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COB技術(shù):開(kāi)創(chuàng)全新的小間距顯示時(shí)代
編輯:寶月 [ 2017-3-16 16:07:09 ] 文章來(lái)源:LED大屏網(wǎng)
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一年一度的廣州國(guó)際LED展已經(jīng)完美落幕,為期四天的廣州展上,行業(yè)內(nèi)各大LED參展商各出奇招,可謂精彩紛呈。而有一家企業(yè)企業(yè)成為本次展會(huì)唯一一家COB小間距產(chǎn)品的參展商——長(zhǎng)春希達(dá),展示了成熟的集成三合一(COB)產(chǎn)品展示,高對(duì)比度、高防護(hù)性、高系統(tǒng)拓展性等優(yōu)點(diǎn),讓COB小間距產(chǎn)品越來(lái)越受到關(guān)注,大有引領(lǐng)未來(lái)LED顯示屏技術(shù)發(fā)展之大勢(shì)。

COB小間距顯示技術(shù)的神秘面紗

COB(Chip On Board)小間距顯示技術(shù)即直接將LED發(fā)光晶元封裝在PCB電路板上,并以CELL單元組合成顯示器的技術(shù)方式。

裝技術(shù)是LED顯示屏的靈魂和生命,追求完美的性能始終是行業(yè)內(nèi)不懈的追求,集成封裝技術(shù)無(wú)疑是各界關(guān)注的焦點(diǎn)。集成封裝在LED顯示屏領(lǐng)域是一種新的封裝模式,當(dāng)前也將其歸類于未來(lái)發(fā)展方向的免封裝模式或省封裝模式,即chip on board—板上芯片封裝,就是將LED裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在PCB上,然后引線鍵合實(shí)現(xiàn)其電氣連接。這種封裝模式整合了中下游企業(yè),從LED的芯片封裝到LED顯示單元模組或顯示屏的生產(chǎn)都在一個(gè)工廠內(nèi)完成。該項(xiàng)技術(shù)擁有SMD無(wú)法比擬的幾大特點(diǎn):首先COB產(chǎn)品的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于表貼產(chǎn)品,采用超聲波常溫焊接,無(wú)二次焊接,無(wú)高溫沖擊及靜電損傷;其次COB產(chǎn)品隨著點(diǎn)間距越小它的成本越低,越接近平民化,這是兩個(gè)非常重要的特點(diǎn),它們足以支撐COB產(chǎn)品走向更美好的未來(lái)。

以簡(jiǎn)便化“高溫”為神奇  

LED顯示屏的最關(guān)鍵部件是LED燈珠,LED燈珠作為LED顯示屏成本最高、用量最大的元器件,對(duì)于LED顯示屏的品質(zhì)影響起著主導(dǎo)作用。第一,LED全彩屏整機(jī)中使用數(shù)量最多的關(guān)鍵器件,每平方米會(huì)使用幾千至幾萬(wàn)只LED; 第二,LED是決定整屏光學(xué)顯示性能的主體,直接影響觀眾對(duì)顯示屏的評(píng)價(jià); 第三,LED在顯示屏整體成本中所占比例最大,從30%70%不等。

小間距LED顯示屏由于點(diǎn)間距更小,在同等面積下所需要的燈珠是普通的LED顯示屏的3——4倍,P1.6小間距產(chǎn)品為例,每平米超過(guò)39萬(wàn)顆燈珠、近160萬(wàn)跟引線。這些部件整體構(gòu)成了一個(gè)非常復(fù)雜的工藝系統(tǒng)難題:這么復(fù)雜的系統(tǒng),都要采用一種稱為“回流焊”的工藝實(shí)現(xiàn)連接。回流焊過(guò)程本身意味著“人為高溫”(240度,遠(yuǎn)超過(guò)LED顯示屏的正常工作溫度)而難以避免在高溫操作過(guò)程中,由于LED燈珠的SMD貼片封裝中的不同材料發(fā)生熱應(yīng)力變化。這成為了小間距LED屏壞燈、死燈的核心“罪魁禍?zhǔn)住薄?/FONT>

而相關(guān)來(lái)說(shuō),COB封裝技術(shù)能在晶片裂片之后的封裝過(guò)程中,LED晶體一次性成為最小的CELL顯示單元,不需要二次“表貼”焊接,減少一次高精細(xì)度和高溫環(huán)境操作,就可以有效的把控了人為高溫,使顯示屏的壞燈率下降一個(gè)數(shù)量級(jí)以上最大程度保障了LED晶體的電器和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

COB技術(shù)的十八般武藝

一次性的一步到位降低壞燈率是COB技術(shù)的看家本領(lǐng),可是COB并不是只有這一項(xiàng)技能,可謂十八般武藝樣樣精通,突出的優(yōu)勢(shì)非一般的明顯。

