ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีการแสดงผลจึงมีการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จอแสดงผล Mini-LED และ Micro-LED ได้กลายเป็นประเด็นร้อนในอุตสาหกรรม-หน้าจอขนาดใหญ่ในฐานะเทคโนโลยีการแสดงผล-ยุคถัดไป เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เช่น IMD, SMD, GOB, VOB, COG และ MIP เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง หลายๆ คนอาจไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีเหล่านี้ วันนี้เราจะวิเคราะห์เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ทั้งหมดในตลาดพร้อมกัน อ่านแล้วจะไม่สับสนอีกต่อไป
ถาม: ระยะพิทช์ขนาดเล็ก-, Mini LED, Micro LED และ MLED คืออะไร
ตอบ: ระยะพิทช์ต่ำ-: โดยทั่วไป หน้าจอ LED ที่มีระยะพิทช์พิกเซลระหว่าง P1.0 ถึง P2.0 เรียกว่าการแสดงระยะพิทช์เล็ก- Mini LED: ขนาดของชิป LED อยู่ระหว่าง 50 ถึง 200 ไมโครเมตร และระยะพิกเซลของหน่วยแสดงผลจะคงอยู่ในช่วง 0.3-1.5 มม. Micro LED: ขนาดของชิป LED น้อยกว่า 50 ไมโครเมตร และระยะพิทช์พิกเซลน้อยกว่า 0.3 มม. Mini LED และ Micro LED เรียกรวมกันว่า MLED
ถาม: IMD คืออะไร
ตอบ: IMD (Integrated Matrix Devices) เป็นโซลูชันบรรจุภัณฑ์แบบรวมเมทริกซ์- (หรือที่เรียกว่า "all-in-one") ซึ่งปัจจุบันโดยทั่วไปอยู่ในการกำหนดค่า 2*2 กล่าวคือ ชิป LED 4-in-1 ซึ่งรวมชิป LED สามสี RGB 12 ชิป IMD เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการเปลี่ยนจากอุปกรณ์แยก SMD มาเป็น COB: สามารถลดระดับเสียงลงเหลือ P0.7 ในขณะที่ปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทก แต่ไฟ LED สี่ดวงไม่สามารถแยกออกเป็นสีต่างๆ ได้ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของสีที่ต้องมีการสอบเทียบ
ถาม: SMD คืออะไร
ตอบ: SMD เป็นตัวย่อสำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว ผลิตภัณฑ์ LED ที่ใช้เทคโนโลยี SMD (เทคโนโลยียึดพื้นผิว) จะห่อหุ้มถ้วยหลอดไฟ ขายึด ชิป ลีด อีพอกซีเรซิน และวัสดุอื่นๆ ลงในชิป LED ที่มีข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกัน เครื่องวางตำแหน่งความเร็วสูง-ใช้การบัดกรีแบบรีโฟลว์ที่อุณหภูมิสูง-เพื่อบัดกรีชิป LED ลงบนบอร์ด PCB ทำให้เกิดโมดูล LED ที่มีระยะพิทช์ต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว SMD ระยะพิทช์ต่ำ-จะทำให้ชิป LED เปิดเผยหรือใช้บัง เนื่องจากเทคโนโลยีที่สมบูรณ์และมีเสถียรภาพ ห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ ต้นทุนการผลิตต่ำ การกระจายความร้อนที่ดี และการบำรุงรักษาที่สะดวก ปัจจุบันจึงเป็นโซลูชันบรรจุภัณฑ์กระแสหลักที่สุดสำหรับไฟ LED พิทช์ขนาดเล็ก- อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อบกพร่องร้ายแรง เช่น ความไวต่อแรงกระแทก ความล้มเหลวของ LED และข้อบกพร่อง "หนอนผีเสื้อ" ทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดปลายทางที่สูงกว่า-ได้อีกต่อไป
ถาม: GOB คืออะไร?
