LED tehnologija prikaza
Nakon pakiranja, LED perle su raspoređene u fiksnom uzorku na PCB -u (ispisana ploča) kako bi se formirala LED svjetlosni niz. Ova jedinica, zajedno s perifernim krugom vozača, naziva se LED modul (poznat i kao LED ploča). Više LED modula, kombinirani u redovnom uzorku, zajedno s karticom prijemnika i napajanjem, tvore jedinicu koja se zove LED ormar. LED zaslon, izgrađen uređenjem više LED ormara, ne može osvijetliti zaslon za prikaz valjanog sadržaja. Potrebni su namjenski kontroler i video izvor.
Izvor videozapisa može doći s računala, playera, medija poslužitelja, kamere ili drugog uređaja. Ovi uređaji iznose izvor videozapisa na LED kontroler, koji dekodira video izvor, pretvara format i reže sliku. Kontroler zatim iznosi konačni format podataka prikladan za LED zaslon na karticu prijemnika unutar LED ormara. Kartica prijemnika zatim kontrolira svjetlinu i boju LED čipova, prikazujući tako željeni sadržaj na LED zaslonu. Na slici 1-2-1 prikazana je topološka struktura sustava LED zaslona. Iz perspektive cijele LED strukture zaslona, tehnologija LED zaslona uključuje tehnologiju sustava upravljanja LED zaslonom, tehnologiju LED pogona, tehnologiju korekcije LED zaslona, tehnologiju LED pakiranja, LED tehnologiju čip-eming lagane emitiranja itd.
LED struktura lanca industrije industrije
Različite tehničke veze LED zaslona usko su integrirane u obliku lanca LED zaslona. Ovaj industrijski lanac podijeljen je u tri segmenta: čip kraj (uzvodno), kraj ambalaže (srednji tok) i kraj zaslona (nizvodno), kao što je prikazano na slici.
Strana čipa prvenstveno se odnosi na epitaksijsku proizvodnju vafera, posebno LED čips i srodne materijale, što je proces proizvodnje za LED čips. Tehnologija potrebna za ovo nastojanje obuhvaća temeljno znanje iz kemije i fizike, što rezultira visokom tehničkom preprekom za ulazak i značajnim utjecajem na razvoj cjelokupnog lanca LED zaslona.
Pakiranje se prvenstveno odnosi na pakiranje LED čipsa, posebno na montažu ED čipsa u pojedine jedinice piksela. Proizvodi obično uključeni u ovaj postupak uključuju LED jedinice pakirane dip-paketom i SMD-pakirane LED piksele. Ovaj postupak koristi specijalizirane procesne tehnologije za oblikovanje proizvoda na strani čipova u oblik koji olakšava rukovanje i lemljenje.
Strana zaslona prvenstveno se odnosi na gotove LED zaslone, naime LED zaslonske module, LED kućišta i LED zaslone. Ovaj segment uključuje širok spektar industrija, uključujući vozačke čipove, opskrbu napajanjem, upravljačke sustave i hardverske kućice.
Ključna vremenska linija razvoja tehnologije
LED zasloni razvili su se od ultra velikih vanjskih nagiba do finog unutarnjeg tona, a sada do ultra-fine zatvorenih tona. Glavni razlog za to je taj što su rani poluvodiči LED svjetla koji su patili od niske blistave učinkovitosti i jednog zaslona u boji, ograničavajući njihovu aplikaciju na jednostavne aplikacije za prikaz, kao što su reklama za vrata samo za tekst i prometne znakove koji prikazuju simbole i jednostavne boje. Tek nakon rješavanja problema s učinkovitošću, LED zasloni ulaze u cjelovitu eru. Međutim, u to vrijeme, torovca LED zaslona i dalje je bila vrlo velika, prvenstveno se koristila za oglašavanje na otvorenom, obavijesti o informacijama i druge aplikacije koje zahtijevaju gledanje ultra duge udaljenosti.
Uz tehnološki napredak i pojavu tehnologije pakiranja SMD -a, točke LED zaslona uspjele su doći do p3.9 ili čak P2.5. To je omogućilo instaliranje LED zaslona u vanjskim mjestima s bliskim udaljenostima gledanja, poput koncerata i plaza u zajednici, a neki su se čak počeli koristiti u zatvorenom prostoru. Kad je točanka LED zaslona dosegla p2.0 ili niže, LED zasloni postali su uobičajeni na mnogim unutarnjim mjestima, kao što su eskalatori trgovačkih centara, ulazi u trgovinu i korporativni saloni. Kontinuirana tehnološka inovacija pokreće razvoj LED zaslona i njihov ulazak u nova polja. Različite topove donose različite scenarije primjene, što zahtijeva različite tehnologije i rješavanje različitih problema.
