Tous les fabricants résolvent activement les goulets d'étranglement techniques | MicroLED commercial est attendu

les données du marché LEDinside indiquent, la valeur de sortie d'affichage LED atteindra 50 milliards de dollars en 2020, ce qui, MICROLED est devenu le plus parlé de la technologie d'affichage de nouvelle génération. Cependant, l'affichage MICROLED aux affaires officielles sur le marché, il y a encore de nombreux défis techniques doivent briser Cependant, avec la contribution de nombreux fabricants, les produits commerciaux peuvent être vus dès l'année 2018.

Lors de la marche dans le centre commercial, il ne se trouve pas devant le panneau d'affichage électronique semble être moins quelque chose? Oui! Comment les split-écran d'origine des lignes noires gênantes ont disparu. Au cours des dernières années, grâce à la baisse rapide du prix du cadeau LED, pas de point d'affichage LED pompe dans les applications publicitaires à l'intérieur, à remplacer l'affichage à cristaux liquides de l'écran mosaïque d'origine, une lunette d'affichage à cristaux liquides élimine également la ligne noire résultante (voir.. la figure 1, figure 2).

Figure 1 épissage de l'écran d'affichage à cristaux liquides, les boutiques hors taxes situées au-dessus du deuxième aéroport international de Taoyuan, Xiamen Airlines alliance minière.

petit écran LED espacement figure 2, situé au-dessus du deuxième Taoyuan International Air Ha Shenghengchang Galleria.

En plus de l'affichage commercial, le pas de point d'affichage à DEL étayée haute luminosité, un contraste élevé, aucun avantage pour lutter contre la couture appliquée progressivement la force dans la salle de contrôle, un théâtre intérieur, l'épissage de la projection d'affichage à cristaux liquides épissage substitué.

Juillet 2017, Samsung Electronics salles de cinéma Lotte construire un petit premier écran LED d'espacement de l'écran de lecture, la taille d'affichage est de 406 pouces, une résolution de 4K (4096 × 2160), la luminance il 146fL, écran lumineux en faveur d'afficher des images 3D, les lunettes 3D à l'usure dans le passé se sentira assombrir l'image, cet écran ne rencontrera pas ce problème, et prend en charge l'affichage HDR, également conforme aux exigences lecteur DCI. déplacer Samsung Electronics L'application d'affichage LED de pas de pixel à un autre pic (figure 3).

Figure 3 Samsung Cinema Screen Crédit photo: Samsung

Dès Juin 2016, SONY exposition à Infocomm Las Vegas première face au grand écran MICROLED global pour montrer la source lumineuse (fig. 4) ayant une taille allant jusqu'à 9.7m × 2.7m, une résolution de 8192 × 2048, le pas des points est 1,26mm, SONY appelé CLEDIS (Crystal LED Structure intégrée). en fait, CLEDIS est pas la première exposition à la source de lumière MICROLED SONY pour l'affichage de l'écran, dès 2012 CES, Sony avait à l'affichage MICROLED pour montrer la source de lumière 55 pouces TV, alors connu comme affichage à cristaux LED (affichage CLED) (figure 5), peut être décrit comme affichage MICROLED a marqué le début, mais les successeurs d'affichage CLED et CLEDIS 220 pouces 8K affichage prix demandé jusqu'à 1,03 million $, on espère Rejeter, jusqu'à présent, aucune performance d'installation.

Figure 4 SONY CLEDIS

Figure 5 Écran SONY CLED

ABI études de recherche ont montré que les chiffres de la production mondiale montrent que le panneau d'affichage sera une croissance importante en 2016 pour $ 4,5 milliards en 2010 de 1,3 milliard $, en outre, le rapport 2015MarketsandMarkets a également souligné que le panneau d'affichage numérique mondiale affichant la valeur de la production atteindra 23,76 milliards $ en 2020 , son taux de croissance annuel composé atteindra 8,18% (2015-2020). LEDinside selon les données du marché, la valeur de sortie d'affichage LED atteindra 50 milliards de dollars en 2020, dont une sortie d'affichage LED petit terrain atteindra près de 1,35 milliard $, taux de croissance composé de 32,42% (2015-2020), beaucoup plus élevé que les chiffres globaux montrent que le taux de croissance moyen composé de panneaux publicitaires dans (tableau 1) Je voudrais profiter des avantages techniques du goulot d'étranglement introduction MICROLED ci-dessous..

