През последните три години доставките и продажбите на LED големи екрани с малка стъпка на пиксела поддържат годишен общ темп на растеж от над 80%.Това ниво на растеж не само се нарежда сред най-добрите технологии в днешната индустрия за големи екрани, но и сред високия темп на растеж на индустрията за големи екрани.Бързият пазарен растеж показва голямата жизненост на LED технологията с малка стъпка на пиксела.
COB: Възходът на продуктите от „второ поколение“.
LED екрани с малка стъпка на пиксела, използващи технология за капсулиране COB, се наричат „второ поколение“ LED дисплей с малка стъпка на пиксела.От миналата година този вид продукт показва тенденция на високоскоростен пазарен растеж и се превърна в пътна карта за „най-добрия избор“ за някои марки, които се фокусират върху командни и диспечерски центрове от висок клас.
SMD, COB към MicroLED, Бъдещи тенденции за LED екрани с голяма стъпка
COB е съкращение от английското ChipsonBoard.Най-ранната технология възниква през 60-те години на миналия век.Това е „електрически дизайн“, който има за цел да опрости структурата на пакета от ултра фини електронни компоненти и да подобри стабилността на крайния продукт.Най-просто казано, структурата на пакета COB е, че оригиналният, чист чип или електронен компонент е директно запоен върху печатната платка и покрит със специална смола.
В LED приложения пакетът COB се използва главно в осветителни системи с висока мощност и LED дисплеи с малка стъпка на пиксела.Първият разглежда предимствата на охлаждането, донесени от технологията COB, докато вторият не само използва пълноценно предимствата на стабилността на COB при охлаждане на продукта, но също така постига уникалност в серия от „ефекти на производителност“.
Предимствата на COB капсулирането върху LED екрани с малка стъпка на пиксела включват: 1. Осигуряване на по-добра платформа за охлаждане.Тъй като пакетът COB е кристал от частици в пряк контакт с печатната платка, той може да използва пълноценно „субстратната зона“, за да постигне топлопроводимост и разсейване на топлината.Нивото на разсейване на топлината е основният фактор, който определя стабилността, процента на точковите дефекти и експлоатационния живот на LED екраните с малка стъпка на пиксела.По-добрата структура за разсейване на топлината естествено означава по-добра обща стабилност.
2. Пакетът COB е наистина запечатана структура.Включително печатна платка, кристални частици, запояващи крака и проводници и др., всички те са напълно запечатани.Ползите от запечатаната структура са очевидни – например влага, удари, щети от замърсяване и по-лесно повърхностно почистване на устройството.
3. Пакетът COB може да бъде проектиран с по-уникални функции на „оптика на дисплея“.Например структурата на опаковката, образуването на аморфна област, може да бъде покрита с черен светлопоглъщащ материал.Това прави пакетния продукт COB още по-добър в контраст.За друг пример, пакетът COB може да направи нови корекции на оптичния дизайн над кристала, за да реализира натурализирането на пикселните частици и да подобри недостатъците на острия размер на частиците и ослепителната яркост на конвенционалните LED екрани с малка стъпка на пиксела.
4. COB капсулираното кристално запояване не използва повърхностен монтаж SMT процес на запояване.Вместо това може да използва „нискотемпературен процес на запояване“, включително заваряване под термично налягане, ултразвуково заваряване и залепване със златна тел.Това прави крехките полупроводникови LED кристални частици неподложени на високи температури над 240 градуса.Високотемпературният процес е ключовата точка на LED мъртвите точки и мъртвите светлини с малка междина, особено пакетните мъртви светлини.Когато процесът на закрепване на матрицата показва мъртви светлини и трябва да бъде ремонтиран, ще се появи и „вторично запояване при висока температура“.Процесът COB напълно елиминира това.Това също е ключът към лошите петна на COB процеса, които са само една десета от продуктите за повърхностен монтаж.
