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象州干货—LED小间距产品不同封装技术的优劣势和未来!

时间: 2023-04-10 浏览次数:56007

时代背景

随着LED技术的发展,从大间距户外产品到室内近距离观看的LED显示屏在室内的应用越来越普遍。特别是在智慧城市和安全产业的快速发展和数字企业的发展下。在数字时代的背景下,对室内显示硬件的需求越来越大。

产品发展演变史显示在室内

2015年以来,MOCVD国产化率迅速提高,LED芯片产能迅速释放,芯片价格下降有效降低了LED灯珠价格。随着技术的成熟,灯珠的包装尺寸越来越小,促进了工业的发展。

小间距LED类别增加,并开始与DLP和LCD竞争室内显示市场。根据全球LED显示市场规模的数据,2018年至2022年,小间距LED显示产品性能优势明显,形成了传统LCD.DLP技术的替代趋势。

干货—LED小间距产品不同封装技术的优劣势和未来

干货—LED小间距产品不同封装技术的优劣势和未来

小间距LED客户行业分布

近年来,小间距LED发展迅速,但由于成本和技术问题,主要应用于专业显示领域。这些行业对产品价格不敏感,但对显示质量的要求相对较高,因此在专业显示领域迅速占领市场。

小间距LED从专显市场发展到商业和民用市场

2018年以后,随着技术的成熟和成本的下降,会议室、教育、商场、电影院等商业展示市场出现了小间距LED的爆发。海外市场对高端小间距LED的需求加快。全球8大LED制造商中有7家来自中国,8家占全球50.2%的市场份额。相信随着新冠肺炎疫情的稳定,海外市场会很快回暖。

小间距LED.MiniLED.MicroLED对比

以上三种显示技术都是基于微小的LED晶体颗粒作为像素发光点,区别在于相邻灯珠的间距和芯片尺寸不同。在小间距LED的基础上,MiniLED和MicroLED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。

由于芯片尺寸的不同,各种显示技术的应用领域也会有所不同。较小的像素间距意味着更近的观看距离。

小间距LED包装技术分析

SMD是表面安装装置的简称,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,用环氧树脂保护,制成SMDLED灯珠,通过回流焊将LED灯珠与PCB焊接,形成显示单元模块,然后将模块安装在固定箱上,用电源、控制卡和电线形成LED显示屏成品。

与其他包装情况相比,SMD包装产品利大于弊,符合国内市场需求特点(决策、采购、使用),也是行业内的主流产品,能够快速得到服务响应。

COB工艺是将LED芯片直接用导电或非导电胶粘附在PCB上,引线键合实现电气连接(正装工艺)或芯片倒装工艺(无金属线),使灯珠正负极直接与PCB连接(倒装工艺),最终形成显示单元模块,然后将模块安装在固定箱上,用电源、控制卡和电线形成LED显示屏成品。COB技术的优点是简化了生产工艺,降低了产品成本,降低了功耗。因此,表面温度降低,对比度大大提高。其缺点是可靠性面临更大的挑战,灯具维修困难,亮度、颜色和墨色难以一致。

IMD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。其优点是集成包装的优点是灯珠尺寸更大,表贴更容易,间距更小,维护难度降低。缺点是产业链不完善,价格高。可靠性面临更大挑战,维护不方便,亮度、颜色、墨色一致性尚未解决,需要进一步提高。

MicroLED是将传统LED阵列化。微缩化后,定位巨大转移到电路基板上,形成超小间距LED,进一步将毫米级LED长度微缩到微米级,实现超高像素、超高解析率,理论上适应各种尺寸屏幕的技术。目前,在MicroLED瓶颈中,关键技术是突破微型工艺技术和巨型转移技术。其次,薄膜转移技术可以突破尺寸限制,完成批量转移,有望降低成本。

GOB是表贴模块的整体表面涂层技术。它是在传统的SMD小间距模块表面封装一层透明胶体,解决强度和保护问题。本质上是SMD小间距产品。其优点是降低了死灯率,增加了灯珠的防磕碰强度和表面保护性。缺点是难以修复灯具,胶体应力导致模块变形、反射、局部脱胶、胶体变色、虚焊难以修复。

AOB是表贴模块底部的涂胶技术,也是将半透明胶体封装在传统SMD小间距模块的灯珠间隙中,解决保护问题。本质上是SMD小间距产品,存在局限性和潜在风险。比如P1.25以下间距难以实现,只能使用TOP灯珠,表贴过程中仍存在潜在问题。

COG封装是指芯片通过导电粘合剂直接绑定在玻璃上。优点是显示面板的体积和重量大大降低,容易量产,但存在一定的局限性和潜在风险。比如玻璃基板尺寸有限,适合小面积应用。暂时不适合大面积拼接。