optoelectronics a officiellement publié une nouvelle génération de séries d'affichage micro-pitch micro-hauteur haut de gamme innovantes qui a été recherché et développé avec une grande concentration pendant cinq ans.


Dans l'époque ultra-haute définition, une nouvelle génération de technologie d'affichage micro LED est à venir

Comparaison de la structure de puce d'émission de lumière micro à LED

Comparaison de la solution d'emballage Micro LED




Dans l'époque ultra-haute définition, une nouvelle génération de technologie d'affichage micro LED est à venir


Micro LEDest un affichageLa technologie qui a miniature LED s'affiche au niveau micron. Il présente les avantages d'une grande luminosité, d'un contraste élevé, d'une large gamme de couleurs, d'une longue durée de vie et d'une grande fiabilité. Il est considéré comme une technologie d'affichage presque parfaite avec ses avantages de luminosité et d'économie d'énergie. Il existe de larges perspectives d'application dans des produits portables de 0,x-pouce et x-pouce. Avec Apple en tant que représentant, il est prévu que la technologie Micro LED sera utilisée dans des produits 2C tels que Apple Watch. La fonctionnalité d'épissage sans soudure permet à Micro LED une meilleure solution pour les produits de télévision de grande taille supérieure à 85 pouces. À l'heure actuelle, Y compris Sony, Samsung et certains fabricants d'affichage nationaux ont lancé des produits de consommation de grande taille basés surTechnologie micro LED.


En outre, avec la réduction de la hauteur du point, en particulier le développement deTechnologie Micro LED, la ultra-haute définitionAffichage LEDest devenu une tendance, la qualité d'affichage devient de plus en plus délicate et les scénarios d'application changent également du niveau d'ingénierie traditionnel à l'affichage commercial et à une consommation haut de gamme. Expansion de niveau, telle que 2B afficher des scènes d'application telles que des cinéma de cinéma, des centres commerciaux, des salles de réunion, des salles de contrôle et d'autres grands écrans d'intérieur, des écrans extérieurs, etc. On peut constater qu'en raison de ses avantages uniques, Micro LED est extrêmement compétitif dans les marchés 2C et 2B. Les fabricants de panneaux traditionnels et les fabricants d'affichage à LED déploient activement cette technologie et Autopu, le premier fournisseur mondial d'applications et de services VRAI DI LED, ne fait pas exception. À l'heure actuelle, les produits d'affichage commerciaux Micro LED libérés par Autopu Optoelectronics pour le monde sont de 2 000 cm (P0.6), 2K 73 pouces (P0.9), 2K 82 pouces (P0.9), 4K 110 pouces (P0. 6), 4K 138 pouces (P0.7), 4K 165 pouces (P0.9), 8K 220 pouces (P0.6) et d'autres produits.

Technologie d'affichage micro LEDpeut être considéré comme la pitch fine et la haute définition des écrans de LED traditionnels. Les écrans Micro LED utilisent des particules de cristaux minuscules à LED sous forme de points d'émission de lumière de pixels. La structure et l'emballage de la puce LED affectent directement les performances des dispositifs d'affichage à LED micro.






Comparaison de la structure de puce d'émission de lumière micro à LED


La puce LED est généralement composée d'un substrat, d'une couche semi-conductrice de type P, d'une couche semi-conductrice de type N, d'une jonction PN et d'électrodes positives et négatives. Lorsqu'une tension positive est appliquée entre les électrodes positives et négatives, les trous injectés de la zone P à la zone N et les électrons injectés de la région N dans la région P recombinent à la jonction PN et l'énergie électrique est convertie en Énergie légère, qui émet une lumière de différentes longueurs d'onde. La structure des copeaux à LED comprend principalement trois types: structure montée à l'avant, structure à puce basculante et structure verticale. La figure suivante montre le diagramme schématique des trois structures de puce.


