בשלוש השנים האחרונות, האספקה והמכירות של מסכי LED גדולים בגובה פיקסלים קטנים שמרו על קצב גידול שנתי של למעלה מ-80%.רמת צמיחה זו לא רק מדורגת בין הטכנולוגיות המובילות בתעשיית המסכים הגדולים של ימינו, אלא גם בקצב הצמיחה הגבוה של תעשיית המסכים הגדולים.הצמיחה המהירה בשוק מראה את החיוניות הגדולה של טכנולוגיית LED בגובה פיקסלים קטנים.
COB: עלייתם של מוצרי "דור שני".
מסכי LED עם גובה פיקסלים קטנים המשתמשים בטכנולוגיית אנקפסולציה של COB נקראים תצוגת LED עם גובה פיקסלים קטנים של "דור שני".מאז השנה שעברה, סוג זה של מוצר הראה מגמה של צמיחה מהירה בשוק והפך למפת הדרכים "הבחירה הטובה ביותר" עבור מותגים מסוימים המתמקדים במרכזי פיקוד ושיגור מתקדמים.
SMD, COB ל-MicroLED, טרנדים עתידיים למסכי LED גדולים
COB הוא קיצור של ChipsonBoard באנגלית.הטכנולוגיה המוקדמת ביותר נוצרה בשנות ה-60.זהו "עיצוב חשמלי" שמטרתו לפשט את מבנה החבילה של רכיבים אלקטרוניים עדינים במיוחד ולשפר את היציבות של המוצר הסופי.בפשטות, המבנה של חבילת COB הוא שהשבב החשוף המקורי או הרכיב האלקטרוני מולחם ישירות על המעגל ומכוסה בשרף מיוחד.
ביישומי LED, חבילת COB משמשת בעיקר במערכות תאורה בעלות הספק גבוה ותצוגת LED בגובה פיקסלים קטנים.הראשון מתייחס ליתרונות הקירור שמביאה טכנולוגיית COB, בעוד שהאחרון לא רק עושה שימוש מלא ביתרונות היציבות של COB בקירור המוצר, אלא גם משיג ייחוד בסדרה של "אפקטי ביצועים".
היתרונות של אנקפסולציה COB על מסכי LED עם גובה פיקסלים קטנים כוללים: 1. ספק פלטפורמת קירור טובה יותר.מכיוון שחבילת COB היא גביש חלקיקים ישירות במגע הדוק עם לוח ה-PCB, היא יכולה לעשות שימוש מלא ב"אזור המצע" כדי להשיג הולכת חום ופיזור חום.רמת פיזור החום היא גורם הליבה שקובע את היציבות, שיעור פגמי הנקודה וחיי השירות של מסכי LED עם גובה פיקסלים קטנים.מבנה פיזור חום טוב יותר פירושו באופן טבעי יציבות כללית טובה יותר.
2. חבילת COB היא מבנה אטום באמת.כולל לוח מעגלים PCB, חלקיקי קריסטל, רגליות הלחמה ומובילים וכו' כולם אטומים במלואם.היתרונות של מבנה אטום ברורים - למשל, לחות, בליטה, נזקי זיהום וניקוי משטח קל יותר של המכשיר.
3. ניתן לעצב את חבילת COB עם תכונות "אופטיות תצוגה" ייחודיות יותר.לדוגמה, מבנה האריזה שלו, היווצרות של אזור אמורפי, יכול להיות מכוסה בחומר סופג אור שחור.זה הופך את מוצר אריזת COB לטוב אפילו יותר לעומת זאת.לדוגמא נוספת, חבילת COB יכולה לבצע התאמות חדשות בעיצוב האופטי מעל הקריסטל כדי לממש את הטבעיות של חלקיקי הפיקסלים ולשפר את החסרונות של גודל חלקיקים חד ובהירות מסנוורת של מסכי LED קונבנציונליים עם גובה פיקסלים קטנים.
