Wraz z szybkim rozwojem technologii półprzewodników, technologia wyświetlaczy również podlega ciągłym innowacjom. W ostatnich latach wyświetlacze Mini-LED i Micro-LED stały się gorącym tematem w branży-wielkich ekranów jako technologie wyświetlania-nowej generacji. Stale pojawiają się różne technologie pakowania, takie jak IMD, SMD, GOB, VOB, COG i MIP, a wiele osób może nie być zaznajomionych z tymi technologiami. Dzisiaj przeanalizujemy jednocześnie wszystkie różne technologie pakowania dostępne na rynku. Po przeczytaniu tego nie będziesz już zdezorientowany.
P: Czym są małe-rozstawy, Mini LED, Micro LED i MLED?
Odp.: Mały-rozstaw: ogólnie ekrany LED z rozstawem środkowych pikseli pomiędzy P1.0 a P2.0 nazywane są małym-rozstawem. Mini LED: Rozmiar chipa LED wynosi od 50 do 200 mikrometrów, a rozstaw środkowych pikseli wyświetlacza mieści się w zakresie 0,3–1,5 mm; Micro LED: Rozmiar chipa LED jest mniejszy niż 50 mikrometrów, a odstęp między pikselami jest mniejszy niż 0,3 mm; Mini LED i Micro LED są wspólnie określane jako MLED.
P: Co to jest IMD?
Odp.: IMD (Integrated Matrix Devices) to rozwiązanie opakowaniowe-zintegrowane z matrycą (znane również jako „wszystko-w-jednym”), obecnie zazwyczaj w konfiguracji 2*2, tj. chipy LED 4-w-1, zawierające 12 trójkolorowych chipów LED RGB. IMD to produkt pośredni w przejściu z dyskretnych urządzeń SMD na COB: podziałkę można zmniejszyć do P0,7, poprawiając jednocześnie odporność na uderzenia, ale czterech diod LED nie można rozdzielić na różne kolory, co powoduje różnice kolorów wymagające kalibracji.
P: Co to jest SMD?
Odp.: SMD to skrót od urządzeń do montażu powierzchniowego. Produkty LED wykorzystujące technologię SMD (technologia montażu powierzchniowego) zawierają materiały takie jak klosze lamp, wsporniki, chipy, przewody i żywica epoksydowa w chipach LED o różnych specyfikacjach. Szybkie-maszyny do umieszczania wykorzystują-lutowanie rozpływowe w wysokiej temperaturze do lutowania chipów LED na płytce PCB, tworząc moduły LED o różnych skokach. SMD o małym-rozstawie zazwyczaj odsłania chipy LED lub wykorzystuje maskę. Ze względu na dojrzałą i stabilną technologię, kompletny łańcuch przemysłowy, niskie koszty produkcji, dobre odprowadzanie ciepła i wygodną konserwację, jest to obecnie najpopularniejsze rozwiązanie w zakresie pakowania diod LED o małym-rozstawie. Jednak ze względu na poważne wady, takie jak podatność na uderzenia, awarie diod LED i wady „gąsienicowe”, nie jest już w stanie zaspokoić potrzeb-rynków wyższej klasy.
P: Co to jest GOB?
Odp.: GOB, czyli Glue On Board, to proces ochronny polegający na naniesieniu kleju na moduły SMD, rozwiązujący problemy związane z odpornością na wilgoć i uderzenia. Wykorzystuje nowy, zaawansowany przezroczysty materiał do hermetyzacji podłoża i opakowań LED, tworząc skuteczną ochronę. Materiał ten charakteryzuje się nie tylko wyjątkowo wysoką przezroczystością, ale także doskonałą przewodnością cieplną. Dzięki temu diody LED GOB-o małym rozstawie mogą dostosować się do każdych trudnych warunków. W porównaniu z tradycyjnymi SMD zapewnia wysoką ochronę:-odporność na wilgoć, wodoodporność, pyłoszczelność,-odporność na uderzenia,-statyka, mgła solna-odporność-odporność na utlenianie,-odporność na niebieskie światło i-odporność na wibracje. Można go zastosować w trudniejszych warunkach, zapobiegając-awariom diod LED na dużych obszarach i spadkom diod LED. Stosowany jest głównie w wypożyczalniach ekranów, ale występują problemy z uwalnianiem naprężeń, rozpraszaniem ciepła, naprawą i słabą przyczepnością kleju.
P: Co to jest VOB?
Odp.: VOB to ulepszona wersja technologii GOB. Wykorzystuje importowaną nano-powłokę klejącą VOB, ze sterowaniem maszyną do powlekania na poziomie nano-, dzięki czemu powłoka jest cieńsza i gładsza. Prowadzi to do lepszej ochrony diod LED, mniejszej awaryjności, wyższej niezawodności, łatwiejszej naprawy, lepszej-spójności czarnego ekranu, większego kontrastu, bardziej miękkiego obrazu i mniejszego zmęczenia oczu, co znacznie poprawia komfort oglądania na ekranie.