LED tehnologija čipa i njezin razvoj događaja
Princip emisije LED svjetlosti je jednostavan. Prvo, LED čip mora imati PN spoj. P regija je prvenstveno rupa, dok je N regija prvenstveno elektroni. Točka gdje se susreću regije P i N naziva se PN Junction. Drugo, kada se povećava napon prednjeg pristranosti, nosači u P i N regijama se raspršuju jedni prema drugima, uzrokujući migraciju elektrona i rupa. U ovom trenutku, elektroni i rupe rekombiniraju se za stvaranje energije, koja se pretvara u fotone i emitira. Boja emitirane svjetlosti prvenstveno se određuje valnom duljinom svjetlosti, koja je određena materijalom PN spoja.
Tijekom LED razvoja, Chip Technology je prošao brojne inovacije i evolucije. U početku su, zbog ograničenja tehnologije procesne tehnologije, PN spojevi LED čipova bili veliki, neizravno utjecali na veličinu LED kuglica. Uz kontinuirani napredak procesne tehnologije i strukture LED čipova, LED čipovi postaju sve manji, čak i dostižu veličine od 100 μm i niže.
Trenutno postoje tri glavne strukture LED čipova. Najčešća je struktura licem prema gore, nakon čega slijede vertikalne i flip-čipske strukture ,. Struktura licem prema gore je najranija struktura čipa, a obično se koristi i u LED zaslonima. U ovoj se strukturi elektrode nalaze na vrhu, sa sljedećim redoslijedom: P-GAN, više kvantnih bušotina, N-GAN i supstrata. Okomita struktura koristi metalni supstrat visoko-toktne provodljivosti (kao što su SI, GE i Cu) umjesto safirnog supstrata, značajno poboljšavajući učinkovitost disipacije topline. Dvije elektrode u okomitoj strukturi nalaze se s obje strane LED epitaksijalnog sloja. Kroz N elektrodu struja prolazi gotovo u potpunosti okomito kroz LED epitaksijski sloj, minimizirajući protok bočne struje i sprečavajući lokalizirano pregrijavanje. Od vrha do dna, struktura okretnog čipa sastoji se od supstrata (tipično safirski supstrat), n-gan, višestrukih kvantnih bušotina p-gan, elektroda (p i n elektroda) i udaraca. Supstrat se okreće prema gore, a dvije elektrode su na istoj strani (okrenute prema dolje). Kvrga su izravno povezana s bazom (ponekad se naziva supstrat, poput PCB supstrata) prema dolje, uvelike povećavajući toplinsku vodljivost jezgre i pružajući veću svjetlosnu učinkovitost.
LED tehnologija pakiranja i njegov razvoj
Pakiranje je bitan korak u razvoju LED zaslona. Njegova je funkcija povezivanje vanjskih vodiča na elektrode LED čipa, a istovremeno štiti čip i poboljšava svjetlosnu učinkovitost. Dobra ambalaža može poboljšati svjetlosnu učinkovitost i rasipanje topline LED zaslona, čime se produžuje njihov životni vijek. Tijekom razvoja LED zaslona, tehnologije pakiranja koje su se pojavile u nizu su DIP (dvostruki ugrađeni paket), SMD (uređaj za površinsko montiranje), IMD (integrirani matrični uređaj), COB (čip-na-ploča) i MIP (Microled u paketu).
Prikazi pomoću tehnologije pakiranja DIP često se nazivaju zasloni izravnog umetanja. Perlice LED svjetiljke proizvode proizvođači pakiranja za pakiranje svjetiljki, a zatim ih umetnu u LED PCB od strane LED modula i proizvođača zaslona. Zatim se izvodi lemljenje valova kako bi se stvorili Dip polu-vanjski i vanjski vodootporni moduli.
Prikazi pomoću SMD tehnologije pakiranja često se nazivaju površinski montirani zasloni. Ova tehnika pakiranja obuhvaća tri RGB LED -a unutar jedne šalice kako bi formirala jedan RGB piksel. LED zasloni u cijeloj boji proizvedeni s SMD tehnologijom pakiranja nude širi kut gledanja od onih proizvedenih tehnologijom pakiranja Dip, a površina se može tretirati za difuzno refleksiju svjetlosti, što rezultira znatno manje zrnim efektom i izvrsnom ujednačenosti svjetline i boje.
