通過分析對比 還是COB適合100寸以上的顯示方案
以前液晶顯示更偏向室內(nèi),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(shù)的出現(xiàn),兩個技術(shù)陣營就有了交叉點,現(xiàn)在液晶、激光投影、SMD LED小間距,以及COB LED微間距顯示技術(shù)都能實現(xiàn)大屏幕顯示,此前三星、雷曼等都是采用COB路線,雷曼怎么考慮這件事?
傳統(tǒng)的LED顯示屏主要應(yīng)用于戶內(nèi)、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(chǎn)品的出現(xiàn),以及點間距的不斷縮小,LED小間距產(chǎn)品開也始應(yīng)用于一兩百英寸的商業(yè)顯示市場。
傳統(tǒng)的戶內(nèi)顯示技術(shù)以LCD液晶顯示、激光投影等技術(shù)為主,LED小間距產(chǎn)品,在100英寸以上的顯示市場上,與液晶、激光投影等技術(shù)產(chǎn)生了交集。LED小間距產(chǎn)品包括傳統(tǒng)的SMD小間距產(chǎn)品、COB微間距產(chǎn)品,在100英寸以上的顯示技術(shù),哪種技術(shù)是最佳的選擇呢?下面我們從各種不同技術(shù)方案的特點來進行分析。
首先來看液晶顯示技術(shù)
液晶顯示技術(shù)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(chǎn)良率低,導(dǎo)致成本無法降低,價格居高不下。三星2019年發(fā)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(shù),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(huán)節(jié)存在諸多的困難,在入戶環(huán)節(jié),電視通過電梯入戶也極其困難。
接下來看看激光投影技術(shù)
激光投影電視是近幾年發(fā)展起來的一種大屏顯示技術(shù),也是一種被動發(fā)光的顯示技術(shù)。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(dǎo)致無法達到其他顯示技術(shù)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(jié)構(gòu)示意圖
激光投影抗光幕示意圖如圖所示,抗光幕微結(jié)構(gòu)為鋸齒狀的光學(xué)結(jié)構(gòu),鋸齒結(jié)構(gòu)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(huán)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(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),幕布無法實現(xiàn)全部黑色,還有相當一部分白色,導(dǎo)致幕布的對比度不高,無法實現(xiàn)高品質(zhì)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(fā)光,激光投影通過技術(shù)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(fā)光的顯示方式,會導(dǎo)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(dǎo)致顯示品質(zhì)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(dǎo)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(dǎo)致圖像泛白,清晰度損失較大,特別是有環(huán)境光的條件下泛白現(xiàn)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(zhì)的基本需求。
首先來看液晶顯示技術(shù)
SMD LED小間距顯示技術(shù)用于100英寸以上電視機,有兩個難以逾越的技術(shù)障礙,使得這種技術(shù)難以成為100英寸以上電視采用的技術(shù)。一個技術(shù)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(shù)量級,導(dǎo)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(xiàn)量產(chǎn)。
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(xiàn)象,其原因有可能是外封膠與支架剝離或者外力撞擊導(dǎo)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(xué)性能進行進一步設(shè)計。同時,我們的COB技術(shù)取消了SMD的支架與SMT回流焊環(huán)節(jié),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(shù)的另外一個是技術(shù)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(fā)展,對清晰度的要求越來越高,而SMD小間距技術(shù)只能實現(xiàn)P1.0以上點間距顯示屏,在P1.0以下實現(xiàn)量產(chǎn)非常困難。
SMD小間距顯示與COB微間距顯示能實現(xiàn)的點間距范圍比較
最后,再來看看COB微間距LED顯示技術(shù)
COB微顯示技術(shù),在國外叫做Micro LED顯示技術(shù),三星在2018年發(fā)布了一款146英寸的Micro LED電視產(chǎn)品——The Wall。這是全球顯示巨頭三星在LED電視拼接墻市場上發(fā)布的第一款產(chǎn)品。另外一家國際顯示巨頭索尼,更是早在2016年就發(fā)布了采用Micro LED的產(chǎn)品Crystal黑彩晶。
COB微顯示作為LED封裝技術(shù)與LED顯示技術(shù)的集成,有70%的技術(shù)是屬于封裝技術(shù),因此封裝技術(shù)是COB微顯示主要的技術(shù)難點。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(shù),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(shù)與液晶顯示技術(shù)、激光投影技術(shù)相比,亮度更高,在顯示品質(zhì)方面也具有壓倒性的優(yōu)勢。下圖是COB微顯示技術(shù)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(shù)的色域范圍,與當前影視業(yè)采用的DCI-P3標準、ITU-R BT.709標準相比,COB LED微顯示技術(shù)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(xiàn)能力更強。
COB微顯示技術(shù)與SMD LED小間距顯示技術(shù)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(shù)低一到兩個數(shù)量級。
在實現(xiàn)更小的點間距方面,COB微間距顯示技術(shù)可以實現(xiàn)P0.5以上的點間距,SMD小間距顯示技術(shù)一般用于P1.0以上的點間距,COB技術(shù)可以實現(xiàn)更清晰的顯示。
因此COB LED微顯示技術(shù)與SMD小間距技術(shù)相比,具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)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(xiàn)。三星、索尼等國際顯示巨頭在100英寸以上的顯示技術(shù),都不約而同地選擇了采用COB微顯示技術(shù)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(fā)展,要求國際顯示巨頭需要提出能夠滿足市場要求的技術(shù)方案,而隨著采用COB顯示技術(shù)的Mini LED、Micro LED的不斷成熟,采用COB微顯示技術(shù)也是水到渠成。
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),相較于液晶顯示、激光投影和SMD LED,COB LED微顯示技術(shù)的確是100英寸以上大屏幕電視的比較適合的方案。