Skyworth-ийн SMD технологи LED дисплеянуудын өнгөний нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулдаг?

SMD пиксел архитектур: LED дисплеянуудад нарийвчилсан өнгөний дүрслэлд үндэс

Аливаа өндөр түвшний телевизийн студио, удирдлагын танхим эсвэл премиум ретейл зонд орж, амьд хүн төрхтэй зургийг дүрслэдүгүүр том форматын LED дисплеянуудыг харах болой. Тэр визуал чинакийн нууц нь зөвхөн гадаргуугийн нарийвчлал юм уу гадаргуугийн гялалзах чадвар биш. Харин илүү жижиг масштабаас, өөрөөр хэлбэл, тус тусад нь пикселээс эхлэд.

Долуу, нарийвчилсан өнгөний дүрслэлд SMD (Гадаргуу дээр суурьшилт төхөөрөмж) LED дисплеянуудыг инженерчлэхдээ юу оролцож, Skyworth-ийн нандай нь яагаад онцлог шинжтэй.

RGB дэдпиксел тааруулал: Өнгөний нарийвчлалд анхны алхам

Нарийн төвөгтэй өнгөнүүдийн хувилбарын нарийн тодорхойлолт нь дэдпиксел түвшинд эхэлдэг. Нүүрний бүх пиксел нь нэг нягт саванд улаан, ногоон, хөх LED-үүдийг тус тусад нь интеграцлан бүрдүүлдэг — үүнээс гадна микро-бүртгэл — эдгээр RGB цацагчидын тодорхой физик тааруулалт — өнгөнүүдийн үнэншүүдийн үндэсний тодорхойлогч юм.

0.1 мм-ийн хэмжээтний тааруулалтын алдаа чинь гэрлийн замыг илүүд өөрчлөх бөгөөрт, стандарт харах зайдаа хэмжигдэхүүн 12% өнгөнүүдийн шилдэг (DisplayMate, 2023). Оптикийн нягтласныг хангахын тулд үйлдвэрлэгчид машин хараа ашиглан удирдамжлагдаж буй автоматализированы "сүүлд аваа" системүүдийг ашигладаг, бүртгэлийн нарийн тодорхойлолтыг ±15 микрон дотор хангаж буй. Энэ нарийн тодорхойлолт нь бүх RGB гурвалсын төвдүүрүүдийг гол оптик тэнхлэгт тааруулдэг, үүнээс гадна гэрлийн хүртлэх үед бүх спектрал холимог үүсдэг.

Үүнийн практикт хэрэглээ нь: Цэвэр, хүрээлэн товчлон бүтээгдсэн цагаан цэг — бүх өнгөнүүдийн хувилбарын төвөгтэй өнгөнүүдийн зөв хувилбарын үндэсний тулгуур.

Талбараас: Бүүрхийн студиод хийгдсэн нэг суулгах үйлдэлд би анхаарч, анхны дисплейд доод түвшний SMD модуль ашиглагдаж, дэдпикселүүдийн бүртгэлийн зөөрүүд ±50 микрон-түүн дээш байв. Үр дүнд текст ба график дээр үзэгдэх өнгөнүүдийн хүрээлэлт үүсжээ, тусгай камер дуудлагын үед онцгой таамагдаж байв. ±15 микрон-түүн дээш бүртгэлийн нарийн тодорхойлолттой дисплей рүү шилжин, хүрээлэлт бүрдүүн арилжээ — мөн студио нь долоо хоногт гурван өдрийн өнгөнүүдийн засварлах цагийг хадгалжээ.

Пикселүүдийн зай ба өнгөнүүдийн нэгтгэл

Пикселийн давтамж — хөрш SMD савханцаруудын төвд төв хоорондын зай — шууд тодорхойлжээ бүтэц, өнгөнүүдийн холимог, хазайх үзүүрлүүдийн ажиллах чадварыг.