Tableau 1 LEDinside estimation de la valeur de sortie de l'affichage à LED

L'affichage LED non emballé présente des avantages uniques

des composants électriques d'éclairage à LED transférés à la position de l'observateur, la performance optique de la première masse à tous, pourquoi aucune forme de boîtier de DEL paquet de LED, les deux exemples qui suivent illustrent:

Éliminer le moiré

Cependant, le pas de point courant solution d'affichage LED est pas parfait, les sources de courant sont pour la plupart SMD 3 LED, parce que la raison LED encapsulant, maintenant on rencontre souvent lors de l'utilisation d'un téléphone mobile ou un appareil photo pour tirer l'affichage LED, trouvé moire (moire Effect), comme représenté sur les photographies de la FIG. principe de superposition est deux fréquences proches de l'amplitude de l'onde sinusoïdale, dont l'amplitude du signal synthétisé change en fonction de la différence entre les deux fréquences. Si l'intérieur de l'élément photosensible La fréquence spatiale des pixels et la fréquence spatiale des bandes dans l'image proche de, il est facile de produire Moire.

Figure 6 L'appareil photo capture la moiré de l'écran LED

Angle visuel

La caractéristique optique de l'écran, l'angle de la lumière MICROLED de champ semi-public de 140 degrés (fig. 7) est supérieure à 110 degrés (Fig. 8) d'une LED SMD classique, la spécification du point de vue du panneau lumineux au-dessus de la plaque en cours de spécification existante 140 de la lampe. MICROLED aucun défaut de repérage de couleur horizontal / vertical perspective> 140o / 125o, également la structure SMD classique supérieure à environ 140 ° / 60 °. vue de côté, parce que le masque ne bloque pas le paquet SMD ou défauts visuels sont formés, comme représenté sur la figure 9.

Figure 7 Champ lumineux MicroLED

Figure 8 Champ lumineux SMD LED

Figure 9 Vue latérale de l'affichage à LED SMD

Ainsi quelqu'un essaie en utilisant package COB (Chip On Board) sans LED, l'angle de vue pour éviter toute interférence moirée produite dans le problème de l'espace. Distingué par la structure de la puce, COB divisée en robe (face vers le haut Chip) bistable .. (flip-chip) sous deux formes dans la figure 10, est installé sous la forme d'un COB, les électrodes et les fils se trouvent dans la surface, il existe des inconvénients comme suit: le fil (fil de collage) aura une incidence sur l'angle de la puce à LED de la lumière, l'électrode et des fils et d'autres composants métalliques Refléter donnera aux spectateurs un fort sentiment de réflexion spéculaire, abaissant le contraste de l'affichage.

Je crois que la puce flip (Flip-Chip) La figure 11 est un ensemble LED non-COB de programmes mis en une meilleure solution, sur le coût, déduction faite des frais de main-d'œuvre de matériau de fil;. Théorie optique, la lumière ne soit pas causé par le plomb interférence, toute la surface vers le haut. Bonding Pad vers le bas, est également augmenter relativement le contraste de l'écran. en termes de pouce de distinction de taille de grain supérieure à 100 um x 100 um, et avec le substrat, dénommé Mini-LED, mais pas plus petite que cette taille et Le substrat s'appelle MicroLED.

Les avantages et les inconvénients du lecteur actif / passif se complètent

l'architecture de commande d'affichage à LED peut être divisé en passif d'entraînement passif (matrice passive) (fig. 12) et active (matrice active) (fig. 13), deux Architecture d'entraînement est exactement forces et faiblesses complémentaires., en utilisant le procédé de commande de balayage progressif , la ligne de balayage est définie par une colonne ouverte de la colonne, lorsque le courant à travers la ligne de balayage est allumée, sa structure est relativement simple entraînement actif, et sans l'utilisation du procédé pour le TFT, l'inconvénient commun est la formation des électrodes Effet croisé, les deux pixels émetteurs de lumière peuvent avoir une diaphonie entre le phénomène, c'est-à-dire, une lumière d'un pixel, l'autre pixel peut émettre une lumière faible.

