为什么在装有LED的屏幕中使用OLED?


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我试图用Google搜索这个问题,但找不到任何信息。从阅读有关其工作原理的一些信息中,我没有发现由有机元素制成的OLED的任何明显区别。我也想知道在LED中是否也看到了OLED烧坏的趋势?主要的问题是,为什么他们会开发一种新型的LED,而不是将经典的LED晶体放到一块平坦的塑料上,或者他们正在使用的任何东西并用它制成显示器?

Answers:


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实际上,许多显示器确实使用LED-但据我所知,专门用于超大型显示器。只需搜索“ LED标牌”,您就会看到围绕LED制成的显示器的整个子行业。我的意思是真实的全动态视频显示。您可能在某个时候在广告牌上看到了一个。

它们还用LED制成或至少制成小型显示器。这是惠普制造的。它还很好地突出了这个问题(您可能需要放大):

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LED是切碎的晶圆的单个碎片,固态魔术的微粒,但都是一样的东西。所有这种类型的LED都需要做一些事情,使得在个人电脑屏幕之类的东西中使用它们几乎是不切实际的。

首先,您必须拿起各个LED,并且机器必须将每个LED都放置好。总计有200万个单独的LED需要精确放置1080p屏幕。并假设每个LED是RGB一个,并且在单个晶粒上具有3个LED。如果没有,那么这个数字就会增加到需要定位的600万个LED。

假设存在一台能够以屏幕所需的几乎完美的精度执行此操作的机器,并且它可以以极高的速度执行此操作。如此之快,以至于每分钟可以放置200万个LED,不仅是一个屏幕,而且是几个。每年生产超过1亿个LCD屏幕。高生产能力是必须的。

但是,让我们假装这不是问题。下一个障碍是所有这些LED都需要在其裸片上进行电连接。而且即使使用RGB裸片也无济于事,因为至少每个LED'像素需要4个连接。对用于制造LED的裸片/晶圆类型执行此操作的唯一方法是引线键合。 从字面上看,这是非常细的导线,并利用热量和压力将其基本上焊接到模具上的正确位置。

因此,您需要连接800万根电线。这根本是不切实际的。将这个数字与CPU的连接数进行比较,CPU的连接数约为1000。我们拥有可以以非凡的速度执行此操作的机器,但是它仍然慢3个数量级。

如果您在HP图像中查看,则可以很清楚地看到这一点:每个LED都是一个单独的组件,每个LED都单独进行了引线键合。

我什至不用费心去处理其他问题,例如简单地管理这么多的连接。

现在,有人可能会问为什么我们不只是在网格中的晶片上制造一堆LED,其连接就像任何其他集成电路一样被集成。

答案就是成本。晶圆面积是一种宝贵的资源,而集成电路由于体积大而经济。许多屏幕的点间距将很大,并且浪费太多的晶圆面积,以致于无法实用。切碎批量制造的单个LED裸片会更经济,这就是我选择该示例的原因。

第二个答案是良率(但这实际上也是一种成本)。当我们制造LED时,我们一次制造大量LED,然后将它们装箱以进行光输出,色彩平衡等。不幸的是,现实情况是,任何直接光刻的显示器都会有太多的坏点,以致完全不可接受,并且terribley亮度和颜色不均匀,无法启动。

LED用于其擅长的领域:大量光子源。而且,如果您有足够的缩放比例,那么即使显示器中有像素,它们也确实很经济,但只有非常大,非常昂贵的显示器才不需要批量生产(也不需要)。

OLED的不同之处在于,它们可以生长在已经就位的基板上,并且不需要引线键合,而可以通过已经用于LCD的相同薄膜技术进行控制-屏幕的“顶部”(表面可以触摸)是常见的连接方式,底层则通过电极本身的位置确定像素。因此,有一个生长的有机膜三明治,一张纸,而像素实际上是下面的电极网格。这使得制造变得微不足道(相对于单个引线键合的LED),这与LCD实用且便宜的原因相同。

因此,总而言之,OLED使显示器的制造相当简单,并且可以部分重复使用LCD显示器所用的相同工艺,尤其是电极。除了在数字非常有意义的特定,小批量,高成本,大尺寸的情况下,LED根本不实用。OLED很容易制成显示器,LED很难制造,而且在大多数情况下很难制造出来。

但是,对于发射器数量较少的应用,例如7段显示器,仍使用LED。即使是微小的东西。

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感谢您的出色解释,但是您知道传统LED是否确实存在烧伤现象,还是仅与OLED有关?
Coder_fox

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我相信,目前正在研究微米级的无机LED以制造HDTV屏幕。因此,在不久的将来,我们实际上可能会有无机LED显示器。
炉边

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MicroLED显示器如今已经可以在市场上买到,尽管具有大尺寸,因此像素密度相对较低。基本技术不是引线键合,而是凸点键合,类似于BGA。您将一堆微小的锡球摇到基板上,将晶圆放在顶部,然后加热。一百万像素。例如,自奔腾II以来,英特尔就一直使用此功能。
user71659

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很好的解释。但是“ 难得多 ”是一个技术术语吗?;-)
mcalex19年

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您的引线键合参数有些瑕疵。没有理由不使用焊料通道和回流焊接来建立连接,这种连接既便宜又容易,因为难度随基板尺寸而不是连接数量而增加,使800万个连接的难度不超过1。不能解释为什么LED无法像OLED一样生长。
TheEnvironmentalist

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OLED显示器比LED基质便宜得多,基本上OLED是喷墨印刷的(仅使用蒸气代替喷墨打印机中使用的墨滴)。

LED矩阵必须由单个模具组装(请参阅LED显示屏)或在单个模具上生长(请参见MicroLED)。两种变体已经作为商业用途的产品或演示产品可用了几年。LED显示屏自然很大,因此可用于街道广告和公共广播屏幕。预计在未来的几年中,MicroLED将会进入消费产品(移动显示器和电视)。

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