什麽是COB(Chip On Board)小間(jiān)距顯(xiǎn)示(shì)技術呢?即(jí)直(zhí)接將LED發光晶元(yuán)封裝在PCB電路板上,並(bìng)以CELL單元組合成(chéng)顯示器的(de)技術方式。目前,威創、索尼等(děng)行業巨(jù)頭對該技術給予了大(dà)力支持。
國內高端大屏顯示領導品牌威創認為,小間距LED顯示的發展可以分為兩個階段:第一個階段是解決堪用、能用的問題,核心技術突破體現在像素間距縮小到2毫米以下,P1.5和P1.2產品大規模量產;小間距LED顯(xiǎn)示發展的第二個階段則主要是提供更(gèng)高的產品(pǐn)可靠性和視覺體驗效果,其中COB封裝是最關鍵的技術方向之一。
2016年春,威創(chuàng)正式推(tuī)出P1.5標準的COB封裝(zhuāng)產品。業內專家認為,隨著2016年COB封裝小(xiǎo)間距LED電視產品初建功勳,2017年該類型產品或逐漸進入“供給側爆發(fā)成長期”。
化繁為簡,COB封裝(zhuāng)小(xiǎo)間距LED何以如此神奇
對於小間距LED屏的應(yīng)用,死燈是最大的問題。以P1.6產品為例,每平米超過39萬顆燈珠、近160萬跟引線。這些部件整體構成了一個非常複雜(zá)的工藝係統難題:即這麽複雜的係統,都要采用一種稱為“回流(liú)焊”的(de)工藝實(shí)現連接(jiē)。而回流(liú)焊過程本身意(yì)味著“人為(wéi)高溫”(240度,遠超(chāo)過LED顯示屏的正常工(gōng)作溫度)。
在高溫操作過程中,由於LED燈珠的SMD貼片封裝中的不同材(cái)料,例如銅支架、環氧樹(shù)脂材料、晶體的熱膨脹係數不同,燈珠自身難免發生熱應力變化。這成為了(le)小間距LED屏壞燈、死(sǐ)燈的核心“罪魁禍首”。
而采用COB封裝技術,在(zài)晶(jīng)片裂片之後的(de)封裝過程中,LED晶體一次(cì)性成為最(zuì)小的CELL顯示單元,不在(zài)需要後期二次(cì)“表貼”焊接。這種工程流程,通過減少一次高精細度和高溫環(huán)境操作,最大程度保障了LED晶體的電器和半導體(tǐ)結構穩定性,可以使得顯示屏的(de)壞燈率下降一個數量級以上。
或者說,COB封裝的特點就是,LED封裝之後,不再需要傳(chuán)統“表貼”過程。由於省略了一步高溫高精度工藝,從(cóng)而帶來了整個工程係統可靠性的增強。這是COB封裝被小間距LED行業看(kàn)好的核心原因。
整體封裝,COB技術(shù)好處多多
從小間距LED屏的壞燈和穩定性角度看,除了回流焊的“高溫(wēn)”破壞過程外,還有以下幾個方(fāng)麵需要高(gāo)度重視:
第一,顯示單元的碰撞過程。SMD表貼產品(pǐn)的燈珠並非(fēi)與PCB板無縫連接,這使得碰撞過程容易造成應力(lì)在單顆燈珠上集中。而大屏係統的運輸(shū)、安裝等,難免有震動和碰撞。這造成了小間(jiān)距LED顯示屏壞燈率的“工程性”增加。COB封(fēng)裝(zhuāng)技術,則(zé)通過環氧樹脂、晶片、PCB板的高度(dù)一體化粘結成型,可以有效保護晶片和晶片電(diàn)器連接部位的(de)穩(wěn)定性。
第二,係統工作過程中的溫度均勻(yún)性。越是間距更小的SMD封(fēng)裝小間距產品,就越是(shì)要采用高功率小顆粒LED晶(jīng)體。同時,燈(dēng)珠與顯示板之間的縫隙則導致(zhì)晶片工作過(guò)程(chéng)中熱傳導能(néng)力障礙。COB封裝由於采用更為集(jí)成化的(de)整體工藝,使得在晶體選擇上可以選用功率麵(miàn)積密度更低、晶體顆粒(lì)更大一些(xiē)的晶片,進而降低核心(xīn)發光點工(gōng)作強(qiáng)度。同時,COB封裝實現了(le)環氧樹脂全包裹(guǒ)下的全固體無縫隙散熱,使得工作狀態中LED晶體的(de)熱集中度下降(jiàng),有利於延(yán)長產品壽命、提(tí)升係統穩定(dìng)性。
