OLEDがLEDを使用するスクリーンで使用されるのはなぜですか?


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この質問をグーグルで検索しようとしていて、情報が見つかりませんでした。そして、それらがどのように機能するかについてのいくつかの情報を読んだところ、有機元素で作られたOLEDとの大きな違いはありませんでした。また、OLEDが燃え尽きる傾向がLEDにも見られるかどうかを知りたいですか?そして、主な疑問は、なぜ彼らは新しいタイプのLEDを開発し、従来のLEDクリスタルを平らなプラスチック片や使用しているものに置いてディスプレイを作るだけではないのかということです。

回答:


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実際、多くのディスプレイ LEDを使用していますが、私が知る限り、非常に大きなディスプレイ専用です。「LEDサイネージ」を検索するだけで、LEDで作られたディスプレイ周辺のサブ産業全体が表示されます。そして、本物のフルモーションビデオディスプレイを意味します。おそらく、ある時点で看板にあるものを見たことがあるでしょう。

また、LEDから小さなディスプレイを作成します。こちらがHP製です。また、これに関する問題もかなり強調しています(ズームインする必要がある場合があります)。

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LEDは細かく刻まれたウエハーの個々のビットであり、ソリッドステートマジックのモートですが、すべて同じものです。このタイプのすべてのLEDには、パーソナルコンピューターの画面のようなものでそれらを使用することをほとんど非実用的にするいくつかのものが必要です。

何よりもまず、個々のLEDを使用する必要があり、機械はそれぞれのLEDを配置する必要があります。これは、1080pスクリーンの正確な配置を必要とする200万個の個別LEDに相当します。そして、これは、各LEDがRGBのものであり、1つのダイに3つのLEDがあることを前提としています。そうでない場合、この数は配置する必要がある600万個のLEDに膨らみます。

画面に必要なほぼ完璧な精度でこれを行うことができるマシンが存在するふりをしましょう、そしてそれは途方もない速度でそれを行うことができます。非常に高速なので、1つの画面だけでなく1分あたり数百万個のLEDを配置できます。年間1億個を超えるLCDスクリーンが製造されています。高い製造スループットが必要です。

しかし、それは問題ではないふりをしましょう。次のハードルは、これらのすべてのLEDがダイに接続された電気接続を必要とすることです。また、RGBダイを使用しても、少なくともLEDピクセルごとに4つの接続が必要なので、ここでは役に立ちません。LEDの製造に使用されるダイ/ウエハーのタイプにこれを行う唯一の方法は、ワイヤーボンディングです。 これは、文字通り、非常に小さなワイヤを使用し、熱と圧力を使用して、ダイ上の正しいスポットに本質的に溶接することです。

したがって、800万本のワイヤを接続する必要があります。これは単に非現実的です。この数をCPUの接続と比較します。CPUには、1000個のワイヤボンドが作成されます。驚くべき速度でこれを実行できるマシンがありますが、それでもまだ3桁は遅すぎます。

HPの画像を見ると、これが非常にはっきりとわかります。各LEDは個別のコンポーネントであり、各LEDは個別にワイヤボンディングされています。

単純に多くの接続を管理するなど、他の問題に悩むことすらありません。

さて、他の集積回路のように接続が統合された、グリッド内のウェーハ上に多数のLEDを製造するだけではない理由を尋ねるかもしれません。

答えは費用です。ウェーハ領域は貴重な資源であり、集積回路は体積が大きいため経済的です。多くのスクリーンのドットピッチは非常に大きく、実用的とは言えないほど多くのウェーハ領域を無駄にします。バルクで作られた個々のLEDダイを切り刻む方が経済的です。そのため、例としてそれを選びました。

2番目の答えは利回りです(しかし、それは実際にもコストです)。LEDを製造するとき、私たちは一度に膨大な数のLEDを作り、それから光出力、色バランスなどのためにそれらをビンに入れます。残念なことに、直接リトグラフされたディスプレイはまったく受け入れられないほど多くのデッドピクセルを持っています。 terribleyの不均一な明るさと色。

LEDは、バルクフォトンソースの得意な用途に使用されます。そして、十分にスケーリングすれば、ディスプレイのピクセルとしても経済的になりますが、大量生産する必要がない(そしてそうでない)非常に大きく、非常に高価なディスプレイのみです。

OLEDは、既に配置されている基板上にまとめて成長でき、ワイヤボンディングを必要とせず、LCDに既に使用されているのと同じ薄膜技術(画面の上部)接触可能)は一般的な接続であり、最下層は、電極自体の位置を介して、ピクセルを決定します。そのため、成長した有機フィルムのサンドイッチが1つ、1枚のシートがあり、ピクセルは実際にはその下の電極のグリッドです。これにより、(個々のワイヤボンディングされたLEDに比べて)製造が簡単になり、LCDが実用的で安価であるのと同じ理由です。

要約すると、OLEDを使用するとディスプレイの製造がかなり簡単になり、LCDディスプレイ、特に電極に使用されるのと同じプロセスを部分的に再利用できます。LEDは、数字が意味を成す非常に特殊な、低ボリューム、高コスト、巨大な状況を除いて、単に実用的ではありません。OLEDはディスプレイを簡単に作ることができ、LEDは非常に硬く、ほとんどの場合ディスプレイを作るには硬すぎます。

ただし、7セグメントディスプレイなどのエミッタ数の少ないアプリケーションでは、LEDが引き続き使用されます。ちょっとした小さなものでも。

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素晴らしい説明をありがとうございますが、実際の火傷が従来のLEDに存在するのか、それともOLEDのみなのか知っていますか?
Coder_fox

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HDTVスクリーンを作るために、マイクロスケールの無機LEDが現在調査されていると思います。そのため、近い将来、無機LEDディスプレイが実際に登場する可能性があります。
ハース

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MicroLEDディスプレイは現在市販されていますが、フォーマットが大きいため、ピクセル密度は比較的低くなっています。基本技術はワイヤボンディングではなく、バンプボンディングであり、BGAに似ています。たくさんの小さなはんだボールを基板に振り、ウエハーを上に置いてから加熱します。一度に数百万のピクセル。たとえば、IntelはPentium II以来これを使用しています。
user71659

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素晴らしい説明。しかし、「はるかに難しい」は専門用語ですか?;-)
mcalex

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ワイヤボンディングの議論には多少欠陥があります。はんだチャンネルとリフローはんだを使用して接続を行うことができない理由はありません。これは、接続の数ではなく基板のサイズに応じて難易度がスケーリングするため、安価で簡単です.800 万の接続は1以下になりますLEDがOLEDのように成長できない理由に対処します。
環境学者

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OLEDディスプレイは、LEDマトリックスよりもはるかに安価であり、本質的にOLEDはジェット印刷されます(インクジェットプリンターで使用される液滴の代わりに蒸気のみを使用)。

LEDマトリックスは、個々のダイから組み立てる(LEDディスプレイを参照)か、単一のダイで成長させる(MicroLEDを参照)必要があります。両方のバリアントは、商用製品またはデモ製品として数年間利用可能です。LEDディスプレイは自然に非常に大きいため、街頭広告や公共放送画面で使用されています。MicroLEDは、今後数年間で消費者向け製品(モバイルディスプレイおよびテレビ)に組み込まれると予想されます。

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