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借小间距东方 COB封装将完美逆袭?

http://www.ledp.hc360.com2017年05月24日10:07 来源: 广东LEDT|T

LED显示屏

    慧聪LED屏网报道    

  近年来,小间距正以极大的潜力开始在商显领域展露头角,从室内高端应用到与智慧城市、AR/VR技术相结合,小间距显示屏无疑成为LED显示领域最炙手可热的产品。

  2017年,随着小间距产品的技术进步和广泛应用,COB小间距开始进入大众视野,这种全新的封装方式不仅给业界带来了耳目一新的技术看点,更突破了以往的单纯以点间距论天下的LED显示格局。

  在索尼、威创、长春希达等小部分厂商的大力推动下,异军突起的COB封装技术在小间距产品中接受程度正越来越高,并掀起了一股COB风潮。从早期的“直插”到目前主导市场的“表贴”,再到方兴未艾的COB,技术的进步永远是推动产业发展的永恒动力。在这场小间距争夺战中,COB封装技术能否后来居上,赢得LED小间距市场和企业的青睐?

  COB小间距封装异军突起

  从当前LED显示屏市场及技术来讲,小间距LED显示屏主要有两种工艺形式,即表贴封装和COB封装,由于表贴技术和市场发展较早且更为成熟,目前市场上的小间距LED显示屏,都是采用表贴封装的方式,这也是当前小间距LED采用的最主流的封装方式。

  从封装技术的分类来看,COB小间距LED是小间距LED的第二代产品。

  那么,何为COB封装?

  据了解,COB(Chip On Board)封装技术,即在电路板上封装RGB芯片,主要通过硅树脂将芯片、引线直接封装在电路板上,省去了SMD封装的灯珠封装、贴片、回流焊等工艺,它可以大大提升小间距LED产品的稳定性与观看舒适性。

  由于免去了传统的一步高温高精度工艺,从而带来了整个工程系统可靠性的增强。这也是COB封装被小间距LED行业看好的核心原因。

  封装技术是LED显示屏的灵魂和生命,追求完美的性能始终是行业内不懈的追求,凭借着优异的性能,COB封装技术无疑是各界关注的焦点。目前,COB封装方式在照明领域的应用已经相对较为成熟,而在LED显示屏领域却是一种新的封装模式,当前也将其归类于未来发展方向的免封装模式或省封装模式。

  得益于COB技术自身的显示性能优势,目前COB产品已经开始在小间距显示市场崭露头角。例如在广电演播室领域,由于COB技术自身的抗摩尔纹特性,使得摄像系统人员异常喜欢这一新技术。在指挥调度中心市场,COB的高度稳定性、维护维修便捷性和观看舒适性,也得到了很高的客户认可。在租赁行业,COB更能防止碰撞和震动损伤的特点,使得租赁市场非常看好这一产品的推广,P1.9的COB产品,已经成为租赁行业的新宠。

  目前,已有部分LED显示屏厂商在逐步跟进这一技术,走在行业前列的企业有索尼、威创、奥蕾达、长春希达等等,并都有推出部分成熟的产品面向市场。

  COB小间距技术优势明显

  作为第二代小间距LED产品,COB的出现为什么得到了市场的热捧?它和SMD封装又有何不同?

  当前,SMD小间距LED毫无疑问占据了LED应用市场的较大份额,但由于LED产品固有的发光原理及SMD封装工艺无法回避的缺陷,在长期的市场应用中,SMD小间距LED也表现出明显的不足。

  从采用传统封装技术(SMD)的小间距LED屏的工艺来看,大量的灯珠和引线构成了一个非常复杂的工艺系统难题:即这么复杂的系统,都要采用一种称为“回流焊”的工艺实现连接。而回流焊过程本身意味着“人为高温”(240度,远超过LED显示屏的正常工作温度)。在高温操作过程中,由于LED灯珠的SMD贴片封装中的不同材料,例如铜支架、环氧树脂材料、晶体的热膨胀系数不同,灯珠自身难免发生热应力变化。而这也直接导致了小间距LED应用的“死灯”问题。

