شاشة LED ذات درجة عرض دقيقة: دليل كامل للأحجام والتطورات والتعبئة والتغليف

مع التطوير والتحسين المستمر لتكنولوجيا LED ، شاشات LED الداخلية ، على وجه الخصوص منتجات الملعب الجميلة، وتلبية طلب السوق وتوفير الطاقة من خلال الربط السلس، والسطوع المنخفض والرمادي العالي، ومعدل التحديث العالي، والوضوح العالي للغاية، واستهلاك الطاقة المنخفض، والعمر الطويل، وما إلى ذلك. وقد تم استخدام خصائص مزايا التنمية الاقتصادية على نطاق واسع في: الطاقة الكهربائية مركز التحكم في إرسال الإنتاج، مركز القيادة والتحكم العسكري، مركز قيادة الطوارئ للإدارة الحضرية، مركز قيادة إدارة المرور، نظام عرض التحكم في العمليات الصناعية، نظام عرض ومراقبة الراديو والتلفزيون، مراكز التسوق، الفنادق، نظام عرض معلومات الاتصالات، عرض معلومات الأوراق المالية المالية النظام، نظام عرض مؤتمر الفيديو متعدد الوسائط للمؤسسات الحكومية، نظام مراقبة إنتاج سلامة التعدين، نظام مراقبة البيئة الحضرية والقيادة، الحماية من الحرائق، الأرصاد الجوية، نظام قيادة التحكم في الفيضانات البحرية، عرض طيران المطار ومترو الأنفاق، نظام مراقبة السلامة، إلخ. مجموعة واسعة من المجالات .

ما هي شاشة LED ذات الملعب الدقيق

في الواقع، يعتمد كل من Micro LED وMini LED في جوهرهما على جزيئات كريستال LED صغيرة كنقاط انبعاث للضوء بالبكسل. الفرق هو أن Micro LED يستخدم بلورات LED 1-10 ميكرون لتحقيق 0.05 مم أو أصغر. شاشة تحتوي على جزيئات بكسل بحجم 0.5-1.2 مم؛ يستخدم MiniLED بلورات LED بعشرات الميكرونات للحصول على شاشة ذات جزيئات بكسل بحجم 0.5-1.2 مم. تستخدم مصابيح LED ذات الملعب الجيني التي اعتدنا استخدامها بلورات LED أقل من ملليمتر، وتحقق في النهاية عرض جسيمات بحجم 1.0-2.0 مم بكسل.

أولا وقبل كل شيء، بالنظر إلى الحجم فقط، هناك تداخل بين تعريفات الأحجام المختلفة. سبب تسميتها بالتباعد الصغير هو مقارنة بالتباعد الكبير. إن تطوير شاشات LED هي عملية تدريجية. عندما ظهرت الثنائيات الباعثة للضوء الأزرق، ظهرت شاشات LED كاملة الألوان. ومع ذلك، تم استخدام شاشات LED ذات الألوان الكاملة المبكرة بشكل أساسي في شاشات العرض الخارجية، وقد تجاوزت المسافة بينها 1 سم. مع تقلص حجم أشباه الموصلات والصمامات الثنائية الباعثة للضوء، تتقلص المسافة بين شاشات LED ذات الألوان الكاملة أيضًا. في الوقت الحاضر، تُسمى الشاشات ذات الألوان الكاملة التي تقل مسافة عرضها عن 5 مم وأكبر من 1 مم بشكل عام بالدرجات الصغيرة.

Mini LED هو استمرار تقلص المسافة بين نقاط LED. عندما تظهر حبات مصباح أصغر من 1 مم، يظهر مفهوم Mini LED. في الواقع، بعد المليمتر، هناك dmm (10 أمتار سيليكا = 1 مليمتر)، والسنتيمترات سم (10 أمتار سيليكا = 1 متر سيليكا)، ثم الميكرون (10 ميكرون = 1 مليمتر). ومع ذلك، لم تعد وحدتي مقياس الحرير ومقياس اللومن مستخدمتين، ولكن من الواضح أن نطاق الحجم هذا ليس مجهريًا. ومع ذلك، وبالنظر إلى العلاقة بين حجم حبات المصباح ودرجة البكسل، فإن هذا سيتراوح أيضًا من 1.5 مم إلى 0.3 مم. تم تعريفه على أنه ميني.

