100寸以上的顯示方案為什么COB最合適?

發布日期:2019-05-27     文章來源:     瀏覽量:1445
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    大家都知道,以前液晶顯示更偏向室內,LED顯示屏更適合戶外大屏,但是隨著大家對分辨率和更大屏幕的需求越來越高,加上小間距及MiniLED技術的出現,兩個技術陣營就有了交叉點,現在液晶、激光投影、SMD LED小間距,以及COB LED微間距顯示技術都能實現大屏幕顯示,此前三星、雷曼等都是采用COB路線,從雷曼的角度怎么考慮這件事?謝謝。
    傳統的LED顯示屏主要應用于戶內、戶外的大屏幕顯示市場,顯示面積從幾平方米到幾百、上千平方米。隨著P2.5以下的LED小間距產品的出現,以及點間距的不斷縮小,LED小間距產品開也始應用于一兩百英寸的商業顯示市場。傳統的戶內顯示技術以LCD液晶顯示、激光投影等技術為主, LED小間距產品,在100英寸以上的顯示市場上,與液晶、激光投影等技術產生了交集。LED小間距產品包括傳統的SMD小間距產品、COB微間距產品,在100英寸以上的顯示技術,哪種技術是最佳的選擇呢?下面我們從各種不同技術方案的特點來進行分析。
    首先來看液晶顯示技術。
    液晶顯示技術用于100英寸以上顯示時,由于100英寸以上大尺寸液晶顯示面板的生產良率低,導致成本無法降低,價格居高不下。三星2019年發布的98英寸QLED電視,接近100萬元的價格,的確非常昂貴。
    液晶顯示技術,100英寸以上電視的另外一個問題是運輸、入戶困難。下表是100英寸到150英寸電視的長寬尺寸。


    100英寸以上電視長寬尺寸

    從表中可以看到,當電視機尺寸超過100英寸以上時,不含外包裝的整機尺寸,長超過了2米,寬超過了1米,在運輸環節存在諸多的困難,在入戶環節,電視通過電梯入戶也極其困難。
    接下來我們看看激光投影技術。
    激光投影電視是近幾年發展起來的一種大屏顯示技術,也是一種被動發光的顯示技術。通過激光短焦投影機投到抗光幕,可以獲得100英寸以上的大屏幕顯示。激光投影電視存在三個先天不足,導致無法達到其他顯示技術的顯示效果。一個是抗光幕與其他顯示方式相比,對比度非常低。另外一個是抗光幕反射后色域損失較大。第三個是投影顯示的亮度較低。


    抗光幕的鋸齒狀微結構示意圖

    激光投影抗光幕示意圖如圖所示,抗光幕微結構為鋸齒狀的光學結構,鋸齒結構上方為涂覆黑色材料的吸光層,下方為涂覆特殊材料的白色反光層。黑色層可以吸收環境光,提高對比度,白色反光層用于投影時反射圖像。從抗光幕的微結構可以發現,幕布無法實現全部黑色,還有相當一部分白色,導致幕布的對比度不高,無法實現高品質的畫面顯示。
    抗光幕除了對比度比較低之外,顯示圖像的色域也會比較低,色彩損失比較大。由于幕布是被動反射發光,激光投影通過技術改進,投影機的色域可以提高,但是抗光幕本身是被動反射發光的顯示方式,會導致較大的色彩損失,幕布反射后的圖像色域較低。
    激光投影電視的亮度低,也是導致顯示品質不高的主要原因之一。激光投影電視由于采用被動反射顯示方式,導致雖然投影機的亮度標稱值雖然很高,但是通過抗光幕反射后的圖像亮度很低,導致圖像泛白,清晰度損失較大,特別是有環境光的條件下泛白現象更明顯。整體顯示效果難以達到人們對大屏幕高顯示品質的基本需求。
    我們再來看看第三個SMD LED小間距顯示技術。
    SMD LED小間距顯示技術用于100英寸以上電視機,有兩個難以逾越的技術障礙,使得這種技術難以成為100英寸以上電視采用的技術。一個技術障礙是LED燈珠防撞能力差,像素可靠性低。用SMD 1010器件制作的LED小間距顯示屏,其推力比COB顯示屏的推力小了一個數量級,導致其可靠性低,特別是在P1.0以下點間距的低可靠性,基本無法實現量產。


