共陰、倒裝、巨量轉(zhuǎn)移，Voury卓華帶您了解COB微間距LED的技術(shù)發(fā)展

    隨著微間距市場的持續(xù)升溫，4K、8K高清逐漸成為大屏顯示的新標(biāo)準(zhǔn)，市場對高密度高清顯示的需求越發(fā)提升，LED封裝也迎來的百花齊放百家爭鳴的新格局，SMD、IMD、COB、COG誰又能在微間距顯示前進道路上取得市場的認(rèn)可?這些封裝技術(shù)各有千秋，但微間距的時代已然來臨。COB作為微間距時代的先頭兵，已經(jīng)得到了市場的廣泛認(rèn)可，隨著今年P(guān)0.9市場的顯著增長，COB已經(jīng)成為了室內(nèi)高清顯示的主角，在可見的未來，隨著間距向更小間距下探，COB將是市場的主要產(chǎn)品迭代方向。

    隨著COB技術(shù)的不斷前行，在今年的微間距顯示舞臺上，共陰、倒裝、巨量轉(zhuǎn)移等名詞多次成為新聞焦點，那這些技術(shù)都是什么?是如何決定了COB技術(shù)微間距未來的走向?Voury卓華今天就為大家簡析一下。

    共陰技術(shù)—節(jié)能，高密度也能低功耗

    常規(guī)的LED顯示屏采用共陽(正極)供電方式，電流從PCB板流向燈珠，采用共陽燈珠和相應(yīng)驅(qū)動IC、RGB燈珠統(tǒng)一供電。“共陰”指的是共陰(負(fù)極)供電方式，采用共陰燈珠和特制共陰驅(qū)動IC方案，R、GB分開供電，電流經(jīng)過燈珠再到IC負(fù)極。采用共陰以后，我們可根據(jù)二極管對電壓的不同要求直接供給不同的電壓，從而無需在配置分壓電阻，減少這部分能耗，而顯示亮度和顯示效果卻不受影響，節(jié)能提高25%~40%。

共陰和共陽的驅(qū)動架構(gòu)有何不同

    首先是驅(qū)動方式不同，共陰驅(qū)動是電流先經(jīng)過燈珠，再到IC負(fù)極，使得正向壓降變小，導(dǎo)通內(nèi)阻也變小。共陽驅(qū)動是電流從PCB板流向燈珠，給芯片統(tǒng)一供電，電路正向壓降變大。

    其次是供電電壓不同，共陰驅(qū)動，紅色芯片電壓在2.8V左右，藍、綠色芯片電壓在3.8V左右，這樣的供電就可以達到準(zhǔn)確供電且電量耗損少，LED顯示屏在工作中產(chǎn)生的熱量也就相對較低。共陽驅(qū)動，在電流不變的情況下，電壓越高，功率也就越高，電量耗損相對比就越大，同時，紅色芯片由于需要的電壓比藍、綠色芯片低，所以需要增加電阻分壓，LED顯示屏在工作中也會帶來較多的熱量。

    共陰驅(qū)動架構(gòu)的優(yōu)勢有哪些

    共陰驅(qū)動架構(gòu)節(jié)能效率更高，共陰驅(qū)動架構(gòu)采用準(zhǔn)確電壓控制，根據(jù)紅、綠、藍三基色芯片不同的光電特性，為LED驅(qū)動電路準(zhǔn)確分配不同的電壓，使產(chǎn)品功耗降低25%~40%。

    共陰驅(qū)動架構(gòu)色彩更加真實，由于共陰驅(qū)動控制電壓，在降低功耗的同時，更大大降低了發(fā)熱量，連續(xù)工作下波長無漂移，保證了顯示色彩的真實。

    共陰驅(qū)動架構(gòu)屏體壽命更長久，能耗降低，從而大幅度的降低了系統(tǒng)的溫升，屏體結(jié)構(gòu)金屬部分溫升不超過45K，絕緣材料溫升不超過70K，有效的降低了LED受損概率，再配合COB封裝的整體保護性，提高整個顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，更有效的延長系統(tǒng)壽命，使得顯示屏壽命超過10萬小時。

    隨著節(jié)能減排上升到國家戰(zhàn)略層面，節(jié)能顯示在這個時代也有較高的呼聲，共陰驅(qū)動技術(shù)的出現(xiàn)又無可厚非的成為了這個行業(yè)追逐的支撐點。但是要實現(xiàn)更大意義上的推廣和應(yīng)用，還有很長的路要走，這需要整個行業(yè)的共同努力。作為節(jié)能化發(fā)展趨勢的共陰LED顯示屏，涉及到電量的使用和運營成本，因此節(jié)能關(guān)系到LED顯示屏運營商的利益，也關(guān)系到國家能源的使用，會越來越多的受到市場的推崇。

    倒裝技術(shù)—微間距發(fā)展的進階石

    COB技術(shù)本身的優(yōu)勢已經(jīng)成為市場的焦點，而倒裝COB又將COB技術(shù)提升了一個新高度，COB本身是一種多燈珠集成化無支架封裝技術(shù)，直接將發(fā)光芯片封裝在PCB板上，省卻了繁瑣的表貼工藝，沒有了支架的焊接腳，每一個像素的 LED芯片和焊接導(dǎo)線都被環(huán)氧樹脂膠體緊密嚴(yán)實地包封在膠體內(nèi)，沒有任何裸露在外的元素，為LED芯片提供了保護，可以解決外界因素對像素點造成損害的問題，倒裝COB可以大幅度提升電流密度，提升燈珠的穩(wěn)定和光效，倒裝結(jié)構(gòu)能夠很好的滿足這樣的需求，在正裝COB微間距、高可靠性、面光源實現(xiàn)不刺眼的優(yōu)勢基礎(chǔ)上進一步提升可靠性，簡化生產(chǎn)工序、顯示效果更佳，可以實現(xiàn)芯片級間距，達到Micro LED的水平。

