Yarı iletken teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte ekran teknolojisi de sürekli olarak yenilik yapıyor. Son yıllarda Mini-LED ve Mikro-LED ekranlar, yeni-nesil ekran teknolojileri olarak büyük-ekran endüstrisinde gündemdeki konular haline geldi. IMD, SMD, GOB, VOB, COG ve MIP gibi çeşitli paketleme teknolojileri sürekli olarak ortaya çıkmaktadır. Pek çok kişi bu teknolojilere aşina olmayabilir. Bugün piyasadaki çeşitli ambalaj teknolojilerinin tamamını aynı anda analiz edeceğiz. Bunu okuduktan sonra artık kafanız karışmayacaktır.
S: Küçük-aralıklı, Mini LED, Mikro LED ve MLED nedir?
C: Küçük-aralık: Genellikle, piksel aralığı P1.0 ile P2.0 arasında olan LED ekranlara küçük-aralıklı ekranlar denir. Mini LED: LED çipinin boyutu 50 ila 200 mikrometre arasındadır ve ekran ünitesinin piksel aralığı 0,3-1,5 mm aralığında tutulur; Mikro LED: LED çipinin boyutu 50 mikrometreden azdır ve piksel aralığı 0,3 mm'den azdır; Mini LED ve Mikro LED topluca MLED olarak anılır.
S: IMD nedir?
C: IMD (Entegre Matris Cihazları), şu anda tipik olarak 2*2 konfigürasyonda, yani 12 RGB üç renkli LED çipini entegre eden 4-bir arada LED çipleri olan bir matris-entegre paketleme çözümüdür ("hepsi-bir arada-bir arada" olarak da bilinir). IMD, SMD ayrık cihazlarından COB'ye geçişte bir ara üründür: darbe direncini artırırken perde P0,7'ye düşürülebilir, ancak dört LED farklı renklere ayrılamaz, bu da kalibrasyon gerektiren renk farklılıklarına neden olur.
S: SMD nedir?
C: SMD, Yüzeye Monte Cihazların kısaltmasıdır. SMD (yüzey montaj teknolojisi) kullanan LED ürünleri, lamba kabını, braketi, çipi, uçları, epoksi reçineyi ve diğer malzemeleri farklı özelliklere sahip LED çipleri içine yerleştirir. Yüksek-hızlı yerleştirme makineleri, LED çiplerini PCB kartına lehimlemek için yüksek-sıcaklıkta yeniden akışlı lehimleme kullanır ve farklı aralıklara sahip LED modülleri oluşturur. Küçük-aralıklı SMD genellikle LED çiplerini açığa çıkarır veya bir maske kullanır. Olgun ve istikrarlı teknolojisi, eksiksiz endüstriyel zinciri, düşük üretim maliyeti, iyi ısı dağılımı ve uygun bakımı nedeniyle şu anda küçük-aralıklı LED'ler için en yaygın paketleme çözümüdür. Ancak darbelere karşı hassasiyet, LED arızaları ve "tırtıl" kusurları gibi ciddi kusurlar nedeniyle artık üst düzey pazarların ihtiyaçlarını- karşılayamamaktadır.
S: GOB nedir?
C: GOB veya Glue On Board, SMD modüllerine yapıştırıcı uygulanmasını içeren, nem ve darbe direnci sorunlarını çözen koruyucu bir işlemdir. Alt tabakayı ve LED paketleme birimlerini kapsüllemek için gelişmiş yeni şeffaf bir malzeme kullanarak etkili bir koruma oluşturur. Bu malzeme son derece yüksek şeffaflığa sahip olmasının yanı sıra mükemmel ısı iletkenliğine de sahiptir. Bu, GOB küçük-aralıklı LED'lerin her türlü zorlu ortama uyum sağlamasına olanak tanır. Geleneksel SMD ile karşılaştırıldığında yüksek korumaya sahiptir: neme-dayanıklı, suya, toza, darbeye-dayanıklı, anti-statik, tuz spreyine-dayanıklı, oksidasyona-dayanıklı, mavi ışığa-dayanıklı ve titreşime-dayanıklı. Daha zorlu ortamlara uygulanarak geniş alanlı LED arızaları ve LED düşüşleri önlenebilir. Esas olarak kiralık ekranlarda kullanılır, ancak gerilimin serbest bırakılması, ısı dağılımı, onarım ve zayıf yapışkan yapışması ile ilgili sorunlar vardır.
S: VOB nedir?
C: VOB, GOB teknolojisinin yükseltilmiş bir versiyonudur. Daha ince, daha pürüzsüz bir kaplama sağlayan nano-seviyeli kaplama makinesi kontrolüyle ithal VOB nano-yapışkan kaplamayı kullanır. Bu, daha güçlü LED koruması, daha düşük arıza oranı, daha yüksek güvenilirlik, daha kolay onarım, daha iyi siyah ekran tutarlılığı, daha fazla kontrast, daha yumuşak görüntü ve daha az göz yorgunluğu sağlayarak ekranın izleme deneyimini önemli ölçüde artırır.
