Was sind Mini LED und Micro LED Anzeigen?

Das Micro-LED-Konzept wurde erstmals im Jahr 2000 vorgestellt. Im Jahr 2017 wurde die Mini-LED als untergeordnete Form der Micro-LED als bahnbrechendes Produkt eingeführt und eröffnete offiziell ein neues Kapitel der Mini- und Micro-LED.

Die Definitionen von Mini/Micro-LED variieren in der Branche. Auf der einen Seite neigen Vorlieferanten und LCD-Display-Hersteller dazu, Mini-LED und Micro-LED über die Chipgröße, die formale oder Flip-Struktur und die Filmübertragung (substratlose Struktur) zu definieren. Auf der anderen Seite neigen die Hersteller großformatiger Displays eher dazu, Mini-LED und Micro-LED über den Pixelabstand und die Verpackungsmethode zu definieren.

I1. In Bezug auf den Pixelabstand werden Produkte mit einem Abstand von 2,5 mm oder weniger als Fine-Pitch definiert, was als Oberbegriff dient. Innerhalb des Fine-Pitch-Bereichs werden Produkte mit einem Pixelabstand von 0,4 mm bis 1 mm als Mini-LED definiert, während Produkte mit einem Pixelabstand unter 0,4 mm als Micro-LED bezeichnet werden .

2 In Bezug auf die Verpackung werden Displays mit kleinem Pitch (typischerweise unter 1 mm) aus IMD und COB als Mini-LED-Displays bezeichnet. Micro-LEDs werden mit COB-Technologie und COG-Technologie betrieben.

LED-Anzeigen werden seit mehr als einem Jahrzehnt in kommerziellen Anwendungen eingesetzt. IMD verlängert die Lebensdauer der SMD-Lieferkette und dient als reibungsloser Übergang von SMD- zu Fine-Pitch-Produkten. Das Wachstum von COB ebnet den Weg für Mini- und Micro-LED-Produkte in der Zukunft.

3. in Bezug auf die Chipgröße. Mini-LEDs messen in der Regel weniger als 200 Mikrometer, während Mikro-LEDs bis zu 100 Mikrometer oder 0,004 Zoll klein sein können.

Marktkonkurrenz durch Mini & Micro-LED

Mit der Entwicklung von LED-Displays zum Fine-Pitch-Niveau verringert sich auch der Betrachtungsabstand erheblich, was die Anwendungsmöglichkeiten für Fine-Pitch-LED-Displays erweitert. LED-Anzeigen für den Innenbereich beginnen bei 4 mm, Fine-Pitch-Produkte beginnen bei 2,5 mm. Eine noch feinere Abstufung im Bereich von unter 1 mm wird LED-Displays auf den Verbrauchermarkt bringen und letztlich mit LCD- und Laserprojektionen auf dem TV-Markt konkurrieren.

Nehmen Sie das 108-Zoll-LED-Display als Beispiel (600*337,5 mm LED-Panels in einem 4×4-Panel-Array). Wenn der Pixelabstand P1,25, P0,62 und P0,31 beträgt, kann die Auflösung 2K, 4K bzw. 8K betragen. Gemäß der Rec. ITU-R BT.1769 Referenzstandard der ITU (International Telecommunication Union) beträgt der optimale horizontale Betrachtungswinkel bei dieser Auflösung 32°, 58° bzw. 96°, woraus sich ein optimaler Betrachtungsabstand von 4,17m, 2,02m bzw. 1,01m ergibt. Der oben genannte Betrachtungsabstand macht es möglich, dass LED-Displays in Wohnzimmern als Fernseher verwendet werden können. Der Betrachtungsabstand von 2,02m und 1,01m ist für den Wohnzimmerbereich der meisten Häuser geeignet. Wenn wir die Auflösung von 2K- und 4K-LCD-Fernsehern in Pixelabstände von 53-Zoll-LED-Bildschirmen umrechnen, stellen wir fest, dass der Pixelabstand von 2K-LCD-Fernsehern zwischen 0,6 mm und 1,2 mm und der Pixelabstand von 4K-LED-Fernsehern zwischen 0,3 mm und 0,5 mm liegt. Bislang haben SONY, Samsung und andere Display-Hersteller großformatige Mini/Micro-LED-Displays mit einer Größe von bis zu 120 Zoll auf den Markt gebracht, die auf einem modularen Design basieren. Sieht man einmal von ihrem horrenden Preis ab, sind diese Produkte perfekt für den Einsatz im Wohnzimmer geeignet.