從顯示單元的碰撞過(guò)程進(jìn)行對(duì)比,SMD表貼產(chǎn)品的燈珠并非與PCB板無(wú)縫連接,這使得碰撞過(guò)程容易造成應(yīng)力在單顆燈珠上集中。而大屏系統(tǒng)的運(yùn)輸、安裝等,難免有震動(dòng)和碰撞會(huì)造成了小間距LED顯示屏壞燈率的“工程性”增加。COB封裝技術(shù),則通過(guò)環(huán)氧樹脂、晶片、PCB板的高度一體化粘結(jié)成型,可以有效保護(hù)晶片和晶片電器連接部位的穩(wěn)定性運(yùn)輸過(guò)程也能很好避免碰撞震動(dòng)而造成的壞燈率

系統(tǒng)工作過(guò)程中的溫度均勻性進(jìn)行對(duì)比,越是間距更小的SMD封裝小間距產(chǎn)品,就越是要采用高功率小顆粒LED晶體。同時(shí),燈珠與顯示板之間的縫隙則導(dǎo)致晶片工作過(guò)程中熱傳導(dǎo)能力障礙。COB封裝由于采用更為集成化的整體工藝,使得在晶體選擇上可以選用功率面積密度更低、晶體顆粒更大一些的晶片,進(jìn)而降低核心發(fā)光點(diǎn)工作強(qiáng)度。同時(shí),COB封裝實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧樹脂全包裹下的全固體無(wú)縫隙散熱,使得工作狀態(tài)中LED晶體的熱集中度下降,有利于延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

全新的顯示或許就從這開(kāi)始

顯示器市場(chǎng)一直以來(lái)都孳孳不息地在探索中前進(jìn)著,無(wú)論身處的境地是好是壞,它都在努力地做到寵辱不驚,淡然的面對(duì)所有的褒獎(jiǎng)和批評(píng)。近年來(lái)的顯示器行業(yè),有無(wú)數(shù)的應(yīng)用技術(shù)不斷被挖掘并且投身到顯示器中去發(fā)揚(yáng)光大。LED顯示屏盡管有著小間距的強(qiáng)大發(fā)力而與液晶、投影并駕齊驅(qū),但是OLED、量子點(diǎn)等新技術(shù)不斷的沖擊,這也使得LED顯示在高亮、色彩絢麗的優(yōu)勢(shì)上謀求新的突破,也趨勢(shì)LED顯示由室外向室內(nèi)延伸、逐步深入到各細(xì)分市場(chǎng)中。

傳統(tǒng)的LED顯示系統(tǒng)多用于室外顯示、遠(yuǎn)距離觀看顯示,其對(duì)可視角度和視覺(jué)舒適性的需求并不明顯。但是,隨著小間距LED應(yīng)用的普及,室內(nèi)顯示屏系統(tǒng)、近距離觀看系統(tǒng)的大量出現(xiàn),如何提升LED顯示屏的觀看舒適性成為了一大行業(yè)性難題。

對(duì)比SMD封裝,COB技術(shù)下的小間距LED產(chǎn)品,天然的是“非顆粒顯示”,畫質(zhì)的均勻性、色彩曲線、可視角度效果都有不同程度的提高。在采用PCB cell板內(nèi)置逐點(diǎn)調(diào)教技術(shù)后,COB在晶體和單元效果均勻性上也獲得了巨大進(jìn)步。這些變化結(jié)合在一起,使得COB封裝成為實(shí)現(xiàn)小間距LED電視“視覺(jué)舒適性”和“體驗(yàn)效果提升”的最好技術(shù)路線。

小間距LED智慧之城的發(fā)展新機(jī)遇

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,信息化應(yīng)用水平也在不斷提升,智慧城市的理念應(yīng)運(yùn)而生,并日漸成為城市發(fā)展的新動(dòng)向,得到了政策及產(chǎn)業(yè)層面的大力支持。建設(shè)智慧城市,不僅是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必需,也是響應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展的需要,更是提升我國(guó)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略選擇。

智慧城市建設(shè)包含城市生活的方方面面,例如交通、安防、能源、醫(yī)療、教育等等,因此也將為信息化技術(shù)的運(yùn)用帶來(lái)更加誘人的應(yīng)用前景,其中,小間距LED顯示屏技術(shù)的運(yùn)用被諸多業(yè)內(nèi)人士看好。

近年來(lái)在室內(nèi)高端應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)不俗的COB小間距LED顯示屏,以其無(wú)拼縫、色彩佳、運(yùn)用靈活、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐漸在以指揮控制中心為代表的傳統(tǒng)大屏項(xiàng)目領(lǐng)域嶄露頭角,并在演播室、氣象局、會(huì)議室、展廳等領(lǐng)域涉足。