S: COB nedir?
C: COB (Chip on Board), LED çiplerini PCB alt katmanına sabitleyen ve ardından tüm düzeneğe yapıştırıcı uygulayan bir paketleme teknolojisidir. Alt tabaka yüzeyindeki silikon levha montaj noktalarını kaplamak için termal olarak iletken epoksi reçine kullanılır. Silikon levha daha sonra doğrudan alt tabaka yüzeyine yerleştirilir ve sıkıca sabitlenene kadar ısıl-işleme tabi tutulur. Son olarak, silikon levha ile alt tabaka arasında bir elektrik bağlantısı kurmak için tel bağlama kullanılır. Darbe direnci, anti-statik özellikler, neme dayanıklılık, toza dayanıklılık, gözleri yormayan daha yumuşak bir görüntü, hareli desenlerin etkili şekilde bastırılması, yüksek güvenilirlik ve daha küçük piksel aralığı özelliklerine sahiptir. Ölü LED'lerin "tırtıl etkisini" önemli ölçüde azaltarak mini-LED çağı için en uygun teknolojilerden biri haline getirir.
S: COG nedir?
C: COG veya Cam Üzerinde Çip, LED çiplerinin doğrudan bir cam alt tabakaya yapıştırılması ve ardından tüm cihazın kapsüllenmesi anlamına gelir. COB'den en büyük fark, çip montaj taşıyıcısının PCB kartı yerine cam alt tabaka ile değiştirilmesidir. Bu, P0.1'in altındaki piksel aralığına izin verir ve bu da onu Mikro LED için en uygun teknoloji haline getirir.
Soru: MIP nedir?
C: MIP, Paketteki Modül anlamına gelir; bu, çoklu-çipli entegre paketleme anlamına gelir. Işık kaynağı parlaklığına yönelik artan pazar talebi nedeniyle, tek-çip paketlemeyle elde edilebilecek ışık çıkışı yetersiz kalıyor ve bu da MIP'nin geliştirilmesine yol açıyor. MIP, birden fazla çipi aynı cihazda paketleyerek daha yüksek performans ve işlevsel entegrasyon elde ediyor ve giderek pazarda kabul görüyor. MIP, 2023'te Mini/Mikro LED alanında ortaya çıkan ve öncelikli olarak Mikro-LED'lerdeki kütle aktarım teknolojisinin sorunlu noktalarına değinen yeni bir teknolojidir. RGB üç-renk alt-pikselini pakete entegre ederek ve ardından ayrı entegre pikselleri aktararak toplu aktarımın zorluğunu azaltır.
S: CSP nedir?
C: CSP, Çip Ölçeği Paketi anlamına gelir, yani çip-seviyesinde paketleme anlamına gelir. CSP (Dönüştürücüsüz Paket), SMD (Yüzeye Montaj Cihazı) teknolojisinin daha da minyatürleştirilmesidir. Aynı zamanda tek bir-çip paketi olsa da, şu anda yalnızca çevirmeli-çip paketleme için kullanılmaktadır. Uçların ortadan kaldırılması, kurşun çerçevenin basitleştirilmesi veya çıkarılması ve çipin doğrudan ambalaj malzemesiyle kapsüllenmesiyle paket boyutu önemli ölçüde azaltılır, tipik olarak çip boyutunun yaklaşık 1,2 katına kadar düşer. SMD ile karşılaştırıldığında, CSP daha küçük boyutlara ulaşır ve COB (Yonga-on-çoklu yonga paketleme) ile karşılaştırıldığında, daha iyi yonga performansı bütünlüğü, kararlılığı ve daha düşük bakım maliyetleri sunar. Ancak, daha küçük flip{12}}talaşlı altlıklar nedeniyle, paketleme sürecinde daha yüksek hassasiyetin yanı sıra daha zorlu ekipman ve operatör becerileri gerektirir.
S: Standart LED çipi nedir?
C: Standart çip, elektrotların ve ışık-yayan yüzeyin aynı tarafta olduğu çipi ifade eder. Elektrotlar alt tabakaya metal tel bağlama yoluyla bağlanır. Bu, esas olarak P1.0 ve üzeri çözünürlüğe sahip LED ekranlarda kullanılan en olgun çip yapısıdır. Metal teller çoğunlukla altın ve bakırdır. Üç-renkli bir LED'in beş kablosu vardır. Neme ve strese karşı hassastır, bu da kablonun kırılmasına ve LED arızasına neden olabilir.
S: Flip çip nedir? C: Döndür-çip LED'leri, elektrotların düzeni ve elektriksel işlevlerini yerine getirme biçimleri açısından standart-çip LED'lerden farklılık gösterir. Bir çevirmeli-çipin ışık-yayan yüzeyi yukarıya bakar, elektrot yüzeyi ise aşağıya bakar; bu aslında ters çevrilmiş bir standart-çiptir, dolayısıyla adı "flip-çip"tir. Standart-çip LED'ler için gereken birleştirme sürecini ortadan kaldırdığı için üretim verimliliğini önemli ölçüde artırır. Flip{10}}çip LED'lerin avantajları arasında şunlar yer alır: kablo bağlamaya gerek yoktur, bu da daha yüksek kararlılık sağlar; yüksek ışık verimliliği ve düşük enerji tüketimi; LED arızası riskini etkili bir şekilde azaltan daha geniş aralık; ve daha küçük boyut.