Разбира се, COB процесът има и своята „слабост“.Първият е въпросът за разходите.Процесът COB струва повече от процеса на повърхностен монтаж.Това е така, защото процесът COB всъщност е етап на капсулиране, а повърхностният монтаж е интегрирането на терминала.Преди да бъде внедрен процесът на повърхностен монтаж, LED кристалните частици вече са преминали процеса на капсулиране.Тази разлика е причина COB да има по-високи прагове на инвестициите, прагове на разходите и технически прагове от гледна точка на бизнеса с LED екрани.Въпреки това, ако „пакетът на лампата и терминалната интеграция“ на процеса на повърхностен монтаж се сравни с процеса COB, промяната на разходите е достатъчно приемлива и има тенденция разходите да намаляват със стабилността на процеса и развитието на мащаба на приложението.
Второ, визуалната последователност на продуктите за капсулиране на COB изисква късни технически корекции.Включително сивата консистенция на самото капсулиращо лепило и консистенцията на нивото на яркост на излъчващия светлина кристал, той тества контрола на качеството на цялата индустриална верига и нивото на последваща настройка.Този недостатък обаче е по-скоро въпрос на „мек опит“.Чрез поредица от технологични постижения повечето компании в индустрията са усвоили ключовите технологии за поддържане на визуалната последователност на широкомащабното производство.
Трето, COB капсулирането на продукти с голямо разстояние между пикселите значително увеличава „сложността на производството“ на продукта.С други думи COB технологията не е по-добра, тя не се отнася за продукти с P1.8 разстояние.Тъй като на по-голямо разстояние COB ще доведе до по-значителни увеличения на разходите.– Това е точно както процесът на повърхностен монтаж не може напълно да замени LED дисплея, тъй като в p5 или повече продукти, сложността на процеса на повърхностен монтаж води до увеличени разходи.Бъдещият COB процес също ще се използва главно в продуктите P1.2 и по-ниски.
Именно поради горните предимства и недостатъци на COB капсулиран LED дисплей с малка стъпка на пиксела, че: 1.COB не е най-ранният избор на маршрут за LED дисплей с малка стъпка на пиксела.Тъй като светодиодът с малка стъпка на пиксела постепенно напредва от продукта с голяма стъпка, той неизбежно ще наследи зрялата технология и производствения капацитет на процеса на повърхностен монтаж.Това също формира модела, че днешните повърхностно монтирани светодиоди с малка стъпка на пиксела заемат по-голямата част от пазара за LED екрани с малка стъпка на пиксела.
2. COB е „неизбежна тенденция“ за LED дисплей с малка стъпка на пиксела за по-нататъшен преход към по-малка стъпка и към вътрешни приложения от по-висок клас.Тъй като при по-висока плътност на пикселите скоростта на мъртва светлина на процеса на повърхностен монтаж се превръща в „проблем с дефект на готовия продукт“.Технологията COB може значително да подобри феномена на мъртвата светлина на LED дисплея с малка стъпка на пиксела.В същото време, на пазара на командни и диспечерски центрове от по-висок клас, сърцевината на ефекта на дисплея не е „яркостта“, а „комфортът и надеждността“, които доминират.Именно това е предимството на COB технологията.
Следователно, от 2016 г. насам, ускореното развитие на COB капсулиран LED дисплей с малка стъпка на пиксела може да се разглежда като комбинация от „по-малка стъпка“ и „пазар от по-висок клас“.Пазарното представяне на този закон е, че компаниите с LED екрани, които не участват в пазара на командни и диспечерски центрове, имат малък интерес към технологията COB;Компаниите за LED екрани, които се фокусират основно върху пазара на командни и диспечерски центрове, са особено заинтересовани от развитието на COB технологията.
Технологиите са безкрайни, големият екран MicroLED също е на пътя
Техническата промяна на продуктите с LED дисплеи премина през три фази: вградена, повърхностен монтаж, COB и две революции.От вграден, повърхностен монтаж до COB означава по-малка стъпка и по-висока разделителна способност.Този еволюционен процес е напредъкът на LED дисплея и също така разработи все повече и повече пазари за приложения от висок клас.Така че този вид технологична еволюция ще продължи ли в бъдеще?Отговорът е да.