ตอบ: GOB หรือกาวออนบอร์ดเป็นกระบวนการป้องกันที่เกี่ยวข้องกับการเติมกาวลงบนโมดูล SMD เพื่อแก้ปัญหาความชื้นและการทนต่อแรงกระแทก ใช้วัสดุโปร่งใสขั้นสูงใหม่ในการห่อหุ้มซับสเตรตและหน่วยบรรจุภัณฑ์ LED เพื่อสร้างการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ วัสดุนี้ไม่เพียงแต่มีความโปร่งใสสูงมาก แต่ยังสามารถนำความร้อนได้ดีเยี่ยมอีกด้วย ซึ่งช่วยให้ไฟ LED พิทช์ขนาดเล็ก-ของ GOB สามารถปรับเข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ เมื่อเปรียบเทียบกับ SMD แบบเดิม มีคุณลักษณะการป้องกันในระดับสูง: กันความชื้น- กันน้ำ กันฝุ่น กันแรงกระแทก- กัน-ไฟฟ้าสถิต กันละอองน้ำเกลือ- กันออกซิเดชัน- กันแสงสีฟ้า- และกันแรงสั่นสะเทือน- สามารถนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากขึ้น ป้องกัน-ไฟ LED ในพื้นที่ขนาดใหญ่ล้มเหลวและไฟ LED ตก ส่วนใหญ่จะใช้ในมุ้งลวดให้เช่า แต่มีปัญหาเรื่องการคลายความเครียด การกระจายความร้อน การซ่อมแซม และการยึดเกาะของกาวที่ไม่ดี
ถาม: VOB คืออะไร?
ตอบ: VOB เป็นเทคโนโลยี GOB เวอร์ชันอัปเกรด ใช้การเคลือบกาว VOB nano- ที่นำเข้า โดยมีการควบคุมเครื่องเคลือบระดับนาโน- ส่งผลให้การเคลือบบางลงและเรียบเนียนขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การปกป้อง LED ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น อัตราความล้มเหลวที่ลดลง ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น การซ่อมแซมที่ง่ายขึ้น ความสม่ำเสมอของหน้าจอสีดำที่ดีขึ้น คอนทราสต์ที่เพิ่มขึ้น ภาพที่นุ่มนวลขึ้น และความเมื่อยล้าสายตาน้อยลง ปรับปรุงประสบการณ์การรับชมหน้าจออย่างมีนัยสำคัญ
ถาม: ซังคืออะไร?
ตอบ: COB (ชิปออนบอร์ด) เป็นเทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อที่ยึดชิป LED ไว้บนพื้นผิว PCB จากนั้นจึงทากาวกับส่วนประกอบทั้งหมด อีพอกซีเรซินนำความร้อนใช้เพื่อปกปิดจุดยึดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนบนพื้นผิวของสารตั้งต้น จากนั้นจึงวางแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนลงบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์โดยตรงและให้ความร้อน-จนกว่าจะยึดติดแน่น ในที่สุด การเชื่อมด้วยลวดจะใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนกับซับสเตรต โดยมีคุณสมบัติต้านทานแรงกระแทก คุณสมบัติป้องกัน-คงที่ ต้านทานความชื้น กันฝุ่น ภาพที่นุ่มนวลกว่าและสบายตา การปราบปรามรูปแบบมัวเรอย่างมีประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือสูง และระยะพิกเซลที่เล็กลง ลด "เอฟเฟกต์หนอนผีเสื้อ" ของ LED ที่ไม่ทำงานได้อย่างมาก ทำให้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับยุค LED ขนาดเล็ก-
ถาม: COG คืออะไร
ตอบ: COG หรือชิปบนกระจก หมายถึงการติดชิป LED เข้ากับพื้นผิวแก้วโดยตรง จากนั้นจึงห่อหุ้มอุปกรณ์ทั้งหมด ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดจาก COB คือส่วนรองรับการติดตั้งชิปจะถูกแทนที่ด้วยซับสเตรตที่เป็นแก้วแทนที่จะเป็นบอร์ด PCB ซึ่งช่วยให้ระยะพิกเซลต่ำกว่า P0.1 ทำให้เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ Micro LED
ถาม: MIP คืออะไร
ตอบ: MIP ย่อมาจาก Module in Package ซึ่งหมายถึงบรรจุภัณฑ์แบบรวมหลาย-ชิป เนื่องจากความต้องการของตลาดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความสว่างของแหล่งกำเนิดแสง แสงที่สามารถทำได้ด้วยบรรจุภัณฑ์ชิปตัวเดียว-จึงไม่เพียงพอ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนา MIP MIP ประสบความสำเร็จในการบูรณาการการทำงานและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นด้วยการบรรจุชิปหลายตัวไว้ในอุปกรณ์เดียวกัน และกำลังค่อยๆ ได้รับการยอมรับจากตลาด MIP เป็นเทคโนโลยีที่กำลังมาแรงซึ่งเกิดขึ้นในวงการ Mini/Micro LED ในปี 2023 โดยเน้นไปที่ปัญหาของเทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลใน Micro- LED ลดความยากในการถ่ายโอนจำนวนมากโดยการรวมพิกเซลย่อย RGB สาม-สี- ลงในแพ็คเกจ จากนั้นจึงถ่ายโอนแต่ละพิกเซลที่รวมเข้าด้วยกัน
ถาม: ซีเอสพีคืออะไร?