Томъёоны жижиг зай, жишээ нь 1,5 мм, пикселүүдийн нягтыг ихэсгэжээ ба RGB цацрагийн орон зүйн холимогийг сайжруулжээ, үзэгдэх «сүлдний хаалга» гэсэн дүрсүүдийг үүнээс үүдүүлжээ. Бүүрхийн компакт, утасгүй SMD хэлбэр хүртэл линзийн геометрийг сонгож, үзүүрлүүдийн дагуу тогтмол гэрлийн тархалтыг хангажээ 160 градусын үзүүрлүүдийн нугалаа —хуучин хоолойн даралт үүсгэх дизайн-түүн дээр суурилж, өнгөнүүдийн нэгэн төрөл бүтэц нь илүү сайн бүтцэд орж.

Түлхүүр үзүүлэлт: Δu‘v’ —ялгаа нь дэлгэц дунд, үзүүрлүүд рүү шилжинхүүд үүсгэх цагаан цэсгийн хазайлтын хэмжээг тооцоолдог. Саадгүй тохируулж, SMD массивын Δu‘v’ хазайлт нь 0.004—хүний нүдний харах хязгаарын дотор байх нь—динамик дүрс тоглоомын үед ч хадгалагддог. CIE 1976 онд батлан хүчтэй унитар өнгөнүүдийн хэмжээ (u‘,v’) нь дэлгэц дээрх өнгөнүүдийн ялгааг тооцоолох хооронд хүчтэй дэлхийн стандарт юм.

Энэ нь үзүүрлүүдийн өнцгөөс харахад хамаарахгүй, том форматын панел дээр гомоген, дүрсийн дүүрэн зүйлгүй дүрсийн тасралтгүй үргэлжлэлтийг бүрдүүлдог.

Дөрвөлжин SMD-ийн сорилт: Эхлээс л нэгэн төрөл бүтэц

Том LED-ийн дүрсийн хавтгай дээрх пикселүүдийн бүтэн нэгэн төрөл бүтэц нь өндөр чанарын компонентүүд л хангадог гүй—түүн дээр сорилт хүчтэй дисциплин шаардуудог.

Нэг ижил вафер дээрх LED-үүд нь үйлдвэрлэлийн гаралт нь ижил бөлгөөн, гэтэд хүрэлдээсийн бүрэлдэхүүн ба эпитаксиал өсөлтийн жижиг хариуцлагүй хувьсалууд нь үүрдийн өнгөний ялгааг үүсгэнэ. Олон зэргэлийн биннинг нь өндөр нарийвчлалт спектрорадиометрүүдийг ашиглаж, гаралтыг нь хамгийн их төвөнхийн утга дээрх бүрт биш, олон төвөнхийн утгад хэмжинэ.

Δu‘v’-ийн хүлээлт 0.002—хүрэлдээсийн гэрэлтүүр стандартуудаас ч илүү хатуу—бүх модульд ижил цагаан цэс болон анхдагч өнгөний үзүүлэлтүүдийг хангана. Биннингийн шалгах үед бүх модульд бага ба хамгийн их төвөнхийн нөхцөлд шалгаж, түүн дагуу нэгэн төрлийн чанарыг хадгална: бүх модульд хүндрүүлсэн логотип дүрслэх үед ч, бүх цагаан HDR агуулгыг дүрслэх үед ч.

Интеграторуудын хувьд энэ нь үнэнд оршитун «холбож ажиллуулах» цуглуулалт гэсэн утгатай: зөрвүүлсэн шүүдэрүүд хайрцагнаас гарах үед бүрхүүлийн өнгүүд таарч, өнгүүдийн хүн хүртэлх тохируулалт хийх шаардлагагүй болой. Ихэнх дисплейн үйлдвэрлэгчид зөвхөн гэрлэлтийн хүч ба долгион уртанд үндэслэн шүүдэрүүдийг ангилдаг, гэтэд хүчний бага ба дээд түвшинд хоёр шатын шүүдэрүүдийн ангилал нь уламжлалт арга бүсүүдтэй харьцуулж үзэх үед илүү нягт нийцүүлэлт үр дүн өгөөр.