LED екран от вградения към повърхността на промените, главно интегриран процес и промени в спецификациите на опаковката на лампата.Ползите от тази промяна са главно по-високи възможности за повърхностна интеграция.LED екран във фазата на малка стъпка на пиксела, от процеса на повърхностно монтиране до промените в процеса на COB, в допълнение към процеса на интегриране и промените в спецификациите на пакета, процесът на интегриране на COB и интегриране на капсулиране е процесът на повторно сегментиране на цялата индустриална верига.В същото време процесът COB не само носи по-малка способност за контрол на височината, но също така носи по-добър визуален комфорт и надеждност.
Понастоящем технологията MicroLED се превърна в друг фокус на далновидните изследвания на LED големи екрани.В сравнение с предишното поколение светодиоди с малка стъпка на пиксела COB процес, концепцията MicroLED не е промяна в технологията за интегриране или капсулиране, а подчертава „миниатюризацията“ на кристалите от перли на лампата.
В продуктите за LED екрани с ултрависока плътност на пикселите с малка стъпка на пиксела има две уникални технически изисквания: Първо, високата плътност на пикселите, сама по себе си изисква по-малък размер на лампата.Технологията COB директно капсулира кристалните частици.В сравнение с технологията за повърхностен монтаж, продуктите от перли на лампата, които вече са били капсулирани, са запоени.Естествено, те имат предимството на геометричните размери.Това е една от причините, поради които COB е по-подходящ за продукти с LED екран с по-малка стъпка.Второ, по-високата плътност на пикселите също означава, че необходимото ниво на яркост на всеки пиксел е намалено.LED екраните с ултра малка стъпка на пиксела, използвани най-вече за гледане на закрито и на близки разстояния, имат свои собствени изисквания за яркост, които са намалели от хиляди лумена в екраните на открито до по-малко от хиляда или дори стотици лумена.В допълнение, увеличаването на броя на пикселите на единица площ, преследването на светлинна яркост на единичен кристал ще падне.
Използването на микрокристална структура на MicroLED, което е да отговаря на по-малката геометрия (в типичните приложения, размерът на кристала на MicroLED може да бъде една към една десет хилядна от текущата основна гама LED лампи с малка стъпка на пиксела), също отговаря на характеристиките на по-ниските яркост кристални частици с по-високи изисквания за плътност на пикселите.В същото време цената на LED дисплея до голяма степен се състои от две части: процес и субстрат.По-малкият микрокристален LED дисплей означава по-малко потребление на субстратен материал.Или, когато пикселната структура на светодиоден екран с малка стъпка на пиксела може да бъде едновременно удовлетворена от LED кристали с голям размер и с малък размер, приемането на последния означава по-ниска цена.
В обобщение, преките ползи от MicroLED за LED големи екрани с малка стъпка на пиксела включват по-ниски разходи за материали, по-добра ниска яркост, висока производителност в сивата скала и по-малка геометрия.
В същото време MicroLED имат някои допълнителни предимства за LED екрани с малка стъпка на пиксела: 1. По-малките кристални зърна означават, че отразяващата площ на кристалните материали е намаляла драматично.Такъв LED екран с малка стъпка на пиксела може да използва материали и техники, поглъщащи светлината, върху по-голяма повърхност, за да подобри черните и тъмните сиви ефекти на LED екрана.2. По-малките кристални частици оставят повече място за тялото на LED екрана.Тези структурни пространства могат да бъдат подредени с други сензорни компоненти, оптични структури, структури за разсейване на топлината и други подобни.3. LED дисплеят с малка стъпка на пиксела на технологията MicroLED наследява процеса на капсулиране COB като цяло и има всички предимства на продуктите на технологията COB.
Разбира се, няма идеална технология.MicroLED не е изключение.В сравнение с конвенционалния LED дисплей с малка стъпка на пиксела и обикновения LED дисплей с COB-капсулиране, основният недостатък на MicroLED е „по-сложен процес на капсулиране“.Индустрията нарича това „огромно количество технология за трансфер“.Това означава, че милионите LED кристали върху пластина и операцията с единичен кристал след разделянето не могат да бъдат завършени по прост механичен начин, а изискват специализирано оборудване и процеси.
