全倒裝LED顯示面板技術(shù)領(lǐng)創(chuàng )者

深圳藍普視訊科技有限公司

全倒裝LED顯示面板技術(shù)領(lǐng)創(chuàng )者

　　室內小間距LED產(chǎn)品隨著(zhù)生產(chǎn)工藝發(fā)展已經(jīng)逐漸成為指揮中心、監控中心、展館展廳顯示設備的首選產(chǎn)品，小間距LED顯示屏是指LED點(diǎn)間距在P2.5及以下的室內LED顯示屏，主要包括P2.5、P2.083、P1.923、P1.8、P1.667、P1.5、P1.25、P1.0等LED顯示屏產(chǎn)品。隨著(zhù)LED顯示屏制造技術(shù)的提高，傳統LED顯示屏的分辨率得到了大幅提升，其亮度、色彩和分辨率均能滿(mǎn)足用戶(hù)室內顯示的需求。

　　一、室內小間距LED產(chǎn)品在實(shí)際應用中面臨的問(wèn)題

　　在當前LED的實(shí)際應用中，雖然LED產(chǎn)品的技術(shù)有了很大的發(fā)展，還是有一些技術(shù)問(wèn)題難以解決：

　　靜電損傷問(wèn)題：

　　靜電損傷是造成LED屏出現死燈/壞燈非常主要的原因，從1998年至今，LED顯示行業(yè)用了20多年時(shí)間不斷的完善正裝引線(xiàn)封裝技術(shù)，但是至今沒(méi)有一家公司承諾燈珠可承受2000V的靜電損傷(ESD)。

　　燈珠失效率問(wèn)題

　　LED由于在室內指揮中心和監控中心應用的普及，經(jīng)常要求7*24小時(shí)工作。但是目前業(yè)界燈珠失效率最高標準為50PPM，這也就是說(shuō)室內LED小間距顯示屏在長(cháng)期工作后非常容易出現大面積的故障燈珠，直接影響用戶(hù)的使用效果。2012年~2019年，LED顯示行業(yè)用了7年時(shí)間完善正裝器件。但是行業(yè)沒(méi)有一家LED封裝廠(chǎng)家可以承諾客戶(hù)20PPM的燈珠失效率。

　　散熱及功耗問(wèn)題

　　2001年至今， LED顯示行業(yè)用了20年時(shí)間，一直沒(méi)有解決號戶(hù)內SMD燈珠的高亮度工作的穩定型問(wèn)題。穩定性問(wèn)題主要是顯示屏幕在3500CD以上亮度的散熱及功耗高，散熱不好，會(huì )導致燈珠光衰加速，系統穩定性差，故障率高。

　　在日常銷(xiāo)售LED產(chǎn)品的過(guò)程中，我們的銷(xiāo)售人員也會(huì )面臨客戶(hù)提出的一系列關(guān)于LED產(chǎn)品使用中面臨的問(wèn)題：

　　亮度和灰度的問(wèn)題

　　LED顯示技術(shù)能夠應用于室內是降低亮度以適應人眼的觀(guān)看舒適率，提升灰度以增強圖像的對比度，所以低亮高灰成為了LED屏的標配，但是對于不同的應用場(chǎng)景(特別是半室外場(chǎng)景)，同樣要求顯示產(chǎn)品的高亮度和高對比度，

　　金線(xiàn)和銅線(xiàn)的問(wèn)題

　　傳統SMD LED產(chǎn)品采用金屬線(xiàn)鍵合連接方式(WireBonding)，焊接金屬線(xiàn)使用的材質(zhì)導致目前的SMD產(chǎn)品有了金線(xiàn)和銅線(xiàn)之分，使用金線(xiàn)焊接相對來(lái)說(shuō)可以提升產(chǎn)品穩定性及降低長(cháng)久使用的故障率，但是成本偏高，這導致市場(chǎng)上很多供應商為了提升價(jià)格優(yōu)勢投標用金線(xiàn)，供貨用銅線(xiàn)，損害的是用戶(hù)的利益。