(1) Structure de puce formelle


La puce formelle est la première structure de puce. La structure de haut en bas est la suivante: électrode, couche semi-conductrice de type P, couche d'émission de lumière, couche semi-conductrice de type N et substrat. Dans cette structure, la chaleur générée à la jonction PN doit passer par la doublure de saphir. Le fond peut être effectué sur le dissipateur thermique et la mauvaise conductivité thermique du substrat saphir entraîne une mauvaise conductivité thermique de la structure, réduisant ainsi l'efficacité lumineuse et la fiabilité de la puce. Dans la structure à la puce montée avant, l'électrode P et N-électrode N sont situées sur la surface émettant de la lumière de la puce, et le blindage de l'électrode affectera l'émission de lumière de la puce, entraînant une efficacité lumineuse faible de la puce; Les électrodes positives et négatives du même côté de la puce sont également sujettes à la foule actuelle, ce qui réduit l'efficacité lumineuse; Des facteurs tels que la température et l'humidité peuvent provoquer une migration de métal électrodes. Lorsque la taille de la puce rétrécit, la distance entre les électrodes positives et négatives diminue et la migration des électrodes peut provoquer des problèmes de court-circuit.


(2) Structure de la puce Flip


La structure à puce bascule constitue un substrat saphir, une couche semi-conductrice de type N, une couche émettrice de lumière, une couche semi-conductrice de type P et une électrode de haut en bas. Comparé à la structure montée avant, la chaleur générée à la jonction PN de cette structure ne traverse pas le substrat. Il est dirigé directement sur le dissipateur de chaleur, de sorte que les performances de dissipation de chaleur sont bonnes et l'efficacité lumineuse et la fiabilité de la puce sont élevées; Dans la structure à puce basculante, l'électrode P et N sont sur la surface inférieure, en évitant le blindage de la lumière émise et la puce a une efficacité d'émission de lumière élevée; De plus, la distance interurbaine entre les électrodes à floc peut réduire le risque de court-circuit provoqué par la migration des métaux d'électrode.


(3) puce de structure verticale


Par rapport à la puce formelle, la puce de structure verticale utilise un substrat de conductivité thermique élevé (SI, GE, CU et d'autres substrats) au lieu du substrat de saphir, ce qui améliore considérablement les performances de dissipation de chaleur de la puce. Dans le même temps, les électrodes positives et négatives de la puce de structure verticale située sur les côtés supérieure et inférieure de la puce, la distribution de courant est plus même, une température élevée locale est évitée et la fiabilité des puces est encore améliorée. Cependant, le coût de la puce verticale actuelle est plus élevé et la capacité de production de masse est inférieure.


Le tableau 1 répertorie la comparaison des performances des trois puces. Grâce à l'analyse ci-dessus, on peut constater que la flip-puce présente une efficacité lumineuse élevée, une bonne dissipation de chaleur, une fiabilité élevée et une forte capacité de production de masse, et convient mieux aux produits d'affichage de petits et fins. .





Comparaison de la solution d'emballage Micro LED


Une seule puce d'émission de lumière LED ne peut pas répondre aux exigences d'utilisation et doit être emballée. Une structure et un processus d'emballage raisonnables peuvent fournir la puce d'émission de lumière avec une entrée électrique, une protection mécanique et des canaux de dissipation de chaleur efficaces, ainsi que d'obtenir une production de lumière à haute efficacité et de haute qualité.


La réduction de la taille de la puce LED et de la hauteur d'affichage met en avant des exigences plus élevées pour l'emballage. À l'heure actuelle, les méthodes d'emballage Micro-LED couramment utilisées comprennent principalement l'emballage SMD de type puce, l'emballage IMD N-en-un et l'emballage de la COB N-en-un, comme indiqué à la figure 2.

(1) package SMD de type puce


Le type de puce SMD Emballage consiste à solidifier un seul pixel à LED sur la carte BT, puis utilisez la colle d'emballage pour encapsuler la puce d'émission de lumière pour obtenir un seul pixel dans un emballage de type puce; Utilisez la technologie SMD pour monter un seul pixel dans l'emballage de type puce sur la carte PCB, les modules d'affichage à LED sont disponibles. Le package SMD de type puce est un seul package de pixel avec une taille de joint de soudure plus petite, et plus de joints de soudure. Comme la taille de la puce LED et la hauteur de pixels de l'écran d'affichage diminuent, l'étanchéité d'un seul périphérique SMD est faible et est facilement affectée. La vapeur d'eau est corrodée et il est facile de cogner, et la protection est médiocre. La courte distance entre les joints de soudure est également facile de provoquer le risque de court-circuit, de sorte que la LED micro ne convient pas à l'affichage micro-pitch.


