Протягом останніх трьох років постачання та продажі великих світлодіодних екранів із малим кроком пікселів підтримували річний темп зростання понад 80%.Цей рівень зростання не тільки входить до числа найкращих технологій у сучасній індустрії великих екранів, але й характеризується високими темпами зростання галузі великих екранів.Швидке зростання ринку свідчить про велику життєздатність світлодіодної технології з малим кроком пікселів.
COB: Зростання продуктів «другого покоління».
Світлодіодні екрани з малим кроком пікселів, які використовують технологію інкапсуляції COB, називаються світлодіодними дисплеями з малим кроком пікселів «другого покоління».Починаючи з минулого року, цей продукт продемонстрував тенденцію до швидкого зростання ринку і став «найкращим вибором» для деяких брендів, які зосереджуються на високоякісних командно-диспетчерських центрах.
SMD, COB до MicroLED, майбутні тенденції для світлодіодних екранів з великим кроком
COB - це абревіатура англійської ChipsonBoard.Найперша технологія виникла в 1960-х роках.Це «електричний дизайн», метою якого є спрощення структури упаковки надтонких електронних компонентів і підвищення стабільності кінцевого продукту.Простіше кажучи, структура упаковки COB полягає в тому, що оригінальний, чистий чіп або електронний компонент безпосередньо припаяний до друкованої плати та покритий спеціальною смолою.
У світлодіодних додатках пакет COB в основному використовується в системах освітлення високої потужності та світлодіодних дисплеях з малим кроком пікселів.Перший розглядає переваги охолодження, які приносить технологія COB, тоді як другий не тільки повністю використовує переваги стабільності COB в охолодженні продукту, але також досягає унікальності в серії «ефектів продуктивності».
Переваги інкапсуляції COB на світлодіодних екранах з малим кроком пікселів включають: 1. Забезпечення кращої платформи охолодження.Оскільки корпус COB є кристалом частинок, який безпосередньо контактує з платою друкованої плати, він може повністю використовувати «область підкладки» для досягнення теплопровідності та розсіювання тепла.Рівень розсіювання тепла є ключовим фактором, який визначає стабільність, частоту точкових дефектів і термін служби світлодіодних екранів з малим кроком пікселів.Краща структура розсіювання тепла природно означає кращу загальну стабільність.
2. Пакет COB є справді герметичною структурою.Включно з друкованою платою, кристалічними частинками, паяльними ніжками та проводами тощо повністю герметичні.Переваги герметичної конструкції очевидні – наприклад, пошкодження від вологи, ударів, забруднення, полегшення очищення поверхні пристрою.
3. Пакет COB можна розробити з більш унікальними функціями «оптики дисплея».Наприклад, його структура упаковки, утворення аморфної області, може бути покрита чорним світлопоглинаючим матеріалом.Це робить пакетний продукт COB ще кращим за контрастом.Для іншого прикладу, пакет COB може вносити нові коригування в оптичну конструкцію над кристалом, щоб реалізувати натуралізацію частинок пікселів і усунути недоліки чіткого розміру частинок і яскравої яскравості звичайних світлодіодних екранів з малим кроком пікселів.
4. При паянні кристалів із інкапсуляцією COB не використовується процес пайки оплавленням SMT для поверхневого монтажу.Замість цього він може використовувати «низькотемпературний процес паяння», включаючи термічне зварювання тиском, ультразвукове зварювання та склеювання золотого дроту.Це робить тендітні напівпровідникові частинки світлодіодного кристала не схильними до високих температур, що перевищують 240 градусів.Високотемпературний процес є ключовим моментом світлодіодних мертвих точок із малим проміжком і мертвих вогнів, особливо пакетних глухих вогнів.Коли процес прикріплення матриці показує несправність і потребує ремонту, також відбудеться «вторинна високотемпературна пайка оплавленням».Процес COB повністю усуває це.Це також є ключем до того, що частота поганих точок процесу COB становить лише одну десяту від продуктів для поверхневого монтажу.
