創意點亮熒屏——艾比森公司專注LED顯示屏研發製造

霓虹閃爍的現代都市、鬱鬱蔥蔥的原始森林、洶涌翻滾的海浪……走進深圳市艾比森光電股份有限公司(以下簡稱“艾比森”)體驗館,一幕幕逼真、靈動、壯觀的高清畫面在LED(發光二極管)顯示屏上徐徐展開。

日前,艾比森入選由工業和信息化部公佈的第八批國家級製造業單項冠軍名單。作爲LED顯示領域的龍頭企業,艾比森憑藉在技術實力、創新能力等領域的優勢,產品遠銷140多個國家和地區。

搶抓市場機遇

在今年2月份舉行的一場國際籃球賽事上,主辦方採用了由艾比森研發生產的LED地板屏。該地板屏在比賽中可根據現場情況改變劃線佈局、地板顏色,實時顯示比賽數據、鏡頭回放、慶祝動畫等。球員還可以佩戴跟蹤設備,與地板屏進行實時互動。

“這塊地板屏亮度和色彩一致性高,有效提升了賽事的觀賞性能。”艾比森副總裁、產品線負責人鄧漢卿介紹,地板屏由雙層玻璃與LED屏幕組合而成,具有高水平的減震和彈性特性,可減輕運動員的關節負荷,能夠爲運動員提供穩定、安全的運動環境。相較於傳統球場,LED地板屏能使大型場館的轉場更爲便捷,爲運營方節省了時間和人力成本。同時,LED地板屏還能爲營銷活動提供多元化、互動性強的視覺化方案。

上世紀90年代末,LED在國內還是鮮爲人知的舶來詞。艾比森公司董事長丁彥輝當時在一家深圳電子廠工作,他從焊接工開始,逐步學會了LED屏製造、組裝和安裝技術。在這個過程中,他發現LED在照明、顯示等領域被廣泛應用,發展前景廣闊。於是,他與合夥人於2001年創辦了艾比森,朝着LED領域進發。

創業之路並非一帆風順。“艾比森成立的前5年,由於基礎薄弱,還要面對激烈的市場競爭,公司發展緩慢,利潤率很低。”丁彥輝說。

“2005年10月份,艾比森參加了在廣州舉辦的第98屆中國進出口商品交易會,一位國外採購商看中了一款產品,當場就把產品買走了。不久後,艾比森又拿下一筆來自海外的訂單,發展隨之迎來轉機。”丁彥輝說。

如今,艾比森已開拓了多地市場,應用案例超6萬個,曾多次爲國際級體育賽事提供LED顯示產品與服務。

聚焦研發創新

“企業發展的原動力是創新。”鄧漢卿表示,艾比森始終將技術創新作爲企業根基,積極佈局行業前沿技術,持續對LED封裝技術、顯示畫像畫質處理技術、超高清顯示系統等新技術進行探索開發。

“隨着人們對視覺體驗需求的不斷提升,LED屏的發展方向轉爲小間距甚至微間距。”鄧漢卿介紹,小間距LED通過縮小燈珠間距實現了更細膩的顯示效果。Micro LED(微發光二極管顯示器)則在小間距LED的基礎上進一步縮小燈珠間距和芯片尺寸,這被視爲未來顯示技術的主流趨勢和發展方向。自2016年起,艾比森着手佈局儲備Micro LED相關技術,探索出多項新技術、新材料與新工藝。

LED封裝技術是Micro LED顯示面板製造中最重要的底層支撐技術之一。2022年,艾比森研發出板上芯片封裝技術,該技術和傳統的表貼式封裝技術不同,它將發光芯片集成在PCB電路板(印刷電路板)中,而非一顆顆焊接在其中,可有效提升LED顯示屏的發光效率和對比度。

