一、關(guān)于COCIP和CNCIP技術(shù)
伴隨著COBIP技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)的進(jìn)一步深入,新型LED顯示技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展更加趨向于高集成化的方向,主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)集成、制造集成、產(chǎn)業(yè)集成和跨產(chǎn)業(yè)集成。在《Mini LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范》中,我們已看到LED顯示領(lǐng)域的封裝技術(shù)被重新進(jìn)行了分類(lèi)與定義,封裝技術(shù)被劃分為“支架型獨(dú)立器件封裝體系技術(shù)”和“去支架型集成封裝體系技術(shù)”這兩大類(lèi),我始終認(rèn)為這是一個(gè)具有化時(shí)代意義的大事件。COCIP和CNCIP技術(shù)歸屬定位于去支架型集成封裝體系技術(shù)的第2代技術(shù),與該封裝體系技術(shù)下的第1代“半去支架引腳化”的COBIP技術(shù)相比,已實(shí)現(xiàn)了LED顯示面板的“全去支架引腳化”集成封裝。通俗地說(shuō):就是燈驅(qū)同像素布局集成封裝。COCIP(Chip On Chip Integrated Packaging)技術(shù)是燈驅(qū)雙功能裸晶級(jí)芯片同像素垂直堆疊布局集成封裝,而CNCIP(Chip Next to Chip Integrated Packaging)技術(shù)是燈驅(qū)雙功能裸晶級(jí)芯片同像素平面布局集成封裝。
這種新技術(shù)的突破并沒(méi)有從行業(yè)矚目的小間距顯示和微間距顯示產(chǎn)品上看到,是完全符合研發(fā)邏輯的。就像2010年行業(yè)中最先出現(xiàn)的COBIP技術(shù)一樣,首先是從單、雙色顯示應(yīng)用逐漸過(guò)渡到全彩色顯示應(yīng)用,6年后才進(jìn)入小間距顯示和微間距顯示應(yīng)用產(chǎn)品上。有人和我說(shuō):“其實(shí)在你們搞COB之前日本人和韓國(guó)人早就在搞COB技術(shù)了“,對(duì)于這一點(diǎn)我毫不懷疑,但它們對(duì)COB封裝的態(tài)度同我們國(guó)內(nèi)的多數(shù)封裝廠家的觀點(diǎn)是一樣的,失敗后持否定態(tài)度,沒(méi)有繼續(xù)堅(jiān)持搞下去。而我們?cè)?010年研究的COBIP技術(shù)從開(kāi)始出現(xiàn)時(shí),就具有獨(dú)特的技術(shù)特征,是行業(yè)中首次出現(xiàn)的1塊板的燈驅(qū)合一面板集成技術(shù),COB集成封裝面板像素集成度起步就是0.5K,燈珠像素面已全部去掉傳統(tǒng)封裝技術(shù)使用的支架和引腳。2016年我們開(kāi)始在荷蘭和美國(guó)做COBIP戶(hù)外小間距技術(shù)的講演,COBIP產(chǎn)品低死燈率的特點(diǎn)才讓日本人醒過(guò)味來(lái),由于其雄厚的產(chǎn)業(yè)制造基礎(chǔ),很快也拿出了令人震撼的COBIP小間距產(chǎn)品。2020年后才敢進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)的專(zhuān)利并沒(méi)有在他們手中。同理CNCIP技術(shù)也是要先從更有商業(yè)價(jià)值的大間距應(yīng)用市場(chǎng)展開(kāi)突破。此外COCIP和CNCIP還會(huì)為L(zhǎng)CD顯示領(lǐng)域的背光板產(chǎn)品和照明領(lǐng)域應(yīng)用產(chǎn)品提供更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)解決方案。
二、關(guān)于led顯示屏的“階”與“配”
從封裝體系技術(shù)的劃分,我們得到了關(guān)于led顯示屏的“階”與“配”概念新認(rèn)知。
所謂“階”指的是LED顯示面板制造技術(shù)的階級(jí)水平劃分,制造技術(shù)階級(jí)水平的高與低是由封裝技術(shù)決定的,它分為“低階制造”、“中階制造”和“高階制造”。