Figure 12 Architecture de lecteur passif MicroLED

Figure 13 Architecture du lecteur actif MicroLED

Chaque pixel est commandé avec transistor TFT actif ayant une fonction de commutation (basse température Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT), et chaque pixel est équipé d'un condensateur de stockage de charge, un circuit de commande périphérique et un système d'affichage de l'ensemble du réseau intégré sur le même substrat de verre. l'entraînement actif est un mode d'entraînement statique, ayant un effet de mémoire, peut être 100% de charge d'entraînement telle conduite ne soit pas limité par le nombre d'électrodes de balayage, chaque pixel peut être sélectivement ajustée indépendamment. lecteur actif aucun problème de cycle de service, la limite du nombre d'électrodes de balayage ne sont pas faciles à obtenir une luminosité élevée et une haute résolution. inconvénient est le coût élevé en plus, la production sur un substrat grand verre de zone LTPSTFT, TFT souvent dans des endroits différents, comme une valeur de seuil tension, la mobilité des paramètres ayant une résistance électrique non uniforme, cette non-uniformité est converti en différence de courant et la différence de dispositif d'affichage à LED de luminosité, et est perçue par l'oeil humain, à savoir phénomène Mura. Oxide TFT Bien que l'uniformité du processus de Eh bien, sous pressurisation à long terme et à haute température, la tension de seuil va dériver, en raison de l'écran d'affichage différent, les différentes parties du panneau TFT Montant différent de seuil de dérive, la différence entraînera la luminosité de l'écran, puisque l'image se rapportant à l'affichage précédent cette différence, donc souvent présenté comme phénomène afterimage, également connu sous le nom afterimage. Par conséquent, le lecteur actif substrat TFT doit être compensée.

Dans un grand mur d'affichage LED, en utilisant un PCB comme substrat, de sorte que tout système d'entraînement passif, lorsque le pas de pixel devient dense, le nombre de lignes balayage ascenseur, le phénomène de diaphonie inter-pixel devient grave, crosstalk commune résumée comme suit. Tout d'abord, fantôme, le fantôme se produit le plus souvent lorsque l'affichage du texte, la lumière adjacente LED émettrice est éteinte à l'origine, parce que crosstalk causé par une fausse lumière, comme le montre. la figure 14, ce problème doit être corrigé par le pilote IC à 15 normale de la figure. Montrer

La figure 14 montre un texte fantôme

Figure 15 affichage normal

En second lieu, la première vague de ligne se produit périodiquement, il peut être noté dans. La figure 16 comporte une première rangée supérieure et le phénomène dim de balayage intermédiaire. La première ligne de balayage phénomène faible est causée par le point LED La charge stockée dans la capacité parasite phénomène de canal de déviation de la puce d'entraînement causé saignement induit, étant donné que la première charge de purge éclairage de la capacité parasite de la ligne de balayage est terminé, phénomène se produit habituellement si faible que sur la première ligne de balayage (affichage normal 17 ).

Figure 16 La première ligne périodique est sombre

La figure 17 montre normalement

En troisième lieu, la luminance LED est sensiblement proportionnelle au courant circulant à travers, en particulier dans un tel rendement élevé MICROLED la LED, les légères différences actuelles vers l'avant, l'œil humain peut sentir la différence de luminance. Architecture pilote de ligne de balayage passif ensuite, si le courant d'entraînement de la consistance IC pauvre, à la différence du contenu de l'affichage normal de la Fig. 18, il est facile à produire en masse des unités IC différences de luminosité de l'écran, illustré à la Figure 19. la précision conduire seconde génération macrobloc l'IC pilote peut conduire l'erreur entre le circuit intégré commandé par le courant à l'intérieur de ± 1,5%. MICROLED courant d'entraînement moyen soit aussi faible que 15μA ou moins, pour comprimer la cible de commande d'erreur de courant à l'intérieur de ± 1,0%, pour la conception sera un moteur IC Grand défi

