智慧产品现状分析及未来前景

智慧产品现状分析及未来前景

曾志 

广西世纪创新显示电子有限公司深圳分公司  广东深圳 518000

摘要：随着时代的进步和科技的不断发展，“智慧产品”正成为人们日常生活中不可或缺的一部分。智慧显示屏不仅能够提供多媒体内容展示，还能与用户进行互动，为我们带来更便捷、智能的体验。本文将从智慧产品的现状出发，结合本公司的实际产品案例，展示其技术要求及难点、最后对智慧屏产品的产业前景进行探讨与展望。

关键词：智慧显示屏  LED屏幕  技术难点

1.智慧产品现状

近年来我国智慧显示屏产业迅速发展，在产品结构、制作技术、产品质量、量产水平、市场占有等方面,紧逼日本的态势,在世界智慧显示屏产业中紧挨美国、日本之后,位居世界第三。在不断的技术更新和进步中，国内形成了一批具有一定规模的骨干企业，据不完全统计，至2022年底，年度销售总额在1000万元以上的企业有150多家，其销售总额达60亿元左右，占行业市场总额的88%以上。全国从事智慧显示屏的各类企业有500余家，从业人员近20000人，行业年度销售总额近12亿元人民币，取得了举世瞩目的成绩。

在人工智能和5G的双重驱动下，我国的智慧屏幕不断地攻克技术方面的难点、完善产品的性能，智慧产品行业将涌现更多的业务形态的应用。

2.目前公司主要产品技术要求及难点分析

2.1、27A5、32A5、34A5曲面双侧入光游戏显示器

作为一种新型的曲面双侧入光显示装置，游戏显示器是以高质量、高刷新速率和低响应时间为特点的电脑显示器，专为玩家和游戏爱好者设计。它不仅能够提供多媒体内容展示，还能与用户进行互动，为我们带来更便捷、智能的体验。这种曲面双侧入光游戏显示器主要技术难点有以下几点：

2.1.1游戏智慧显示器成本较高。

游戏智慧显示器模块的制造工艺尚未实现标准化，并且每个制造商都在开发自己的独特工艺和产品技术。这使游戏智慧显示器制造工艺复杂、品种繁多。比如27A5,32A5,34A5，由于尺寸不同，设备和工具都需要定制，成本较高的同时容易更新换代，快速淘汰之前定制的设备和工具。

2.1.2背板技术要求及制作难点

图1、27A5背板细部图

以27A5为例，其背板的技术要求为：

（1）所有抽牙孔必须做预冲孔，不可有毛刺， (M2.5-7kg/5次M3-10kg/5次M4-20kg/5次不能有滑牙功松动现象来回锁3次不能掉毛屑;

（21）M2.5扭力和推力要达20公斤以上，M3扭力和推力要达20公斤以上，M4扭力和推力要达60公斤以上

（3）曲面背板体平面度需控制在0.5以内，平面背板整体平面度需控制在03m以内，且不可内,整体平面不允许有弹跳及扭曲现象;

所以我们在制作背板时，应注意大尺寸显示屏因显示面积大，以至于画素间距也较大，在背板的选用上会有PCB与Glass的选择。并应该采用CMOS工艺，其采用键合金属实现LED阵列与硅基CMOS驱动背板的电学与物理连接。制作过程中，应在CMOS驱动背板中通过喷溅工艺热沉积和剥离工艺等形成功能层，再通过倒装焊设备即可实现LED微显示阵列与驱动背板的对接。

2.1.3、后壳技术要求及制作难点后壳

技术要求：后壳产品表面外观需符合《显示器外观检验标准文件管制QC-a-001》要求。其长度方向弯曲变形量小于3.0mm, 宽度方向弯曲变形量小于2.0mm；模穴数: 1出l；所有扣拆装5次不能有断裂；所有螺丝柱用对应螺丝反复锁附5次 (每次间隔1分钟)不允许出现爆裂和滑牙现象。

图2，32A5后壳

应该在出厂前进行严格的质量测试和校准，以确保其符合行业标准和客户要求。

制作方面，显示器后壳多采用整体结构设计，即显示器后壳通过注塑机一体注塑成型。但是在大尺寸机型上，一体注塑成型困难，且模具制造和注塑资源少，导致大型尺寸的显示器后壳在制造上的不便。未来，我们应该研发出拼接式的显示器后壳以降低生产制造难度，使结构紧密牢固，可满足结构强度的要求。