S: Senkron kontrol sistemi nedir?
C: Senkron kontrol sistemi, LED ekranda görüntülenen içeriğin sinyal kaynağında (bilgisayar gibi) görüntülenen içerikle tutarlı olduğu anlamına gelir. Görüntü ekranı ile bilgisayar arasındaki iletişim kaybolduğunda görüntü ekranı çalışmayı durdurur. İç mekan küçük-aralıklı LED'ler genellikle senkronize kontrol sistemlerini kullanır.
S: Asenkron kontrol sistemi nedir?
C: Eşzamansız bir kontrol sistemi çevrimdışı oynatmayı mümkün kılar. Bilgisayarda düzenlenen programlar 3G/4G/5G, Wi-Fi, Ethernet kablosu, USB flash sürücü vb. yoluyla iletilir ve eşzamansız bir sistem kartında depolanır, böylece bilgisayar olmadan bile normal şekilde çalışmasına olanak sağlanır. Dış mekan ekranları genellikle asenkron kontrol sistemlerini kullanır.
S: Ortak anot sürücüsü mimarisi nedir?
C: Ortak anot mimarisi, üç tip LED çipinin (RGB) pozitif terminallerinin tek bir 5V kaynaktan güç aldığı anlamına gelir. Negatif terminal, LED'i kontrol etmek için gerektiği gibi devreyi toprağa etkinleştiren sürücü IC'sine bağlanır. Bu, geleneksel LED ekranlarda yaygın olarak kullanılan, en olgun ve-uygun maliyetli sürüş yöntemidir. Dezavantajı ise enerji-verimli olmamasıdır.
S: Ortak anot sürücüsü mimarisi nedir?
C: "Ortak katot", ortak katot (negatif terminal) güç kaynağı yöntemini ifade eder. Ortak katot LED'lerini ve özel olarak tasarlanmış ortak katot sürücüsü IC'sini kullanır. R ve GB terminallerine ayrı ayrı güç verilir ve akım LED'lerden IC'nin negatif terminaline akar. Ortak katot ile diyotların farklı voltaj gereksinimlerine göre doğrudan farklı voltajları besleyebiliyoruz, böylece voltaj bölücü dirençlere olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor ve enerji tüketimini azaltıyoruz. Ekran parlaklığı ve efekti etkilenmeden kalır, bu da %25~%40 oranında enerji tasarrufu sağlar. Bu, sistem sıcaklığı artışını önemli ölçüde azaltır; ekran yapısının metal parçalarının sıcaklık artışı 45K'yi aşmaz ve yalıtım malzemelerinin sıcaklık artışı 70K'yi aşmaz, bu da LED'in hasar görme olasılığını etkili bir şekilde azaltır. COB ambalajının genel korumasıyla birleştiğinde bu, tüm görüntüleme sisteminin kararlılığını ve güvenilirliğini artırarak sistem ömrünü daha da uzatır. Eş zamanlı olarak, ortak katot tahrik kontrol voltajı nedeniyle, güç tüketimi azaltılırken ısı üretimi de büyük ölçüde azaltılır ve sürekli çalışma sırasında dalga boyunda kayma olmaması sağlanır. Gerçek-gerçek-renkleri görüntüler.
S: Ortak-katot ve ortak-anot sürüş mimarileri arasındaki farklar nelerdir?
C: Öncelikle sürüş yöntemleri farklıdır. Ortak-katot sürüşünde, akım önce LED çipinden geçer, ardından IC'nin negatif terminaline akar, bu da daha küçük bir ileri voltaj düşüşüne ve daha düşük-dirençle sonuçlanır. Ortak-anot sürüşünde, akım PCB kartından LED çipine akar ve tüm çiplere birleşik güç sağlayarak daha büyük bir ileri voltaj düşüşüne yol açar. İkincisi, besleme voltajları farklıdır. Ortak-katot sürüşünde kırmızı çip voltajı 2,8V civarındayken, mavi ve yeşil çip voltajları 3,8V civarındadır. Bu güç kaynağı, düşük güç tüketimiyle doğru güç dağıtımı sağlayarak LED ekranın çalışması sırasında nispeten düşük ısı üretimi sağlar. Sabit bir akımla ortak-anot sürüşünde, daha yüksek voltaj, daha yüksek güç tüketimi ve nispeten daha fazla güç kaybı anlamına gelir. Ek olarak, kırmızı çip, mavi ve yeşil çiplerden daha düşük bir voltaj gerektirdiğinden, bir direnç bölücüye ihtiyaç duyulur ve bu da LED ekranın çalışması sırasında daha fazla ısı oluşumuna yol açar.
