小间距LED显示屏三种主流封装技术怎么样?

2022年10月12日 01:28:29

根据数据调查显示,早在2019年,全球小间距LED显示屏市场规模就已达173亿元,占相当比例38.23%,且在经历了疫情期间的短暂停滞后,又迎来了新一波发展浪潮。你想知道小间距LED显示屏有什么优势吗?

 

什么是小间距LED显示屏

 

小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5及以下的显示屏,主要包括P2.5、PP1.8、P1.5、P1.25、P1.0等多款产品,且随着科学技术的提高,LED显示屏的分辨率得到了很大的提升,可给观众带来更清晰、更逼真、更富有动感的观看效果。

 

小间距LED显示屏

 

小间距LED显示屏的应用领域

 

小间距LED显示屏具有十分广泛的应用领域,不仅被应用于证券、广告传媒、教育等领域,更被应用在演唱会舞台、奥运会现场、电影拍摄等艺术场景中。小间距LED显示屏凭借着其优良的性能以及超高的观看体验感,已经逐步渗入人们的生活中,成为不可或缺的科技产品!

 

 

这是来自沙特阿拉伯客户的定制led显示屏项目,如此庞大的工程,也可以在规定时间内完成。

 

小间距LED显示屏三种主流封装技术

 

SMD封装技术

 

传统LED显示屏的封装主要以SMD为主,但随着间距越小,SMD封装技术越困难,失效率也越高。为了解决这一问题,部分LED显示屏厂家研发出四合一Mini LED和COB封装技术,其性能更稳定。那么,小间距LED显示屏三种主流封装技术对比及发展趋势是什么呢?

 

LED显示屏显示技术从720P发展到1080P,再到4K和8K,除了LED显示屏的尺寸变大外,其清晰度、刷新率、色彩还原性、对比度、灰度等级和高动态HDR的显示需求也逐步提升。同时其屏体向着轻薄化方向发展,而显示面板技术也从传统背光向着自发光的方向发展。

 

另外,随着终端客户对于平面显示出现审美疲劳,LED显示屏厂家研发出柔性软面板。单元模组可以弯曲120度到360度,达到与OLED抗衡的曲面显示。同时还研发出通透性很高的LED透明屏,再加上OLED目前的可靠性与使用寿命均有缺陷,使得Mini LED与Micro LED应运而生。

 

Micro LED

 

随着LED显示屏厂家不断优化技术与创新,传统SMD封装的LED显示屏的价格也有所下降,终端产品的应用领域也越来越多。而且大间距的产品慢慢退出市场,目前以间距1.5mm的小间距LED显示屏为主。部分LED显示屏厂家已经研发出间距1.0mm以下的产品,而且已经实现量产。

 

点间距在2.0mm以下的LED显示屏定义为小间距LED显示屏,而Micro LED则要求间距小于0.01mm,且晶片尺寸小于0.05mm。Mini LED的间距则要求与晶片尺寸介于小间距LED显示屏与Micro LED之间,随着Mini LED和COB进入量产阶段,未来其市场前景将更广阔。

 

随着LED显示屏厂家不断缩小LED显示屏的间距,从10mm向2mm以下的方向研发,甚至是1mm以下的产品。从而不断抢占DLP和LCD室内显示器市场。而随着LED晶片工艺精进,与MOCVD设备瓶颈突破后,成本快速下滑,其最终产品价格已至降至DLP荧幕之下。

 

据相关数据显示,2017年小间距LED显示屏市场规模超过10亿美元,预计2020年将逼近18亿美元。在这些市场中,又以亚太地区为主,其市场规模占50-60%,其次为北美、欧洲地区。但传统SMD封装随着间距越小,其弊端越多,因此对于更小间距的消费应用市场而言,Mini LED和Micro LED更具优势。

 

Mini LED

 

Micro LED是LED产业的延伸,在LED晶片制造环节与传统技术具备相似性,同样需要处延片、RGB三色晶粒与组装。虽说这种封装技术与面板、IC电路相似,但还要解决巨量转移问题,如果这一问题得到解决,那么其成本会下降很多,且可以实现量产。

 

因为Micro LED基板主要是电流驱动的TFT结构,而将数以万计的LED晶片转移至TFT基板上(巨量转移过程),就是目前各厂所面临的良率及效率的严峻考验。如果想要这项技术可以达到商用化的程度,Micro LED巨量转移的良品率就必须达到99.9999%。若以一台4K UHD面板为例,其含有3840*2160图元,转化为彩色Micro LED晶片将超过24800000颗。

 

如果以99.99%的良品率来计算,一台4K显示器的不合格晶片将高达2788.32颗,如果良品率是99.9999%,那么只有2.49颗不合格晶片。由此可知,Micro LED巨量转移的良品率还有待提高。

 

不过,即使Micro LED的良品率虽然没有得到解决,但仍有部分LED显示屏厂家使用Micro LED封装小间距LED显示屏,其他厂家也有使用这种封装技术封装成小尺寸的显示设备,如穿戴式消费性电子。到2021年这项技术将会应用于智慧手机与电视领域,而智慧手机将会是Micro LED显示技术的主战场。

 

而Mini LED则是小间距LED显示屏与Micro LED两者的过渡应用,其优势在于MiniLED背光能够利用已有的LCD技术基础,结合RGB LED技术,将产品推出的周期更短。虽说MiniLED目前处于中期阶段,但也存在一些问题需要解决。而且还需要外延片、晶片、封装、基板、TFT背板、驱动IC和设备厂商等共同努力。

 

而Mini LED未来可能会应用于电视、手机、车用面板、LED显示屏等。预计到2023年Mini LED产值将达到10亿美元,其中LED显示屏及大尺寸电视等,将会是Mini LED应用的主流。

 

SMD的特点

 

组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,-般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60% ~ 80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。 节省材料、能源、设备、人力、时间等。

 

 

结论

 

综上所述,SMD主要用于LED显示屏封装技术,而Mini LED和Micro LED技术除了可以应用于小间距LED显示屏外,还可以应用于手机、电视、手表、车用面板和小尺寸屏幕上等。但因Mini LED和Micro LED仍要解决巨量问题和成本问题等,因此,目前LED显示屏封装方式仍以SMD为主。

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