MicroLED، في الواقع، Micro هنا تعني أصغر ولا تشير إلى الحجم المحدد. في الوقت الحاضر، لا تزال وحدة القياس القانونية للطول التي نستخدمها بشكل عام تستخدم المليمتر عندما يكون أقل من 1 مم، مثل 0.01 مم، ولكن عندما يكون أقل من 0.01 مم، غالبًا ما يتم استخدام الميكرونات، أي 0.01 مم = 10 ميكرون. بالطبع، من الصحيح أيضًا كتابة 0.1 مم مباشرة على شكل 100 ميكرومتر، وهو ما يشبه تمامًا كتابة 1 سم على شكل 10000 ميكرومتر. وهذا أيضًا هو سبب الارتباك الحالي حول تعريف حجم Micro LED.

ثانيا، لأن كل مصنع يحدده وفقا لخصائص منتجاته. ومن المرجح أن ينشأ الارتباك عندما يتم الجمع بين عمليات الإنتاج والمباعدة. وذلك لأن كل عملية إنتاج لها درجات متداخلة.

تطور ونمو تقنية العرض LED ذات الملعب الدقيق

منذ عام 2015، انفجر سوق الملعب الدقيق في النمو، مع مزايا كبيرة في السطوع واللون والموثوقية وما إلى ذلك، والاستبدال السريع لشاشات الربط LCD وDLP في سوق العرض الاحترافي. ويقترب معدل الاختراق الحالي من 20%، مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي وخفض التكاليف. يستمر أداء تكلفة الملعب الجيد في التحسن، وهناك مجال كبير للاستبدال. ومن متوسط ​​10 ملم إلى أقل من 2 ملم، ستبدأ في التنافس مع شاشات DLP وLCD في سوق العرض الداخلي.

فيما يتعلق بحجم السوق العالمية، وفقًا لبيانات معهد أبحاث الصناعة OFweek، فمن المتوقع أن يقترب من 1.8 مليار دولار أمريكي في عام 2020. ومن منظور درجة بكسل المنتج، فإن أكثر من 70٪ من المنتجات لديها درجة بكسل بين P2.5- ص1.7؛ ومن منظور التوزيع الإقليمي، فإن أكبر منطقة هي منطقة آسيا والمحيط الهادئ (50-60%)، تليها أمريكا الشمالية وأوروبا. ومن حيث التوزيع الإقليمي، تمثل منطقة آسيا والمحيط الهادئ حوالي 50% إلى 60% من السوق بأعلى نسبة، تليها أمريكا الشمالية وأوروبا. فيما يتعلق بمجالات التطبيق، تُستخدم مصابيح LED ذات الملعب الجيني بشكل أساسي في العديد من الصناعات مثل شاشات العرض التجارية، وتجارة التجزئة الراقية، والأفلام، والإعلانات، والترفيه، وما إلى ذلك. ومع ذلك، لا تزال مصابيح LED ذات الملعب الجيني لها قيودها الفنية المادية، لذلك بالنسبة لتطبيق المستهلك السوق مع تباعد أصغر، وترك الأمر لـ Mini LED وMicro LED.

كتطبيق انتقالي بين Gine pitch LED وMicro LED، تتمثل ميزة Mini LED في أن الإضاءة الخلفية Mini LED يمكنها الاستفادة من أساس تقنية LCD الموجودة (باستخدام تصميم التعتيم المحلي، وآلاف أو عشرات الآلاف من مصادر الإضاءة الخلفية المباشرة، ولها يعمل تقسيم HDR الأكثر دقة) جنبًا إلى جنب مع تقنية RGB LED الناضجة على تقصير دورة إطلاق المنتج. إنه يحل مشكلة تعرض شاشات LED فائقة الدقة للتلف بسهولة ويعوض عن أوجه القصور في مصابيح LED ذات الملعب الجيني. فيما يتعلق بالإنتاج، على الرغم من أن Mini LED حاليًا في مرحلة منتصف المدة، إلا أن الصعوبات التي تواجهها ليست صعبة الاختراق مثل Micro LED. ومع ذلك، لا يزال الترويج السلس يتطلب جهودًا مشتركة من الرقائق الفوقية، والرقائق، والحزم، والركائز، واللوحات المعززة TFT، والدوائر المرحلية للسائق، والشركات المصنعة للمعدات. وفقًا للتقارير ذات الصلة، تشمل اتجاهات التطوير المستقبلية المحتملة لـ Mini LED أجهزة التلفاز والهواتف المحمولة ولوحات السيارات والشاشات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بالرياضات الإلكترونية، وما إلى ذلك. ومن المقدر أن تصل القيمة الإجمالية لإنتاج Mini LED إلى مليار دولار أمريكي في عام 1. بما في ذلك شاشات العرض LED وأجهزة التلفاز كبيرة الحجم، وما إلى ذلك، سيكون التطبيق السائد لـ Mini LED.