Бодит хугацааны өнгүүдийн тохируулалт: Хугацааны туршид нарийн нарийвчлал хадгалагдах

Тааруулж ангилж үзсэн LED-үүд ч мөн дулааны даралт ба урт хугацааны ахархуулын нөлөөнд өнгүүдийн хувиралд орой. Дисплейн гадаргуу дээрх гэрлэлтийн бүх талбайг тогтмол хяналд тавихын тулд дисплейн доторх микроскопик фотометрик сенсорууд тасралтгүй ажиллой. А хагас хаалттай тохируулалт хөдөлгүүр энэ мэдээллийг бодит хугацааны режимијн дотор боловсруулой, өнгүүдийн үзүүрлэлт ба гэрлэлтийн хүчний зорилгоор тогтоосон утга хадгалагдахын тулд драйверын гүйдлийг динамик тохируулой.

Ажиллах үзүүрлэлтүүд:

• Гэрлэлтийн хүчний хазайлт дисплейн бүх талбайд ±1%дисплейн бүх талбайд

• Өнгүүдийн хазайлт δE < 0.003 хүний нүдээр ялгарах боломжгүй

Энэ дуугүй, фонарын түвшинээр засах нь дулаан эрчим хүчний давтамжтай хэлбэлзэл болон LED-ийн аажмаар унах байдлыг тусгаж, үйлдвэрт хэмжигдсэн нарийвчлал нь эхний өдрөөс хойш хэдэн мянган ажиллах цагийн хооронд хадгалагддаг.

Нэвтрүүлэг, үүрэг гүйцэтгэх чухал орчинд систем нь урьдчилан таамаглах засварыг дэмжих, Сэргэлэн 2020 он ба DCI-P3 өнгөний зайны тодорхойлолт.

Дулааны тогтвортой байдал: Халуун дээр өнгө нь тогтвортой байх

Дулааны нөлөөгөөр үүсэх спектрийн шилжилт нь LED-ийн өнгөний тогтвортой байдлын гол сорилт хэвээр байна. Харилцааны температур өсөх тусам, давамгайлах долгионы урд нь 10 °C-ийн өсөлтөөр улаан болон ногоон цэгүүдийг 1-2 нм-ээр шилжүүлж, хангалтгүй хүйтэн системд Δuv-ийг 0.005-ээс хэтрүүлнэ.

Хүнд дамжуулалт нь: 320 Вт/м·К —LED-ийн чипээс дулааныг хурдан хасаж, түүнийг модулийн ард хавтгай дагуу төвөгтүй бүх талд тарааж, хүчтэрүүлсэн дулааны цоргоос салгаж үлдээдэг. Тогтмол 1000 нит хүчтэрүүлсэн ажилласны үед шилжилтийн температурын хэлбэлзэл ±3°C -д хязгаарлагдаж, өнгөнүүр зөрүүг 0.001 Δu‘v’ -аас бага хэмжээнд хадгалж, амьсгалын температур 0°C-с 50°C хүртэлх хязгаарт үлдээдэг.

Энэ дулааны төвөгтүй бүх талд тарааж, хүчтэрүүлсэн дулааны цоргоос салгаж үлдээдэг. Тогтмол 1000 нит хүчтэрүүлсэн ажилласны үед шилжилтийн температурын хэлбэлзэл

Квантовын цэгүүдийн интеграци: Өнгөнүүрийн хамрах хүрээг өргөтгөх

Кино-үзүүрлэлт өнгөнүүрийн гүн нь өргөн, спектрал бүрэн нарийн цацрагийн хүрээг шаардаж — мөн квантовын цэгүүд (QD) фосфорын хөөрхийн LED-үүдтэй харьцуулж тодорхой давуу талыг олж үлдээдэг.

Кадмиум агуулдаггүй перовскитын квантов цэсгүүдийн тавцан (QD) шууд SMD чипийн дамжуулагчид нь бүрхүүлд нь хийн, усны уурт үл нөлөөлөх бат бүрхүүлд хориглод нь 630 нм-ийн нарийн цуглуулалттай, хүчтэй саарал туяа (улаан) ба 525 нм-ийн нарийн цуглуулалттай, хүчтэй саарал туяа (ногон) үүсгэн, хагас максимумын бүрэн өргөн нь 30 нм-ээс бага. Энэ спектрал сайжруулалт нь Rec. 2020 өнгөн ойрхойн хамрах хүрээс 92%-иас илүү —каллиброван спектрофотометрийн архивын үндсэн дээр баталдаг.