智慧城市的建設(shè),目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)更加智能、高效的城市管理方式,這其中,對(duì)城市各系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀況的及時(shí)掌握成為諸多行業(yè)部門的必備手段,以大屏幕監(jiān)控系統(tǒng)為核心的指揮中心、調(diào)度室的重要性自不必說(shuō)。不少采用COB技術(shù)的LED顯示屏已成功應(yīng)用在其它領(lǐng)域,并獲得良好的應(yīng)用效果。如奧蕾達(dá)COB LED顯示屏已應(yīng)用于北京科技館、香港數(shù)碼港項(xiàng)目等等

目前,我國(guó)的智慧城市試點(diǎn)已達(dá)290個(gè),隨著有中國(guó)特色新型城市化建設(shè)的推進(jìn),“智慧”理念將進(jìn)一步向城市生活的方方面面滲透,將為承載著信息高效溝通核心任務(wù)的顯示技術(shù)創(chuàng)造更多商機(jī),隨著技術(shù)的升級(jí)和價(jià)格的不斷降低,小間距LED屏也將享受到更多智慧城市建設(shè)的紅利。這也將成為COB小間距LED顯示屏的“用武之地”。

新標(biāo)準(zhǔn)  COB行走ing

得益于COB顯示技術(shù)的全彩顏色一致性好、視覺(jué)角度大、低熱阻、防水防潮、防紫外線等優(yōu)勢(shì),小間距LED的顯示效果愈發(fā)高清優(yōu)質(zhì),行業(yè)也紛紛看好COB未來(lái)成為替代傳統(tǒng)SMD技術(shù)成為小間距的核心。

一種新技術(shù)新工藝的出現(xiàn),從來(lái)不會(huì)順風(fēng)順?biāo)谘邪l(fā)以及生產(chǎn)過(guò)程中不斷測(cè)試,不斷嘗試。相對(duì)于傳統(tǒng)SMD技術(shù)而言,COB可謂市場(chǎng)的新新一員,雖然COB顯示技術(shù)已經(jīng)成為小間距LED行業(yè)的明日之星,但是這并不意味著COB技術(shù)已經(jīng)完美無(wú)缺。

 COB封裝方式由于其特性,COB封裝是要確保在同一個(gè)板上所有燈珠經(jīng)過(guò)測(cè)試后沒(méi)有死燈才鞥呢進(jìn)行封膠,而不是像SMD如果封壞了一顆燈,只需對(duì)損壞部分精心替換。如何保證整板燈完全完好,一次通過(guò)率是非常大的挑戰(zhàn),否則因一顆壞燈而使整個(gè)版都廢置,這反而會(huì)造成成本的增加

COB產(chǎn)品是先封燈,封完燈之后,IC驅(qū)動(dòng)器件要進(jìn)行過(guò)回流焊工藝處理,如何保證燈面在過(guò)回流焊處理的時(shí)候,爐內(nèi)240度的高溫不對(duì)燈造成損害。這又是一大挑戰(zhàn),和SMD相比,COB節(jié)省了燈面過(guò)回流焊的處理,但是器件面和SMD一樣,都需要過(guò)回流焊處理的,也就是說(shuō)SMD要過(guò)兩次回流焊,不同的是,SMD過(guò)回流焊的時(shí)候,爐內(nèi)的溫度會(huì)對(duì)燈面造成兩種損傷,一種是焊線,溫度過(guò)高,就會(huì)急劇性快速膨脹,會(huì)造成燈絲拉斷,第二個(gè)是爐內(nèi)熱量通過(guò)支架的4 個(gè)管腳迅速傳遞到燈芯上,燈芯上可能會(huì)造成細(xì)小的碎化損傷,這種損傷很致命,檢測(cè)往往很難發(fā)現(xiàn),但是晶體的這種細(xì)小的損傷細(xì)微的裂縫,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,這種弊端就會(huì)凸顯出來(lái),繼而導(dǎo)致燈失效。而COB就是要保證在燈面過(guò)回流焊的時(shí)候,爐內(nèi)高溫不對(duì)其造成損害,保證良品率,這也是非常重要的層面。

同時(shí),COB封裝技術(shù)本身起步較晚,且長(zhǎng)期被用于高端高亮光源和訂制化光源市場(chǎng),在小間距LED屏顯示領(lǐng)域工藝技術(shù)和材料技術(shù)積累不及SMD技術(shù)。這導(dǎo)致在極小間距產(chǎn)品上、在綜合成本上,COB還較傳統(tǒng)SMD技術(shù)有所劣勢(shì)。有行業(yè)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)認(rèn)為,2017COB技術(shù)的關(guān)鍵就在于在P1.5P1.2P1.0產(chǎn)品上做出更多的技術(shù)突破和成本突破。

技術(shù)創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上,COB已經(jīng)成功應(yīng)用于小間距LED顯示屏中,亦逐步展現(xiàn)突破傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)所在,既然已是可用、能用的現(xiàn)狀,那么COB顯示技術(shù)未來(lái)最大的機(jī)遇以及發(fā)展應(yīng)該是用好、用優(yōu)、好用的細(xì)致化,開(kāi)創(chuàng)全新的顯示時(shí)代

 

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