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COB小间距LED显示技术会是未来的发展趋势

2019年10月11日 文章来源:网络整理 热度:103℃ 作者:刘英

工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台日前联合印发《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》,可见市场对高清、超高清超大面积显示产品的需求日益迫切,为新一代超高密度小间距LED显示技术创新和产业发展带来千载难逢的发展机遇,预计将新增近千亿的市场空间。

一、COB小间距LED显示技术发展综述

长春希达电子技术有限公司首创开发的COB(集成三合一)小间距LED显示产品,从2005年开始进行前沿创新探索,2007年完成首台样机。中央电视台2007年11月16日新闻联播报道《世界首台LED“集成三合一”显示屏在我国诞生》(图1);2008年《2008科学发展报告》介绍了高清晰LED全彩色集成三合一显示屏,使中国第一次站在世界LED显示领域的最前沿;2014年进入规模化应用;伴随COB技术的不断完善以及市场对COB技术的逐渐认可,2017年希达电子作为牵头单位,承担国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项(指南6.5)超高密度小间距LED显示关键技术开发与应用示范,项目结题时,将实现0.5-0.8mm点间距COB LED显示的技术突破,为国家重大项目需求提供产品支撑,这是科技部新兴显示领域唯一的小间距LED显示项目;2019年小间距已经成为显示屏行业新的市场增长点,伴随COB技术的持续升温,该技术对行业市场格局的影响也已经成为业内关注的焦点,对小间距LED显示屏来说,COB是超高密度小间距的未来,同时也是超高密度小间距显示屏发展的必然趋势,LED显示业内对此已经达成共识。

COB小间距LED显示技术会是未来的发展趋势

▲中央电视台2007年11月16日新闻联播报道

COB封装引入显示屏行业已有几年时间,但拥有COB技术的显示屏企业却非常的少。主要原因是COB封装对技术、设备和资金的要求非常高,绝大多数中小企业没有足够的实力去进行相关的研发与生产。而拥有先进设备和充足资金的大型企业,又因无法绕过相关的专利问题,对COB技术的态度谨小慎微。新进加入COB技术的企业虽有后发优势,可以走捷径,但想要越过现有专利走一条新路子还是比较困难。

任何一项新技术的推广与普及,都不可能仅靠少数几家厂商就可以做到,而必须由行业中大多数的企业共同完成,形成一定的产业规模和产业链。随着COB技术的逐渐升温,开始进行COB研究的企业越来越多,从目前的发展趋势看, COB技术在未来两三年就能形成一定的市场规模。

二、SMD小间距LED显示技术瓶颈

小间距LED显示屏从封装实现方式上可以分为SMD技术路线和COB技术路线。SMD技术路线,即已经普及化应用的表贴LED技术。这一技术的最大优势是继承了传统间距LED显示屏的全部工程工艺特点,中上游市场高度成熟,但随着用户对超高清、高可靠性显示产品的需求逐步提高,SMD技术在小间距显示领域的发展已经遇到瓶颈,主要原因如下:

1、间距尺寸的局限,使其无法实现更小间距的产品,因此无法满足超高清显示应用。目前业内公认比较成熟的SMD发光管尺寸是1010封装,单灯1010封装SMD技术只能实现1.2mm点间距以上产品,2019年荷兰ISE展上,90%的传统SMD厂商不再推广1.2mm以下单灯SMD产品,从展品趋势分析,单灯SMD技术在1.2mm以下点间距无法实现稳定、可靠的批量化供货产品。

2、SMD小间距显示产品被用户广泛诟病的是使用过程中遇到的大量可靠性和稳定性问题。SMD封装气密性、防护性差,导致死灯、毛毛虫等可靠性问题偏多;灯珠焊盘焊接面积小,搬运、安装、使用中的磕碰极易损坏灯珠;灯珠焊盘裸露,干燥环境下人体触碰屏幕,静电的影响极易导致灯珠击穿。

COB小间距LED显示技术会是未来的发展趋势

▲单灯SMD产品示意图

目前市场出现N合1SMD(4合1、6合1)产品,是SMD技术路线的一个延伸,也是传统SMD生产厂的一个过渡产品,这种产品仍是采用SMT技术进行贴装,使用0.9375mm4合1灯珠,灯珠边缘与内部焊点间距离约0.1mm,灯珠边缘气密性、焊脚裸露等核心问题没有得到根本解决,产品可靠性问题将在交付使用过程中再次暴露出来,没有得到有效改善。通常条件下,灯珠之间需要保留0.25mm间隙,加上分立器件尺寸规格,基本无法实现0.9mm以下批量供货。同时,N合1的产品在显示效果上颗粒感更强,在侧视角离散性麻点严重。更重要的是,目前N合1SMD产品规格单一,只能实现固定少数几个点间距,工程显示产品无法通过不同的点间距设计不同的箱体,实现产品差异性,满足客户个性化需求。

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▲4合1SMD产品示意图

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▲ 4合1SMD模组实拍图

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