P: Co to jest COB?
Odp.: COB (Chip on Board) to technologia pakowania, która mocuje chipy LED na podłożu PCB, a następnie nakłada klej na cały zespół. Do zakrycia punktów mocowania płytki krzemowej na powierzchni podłoża stosuje się termoprzewodzącą żywicę epoksydową. Następnie płytkę krzemową umieszcza się bezpośrednio na powierzchni podłoża i-poddaje się ją obróbce cieplnej, aż zostanie trwale przymocowana do podłoża. Na koniec stosuje się łączenie drutowe w celu ustanowienia połączenia elektrycznego pomiędzy płytką krzemową a podłożem. Charakteryzuje się odpornością na uderzenia,-właściwościami antystatycznymi, odpornością na wilgoć, kurzem, miękkim,-przyjaznym dla oka wyświetlaczem, skutecznym tłumieniem mory, wysoką niezawodnością i mniejszym odstępem pikseli, co znacznie ogranicza „efekt gąsienicy” (w przypadku którego diody LED nie wyświetlają się prawidłowo). Jest to jedna z najbardziej odpowiednich technologii w epoce mini LED.
P: Co to jest COG?
Odp.: COG, czyli Chip on Glass, odnosi się do bezpośredniego łączenia chipów LED ze szklanym podłożem przed całkowitym zapakowaniem. Największą różnicą w stosunku do COB jest to, że nośnik do montażu chipów został zastąpiony szklanym podłożem zamiast płytki PCB. Rozstaw pikseli można zmniejszyć do poziomu poniżej P0.1, co czyni tę technologię najbardziej odpowiednią dla Micro LED.
P: Co to jest MIP?
Odp.: MIP to skrót od Module in Package, zintegrowanego pakietu z wieloma-chipami. Ze względu na rosnące zapotrzebowanie rynku na jasność źródeł światła, moc świetlna osiągalna w przypadku opakowań z pojedynczym-chipem nie jest już wystarczająca. MIP został opracowany, aby zaspokoić tę potrzebę. Pakując wiele chipów w to samo urządzenie, MIP osiąga wyższą wydajność i integrację funkcjonalną, a także stopniowo zyskuje akceptację rynku. MIP (Multi-In-Package) to popularna technologia, która pojawiła się w dziedzinie diod Mini/Micro LED w 2023 r. Rozwiązuje ona przede wszystkim problemy związane z technologią przenoszenia masy w mikro-diodach LED poprzez integrację trzech-kolorowych-subpikseli RGB w jeden zintegrowany piksel, zmniejszając w ten sposób trudność przenoszenia masy.
P: Co to jest CSP?
Odp.: CSP to skrót od Chip Scale Package. CSP to dalsza miniaturyzacja SMD (urządzenie do montażu powierzchniowego). Chociaż jest to nadal opakowanie z jednym-chipem, obecnie jest ono używane wyłącznie do pakowania-chipów typu flip. Eliminując przewody, upraszczając lub eliminując ramkę przewodów i bezpośrednio otaczając chip materiałem opakowaniowym, rozmiar opakowania jest znacznie zmniejszony, zwykle do około 1,2 razy większy od rozmiaru chipa. W porównaniu do SMD, CSP osiąga mniejszy rozmiar, a w porównaniu do opakowania wielochipowego COB (Chip-on-Board)-, osiąga lepszą jednolitość wydajności chipa, stabilność i niższe koszty konserwacji. Jednak ze względu na mniejsze podkładki-flip-chip wymaga to większej precyzji w procesie pakowania, a także wymaga wyższych umiejętności od sprzętu i operatorów. Obecnie tylko firma Huayingxin Technology w Chinach wprowadziła na rynek produkty opakowaniowe CSP.
P: Co to jest standardowy chip LED? Odp.: Standardowy chip LED oznacza chip, w którym elektrody i powierzchnia emitująca światło znajdują się po tej samej stronie. Elektrody są połączone z podłożem poprzez połączenie drutowe. Jest to najbardziej dojrzała struktura chipa i jest stosowana głównie w ekranach LED o rozdzielczości P1.0 i wyższej. Metalowe przewody są wykonane głównie ze złota i miedzi, a trójkolorowa dioda LED ma pięć przewodów. Jest podatny na wilgoć i naprężenia, co może spowodować przerwanie przewodu i doprowadzić do awarii diody LED.
P: Co to jest flip-chip?
Odp.: Dioda LED typu flip{0}}chip różni się od standardowej diody LED układem elektrod i sposobem realizacji funkcji elektrycznych. -Powierzchnia emitująca światło flip-chipu jest skierowana w górę, a powierzchnia elektrody jest skierowana w dół, co zasadniczo przypomina odwrócony standardowy chip, stąd nazwa „flip-chip”. Eliminując potrzebę procesu łączenia standardowych chipów, znacznie poprawia wydajność produkcji. Zalety flip-chipów: brak konieczności łączenia przewodów, większa stabilność; wysoka skuteczność świetlna, niskie zużycie energii; większe odstępy dodatnie i ujemne, skutecznie zmniejszające ryzyko awarii diod LED; istnieje możliwość zamówienia mniejszego rozmiaru.
