Under de senaste tre åren har utbudet och försäljningen av stora LED-skärmar med små pixlar upprätthållit en årlig sammansatt tillväxt på över 80 %.Denna tillväxtnivå rankas inte bara bland de bästa teknologierna i dagens storbildsindustri, utan även i den höga tillväxttakten för storbildsindustrin.Den snabba marknadstillväxten visar den stora vitaliteten hos LED-teknik med små pixlar.
COB: Uppkomsten av "andra generationens" produkter
LED-skärmar med liten pixelpitch som använder COB-inkapslingsteknik kallas "andra generationens" LED-skärm med liten pixelpitch.Sedan förra året har den här typen av produkter visat en trend med snabb marknadstillväxt och har blivit det "bästa valet" färdplanen för vissa varumärken som fokuserar på avancerade kommando- och sändningscenter.
SMD, COB till MicroLED, Framtida trender för LED-skärmar med stor tonhöjd
COB är en förkortning av engelska ChipsonBoard.Den tidigaste tekniken uppstod på 1960-talet.Det är en "elektrisk design" som syftar till att förenkla paketstrukturen för ultrafina elektroniska komponenter och förbättra stabiliteten hos slutprodukten.Enkelt uttryckt är strukturen hos COB-paketet att den ursprungliga, blotta chipet eller elektroniska komponenten är direkt lödd på kretskortet och täckt med ett speciellt harts.
I LED-applikationer används COB-paketet huvudsakligen i högeffektsbelysningssystem och LED-display med liten pixelpitch.Den förra tar hänsyn till kylningsfördelarna med COB-teknologin, medan den senare inte bara utnyttjar stabilitetsfördelarna med COB till fullo vid produktkylning, utan också uppnår unika egenskaper i en serie "prestandaeffekter".
Fördelarna med COB-inkapsling på LED-skärmar med små pixlar inkluderar: 1. Ge en bättre kylplattform.Eftersom COB-paketet är en partikelkristall direkt i nära kontakt med PCB-kortet, kan det utnyttja "substratområdet" fullt ut för att uppnå värmeledning och värmeavledning.Värmeavledningsnivån är kärnfaktorn som bestämmer stabiliteten, punktdefektfrekvensen och livslängden för LED-skärmar med små pixlar.En bättre värmeavledningsstruktur innebär naturligtvis bättre total stabilitet.
2. COB-paketet är en verkligt förseglad struktur.Inklusive PCB-kretskort, kristallpartiklar, lödfötter och ledningar etc. är alla helt förseglade.Fördelarna med en förseglad struktur är uppenbara – till exempel fukt, stötar, föroreningsskador och enklare ytrengöring av enheten.
3. COB-paketet kan designas med mer unika "displayoptik"-funktioner.Till exempel kan dess förpackningsstruktur, bildandet av ett amorft område, täckas med svart ljusabsorberande material.Detta gör COB-paketprodukten ännu bättre i kontrast.Som ett annat exempel kan COB-paketet göra nya justeringar på den optiska designen ovanför kristallen för att realisera naturaliseringen av pixelpartiklarna och förbättra nackdelarna med skarp partikelstorlek och bländande ljusstyrka hos konventionella LED-skärmar med liten pixelstigning.
4. COB-inkapslingskristalllödning använder inte ytmonterad SMT-återflödeslödning.Istället kan den använda "lågtemperaturlödningsprocess" inklusive termisk trycksvetsning, ultraljudssvetsning och guldtrådsbindning.Detta gör att de ömtåliga halvledar-LED-kristallpartiklarna inte utsätts för höga temperaturer som överstiger 240 grader.Högtemperaturprocessen är nyckelpunkten för LED-döda punkter med små luckor och döda ljus, särskilt batch-döda ljus.När matrisfästeprocessen visar döda ljus och behöver repareras, kommer "sekundär högtemperatur-återflödeslödning" också att inträffa.COB-processen eliminerar detta helt.Detta är också nyckeln till att COB-processens dåliga spotrate bara är en tiondel av ytmonterade produkter.