Звичайно, процес COB також має свою «слабкість».По-перше, це питання вартості.Процес COB коштує дорожче, ніж процес поверхневого монтажу.Це пояснюється тим, що процес COB фактично є етапом інкапсуляції, а поверхневе кріплення є інтеграцією терміналу.Перед впровадженням процесу поверхневого монтажу частинки світлодіодного кристала вже пройшли процес інкапсуляції.Ця різниця призвела до того, що COB має вищі порогові значення інвестицій, порогові витрати та технічні порогові значення з точки зору бізнесу світлодіодних екранів.Однак, якщо порівняти «пакет лампи та інтеграцію терміналу» процесу поверхневого монтажу з процесом COB, зміна вартості є достатньо прийнятною, і існує тенденція до зниження вартості зі стабільністю процесу та розвитком масштабу застосування.
По-друге, візуальна узгодженість продуктів інкапсуляції COB вимагає пізніх технічних коригувань.Включаючи сіру консистенцію самого інкапсуляційного клею та постійність рівня яскравості світловипромінюючого кристала, він перевіряє контроль якості всього промислового ланцюга та рівень подальшого регулювання.Однак цей недолік більше стосується «м’якого досвіду».Завдяки серії технологічних досягнень більшість компаній галузі освоїли ключові технології для підтримки візуальної послідовності великомасштабного виробництва.
По-третє, інкапсуляція COB на продуктах із великою відстанню між пікселями значно збільшує «складність виробництва» продукту.Іншими словами, технологія COB нічим не краща, вона не поширюється на продукти з кроком P1.8.Оскільки на більшій відстані COB принесе більш значні прирости витрат.– Це так само, як процес поверхневого монтажу не може повністю замінити світлодіодний дисплей, оскільки в продуктах p5 або більше складність процесу поверхневого монтажу призводить до збільшення витрат.Майбутній процес COB також буде використовуватися в основному в продуктах P1.2 і нижче кроку.
Саме через наведені вище переваги та недоліки інкапсуляції світлодіодного дисплея з малим кроком пікселів COB: 1. COB не є найпершим вибором маршруту для світлодіодного дисплея з малим кроком пікселів.Оскільки світлодіод з малим кроком пікселів поступово прогресує від продукту з великим кроком, він неминуче успадкує зрілу технологію та виробничі потужності процесу поверхневого монтажу.Це також сформувало схему, згідно з якою сучасні світлодіоди з малим кроком пікселів для поверхневого монтажу займають більшу частину ринку світлодіодних екранів із малим кроком пікселів.
2. COB є «неминучою тенденцією» для світлодіодних дисплеїв з малим кроком пікселів для подальшого переходу на менші кроки та застосування всередині приміщень вищого класу.Тому що при вищій щільності пікселів швидкість мертвого світла в процесі поверхневого монтажу стає «проблемою дефекту готового продукту».Технологія COB може значно покращити ефект мертвої лампи світлодіодного дисплея з малим кроком пікселів.У той же час на ринку командно-диспетчерських центрів вищого класу основним ефектом відображення є не «яскравість», а «зручність і надійність», які домінують.Саме в цьому полягає перевага технології COB.
Таким чином, починаючи з 2016 року, прискорений розвиток світлодіодного дисплея з малим кроком пікселя COB інкапсуляції можна розглядати як поєднання «меншого кроку» та «ринку вищого класу».Ринкова ефективність цього закону полягає в тому, що компанії зі світлодіодним екраном, які не працюють на ринку командно-диспетчерських центрів, мало цікавляться технологією COB;У розвитку технології COB особливо зацікавлені компанії зі світлодіодними екранами, які в основному зосереджені на ринку командно-диспетчерських центрів.
Технології нескінченні, великий екран MicroLED також у дорозі
Технічні зміни світлодіодних дисплеїв пройшли три фази: лінійний, поверхневий монтаж, COB і дві революції.Від лінійного, поверхневого монтажу до COB означає менший крок і вищу роздільну здатність.Цей еволюційний процес є прогресом світлодіодних дисплеїв, і він також розвиває все більше і більше ринків додатків високого класу.Тож чи триватиме така технологічна еволюція в майбутньому?Відповідь - так.
