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干货—LED小间距产品不同封装技术的优劣势和未来!

字体变大  字体变小 发布日期:2021-01-27  来源:投影时代  浏览次数:3942
核心提示:随着LED技术的发展,从大间距户外产品逐步做到室内近距离观看的LED显示屏,在室内的应用越来越普遍。尤其是当下智慧城市及安防产业的快速发展之下,和当下发展数字化企业、数字化时代的大背景下,对室内显示硬件的需求不断增加。

随着LED技术的发展,从大间距户外产品逐步做到室内近距离观看的LED显示屏,在室内的应用越来越普遍。尤其是当下智慧城市及安防产业的快速发展之下,和当下发展数字化企业、数字化时代的大背景下,对室内显示硬件的需求不断增加。


室内显示产品发展演变史


自2015年以来,MOCVD国产化率迅速提高,LED芯片产能快速释放,芯片价格下降有效降低了LED灯珠价格。技术成熟使得灯珠封装尺寸越来越小,推动产业发展。


小间距LED品类增多,并开始与DLP和LCD竞争室内显示市场。从全球LED显示市场规模的数据上显示,2018年到2022年,小间距LED显示产品性能优势明显,形成对传统LCD、DLP技术的替代趋势。


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小间距LED客户行业分布


近年来小间距LED取得快速发展,但是由于成本和技术问题,目前主要应用于专业显示领域,这些行业对产品价格不敏感,但对显示质量要求相对较高,因此在专显领域迅速占领市场。


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小间距LED从专显市场向商用、民用市场发展


2018年以后,随着技术成熟和成本下降,小间距LED在会议室、教育、商场以及电影院等商用显示市场迎来爆发。海外市场对高端小间距LED需求提速,全球排名前8的LED厂商中有7家来自中国,前8家厂商占据全球50.2%的市场份额。相信随着新冠疫情稳定之后,海外市场会迅即回暖。


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小间距LED、Mini LED、Micro LED对比


以上三种显示技术均基于微小的LED晶体颗粒作为像素发光点,区别在于相邻灯珠点间距和芯片尺寸不同。Mini LED和Micro LED在小间距LED的基础上进一步缩小了灯珠间距和芯片尺寸,是未来显示技术的主流趋势和发展方向。


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由于芯片尺寸存在差异,各种显示技术应用领域会有所不同,更小的像素间距意味着更近的观看距离。


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小间距LED封装技术分析


SMD是表面贴装器件的简称,将裸芯片固定在支架上,通过金属线在正负极之间进行电气连接,用环氧树脂进行保护,制作成SMD LED灯珠,通过回流焊将LED灯珠与PCB进行焊接,形成显示单元模组后,再将模组安装在固定箱体上,配以电源、控制卡及线材等形成LED显示屏成品。


SMD封装的产品相对其他封装形势、利大于弊,符合国内市场需求特点(决策、采购、使用),也是目前行业主流产品,能快速得到服务响应。


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COB工艺是直接将LED芯片用导电或非导电胶粘附在PCB基本上,进行引线键合实现电气连接(正装工艺)或采用芯片倒装技术(无需金属线)使灯珠正负极直接与PCB连接(倒装工艺),最后形成显示单元模组,再将模组安装在固定箱体上,配以电源、控制卡及线材等形成LED显示屏成品。COB技术其优点在于简化了生产流程,降低了产品成本,功耗降低因此显示表面温度降低,对比度大幅提升,其缺点在于可靠性面临更大挑战,修灯困难,亮度、颜色、墨色还难做到一致性。


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IMD是将N组RGB灯珠集成封装在一个小单元中,形成一个灯珠。主要技术路线:共阳4合1、共阴2合1、共阴4合1、共阴6合1等。其优点在于集成封装的优势灯珠尺寸更大,表贴更容易,可实现更小点间距,降低维护难度,其缺点在于目前产业链还不完善,价格较高、可靠性面临更大挑战,维护不方便,亮度、颜色、墨色一致性还未解决,还需进一步提升。


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Micro LED是将传统LED阵列化、微缩化后定址巨量转移到电路基板上,形成超小间距LED,将毫米级别的LED长度进一步微缩到微米级,以达到超高像素、超高解析率,理论上能够适应各种尺寸屏幕的技术。目前,Micro LED瓶颈中,关键技术在于突破微缩制程技术和巨量转移技术,其次,薄膜转移技术能够突破尺寸限制完成批量转移,有望降低成本。


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GOB是表贴模组整体表面覆胶技术,是在传统SMD小间距模组表面封装一层透明胶体,解决强状性及防护性,本质上还是SMD小间距产品,其优势在于降低了死灯率,增加了灯珠的防磕碰强度和表面防护性,其缺点在于难以修灯,胶体应力导致的模组变形,反光,局部脱胶、胶体变色,虚焊难以修复等特点。


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AOB是表贴模组底部覆胶技术,也是在传统SMD小间距模组灯珠间隙里封装半层透明胶体,解决防护性问题,其本质上还是SMD小间距产品,存在局限与潜在风险,例如难以做到P1.25以下间距,只能用TOP灯珠,表贴工艺的潜在问题仍然存在等。


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COG封装,是芯片通过导电性粘结剂被直接绑定在玻璃上。优点在于大大减少显示面板的体积和重量,易于量产,但存在一定的局限与潜在风险,例如由于是玻璃基板受到尺寸限制,适合小面积应用、暂时不适合大面积拼接等。


 
关键词: LED小间距
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