4. הלחמת קריסטל במעטפת COB אינה משתמשת בתהליך הלחמה מחודשת של SMT להרכבה על פני השטח.במקום זאת, הוא יכול להשתמש ב"תהליך הלחמה בטמפרטורה נמוכה" כולל ריתוך בלחץ תרמי, ריתוך קולי והדבקת חוטי זהב.זה הופך את חלקיקי הקריסטל LED השבריריים המוליכים למחצה שאינם נתונים לטמפרטורות גבוהות העולות על 240 מעלות.תהליך הטמפרטורה הגבוהה הוא נקודת המפתח של נקודות מתות LED עם פערים קטנים ואורות מתים, במיוחד אורות מתים אצווה.כאשר תהליך חיבור התבנית מראה אורות מתים ויש צורך לתקן, תתרחש גם "הלחמה משנית של זרימה חוזרת בטמפרטורה גבוהה".תהליך COB מבטל זאת לחלוטין.זהו גם המפתח לכך ששיעור הספוט הגרוע של תהליך COB הוא רק עשירית מהמוצרים המורכבים על פני השטח.
כמובן, לתהליך COB יש גם "חולשה".הראשון הוא נושא העלות.תהליך COB עולה יותר מתהליך הרכבה על פני השטח.הסיבה לכך היא שתהליך COB הוא למעשה שלב אנקפסולציה, וההרכבה על פני השטח היא השילוב המסוף.לפני יישום תהליך ההרכבה על פני השטח, חלקיקי הקריסטל של ה-LED כבר עברו תהליך אנקפסולציה.הבדל זה גרם ל-COB לקבל ספי השקעה, ספי עלות וספים טכניים גבוהים יותר מנקודת המבט העסקית של מסך LED.עם זאת, אם משווים את "חבילת המנורה והטרמינל" של תהליך ההרכבה על פני השטח לתהליך COB, שינוי העלות מתקבל דיו, ויש נטייה לירידה בעלות עם יציבות התהליך ופיתוח קנה המידה של היישום.
שנית, העקביות החזותית של מוצרי המעטפת COB דורשת התאמות טכניות מאוחרות.כולל העקביות האפורה של הדבק המעטפת עצמו ועקביות רמת הבהירות של הגביש פולט האור, היא בודקת את בקרת האיכות של כל השרשרת התעשייתית ואת רמת ההתאמה שלאחר מכן.עם זאת, חסרון זה הוא יותר עניין של "ניסיון רך".באמצעות סדרה של התקדמות טכנולוגית, רוב החברות בתעשייה שלטו בטכנולוגיות המפתח לשמירה על העקביות החזותית של ייצור בקנה מידה גדול.
שלישית, עטיית COB על מוצרים עם מרווח פיקסלים גדול מגדילה מאוד את "מורכבות הייצור" של המוצר.במילים אחרות, טכנולוגיית COB אינה טובה יותר, היא לא חלה על מוצרים עם מרווח P1.8.מכיוון שבמרחק גדול יותר, COB יביא לעליית עלויות משמעותית יותר.- זה בדיוק כמו שתהליך ההרכבה על פני השטח לא יכול להחליף לחלוטין את תצוגת ה-LED, מכיוון שבמוצרים p5 או יותר, המורכבות של תהליך ההרכבה על פני השטח מובילה לעלויות מוגברות.תהליך ה-COB העתידי ישמש בעיקר במוצרי P1.2 ומטה.
בדיוק בגלל היתרונות והחסרונות שלעיל של תצוגת LED עם גובה פיקסלים קטנים של אנקפסולציה COB: 1.COB היא לא בחירת המסלול המוקדמת ביותר לתצוגת LED בגובה פיקסלים קטנים.מכיוון שה-LED עם גובה הפיקסלים הקטן מתקדם בהדרגה מהמוצר בעל הגובה הגדול, היא יירשה בהכרח את הטכנולוגיה הבוגרת ויכולת הייצור של תהליך ההרכבה על פני השטח.זה גם יצר את הדפוס שלפיו נורות LED המורכבות על פני השטח של היום עם גובה פיקסלים קטנים תופסות את רוב השוק של מסכי LED עם גובה פיקסלים קטנים.