في منافسة تكنولوجيا التعبئة والتغليف الصغيرة، من سيصبح الاتجاه السائد؟

لقد انتقلت صناعة شاشات العرض LED على نطاق واسع إلى عملية التركيب السطحي (SMD) بعد عملية الإدخال المباشر (المصباح). نظرًا لأن شكل التثبيت السطحي (SMD) أصبح شائعًا وعلى وشك أن يحل محل الإدخال المباشر، فقد ظهرت عبوات COB. ، والتي تشبه تمامًا حزمة التثبيت السطحي (SMD). في الواقع، مقارنة COB مع SMT هي نوع من "Guan Gong vs. Qin Qiong"، وهو أمر خاطئ - عملية "Surface Mount" لشاشات LED ذات الملعب الجيني وCOB ليست في الواقع في علاقة "منافسة مباشرة". COB هي تقنية تعبئة، بينما التركيب السطحي عبارة عن تخطيط هيكلي وتقنية توصيل كهربائي لعدد كبير من الأجهزة الصغيرة. وهم في مراحل مختلفة من صناعة الإلكترونيات، وخاصة صناعة LED. بمعنى آخر، يعد التثبيت السطحي هو العملية الأساسية لمصنعي شاشات LED، في حين أن تقنيات التغليف مثل COB هي "عمل" "صناعة التغليف LED"، وهي المؤسسة الأولية لمصنعي المحطات الطرفية. ليست هناك حاجة للمقارنة مباشرة أيهما أفضل بين الاثنين، لكنهما لا يستطيعان تحمل الطفرة الحالية في شاشات العرض الجيني LED. من أجل تحقيق أفضل حل لشاشات العرض LED، يقوم الجميع بعبور البحر وإظهار قوتهم السحرية.

في منافسة عمليات تصنيع طبقة الجينات، لا يمكن للعديد من الشركات المصنعة لطبقة الجينات العمل بشكل سلبي إلا على عملية تركيب سطح اللحام بإعادة التدفق والجوانب الأخرى. ومع ذلك، مع استمرار تطور المسافات، تضاعف عدد حبات مصابيح LED المطلوب تركيبها لكل وحدة مساحة هندسيًا، مما وضع متطلبات أعلى وأعلى على عملية تركيب السطح. نظرًا لتأثرها بالمسافات الصغيرة للمسافات الصغيرة والصعوبة الأكبر لعملية التثبيت الكثيفة هذه، بينما يستمر التباعد بين شاشات LED ذات المسافات الصغيرة في الانخفاض، لم يتم حل مشكلة ارتفاع معدل الضوء الميت بشكل فعال. وقد بدأت بعض الشركات المصنعة، ممثلة بشركة سوني، في استكشاف هذه المشكلة ومحاولة حلها من المصدر، أي النظر في حلول الترتيب الكثيف بدءًا من مراحل تصميم الشريحة وتعبئتها.

كما هو الحال في تغليف الرقاقة، يستخدم COB أيضًا شكل التغليف المباشر للنوى العارية. يعنيCOB رقاقة على متن الطائرة. في هذه التقنية، يتم لصق شريحة LED العارية بركيزة PCB باستخدام غراء فضي موصل أو غير موصل، ثم يتم ربط الأسلاك لتحقيق توصيلها الكهربائي.

بالمقارنة مع عبوات SMD LED التقليدية، تتمتع عبوات COB بمزايا معينة من حيث كفاءة التصنيع، والمقاومة الحرارية المنخفضة، وجودة الضوء، والتطبيق، والتكلفة، وما إلى ذلك. إن عملية إنتاج عبوات COB هي في الأساس نفس عملية إنتاج عبوات SMD التقليدية. إن كفاءة تعبئة COB هي في الأساس نفس كفاءة تعبئة SMD من حيث عمليات ربط القوالب وربط الأسلاك. ومع ذلك، فيما يتعلق بالتوزيع والفصل والتحليل الطيفي والتعبئة، فإن تعبئة COB أكثر كفاءة من SMD. المنتج أعلى من ذلك بكثير. تمثل تكاليف العمالة والتصنيع في تعبئة SMD التقليدية حوالي 15% من تكلفة المواد، وتمثل تكاليف العمالة والتصنيع في تعبئة COB حوالي 10% من تكلفة المواد. باستخدام التعبئة والتغليف COB، يمكن توفير تكاليف العمالة والتصنيع بنسبة 5%.