P: Co to jest synchroniczny system sterowania?
Odp.: Synchroniczny system sterowania oznacza ekran LED wyświetlający treść zgodną z treścią wyświetlaną na źródle sygnału (takim jak komputer). W przypadku utraty komunikacji między ekranem a komputerem ekran przestaje działać. Wewnętrzne wyświetlacze LED o małym-rozstawie często korzystają z synchronicznych systemów sterowania.
P: Co to jest asynchroniczny system sterowania?
Odp.: Asynchroniczny system sterowania umożliwia odtwarzanie w trybie offline. Programy edytowane na komputerze są przesyłane za pośrednictwem sieci 3G/4G/5G, Wi-Fi, kabla Ethernet, napędu flash USB itp. i zapisywane na asynchronicznej karcie systemowej, co pozwala jej normalnie funkcjonować bez komputera. W ekranach zewnętrznych zazwyczaj stosuje się asynchroniczne systemy sterowania.
P: Jaka jest architektura sterownika ze wspólną anodą?
Odp.: Wspólna anoda oznacza, że dodatnie zaciski chipów LED (RGB, LED i LED) wykorzystują ujednolicony zasilacz 5 V. Zacisk ujemny jest podłączony do układu scalonego sterownika, który aktywuje połączenie z masą w razie potrzeby do sterowania diodą LED. Jest to najbardziej dojrzała i-ekonomiczna metoda sterowania, powszechnie stosowana w konwencjonalnych wyświetlaczach LED. Jego wadą jest to, że nie jest-energooszczędny.
P: Jaka jest architektura sterownika ze wspólną anodą?
Odp.: „Wspólna katoda” odnosi się do metody zasilania ze wspólną katodą (zacisk ujemny). Wykorzystuje diody LED ze wspólną katodą i specjalnie zaprojektowany układ scalony sterownika ze wspólną katodą. Zaciski R i GB są zasilane oddzielnie, a prąd przepływa przez diody LED do ujemnego zacisku układu scalonego. Dzięki wspólnej katodzie możemy bezpośrednio dostarczać różne napięcia zgodnie z różnymi wymaganiami napięciowymi diod, eliminując w ten sposób potrzebę stosowania rezystorów dzielnika napięcia i zmniejszając zużycie energii. Jasność wyświetlacza i efekty pozostają niezmienione, co skutkuje oszczędnością energii na poziomie 25% ~ 40%. To znacznie zmniejsza wzrost temperatury systemu; wzrost temperatury metalowych części konstrukcji ekranu nie przekracza 45 K, a wzrost temperatury materiałów izolacyjnych nie przekracza 70 K, skutecznie zmniejszając prawdopodobieństwo uszkodzenia diod LED. W połączeniu z ogólną ochroną opakowania COB, poprawia to stabilność i niezawodność całego systemu ekspozycyjnego, dodatkowo wydłużając jego żywotność. Jednocześnie, dzięki wspólnemu napięciu sterującemu napędem katody, wytwarzanie ciepła jest znacznie zmniejszone, a zużycie energii jest obniżone. Swobodna praca z dryftem długości fali-w trybie pracy ciągłej zapewnia optymalną wydajność wyświetlania. Aby wyświetlić prawdziwe kolory.
P: Jakie są różnice między architekturą sterowania ze wspólną katodą i wspólną anodą?
Odp.: Po pierwsze, metody jazdy są różne. W przypadku zasilania ze wspólną katodą prąd przepływa najpierw przez chip LED, a następnie do ujemnego zacisku układu scalonego, co powoduje mniejszy spadek napięcia w kierunku przewodzenia i niższą-oporność. Podczas sterowania wspólną anodą prąd przepływa z płytki PCB do chipa LED, zapewniając jednolite zasilanie chipów, co skutkuje większym spadkiem napięcia w kierunku przewodzenia. Po drugie, napięcia zasilania są różne. Podczas sterowania ze wspólną katodą napięcie czerwonego chipa wynosi około 2,8 V, podczas gdy napięcie niebieskiego i zielonego chipa wynosi około 3,8 V. Zasilacz ten zapewnia dokładne zasilanie i niski pobór mocy, co skutkuje stosunkowo niskim wytwarzaniem ciepła podczas pracy wyświetlacza LED. Przy zasilaniu ze wspólną anodą, przy stałym prądzie, wyższe napięcie oznacza większy pobór mocy i relatywnie większe straty mocy. Dodatkowo, ponieważ czerwony chip wymaga niższego napięcia niż niebieski i zielony chip, potrzebny jest dzielnik rezystorowy, co prowadzi do większego wytwarzania ciepła podczas pracy wyświetlacza LED.