2. COB הוא "טרנד בלתי נמנע" עבור תצוגת LED בגובה פיקסלים קטנים למעבר נוסף למגרשים קטנים יותר וליישומים פנימיים מתקדמים יותר.מכיוון שבצפיפות פיקסלים גבוהה יותר, קצב האור המת של תהליך ההרכבה על פני השטח הופך ל"בעיית פגם במוצר המוגמר".טכנולוגיית COB יכולה לשפר משמעותית את תופעת הנורות המתות של תצוגת LED בגובה פיקסלים קטנים.יחד עם זאת, בשוק מוקדי הפיקוד והשיגור הגבוהים יותר, ליבת אפקט התצוגה אינה ה"בהירות" אלא ה"נוחות והאמינות" השולטת.זה בדיוק היתרון של טכנולוגיית COB.
לכן, מאז 2016, ניתן להתייחס להתפתחות המואצת של תצוגת LED עם גובה פיקסלים קטנים ב-COB כשילוב של "מגרש קטן יותר" ו"שוק קצה גבוה".ביצועי השוק של חוק זה הם שלחברות מסכי לד שאינן עוסקות בשוק של מרכזי פיקוד ושיגור יש עניין מועט בטכנולוגיית COB;חברות מסכי לד המתמקדות בעיקר בשוק מרכזי הפיקוד והשיגור מתעניינות במיוחד בפיתוח טכנולוגיית COB.
הטכנולוגיה היא אינסופית, MicroLED עם מסך גדול נמצא גם על הכביש
השינוי הטכני של מוצרי תצוגת LED חווה שלושה שלבים: בשורה, הרכבה משטחית, COB ושתי מהפכות.מ-in-line, התקנת פני השטח, ועד COB פירושו גובה קטן יותר ורזולוציה גבוהה יותר.תהליך אבולוציוני זה הוא ההתקדמות של תצוגת LED, והוא גם פיתח יותר ויותר שווקי יישומים מתקדמים.אז האם אבולוציה טכנולוגית מסוג זה תימשך בעתיד?התשובה היא כן.
מסך LED מ-inline אל פני השטח של השינויים, תהליך משולב בעיקר ושינויים מפרט החרוזים של חבילת המנורה.היתרונות של שינוי זה הם בעיקר יכולות אינטגרציה גבוהות יותר על פני השטח.מסך LED בשלב הפיקסלים הקטנים, מתהליך הרכבה על פני השטח ועד לשינויים בתהליך ה-COB, בנוסף לתהליך האינטגרציה ושינויי מפרטי החבילה, תהליך שילוב ה-COB ו-Encapsulation הוא תהליך הפילוח מחדש של כל שרשרת התעשייה.יחד עם זאת, תהליך COB מביא לא רק יכולת בקרת גובה קטנה יותר, אלא גם מביא נוחות ויזואלית וחווית אמינות טובה יותר.
נכון לעכשיו, טכנולוגיית MicroLED הפכה למוקד נוסף של מחקר צופה פני עתיד של LED מסך גדול.בהשוואה ל-COB מהדור הקודם שלה, תהליך ה-COB של LEDs עם גובה פיקסלים קטנים, קונספט ה-MicroLED אינו שינוי בטכנולוגיית אינטגרציה או עטיפה, אלא מדגיש את ה"מזעור" של גבישי חרוזי מנורה.
במוצרי מסך LED עם צפיפות פיקסלים עם צפיפות פיקסלים קטנה במיוחד, קיימות שתי דרישות טכניות ייחודיות: ראשית, צפיפות פיקסלים גבוהה, בעצמה דורשת גודל מנורה קטן יותר.טכנולוגיית COB עוטפת ישירות חלקיקי גביש.בהשוואה לטכנולוגיית הרכבה על פני השטח, מוצרי חרוזי המנורה שכבר עברו עטיפה מולחמים.באופן טבעי, יש להם יתרון של ממדים גיאומטריים.זו אחת הסיבות לכך ש-COB מתאים יותר למוצרי מסך LED קטנים יותר.שנית, צפיפות הפיקסלים הגבוהה יותר פירושה גם שרמת הבהירות הנדרשת של כל פיקסל מופחתת.למסכי LED בעלי גובה פיקסלים קטנים במיוחד, המשמשים בעיקר למרחקי צפייה פנימיים וקרובים, יש להם דרישות משלהם לבהירות, אשר ירדו מאלפי לומן במסכים חיצוניים לפחות מאלף, או אפילו מאות לומנים.בנוסף, הגידול במספר הפיקסלים ליחידת שטח, המרדף אחר בהירות זוהרת של גביש בודד ייפול.