Prikazi pomoću IMD tehnologije pakiranja često se nazivaju all-in-jedan zasloni. IMD tehnologija pakiranja kapsulira više RGB piksela unutar velike šalice, u osnovi padajući pod kišobran SMD ambalaže. Osim iskorištavanja postojeće SMD procesne tehnologije, IMD pakiranje omogućuje vrlo mali piksel, probijajući se kroz postojeću SMD barijeru pakiranja.
Prikazi pomoću tehnologije pakiranja COB -a najprije lepršaju LED čip izravno na PCB, a zatim ga zapečate slojem ljepila za smolu. Pakiranje COB -a eliminira SMD postupak inkapsulacije RGB LED čipsa unutar šalice kako bi se formirali pojedini pikseli, a također eliminira miješanje LED -a potrebnih sa SMD pakiranjem. Stoga tehnologija pakiranja COB -a pati od loše ujednačenosti zaslona, zahtijevajući tehnologiju kalibracije LED zaslona da se to riješi. Međutim, tehnologija pakiranja COB -a bliža je izvorima površinske svjetlosti, pri čemu se svaki piksel može pohvaliti vrlo širokim izlaznim kutom svjetla, izvrsnom zaštitom i mogućnošću postizanja vrlo malog piksela.
MIP tehnologija pakiranja zapravo je više intermedijar između SMD i COB tehnologije pakiranja. To uključuje postavljanje LED čipa na PCB, a zatim rezanje PCB -a u pojedinačne veličine piksela. To omogućava miješanu rasvjetu slično pakiranju SMD -a, osiguravajući svojstvenu uniformnost, istovremeno osiguravajući zaštitu.
Vodio tehnologiju vozača i njegov razvoj
Vozački čipovi uglavnom se nazivaju ICS vozačem. Rani LED zasloni bili su prvenstveno jedno- i dvobojni, koristeći ICS stalne napone. Godine 1997. moja je država predstavila prvi namjenski vozački IC za LED zaslone u cjelovitoj boji, šireći se sa 16 razina sive na 8192. godine. Nakon toga, pokretači konstantnih struja postali su preferirani vozač za LED zaslone u punoj boji, vođen jedinstvenim karakteristikama LED rasvjete. Istodobno, integriraniji 16-kanalni vozači zamijenili su 8-kanalne vozače. Krajem 1990-ih, japanske tvrtke poput Toshibe i američkih tvrtki poput Allegro-a i T sukcesivno su lansirale 16-kanalne vođene vozače ICS-a. U ranom 21. stoljeću kineske su tvrtke također počele masovno proizvoditi i koristeći ove vozačke IC-ove. Danas, za rješavanje problema s PCB ožičenjem zaslona od finih pitch LED zaslona, neki proizvođači vozača pokrenuli su visoko integrirani 48-kanalni LED vozački pokretač ICS-a.
U radu LED zaslona u cijeloj boji, uloga vozača je primanje podataka (s kartice za prijem) koji u skladu s specifikacijama protokola i interno generiraju PWM (modulacije širine impulsa) i varijacije trenutnog vremena za iznošenje PWM struje povezane sa svjetlinom i osvjetljenjem sive boje kako bi osvjetljavali LED-ove. LED vozač IC-a mogu se podijeliti na IC-ove opće namjene i specijalizirane IC-ove. IC-ovi opće namjene nisu dizajnirani posebno za LED zaslone, već čipovi koji odgovaraju nekim logičkim funkcijama LED zaslona. Posvećeni IC-ovi dizajnirani su na temelju karakteristika LED-ova koji emitiraju svjetlost i posebno su dizajnirani za LED zaslone. Sljedeći dijagram prikazuje njihovu arhitekturu. LED su uređaji ovisni o struji, a njihova se svjetlina mijenja s strujom. Međutim, ova promjena struje može uzrokovati pomicanje valne duljine LED svjetlosnog čipa, što neizravno dovodi do izobličenja boja. Ključna značajka namjenskog ICS -a je njihova sposobnost pružanja stalnog izvora struje. Ovaj izvor konstantne struje osigurava stabilan LED pogon, eliminirajući izobličenje treperenja i boje, a ključan je za kvalitetu visokokvalitetne slike na LED zaslonima.
Gornji IC pristup vozača naziva se PM (pasivna matrica) vožnja, poznata i kao pasivna vožnja ili pasivna vožnja na bazi lokacije. Pojavom mikro LED i MINI LED -a, torovca zaslona i dalje se smanjuje, povećavajući gustoću komponenti vozača i komplicirajući ožičenje PCB -a. To utječe na pouzdanost prikaza, vožnja vozača ICS -a prema većoj integraciji i zauzvrat se broji veći skeniranje. Međutim, što je veći broj skeniranja PM vožnje, to je lošija kvaliteta prikaza.