Gemeinsame Anode LED-Anzeige

Bei einem LED-Bildschirm mit gemeinsamer Anode sind alle Anoden der einzelnen LEDs miteinander und mit einem gemeinsamen Anschluss verbunden, während die Kathoden jeder LED separat angeschlossen sind.

Gemeinsame Kathoden-LED-Anzeige

Ein LED-Bildschirm mit gemeinsamer Kathode wird auch als „energiesparendes LED-Display“ bezeichnet. Bei ihm sind alle Kathoden der einzelnen LEDs zusammen und an einen gemeinsamen Anschluss angeschlossen, während die Anoden der einzelnen LEDs separat angeschlossen sind.

gemeinsame Kathode“. Dabei handelt es sich um eine energiesparende Stromversorgungsmethode für LED-Anzeigen, bei der der Strom zunächst durch die LED-Chips fließt und dann den Minuspol des Treiber-ICs erreicht, daher der Name „gemeinsame Kathode“. Der Spannungsabfall und der Stromverlust können durch die Verwendung der unabhängigen Spannungsversorgungsmethode reduziert werden. Außerdem kann diese Technologie die roten, grünen und blauen LED-Chips getrennt und präzise versorgen. LED-Profis wissen, dass die Nennleistung, die für die roten, grünen und blauen Chips benötigt wird, unterschiedlich ist und dass herkömmliche Stromversorgungsmethoden diese nicht trennen können und sie nur mit derselben Leistung versorgen können. Mit einem Netzteil mit unabhängiger Spannung können die roten, grünen und blauen LED-Chips separat und präzise mit Strom versorgt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Chips mit ihrer Nennleistung arbeiten, wodurch die Energienutzung verbessert und der Energieverbrauch reduziert wird.

Common Cathode Fine Pixel Outdoor LED Display

Gemeinsame Kathode VS Gemeinsame Anode LED-Anzeige, was ist besser?

In der Anfangsphase wurden LED-Displays hauptsächlich für Außenanwendungen verwendet, bei denen Produkte mit größerem Pitch zum Einsatz kamen, bei denen es keine Platzbeschränkung für Treiber-ICs gab, da sie mit statischer Abtastung konzipiert waren. Als LED-Displays jedoch zunehmend für Innenanwendungen verwendet wurden, bei denen Produkte mit kleinerem Pitch zum Einsatz kamen, wurde der verfügbare Platz für die elektronischen Komponenten knapp, so dass die dynamische Abtastung (Line-Scanning-Drive) auf der Basis von Zeitmultiplexing (TDM) entstand.

Im Modus der Zeilenabtastung können LED-Anzeigen in zwei Typen unterteilt werden: die gemeinsame Kathode und die gemeinsame Anode.

Wie der Name schon sagt, bedeutet gemeinsame Anode, dass die einzelnen LEDs über ihre positiven Enden verbunden sind und von den negativen Enden angesteuert werden; und gemeinsame Kathode bedeutet, dass die einzelnen LEDs über ihre negativen Enden verbunden sind und von den positiven Enden angesteuert werden. Im Modus mit gemeinsamer Kathode werden die R-, G- und B-Chips separat mit Spannung und Strom versorgt, die präzise auf die roten, grünen und roten Dioden verteilt werden, und der Strom fließt dann über die Dioden zu den negativen Enden der ICs.

Gemeinsame Kathode VS Gemeinsame Anode LED Schematische Darstellung

Der Unterschied zwischen der gemeinsamen Kathode und der gemeinsamen Anode

Die Richtung des Stromflusses

Im Modus mit gemeinsamer Anode fließt der Strom der LED-Anzeigen von der Leiterplatte zu den LED-Dioden, und die RGB-LEDs werden mit der gleichen Stromquelle mit der gleichen Leistung betrieben, so dass der Vorwärtsspannungsabfall erhöht wird.

Im Gleichtaktkathodenmodus fließt der Strom der LED-Anzeige zunächst durch die LED-Dioden, wobei die LEDs R, G und B separat versorgt werden. Spannung und Strom werden je nach den individuellen Bedürfnissen präzise verteilt und dann an die negativen Enden der ICs geleitet. Der Vorwärts-Spannungsabfall wird reduziert, und dadurch gibt es einen geringeren internen Leitungswiderstand.

Die Versorgungsspannung

■ Im Modus mit gemeinsamer Anode liefert die LED-Anzeige RGB-LEDs mit einer einheitlichen Spannung von mehr als 3,8 V (z. B. 5 V), daher ist der Stromverbrauch hoch.

