LED显示屏小间距多种封装方案并存 谁能胜出？

　　LED显示屏行业产业链包含着上游的芯片、中游的封装、下游的应用，而中游的封装环节连接着产业链的两端，在整个产业链中起着承上启下的作用，可以说LED显示屏的封装每一次技术的进步都会带来整个LED显示屏行业新的变革。当前LED显示屏行业已经进入微间距化的发展阶段，布局小间距显示屏产品已经成为很多企业不约而同的战略，在探索小间距发展的过程中也出现了多种封装方案，那么这一些封装方案它们之间会有一些什么关联？多种封装方式并存，谁又将占据显示市场的制高点呢？

 

　　我国LED产业大概起于上个世纪八十年代，LED显示封装器件主要经历了点阵模块、直插式(Lamp)、亚表贴、表贴(SMD)几个阶段，随着LED封装形势的发展点阵模块、亚表贴已经淡出市场。如今除了点阵模块封装、亚表贴封装外小间距LED显示屏封装有SMD、4in1、COB、GOB、AOB等多种封装工艺。

 

　　表贴(SMD)

 

　　表贴(SMD)封装是将单个或多个LED芯片焊在带有塑胶“杯形” 外框的金属支架上(支架外引脚分别连接LED芯片的P、N级)，在往塑胶外框内灌封液态环氧树脂或者有机硅胶，然后高温烘烤成型，然后切割分离成单个表贴封装器件。

 

　　SMD由于使用表面贴装技术(SMT),所以自动化程度比较高。采用表贴封装器件的显示屏，在色彩还原、颜色一致性、均匀度、视角、画面整体效果都有一定的优势。

 

　　SMD出来后很快占据了LED显示屏的市场，成为当今LED显示屏封装的主流。秉承SMD工艺的企业也占据着整个LED显示屏行业的绝大多数。

 

　　在小间距LED出现以前，显示屏灯珠封装的主流技术是TOP型。芯片放在碗杯型的支架上，然后再用胶水填充密封。当小间距LED发展到1010灯珠，TOP的支架和封装工艺的难度大幅度的增加，所以出现了CHIP型的封装结构。目前国内主流厂商1010灯珠采用的都是CHIP型结构。

 

　　但一些厂商对原有的TOP型灯珠在封装上进行了改良后使得原来TOP型灯珠获得了新的活力。改良后的TOP型灯珠密封性更好，可靠性更高；推力增大；对比度提高；散热更好；减少了死灯。小间距灯珠1010采用TOP型封装的国际厂商有日亚、科锐，在国内有朗德万斯、信达。

 

　　全新的集成封装技术IMD(四合一)

 

　　随着LED显示屏行业的发展，LED显示屏微间距化已经成为一种趋势。传统小间距在不断地往下探索，当间距下探到P0.X的时候，出现了小无可小的窘境。占据主流地位的SMD封装在往更小间距探索的时候，已经受到了越来越大的限制。行业内一些企业在致力于LED显示屏向更小间距方案的探索时，探索出来了一条尽显中国哲学“中庸”之道的“四合一”方案。

 

　　“四合一”即一个封装结构中有四个基本像素结构，其本质上依然是四个由12颗RGB--LED芯片合成的“灯珠”。

 

　　LED显示屏企业对SMD贴装工艺有着很深厚的技术积淀，而“四合一”封装是对SMD封装继承的基础上做出的进一步发展。SMD封装一个封装结构中包含一个像素，而“四合一”封装一个封装结构中包含四个像素。虽然四合一LED显示屏采用的是全新的集成封装技术IMD(四合一)其工艺上依然沿用的是表贴工艺。“四合一”Mini LED模组IMD封装集合了SMD和 COB的优点，解决了墨色一致性、拼接缝、漏光、维修等问题，具有高对比度，高集成，易维护，低成本等特点，它是通往更小间距道路上比较好的折中方案。当前，“四合一”Mini LED模组出于成本的考虑，采用的是正装的芯片，随着封装厂商对芯片做出更多的要求，将会进一步推出“六合一”甚至“N合一”方案。

 