Світлодіодний екран від вбудованого до поверхні змінюється, головним чином інтегрований процес і зміни специфікацій упаковки намистин лампи.Перевагами цієї зміни є, головним чином, більші можливості поверхневої інтеграції.Світлодіодний екран у фазі малого кроку пікселів, від процесу поверхневого монтажу до змін процесу COB, на додаток до процесу інтеграції та змін специфікацій упаковки, інтеграція COB та процес інтеграції інкапсуляції є процесом пересегментації всієї галузі.У той же час, процес COB забезпечує не тільки меншу можливість контролю висоти, але також забезпечує кращий візуальний комфорт і надійність.
Наразі технологія MicroLED стала ще одним фокусом перспективних досліджень світлодіодних великих екранів.У порівнянні зі світлодіодами попереднього покоління COB з малим кроком пікселів, концепція MicroLED не є зміною в технології інтеграції чи інкапсуляції, а підкреслює «мініатюризацію» кристалів намистин лампи.
Для світлодіодних екранів із надвисокою щільністю пікселів із малим кроком пікселів існують дві унікальні технічні вимоги: по-перше, висока щільність пікселів сама по собі вимагає меншого розміру лампи.Технологія COB безпосередньо інкапсулює кристалічні частинки.У порівнянні з технологією поверхневого монтажу, вироби з намистин лампи, які вже були герметизовані, спаяні.Природно, вони мають перевагу геометричних розмірів.Це одна з причин, чому COB більше підходить для світлодіодних екранів з меншим кроком.По-друге, вища щільність пікселів також означає, що необхідний рівень яскравості кожного пікселя знижується.Світлодіодні екрани з надмалим кроком пікселя, які в основному використовуються для перегляду всередині приміщень і на близьких відстанях, мають власні вимоги до яскравості, яка зменшилася з тисяч люменів у зовнішніх екранах до менш ніж однієї тисячі або навіть сотень люменів.Крім того, збільшення кількості пікселів на одиницю площі, гонитва за яскравістю світла монокристала буде падати.
Використання мікрокристалічної структури MicroLED, тобто відповідності меншій геометрії (у типових застосуваннях розмір кристала MicroLED може становити одну до однієї десятитисячної поточної серії світлодіодних ламп із малим кроком пікселів), а також відповідати характеристикам менших кристалічні частинки яскравості з вищими вимогами до щільності пікселів.У той же час вартість світлодіодного дисплея в основному складається з двох частин: процесу та підкладки.Менший мікрокристалічний світлодіодний дисплей означає менше споживання матеріалу підкладки.Або, коли піксельну структуру світлодіодного екрана з малим кроком пікселів можна одночасно задовольнити світлодіодними кристалами великого та малого розміру, використання останнього означає нижчу вартість.
Таким чином, безпосередні переваги MicroLED для великих світлодіодних екранів із малим кроком пікселя включають нижчу вартість матеріалу, кращу низьку яскравість, високу продуктивність у градаціях сірого та меншу геометрію.
У той же час MicroLEDs мають деякі додаткові переваги для світлодіодних екранів з малим кроком пікселів: 1. Менші кристалічні зерна означають, що площа відбиття кристалічних матеріалів різко зменшилася.Такий світлодіодний екран із малим кроком пікселів може використовувати світлопоглинальні матеріали та методи на більшій площі поверхні для посилення ефектів чорного та темного сірого світлодіодного екрана.2. Менші частинки кристалів залишають більше місця для корпусу світлодіодного екрана.Ці структурні простори можуть бути скомпоновані з іншими сенсорними компонентами, оптичними структурами, структурами розсіювання тепла тощо.3. Світлодіодний дисплей із малим кроком пікселя за технологією MicroLED успадковує процес інкапсуляції COB у цілому та має всі переваги продуктів із технологією COB.
Звичайно, ідеальних технологій не існує.MicroLED не є винятком.Порівняно зі звичайним світлодіодним дисплеєм із малим кроком пікселя та звичайним світлодіодним дисплеєм із інкапсуляцією COB, основним недоліком MicroLED є «більш складний процес інкапсуляції».У промисловості це називають «великою кількістю технологій передачі».Тобто мільйони світлодіодних кристалів на пластині та операція монокристалу після розщеплення не можуть бути завершені простим механічним способом, а потребують спеціалізованого обладнання та процесів.
