Introduction to LED Display Technology

Modern LED 디스플레이 화면InGaN/GaN 칩이 방출하는 청색광(450nm)은 인광체 코팅을 통해 백색광으로 변환되는 반도체 전계발광(EL)에 의존합니다. 고급 디스플레이는 16비트 회색조, 3840Hz 주사율, 그리고 실외 적용을 위한 5,000니트 밝기를 구현합니다.

원자재 및 구성 요소

1. LED 칩

• 유형: InGaN 블루칩(2835/1010 패키지)

• 명세서:

• 파장: 450±2nm

• 순방향 전압: 2.8-3.4V @20mA

• 광효율: ≥180 lm/W

2. 캡슐화 재료

3. 기질

• 알루미늄 PCB: 열전도도 ≥2.2W/m·K, Cu 두께 35±5μm

• 세라믹 PCB: 고출력 LED 어레이용 AlN 기판(24W/m·K)

램프 LED 생산 워크플로

1. 다이 본딩

• 점착제: 은 에폭시(Ag 함량 80%)

• 경화: 150℃/1시간, 접착선 두께 25±5μm

• 정확성: 배치 오차 ≤±15μm

2. 와이어 본딩

• 철사: 99.99% Au, 직경 1.0mil

• 매개변수: 초음파 출력 50W, 힘 30g, 사이클 시간 0.3초

3. 캡슐화

• 프로세스: 진공 포팅(≤1kPa, 30분 탈기)

• 경화: 135℃/4시간, 기포 직경 ≤30μm

4. 최종 조립

• 핀 성형: 전단 절단 허용오차 ±0.1mm

• 비닝: 파장 ±2nm, 광도 ±5%

SMD LED 제조 공정

1. 솔더 페이스트 인쇄

• 원판: 레이저 커팅 스테인리스 스틸, 두께 0.12mm

• 솔더: SAC305 합금, 부피 80-120μm(SPI 모니터링)

2. 구성 요소 배치

• 기계: 고속 픽앤플레이스(30,000 CPH)

• 정도: ±0.03mm(X/Y), ±0.5°(θ)

3. 리플로우 솔더링

• 윤곽:

• 예열: 1-2℃/초로 150℃까지

• 최고온도: 245℃ (217℃ 이상 60초)

• 대기: 질소(O₂ <1,000ppm)

4. 성형 및 다이싱

• 조형: 이송 과정 @8-12MPa, 150℃/180초

• 레이저 커팅: 355nm UV 레이저, 5W 출력, 100mm/s 속도

미니/마이크로 LED 고급 공정

1. 물질 전달 기술

• 레이저 리프트 오프(LLO):

• 전송률: 99.99%(R&D), 99.9%(생산)

• 정확도: ±1.5μm 배치

2. 칩온보드(COB)

• 픽셀 밀도: 100-200 PPI

• 캡슐화: 검은색 에폭시 충전(ΔE <1.5)

3. 자동차 등급 표준

• AEC-Q102: -40℃ ~ 125℃ 작동, 85℃/85%RH/1,000h

• 진동 시험: 50G 충격(MIL-STD-883 Method 2002)

품질 관리 시스템

1. 공정 중 검사

• 아오이: 결함 검출 ≥99.9% (솔더 브릿지, 부품 누락)

• 엑스레이: 솔더 조인트의 공극 <15%

2. 환경 테스트

3. 광도 측정 테스트

• 적분구: CCT 허용 오차 ±150K, CRI ≥80

• 시야각: 수평/수직 ≥140°, 밝기 저하 ≤50%

포장 및 물류

1. 습기 보호

• MSL 레벨: 레벨 3(30℃/60%RH에서 72시간 바닥 수명)

• 건조 포장: 건조제 사용 시 RH 10% 미만

2. 충격/진동 저항성

• 이스타 3A: 1.2m 높이에서 떨어뜨려도, 50G 충격에도 견딥니다.

3. 규정 준수 문서

• 안전: UL/cUL, CE, CCC

• 환경: RoHS 2.0, SVHC <0.1%