Түүний туршилтын тогтвортой бүрхүүл: Квантов цэсгүүдийн тавцан (QD) нь чийг, хүчилтөрөгчийн нөлөөлөлд түүрхүүлд нь бат бүрхүүлд хориглод нь анхны квантов үр дүнгийн 90%-иас илүү хэмжээг 10 000 цагийн хурдасгаж үүсгэсэн дулааны циклд (85°C/85% RH, IEC 60068-2-60 стандартын дагуу) хадгалдаг.

Үр дүн нь үйлдвэрт каллиброван, тогтвортой SMD шийдэл юм, якшоо үүн дээр професиональ өнгөн тохируулалт, HDR мастеринг, ирээдүйд хүчтэй агуулга дамжуулалт зориулж инженерчлэд нь. Квантов цэсгүүдийн тавцан (QD) нь өргөн өнгөн хүрээ ба өндөр оптик үр дүнтэй бүтээдгүүдийн хамгийн сайн сонголт гэж үлгэрт үзүүрлэд нь.

Талбарт сурган олж авсан хичээлүүд

Бид шүүдсэн нь амьд үйлдвэрлэлийн студио бөөрт, инженерийн бүрэлдэхүүн хүмүүс камер дүрсүүдийн хооронд тодорхой өнгөний хазайлт ажиглахад хүндэтгэлтүүн ажил хийж байв. Дисплейн тохируулалт суурилуулалтын үед хийгдсэн бөөрт, гурван сарын дараа цагаан цэг хүчтүүн хазайж, том үйлдвэрлэлийн өмнө бүх төрлийн тохируулалт дахин хийх шаардлагатай болгож байв.

Диагноз: Дисплейн дулаан зохицуулалт хангалтгүй бөөрт, модульсүүдийн хооронд хэт их хазайлт үүсгэж байгаа нь нэг цэгт хийгдсэн биннинг.

Арга хэмжээ: CuZrCr дулаан тархуулагчтай дисплей рүү шилжүүлэх, <0.002 Δu‘v’-т олон стадийн биннинг хийх, бодит цагт замкын доторх фотометрийн сенсорсүүдийг оруулах.

Үр дүн: 18 сарын тасралтгүй ажилласны дараа дисплейн анхны тохируулалт хадгалагдаж байв. Студио еженедэл тохируулалт хийх уулзалтуудыг цуцалж, жилд 200 цагаас илүү инженерийн хөдөлмөр хүүрдүүлж байв.

Нөгөө жишээ: Өндөр түвшний худалдааны бренд 50 олон улсын гол дэлгүүрт том форматын SMD дисплеяг суулгаж. Анхны техникийн шаардлага нь стандарт биннинг ба идэвхгүй хөөрөлт байлаа. Урт хугацааны өнгөнүүдийн тогтвортой байдлын өгөдсөөнүүдийг үзэж, бренд квантов-цэгт хүчирхүүлсэн SMD модуляд шилжин өөрчлөж. Үр дүн: Бүх дэлгүүрт брандын өнгөнүүд тогтвортой байлаа, өмнөх үед дэлгүүрүүд хооронд тохиодог гомдотгүй зөрүүд арилж.

Эднэ нь онцгой тохиолдлууд биш. Тэр нь SMD дисплеяг бодит мэсжилт орчинд инженерчлэхийн урт хугацааны үр дүн юм.

SMD дисплеяг нийлүүлэгчид хайх зүйлс

Том форматын LED дисплеяг үйлдвэрлэдэг эсвэл тодорхойлдэг компаниудын хувьд SMD пиксел архитектур нь техникийн хагас тэмдэг биш — тэр нь үлдэх давуу тал юм.