“低階制造”標(biāo)志性特征是采用了支架型獨(dú)立器件封裝技術(shù),封裝后器件級(jí)焊接面板集成制造技術(shù),2塊(PCB)板的燈驅(qū)分離技術(shù),面板級(jí)燈珠像素失效率指標(biāo)大部分停留在萬(wàn)級(jí),優(yōu)化后的技術(shù)也無(wú)法突破10萬(wàn)級(jí)。
“中階制造”標(biāo)志性特征是采用了去支架型集成封裝技術(shù),封裝中芯片級(jí)焊接面板集成技術(shù),半去支架引腳化封裝技術(shù),1塊(PCB)板的燈驅(qū)合一技術(shù),面板級(jí)燈珠像素失效率指標(biāo)可達(dá)百萬(wàn)級(jí)。像COBIP技術(shù)與LED正、倒裝芯片組合出的三種技術(shù)形態(tài),就是中階制造代表性的技術(shù)。
“高階制造”標(biāo)志性特征是采用了去支架型集成封裝技術(shù),封裝中芯片級(jí)焊接面板集成技術(shù),全去支架引腳化封裝技術(shù),1塊(PCB)板的燈驅(qū)同像素合封技術(shù),面板級(jí)燈珠像素失效率指標(biāo)可達(dá)百萬(wàn)級(jí),可以減少90%以上的由驅(qū)動(dòng)IC引腳造成的顯示屏故障。高階制造還有兩項(xiàng)更重要的技術(shù)突破,首先可以有效解決LED顯示面板的光學(xué)一致性問(wèn)題,這一問(wèn)題都令SMD技術(shù)和COBIP技術(shù)頭痛不已。其次可以顯著提高LED顯示面板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,具有不拖尾、無(wú)等高線現(xiàn)象的高品質(zhì)視頻圖像畫(huà)面。(這里值得注意的概念是LED芯片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不等同于LED顯示面板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度)。
所謂“配”指的是除LED的芯片和封裝技術(shù)以外的,可以提高led顯示屏節(jié)目畫(huà)質(zhì)的其它上屏技術(shù),如控制信號(hào)接入和處理、圖像畫(huà)質(zhì)優(yōu)化處理、光學(xué)一致性?xún)?yōu)化校正技術(shù)等。
“階”與“配”的關(guān)系是:“階”是LED顯示面板的底層基礎(chǔ)支撐技術(shù),“配”是錦上添花的優(yōu)化技術(shù),基礎(chǔ)不好,優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就發(fā)揮不出來(lái)。
我們目前看到,行業(yè)LED顯示面板的制造技術(shù)多處于低階制造水平階段,COBIP技術(shù)的崛起也僅僅達(dá)到了中階制造水平,參與其中的廠家在技術(shù)上還存在參差不齊的現(xiàn)象,更沒(méi)有做到行業(yè)普及。在這樣一種行業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)技術(shù)環(huán)境背景下,小間距顯示產(chǎn)品和微間距顯示產(chǎn)品勢(shì)必存在這樣一種“低階高配”和“中階高配”現(xiàn)象,Mini LED產(chǎn)品也不會(huì)例外。而5G時(shí)代的4K、8K超高清視頻產(chǎn)業(yè)需要的一定是“高階高配”的技術(shù)。
三、關(guān)于發(fā)展“高階制造”技術(shù)
我們?yōu)槭裁匆l(fā)展LED顯示面板的“高階制造”技術(shù)?隨著國(guó)家新型顯示技術(shù)概念的提出,我們要知道“新”字應(yīng)體現(xiàn)在那里?舊技術(shù)翻新炒,是新嗎?肯定不是。我想這個(gè)“新”字應(yīng)體現(xiàn)在“高集成化”發(fā)展方向上。我認(rèn)為COB集成封裝技術(shù)實(shí)踐也僅僅是為行業(yè)小間距顯示、微間距顯示提供了一種“中階制造”的過(guò)渡性解決方案,它的歷史功績(jī)就是解決了LED顯示面板像素死燈過(guò)多的問(wèn)題,是通往“高階制造”的一個(gè)入門(mén)級(jí)門(mén)檻技術(shù)。行業(yè)企業(yè)切不可夜郎自大、故步自封,用COB技術(shù)進(jìn)行代差化、Micro化等概念炒作,用這些概念去進(jìn)行資本化運(yùn)作是會(huì)害死人的。大企業(yè)更應(yīng)該明白這個(gè)道理,你們有更大的優(yōu)勢(shì)條件和責(zé)任沉下心來(lái),深入挖掘從事COBIP實(shí)踐活動(dòng)的意義到底在哪里?
