IMDの技術的定義

IMD（Integrated Matrix Devices）のマトリクス集積パッケージ方式は、2つ、4つ、6つ、またはそれ以上のグループのRGBダイオードを小さなユニットにパッケージするもので、「N in 1」とも呼ばれる。典型的なIMDモデルは、2*2または4-in-1の形で製造されます。各4-in-1パッケージには4つのSMDが含まれ、各SMDには3つのチップ（赤、緑、青）が含まれます。IMDはSMDとCOBの中間的な製品で、両者の長所を兼ね備えている。NationStar IMD09は、市場で0.9mmファインピッチLEDディスプレイの生産に使用されている主要な4-in-1モデルである。で正式に量産を開始した。

ミニLED : 4 SMD 1個入り

図1：IMDミニLEDとSMDの比較

図2：IMDミニLEDとCOBの比較

メリット

より高い信頼性。従来のSMDと比較して、IMDはアンチコリジョン性能に優れ、SMT効率が高い。COBとの比較

より高い色の一貫性。IMDは、従来のSMDとCOBの利点を組み合わせ、ダメージ保護、黒の一貫性、シームレススプライシング、光漏れの問題に適切に対処しています。

特に、修理するダイオードが1個だけの場合、メンテナンス・コストを削減できる。とメンテナンス性。より高いコントラスト比、より高い集積度、より容易なメンテナンス、より低いコストを特徴としており、ファインピッチの進化に理想的な製品となっている。

製造コストの低減。従来のSMT 1010マシンは、同様の製造工程でIMDの生産にも使用できる。SMTプロセスを維持することで、LEDディスプレイメーカーは、既存の成熟したSMTサプライチェーンにより、IMDディスプレイの生産に迅速に移行することができる。

不利な点

画素ピッチの継続的な狭小化により、IMDはSMDと同じ問題に直面している。

チップ供給業者によるビンの細分化がさらに進まなければ、IMDはパッケージごとに複数のRGBチップを搭載しているため、ビンの選択プロセスが難しくなる。各パッケージ内のRGBチップの均一性と一貫性は、個々のSMDでできたLEDディスプレイほど高くないかもしれない。

ミニLEDディスプレイ：固定設置

16:9 600×337.5mm IMD LEDスクリーン

次元: 500*500*74.3mm

屋内用ピクセルピッチ：ミニLED 1.95mm、2.6mm

用途XRスタジオ、テレビ局、展示会会議、等。

ミニLEDレンタルディスプレイ P1.9 2.6

主な特徴

ユニークなミニ4in1 LEDは、ピクセルあたり13kgの衝撃力に耐えることができます。

10000:1の高コントラスト比。

カメラ撮影時の効果をより低減します。

最大1500nitsの高輝度。

最大7680Hzの高リフレッシュメント。

インテリジェントモジュール。

ミニLEDとマイクロLEDディスプレイとは何ですか？

Micro-LEDのコンセプトは2000年に初めて提唱された。2017年、Mini-LEDはMicro-LEDの下位形態として、画期的な製品として発表され、Mini-LEDとMicro-LEDの新しい章が正式に開かれた。

Mini/Micro-LEDの定義は業界によって異なる。一方、上流サプライヤーとLCDディスプレイメーカーは、チップサイズ、フォーマル構造またはフリップ構造、フィルム転写（基板レス構造）でMini-LEDとMicro-LEDを定義する傾向がある。一方、大型ディスプレイメーカーは画素ピッチとパッケージング方式でMini-LEDとMicro-LEDを定義する傾向が強い。

I1.画素ピッチでは、 2.5mm以下を総称してファインピッチと定義している。ファインピッチの中でも、画素ピッチが0.4mm～1mmの製品をMini-LED、0.4mm以下の製品をMicro-LEDと定義しています。

2 パッケージングに関しては、 IMDと COBによるファインピッチ・ディスプレイ（通常1mm以下）は、ミニLEDディスプレイとみなされる。マイクロLEDは、COB技術とCOG技術によって駆動される。

LEDディスプレイは、10年以上前から商業用途で使用されている。IMDはSMDサプライチェーンの寿命を延ばし、SMDからより微細なピッチの製品へのスムーズな移行を可能にする。COBの成長は、将来のMini-LEDやMicro-LED製品への道を開くものである。