ตอบ: CSP ย่อมาจาก Chip Scale Package ซึ่งหมายถึงบรรจุภัณฑ์ระดับชิป- CSP (Converterless Package) เป็นการย่อขนาดของเทคโนโลยี SMD (Surface Mount Device) แม้ว่าจะเป็นแพ็คเกจ-ชิปตัวเดียว แต่ปัจจุบันใช้สำหรับแพ็คเกจฟลิป-ชิปเท่านั้น ด้วยการกำจัดลีด ลดความซับซ้อนหรือถอดลีดเฟรมออก และห่อหุ้มชิปโดยตรงด้วยวัสดุบรรจุภัณฑ์ ขนาดบรรจุภัณฑ์จะลดลงอย่างมาก โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 1.2 เท่าของขนาดชิป เมื่อเปรียบเทียบกับ SMD แล้ว CSP มีขนาดที่เล็กกว่า และเมื่อเปรียบเทียบกับการบรรจุชิปแบบหลายชิป COB (ชิป-บน-บอร์ด)- ก็ให้ความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของชิปที่ดีกว่า ความเสถียร และค่าบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแผ่นชิปฟลิป-มีขนาดเล็กกว่า จึงต้องใช้ความแม่นยำที่สูงกว่าในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ รวมถึงต้องใช้อุปกรณ์และทักษะของผู้ปฏิบัติงานที่ต้องใช้ความพยายามมากขึ้น
ถาม: ชิป LED มาตรฐานคืออะไร
ตอบ: ชิปมาตรฐานหมายถึงชิปที่มีอิเล็กโทรดและพื้นผิวเปล่งแสง-อยู่ด้านเดียวกัน อิเล็กโทรดเชื่อมต่อกับสารตั้งต้นโดยการต่อด้วยลวดโลหะ นี่คือโครงสร้างชิปที่เติบโตเต็มที่ โดยส่วนใหญ่ใช้ในหน้าจอ LED ที่มีความละเอียด P1.0 ขึ้นไป ลวดโลหะส่วนใหญ่เป็นทองและทองแดง ไฟ LED สามสี-มีสายไฟห้าเส้น ไวต่อความชื้นและความเครียด ซึ่งอาจทำให้สายไฟขาดและทำให้ LED เสียหายได้
ถาม: ฟลิปชิปคืออะไร ตอบ: Flip-ชิป LED แตกต่างจากชิป LED มาตรฐาน-ในโครงร่างของอิเล็กโทรดและวิธีการทำหน้าที่ทางไฟฟ้า พื้นผิวที่เปล่งแสง-ของชิปพลิก-หงายขึ้น ในขณะที่พื้นผิวอิเล็กโทรดคว่ำลง โดยพื้นฐานแล้วมันคือชิปมาตรฐาน-แบบกลับหัว จึงเป็นที่มาของชื่อ "ชิปพลิก-" เนื่องจากช่วยขจัดกระบวนการเชื่อมที่จำเป็นสำหรับชิป LED มาตรฐาน- จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ข้อดีของฟลิป-ชิป LED ได้แก่: ไม่ต้องใช้การเชื่อมด้วยลวด ส่งผลให้มีความเสถียรสูงขึ้น ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงและการใช้พลังงานต่ำ ระยะพิทช์ที่ใหญ่ขึ้นช่วยลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของ LED ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และขนาดที่เล็กกว่า
ถาม: ระบบควบคุมแบบซิงโครนัสคืออะไร?
ตอบ: ระบบควบคุมแบบซิงโครนัสหมายความว่าเนื้อหาที่แสดงบนหน้าจอ LED สอดคล้องกับเนื้อหาที่แสดงบนแหล่งสัญญาณ (เช่น คอมพิวเตอร์) เมื่อการสื่อสารระหว่างหน้าจอแสดงผลและคอมพิวเตอร์ขาดหายไป หน้าจอแสดงผลจะหยุดทำงาน ไฟ LED ระยะพิทช์ขนาดเล็ก-ในอาคารมักใช้ระบบควบคุมแบบซิงโครนัส
ถาม: ระบบควบคุมแบบอะซิงโครนัสคืออะไร?