השימוש במבנה המיקרו-גביש של MicroLED, כלומר לעמוד בגיאומטריה הקטנה יותר (ביישומים טיפוסיים, גודל גביש ה-MicroLED יכול להיות 1-10000 מטווח מנורות ה-LED הקטנות הפיקסלים הנוכחי של הזרם המרכזי), עונה גם על המאפיינים של חלקיקי גביש בהירות עם דרישות צפיפות פיקסלים גבוהות יותר.יחד עם זאת, העלות של תצוגת LED מורכבת ברובה משני חלקים: התהליך והמצע.תצוגת LED מיקרו-גבישית קטנה יותר פירושה פחות צריכת חומרי מצע.לחלופין, כאשר מבנה הפיקסלים של מסך LED עם גובה פיקסלים קטן יכול להיות מרוצה בו זמנית על ידי גבישי LED בגודל גדול וקטן, אימוץ האחרון פירושו עלות נמוכה יותר.
לסיכום, היתרונות הישירים של מיקרו-LED למסכי LED גדולים בגובה פיקסלים קטנים כוללים עלות חומר נמוכה יותר, בהירות נמוכה יותר, ביצועים גבוהים בגווני אפור וגיאומטריה קטנה יותר.
יחד עם זאת, ל-MicroLED יש כמה יתרונות נוספים עבור מסכי LED עם גובה פיקסלים קטנים: 1. גרגרי קריסטל קטנים יותר פירושם שהשטח הרפלקטיבי של חומרים גבישיים ירד באופן דרמטי.מסך LED כה קטן בגובה פיקסלים יכול להשתמש בחומרים ובטכניקות סופגי אור על שטח פנים גדול יותר כדי לשפר את השפעות גווני האפור השחור והכהה של מסך ה-LED.2. חלקיקי קריסטל קטנים יותר משאירים יותר מקום לגוף מסך ה-LED.ניתן לסדר את החללים המבניים הללו עם רכיבי חיישנים אחרים, מבנים אופטיים, מבנים לפיזור חום וכדומה.3. תצוגת ה-LED בגובה הפיקסלים הקטנים של טכנולוגיית MicroLED יורשת את תהליך המעטפת COB בכללותו ויש לה את כל היתרונות של מוצרי טכנולוגיית COB.
כמובן, אין טכנולוגיה מושלמת.MicroLED אינו יוצא מן הכלל.בהשוואה לתצוגת LED קונבנציונלית עם גובה פיקסלים קטן ותצוגת LED נפוצה ב-COB-encapsulation, החיסרון העיקרי של MicroLED הוא "תהליך אנקפסולציה משוכלל יותר".התעשייה מכנה זאת "כמות עצומה של טכנולוגיית העברה".כלומר, מיליוני גבישי ה-LED על פרוס, ופעולת הגביש הבודד לאחר הפיצול, אינם ניתנים לביצוע בצורה מכנית פשוטה, אלא דורשים ציוד ותהליכים מיוחדים.
האחרון הוא גם "צוואר הבקבוק ללא" בתעשיית ה-MicroLED הנוכחית.עם זאת, בניגוד לצגי ה-MicroLED העדינים במיוחד, בצפיפות האולטרה-גבוהה, המשמשים במסכי VR או טלפונים ניידים, מכשירי MicroLED משמשים לראשונה עבור תצוגות LED בעלות גובה רב ללא מגבלת "צפיפות הפיקסלים".לדוגמה, מרחב הפיקסלים ברמת P1.2 או P0.5 הוא מוצר יעד שקל יותר "להשיג" עבור טכנולוגיית "העברה ענקית".
בתגובה לבעיה של כמויות עצומות של טכנולוגיית העברה, קבוצת הארגונים של טייוואן יצרה פתרון פשרה, כלומר 2.5 דורות של מסכי LED בגובה פיקסלים קטנים: MiniLED.חלקיקי גביש MiniLED גדולים יותר מה-MicroLED המסורתי, אך עדיין רק עשירית מגבישי מסך LED עם גובה פיקסלים קטנים, או כמה עשרות.עם מוצר ה-MiNILED המופחת הטכנולוגיה הזה, Innotec מאמינה שהוא יוכל להשיג "בשלות תהליכית" וייצור המוני תוך 1-2 שנים.