(2) N dans un paquet IMD


Le package IMD N-en-un solidifie n unités de pixels (principalement 2 ou 4) sur la carte BT, puis utilise la colle d'emballage pour emballer les unités de pixels dans son ensemble. Par rapport au package discrète SMD à pixel unique, il présente une performance plus élevée que le degré d'intégration peut améliorer efficacement l'étanchéité de l'air et une mauvaise protection d'un seul périphérique SMD. Il est sensible à l'érosion de la vapeur d'eau et est facile à bosse et la protection est médiocre. Dans le même temps, il hérite de la technologie mature, de la difficulté technique et du coût d'un seul périphérique SMD. , Mais l'intégration du paquet IMD N-en-un est encore faible. Pour les affichages de hauteur fines inférieurs à 0,6 mm, le processus de package IMD N-en-un est plus difficile et l'effet d'affichage, la fiabilité et la vie sont médiocres.


(3) Forfait COB


Le schéma d'emballage de la COB consiste à solidifier directement les puces nu de plusieurs pixels sur la carte PCB, puis encapsuler la couche adhésive dans son ensemble. Comparé à l'emballage SMD de type puce et emballage IMD N-en-un, l'emballage de la COB encapsule plusieurs copeaux de LED dans son ensemble, améliorant considérablement la protection et l'étanchéité de l'air, et convient parfaitement aux emballages de puces de petite taille et à des produits d'affichage à pas fine . Dans le même temps, le paquet COB n'utilise pas de carte BT supplémentaire, mais encapsule directement la puce LED sur la carte PCB. Le trajet de conduction thermique est court, la performance de la dissipation thermique est meilleure et elle convient davantage à l'affichage de la densité de pixels élevée.

Avec les caractéristiques des trois méthodes d'emballage ci-dessus, l'emballage de la COB présente le niveau d'intégration le plus élevé, obtenant théoriquement le plus petit pas de pixel, la plus grande fiabilité et la durée de vie la plus longue. C'est la meilleure solution d'emballage pour les micro LED.


Résumer


Micro LEDest considéré comme une technologie d'affichage presque parfaite en raison de ses avantages d'une luminosité élevée, d'un contraste élevé, d'une large gamme de couleurs et d'un épissage sans couture. Il dispose de grandes perspectives d'application dans le domaine des affichages à grand écran supérieur à 85 pouces. Les grands fabricants d'affichage se déploient activement dans le domaine deAffichage micro LED. La structure de la puce et la méthode d'emballage déterminent directement les performances des produits d'affichage à LED micro. Les structures de puce actuellement utilisées dans l'industrie comprennent principalement une structure montée à l'avant, une structure à puce basculante et une structure verticale. Une comparaison des trois structures montre que la flip-puce présente une efficacité lumineuse élevée et une bonne dissipation de chaleur. , Grande fiabilité, forte capacité de production de masse, plus appropriée pourProduits d'affichage micro LED. Les méthodes d'emballage couramment utilisées de MicroD LED comprennent les emballages de pixels simples SMD, l'emballage tout-en-un IMD et l'emballage de la COB. Parmi les trois méthodes d'emballage, les emballages de COB ont le plus haut degré d'intégration, qui peut atteindre le plus petit hauteur de pixels, la fiabilité la plus élevée et la plus longue durée de vie d'affichage. , Est reconnu comme la meilleure solution d'emballage pourMicro LED.


Gamme complète deMicro LEDdes produits

1) adopter la technologie d'emballage de la COB à puce de flip-puce

2) Algorithme de noyau intégré HDR3.0

3) Technologie d'affichage intelligente intégrée

Une équipe professionnelle continue de rechercher des effets d'affichage tels que la conception optique et le traitement de la qualité d'image. Il présente les caractéristiques d'écrans d'affichage lisses et lisses, une reproduction de couleur élevée, des écrans souples et de bons effets de cohérence. Les résultats sont appliqués à diverses séries de produits et sont largement utilisés dans divers produits. Grand centre de contrôle, centre de conférence et autres scènes.


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Shenzhen Atop Led Opto Electronic Co., Ltd est un fournisseur mondial spécialisé dans la R & D, la production et la vente d'écrans d'affichage à LED. Les principaux produits comprennent des séries de location d'affichage à LED, des séries d'écran de publicité intérieure et extérieure, des séries de petite taille haute définition, des séries d'écran STADE STADIUM, des séries d'écran de la circulation et des écrans de forme spéciale.Il est situé à Bao 'An, Shenzhen, le zone la plus centralisée
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