我認(rèn)為實(shí)踐COBIP技術(shù)的意義不僅在于你能用它來(lái)做Mini LED產(chǎn)品,它還存在以下幾項(xiàng)更重要的價(jià)值意義。
為掌握LED顯示面板的高階制造技術(shù)積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),能使我國(guó)在高清新型顯示技術(shù)上,在國(guó)際舞臺(tái)上,持續(xù)保持領(lǐng)先地位。(技術(shù)地位價(jià)值) 形成完整的封裝體系技術(shù)分類(lèi)思想和方法論述,形成完整的去支架型集成封裝體系技術(shù)理論總結(jié)和由新封裝體系技術(shù)所主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展理論。(學(xué)術(shù)影響力價(jià)值) 引導(dǎo)和示范產(chǎn)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí),首先實(shí)現(xiàn)LED顯示面板制造技術(shù)由低階制造向中階制造的轉(zhuǎn)變,拯救傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)資源(設(shè)備、人才、資本)和LED芯片資源(在低階制造產(chǎn)業(yè)中優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來(lái)而被淹沒(méi)掉),先實(shí)現(xiàn)COBIP中階面板制造技術(shù)的普及,為最終實(shí)現(xiàn)COCIP高階面板制造技術(shù)做好準(zhǔn)備。(產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)價(jià)值) 在LED和LCD雙顯示應(yīng)用領(lǐng)域全面推廣COBIP和COCIP的1塊板的面板集成制造技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的支架型獨(dú)立器件封裝2塊板的面板集成制造技術(shù),可以節(jié)約50%的印刷電路板用量,可以減少上游配套原材料企業(yè)產(chǎn)業(yè)負(fù)荷,顯著節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材,減少資源浪費(fèi),減少?gòu)U水廢氣和碳的排放量,可以為國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的雙碳目標(biāo),做出切實(shí)可行的加倍貢獻(xiàn)。(社會(huì)政治價(jià)值) 由于COCIP和CNCIP具有超高的系統(tǒng)可靠性和差異化的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以開(kāi)拓出比傳統(tǒng)技術(shù)更多的新應(yīng)用市場(chǎng)。(市場(chǎng)商業(yè)價(jià)值) 一帶一路沿線國(guó)家過(guò)去也受到低端制造產(chǎn)品的困擾,他們也更加渴望高品質(zhì)的顯示產(chǎn)品。在和歐美企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中,中國(guó)企業(yè)需要盡快提升“中國(guó)制造”和“中國(guó)品牌”的影響力。通過(guò)COCIP和CNCIP技術(shù)實(shí)踐,可以做出很多接地氣的場(chǎng)景應(yīng)用解決方案,和其它技術(shù)一起快速移植到這些國(guó)家的社會(huì)生活中,展現(xiàn)中國(guó)力量和實(shí)踐人類(lèi)命運(yùn)共同體。(一帶一路推廣價(jià)值)
四、CNCIP技術(shù)率先在通透顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用突破
也就是LED顯示面板的“高階制造”技術(shù)率先在通透顯示領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)市場(chǎng)化應(yīng)用突破。突破的商業(yè)化邏輯是價(jià)格比現(xiàn)有技術(shù)便宜,效果比現(xiàn)有技術(shù)更好。
通透顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是去結(jié)構(gòu)化,易施工、高通透、高畫(huà)質(zhì)效果、高亮節(jié)能、免維護(hù),這些方面用CNCIP技術(shù)設(shè)計(jì)的膜貼玻璃通透屏都會(huì)做得很好。