المقاومة الحرارية للنظام لتطبيقات التعبئة والتغليف SMD التقليدية هي: طبقة عازلة من رقائق النحاس - مادة الألومنيوم. المقاومة الحرارية للنظام لتغليف COB هي: مادة غراء من الألومنيوم. المقاومة الحرارية للنظام لتغليف COB أقل بكثير من تلك الموجودة في عبوات SMD التقليدية، لذلك يمكن أن تزيد بشكل كبير من عمر مصابيح LED.

تقوم عبوات SMD التقليدية بتوصيل أجهزة منفصلة متعددة بثنائي الفينيل متعدد الكلور في شكل بقع لتشكيل مكونات مصدر الضوء لتطبيقات LED. يواجه هذا الأسلوب مشكلات تتعلق بالضوء الموضعي والوهج والظلال. حزمة COB عبارة عن حزمة متكاملة ومصدر للضوء السطحي. تتميز بزاوية رؤية كبيرة وسهلة الضبط، مما يقلل من فقدان انكسار الضوء. استنادًا إلى خصائص المقاومة الحرارية المنخفضة، وكثافة التدفق الضوئي العالية، والوهج الأقل، وانبعاث الضوء الموحد، تم استخدام مصادر ضوء COB على نطاق واسع في صناعة الإضاءة LED في السنوات الأخيرة. بما أن تقنية COB تتمتع بالعديد من المزايا، فلماذا تعثرت في صناعة شاشات العرض LED؟

ردًا على الشكوك في السوق بأن "منتجات COB غير قابلة للإصلاح، وستواجه العديد من المشكلات أثناء الإنتاج الضخم، وليست جيدة مثل SMD للتغليف"، يعتقد Liang Qing، المدير العام لشركة Wei Qiaoshun Optoelectronics، أنه يجب مقارنة المزايا وعيوب التكنولوجيا، يجب أن نبدأ من السلسلة الصناعية. يمتد المصدر حتى النهاية، فبدلاً من مجرد النظر إلى رابط تقني معين، يجب تحليل كل شيء وتقييمه بشكل شامل بناءً على التطبيق الطرفي.

التعبئة والتغليف COB والتعبئة SMD على نفس خط البداية في اختيار شرائح LED، ثم اختاروا طرقًا فنية مختلفة. إن تعبئة SMD هي طريقة تعبئة مصباح واحد، والتي تتميز بمزايا أكثر من ضمان جودة حبة مصباح واحدة. ومع ذلك، ستكون التكلفة مرتفعة نسبيًا بسبب كثرة عمليات الإنتاج. سيؤدي أيضًا إلى زيادة تكلفة النقل وتخزين المواد ومراقبة الجودة من مصنع تغليف حبة المصباح إلى مصنع الشاشة.

فيما يتعلق بتصنيع شاشات LED ذات الملعب الجيني، تزيد عبوات SMD التقليدية من صعوبة تقنية التصحيح مع زيادة كثافة نقطة المنتج، وستزداد تكلفة المنتج أيضًا. علاوة على ذلك، كلما زادت كثافة النقاط، زادت التكلفة، مما يظهر علاقة غير خطية لتسارع النمو. خاصة في عملية اللحام بإعادة التدفق، تحتاج الدعامة ذات الزوايا الأربع أو السداسية المستخدمة في عبوات SMD إلى حل مشكلة إنتاجية اللحام لعدد كبير من دبابيس الأقواس من خلال عملية اللحام بإعادة التدفق على سطح حبة المصباح. إذا تم تطبيق SMD في الهواء الطلق، فيجب حل مشكلة إنتاجية الحماية الخارجية لدبابيس الدعامات. تكون مصابيح LED ذات الملعب الجيني التي تستخدم تقنية التغليف SMD معرضة للغاية للأضواء الميتة أو المكسورة أثناء الاستخدام.

في منافسة أشكال التعبئة والتغليف بتقنية LED، يمكننا اعتبار عبوات SMD التقليدية بمثابة عبوة من الجيل الأول، وCOB كتقنية تعبئة من الجيل الثاني، وتقنية Micro LED التي تمثلها CLEDIS التي تمثلها شركة Sony تمثل تقنية تعبئة طبقة الجينات. آخر التطورات في التباعد. أما من يستطيع الفوز في المنافسة، فالأمر يعتمد على التقدم التكنولوجي وقبول السوق. في الوقت الحاضر، لا شك أن تعبئة SMD تحتل الاتجاه السائد في السوق، ولكن في المستقبل، مع نمو تقنية COB وMicro LED، سيصبح سوق شاشات العرض LED ذات الملعب الجيني متباينًا بشكل متزايد. هل ستطغى الرياح الشرقية (SMD) على الرياح الغربية (COB، Micro LED)، أم ستطغى الرياح الغربية على الرياح الشرقية؟ سوف نرى.