Vozim se, poznat i kao aktivna vožnja ili aktivna vožnja na bazi lokacije. Usporedba vožnje AM i PM. Iz ljudske perspektive, AM vožnja se pojavljuje bez treperenja i ugodnije je za oko. Također troši manje snage. Nadalje, vožnja, zbog svoje veće gustoće integracije, zahtijeva manje čipova.
LED tehnologija sustava za kontrolu zaslona i njegov razvoj
LED sustavi za kontrolu zaslona ključni su za postizanje izvrsne kvalitete slike, a poboljšanja kvalitete slike u velikoj mjeri postižu se kontrolnim sustavom. Osnovni upravljački sustav sastoji se od upravljačkog softvera (računalni softver za host), kontroler (neovisna glavna kontrola) i kartica prijemnika. Kontrolni softver prvenstveno konfigurira različite parametre prikaza; Kontroler prvenstveno izvodi segmentaciju slike na izvoru videozapisa; A kartica prijemnika izlazi iz izvora videozapisa koji je regulator poslao prema određenom vremenskom slijedu, osvjetljavajući na taj način cijeli zaslon.
Povijest razvoja kontrolera
Kontrolni sustavi, koji služe kao "središnji sustav" LED zaslona, u početku su se pojavili u obliku ploča, s tipičnim proizvodima kao što su MSD300 Nova Maglice. Kasnije, kako su se razvijali prikazi piksela i scenariji aplikacija, postupno su se pojavili kontroleri koji se temelje na šasiji, s tipičnim proizvodima kao što su MCTRL600 Nova Maglice. Kasnije, kako su LED zasloni ušli u zatvorene i male aplikacije za iznajmljivanje, postojala je potražnja za jednostavnim prilagođavanjem zaslona, a faktor oblika kontrolera evoluirao je, dodajući LCD mogućnosti uklanjanja LCD-a na prednjoj ploči. Tipični proizvodi uključuju MCTRL660 Nova Maglice. Kako se prikaz piksela i dalje smanjuje, broj 4K zaslona na tržištu se povećava. To je povećalo nosivost jednog regulatora, što zahtijeva kontroler koji može izravno rukovati 4K rezolucijom. Slijedom toga, pojavili su se 16-port kontroleri, s tim da je tipičan primjer Nova maglica McTRL4K. Kako se prikaz piksela i dalje smanjuje, a scenariji primjene proširuju, zahtjevi za izvedbu za kontrolere također se povećavaju. Pojavljuju se kontroleri s mogućnostima obrade video obrade, s tipičnim proizvodima kao što su Nova maglica V700, V900 i V1260. Neki projekti također zahtijevaju mogućnosti spajanja na velikom zaslonu, što dovodi do pojave kontrolera s sposobnošću spajanja i video obrade. Tipični proizvodi uključuju kontrolere serije Nova Magla H2, H5 i H9.
Razvoj kartica prijemnika
U povijesti karata prijemnika, budući da su se LED zasloni u početku koristili prvenstveno na otvorenom, radi lakšeg ugradnje i održavanja, većina kartica prijemnika sadržavala je ugrađena sučelja Hub-a, poput Nova nebule DH426. Kako su LED zasloni prešli s vanjskog na unutarnju upotrebu, zahtjevi za kvalitetu slike, propusnost i strukturu postali su sve strožiji. To je dovelo do pojave prijemnih kartica s sučeljima visoke gustoće, što je rezultiralo manjim veličinama, poput serije oklopa Nova maglice. Pojavom novih tehnologija piksela i pakiranja, LED zasloni sve se više koriste u vrhunskim aplikacijama kao što su kućno kino, obrazovanje i zdravstvena zaštita, što postavlja veće zahtjeve upravljačkih sustava. Ovi zahtjevi zahtijevaju ne samo veću kvalitetu slike, već i veće brzine okvira kako bi se osigurao bolji i realnije prikaz svijeta. To zahtijeva prijemne kartice s višom širinom, kao što je Nova maglica CA 50 5 G prijemnica.
S napretkom Mini LED i mikro LED tehnologija, zahtjevi za LED zaslone postaju sve strožiji, zahtijevaju ne samo veću kvalitetu slike i veću širinu pojasa, već i tanju, ergonomske i fleksibilnije strukturne dizajne. To je zahtijevalo uporabu prijemnih kartica na razini kontrolnog čipa kako bi se zadovoljile ove tržišne zahtjeve.