3.チップサイズ ミニLEDは200ミクロン以下、マイクロLEDは100ミクロン（0.004インチ）である。

ミニ＆マイクロLEDがもたらす市場競争

LEDディスプレイがファインピッチに進化することで、視認距離も大幅に短縮され、ファインピッチLEDディスプレイの用途が広がる。屋内用LEDディスプレイは4mmから始まり、ファインピッチ製品は2.5mmから始まる。さらに1mm以下のファインピッチ化が進めば、LEDディスプレイはコンシューマー市場に登場し、最終的にはテレビ市場でLCDやレーザープロジェクターと競合することになるだろう。

108インチのLEDディスプレイ（600*337.5mmのLEDパネルを4×4のパネルアレイに配置）を例に取ろう。ピクセルピッチがP1.25、P0.62、P0.31の場合、解像度はそれぞれ2K、4K、8Kとなる。Rec.ITU-R BT.1769によると、この解像度での最適な水平視野角はそれぞれ32°、58°、96°であり、そこから最適な視野距離はそれぞれ4.17m、2.02m、1.01mと推定される。上記の視聴距離は、LEDディスプレイをリビングルームでテレビとして使用することを可能にする。2.02mと1.01mという視聴距離は、多くの住宅のリビングルームに適している。また、2K LCD TVと4K LCD TVの解像度を53インチLEDディスプレイの画素ピッチに換算すると、2K LCD TVの画素ピッチは0.6mm～1.2mm、4K LED TVの画素ピッチは0.3mm～0.5mmである。これまで、SONY、Samsungなどのディスプレイメーカーは、モジュール設計による120インチまでの大型Mini/Micro-LEDディスプレイ製品を発売してきた。価格が高いことを無視すれば、これらの製品はリビングルームに最適である。

共通アノードLEDディスプレイ

コモンアノードLEDスクリーンは、各LEDのアノードがすべて一緒に接続され、共通の端子に接続され、各LEDのカソードは別々に接続される。

コモンカソードLEDディスプレイ

共通カソードLEDスクリーンは「省エネLEDディスプレイ」とも呼ばれる。各LEDのアノードは別々に接続されているが、各LEDのカソードはすべて一緒に接続され、共通の端子に接続されている。

コモンカソード」。LEDディスプレイ用の省エネ電源技術で、電流がまずLEDチップを通過してから駆動ICのマイナス極に到達するため、「コモンカソード」と呼ばれる。独立電圧電源方式を採用することで、電圧降下と電流損失を低減することができる。さらに、この技術では、赤、緑、青のLEDチップを分離して正確に電力を供給することができる。LEDの専門家は、赤、緑、青のチップに必要な定格電力が異なることを知っており、通常の電源方式ではこれらを分離できず、同じ電力しか供給できない。独立電圧電源では、赤、緑、青のLEDチップに別々に正確に電力を供給することができ、同じ電流で異なる電圧を供給することで、定格電力で確実に動作させることができるため、エネルギー利用率が向上し、エネルギー消費量を削減することができます。

共通陰極ファインピクセル屋外LEDディスプレイ

コモンカソードVSコモンアノードLEDディスプレイ、どちらが優れているか？

初期の段階では、LEDディスプレイは大きなピッチの製品を使用した屋外用途がほとんどであり、スタティックスキャン駆動で設計されていたため、ドライバICの物理的なスペース制限はなかった。しかし、LEDディスプレイが小ピッチの製品を使用して屋内用途に使用されるようになると、電子部品に使用できるスペースが圧迫されるようになり、その結果、時分割多重（TDM）方式によるダイナミックスキャンドライブ（ラインスキャン駆動）が登場した。

ラインスキャン駆動モードでは、LEDディスプレイはコモンカソードと コモンアノードの2つのタイプに分類できる。

その名の通り、コモンアノードとは、個々のLEDがプラス端で接続され、マイナス端で駆動されることを意味し、コモンカソードとは、個々のLEDがマイナス端で接続され、プラス端で駆動されることを意味する。コモンカソードモードでは、R、G、Bチップは、赤、緑、赤のダイオードに電圧と電流が正確に分配された状態で別々に給電され、電流はダイオードを通過してICのマイナス端に流れる。