Im Gleichtaktkathodenmodus versorgt das LED-Display die RGB-LEDs mit einer separaten Spannung, die sich nach dem tatsächlichen Bedarf richtet (2,8 V für die rote LED und 3,8 V für die grüne und blaue LED). Aufgrund dieser separaten und präzisen Stromversorgung ist der Wirkungsgrad höher. Folglich wird weniger Wärme erzeugt, da weniger Strom verbraucht wird.

Energieeffizienz und Kühleffekt

Die Technologie der gemeinsamen Kathode basiert auf einer präzisen Leistungssteuerung und kann den Stromverbrauch des gesamten Systems senken, indem sie die Versorgungsspannung der roten LEDs reduziert. Außerdem sind dafür keine zusätzlichen Zeilenabtastgeräte erforderlich. Durch den Einsatz der Common-Cathode-Technologie können LED-Displays die übermäßige Wärmeentwicklung und den Stromverbrauch, die Ausfallrate der Pixel und die Geisterlinien (Tailing-Effekt) reduzieren und so die Gesamtleistung der LED-Displays verbessern.

Lieferkette

Die Common-Cathode-Technologie reduziert den Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung, indem sie die Versorgungsspannung roter LEDs verringert. Dies erfordert jedoch den Einsatz von mehr Netzteilen, was die Komplexität des Komponentenlayouts auf den Leiterplatten weiter erhöht. Gegenwärtig sind die wichtigsten unterstützenden Komponenten im Zusammenhang mit der Common-Cathode-Technologie LED-Dioden, Netzteile und Treiber-ICs. Diese Komponenten verfügen über markterprobte Lösungen für die Anodentechnologie, befinden sich aber noch in der Anfangsphase der Kathodentechnologie.

Wie berechnet man den Stromverbrauch eines LED-Displays?

Wenn wir davon ausgehen, dass im Modus der gemeinsamen Anode eine Spannung von 5 V als einheitliche Spannung verwendet wird, im Modus der gemeinsamen Kathode eine Spannung von 2,8 V für die roten LEDs, und alle anderen Bedingungen gleich sind, wenn der Strom der roten LEDs 40 % des Gesamtstroms ausmacht, dann können wir schnell den Prozentsatz des eingesparten Stroms berechnen: 40%*(5-2,8)/5=17,6 %. Wenn der Strom der roten LEDs 50% des Gesamtstroms ausmacht, dann können wir 50%*(5-2.8)/5=22% einsparen. Theoretisch können wir also 17,6%~22% Strom einsparen, wenn wir die gemeinsame Kathoden-Technologie gegenüber der gemeinsamen Anoden-Technologie verwenden.

Common Cathode LED Display spart Kosten.

– 1). Strom, Betriebskosten sparen: Präzise Stromversorgung, um den Leistungsverlust des LED-Displays zu reduzieren und die Betriebskosten zu senken.

– 2). Keine Kühlsysteme erforderlich: Ein geringer Temperaturanstieg kann auch Klimaanlagen, Ventilatoren und andere Kühlgeräte einsparen.

– 3). Wartungs- und Reparaturkosten: das anschließende, vollständig geschlossene Aluminiumdruckgussgehäuse, die Komponenten werden einzeln gewartet, so dass die Lebensdauer des LED-Displays etwa 2-mal so lang ist wie die eines herkömmlichen Bildschirms.

Energiesparende LED-Anzeige mit gemeinsamer Kathode

COB-LED-Bildschirm mit gemeinsamer Kathode

Ultra-niedriger Stromverbrauch und TemperaturanstiegDer LED-Bildschirm mit gemeinsamer Kathode für den Innenbereich kann durch die Flip-Chip-LED und den gemeinsamen Kathodenantrieb effektiv Energie sparen und Wärme ableiten.

Common Cathode Outdoor Fine Pitch LED Display

Die Common Cathode Outdoor Fine Pitch LED-Displays mit Pixelabständen von 1,2 mm, 1,5 mm, 1,8 mm und 2,5 mm bieten unübertroffene Klarheit und Haltbarkeit für den Außenbereich. Durch den Einsatz modernster Common-Cathode-Technologie reduzieren diese Displays den Stromverbrauch und die Wärmeabgabe erheblich, während sie gleichzeitig eine hohe Helligkeit beibehalten. Dies gewährleistet eine zuverlässige, lang anhaltende Leistung, selbst unter den anspruchsvollsten Bedingungen im Freien. Ob für Werbung, Veranstaltungen oder architektonische Installationen, diese Displays bieten lebendige, hochauflösende Bilder mit außergewöhnlicher Stabilität.