ככלל, נעשה שימוש בטכנולוגיית MicroLED בשוק ה-LED והמסכים הגדולים בגובה פיקסלים קטנים, שיכולה ליצור "יצירת מופת מושלמת" של ביצועי תצוגה, ניגודיות, מדדי צבע ורמות חיסכון באנרגיה העולות בהרבה על מוצרים קיימים.עם זאת, מהרכבה משטחית ל-COB ל-MicroLED, תעשיית ה-LED עם גובה הפיקסלים הקטנים תשודרג מדור לדור, והיא תדרוש גם חדשנות מתמשכת בטכנולוגיית התהליך.
עתודה לאומנות בוחנת את "הניסוי האולטימטיבי" של יצרני LED בתעשיית ה-LED בגובה פיקסלים קטנים
מוצרי מסך LED מהקו, המשטח ועד ה-COB, השיפור המתמיד שלו ברמת האינטגרציה, העתיד של מוצרי MicroLED למסכים גדולים, טכנולוגיית "הענק הענק" קשה עוד יותר.
אם תהליך ה-in-line הוא טכנולוגיה מקורית שניתן להשלים ביד, אז תהליך ההרכבה על פני השטח הוא תהליך שיש לייצרו באופן מכני, ויש להשלים את טכנולוגיית COB בסביבה נקייה, אוטומטית לחלוטין, מערכת מבוקרת מספרית.לתהליך ה-MicroLED העתידי יש לא רק את כל התכונות של COB, אלא גם מעצב מספר רב של פעולות העברת מכשירים אלקטרוניות "מינימליות".הקושי משודרג עוד יותר, הכולל ניסיון מסובך יותר בייצור תעשיית המוליכים למחצה.
נכון להיום, הכמות העצומה של טכנולוגיית ההעברה שמייצגת MicroLED מייצגת את תשומת הלב והמחקר והפיתוח של ענקיות בינלאומיות כמו אפל, סוני, AUO וסמסונג.לאפל יש תצוגה לדוגמה של מוצרי תצוגה לבישים, וסוני השיגה ייצור המוני של מסכי LED גדולים עם P1.2 Pitch Pitch.המטרה של החברה הטייוואנית היא לקדם את הבשלת כמויות עצומות של טכנולוגיית העברה ולהפוך למתחרה של מוצרי תצוגת OLED.
בהתקדמות דורית זו של מסכי LED, למגמה של עלייה הדרגתית בקושי התהליך יש יתרונות: למשל הגדלת רף התעשייה, מניעת מתחרים חסרי משמעות נוספים, הגברת הריכוזיות בענף והפיכת חברות הליבה בתעשייה ל"תחרותיות".יתרונות "מחזקים באופן משמעותי ויוצרים מוצרים טובים יותר.עם זאת, לסוג זה של שדרוג תעשייתי יש גם חסרונות.כלומר, הסף לדורות חדשים של שדרוג טכנולוגיה, סף המימון, הסף ליכולות מחקר ופיתוח גבוה יותר, מחזור גיבוש צרכי פופוליזציה ארוך יותר, וגם סיכון ההשקעה גדל מאוד.השינויים האחרונים יועילו יותר למונופול של הענקיות הבינלאומיות מאשר לפיתוח חברות חדשניות מקומיות.
לא משנה איך יכול להיראות מוצר ה-LED הסופי של פיקסלים קטנים, התקדמות טכנולוגית חדשה תמיד שווה את ההמתנה.ישנן טכנולוגיות רבות שניתן לנצל אותן באוצרות הטכנולוגיה של תעשיית ה-LED: לא רק COB אלא גם טכנולוגיית Flip-Chip;לא רק MicroLEDs יכולים להיות גבישי QLED או חומרים אחרים.
בקיצור, תעשיית המסכים הגדולים של LED עם גובה פיקסלים קטנים היא תעשייה שממשיכה לחדש ולקדם טכנולוגיה.
זמן פרסום: יוני-08-2021