第三,整體封裝工藝,COB做到“密封五防”。即,COB可以很好的做到晶體、晶體電器連接部位(wèi)的“防水、防潮、防塵、防靜電、防氧化(huà)”。對比SMD封裝,在工藝上(shàng),尤其是出現震動和碰撞後,電器連接的長期化學和電學穩定(dìng)性損傷(shāng)時有(yǒu)發生——這是長期應用(yòng)中,持續壞燈的罪魁禍首之一。
所(suǒ)以,整(zhěng)體看,COB封裝(zhuāng)是(shì)比較SMD產品更為能夠提供“高可靠(kào)性”的工藝過程。
從視覺效果出發,COB改變不是一(yī)點點
LED顯示(shì)係統的好處是什麽?高亮、色彩絢麗。但是,在以單顆燈(dēng)珠為基件的係統中,像素顆粒化、可視角度、畫麵柔(róu)和性也是其顯示效果的缺陷。
傳統(tǒng)的LED顯示係統多用於室外顯示、遠距離觀看顯示,其(qí)對可視(shì)角度和(hé)視覺舒適性的需求並(bìng)不明顯。但是,隨著小間距LED應用的普及,室內(nèi)顯示(shì)屏係統、近(jìn)距離觀看係統的大量出現,如何提升(shēng)LED顯(xiǎn)示屏的觀看舒適(shì)性成為了一大行業性難題。
對(duì)比SMD封裝,COB技術下(xià)的小間距LED產品(pǐn),天然的是“非顆粒顯示”,畫質的均勻(yún)性、色彩曲線、可視角(jiǎo)度效果(guǒ)都(dōu)有不同程度的提高。在采用PCB cell板內(nèi)置(zhì)逐點調教技術後,COB在晶體和單元效果均勻性上也獲得了巨大進步(bù)。這些變化結合在一起,使得(dé)COB封裝成為實現小間距LED電(diàn)視“視覺舒適性”和(hé)“體(tǐ)驗效(xiào)果提升(shēng)”的最好技術路線。
威創對此的描述是,COB“實現(xiàn)了LED顯示(shì)單(dān)元從‘點’光源向‘麵’光源的轉(zhuǎn)換,畫麵(miàn)更均勻、無光斑,結合先進的表麵塗(tú)層技術,COB小間距LED產品圖像(xiàng)顯示(shì)更柔和,有效降低光強輻射,消除(chú)摩爾紋和炫光,減輕對觀看者(zhě)視網膜的傷(shāng)害,利於近距離和長時間(jiān)觀看”。
鼎定下(xià)一代(dài)小間(jiān)距LED電(diàn)視新標準,COB在路上
雖然COB顯示技術已經成為小間距led行業的明日(rì)之星,但是這並不意味著COB技術已經完美無缺。
事實上,因為COB技(jì)術是一次性CELL封裝技術,徹底取消了回(huí)流焊為核心的表貼(tiē)過程,這本身意味著“封裝過程”複雜性的增加。包括單位CELL內的晶體數量,從SMD的紅綠藍三顆,變成了(le)數(shù)千顆甚至更多,這種複雜性的(de)提升(shēng),使得COB封裝在CELL階段的穩定性控製、可靠性(xìng)測試等更為複雜。
同時,COB封裝(zhuāng)技術本(běn)身起步較晚,且長期被用於高端(duān)高亮光源和訂製化光源市場,在(zài)小間距LED屏顯示領域工藝技術和材(cái)料技術積累不及SMD技術。這導致在極(jí)小間距產品上、在綜合成本上,COB還較傳統SMD技術有(yǒu)所(suǒ)劣勢(shì)。預測認(rèn)為,2017年COB技術的關(guān)鍵(jiàn)就在於在P1.5、P1.2和P1.0產品上(shàng)做(zuò)出更多的技術突破和成本突破。
不過,依賴於COB技術自身的(de)顯示(shì)性(xìng)能優勢,COB產(chǎn)品已經(jīng)取得了很不錯的市場反響(xiǎng)。例如在廣電演播(bō)室領域,由(yóu)於COB技術自身的抗摩爾紋特性,使得攝像係統(tǒng)人員異常喜歡這一新技術。在指(zhǐ)揮調度中心市場,COB的高度穩定性、維護(hù)維修便(biàn)捷(jié)性和觀看(kàn)舒適性,也得到(dào)了很高(gāo)的客戶認可。在租賃行業,COB更能防止碰(pèng)撞和震動損傷(shāng)的特點(diǎn),使(shǐ)得租賃市場非(fēi)常看好這一產品的推廣,P1.9的COB產品,已經成(chéng)為租賃行業的新寵。
總之,技術創新永遠在路上(shàng),小間距LED顯示解決了能用問題之後,如何“好用(yòng)”已經成為行業競爭焦點——這將是COB最大(dà)的機會所在。
