LED外延片是一块加热至适当温度的衬底基片,材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。
LED外延片生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、SiC、Si)上,气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。
LED外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。
电子芯片和LED芯片有什么主要区别?
1,芯片的裸die尺寸相差不是太大,如cm/mm/0.1mm这个量级,但同样大小的集成电路里面有非常复杂的电路(常说的7nm/10nm工艺),IC设计和制造一样为非常复杂高难度的工程,由此衍生既像Intel、三星这样设计制造一体的公司,也有高通、苹果这样的Fabless公司及台积电这样的专业代工厂;而分立器件一颗die就是独立的一个发光源再加上正负电极,里面的制程可能100um/10um级就够了,制造工艺流程也简单很多,从头到尾一百次左右工序就差不多了。更谈不上独立的LED IC设计公司。
2,芯片制造厂对清洁和低缺陷率要求很高,前者可能影响性能,缺陷多了,载流子移动速度上不来,如同一批货,有的能跑2.8GHz频率,有的只能跑2G以下;LED芯片对发光层缺陷率的要求比硅器件还要高几个数量级(印象中数据),否则严重影响发光效率,也就是很大部分能量以热能形式损失掉了。LED技术和产品已有几十年历史,但大规模使用(如液晶屏幕背光)是这二十年来的事情,材料不行导致发光效率低是首要原因。
LED电子显示屏在生活中的应用越来越广,对于大屏显示的技术也各有提高,目前,液晶显示凭其出色的显示效果被十分看好,但是在大屏显示中的拼接技术还没有达到无缝的水平,而LED小间距成功弥补了这一缺点,成功兴起。在液晶大屏无缝拼接技术成熟的时期,LED电子显示屏一跃而起,强占大屏显示市场。 LED电子显示屏技术问题解决
首先是高光效:对于led电子显示屏的光效可以说是节能效果重要指标,目前我国在光效效果上还有待加强,要真正要做到高光效,要从产业链各个环节上解决相关的技术问题,那么如何实现高光效呢?本文将具体争对外延、芯片,封装,灯具等几个环节要解决的技术问题探讨。
1.提高内效率和外效率。
2.提高封装出光效率及降低结温。
3.提高灯具的取光效率。
其次是从高显色性来看:led电子显示屏光色质量很多,包括色温、显色性、光色保真度、光色自然度、色调识别度、视觉舒适度等。这里我们目前只讨论解决色温和显色性问题。制作高显色性led显示屏光源,会损失较多的光效,所以在设计时要照顾这两方面因素。当然要提高高显色性还必须考虑RGB三基色组合来实现。这边我也其三种方法:
1.多基色荧光粉。
2.RGB多芯片组合。
3.荧光粉加芯片。