去結(jié)構(gòu)化
去掉了傳統(tǒng)的鈑金結(jié)構(gòu),用透明柔性材料做基板,把CNCIP顯示面板固定在上面,就像軟膜一樣可以貼到玻璃表面。這樣做使整個(gè)屏體的重量大大下降,每平方米的屏體重量可以輕松控制到3kg以?xún)?nèi),甚至還有可優(yōu)化的空間潛力。一塊4米高的大玻璃,無(wú)限長(zhǎng)度可以做到無(wú)結(jié)構(gòu)化,解決客戶(hù)的高端貼屏效果需求。
易施工
現(xiàn)場(chǎng)安裝無(wú)需培訓(xùn),容易簡(jiǎn)單,一人用榫口定位快速直貼玻璃,保持每片屏都在自己精準(zhǔn)的位置上,安裝效率明顯高于有結(jié)構(gòu)的透明屏。
高通透
P8/P10/P15.625/P20的等倍距膜貼屏分別有70%/76%/85%/88%的高通透度效果。
即使是行業(yè)目前最高清的P2.5-5CNCIP技術(shù)的距膜貼屏,也可達(dá)到56%的通透度。
CNCIP膜貼屏與SMD技術(shù)的貼膜屏在散熱問(wèn)題上采用了完全不同的技術(shù)。
SMD燈珠具有怕磕碰的脆弱性,所以貼膜屏是在PC板材上銑槽,將SMD燈板沉入到槽中,再用薄透明PC片將燈珠蓋封在里面,熱量散不出來(lái)。所以屏體不能做得太亮,熱量大容易出問(wèn)題。
CNCIP燈珠不僅具有高耐候性,也不怕磕碰,所以直接固定在PC透明板的表面即可,膜貼到玻璃上,燈珠可與玻璃保持2-4mm的距離,屏體是處于前后雙向通透狀態(tài),即通風(fēng)又透光,具有良好的散熱能力。而且2-4mm的間隔距離,可以阻隔白天太陽(yáng)光在玻璃上產(chǎn)生的熱量與屏體熱量的疊加。
高畫(huà)質(zhì)顯示效果
由于CNCIP技術(shù)具有優(yōu)良的光學(xué)一致性和快速的視頻信號(hào)動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,因此具有其它技術(shù)達(dá)不到的高品質(zhì)顯示畫(huà)面效果。
高亮節(jié)能
CNCIP技術(shù)采用了大尺寸的倒裝芯片,不僅戶(hù)外高亮場(chǎng)景應(yīng)用亮度能力充足,還可以為客戶(hù)做產(chǎn)品生命周期內(nèi)的亮度衰減補(bǔ)償儲(chǔ)備。即使在客戶(hù)相同亮度條件要求下,CNCIP技術(shù)會(huì)更省電節(jié)能,解決了傳統(tǒng)技術(shù)“裝得起用不起”的問(wèn)題。
免維護(hù)
CNCIP是全去支架引腳化集成封裝技術(shù),不僅燈珠像素具有百萬(wàn)級(jí)的像素失效能力水平,而且還能把傳統(tǒng)屏技術(shù)由驅(qū)動(dòng)IC引腳造成的失效故障率減少90%以上,顯著提高顯示屏系統(tǒng)的整體可靠性,基本上可以達(dá)到售后免維護(hù)狀態(tài),極大地降低了客戶(hù)的運(yùn)維成本,解決了傳統(tǒng)技術(shù)“裝得起修不起”的問(wèn)題。
五、結(jié)束語(yǔ)
以CNCIP為代表得LED顯示面板“高階制造”技術(shù)首次在去支架引腳化的集成封裝技術(shù)實(shí)踐中,在樓體玻璃亮化顯示上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品的突破,攜多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),并最終以成本優(yōu)勢(shì)超越了傳統(tǒng)技術(shù),這是11年來(lái)的首次。CNCIP和COCIP在P2.0以下的戶(hù)外小間距產(chǎn)品應(yīng)用上還會(huì)有更加驚人得表現(xiàn),也將會(huì)成為小間距顯示、微間距顯示的“高階制造”技術(shù)解決方案,為Mini LED產(chǎn)品走進(jìn)民用級(jí)市場(chǎng)做出重要貢獻(xiàn)。在此還是引用2015年寫(xiě)過(guò)的一句話(huà):“未來(lái)技術(shù)的發(fā)展,6腳的跑不過(guò)4腳的,4腳的跑不過(guò)無(wú)腳的”,作為本文的結(jié)束。7年前是預(yù)測(cè),7年后成現(xiàn)實(shí)。
我們的愿景是推動(dòng)創(chuàng)新封裝體系技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和普及化,產(chǎn)業(yè)化正在成為現(xiàn)實(shí),普及化還做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。