　　在LED显示屏行业运用四合一封装技术生产四合一LED器件的封装企业有晶泰星、国星，而应用IMD四合一技术的显示屏企业有利亚德、艾比森、联建等一众企业。

 

　　COB

 

　　在往更小间距下探的道路上，与四合一相对出现的另一条封装路线是COB封装。COB封装是一种将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电器连接。COB封装采用的是集成封装技术，由于省去了单颗LED器件，封装后再贴片工艺。能够有效解决SMD封装显示屏，因为点间距不断缩小，面临的工艺难度增大、良率降低成本增高等问题，COB更易于实现小间距。

 

　　而COB封装按照芯片的正装或者是倒装可以分为正装COB和倒装COB。倒装COB厂商以长春希达为代表，秉承倒装COB路线的厂商认为倒装COB能比正装更加容易实现更小间距，而正装COB封装厂商则以雷曼为代表，正装COB的厂商也认为正装COB在技术上也能够实现更小间距，是否下探更小间距，更多的是出于成本的考虑。

 

　　GOB

 

　　GOB是Glue on board的缩写，是一种封装技术，是为了解决LED灯防护问题的一种技术，是采用了一种先进的新型透明材料对基板及其LED封装单元进行封装，形成有效的保护。该材料不仅具备超高的透明性能，同时还拥有超强的导热性。使GOB小间距可适应任何恶劣的环境，实现真正的防潮、防水、防尘、防撞击、抗UV等特点。

 

　　GOB是显示屏厂商们对SMD表贴工艺性的改进，它提高了显示屏的防潮、防水、防撞击的性能，在一定程度上，弥补了表贴小间距显示屏的可靠性和稳定性不足的缺陷。但是这个技术方案对SMD表贴工艺提出了极高的要求，一旦有虚焊，就很难修复。而且长时间使用过程中胶体是否会存在变色、脱胶、影响散热等方面也需要时间验证。

 

　　显示屏厂商丽晶光电已经生产出GOB小间距显示屏。

 

　　AOB

 

　　AOB (Admixture On Board)是安排在表贴LED显示屏生产环节的最后一道工序。在SMT工艺完成之后将一层高分子材料薄膜涂覆在灯板的表面。此前显示屏已经过了灯板白平衡72H恒温老化和整屏24H视频老化，排除掉生产工艺、元器件所导致的种种不良，经过AOB纳米涂敷的隔离保护，将使LED故障率降低至5PPM以下，极大地提升了屏幕的良品率和可靠性。

 

　　表贴显示时常会出现灯珠不亮，列亮，死灯，掉灯，怕冷风，怕水汽，怕灰尘，怕刮蹭，撞击，磕碰等居多问题。因此，如何提升灯板的防护等级、降低死灯率、提高显示效果，成为众多业内企业关注的重点。

 

　　针对这样的问题，就开发出AOB显示技术，让表贴SMD小间距显示屏具有新三防性能：IPX7级的防水等级，HRC 8级的表面抗刮硬度等级，6KG的SMD贴片器件粘结强度侧推等级。

 

　　这一些性能从本质上解决了SMD表贴屏在安装使用时的磕碰，刮蹭导致的损害和灯板报废，以及在长期使用过程中的空调冷风水汽，溅水等等对LED灯珠的侵蚀导致LED灯珠在使用过程中的不良，提高了安装和维护的安全性，特别是在重大会议保障的快速响应和关键画面不会出现灯珠缺色，不亮，整体的将灯珠不良降低到5PPM以下。

 

　　运用AOB显示的代表厂商有阿尔泰、巴科。

 

　　LED显示屏行业内的小间距封装技术，有的是在原有技术基础上进行改良如GOB、AOB，有的是革命，如COB。随着LED显示屏在小间距领域应用上的不断探索，更多的封装方案将不断被推出。小间距领域推出的封装方案各有优劣。哪种封装方案能够在未来的市场竞争中能够胜出，判断的一个标准是这一种封装技术是否能够降低成本，是否使LED显示屏有更好的显示。

 

　　未来随着LED显示屏微间距化的发展，LED显示通往Mini/Micro方向将是大势所趋，小