Современные технологии производства светодиодных экранов высокого разрешения: GOB, AOB, Mini LED, COB

     Среди недавно разработанных и запущенных в массовое производство разновидностей светодиодных экранов малого шага пикселей для помещений можно выделить GOB, AOB, ERO-LED, MiniLED и COB устройства. Традиционные SMD панели, занимающие значительную часть рынка интерьерных дисплеев, имеют ряд особенностей, ограничивающих их применение в системах отображения высокого разрешения. Инновационные технологии производства открывают широкие возможности для использования LED экранов  в премиальном сегменте рынка, со строгими требованиями к оптическим и физическим характеристикам средств визуализации. Ведущие производители светодиодных цифровых носителей, такие, как Liantronics, AOTO, Absen, Unilumin, Leyard, Qstech, активно осваивают новое, перспективное направление, предлагая, все более разнообразные и продвинутые решения.
     Ряд поставщиков предпочитают не указывать тип LED панелей, используемых в предлагаемых ими дисплеях высокого разрешения для помещений. Тем не менее, технология производства светодиодного экрана является главным фактором определяющим его потребительские свойства и имеет первостепенное значение для правильного выбора оборудования.  

Технологии производства LED панелей высокого разрешения для помещений

     SMD 3 in 1 (Surface Mounted Device) - основной метод производства внутренних и наружных светодиодных дисплеев на сегодняшний день. Светоизлучающий элемент SMD модуля представляет собой три диода (R, G и B), размещенных в одном корпусе, поэтому  данный метод упаковки получил обозначение "3 в 1". Пиксель фиксируется на плате-подложке при помощи поверхностного монтажа-пайки в 4 точках. Платы, в свою очередь, объединяются в кабинеты из которых собираются видеостены нужного формата.
     Минимальное расстояние 1 мм между пикселями у SMD экранов, накладывает ограничения на разрешающую способность данного типа устройств. С уменьшением шага пикселей значительно снижается стабильность крепления светоизлучающих элементов к подложке, что негативно влияет на надежность изделия. Оптические характеристики SMD панелей (углы обзора, контраст, цветопередача и прочие), также имеют невысокие предельные значения из-за особенностей используемой технологии. 

Светодиодные экраны для помещений SMD, COB, Mini LED

     AOB (Adhesive on Board), GOB (Glue on Board), ERO-LED (Extended Ruggedness and Optics) и прочие - представляют собой SMD полотно, на поверхность которого нанесено защитное покрытие, интенсивность и состав, которого определяют разницу между технологиями. Таким образом, улучшаются механические свойства SMD экранов, при этом оптические характеристики остаются неизменными или могут ухудшаться. Также, подобный способ обработки дисплея негативно влияет на его ремонтопригодность. 
     У AOB панелей клеевым слоем покрываются места креплений светодиодов к подложке, после чего сверху наносится прозрачный полимер. Данный метод предохраняет контактные группы и поверхность LED экрана от внешних воздействий, а также увеличивает стабильность сцепления пикселей с подложкой.
     В то же время, наличие дополнительной герметичной оболочки значительно усложняет замену неисправных диодов, приводит к нежелательному перегреву и искажениям оптических свойств дисплея.
      GOB технология подразумевает полную заливку всего экрана полимерными материалами, что надежно защищает электронные компоненты от загрязнений, влаги и механических повреждений, а также прочно фиксирует светодиоды на плате.
     Существенным минусом данного решения является низкая ремонтопригодность: из-за наличия клеевого покрытия, при выходе из строя даже одного пикселя, замене подлежит LED модуль целиком. Размещение излучающих элементов внутри прозрачного компаунда, может привести к нарушениям теплообмена. Также, отсутствие заливки между кабинетами не позволяет сделать межэкранные швы в светодиодной видеостене полностью невидимыми, а глянцевая поверхность способствует появлению бликов от внешних источников света.