La figure 18 montre normalement

Figure 19 uniformité de courant est pauvre, ce qui entraîne des blocs inégaux

Le quatrième point est pixels morts provoque ligne brillante transversale à LED, en particulier dans la conception du balayage Gao, en plus de lumières pour traverser le phénomène de brillant erroné étendant dans le sens horizontal, la tache lumineuse dans la direction verticale sera accompagné par le nombre de la lumière erronée devient balayage ultérieure étendant , une fois les pixels morts LED apparaissent tout à fait évident phénomène croix, ce qui entraîne dans l'affichage défectueux. la figure. 20 utilise un motif de test monochrome comme un modèle de balayage en diagonale blanc, bleu LED condition de défaut de pixel mort défaillance LED, les pixels morts et sera donc biaisé jaune, tandis que des points négatifs au centre du phénomène croix;. la figure 21 est une fonction de test réel lecteur intégré sur puce après élimination de la grenaille de croix, phénomène observé en coupe est complètement éliminé.

Figure 20 Isolation de cul-de-sac à DEL causée par une ligne traversante

La figure 21 permet l'isolation des pixels morts

MicroLED est toujours la solution finale

LED a toujours donné aux gens l'impression d'économiser l'énergie et efficace, au moins dans la LED blanche pour remplacer l'éclairage traditionnel est en effet vrai, mais la consommation d'énergie de l'écran LED n'est pas inférieure à l'écran LCD ou même plus élevé l'affichage à DEL est utilisée pour indiquer illumination plutôt, R / G / B trois couleurs primaires de l'intensité lumineuse doivent correspondre, compromis avec l'autre, il est donc pas le courant de fonctionnement plus efficace, lorsque le R / G / B trois couleurs primaires de LED fonctionne à l'efficacité maximale actuelle, la couleur émise par l'oeil humain est très étrange. avant MICROLED et donner un goulots d'étranglement de la technologie révolutionnaire, Mini-LED est considéré comme escarmouche MICROLED de la taille de la puce LED Mini d'aujourd'hui plus de 5 × automne 9mil à 4 × 7mil, la taille de la puce à 5 x 9mil exemple, LED de fonctionnement actuel est 500μA, la densité de courant était 1.65A / cm2, et le rendement quantique interne LED optimale la densité de courant tombe à peu près 3 ~ 10 a / cm2, Si nous pouvons réduire la taille de la puce à 80 × 80μm, la densité de courant sera augmentée à 7,8A / cm2, en prenant la LED bleue de la figure 22 à titre d'exemple, l'efficacité peut être augmentée de 9,4%.

Figure 22 Densité de courant de la DEL bleue et efficacité de la relation

MICROLED endroit est une autre section de bouteilles de coût attractif MICROLED Au fil du temps, le rendement de transfert peut être augmentée à 99,999%, le point de vue du coût de la matière seule, la taille des grains MICROLED 80 × 80 microns, économie de plus de 5 × 9mil Mini-LED 80% du coût de la matière, pour agrandir l'ensemble du système si on le compare avec LED SMD, 23 à l'affichage LED P1.25, par exemple, dans le pixel 82% de réduction des coûts, le coût de la totalité de l'écran est diminué de 32%.

Figure 23 Comparaison des coûts de l'affichage à LED P1.25

Depuis 2014, Apple a acheté Luxvue, MICROLED a attiré l'attention de tout le monde, la chaîne d'approvisionnement, de l'amont épitaxie, à un transfert massif d'intégration entraînement IC avec des systèmes en aval, de nombreux fournisseurs concurrents à investir dans ce marché. MICROLED contrairement aux classiques une variété d'avantages technologiques d'affichage sont claires, mais les défis qui accompagnent sont énormes. épitaxie, transferts massifs, chaque étape du pilote IC et d'autres ont des problèmes difficiles à surmonter, je crois que les efforts des différents fabricants ci-dessous, en 2018, nous serons en mesure de voir MICROLED produit commercial, que ce soit les grands écrans, dispositif monté sur la tête ou un mini-projecteur.

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