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干貨—LED小間距產(chǎn)品不同封裝技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)和未來(lái)!
編輯:木木 [ 2021-1-26 9:38:36 ] 文章來(lái)源:LED大屏網(wǎng)
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隨著LED技術(shù)的發(fā)展,從大間距戶外產(chǎn)品逐步做到室內(nèi)近距離觀看的led顯示屏,在室內(nèi)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。尤其是當(dāng)下智慧城市及安防產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展之下,和當(dāng)下發(fā)展數(shù)字化企業(yè)、數(shù)字化時(shí)代的大背景下,對(duì)室內(nèi)顯示硬件的需求不斷增加。

室內(nèi)顯示產(chǎn)品發(fā)展演變史

自2015年以來(lái),MOCVD國(guó)產(chǎn)化率迅速提高,LED芯片產(chǎn)能快速釋放,芯片價(jià)格下降有效降低了LED燈珠價(jià)格。技術(shù)成熟使得燈珠封裝尺寸越來(lái)越小,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

小間距LED品類增多,并開(kāi)始與DLP和LCD競(jìng)爭(zhēng)室內(nèi)顯示市場(chǎng)。從全球LED顯示市場(chǎng)規(guī)模的數(shù)據(jù)上顯示,2018年到2022年,小間距LED顯示產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)明顯,形成對(duì)傳統(tǒng)LCD、DLP技術(shù)的替代趨勢(shì)。

小間距LED客戶行業(yè)分布

近年來(lái)小間距LED取得快速發(fā)展,但是由于成本和技術(shù)問(wèn)題,目前主要應(yīng)用于專業(yè)顯示領(lǐng)域,這些行業(yè)對(duì)產(chǎn)品價(jià)格不敏感,但對(duì)顯示質(zhì)量要求相對(duì)較高,因此在專顯領(lǐng)域迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。

小間距LED從專顯市場(chǎng)向商用、民用市場(chǎng)發(fā)展

2018年以后,隨著技術(shù)成熟和成本下降,小間距LED在會(huì)議室、教育、商場(chǎng)以及電影院等商用顯示市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)。海外市場(chǎng)對(duì)高端小間距LED需求提速,全球排名前8的LED廠商中有7家來(lái)自中國(guó),前8家廠商占據(jù)全球50.2%的市場(chǎng)份額。相信隨著新冠疫情穩(wěn)定之后,海外市場(chǎng)會(huì)迅即回暖。

小間距LED、Mini LED、Micro LED對(duì)比

以上三種顯示技術(shù)均基于微小的LED晶體顆粒作為像素發(fā)光點(diǎn),區(qū)別在于相鄰燈珠點(diǎn)間距和芯片尺寸不同。Mini LED和Micro LED在小間距LED的基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小了燈珠間距和芯片尺寸,是未來(lái)顯示技術(shù)的主流趨勢(shì)和發(fā)展方向。

由于芯片尺寸存在差異,各種顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)有所不同,更小的像素間距意味著更近的觀看距離。

小間距LED封裝技術(shù)分析

SMD是表面貼裝器件的簡(jiǎn)稱,將裸芯片固定在支架上,通過(guò)金屬線在正負(fù)極之間進(jìn)行電氣連接,用環(huán)氧樹脂進(jìn)行保護(hù),制作成SMD LED燈珠,通過(guò)回流焊將LED燈珠與PCB進(jìn)行焊接,形成顯示單元模組后,再將模組安裝在固定箱體上,配以電源、控制卡及線材等形成led顯示屏成品。

SMD封裝的產(chǎn)品相對(duì)其他封裝形勢(shì)、利大于弊,符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求特點(diǎn)(決策、采購(gòu)、使用),也是目前行業(yè)主流產(chǎn)品,能快速得到服務(wù)響應(yīng)。

COB工藝是直接將LED芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在PCB基本上,進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)電氣連接(正裝工藝)或采用芯片倒裝技術(shù)(無(wú)需金屬線)使燈珠正負(fù)極直接與PCB連接(倒裝工藝),最后形成顯示單元模組,再將模組安裝在固定箱體上,配以電源、控制卡及線材等形成led顯示屏成品。COB技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程,降低了產(chǎn)品成本,功耗降低因此顯示表面溫度降低,對(duì)比度大幅提升,其缺點(diǎn)在于可靠性面臨更大挑戰(zhàn),修燈困難,亮度、顏色、墨色還難做到一致性。

IMD是將N組RGB燈珠集成封裝在一個(gè)小單元中,形成一個(gè)燈珠。主要技術(shù)路線:共陽(yáng)4合1、共陰2合1、共陰4合1、共陰6合1等。其優(yōu)點(diǎn)在于集成封裝的優(yōu)勢(shì)燈珠尺寸更大,表貼更容易,可實(shí)現(xiàn)更小點(diǎn)間距,降低維護(hù)難度,其缺點(diǎn)在于目前產(chǎn)業(yè)鏈還不完善,價(jià)格較高、可靠性面臨更大挑戰(zhàn),維護(hù)不方便,亮度、顏色、墨色一致性還未解決,還需進(jìn)一步提升。

Micro LED是將傳統(tǒng)LED陣列化、微縮化后定址巨量轉(zhuǎn)移到電路基板上,形成超小間距LED,將毫米級(jí)別的LED長(zhǎng)度進(jìn)一步微縮到微米級(jí),以達(dá)到超高像素、超高解析率,理論上能夠適應(yīng)各種尺寸屏幕的技術(shù)。目前,Micro LED瓶頸中,關(guān)鍵技術(shù)在于突破微縮制程技術(shù)和巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),其次,薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)能夠突破尺寸限制完成批量轉(zhuǎn)移,有望降低成本。

GOB是表貼模組整體表面覆膠技術(shù),是在傳統(tǒng)SMD小間距模組表面封裝一層透明膠體,解決強(qiáng)狀性及防護(hù)性,本質(zhì)上還是SMD小間距產(chǎn)品,其優(yōu)勢(shì)在于降低了死燈率,增加了燈珠的防磕碰強(qiáng)度和表面防護(hù)性,其缺點(diǎn)在于難以修燈,膠體應(yīng)力導(dǎo)致的模組變形,反光,局部脫膠、膠體變色,虛焊難以修復(fù)等特點(diǎn)。

AOB是表貼模組底部覆膠技術(shù),也是在傳統(tǒng)SMD小間距模組燈珠間隙里封裝半層透明膠體,解決防護(hù)性問(wèn)題,其本質(zhì)上還是SMD小間距產(chǎn)品,存在局限與潛在風(fēng)險(xiǎn),例如難以做到P1.25以下間距,只能用TOP燈珠,表貼工藝的潛在問(wèn)題仍然存在等。

COG封裝,是芯片通過(guò)導(dǎo)電性粘結(jié)劑被直接綁定在玻璃上。優(yōu)點(diǎn)在于大大減少顯示面板的體積和重量,易于量產(chǎn),但存在一定的局限與潛在風(fēng)險(xiǎn),例如由于是玻璃基板受到尺寸限制,適合小面積應(yīng)用、暫時(shí)不適合大面積拼接等。

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