Наад захын өнгөнүүдийн тодорхой дүрслэлд ойлгож чадах нийлүүлэгч нь:

• Дэдпикселын бүртгэлийн нарийн нарийн тодорхойлолтыг тодорхойлно (зүүл: ±15 микрон эсвэл илүү нарийн)

• Бүх панелийн Δu‘v’ нэдүүлэлтийн бүхэлдүүлсэн өгөдсөөнүүдийг үзүүрлэн өгнө (зүүл: <0.004)

• Долоон үе шатын биннинг ашиглаж, Δu'v' <0,002 хүлээж авах толеранцтой бүтээх

• Фотометрийн сенсоруудыг бодит цагт хаалттай гүрвэлд калибровка хийх зорилгоор интеграци хийх

• Rec. 2020 стандартын дуурь хамрах хувь 90%-с илүү бүтээх зорилгоор квантум цэцгүүдийн технологийг интеграци хийх

• CuZrCr дуурь тархуурууд ашиглан дуурь тогтвортой байдлыг баталгаажуулах

SMD дисплей шийдлүүдийг үнэлэх үед биннингийн арга барилын тухайд асууж, түүнийг нэг төвшүүр гүйдэлд биннинг хийдүг, эсвэл бүх ажиллах хязгаарт биннинг хийдүг? Түүнийг бүх модульд Δu'v' үзүүлэлтүүдийг үлдээдүг? Түүнийг бодит ажиллах нөхцөлд дуурь үзүүлэлтүүдийг баталгаажуулдүг?

Эдгээр асуултууд өнгөний нарийн нарийнханыг техникийн шаардлага гэж үзэдүг нийлүүлэгчдийг, өнгөний нарийн нарийнханыг хойшлогдсон асуудал гэж үзэдүг нийлүүлэгчдийн хооронд ялгаа тавих.

Түүн дээрх асуулт хариулт

SMD технологид RGB дэдпикселдүүдийн төвшүүрлүүлэлт гэж юу вэ?
RGB дэдпикселдүүдийн төвшүүрлүүлэлт гэж пикселд улаан, ногоон, хөх LED-үүдийн нарийн нарийнханыг өнгөний холимогт оптималь нөхцөл бүтээх, өнгөний нарийн нарийнханыг үнэн зөв дүрслэх зорилгоор тодорхой физик байрлалыг хэлнэ. ±15 микрон хүлээж авах толеранц нь өндөр түвшний дисплейдүүдийн дэлхийн стандарт юм.

SMD LED массивт Δu'v' гэж юу илтгэнэ?
δu‘v’ нь CIE 1976 ойрхан хроматик шугаман диаграмм дээр суурилж, дисплейн хроматик нэдүүлэлтийн төлөвшилтүүнийг тооцоолдог хэмжүүр. Δu‘v’-ийн бага утга нь илүү сайн өнгөний нарийн тодруулалт ба нэдүүлэлтийг илтгэндэ — 0.004-с доош утга нь хүний нүдний хувьд мухардаж үлддэ.

SMD модуляхүүнд дулааны төлөвшилтүүн яагаад чухал вэ?
Дулааны төлөвшилтүүн нь LED-үүдийн дулаанаас шүүдүүр спектрал шилжилт үүсэхийг саатгадаг. 10°C-ийн температур өсөлт нь улаан ба ногоон оройн шилжилтийг 1–2 нм хүртэл үүсгэдэг, үүнээс үүдүүлж үзгүй өнгөний ялгаа үүсдэг ба дисплейн ажиллах чадвар цаг хугацаа дагтан буурдэ.

Квантовые цэсгүүд SMD дисплейн өнгөний чачин гүйцэтгэлийг яагаад сайжруулдэ?
Квантовые цэсгүүд нь хүчтэй төвдүүр, нарийн хүрээлэлтүүн цацрагийн гаралт өгдэг, үүнээс өнгөний хүрээлэлтүүн сайжруулдэг ба Rec. 2020 өнгөний орон зайг 92% илүү хамрах боломжтой — кино ба HDR хэрэглээд чухал.

Фотометрийн сенсоруудын зориулалт нь бодит цагт өнгөний нарийн тодруулалтын тохируулалт юм.
Фотометрийн сенсорууд гэрэлтүүлэлтийн хүчийг бодит цагт хянах бөглөн, дисплейн дагуу тогтмол гэрэлтүүлэлт ба өнгөний нарийн нарийвчлалыг хангахын тулд динамик тохиргоо хийх боломж олгоно, үүнд урт хугацааны ашиглалт эсвэл орчин нөхцөлд өөрчлөлт орж буй үед ч включительно.