Сравнение светодиодных экранов для помещений Mini LED и COB

     COB (Chip on board) - принципиальное отличие от других способов производства (SMD и ее разновидностей, MiniLED) состоит в том, что светоизлучающие RGB элементы и подложка выпускаются как единое целое, а затем покрываются прозрачным защитным компаундом - установка (поверхностный монтаж) светодиодов на плату не требуется. Из изготовленных таким образом матриц, собираются готовые видеостены необходимых конфигураций для помещений. Данный метод позволяет производить LED дисплеи с шагом пикселя менее 1 мм, что обеспечивает высокое разрешение при компактных размерах цифрового носителя. COB панель имеет малую толщину, высокую прочность, электронные компоненты надежно защищены от внешних воздействий.
     С другой стороны, демонтаж светодиодов технологией не предусмотрен - в случае неисправности заменяется LED модуль целиком, что серьезно удорожает и усложняет содержание устройства. Наличие полимерной заливки негативно влияет на температурный режим работы излучающих элементов и может привести к их перегреву. Из-за конструктивных особенностей у Chip-on-board видеостен, наблюдается значительная неоднородность поверхности экрана. Также, имеют место заметные артефакты изображения: различия цветопередачи и яркости между элементами дисплея, муар эффект, блики от внешних источников света и так далее.
    Себестоимость COB панелей существенно выше чем SMD и Mini LED, поскольку их изготовление требует полностью новой и более сложной компонентно-технологической базы. Качество и цена Chip-on-board экранов напрямую зависят от вложений в конструкторские разработки, исходные материалы и оборудование и могут значительно отличаться у различных производителей.   

     Mini LED 4 in 1 - технология на базе IMD (Integrated Mounted Device) упаковки компонентов, сочетает преимущества SMD и COB дисплеев, при этом, лишена их недостатков. Пиксель Mini-LED экрана состоит их 4-х фрагментов, каждый из которых оснащен тремя мини-диодами R, G и B, поэтому данный тип упаковки носит название "4 в 1". Размер светодиода на 40% меньше, чем у SMD, что позволяет создавать компактные видеостены высокого разрешения с шагом пикселей 0.7-1.5 мм у серийных моделей и 0.49 мм у предсерийных образцов. Благодаря большой площади контакта и 8 точкам крепления светоизлучающего элемента с подложкой, Mini LED IMD 4 in 1 модули в 4.5 раза прочнее аналогичных SMD 3 in 1 устройств. Поверхность светодиодного дисплея имеет гладкую, однородную структуру и пригодна для интерактивного использования. MiniLED панели обладают наилучшими оптическими характеристиками в своем классе: цветовой охват 110% гаммы NTSC, углы обзора 180°,  контраст 8000:1, отсутствие муар-эффекта и прочее. Простота монтажа пикселей обеспечивает легкую замену неисправных мини-диодов на месте эксплуатации видеостен, что значительно снижает стоимость владения и повышает уровень безотказности системы отображения, по сравнению с COB, GOB и AOB экранами.
     Инновационные Mini LED IMD и массовые SMD экраны аналогичного класса имеют сопоставимую себестоимость, при существенной разнице потребительских свойств, поскольку их изготовление осуществляется на базе одинакового оборудования и компонентов и не требует инвестиций в новое производство, в отличие от Chip-on-board устройств.
      Расширенная информация о технологии Mini-LED IMD 4 в 1 

Таблица сравнения технологий производства внутренних светодиодных экранов высокого разрешения

   Модельный ряд светодиодных модулей высокого разрешения для видеостен

   SMD и  MiniLED IMD дисплеи для помещений - преимущества и недостатки

   Светодиодные мониторы All-in-one с малым шагом пикселей

   Сравнение внутренних светодиодных мониторов All-in-one AOTO, Absen, Liantronics, Unilumin, Ledman

   LCD и LED панели для видеостен - выбор технологии

   Светодиодные экраны высокого разрешения для кино и теле студий

   Светодиодные экраны высокого разрешения для диспетчерских и центров управления