Już po raz trzeci słoneczna Barcelona gościła jedną z ważniejszych imprez nie tylko branży AV, ale i też dla wszelkich rozwiązań wokół szeroko pojętego rozwoju przeróżnych technologii. Można powiedzieć, że ISE (Integrated Systems Europe) jest obecnie najważniejszą, właśnie technologiczną imprezą, organizowaną na starym kontynencie. Zatem nie powinien dziwić fakt, że wielkie firmy takie jak Sharp/NEC prezentują swoje najnowsze osiągnięcia. Tak też było tym razem, dlatego w cyklu „pod lupą” zamierzam przyjrzeć się technologii o nazwie Flip-Chip, stosowanej przez wspomnianą markę w nowych modułach typu LED.
Wydaje się, że rozwój ekranów LED-owych jest dziś jedną z najważniejszych dziedzin całej, wielkiej branży AV. Tego typu konstrukcje zagościły na stałe nie tylko jako wielkoformatowe ekrany informacyjno-reklamowe, ale i też na wszelkiego rodzaju imprezach masowych, takich jak imponujące, ogromne festiwale muzyczne. Wymieniłem zaledwie dwie dziedziny, gdzie LED walle zagościły na stałe, a jest ich przecież znacznie więcej. Jedną z bardziej przełomowych dziedzin jest np. film. Tu ekrany LED-owe montowane w wirtualnych studiach skutecznie wypierają techniki oparte na green czy blue screenie. Praca z LED-em, sprzężonym z ruchem kamery jest już dziś codziennością i znacznie skraca czas i koszty danej produkcji. Jaka rewolucja była potrzebna, aby doprowadzić do takiego stanu rzeczy? Zdaje się, że najważniejszym czynnikiem było stopniowe zmniejszanie pixel pitcha oraz zapotrzebowania na energię ekranu, co bezpośrednio przełożyło się na znaczne zmniejszenie emitowanego przez diody LED ciepła. Myślę, że właśnie dlatego takie, nowe technologie jak wspomniany już Flip-Chip mają przyszłość.
Trzecia generacja
Co koncern Sharp/NEC postanowił zaprezentować na wspomnianych targach? To już trzecia generacja tej serii i jednocześnie pierwsza seria FE wykorzystująca technologię Flip-Chip. Myślę tu o ekranach oznaczonych jako NEC LED-FE012i3, NEC LED-FE015i3 oraz NEC LED-FE019i3. Właściwie te nowe moduły oparte przecież nadal na SMD charakteryzują się kilkoma nowatorskimi osiągnieciami. Po pierwsze imponujący rozmiar piksela. W tym wypadku (jak sama symbolika urządzeń na to wskazuje) będzie to pixel pitch w rozmiarze 1,2 a także 1,5 oraz 1,9 mm. Jednak nie trudno sobie wyobrazić przynajmniej dwa technologiczne problemy, które pojawiają się przy takich konstrukcjach. Po pierwsze, jeśli chcemy uzyskać odpowiednią jasność ekranu, to należy operować odpowiednią mocą poszczególnych półprzewodników. Ale to przecież generuje dużo ciepła, które z kolei skutecznie należy odprowadzić. Tym samym, dotychczas moduły LED nie należały do urządzeń wybitnie energooszczędnych. Napisałem dotychczas, ponieważ właśnie z tymi problemami mierzyli się inżynierowie z Sharp/NEC konstruując kolejną generację Flip-Chip SMD. Jakie są tego efekty? Otóż producent zapewnia, że uzyskano realną oszczędność energii na poziomie 60 procent, jednocześnie zachowując parametry dotyczące jasności, które to były osiągane w starszych konstrukcjach. Obniżono też znacząco ilość generowanego ciepła, co z kolei przekłada się na trwałość i żywotność całych modułów LED.
Trwałość to jedna z cech, która zapewne zadowoli konserwatorów, instalatorów czy opiekunów takich urządzeń. Kolejną cechą jest możliwość precyzyjnego wyrównania pozycji kabinetów podczas montażu, co poprawia w znaczący sposób łatwość instalacji. Ta nowa konstrukcja to również dość elastyczne pomysły na umiejscowienie nowej generacji LED-FE- np. w trudnych warunkach architektonicznych. Konstrukcja oparta na tych modułach może funkcjonować jako wolnostojąca lub ścienna. Bezsprzecznie atutem serii FE jest również stosowana już od dawna przez Sharp/NEC możliwość serwisowania modułów „od przodu”. Każdy, kto miał do czynienia ze ścianami LED-owymi, zapewne doceni wszystkie wymienione powyżej elementy. Istnieje jeszcze czynnik, który często jest pomijany przy montażu LED walli. Emisja elektromagnetyczna. Wszak należy pamiętać o tym, że stosowanie ekranów LED przy wrażliwej aparaturze np. pomiarowej może być… karkołomne. Z informacji podanych przez producenta wynika, iż nie dotyczy to najnowszej serii LED-FE! Urządzenia spełniają tego typu normy i mają stosowny certyfikat EMC klasy B, co gwarantuje bezpieczną pracę bez negatywnych zakłóceń z innymi urządzeniami elektronicznymi (np. na lotniskach, przy bramkach bezpieczeństwa).
Mniejszy piksel, mniejszy pobór energii, a co z resztą?
Tutaj wszystkie trzy modele będą charakteryzowały się podobnymi parametrami. Zwróciłbym uwagę na tzw. głęboki poziom czerni i bardzo wierne odwzorowanie kolorów. Współczynnik kontrastu w tej serii wynosi 8000:1. Te wszystkie parametry sprawiają, że moduły mogą być stosowane nawet w nasłonecznionych halach czy innych pomieszczeniach. Prócz rozstawu piksela nie znajdziemy tu zbyt istotnych różnic w samej funkcjonalności modeli. We wszystkich urządzeniach jasność wynosi 700 cd/m kwadratowy, kąt widzenia w płaszczyźnie poziomej 170 stopni, a przetwarzanie kolorów odbywa się z rozdzielczością 16 bitów, co w konsekwencji skutkuje możliwością oddania 281 bilionów barw.
Czy to istotne?
W kontekście uzyskania zupełnie innego pułapu efektywności energetycznej, ta seria wydaje się być bardzo istotna dla całego sektora ekranów LED. Tu również, ze względu na wspomniany niski poziom emisji elektromagnetycznej, otwierają się zupełnie nowe, niedostępne wcześniej sektory rynku. Sądzę, że prócz laboratoriów w grę wchodzą szpitale i inne placówki medyczne, posiadające wrażliwą aparaturę, ale również lotniska i wszelkie miejsca z kontrolą dostępu poprzez bramki bezpieczeństwa. Z pewnością czas pokaże, w jaki sposób ten kolejny skok technologiczny zdominuje rynek i sprowokuje do dalszego rozwoju technologii Flip-Chip.
TEKST: Paweł Murlik, „AVIntegracje”