Il 2020 sarà il primo anno dei display micro LED. Si dice che la fabbrica in cui ha investito Apple fornirà anche display micro-LED per Apple Watch nel 2023: questi ultimi avranno importanti vantaggi come alta luminosità, bassa riflessione, risparmio energetico, alta risoluzione, contrasto elevato, quasi nessun effetto burn-in dello schermo e lunga durata.
Ciò renderà il display micro-led l'innovazione tecnologica più critica e il punto caldo degli investimenti negli ultimi anni. L'ascesa di micro led formerà inevitabilmente una “miscela” con concetti come display LED a passo fine E mini display a LEDQuindi, qual è la differenza tra small pitch, mini e micro?
Display LED a passo piccolo, una definizione molto storica
È impossibile verificare da quanto tempo sono comparsi i prodotti LED a passo piccolo. Questo periodo di tempo è di almeno 10-15 anni. Tuttavia, la popolarità su larga scala di tali prodotti è vecchia solo di circa 5 anni.
All'interno del settore e della maggior parte degli istituti di ricerca sui dati del settore, P2.5 e i prodotti sottostanti sono considerati "display LED a passo ridotto". Questa metrica del passo dei pixel ha anche un chiaro "significato di sistema di visualizzazione". Ovvero, uno schermo da 100 pollici può visualizzare contenuti con una risoluzione di 800*600 punto per punto.
Per un sistema di visualizzazione con rapporto 4:3, il formato da 100 pollici è largo 2,03 metri e alto 1,52 metri; per un Schermo con rapporto 16:9, il formato da 100 pollici è largo 2,15 metri e alto 1,35 metri. Circa 15 anni fa, i contenuti e gli standard ad alta definizione non erano abbastanza ricchi, compresi gli schermi pubblicitari LED per interni ed esterni "non molto grandi", che utilizzano principalmente 4:3 contenuto di dimensioni 800*600". Pertanto, i prodotti che offrono questa chiarezza di contenuto sono diventati il punto di partenza dei "LED a passo piccolo" per convenzione.
Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia, la tecnologia LED a passo piccolo continua a migliorare e la spaziatura continua a ridursi. Anche la definizione del contenuto video è in continuo miglioramento, così che oggi 4K e il concetto di ultra-alta definizione 8K, lo standard psicologico del concetto di "passo piccolo" delle persone. Sta anche facendo progressi: molti produttori hanno aumentato la soglia di ingresso per il passo piccolo a 2 mm o 1,8 mm: l'implicazione visiva è che 100 pollici possono trasportare contenuti di qualità ad alta definizione punto a punto.
Anche per i prodotti a grande schermo con display LED orientati alla casa, le prestazioni iniziali richiedono un display 4K da 100 pollici, ovvero il pixel pitch è di circa P0,5. Pertanto, che tipo di prodotto è un display LED a passo fine è un concetto con ricche connotazioni storiche, ed è anche un concetto che cambia costantemente con l'aggiornamento tecnologico, ed è anche un concetto che è strettamente correlato ad applicazioni e scenari specifici.
Naturalmente, come istituto di ricerca, è necessario aderire allo standard P2.5; tuttavia, nell'era in cui P1.0 ha fatto una svolta completa, è necessario approfondire la ricerca sulla suddivisione standard, come il concetto di "passo fine" basato sulla realtà proposto da alcuni produttori.
Concetto di Mini LED, uno standard di definizione transitorio
Il passo dei pixel dei display a LED si riduce sempre di più, e di conseguenza anche le dimensioni dei cristalli LED utilizzati devono diminuire; tuttavia, è evidente che le particelle di cristallo LED più piccole vengono confezionate e integrate con "contenuti tecnici" più "raffinati" e "posizioni lavorative più elevate".
“Passo dei pixel appropriato, maturità del processo appropriata e dimensione appropriata delle particelle di cristallo LED”. Queste tre “adeguatezze” sono diventate la base fondamentale per la nascita del concetto di mini-LED. In altre parole, per i sistemi di visualizzazione, in particolare per i prodotti con passo inferiore a P1.0, dal punto di vista dei requisiti di luminosità, quasi tutte le particelle di cristallo LED da 10 micron possono soddisfare i requisiti. Tuttavia, considerando “la particolarità e la difficoltà del processo di integrazione”, gli schermi LED con passo P1.0, che attualmente utilizzano particelle di cristallo LED da 200-300 micron, rappresentano al momento la scelta “migliore”.
Questa è più piccola delle tradizionali particelle di cristallo LED, ma non è la dimensione delle particelle di cristallo LED "estremamente piccole", diventa il concetto di mini-led. Nello specifico, si riferisce principalmente a prodotti con dimensioni delle particelle di cristallo LED nell'intervallo di 100-300 micron. In teoria, queste particelle di cristallo LED sono state in grado di produrre prodotti di visualizzazione LED a passo piccolo con specifiche P0.4-P1.2. ——Naturalmente, anche i prodotti con spaziatura maggiore possono applicare la tecnologia mini-led.
Allo stesso tempo, la tecnologia mini-led ha un'altra connotazione: una nuova fonte di retroilluminazione nell'era della Visualizzazione HDR sugli schermi LCD. Come retroilluminazione a cristalli liquidi, le matrici di LED non richiedono densità di particelle molto elevate, ma richiedono livelli di luminosità leggermente più elevati.
Ad esempio, le TV 8K potrebbero avere un'efficienza inferiore a 10% dalla retroilluminazione alla luminosità dello schermo, e la luminosità della retroilluminazione deve essere più potente. Al momento, le particelle di cristallo LED troppo piccole non sono competenti, ma la tecnologia mini-led è migliore.