Naturligtvis har COB-processen också sin "svaghet".Den första är kostnadsfrågan.COB-processen kostar mer än ytmonteringsprocessen.Detta beror på att COB-processen faktiskt är ett inkapslingssteg, och ytmonteringen är terminalintegreringen.Innan ytmonteringsprocessen implementeras har LED-kristallpartiklarna redan genomgått inkapslingsprocessen.Denna skillnad har gjort att COB har högre investeringströsklar, kostnadströsklar och tekniska trösklar ur LED-skärmens affärsperspektiv.Men om "lamppaketet och terminalintegrationen" av ytmonteringsprocessen jämförs med COB-processen, är kostnadsförändringen acceptabel nog, och det finns en tendens att kostnaden minskar med processstabilitet och applikationsskalautveckling.
För det andra kräver den visuella konsistensen hos COB-inkapslingsprodukter sena tekniska justeringar.Inklusive den grå konsistensen av själva inkapslingslimmet och konsistensen av ljusstyrkan för den ljusemitterande kristallen, testar den kvalitetskontrollen av hela industrikedjan och nivån på efterföljande justering.Denna nackdel är dock mer en fråga om "mjuk erfarenhet".Genom en rad tekniska framsteg har de flesta företag i branschen bemästrat nyckelteknologierna för att upprätthålla den visuella konsekvensen i storskalig produktion.
För det tredje, COB-inkapsling på produkter med stort pixelavstånd ökar produktens "produktionskomplexitet" avsevärt.COB-tekniken är med andra ord inte bättre, den gäller inte produkter med P1.8-avstånd.För på ett större avstånd kommer COB att ge mer betydande kostnadsökningar.– Det är precis som att ytmonteringsprocessen inte helt kan ersätta LED-displayen, för i p5 eller fler produkter leder komplexiteten i ytmonteringsprocessen till ökade kostnader.Den framtida COB-processen kommer också huvudsakligen att användas i P1.2 och under pitch-produkter.
Det är just på grund av ovanstående fördelar och nackdelar med COB-inkapsling LED-skärm med liten pixelhöjd som: 1.COB är inte det tidigaste vägvalet för LED-skärm med liten pixelhöjd.Eftersom LED-lampan med små pixlar gradvis utvecklas från produkten med stor höjd, kommer den oundvikligen att ärva den mogna tekniken och produktionskapaciteten för ytmonteringsprocessen.Detta bildade också mönstret att dagens ytmonterade LED-lampor med liten pixelhöjd upptar majoriteten av marknaden för LED-skärmar med liten pixeldelning.
2. COB är en "oundviklig trend" för LED-skärmar med liten pixelhöjd för ytterligare övergång till mindre platser och till avancerade inomhusapplikationer.Eftersom vid högre pixeltätheter blir dödljushastigheten för ytmonteringsprocessen ett "problem med defekter i den färdiga produkten."COB-teknik kan avsevärt förbättra fenomenet med döda lampor med LED-display med små pixlar.Samtidigt, på marknaden för avancerade kommando- och sändningscenter, är kärnan i displayeffekten inte "ljusstyrkan" utan "komforten och tillförlitligheten" som dominerar.Detta är just fördelen med COB-teknik.
Därför, sedan 2016, kan den accelererade utvecklingen av COB-inkapsling LED-skärm med liten pixelhöjd betraktas som en kombination av "mindre tonhöjd" och "avancerad marknad".Marknadsprestandan för denna lag är att LED-skärmsföretag som inte ägnar sig åt marknaden för kommando- och sändningscentraler har litet intresse för COB-teknik;LED-skärmsföretag som huvudsakligen fokuserar på marknaden för lednings- och ledningscentraler är särskilt intresserade av utvecklingen av COB-teknik.
Tekniken är oändlig, storskärms MicroLED är också på väg
Den tekniska förändringen av LED-displayprodukter har upplevt tre faser: in-line, ytmontering, COB och två varv.Från in-line, ytmonterad, till COB betyder mindre stigning och högre upplösning.Denna evolutionära process är utvecklingen av LED-skärmar, och den har också utvecklat fler och fler avancerade applikationsmarknader.Så kommer den här typen av teknisk utveckling att fortsätta i framtiden?Svaret är ja.
