数字源表助力miniled光电性能测试

性格测试 0 26

概述

LED在光电子领域中是一种能将电能转化为光能的半导体二极管,包括砷化镓LED(红光)、磷化镓LED(绿光)、氮化镓LED(蓝光)等。Mini LED,则是指尺寸为50-200微米的LED芯片(参照《Mini LED商用显示屏通用技术规范》的定义),介于小间距LED和Micro LED之间。作为LED技术的一种,Mini LED能够大幅度提升LCD面板性能,具有高分辨率、高亮度、高对比度的特点。

普通LED与Mini LED

不同类型led特点

从应用场景来看, Mini LED主要分为直显和背光两种方式。

Mini LED 直显:采用 RGB 三色的 LED 模组,实现 RGB 三原色无缺失的显示效果。设计理念是将 MiniLED 芯片直接作为显示像素点, 以此提供成像的基本单位,从而实现图像显示。Mini LED直显产品目前主要应用于办公会议显示,室内商业显示等尺寸超过百寸的屏幕市场。

Mini LED直显示意图

TCL 142寸 Mini LED直显应用

Mini LED 背光:可以看做是传统LCD屏幕的升级版,采用 Mini LED 作为背光模组来搭配液晶显示,进行精细分区,并结合区域调光技术、量子点技术等,提升 LCD 屏幕显示画质。采用Mini LED背光模组+LCD,是目前各大面板厂商产品的主流方案。Mini LED背光产品主要有高端显示器、 4K/8K 大尺寸电视、平板等。

MiniLED背光工作原理示意图

利用数字源表进行Mini LED光电特性测试

实施Mini LED光电特性参数分析的最佳工具之一是数字源表(SMU)。数字源表作为独立的恒压源或恒流源,输出恒压或恒流、还可以当作表,进行电压或者电流测量;支持Trig触发,可实现与光谱仪,探针台,分选机等第三方设备联动工作。

多仪器合一数字源表

数字源表助力miniled光电性能测试

目前,光电性能检测是通过Mini LED点测机实现的,用于测量晶圆上每一颗芯片。点测机的主要结构单元包括探针台,电性能测试单元,光性能测试单元,以及上位机控制系统等。该工序根据实际情况,位于晶圆划片前,或者后工序。设备基本构成主要包括探针台,电子显微镜,SMU,ESD,工控机,积分球,光谱仪等。其中,SMU的作用是对芯片进行IV特性测试,同时在光学测试中,对芯片进行供电。

常用的电性能测试项目包括,VF1,VF2,IR,VZ,VFD,DVF等。

⑴ VF(正向电压)测试, FIMV: 一般会测两个点, 第一个点VF1为 LED刚点亮时电压, 第二个点VF2为LED 正常工作时的电压;

数字源表助力miniled光电性能测试

⑵ VZ(反向击穿电压)测试, FIMV:一定反向电流时,器件两端的电压;

⑶ IR(反向泄露电流)测试, FVMI: 一定反向电压时, 流过器件的电流;

⑸ DVF 测试,材料热缩效应测试, FIMV: 对LED施加两次不同的电流,并计算不同条件下的电压差;

数字源表助力miniled光电性能测试

⑹ VFD 测试,正向电压暂态峰值电压测试, FIMV: 对LED施加一定的正向电流,同时采集电压变化, 尖峰电压与正常电压的差值即为VFD;

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