　　運行成本的問(wèn)題

　　目前常用的1.25 SMD LED屏的平均功耗約為300W/平方，對于一個(gè)30平方左右的大屏開(kāi)機1個(gè)小時(shí)就是10度電左右，對于指揮中心或者監控中心要求7*24小時(shí)運行的場(chǎng)合運行成本還是很高的。

　　故障率及維修問(wèn)題

　　LED屏使用過(guò)程中不可避免的會(huì )出現壞燈、死燈及毛毛蟲(chóng)現象，隨著(zhù)長(cháng)時(shí)間的使用，這種問(wèn)題會(huì )尤為明顯。雖然大多廠(chǎng)家提供了備品備件、現場(chǎng)燈珠更換等技術(shù)來(lái)解決故障，但是工藝技術(shù)導致的高燈珠失效率依然是高故障率不可避免的根本原因。

　　以上這些問(wèn)題的產(chǎn)生是當前流行的SMD LED產(chǎn)品的正裝封裝技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題，要從根本上解決必須導入倒裝晶片技術(shù)、共陰封裝技術(shù)和共陰驅動(dòng)技術(shù)，而深圳藍普視訊科技有限公司在業(yè)界率先推出MIP全倒裝顯示面板成功的解決這些問(wèn)題，成為業(yè)全倒裝顯示面板的領(lǐng)創(chuàng )者。

　　二、藍普視訊MIP全倒裝顯示面板的技術(shù)介紹

　　藍普視訊于2019年6月28日推出行業(yè)第一顆基于倒裝晶片共陰封裝技術(shù)的MIP燈珠，2019年8月28日推出行業(yè)第一塊基于倒裝晶片共陰封裝技術(shù)的MIP燈珠 PH1.25/PH1.6小間距顯示模組，該器件是LED行業(yè)首次將倒裝分離器件應用在LED小間距顯示屏幕上，當之無(wú)愧的成為了MIP全倒裝顯示面板的領(lǐng)創(chuàng )者。

　　1、藍普視訊LED倒裝晶片技術(shù)介紹

　　倒裝晶片(filp chip)之所以被稱(chēng)為“倒裝”是相對于傳統的金屬線(xiàn)鍵合連接方式(WireBonding)與植球后的工藝而言的。傳統的通過(guò)金屬線(xiàn)鍵合與基板連接的晶片電氣面朝上，而倒裝晶片的電氣面朝下，相當于將前者翻轉過(guò)來(lái)，故稱(chēng)其為“倒裝晶片”;相應的封裝工藝稱(chēng)為“倒裝工藝”。 藍普視訊LED倒裝無(wú)金線(xiàn)芯片級封裝，基于倒裝芯片技術(shù)，在傳統芯片正裝封裝的基礎上，減少了金線(xiàn)焊線(xiàn)工藝，僅留下芯片與錫膏搭配熒光粉等使用。正裝芯片與倒裝芯片的工藝圖如下：

　　基于以上結構及焊接方式，MIP倒裝相對于正裝LED晶片具有以下優(yōu)勢：

　　倒裝工藝無(wú)焊線(xiàn)，完全沒(méi)有因金線(xiàn)虛焊或接觸不良引起的LED燈不亮、閃爍、光衰大等問(wèn)題。芯片和基板通過(guò)錫膏焊接實(shí)現電氣及機械互聯(lián)，結合強度高，一般金線(xiàn)的推力僅僅為5克，倒裝工藝使用焊料的強度超過(guò)其100倍。

　　對比正裝工藝使用銀膠固晶，倒裝工藝使用錫膏焊接散熱更好。

　　正裝工藝制程時(shí)間較長(cháng)，僅銀膠固晶就需要2h以上的固化時(shí)間，而倒裝工藝時(shí)間可縮短至3-5 分鐘， 大幅提高生產(chǎn)效率。