LED-skärm från inline till ytan av förändringar, huvudsakligen integrerad process och lampa pärlor paketspecifikationer förändringar.Fördelarna med denna förändring är främst högre ytintegreringsförmåga.LED-skärm i små pixel pitch-fasen, från ytmonteringsprocessen till COB-processen förändringar, förutom integrationsprocessen och paketspecifikationer förändringar, är COB-integration och inkapslingsintegration processen för hela industrikedjans omsegmentering.Samtidigt ger COB-processen inte bara mindre tonhöjdskontroll, utan ger också bättre visuell komfort och tillförlitlighetsupplevelse.
För närvarande har MicroLED-teknik blivit ett annat fokus för framåtblickande LED-storbildsforskning.Jämfört med den tidigare generationens COB-process LED-lampor med små pixlar, är MicroLED-konceptet inte en förändring i integrations- eller inkapslingsteknik, utan betonar "miniatyriseringen" av lamppärlkristaller.
I LED-skärmprodukter med ultrahög pixeltäthet med liten pixelstigning finns det två unika tekniska krav: För det första kräver hög pixeltäthet en mindre lampstorlek.COB-teknologi kapslar direkt in kristallpartiklar.Jämfört med ytmonteringsteknik är lamppärlprodukterna som redan har inkapslats lödda.Naturligtvis har de fördelen av geometriska dimensioner.Detta är en av anledningarna till att COB är mer lämplig för LED-skärmprodukter med mindre tonhöjd.För det andra betyder den högre pixeltätheten också att den erforderliga ljusstyrkan för varje pixel reduceras.LED-skärmar med ultrasmå pixlar, som oftast används för inomhus och nära betraktningsavstånd, har sina egna krav på ljusstyrka, som har minskat från tusentals lumen på utomhusskärmar till mindre än tusen, eller till och med hundratals lumen.Dessutom kommer ökningen av antalet pixlar per ytenhet, strävan efter ljusstyrka för en enda kristall att falla.
Användningen av MicroLEDs mikrokristallstruktur, det vill säga för att möta den mindre geometrin (i typiska applikationer kan MicroLED-kristallstorleken vara en till en tiotusendel av den nuvarande vanliga LED-lampan med liten pixelhöjd), uppfyller också egenskaperna hos lägre ljusstyrka kristallpartiklar med högre krav på pixeltäthet.Samtidigt består kostnaden för LED-skärm till stor del av två delar: processen och substratet.Mindre mikrokristallin LED-skärm betyder mindre förbrukning av substratmaterial.Eller, när pixelstrukturen för en LED-skärm med liten pixelhöjd samtidigt kan tillfredsställas av stora och små LED-kristaller, innebär antagandet av det senare lägre kostnad.
Sammanfattningsvis inkluderar de direkta fördelarna med MicroLED för stora LED-skärmar med liten pixelhöjd lägre materialkostnad, bättre låg ljusstyrka, hög gråskaleprestanda och mindre geometri.
Samtidigt har MicroLEDs några ytterligare fördelar för LED-skärmar med små pixlar: 1. Mindre kristallkorn betyder att den reflekterande ytan av kristallina material har minskat dramatiskt.En så liten pixelpitch LED-skärm kan använda ljusabsorberande material och tekniker på en större yta för att förstärka de svarta och mörka gråskaleeffekterna av LED-skärmen.2. Mindre kristallpartiklar lämnar mer utrymme för LED-skärmens kropp.Dessa strukturella utrymmen kan arrangeras med andra sensorkomponenter, optiska strukturer, värmeavledningsstrukturer och liknande.3. LED-displayen med små pixlar med MicroLED-teknik ärver COB-inkapslingsprocessen som helhet och har alla fördelar med COB-teknologiprodukter.
Naturligtvis finns det ingen perfekt teknik.MicroLED är inget undantag.Jämfört med konventionell LED-display med små pixlar och vanlig LED-display med COB-inkapsling, är den största nackdelen med MicroLED "en mer utarbetad inkapslingsprocess."Branschen kallar detta "en enorm mängd överföringsteknik."Det vill säga att miljontals LED-kristaller på en wafer, och enkristalloperationen efter splittringen, inte kan slutföras på ett enkelt mekaniskt sätt, utan kräver specialiserad utrustning och processer.
