Så driver ny LED-teknik framtidens skärmlösningar – innovationer som förändrar branschen
Publicerat 1 November, 2024Framtidens LED-teknik: COB och MIP
LED-skärmbranschen har genomgått flera innovationer när det gäller inkapslingstekniker, från DIP till SMD, och nu vidare mot COB och MIP. Viktiga komponenter som integrerade drivkretsar, LED-chip, substrat och överföringsteknik utvecklas också ständigt. Med tiden har vi sett hur pixelstorleken krymper, vilket resulterar i förbättrad bildkvalitet och prestanda.
1. Inkapslingsteknik
SMD (Surface-Mount Device): SMD-tekniken använder ytmontering för att placera ljusemitterande chip direkt på ett PCB-substrat. När pixelstorleken minskar möter SMD utmaningar i att uppnå ännu finare pixelavstånd.
COB (Chip-on-Board) och MIP (MicroLED in Package): COB och MIP är de senaste inkapslingsteknikerna inom LED-branschen, som syftar till att ytterligare minska pixelstorleken och förbättra precisionen. COB monterar LED-chip direkt på substratet och inkapslar dem med transparent harts, vilket gör dem perfekta för skärmar med en extremt liten pixelstorlek, särskilt under P0.6. MIP ökar integrationen och är särskilt lämplig för smarta bärbara enheter och högprecisionsskärmar.
2. LED-chip
Face-up LED-chip:
Dessa är den traditionella standarden inom LED-teknik och används i stor utsträckning tack vare sin mogna tillverkningsprocess, höga effektivitet och låga kostnad. Fördelarna är att de är kostnadseffektiva och enkla att producera i stor skala. Däremot blir det svårare att minska pixelstorleken ytterligare när man arbetar med finare pixlar, och ljuseffektiviteten är begränsad. Dessutom kan det vara komplicerat att designa kretsarna på ett sätt som fungerar för riktigt små skärmar, vilket kan påverka både layout och prestanda.
Flip-chip:
Flip-chip-tekniken erbjuder en lösning på många av dessa problem och är särskilt effektiv för mindre pixelstorlekar. Genom att vända på chippen förbättras värmeavledningen, vilket möjliggör högre ljusstyrka och bättre hållbarhet över tid. Flip-chip-tekniken erbjuder även högre kontrast eftersom den minskar den synliga ytan som annars täcks av anslutningsplattor. Nackdelen med flip-chip är dock att tekniken är dyrare och mer komplex att tillverka, vilket kan leda till högre kostnader och lägre produktionseffektivitet, särskilt när det gäller rött ljus.
3. Substratteknik
PCB-substrat: PCB-substrat är vanliga i LED-skärmar och är kända för sin mognad och goda värmeavledning. Men vid ultra-fin pixelstorlek under P0.6 uppstår utmaningar i design och borrning.
Glassubstrat: För att lösa dessa utmaningar används glassubstrat allt mer. Dessa erbjuder bättre styvhet och precision och kan integrera avancerade kretsar, vilket gör dem idealiska för högkvalitativa skärmar. 4. Överföringsteknik
Traditionella metoder för chipöverföring kan inte möta kraven på den moderna skärmindustrin. Därför utvecklas nu massöverföringstekniker för att effektivt kunna överföra många små LED-chip till substrat.
Massöverföringstekniker inkluderar:
- Van der Waals-kraftöverföring: Använder svaga krafter för att överföra chip.
- Elektrostatisk överföring: Utnyttjar elektrostatisk adsorption för hög noggrannhet.
- Magnetisk överföring: Använder magnetfält för specifika typer av LED-chip.
- Laseröverföring: Mycket exakt metod med hög precision.
- Rulltryck: Passar för massproduktion.
5. Drivmetod
PM (Passiv matris): Traditionell drivning med hög strömförbrukning och lägre integration. Vid låg ljusstyrka kan PM orsaka flimmer.
AM (Aktiv matris): En mer avancerad metod där varje pixel har sin egen drivkrets, vilket ger högre kvalitet och lägre strömförbrukning. AM blir alltmer populärt för högupplösta skärmar.
6. Integrerad drivkrets (“Driver IC”)
PWM: Denna metod kontrollerar pixlarnas ljusstyrka genom att justera strömimpulser. Nackdelen är att den kan orsaka flimmer vid låg ljusstyrka och har begränsat dynamiskt omfång.
PAM+PWM hybrid: För att lösa problemen med PWM har NovaStar utvecklat en hybridteknik som kombinerar fördelarna med båda systemen, vilket förbättrar både bildkvalitet och energieffektivitet.
Med den ständiga utvecklingen av LED-teknik, massöverföring och hybrid-drivtekniker ser vi en framtid där LED-skärmar kommer att dominera allt fler applikationer. Denna utveckling driver industrin mot högre kvalitet och lägre energiförbrukning, vilket skapar ännu större möjligheter för kommersiella och konsumentinriktade produkter.