    SMD小間距與COB微間距防撞推力比較

    從失效機理上看,1010小間距常見的不亮現象,其原因有可能是外封膠與支架剝離或者外力撞擊導致金線斷開。為此,我們通過失效分析找出了失效原因,從而針對膠水密封性或者膠水力學性能進行進一步設計。同時,我們的COB技術取消了SMD的支架與SMT回流焊環節,無虛焊風險,可靠性更高。在推力測試中,雷曼COB承受推力是SMD燈至少10倍以上,燈珠防撞能力更強。
    SMD小間距顯示技術的另外一個是技術障礙,是清晰度無法達到顯示要求。隨著4K、8K顯示要求的不斷發展,對清晰度的要求越來越高,而SMD小間距技術只能實現P1.0以上點間距顯示屏,在P1.0以下實現量產非常困難。


    SMD小間距顯示與COB微間距顯示能實現的點間距范圍比較

    最后再來看看COB微間距LED顯示技術。
    COB 微顯示技術,在國外叫做Micro LED顯示技術,三星在2018年發布了一款146英寸的Micro LED電視產品——The Wall。 這是全球顯示巨頭三星在LED電視拼接墻市場上發布的第一款產品。另外一家國際顯示巨頭索尼,更是早在2016年就發布了采用Micro LED 的產品Crystal黑彩晶。
    COB微顯示作為LED封裝技術與LED顯示技術的集成,有70%的技術是屬于封裝技術,因此封裝技術是COB微顯示主要的技術難點。雷曼光電從十五年前開始積累封裝專利,COB集成封裝技術先后攻克了基板、芯片轉移、封膠、在線維修、可靠性、拼接、一致性、校正算法等方面的近100項技術難關,成長為國內COB微顯示的領頭羊。
    100英寸以上 COB 微顯示電視,與液晶電視相比,由于采用的是拼接技術,沒有100英寸以上液晶電視的運輸與入戶問題。COB 微顯示技術與液晶顯示技術、激光投影技術相比,亮度更高,在顯示品質方面也具有壓倒性的優勢。下圖是COB微顯示技術的實測色域范圍。


    COB 微顯示實測色域

    從圖中可以看到,COB 微顯示技術的色域范圍,與當前影視業采用的DCI-P3標準、ITU-R BT.709標準相比,COB LED微顯示技術的色域范圍要寬廣得多,與液晶顯示與激光投影相比,對色彩的表現能力更強。
    COB 微顯示技術與SMD LED小間距顯示技術相比,在像素可靠性方面,COB具有很高的可靠性,用戶端使用時像素失效率小于10PPM,比SMD 小間距顯示技術低一到兩個數量級。
    在實現更小的點間距方面,COB 微間距顯示技術可以實現P0.5以上的點間距,SMD 小間距顯示技術一般用于P1.0以上的點間距,COB技術可以實現更清晰的顯示。
    因此COB LED微顯示技術與SMD小間距技術相比,具有非常明顯的技術優勢。
    隨著4K電視的普及,8K電視也開始向我們走來,4K、8K電視對分辨率提出了更高的要求,也呼喚著更大的超高清大尺寸面板的出現。三星、索尼等國際顯示巨頭在100英寸以上的顯示技術,都不約而同地選擇了采用COB微顯示技術路線,這不是巧合,而是隨著市場需求向著100英寸以上超高清大尺寸顯示不斷發展,要求國際顯示巨頭需要提出能夠滿足市場要求的技術方案,而隨著采用COB顯示技術的Mini LED、Micro LED的不斷成熟,采用COB微顯示技術也是水到渠成。
    再看國內市場,截至目前,雷曼光電已順利實現了P1.9、P1.5、P1.2、P0.9等微間距產品的量產,其產品在國內二十多個行業和地區及海外十個國家實現批量應用,技術水平業界領先。在研發COB微顯示產品的過程中,雷曼光電還獲得了大量的知識產權,截止2019年一季度,COB微顯示技術獲得了約30項的技術專利。
    通過以上的分析可以發現,COB LED微顯示技術的確是100英寸以上大屏幕電視的最佳技術,是100英寸以上大屏幕電視的最佳選擇。雷曼作為國內COB微顯示的主流廠家,目前與三星、索尼都采用相同的技術路線,對于100英寸以上的超大屏幕顯示市場,雷曼會逐漸推出100—300英寸的標準大屏幕產品,為客戶提供100英寸以上超大尺寸顯示的解決方案。

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