倒裝COB帶來哪些優(yōu)勢

    倒裝COB跨過了封裝工藝的局限，使得間距更小，Voury卓華已經(jīng)推出0.6mm間距的產(chǎn)品，滿足高清8K顯示的需求。現(xiàn)今主要應(yīng)用在各類指揮中心、數(shù)據(jù)中心、演播中心、會議中心、商業(yè)中心、家庭影院等等。未來，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新一代技術(shù)的進步以及國家信息化建設(shè)和城市信息化改造步伐的加快，將推動商用顯示市場空間不斷發(fā)展，在教育、零售、交通、金融、醫(yī)療、文娛傳媒以及安防領(lǐng)域等領(lǐng)域，市場前景十分光明。未來，顯示產(chǎn)品將繼續(xù)朝著更微小間距發(fā)展。

    巨量轉(zhuǎn)移—微間距LED的門檻

    為什么我們說巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是微間距LED的門檻，隨著LED顯示屏逐漸向高清顯示方向發(fā)展，Mini/Micro LED憑借其優(yōu)越的高清顯示效果，逐漸成為未來LED顯示行業(yè)的大趨勢。

    以一個4K屏幕為例，需要轉(zhuǎn)移的微米級芯片數(shù)量高達2400多萬顆(以3840 x 2160 x RGB三色計算),以傳統(tǒng)芯片轉(zhuǎn)移方式，設(shè)備對單顆芯片的尺寸要求存在一定的物理極限，芯片太小，無法轉(zhuǎn)移，難以滿足未來Micro LED微型芯片的需求,且機械臂在單顆芯片轉(zhuǎn)移的運動過程中也存在一定的時間極限，轉(zhuǎn)移效率難以進一步提高，這意味著傳統(tǒng)封裝及傳統(tǒng)芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)已逐漸面臨天花板。

    因此，如何通過高精度的設(shè)備把巨量的微米級LED芯片正確且高效地移動到目標(biāo)基板及PCB板上，成為了當(dāng)前值得Mini/Micro LED廠商研究的課題之一,巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)應(yīng)運而生。

當(dāng)前，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)分為以下幾大流派，各有千秋。

    1、 電磁力吸附轉(zhuǎn)移技術(shù)

    電磁力吸附轉(zhuǎn)移技術(shù)是利用線圈電感產(chǎn)生電磁力的方式，將Micro-LED吸附及放下，進而實現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移。

    2、 靜電吸附轉(zhuǎn)移技術(shù)

    靜電吸附轉(zhuǎn)移技術(shù)原理主要是利用靜電力來控制內(nèi)外電極電壓差，實現(xiàn)對 Micro-LED的吸附和轉(zhuǎn)移。

    3、 流體裝配轉(zhuǎn)移技術(shù)

    流體裝配轉(zhuǎn)移技術(shù)將芯片分裝在流體內(nèi)，通過控制流體的流動以及臨時襯底上靜電作用力的方式，實現(xiàn) Micro- LED 的分散和排列，然后將 Micro-LED 芯片轉(zhuǎn)印到封裝襯底上

    4、 彈性印模轉(zhuǎn)移技術(shù)

    彈性印模轉(zhuǎn)移技術(shù)是利用聚二甲基硅氧烷材料作為轉(zhuǎn)移膜材料，要讓制備好的LED 器件能順利地被彈性體材料吸附并脫離原基底，器件的斷裂鏈發(fā)生斷裂，所有的器件則按照原來的陣列排布，被轉(zhuǎn)移到彈性體上面。

    5、 激光剝離轉(zhuǎn)移技術(shù)

    激光剝離(LLO)轉(zhuǎn)移技術(shù)直接將尚未剝離的LED芯片襯底轉(zhuǎn)移放置于背板上。使用紫外激光器在藍寶石晶圓的生長界面處照射，根據(jù)材料間不同的吸收系數(shù)，引起界面的熱膨脹，界面處的GaN緩沖層分解成Ga和N2，實現(xiàn)芯片的分離和轉(zhuǎn)移，做到平行轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)準(zhǔn)確的光學(xué)陣列。

    6、 滾軸轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)移技術(shù)

    滾軸轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)移技術(shù)主要是利用帶有計算機接口的滾輪系統(tǒng)，進行滾軸對滾軸方式，通過反饋模塊可以準(zhǔn)確控制接觸Micro LED，反饋模塊包含兩個負(fù)載傳感器和兩個z軸執(zhí)行器。此外，滾輪系統(tǒng)通過兩個安裝的顯微鏡保持準(zhǔn)確對準(zhǔn)，終將Micro LED 轉(zhuǎn)印至接收襯底上，實現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移。

    Voury卓華深耕微間距LED底層顯示技術(shù)，采用激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，并已實現(xiàn)全線自動化。并以逐步推出了P0.6、P0.7產(chǎn)品序列，未來，Voury卓華也將持續(xù)加大研發(fā)投入，強化技術(shù)革新，繼續(xù)扮演Mini/Micro LED邁向商用化階段的關(guān)鍵角色，助力微間距LED發(fā)展提速。