Tuttavia, come applicazione di retroilluminazione, il mini-led ha anche un campo speciale: ovvero, per fornire retroilluminazione per schermi LCD come telefoni cellulari e smartwatch, richiede comunque particelle LED di dimensioni inferiori. Queste aree di prodotto, che siano mini o micro, richiedono un'analisi specifica del prodotto.
Per riassumere, l'uso della tecnologia mini-led ha considerazioni di "maturità e difficoltà del processo", così come di "requisiti di intensità luminosa puntuale", ed è anche correlato al pixel pitch dello schermo di visualizzazione o alla struttura dell'array. Allo stesso tempo, i prodotti mini-led possono anche utilizzare tecnologie come il packaging all-in-one (come il popolare packaging four-in-one del 2018) per ottenere il "massimo potenziale ed efficienza" del tradizionale sistema di processo a montaggio superficiale.
Il concetto di Mini LED, la tecnologia che apre davvero il futuro
Nel display a LED, le particelle di cristallo LED diventano sempre più piccole: perché la densità dei pixel e la risoluzione PPI del sistema di visualizzazione stanno diventando sempre più elevate; allo stesso tempo, anche l'efficienza luminosa del materiale LED sta diventando sempre più elevata. Se non si considerano la difficoltà e il costo del processo di integrazione, il livello di particelle di cristallo LED più piccole sarà una tecnologia con doppi vantaggi in termini di prestazioni e costi, e potranno nascere anche nuovi campi di applicazione.
Ad esempio, dal 2014, Apple ha studiato l'uso di schermi LED ultra-fini sugli schermi degli smartwatch. Perché, come lo schermo di uno smartwatch, deve essere piccolo e richiede un tempo di standby relativamente lungo. Il display integrato batteria dello smartwatch non può essere più grande e a volte deve essere utilizzato sotto una luce intensa. Allo stesso tempo, queste condizioni sono soddisfatte, Display LCD e OLED Nessuno dei due è competente.
Al contrario, i prodotti micro-led hanno la migliore capacità di soddisfare i requisiti esigenti di cui sopra. Le ultime notizie suggeriscono che lo smartwatch di Apple potrebbe utilizzare un display micro-led per la prima volta nel 2023 e su uno schermo da un pollice, che visualizza informazioni ad alta definizione, è chiaro che il pixel pitch raggiungerà livelli minuscoli. Ciò significa che la dimensione delle particelle di cristallo LED è molto piccola.
Nel settore, i prodotti con una dimensione del cristallo LED inferiore a 100 micron o anche 3-10 micron sono generalmente definiti microtecnologia. Questo tipo di prodotto può teoricamente soddisfare le esigenze di un display VR near-eye ultra-high-definition a un display da 200 pollici ultra-high-definition, soggetto alla capacità di risoluzione estrema dell'occhio umano e ai requisiti di intensità luminosa dei pixel a distanze maggiori, schermi LED di dimensioni maggiori, "Non freddo" sulla microtecnologia.
Poiché le particelle di cristallo LED dei prodotti micro-LED sono molto piccole e anche il pixel pitch del prodotto finale è molto piccolo (non più grande di 1 mm o addirittura decine di micron), tecnologia di visualizzazione micro-led difficilmente può ereditare l'attuale tecnologia di confezionamento, collaudo, manutenzione e produzione completa delle macchine.
Ciò significa che la tecnologia LED a montaggio superficiale è stata completamente sostituita dalla tecnologia a “trasferimento di massa” che appartiene all’era micro: in confronto, i mini-LED possono utilizzare la tecnologia a trasferimento di massa o il pacchetto quattro in uno + tecnologia a montaggio superficiale.
Pertanto, la microtecnologia, dalla forma del prodotto finale (prodotti con display ultra-trasparenti da un pollice o anche più piccoli a schermi grandi da 200 pollici) e il sistema di tecnologia di processo (il trasferimento di massa ad alta precisione è diventato una tecnologia indispensabile) "hanno cambiato completamente il LED. Mostra" l'aspetto storico. È la tecnologia di visualizzazione che apre davvero una nuova era. E nel contesto della continua maturità della microtecnologia, la necessità di prodotti mini-led diminuirà in modo significativo.
Nel complesso, l'ascesa e la sostituzione di concetti quali small pitch, mini e micro riflettono il miglioramento della finezza dei prodotti di visualizzazione a LED e la continua "miniaturizzazione" delle dimensioni delle particelle di cristallo LED corrispondenti; dal montaggio superficiale al trasferimento di massa; porta anche altri progressi nei materiali chiave, come il continuo aggiornamento delle tecnologie del settore come il substrato di vetro TFT per sostituire il circuito stampato PCB.
Riassumere
Il LED a passo piccolo è solo una tecnologia migliorata del display LED, che riduce ulteriormente la distanza tra le perle della lampada sul modulo LED. Viene utilizzato principalmente in scenari di visualizzazione di aree più grandi, come sale di monitoraggio e aule.
I mini LED e i micro LED sono ulteriori miglioramenti dei LED e sono comunemente utilizzati in scenari di visualizzazione di piccole dimensioni come TV touch screen e telefoni cellulari.
Allo stesso tempo, questo progresso ha anche ampliato notevolmente il campo di applicazione dei display a LED, dalla prima semplice pubblicità esterna ai display di alta qualità per interni, e persino ai prodotti TV a colori di oggi, alla futura realtà virtuale, XR, applicazioni per smartwatch o schermi di smartphone, ecc., creando uno spazio per la continua crescita del settore e offrendo enormi opportunità di ricchezza nel settore dei LED.