Det senare är också "ingen flaskhals" i den nuvarande MicroLED-industrin.Men till skillnad från de ultrafina MicroLED-skärmarna med ultrahög densitet som används i VR- eller mobiltelefonskärmar, används MicroLED först för LED-skärmar med stor tonhöjd utan gränsen för "pixeltäthet".Till exempel är pixelutrymmet på P1.2- eller P0.5-nivå en målprodukt som är lättare att "uppnå" för "gigantisk överföringsteknik".
Som svar på problemet med enorma mängder överföringsteknik skapade Taiwans företagsgrupp en kompromisslösning, nämligen 2,5 generationer av LED-skärmar med små pixlar: MiniLED.MiniLED-kristallpartiklar större än den traditionella MicroLED, men fortfarande bara en tiondel av konventionella LED-skärmkristaller med små pixlar, eller några tiotals.Med denna teknikreducerade MiNILED-produkt tror Innotec att den kommer att kunna uppnå "processmognad" och massproduktion inom 1-2 år.
På det hela taget används MicroLED-teknik på marknaden för små pixlar med LED och stora skärmar, vilket kan skapa ett "perfekt mästerverk" av skärmprestanda, kontrast, färgmått och energibesparande nivåer som vida överstiger befintliga produkter.Men från ytmontering till COB till MicroLED kommer LED-industrin med små pixlar att uppgraderas från generation till generation, och det kommer också att kräva kontinuerlig innovation inom processteknik.
Craftsmanship Reserve testar den "ultimata testversionen" av LED-industrins tillverkare med små pixlar
LED-skärmprodukter från linjen, ytan till COB, dess kontinuerliga förbättring av integrationsnivån, framtiden för MicroLED storskärmsprodukter, "gigantisk överföring"-teknik är ännu svårare.
Om in-line-processen är en originalteknik som kan genomföras för hand, är ytmonteringsprocessen en process som måste tillverkas mekaniskt, och COB-tekniken måste genomföras i en ren miljö, en helautomatiserad och numeriskt styrt system.Den framtida MicroLED-processen har inte bara alla funktioner i COB, utan designar också ett stort antal "minimala" elektroniska enheters överföringsoperationer.Svårigheten uppgraderas ytterligare, vilket involverar mer komplicerad erfarenhet av tillverkning av halvledarindustrin.
För närvarande representerar den enorma mängd överföringsteknik som MicroLED representerar uppmärksamheten och forskningen och utvecklingen av internationella jättar som Apple, Sony, AUO och Samsung.Apple har ett exempel på visningsprodukter för bärbara skärmar, och Sony har uppnått massproduktion av P1.2 pitch skarvning LED stora skärmar.Målet för det taiwanesiska företaget är att främja mognaden av enorma mängder överföringsteknik och bli en konkurrent till OLED-skärmprodukter.
I denna generationsutveckling av LED-skärmar har trenden med gradvis ökande processsvårigheter sina fördelar: till exempel att höja industritröskeln, förhindra mer meningslösa priskonkurrenter, öka industrikoncentrationen och göra branschens kärnföretag "konkurrenskraftiga".Fördelar ”förstärker och skapar avsevärt bättre produkter.Men denna typ av industriell uppgradering har också sina nackdelar.Det vill säga tröskeln för nya generationer av uppgraderingsteknik, tröskeln för finansiering, tröskeln för forsknings- och utvecklingskapacitet är högre, cykeln för att skapa populariseringsbehov är längre och investeringsrisken är också avsevärt ökad.De senare förändringarna kommer att vara mer gynnsamma för de internationella jättarnas monopol än för utvecklingen av lokala innovativa företag.
Hur den slutliga LED-produkten med små pixlar än kan se ut, är nya tekniska framsteg alltid värda att vänta på.Det finns många tekniker som kan utnyttjas i LED-industrins teknologiskatter: inte bara COB utan även flip-chip-teknik;MicroLED kan inte bara vara QLED-kristaller eller andra material.
Kort sagt, LED-storskärmsindustrin med små pixlar är en industri som fortsätter att förnya och avancera teknik.
Posttid: 2021-08-08