ตอบ: ระบบควบคุมแบบอะซิงโครนัสช่วยให้สามารถเล่นแบบออฟไลน์ได้ โปรแกรมที่แก้ไขบนคอมพิวเตอร์จะถูกส่งผ่าน 3G/4G/5G, Wi-Fi, สายอีเทอร์เน็ต, แฟลชไดรฟ์ USB ฯลฯ และจัดเก็บไว้ในการ์ดระบบอะซิงโครนัส ทำให้สามารถทำงานได้ตามปกติแม้ไม่มีคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปหน้าจอกลางแจ้งจะใช้ระบบควบคุมแบบอะซิงโครนัส
ถาม: สถาปัตยกรรมไดรเวอร์แอโนดทั่วไปคืออะไร
ตอบ: สถาปัตยกรรมแอโนดทั่วไปหมายความว่าขั้วบวกของชิป LED (RGB) ทั้งสามประเภทนั้นใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 5V เพียงแหล่งเดียว ขั้วลบเชื่อมต่อกับไดร์เวอร์ IC ซึ่งจะสั่งงานวงจรลงกราวด์ตามความจำเป็นเพื่อควบคุม LED นี่เป็นวิธีการขับขี่ที่ประสบความสำเร็จและคุ้มค่าที่สุด- ซึ่งมักใช้ในจอแสดงผล LED ทั่วไป ข้อเสียของมันคือไม่ประหยัดพลังงาน-
ถาม: สถาปัตยกรรมไดรเวอร์แอโนดทั่วไปคืออะไร
ตอบ: "แคโทดทั่วไป" หมายถึงวิธีการจ่ายไฟแบบแคโทดทั่วไป (ขั้วลบ) ใช้ไฟ LED แคโทดทั่วไปและ IC ไดรเวอร์แคโทดทั่วไปที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ขั้วต่อ R และ GB ได้รับการจ่ายไฟแยกกัน โดยมีกระแสไหลผ่าน LED ไปยังขั้วลบของ IC ด้วยแคโทดทั่วไป เราสามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้โดยตรงตามความต้องการแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันของไดโอด ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้ตัวต้านทานตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและลดการใช้พลังงาน ความสว่างและเอฟเฟกต์ของจอแสดงผลยังคงไม่ได้รับผลกระทบ ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้ 25%~40% สิ่งนี้จะช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของระบบได้อย่างมาก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนโลหะของโครงสร้างหน้าจอไม่เกิน 45K และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของวัสดุฉนวนไม่เกิน 70K ซึ่งช่วยลดความน่าจะเป็นของความเสียหายของ LED ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อรวมกับการป้องกันโดยรวมของบรรจุภัณฑ์ COB จะช่วยปรับปรุงเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของระบบการแสดงผลทั้งหมด และยืดอายุการใช้งานของระบบต่อไปอีก ในขณะเดียวกัน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าควบคุมแคโทดไดรฟ์ทั่วไป การสร้างความร้อนจึงลดลงอย่างมากในขณะที่การใช้พลังงานลดลง ทำให้มั่นใจได้ว่าความยาวคลื่นจะไม่เบี่ยงเบนระหว่างการทำงานต่อเนื่อง แสดงสีที่สมจริง-ถึง-ชีวิต
ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างสถาปัตยกรรมการขับเคลื่อน-แคโทดทั่วไปและ-แอโนดทั่วไป
ตอบ: ประการแรก วิธีการขับขี่จะแตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว-การขับแคโทด กระแสจะไหลผ่านชิป LED ก่อน จากนั้นจึงไปยังขั้วลบของ IC ส่งผลให้แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าน้อยลงและความต้านทาน-ลดลง โดยทั่วไปแล้ว-การขับขั้วบวก กระแสจะไหลจากบอร์ด PCB ไปยังชิป LED ซึ่งให้พลังงานแบบครบวงจรแก่ชิปทั้งหมด ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าข้างหน้าตกคร่อมมากขึ้น ประการที่สอง แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายแตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว-การขับแคโทด แรงดันไฟฟ้าของชิปสีแดงจะอยู่ที่ประมาณ 2.8V ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของชิปสีน้ำเงินและสีเขียวจะอยู่ที่ประมาณ 3.8V แหล่งจ่ายไฟนี้ให้การส่งพลังงานที่แม่นยำโดยสิ้นเปลืองพลังงานต่ำ ส่งผลให้มีการสร้างความร้อนค่อนข้างต่ำในระหว่างการทำงานของจอแสดงผล LED โดยทั่วไปแล้ว-การขับขั้วบวกที่มีกระแสไฟฟ้าคงที่ แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นหมายถึงการใช้พลังงานที่สูงขึ้นและการสูญเสียพลังงานที่ค่อนข้างมากขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากชิปสีแดงต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าชิปสีน้ำเงินและสีเขียว จึงจำเป็นต้องมีตัวแบ่งตัวต้านทาน ทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นในระหว่างการทำงานของจอแสดงผล LED
