隨著人們不斷追求極致的視覺體驗(yàn),超高清顯示需求與日俱增,LED顯示步入微間距時代。led顯示屏從過去的單色發(fā)展到雙色,再到全彩;點(diǎn)間距也不斷縮小,從以往的P30發(fā)展到P20、P10、P2.5,再到P1以下的led顯示屏快速地發(fā)展。
在此趨勢下,LED封裝技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步,向多元化方向發(fā)展。
超高清顯示到來,N合一SMD應(yīng)運(yùn)而生
關(guān)于色彩學(xué)中的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色芯片制作,早在20年前就不斷發(fā)展進(jìn)步,芯片的封裝方式也變得多樣化,從DIP封裝逐漸發(fā)展至如今的SMD、COB封裝等。
SMD表貼封裝
(圖片來源:迷你光電,下同)
當(dāng)led顯示屏由室外走向室內(nèi)時,芯片尺寸隨著微縮工藝,不斷地向微米級發(fā)展,SMD表面封裝器件應(yīng)用在室內(nèi)顯示屏上,已經(jīng)發(fā)展成熟,與之相對應(yīng)的LED芯片尺寸有3535、2121等。
在室內(nèi)LED小間距顯示屏的高清像素驅(qū)動下,LED芯片尺寸更從2121向下發(fā)展至1515和1010。點(diǎn)間距P1.2—P2.5mm的led顯示屏差異性不大,并有同質(zhì)化的競爭現(xiàn)象。
隨著5G+4K/8K+AI時代到來,市場越來越需要P1以下的超高清led顯示屏。此時,P1以下的LED芯片尺寸向下發(fā)展為0808、0606,封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨工藝、生產(chǎn)良率上的挑戰(zhàn),因而產(chǎn)生N合一SMD的概念。
央視帶頭推動“5G+4K/8K+AI”的發(fā)展
如四合一SMD是利用長寬1.5mm的空間分割四個區(qū),一次性封裝四份紅、綠、藍(lán)的芯片。N合一SMD在不改變表貼式的制造模式下,有機(jī)會實(shí)現(xiàn)更小點(diǎn)間距的Miniled顯示屏。
N合一SMD封裝
SMD表貼應(yīng)用在小間距顯示上存在一定局限性,如產(chǎn)生靜電影響,搬運(yùn)安裝過程中的磕碰易損壞燈珠等,防護(hù)等級相對較弱。
GOB和AOB增強(qiáng)防護(hù)功能,提升穩(wěn)定可靠性
針對SMD封裝技術(shù)的局限性,行業(yè)內(nèi)主要有GOB和AOB兩種解決方法,通過在燈板模塊上進(jìn)行表面處理,以起到防潮、防塵、防靜電的作用,避免因磕碰、刮蹭而導(dǎo)致燈珠損壞的問題發(fā)生,為超高清顯示的穩(wěn)定性與可靠性提供有力保障。
防水、防塵、防靜電功能
其中GOB技術(shù)是一種表面涂覆工藝,類似戶外顯示屏的表面灌膠工藝,在SMD燈板表面整體填充一層透明環(huán)氧樹脂,燈珠表面覆蓋厚度達(dá)至2~5mm,起到防塵和防水的效果。
GOB技術(shù)適用于較大間距led顯示屏,如P8、P10,如果應(yīng)用在間距較小的led顯示屏,不易散熱,造成顯示屏表面的溫度過高,光學(xué)顯示效果較為模糊。
AOB技術(shù)
AOB屬于納米級別的表面鍍膜涂覆工藝,主要有填充層和表面保護(hù)層。填充層改善印刷電路板的墨色與燈面光學(xué)效果,使其達(dá)到廣視角,適合應(yīng)用于小間距led顯示屏;表面防護(hù)層防止燈珠引腳不受水汽、灰塵侵入。AOB技術(shù)的應(yīng)用以迷你光電迷你光電系列為典型案例。
迷你光電迷你光電系采用AOB技術(shù)
迷你光電系列在AOB技術(shù)保護(hù)下,穩(wěn)定性與可靠性得到極大提升,成為央視512特別節(jié)目主屏,畫面色彩更柔和細(xì)膩,實(shí)現(xiàn)超高清顯示。
央視512《天使禮贊》特別節(jié)目主屏選用迷你光電迷你光電系列
正裝和倒裝COB,兼具超高清與防護(hù)功能
在超高清顯示與芯片尺寸微縮發(fā)展的效應(yīng)下,點(diǎn)間距P1以下的led顯示屏,需使用0808以下的芯片組件,但此時表貼器件面臨因打線、注膠、氣密性等問題導(dǎo)致量產(chǎn)良率不達(dá)標(biāo)準(zhǔn),0606以下的LED燈珠更是難上加難,日后也不易進(jìn)行修復(fù)。
正裝和倒裝的COB封裝方式區(qū)別在于,正裝芯片制程需要經(jīng)過焊線工序,使芯片電極和基板進(jìn)行結(jié)合,倒裝方式則突破以往的制造模式,因制程結(jié)構(gòu)不同而無需焊線,更有機(jī)會提升良率和有效應(yīng)用微縮尺寸芯片。
倒裝方式的COB是將更多、更密的三原色RGB直接進(jìn)行固晶,簡化生產(chǎn)工序,解決空間體積的設(shè)計限制,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)間距更小,而且還擁有防塵、防水、防磕碰、防靜電等多重安全保護(hù),屏幕易清潔。
倒裝COB實(shí)現(xiàn)P1以下的Mini/Microled顯示屏將更為合適,其中,迷你光電量產(chǎn)的P0.7 MiniLED采用了全倒裝COB,契合超高清顯示要求,具有可靠性強(qiáng)、超高對比度、節(jié)能明顯等優(yōu)勢。迷你光電 8K全倒裝COB產(chǎn)品多次被央視選用,不僅能適應(yīng)戶外環(huán)境,而且呈現(xiàn)出超高清畫面,被央視新聞網(wǎng)點(diǎn)贊。