COB的應用場地

繁華的城市離不開LED燈的裝飾，相信大家都見過LED，它的身影已經(jīng)出現(xiàn)在了我們的生活的各個地方，也照亮著我們的生活。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技術的出現(xiàn)，兩個技術陣營就有了交叉點。

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)顯示技術以LCD液晶顯示、激光投影等技術為主，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，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(chǎn)良率低，導致成本無法降低，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，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

激光投影電視是近幾年發(fā)展起來的一種大屏顯示技術，也是一種被動發(fā)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。

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(huán)境光，提高對比度，白色反光層用于投影時反射圖像。從抗光幕的微結構可以發(fā)現(xiàn)，幕布無法實現(xiàn)全部黑色，還有相當一部分白色，導致幕布的對比度不高，無法實現(xiàn)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(fā)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(fā)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(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的基本需求。

首先來看液晶顯示技術

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(shù)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(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(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(fā)展，對清晰度的要求越來越高，而SMD小間距技術只能實現(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

COB微顯示技術，在國外叫做Micro LED顯示技術，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。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(yōu)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(yè)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(xiàn)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(shù)量級。

在實現(xiàn)更小的點間距方面，COB微間距顯示技術可以實現(xiàn)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(xiàn)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(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，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(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。

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微顯示技術的確是100英寸以上大屏幕電視的比較適合的方案。現(xiàn)在的LED燈或許會有一些問題，但是我們相信隨著科學技術的快速發(fā)展，在我們科研人員的努力下，這些問題終將唄解決，未來的LED一定是高效率，高質量的。