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LED显示屏一体化设计趋势

2015-05-19 09:33
潇纵
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  1907年,Henry Joseph Round 首次在一块碳化硅里观察到电致发光现象开始,到上世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于60年代面世。

  当时,商用的LED仅仅只能发出不可视的红外光,被迅速应用于感应与光电领域。发展到60年代末,在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED,磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮。

  在随后的若干年内,在LED方面的研究也不断发展,一直到20世纪90年代中期,半导体材料的快速进步,建立在铟铝磷化镓、氮化镓、铟氮镓等材料上的.超高亮度红、绿、蓝三基色LED相继问世,从此LED的运用进入了迅猛发展的阶段。

  随着亮度的提高和颜色种类的增加,LED在单色屏和双色屏中得到使用,被广泛运用在交通诱导屏、证券期货等信息发布场所。

  当LED三基色出现后,全彩显示屏应运而生,LED以其寿命长、亮度高、功耗低、方向性好、色泽鲜艳等优点,成为户外广告行业的新宠。

  显示屏进入高速发展期

  随着LED半导体芯片的不断发展,在亮度均匀性、色度均匀性、方向性、光效等方面都有了很大的提高。产品的划分、成本的控制越来越精细化,形成了适应不同要求的众多规格产品。户外系列产品有636、446、546、346、236、3636等;户内系列产品有:3528、3535、2828、2121、1515、1010等等;市场运用的成熟,导致在产品设计上更趋于标准化。与此同时,建立在标准化基础上的差异化创意也得到广泛运用,现阶段户内显示产品主要有P10、P8、P6、P5、P4、P3、P2.5、P1.875、P1.6等,户外系列产品有P20、P16、P12、P10、P8等。

  目前,LED显示屏发展已进入规模化、机器化生产阶段。成本控制、产能提升成为各个企业努力的方向。总的来说,LED显示屏的发展进入一段稳定的发展期,从上游芯片、封装再到配套设备等不同专业领域,在技术、工艺、产能等方面都得到快速发展。

  近两年来,小尺寸芯片、小封装新产品也不断问世,助推了LED在小间距高密度运用产品的发展。随着市场的扩大,小间距高密度LED产品不断快速的发展,将成为户内平板显示工程类运用的主要产品之一。

  LED显示在拼接、亮度、色彩、视角、寿命、一致性等方面都优于传统户内平板显示工程类产品如:DLP、液晶等。当然,若想进军家居领域,似乎还很遥远,需要在现有的基础上,实现大的突破,寄希望于材料的革新、产品的突破、技术的创新、产业链的整合等。

  配套芯片及封装工艺革新

  现阶段采用的绝大多数的LED芯片,都适用于固晶和焊线的封装形式,也有芯片厂家开始(或进行中)研制“倒装”芯片,采用这种方式的芯片,可以直接将芯片焊接到基板或骨架上,实现电气连通,不需要再通过焊线的方式实现电气连通。

  这种制造工艺的实现,在降低成本的同时,还可以提高产能。从市场反馈的非公开信息来看,已有厂家研制出倒装红、绿、蓝LED芯片,因成本、工艺、技术、设备等相关因素的限制,可适应的产品范围较窄。

  更有甚者,还有公司研制出在同一基板上长出RGB三晶的倒装三合一,目前尚在实验探索阶段,无法实现规模化生产,加上原有封装厂家前期大规模的设备投入,全面闲置或更换,势必造成较大的损失,在市场上大力推广的意愿上也不强烈。

  因此,倒装芯片的研制与探索,一但在成本、技术及工艺等方面的问题得到解决,将会强有力的推动低成本、高产能的倒装LED芯片在显示屏市场的运用,给LED芯片、封装及配套设备行业带来新的发展机会。

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