Останнє також є «вузьким місцем» у поточній індустрії MicroLED.Однак, на відміну від надтонких дисплеїв MicroLED із надвисокою щільністю, які використовуються в екранах VR або мобільних телефонів, MicroLED спочатку використовуються для світлодіодних дисплеїв із великим кроком без обмеження «щільності пікселів».Наприклад, піксельний простір рівня P1.2 або P0.5 є цільовим продуктом, якого легше «досягти» для технології «гігантської передачі».
У відповідь на проблему величезної кількості переданих технологій тайванська група підприємств створила компромісне рішення, а саме 2,5 покоління світлодіодних екранів з малим кроком пікселів: MiniLED.Частинки кристалів MiniLED більші, ніж традиційні MicroLED, але все ще лише одна десята звичайних кристалів світлодіодних екранів з малим кроком пікселів або кілька десятків.Компанія Innotec вважає, що за допомогою цього продукту MiNILED зі скороченим технологічним рівнем він зможе досягти «зрілості процесу» та масового виробництва за 1-2 роки.
Загалом технологія MicroLED використовується на ринку світлодіодів із малим кроком пікселя та великих екранів, що може створити «ідеальний шедевр» продуктивності дисплея, контрастності, показників кольору та рівнів енергозбереження, які значно перевищують існуючі продукти.Однак, від поверхневого монтажу до COB і MicroLED, галузь світлодіодів з малим кроком пікселя буде оновлюватися від покоління до покоління, а також потребуватиме постійних інновацій у технологічних процесах.
Craftsmanship Reserve тестує «Останнє випробування» виробників світлодіодів з малим кроком пікселів
Продукти зі світлодіодним екраном від лінії, поверхні до COB, його постійне вдосконалення рівня інтеграції, майбутнє продуктів з великим екраном MicroLED, технологія «гігантської передачі» ще складніше.
Якщо поточний процес — це оригінальна технологія, яку можна завершити вручну, то процес поверхневого монтажу — це процес, який має бути виконаний механічно, а технологія COB має бути завершена в чистому середовищі, повністю автоматизованому та система з числовим керуванням.Майбутній процес MicroLED не тільки має всі функції COB, але також розробляє велику кількість «мінімальних» операцій передачі електронних пристроїв.Складність додатково покращується, залучаючи більш складний досвід виробництва напівпровідників.
На даний момент величезна кількість технологій передачі, яку представляє MicroLED, привертає увагу та досліджує та розробляє такі міжнародні гіганти, як Apple, Sony, AUO та Samsung.Apple має зразок дисплеїв носимих дисплеїв, а Sony досягла масового виробництва великих світлодіодних екранів P1.2 зі з’єднанням кроку.Мета тайванської компанії — сприяти розвитку величезної кількості технологій передачі даних і стати конкурентом OLED-дисплеїв.
У цьому поколінні розвитку світлодіодних екранів тенденція поступового збільшення складності процесу має свої переваги: наприклад, підвищення галузевого порогу, запобігання більш безглуздим ціновим конкурентам, збільшення промислової концентрації та створення основних галузевих компаній «конкурентоспроможними».Переваги «суттєво посилюють і створюють кращі продукти.Однак такий вид промислової модернізації має і свої недоліки.Тобто поріг для нових поколінь модернізації технологій, поріг для фінансування, поріг для науково-дослідницьких можливостей є вищими, цикл формування потреб у популяризації довший, а також значно зростає інвестиційний ризик.Останні зміни більше сприятимуть монополії міжнародних гігантів, ніж розвитку місцевих інноваційних компаній.
Як би не виглядав кінцевий світлодіодний продукт із малим кроком пікселя, нові технологічні досягнення завжди варті очікування.Є багато технологій, які можна використати в технологічних скарбницях світлодіодної індустрії: не тільки COB, але й технологія фліп-чіп;MicroLED можуть бути не тільки кристалами QLED або іншими матеріалами.
Коротше кажучи, індустрія світлодіодних екранів із малим кроком пікселів — це галузь, яка продовжує впроваджувати інновації та розвивати технології.
Час публікації: 08 червня 2021 р