Последното също е „без пречка“ в настоящата MicroLED индустрия.Въпреки това, за разлика от ултра фините MicroLED дисплеи с ултрависока плътност, използвани във VR или екрани на мобилни телефони, MicroLED първо се използват за LED дисплеи с голяма стъпка без ограничението за „плътност на пикселите“.Например пространството на пикселите на ниво P1.2 или P0.5 е целеви продукт, който е по-лесен за „постигане“ за технологията „гигантски трансфер“.
В отговор на проблема с огромните количества технология за трансфер, корпоративната група на Тайван създаде компромисно решение, а именно 2,5 поколения LED екрани с малка стъпка на пиксела: MiniLED.MiniLED кристални частици, по-големи от традиционните MicroLED, но все пак само една десета от конвенционалните малки пикселни LED екранни кристали или няколко десетки.С този технологично намален продукт MiNILED, Innotec вярва, че ще може да постигне „зрялост на процеса“ и масово производство след 1-2 години.
Като цяло технологията MicroLED се използва в пазара на светодиоди с малки пиксели и големи екрани, които могат да създадат „перфектен шедьовър“ на производителност на дисплея, контраст, цветови показатели и нива на енергоспестяване, които далеч надхвърлят съществуващите продукти.Въпреки това, от повърхностен монтаж до COB до MicroLED, индустрията на светодиодите с малка стъпка на пиксела ще се надгражда от поколение на поколение и също така ще изисква непрекъснати иновации в технологията на процеса.
Craftsmanship Reserve тества „Последното изпитание“ на производителите на светодиоди с малка стъпка на пиксела
Продукти с LED екрани от линията, повърхността до COB, непрекъснатото подобряване на нивото на интеграция, бъдещето на продуктите с голям екран MicroLED, технологията „гигантски трансфер“ е още по-трудно.
Ако вграденият процес е оригинална технология, която може да бъде завършена на ръка, тогава процесът на повърхностен монтаж е процес, който трябва да бъде произведен механично, а COB технологията трябва да бъде завършена в чиста среда, напълно автоматизирана и система с цифрово управление.Бъдещият процес MicroLED не само има всички характеристики на COB, но също така проектира голям брой „минимални“ операции за прехвърляне на електронни устройства.Трудността е допълнително подобрена, като включва по-сложен опит в производството на полупроводникова индустрия.
В момента огромното количество трансферна технология, която представлява MicroLED, представлява вниманието и изследванията и развитието на международни гиганти като Apple, Sony, AUO и Samsung.Apple има примерен дисплей от продукти за носими дисплеи, а Sony постигна масово производство на P1.2 pitch сплайсинг LED големи екрани.Целта на тайванската компания е да насърчи съзряването на огромни количества трансферна технология и да стане конкурент на OLED дисплеите.
В този напредък на поколението на LED екраните, тенденцията за прогресивно нарастваща трудност на процеса има своите предимства: например увеличаване на прага на индустрията, предотвратяване на по-безсмислени ценови конкуренти, увеличаване на концентрацията на индустрията и превръщане на основните компании в индустрията в „конкурентоспособни“.Предимства „значително укрепват и създават по-добри продукти.Този вид промишлена модернизация обаче има и своите недостатъци.Това означава, че прагът за нови поколения на модернизирана технология, прагът за финансиране, прагът за възможности за научноизследователска и развойна дейност са по-високи, цикълът за формиране на нуждите от популяризиране е по-дълъг и инвестиционният риск също се увеличава значително.Последните промени ще бъдат по-благоприятни за монопола на международните гиганти, отколкото за развитието на местни иновативни компании.
Каквато и да изглежда финалната LED продукция с малка стъпка на пиксела, новите технологични постижения винаги си заслужават чакането.Има много технологии, които могат да бъдат включени в технологичните съкровища на LED индустрията: не само COB, но и флип-чип технология;MicroLED не само могат да бъдат QLED кристали или други материали.
Накратко, индустрията за LED големи екрани с малка стъпка на пиксела е индустрия, която продължава да обновява и развива технологиите.
Време на публикуване: 8 юни 2021 г