  传统封装方式的缺陷正是COB诞生的契机。采用COB封装技术省略了传统“表贴”过程。即在晶片裂片之后的封装过程中,LED晶体一次性成为最小的CELL显示单元,不再需要后期二次“表贴”焊接。这种工程流程,通过减少一次高精细度和高温环境操作,最大程度保障了LED晶体的电器和半导体结构稳定性,可以使得显示屏的坏灯率下降一个数量级以上。

  此外,对比SMD封装,COB技术下的小间距LED产品,天然的是“非颗粒显示”,画质的均匀性、色彩曲线、可视角度效果都有不同程度的提高。部分业内人士甚至认为,COB封装将成为实现小间距LED电视“视觉舒适性”和“体验效果提升”的最好技术路线。

  希达电子营销中心总经理常亮在接受媒体采访时也表示,当前SMD工艺路线已达到顶峰,同时暴露出一些技术问题和瓶颈,包括稳定性,这是COB诞生的背景,更是一个机会。COB在这些问题上实现了可喜的突破,包括稳定性、防护能力、防水防潮能力,这些技术优势已经得到了用户的认可,特别是在指控中心、高端会议室应用中,其对人眼的刺激、眩光抑制技术、降低辐射等优势更为突显。

  广东威创视讯也对COB小间距产品进行了美好的描述:COB“实现了LED显示单元从‘点’光源向‘面’光源的转换,画面更均匀、无光斑,结合先进的表面涂层技术,COB小间距LED产品图像显示更柔和,有效降低光强辐射,消除摩尔纹和炫光,减轻对观看者视网膜的伤害,利于近距离和长时间观看。”

  COB将成下一代小间距LED新标准?

  正是看中了COB技术在系统可靠性、画面柔和度、视觉舒适性等方面的独特优势,自去年以来,包括索尼、威创在内的显示行业巨头都推出了COB技术类型的小间距LED产品,国内也有长春希达电子、韦侨顺及奥蕾达在进行这方面的研究与探索。有业内人士指出,在0.8毫米点间距以下的领域,COB将较SMD更具优势。甚至有专家认为,COB将成为下一代小间距LED电视的新标准。

  不过,从当前的市场竞争现状来看,COB显示还处于“势单力薄”的阶段,不过,由于COB自身封装工艺较之表贴工艺的诸多优势,近年来,COB封装LED显示技术也引起了部分企业的注意,尤其是LED显示领域积累较浅、没有贴片工艺经验,且市场后发、产品端轻资产化的企业而言,COB技术可谓具有很大的吸引力和优势。

  对于国内的LED显示企业而言,大部分显示屏企业在小间距领域的起步也是比较晚的。这些企业抓住小间距LED行业成长机会的方式无非两个:成本优势,或者拥有技术独到性。而选择COB技术路线,本身则可以形成和行业领先者的产品进行差异化竞争,并弥补“后进入者”的时间劣势。

  但COB封装也具有比较明显的劣势和缺陷。“举例而言,在对比度方面,COB封装形式较单颗器件贴片成模组的方式,外观一致性不高;产品不使用的情况下,屏表面墨色不一致,影响外观,同时,由于生产方式与单颗器件不同,生产过程及成品的一次通过率低。”国星光电RGB器件事业部总经理欧阳小波表示。

  另一方面,COB封装技术本身起步也比较晚,且长期被用于高端高亮光源和订制化光源市场,在小间距LED屏显领域工艺技术和材料技术积累不及SMD技术。这导致在极小间距产品上、在综合成本上,COB还较传统SMD技术有所不足。预测认为,2017年COB技术的关键就在于在P1.5、P1.2和P1.0产品上做出更多的技术突破和成本突破。

  事实上,任何新技术的出现对于行业而言都是有益的探索,是推动行业发展和进步的一大动力。虽然从短期而言,COB封装暂时不会成为主流,但随着技术的进步,它的发展潜力仍值得期待,未来也有极大的可能性将成为SMD封装的一个强劲对手。

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