　　正裝工藝由于工藝制程復雜，壞燈后無(wú)法修復，倒裝工藝應用工藝簡(jiǎn)單，壞燈時(shí)可修復。

　　2、藍普視訊LED共陰封裝及驅動(dòng)技術(shù)介紹

　　眾所周知LED燈珠包含紅、綠、藍發(fā)光芯片，各種發(fā)光芯片的基材是不一樣的，紅光芯片的主要材料為AlGaInP、 GaAlAs ，藍、綠發(fā)光芯片的主要材料為GaN、 InGaN。工作中電壓在開(kāi)啟點(diǎn)以前幾乎沒(méi)有電流，電壓一超過(guò)開(kāi)啟點(diǎn)，很快就顯出歐姆導通特性，電流隨電壓增加迅速增大，開(kāi)始發(fā)光。由于紅綠藍芯片基材的區別導致產(chǎn)生LED-R/G/B開(kāi)啟電壓和正向工作電壓不一樣：

　　開(kāi)啟點(diǎn)電壓因半導體材料的不同而異：紅光：GaP是1.8V; 綠(藍)光：GaP是2.0V，GaN 為2.5V 。

　　正向工作電壓VF：參數表中正向工作電壓是在給定的正向電流下得到的。小功率彩色LED一般是在IF=20mA時(shí)測得的，正向工作電壓VF在1.5～2.8V。功率級LED一般在IF=350mA時(shí)測得的，正向工作電壓VF在2～4V。在外界溫度升高時(shí)，VF將下降。

　　傳統的LED產(chǎn)品采用的是共陽(yáng)封裝及驅動(dòng)技術(shù)，對紅綠藍光驅動(dòng)電壓統一采用4.2V-5V的電壓供電：

　　藍普視訊LED共陰封裝及驅動(dòng)技術(shù)是考慮到紅綠藍光不同的開(kāi)啟電壓和正向工作電壓，將R、G、B分開(kāi)供電，精準分配電壓電流到紅、綠、藍燈珠，電流經(jīng)過(guò)燈珠再到IC負極，正向壓降低，導通內阻小。結合PBC布板和IC驅動(dòng)帶載范圍的區別，共陰IC將驅動(dòng)電壓設定了一個(gè)基本工作電壓。紅光驅動(dòng)電壓：2.8V;綠(藍)光驅動(dòng)電壓：3.8V：

　　因此藍普視訊MIP共陰驅動(dòng)和封裝技術(shù)相對于傳統共陽(yáng)驅動(dòng)和封裝技術(shù)來(lái)說(shuō)可以精準分配電流，降低能耗，實(shí)現屏體動(dòng)態(tài)節能，功耗節能提升40%。

　　三、藍普視訊全倒裝顯示面板的優(yōu)勢

　　1、藍普視訊MIP全倒裝顯示面板技術(shù)優(yōu)勢

　　藍普視訊MIP全倒裝顯示面板技術(shù)完美的解決了傳統小間距LED產(chǎn)品的行業(yè)技術(shù)痛點(diǎn)，引領(lǐng)了未來(lái)LED顯示屏技術(shù)的發(fā)展方向，具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

　　倒裝晶片技術(shù)符合未來(lái)Mini/Micro LED 的發(fā)展趨勢，可覆蓋全線(xiàn)0.3-2.5mm小點(diǎn)間距LED顯示屏;

　　倒裝晶片技術(shù)的高亮度/高對比度特性適合于室內/半室外小間距LED顯示屏，畫(huà)面細節更加豐富，適合長(cháng)時(shí)間觀(guān)看;

　　LED倒裝無(wú)金線(xiàn)芯片級封裝結合共陰封裝技術(shù)完美解決了散熱及功耗高的問(wèn)題，系統壽命和穩定性大大提高;

　　倒裝晶片技術(shù)、共陰封裝技術(shù)和共陰驅動(dòng)技術(shù)的結合更加節能環(huán)保，能顯著(zhù)的降低用戶(hù)的運行成本和維護成本。

　　2、MIP全倒裝顯示面板與正裝器件顯示面板性能對比

　　下表列出來(lái)藍普視訊MIP全倒裝顯示面板與傳統正裝顯示面板的一些性能比較：

　　3、藍普視訊MIP全倒裝顯示面板與部分產(chǎn)品線(xiàn)結合的應用場(chǎng)景優(yōu)勢

　　MIP高亮方案應用于藍普視訊黑精靈系列

　　采用MIP高亮方案的藍普黑精靈系列可應用指揮中心、會(huì )議室、展館展廳等要求運行穩定故障率低、畫(huà)面色彩還原度好、對比度高、安裝要求超薄超輕、完全前維護的LED顯示屏的應用場(chǎng)景，具有以下優(yōu)勢：

