LED透明屏之玻璃屏

來源：LED顯示屏技術貼編輯：小月亮 2020-12-14 19:36:32 加入收藏咨詢

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玻璃屏是在這幾年在透明屏市場火熱的背景下，催生出的另一個透明屏分支。產(chǎn)品足以給人帶來眼前一亮的感覺，有部分廠家更是打出“顯示黑科技”的廣告。那么玻璃屏到底是個什么東東?這篇文章我們詳細聊聊。

　　上面的配圖就是LG做的一塊點間距為P24的玻璃屏，拍攝于2019年初的荷蘭ISE展。遠看這款產(chǎn)品，在不顯示的時候是一塊透明玻璃，而顯示的時候，可以播放出精美畫面。正是這個特性，我們稱之為玻璃屏。

　　跑到屏幕背后走近一看就知道了，在玻璃上面貼了LED燈珠。

　　再仔細一看，可以看出這不是一塊普通的玻璃。而是將有金屬網(wǎng)格的導電膜貼在了玻璃上面。并通過割斷金屬網(wǎng)格，形成相應的圖形線路。這里的LED也不是普通的LED，正是前面《LED顯示屏之正發(fā)光》中提到的光驅合一器件?？吹竭@里就明白了，所謂的玻璃屏其實是利用透明導電材料加光驅合一器件制成的一種顯示產(chǎn)品。接下來我們詳細聊一下光驅合一器件和透明導電材料。

　　一：光驅合一器件

　　在前面《LED顯示屏之正發(fā)光》文章中我們已經(jīng)對這個器件有了大致介紹，作為一個電子工程師，這里補一些其他的。在設計之前必須知道一組數(shù)據(jù)能夠帶多少個點，系統(tǒng)支持些什么樣的數(shù)據(jù)級聯(lián)方式吧。一組數(shù)據(jù)的帶載有這么一個關系式：

　　帶載點數(shù)=數(shù)據(jù)傳輸頻率/(灰階Bit數(shù)*通道數(shù)*換幀頻率)

　　這里通常用的芯片數(shù)據(jù)傳輸率有800K和1.2M兩種、灰階BIT數(shù)有8Bit,12Bit兩種、通道數(shù)一般都是三通道，分別控制全彩燈珠的RGB、換幀頻率60Hz。具體根據(jù)規(guī)格書里面的參數(shù)直接帶入上面關系時就可以算出單組數(shù)據(jù)的最大可帶載點數(shù)了。可以看出，此類產(chǎn)品數(shù)據(jù)的頻率并不高，所以在EMC方面比普通的顯示屏更好把控。

　　關于系統(tǒng)支持些什么樣的數(shù)據(jù)級聯(lián)方式，我問過諾瓦N字型Z字型級聯(lián)都支持的。根據(jù)設計需要級聯(lián)就行了。

　　二：透明導電材料

　　先來一個方阻的定義：在一長為l，寬w，高d(即為膜厚)，此時L=l,S=w*d,故R=ρ*l/(w*d)=(ρ/d)*(l/w).令l=w于是R=(ρ/d)，這就是方阻。關于方阻的概念大家可以查詢資料，要注意的是方阻不是我們常用PCB里面的電阻，五年前也正是混淆了這兩個概念，才有做了一塊ITO玻璃屏模組一端加5V供電，另外一端沒有電壓根本沒法點亮的鬧劇。

　　透明導電材料目前市場上主流的有以下幾種:

　　①ITO:

　　即錫銦氧化物，它是液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、電致發(fā)光顯示器(EL/OLED)、觸摸屏(Touch Panel)、太陽能電池以及其他電子儀表的透明電極最常用的薄膜材料。主要通過濺射的方式將錫銦氧化物均勻分布在玻璃或者薄膜上面，最后通過鐳射的方式制作相應的圖形電路。這種材料因為其方阻大，目前市場上只見過如下圖做P60的成功案例。另外一種透明導電材料石墨烯，跟ITO類似且方阻比ITO更大，這里不做介紹。

　?、贛etal mesh:

　　金屬網(wǎng)格，也是文中LG使用的透明導電方式。相比于前面所說的ITO和石墨烯，Metal mesh表現(xiàn)出了更好導電性能，如上圖可輕松實現(xiàn)導電點亮LED，但我最終測試出其方阻大小還不足以滿足制作點間距P20亮度3000cd/㎡的LED顯示屏。通過和供應商的溝通得知，此產(chǎn)品的核心技術掌握在日本人手里，目前國內(nèi)只能通過進口他們的“二類產(chǎn)品”，比如相同方阻的導電膜，日本國內(nèi)可以做到100目，而出口給我們的是150目的。這種材料基底為PET,遠達不到過回流焊的溫度要求。并且這種材料會有明顯的莫瑞干涉現(xiàn)象。

　?、跾NW：

　　納米銀線(SNW，silvernano wire)技術，是將納米銀線墨水材料涂抹在塑膠或者玻璃基板上，然后利用鐳射光刻技術，刻畫制成具有納米級別銀線導電網(wǎng)絡圖案的透明的導電薄膜。也是被稱為最有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)ITO的透明導電材料。我找到了相關產(chǎn)品做了測試，其方阻表現(xiàn)并沒有優(yōu)于Metal mesh，也和供應商討論能否在Metal mesh上涂布SNW，最終發(fā)現(xiàn)其方塊電阻減少的幅度很小，還是沒有辦法應用到LED顯示屏上面。

　　以上幾類是其他領域批量材料，但是要用在LED顯示屏方面還有重重的難題需要解決。顯示屏行業(yè)目前使用的透明導電方法有以下幾類：

　?、伲杭{米電路導電玻璃