2.1.4、主板屏幕罩技术要求及制作难点

技术要求：产品整体(含表面喷涂)需符合环保要求，通过ROHS2.0认证；产品表面外观需符合我司《显示器外观检验标准文件管制QC-a-001》要求；所有抽牙孔须做预冲孔，不可有毛刺， (M2.5-7kg/5次,M3-10kg/5次，M4-20kg/5次) 不能有滑牙功松动现象，来回锁3次不能掉毛屑；M3铆柱扭力和推力要达20公斤以上，M4铆柱扭力和推力要达60公斤以上；整体平面度需控制在0.3mm以内，且不可内拱整体平面不允许有弹跳及扭曲现象:

图3，主板屏蔽罩

制作主板屏蔽罩时，我们首先应该保证屏蔽罩的尺寸是否正确，要使屏蔽罩接地或者与屏蔽框接触良好，保证屏蔽罩器件的距离，确保屏蔽罩的材料已经过进场复检，控制其材质性能的稳定性，还应该使用必要措施，以保证电路本身的内部辐射杂散较小。

2.2、27A6、32A6Mini led显示器技术要求及难点分析

2.2.1、 Mini led总体技术难点；

随着LED芯片的逐步减小以及显示器件分辨率的不断提高，显示器件单位面积内的LED芯片数量大幅提高。

以直显4K (分辨率: 3840*2160) LED显示屏为例，其需要转移的LED芯片数量高达2,488.32万颗(3840*2160*3)，即使单次转移1万颗LED芯片仍需要重复2400余次才能完成，因此对芯片固晶过程的精度以及芯片转移的速度提出了极高的要求一方面，提高速度有利于提高生产效率，降低生产成本，是实现量产的关键环节;另一方面，速度提高，若良率无法保证，返修工序增加，则成本上升且产品性能无法保证。

特别是Mini LED显示器件的封装过程中，固晶设备等LED封装设备所涉及到的LED芯片巨量处理与作业速度和良率的高度协同息息相关是Mini LED显示器件量产的关键设备。

2.2.2、 32A6mini led显示器主要技术难点；

  32A6mini led显示器背板、支架的技术要求与32A5基本一致。

图4，32A6mini led显示器背板

图5，32A6mini led显示器内支架

图6，32A6mini led显示器升降支架

Mini led显示器存在四个主要的挑战和技术问题如下:

◆Mini LED 芯片和结构：Mini LED 芯片结构比传统LED更为复杂。

◆背板：TFT 背板设计比一般的TFT更为复杂。

◆批量转移工艺：存在许多可选的批量转移工艺，例如静电转移、电磁转移、激光转移、印模转移、整体转移、射流转移、逐一固晶转移和可拉伸巨量转移，每一种都有其优缺点。

◆检修：如有必要，需要对每个 Mini LED 芯片组进行检修。因为有数百万甚至数千万个亚像素，即使良品率达到 99.99%，仍需修复存在缺陷的 Mini LED 芯片组。检修非常耗时。

3，智慧屏幕类产品前景与展望

图7、中国智慧产品市场

智慧屏也叫智屏,“三条曲线论”表示智慧显示屏行业存在三条曲线,第三条曲线则是设备属性的进化,在5G和人工智能等前沿创新技术的推动下,智慧屏产业的内涵和外延将不断扩大,助推超高清视频、家庭全场景互联及智能化业务快速发展,行业将涌现更多新的业务形态和应用. 智慧显示屏将发生交互方式的革命。

目前，随着可视化、高清化、智能化小间距LED显示屏日益成为行业焦点，已成为智慧屏市场主流显示终端。高清大型户外LED屏也是智慧屏幕中近年来的“新宠”，而LED小间距技术的不断突破，使得LED显示屏产品在显示效果上更胜一筹。相比其他显示产品，小间距LED显示的屏显著优势更为突出，不仅可以实现无缝拼接，并且安装方式灵活多样，屏体厚度薄，亮度高，能耗低，后期运维成本较低，因此迅速占领了以指挥控制室为代表的室内大屏应用领域的市场。并且随着4K高清概念的普及以及H.265等标准的实施，视频监控也正在向着高清化不断发展，对LED显示屏的要求也越来越高，力求做到视频内容分毫毕现。因此，高清化、智能化、低能耗的小间距无缝拼接LED显示屏成为智慧屏市场的“主角”。

　综上所述，随着Mini LED显示屏在智慧屏市场被更进一步地挖掘打开，必然会吸引一大批企业、商家等行业人士涌入这一领域。未来的Mini LED显示屏在智慧屏市场市场将会朝着更加高清化，智能化等方向发展。从某种程度上来说，Mini LED显示屏市场的火热需求，已经成为了智慧屏企业由产品主导向整体服务主导转型的重要驱动力。

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