コモンカソードVSコモンアノードLED回路図

コモンカソードとコモンアノードの違い

電流の流れる方向

コモンアノードモードでは、LEDディスプレイの電流はPCBからLEDダイオードに流れ、RGB LEDは同じ電源で同じ電力率で給電されるため、順方向電圧降下が大きくなります。

コモンカソードモードでは、LEDディスプレイの電流はまずLEDダイオードを通過し、R、G、BのLEDに個別に給電される。電圧と電流は個々の必要性に基づいて正確に分配され、次にICのマイナス端に供給される。順方向電圧降下が減少し、その結果、内部伝導抵抗が少なくなる。

供給電圧

コモンアノードモードでは、LEDディスプレイは3.8Vより高い統一電圧（5Vなど）でRGB LEDを供給するため、消費電力が高くなります。

コモンカソードモードでは、LEDディスプレイは実際の必要性に基づいてRGB LEDに別々の電圧を供給します（赤色LEDには2.8V、緑色と青色のLEDには3.8V）。この分離された正確な電源供給により、電力効率は高くなる。その結果、消費電力が少なくなるため、熱の発生も少なくなる。

エネルギー効率と冷却効果

コモンカソード技術は、正確な電力制御に基づき、赤色LEDの供給電圧を下げることで、システム全体の消費電力を削減することができます。さらに、これを実現するために余分なライン走査装置が必要ない。コモンカソード技術を使用することにより、LEDディスプレイは、過剰な熱と電力消費、画素の故障率、ゴーストライン（尾引き効果）を低減することができ、LEDディスプレイの全体的な性能を向上させることができる。

サプライチェーン

コモンカソード技術は、赤色LEDの電源電圧を下げることで順方向電圧降下を低減するが、そのためにはより多くの電源を使用する必要があり、プリント基板上の部品レイアウトがさらに複雑になる。現在、コモンカソード技術に関連する主要なサポート部品は、LEDダイオード、電源、ドライバーICである。これらの部品は、コモンアノード技術については市場で実証済みのソリューションを持っているが、コモンカソード技術についてはまだ初期段階にある。

LEDディスプレイの消費電力を計算する方法

コモンアノードモードでは、統一電源として5Vの電圧が使用され、コモンカソードモードでは、赤色LEDに2.8Vの電圧が使用されると仮定し、赤色LEDの電流が総電流の40％を占める場合、他のすべての条件は同じであるとすると、40％*(5-2.8)/5=17.6％の節電率がすぐに計算できます。赤色LEDの電流が全電流の50%を占める場合、50%*(5-2.8)/5=22%の節電が可能である。したがって、コモンカソード技術をコモンアノード技術より使用した場合、理論上17.6%~22%の節電が可能である。

コモンカソードLEDディスプレイのコスト削減

– 1).電気は、操業費用を救います: 導かれた表示電源切れを減らす正確な電源は操業費用を減らします。

– 2).冷却装置が不要：熱の温度上昇が低いため、エアコンやファンなどの冷却装置も節約できる。

– 3).メンテナンスと修理費用：アルミダイキャスト製シャーシを採用し、部品は1つずつメンテナンスされるため、LEDディスプレイの寿命は通常のスクリーンの約2倍です。

共通陰極省エネLEDディスプレイ

コモンカソードCOB LEDスクリーン

超低消費電力と温度上昇 屋内用コモンカソードLEDスクリーンは、フリップチップLED＋コモンカソードドライブにより、効果的にエネルギーを節約し、熱を放散することができます。

共通陰極屋外ファインピッチLEDディスプレイ

1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.5mmのピクセルピッチを持つ共通陰極屋外ファインピッチLEDディスプレイシリーズは、屋外環境に比類のない鮮明さと耐久性を提供します。最先端のコモンカソード技術を活用したこれらのディスプレイは、高輝度レベルを維持しながら、消費電力と発熱量を大幅に削減します。これにより、最も過酷な屋外条件下でも、信頼性が高く、長持ちする性能が保証されます。広告、イベント、建築設備など、これらのディスプレイは、卓越した安定性で鮮やかな高解像度ビジュアルを提供します。