　　MIP全倒裝共陰面板的優(yōu)勢

　　倒裝晶片技術(shù)的高亮度/高對比度特性，畫(huà)面細節更加豐富，適合長(cháng)時(shí)間觀(guān)看;

　　通過(guò)MIP技術(shù)可以有效降低能耗及熱量，提高系統穩定性及降低故障率;

　　節能環(huán)保，降低用戶(hù)運行和維護成本;

　　結構設計優(yōu)勢

　　業(yè)內最輕最薄的結構設計(厚度只有28mm),完全前維護產(chǎn)品，占用最小的安裝空間;

　　完全硬連接設計兼容熱插拔維護，快速安裝，快速維護;

　　拼接優(yōu)勢

　　提供兩種尺寸箱體，方便用戶(hù)根據場(chǎng)地環(huán)境選擇最合適的拼接尺寸;

　　63系列(尺寸為600*337.5)為標準16：9箱體，可以方便用不同點(diǎn)間距產(chǎn)品拼接成2K、4K或8K拼接大屏;

　　42系列(尺寸為480*270)可以方便拼接成55、110、220寸標準商業(yè)尺寸拼接大屏;

　　MIP高亮方案應用于藍普視訊方舟系列

　　采用MIP高亮方案的藍普方舟系列可應用于臨時(shí)指揮中心、臨時(shí)會(huì )議室、臨時(shí)舞臺等要求運行穩定故障率低、畫(huà)面色彩還原度好、亮度/對比度高、可快拆快裝護的LED顯示屏的應用場(chǎng)景，具有以下優(yōu)勢：

　　MIP全倒裝共陰面板的優(yōu)勢

　　倒裝晶片技術(shù)的高亮度/高對比度特性，畫(huà)面細節更加豐富，適合長(cháng)時(shí)間觀(guān)看;

　　通過(guò)MIP技術(shù)可以有效降低能耗及熱量，提高系統穩定性及降低故障率;

　　節能環(huán)保，降低用戶(hù)運行和維護成本;

　　結構設計優(yōu)勢

　　業(yè)內唯一一款支持快速安裝拆卸設計的產(chǎn)品，結構簡(jiǎn)單，15分鐘可快速搭建1塊10平方高清LED顯示屏，滿(mǎn)足各類(lèi)應急、租賃需求;

　　完全硬連接設計兼容熱插拔維護，支持前、后，快速維護;

　　拼接及應急優(yōu)勢

　　63系列為標準16：9箱體，可以方便用不同點(diǎn)間距產(chǎn)品拼接成2K、4K或8K拼接大屏;

　　支持應急專(zhuān)屬功能：電源信號雙備份，保證系統的不間斷工作;

　　MIP高亮方案應用于藍普視訊探索者系列

　　采用MIP高亮方案的藍普探索者系列可應用于指揮中心要求運行穩定故障率低、畫(huà)面色彩還原度好、亮度/對比度高，特別是超大規模拼接對單元箱體抗壓能力要求較高的應用場(chǎng)景，具有以下優(yōu)勢：

　　MIP全倒裝共陰面板的優(yōu)勢

　　倒裝晶片技術(shù)的高亮度/高對比度特性，畫(huà)面細節更加豐富，適合長(cháng)時(shí)間觀(guān)看;

　　通過(guò)MIP技術(shù)可以有效降低能耗及熱量，提高系統穩定性及降低故障率;

　　節能環(huán)保，降低用戶(hù)運行和維護成本;

　　加固結構設計優(yōu)勢

　　高強度、高精度的復合調節連接鎖，安裝更高效，同時(shí)獨特的后承重及固定結構設計保證箱體整體受力均勻;

　　周邊處理磁吸附位置，獨立模塊化拼接，分離模塊支架，可用于固體加載;

　　拼接及應急優(yōu)勢

　　8:9比列、28.5英寸的箱體尺寸可以方便的拼接成符合各種高清顯示比列要求的拼接大屏;