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浅谈LED几种防护加强技术

时间:2021-04-01 作者:追风小编

经过多年的发展,LED屏幕在显示领域已获得诸多青睐,在显示效果的基础之上,更需要低衰减、高防护、长寿命等使用需求。随之,行业内涌现出不同形式的LED显示屏幕,如在SMD器件上进行了防护加强的AOB,HCOB,GOB技术,以及直接以板载芯片封装方式的COB技术,从不同方式解决行业痛点来满足用户需求。从成品显示来看,HCOB,AOB,GOB,COB等,都是将点发光进行整体封装后形成的面发光像素显示形式,而其他工艺下的技术,还是基于单灯颗粒的点发光像素组成。

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一、相关术语工艺解释

1、SMD:意为表面贴装型器件,对于LED显示屏幕来讲,是将成品的LED颗粒(表贴器件)采用SMT(表贴工艺)固定于PCB板上的一种生产方式。

小间距常出现的如1010LED,1212LED均为SMD器件,包括多合一产品。

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如上图所示,为一个一个SMD器件器件组成

2、AOB:双层封装技术,即在SMD生产工艺的基础上,对LED表面进行了防护处理,对LED颗粒器件进行了二次成形处理。处理工艺内容有:PCB版喷墨,LED焊脚点胶,LED显示面纳米涂敷。

3、GOB:GOB为表面灌胶工艺,将环氧胶体填充于SMD LED显示屏的显示面,通过环氧树脂的热成型和高强度特性起到LED面的超级防护。

4、COB:即板载芯片封装技术,是直接将LED颗粒里面的RGB晶片固定于LED显示灯板上,再通过整体灌胶工艺形成LED显示模组,相当于一个多像素、超大的LED灯珠颗粒。

5、HCOB:HCOB为AOB的升级产品,AOB的表面防护为纳米涂层,从外观归类来讲还是属于单像素颗粒显示方式,表面纳米涂层的防护能力有限,对恶劣环境需求(高湿,多尘),以及高效率的混光需求上无法满足。

6、HCOB采用改性胶体,胶体里面加入了特殊材质物料,按照COB工艺的胶体材质要求进行。表面采用纳米涂敷技术,解决了胶体的一致性和镜面反射问题。

二、各大技术当前存在的痛点

1、SMD技术痛点:单灯珠颗粒的气密性和环境耐受能力是致命的弱项;单灯颗粒由于胶体和焊盘均较小,器件本身的强度和焊接粘着能力降低。

2、AOB技术痛点:AOB的表面防护为纳米涂层,从外观归类来讲还是属于单像素颗粒显示方式,表面纳米涂层的防护能力有限,对恶劣环境需求(高湿,多尘),以及高效率的混光需求上无法满足。

3、GOB技术痛点:类似传统灌胶工艺,胶体偏厚且生产过程中因为传统工艺问题厚度不可控。

4、COB技术痛点:性价比问题:大于P1.0,COB 成本还是偏高。此技术主要还是解决LED点间距越来越小的产品需求,间距越小其优势越明显,比如P0.9以下。

三、HCOB与GOB级产品对比

1、HCOB和GOB从外观上看均可认为是SMD产品的二次胶封技术,但是从材料和工艺来看,二者存在着很大的差异。

2、工艺优势:HCOB采用高温压模工艺,GOB采用常温点胶工艺,HCOB无论是在热稳定性,整体的精度,平整度,厚度上均做到精密可控,特别是高温压模可以解决LED在工做情况的发热温升引起的胶裂问题。HCOB采用和COB相同的热压成型工艺,采用高精密摸具热压成型,胶体在90°成熔融状态进行压模成型,持续5-10分钟进行固化。GOB采用的普通环氧树脂方案,采用夹具的形式在常温下让胶体自动混溶留平后固化。类似于原先户外产品的灌胶工艺。

3、材料优势:HCOB参考COB工艺采用高温成型的高分子合成胶体,里面加入了多种添加剂,凝结剂,抗UV等,可以解决普通环氧的变黄问题,同时通过黑色素调节和模具磨砂面设计。

4、光学画面优势:GOB工艺由于成品厚度存在不可控性,而且自流平胶体的平整度差异导致GOB的成品厚度一般比较厚,这样在大尺寸拼接时,边沿折射问题比较明显,就是通常讲的写视角亮线问题。HCOB因通过精密模具工具,其厚度最多只会超出LED高度0.2mm以内,光线几乎不会在胶体边沿产生二次折射。

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5、对比度优势:普通GOB工艺成品面为镜面,无法做到磨砂面或哑光面。HCOB通过模具设计处理压模成型后即为磨砂面,类似雾面黑灯,整个屏幕的对比度提高40%。

精度优势:HCOB采用高精度模具工艺,按照常规模具精度整体成型精度可控在0.2mm以内,而GOB的常温成型是靠分子间的内部凝结作用固化,存在缩小问题,及目前进度最好是为0.5mm,有的需要进行二次加工。HCOB技术目前在1.2 、1.5、1.8主流间距上已经批量使用。基于以上对比,HCOB 技术在大于P1.0间距LED产品中极具竞争优势,不但拥有媲美COB的防尘、防潮、耐磕碰和画面柔和等优势,同时成本亲民,性价比超高;而COB产品是在P0.9及以下具有价格优势。