Збірка світлодіодного дисплея – це складний і виснажливий процес, який потребує висококваліфікованих інженерів на кожному етапі, щоб забезпечити точність і якість світлодіодного дисплея. Інсайдери галузі знають, що світлодіодні дисплеї складаються з багатьох модулів, і кожен модуль зібраний з багатьох світлодіодних мікросхем. Процес складання є ретельним, кожен крок ретельно виконується, щоб уникнути впливу на продуктивність дисплея. Щоб відповідати вимогам великої-площі, високої-яскравості та динамічних дисплеїв, а також відповідності вимогам до світлодіодних драйверів, нижче наведено чотири основні методи підключення світлодіодного дисплея:
1. Послідовне складання всього світлодіодного екрана: у простому послідовному з’єднанні світлодіоди 1-n з’єднані кінець-до кінця, забезпечуючи рівний струм під час роботи. Інший спосіб - це вдосконалена версія послідовного з'єднання 1.1 з байпасом.
2. Паралельна збірка всього світлодіодного екрана: це включає прості паралельні з’єднання та незалежно підібрані паралельні з’єднання. У простому паралельному з’єднанні світлодіоди 1-n з’єднані торцем-до кінця, забезпечуючи однакову напругу на кожному світлодіоді під час роботи. Хоча цей метод не дуже надійний, для вирішення цієї проблеми використовується незалежне відповідне паралельне з’єднання. Він має хороші характеристики водіння, повний захист для окремих світлодіодних дисплеїв, відсутність впливу на інші операції під час збою та сумісність з дисплеями, які мають значні відмінності.
3. Збірка перехресної-матриці світлодіодного дисплея: конфігурація перехресної-матриці в основному розроблена для підвищення надійності світлодіодних дисплеїв і зменшення частоти відмов.
4. Гібридна збірка світлодіодного дисплея: цей метод поєднує в собі переваги як паралельного, так і послідовного з’єднання, згаданих вище. Він включає два типи: один — це послідовне-потім-паралельне гібридне з’єднання, а інший — паралельне-потім-послідовне гібридне з’єднання.
Кожен із цих чотирьох методів складання та підключення світлодіодного дисплея має свої переваги та недоліки. Найбільш підходящий спосіб підключення слід вибирати виходячи з конкретного застосування. Багато інженерів часто не помічають цього, що призводить до різноманітних збоїв у з’єднанні світлодіодних дисплеїв, що зрештою впливає на якість продукту та знижує довіру користувачів. Тому при складанні світлодіодного дисплея деталі визначають успіх чи невдачу!
Завдяки належному з’єднанню мікро-світлодіодів (включно з послідовним і паралельним з’єднанням) і відповідній оптичній структурі можна сконструювати світло{1}}сегменти або точки світловипромінюючого-дисплея. Ці сегменти або точки, що випромінюють світло-, можна використовувати для формування цифрових трубок, трубок із символами, трубок у формі- зірки, трубок матриці, трубок відображення рівня тощо. Цифрові трубки, трубки символів і трубок у формі- зірки зазвичай називають штриховими дисплеями, тоді як штрихові та матричні трубки разом називають символьними дисплеями.
Технологічний прогрес світлодіодів є найбільшою рушійною силою розширення ринкового попиту та застосувань. Спочатку світлодіоди використовувалися як мініатюрні індикатори в-обладнанні високого класу, наприклад комп’ютерах, аудіообладнанні та відеомагнітофонах. З безперервним удосконаленням широкомасштабних-інтегральних схем і комп’ютерних технологій світлодіодні дисплеї швидко з’являються та поступово поширюються на біржові дисплеї, цифрові камери, КПК і мобільні телефони.
Світлодіодні дисплеї об’єднують мікроелектроніку, комп’ютерні технології та обробку інформації. Завдяки таким перевагам, як яскраві кольори, широкий динамічний діапазон, висока яскравість, висока роздільна здатність, низька робоча напруга, низьке енергоспоживання, тривалий термін служби, стійкість до ударів і стабільна й надійна робота, вони стали найвигіднішим засобом відображення наступного-покоління. Світлодіодні дисплеї широко використовуються на великих площах, комерційній рекламі, стадіонах, розповсюдженні інформації, випусках новин, торгівлі цінними паперами тощо, задовольняючи потреби різних середовищ.
Основна напівпровідникова цифрова трубка складається із семи смужкових-світлодіодних-чіпів, розташованих, як показано на малюнку 12. Вона може відображати числа від 0 до 9. Її конкретні структури включають «тип рефлектора», «тип семи-сегментів» і «моно-інтегрований багато-цифровий тип» тощо.
(1) Цифрові трубки рефлекторного типу зазвичай виготовляються з білого пластику з семи-сегментною оболонкою, що містить відбиваючі порожнини. Окремі світлодіоди прикріплені до друкованих плат, суміщених із сімома відбивними порожнинами рефлектора. Світлодіодний чіп розташований у центрі дна кожної відбиваючої порожнини. Перед встановленням відбивача кремнієві-алюмінієві дроти φ30 мкм або металеві дроти з’єднуються між мікросхемою та відповідними металевими смугами на друкованій платі за допомогою методу зварювання під тиском. Епоксидну смолу капають у відбивач, а потім друковану плату з мікросхемою вирівнюють і прикріплюють до відбивача з подальшим затвердінням.
Цифрові трубки рефлекторного типу мають два способи упаковки: відкриті-герметичні та твердо-герметизовані. Суцільні-запечатані методи використовують епоксидну смолу з розсіювальними агентами та барвниками, і здебільшого використовуються для одно- чи дво-розрядних пристроїв. Відкриті-герметичні методи передбачають покриття зверху фільтром і світло{7}}розсіювальною плівкою. Щоб підвищити надійність пристрою, на чіп і базову пластину необхідно нанести прозорий ізоляційний клей, який також покращує світлову ефективність. Цей метод зазвичай використовується для відображення чисел із чотирма або більше цифрами (або символами).
(2) Панель-семи-сегментний дисплей є гібридною формою упаковки. Він передбачає розрізання фосфіду галію або пластин фосфіду галію на смужки, що містять один або більше світлодіодів, а потім прикріплення семи смужок до рамки Kovar (у формі китайського ієрогліфа «日»). Потім внутрішні дроти з’єднуються за допомогою процесу з’єднання під тиском і, нарешті, закриваються епоксидною смолою.
(3) Монолітний інтегрований багато-цифровий дисплей використовує технологію інтегрованої схеми для створення численних семи-сегментних графічних зображень на великій круглій підкладці з люмінесцентного матеріалу. Кваліфіковані чіпи вибираються через кубики, вирівнюються та монтуються на друкованій платі. Потім проводи з’єднуються за допомогою процесу з’єднання під тиском, а зверху розміщується оболонка «лінзи типу «риб’яче око». Вони підходять для невеликих цифрових інструментів.
(4) Метод виготовлення символьних трубок і зіркоподібних- трубок подібний до цифрових трубок.
(5) Матричні трубки (світловипромінювальні діодні крапкові матриці) також можна виготовити за допомогою процесу, подібного до монолітних інтегрованих багато-розрядних дисплеїв.