“板上芯片封裝技術還能讓顯示屏更加節能。”鄧漢卿表示,LED顯示屏散熱是一大難題。這項技術可以讓屏幕散發的熱量直接從PCB電路板散出,產品節能效率達到40%以上,顯示屏壽命也得以進一步延長。

基於板上芯片封裝技術,艾比森還在顯示屏封裝材料、模壓工藝、混晶方法等方面不斷創新,申報並取得了多項相關發明專利,2021年開發的高分子材料超黑塗層工藝便是其中之一。鄧漢卿介紹,採用了該工藝的顯示屏可呈現出更純粹、深邃的黑色,保證了墨色一致性。黑度越高,屏幕最亮和最暗部分之間的亮度差就越大,對比度就越高,明暗場景下給視覺帶來的衝擊力也就越大,畫面顯示效果便得到了大幅提升。

艾比森的研發創新還沿着產業鏈向上延伸。過去,國內LED製造企業都是從海外上游生產商進口燈珠原材料,不僅成本高,而且交付週期長。“基於降本增效的需求,艾比森決定自己製造燈珠。”鄧漢卿說,比照海外上游生產商標準,艾比森自主研發出LED燈珠並應用於戶外顯示屏中。使用自己生產的燈珠,只需1個月左右便可實現交付,生產成本也大大降低。製造約12平方米的屏幕,採用進口燈珠,成本爲80萬至100萬元,採用自研燈珠後,成本降至30萬至40萬元。

“創新成果離不開硬核團隊的創造力。”鄧漢卿說,艾比森堅持自主研發,積極打造和完善高效創新體系。近3年來,艾比森投入研發經費超4億元,並聘請技術專家成立高清顯示技術創新中心,加速推動新技術應用。艾比森還通過成立智能製造研究中心,引進MES(生產執行系統)製造管理體系,實現了生產製造全流程數字化、智能化管理,有效提高了生產效率和產品品質。

截至今年3月,艾比森累計申請各類知識產權900餘項,其中發明專利190餘項。丁彥輝說:“艾比森將繼續專注技術研發,培養和引進優秀研發人才,爲公司的持續創新和發展提供堅實支撐。”

培育精細品質

“在先進製造行業中,品質穩定尤爲重要。”艾比森副總裁趙陽說,艾比森於2018年起不斷細化LED製造標準,提出了包括安全標準、技術標準、環保標準、服務標準等在內的八大顯示標準。

“安全標準是八大標準中的重中之重。”趙陽舉例說,位於地鐵等封閉空間內的顯示屏,若發生自燃或被人爲破壞,會造成巨大安全事故。艾比森與科研院所聯合開發出一種採用多層超薄高分子塗層技術的材料,利用材料自身的阻燃性和耐高溫、低煙低毒等特性,可阻斷火源與顯示屏易燃材料之間的通道,達到防火阻燃效果。該材料還解決了市場上普遍採用金屬面罩和底殼阻燃方案帶來的高成本、難裝配問題,極大提升了產品的安全性能。

“採用廉價模組拼接屏,也存在不可忽視的安全隱患。”趙陽說,模組拼接屏沒有箱體保護,其電源、板卡、線材等零部件都裸露在外,安裝時需逐一拼裝零部件,不僅安裝效率低,還存在線材短路、電源超載、電磁輻射超標等風險。爲此,艾比森在業內推行“品牌整機”理念,研發出採用一體化集成設計和輕量化設計的整機,沒有電源、接收卡、連接線等零散部件,可實現整機磁吸安裝,安裝效率較模組拼接屏提高了3倍,安裝後的屏幕走線簡潔、平整度高;箱體重量比模組拼接屏降低了50%,最薄處僅24毫米。

過硬品質的背後,是企業管理的精細化。趙陽說,數字化浪潮下,企業管理離不開數據驅動。早在2007年,艾比森就已開始數字化佈局,先後投入超5億元,建設了18個信息化系統,並在集成電路、控制系統等領域持續創新。如今,艾比森的工廠實現了生產數據互聯互通,智能化水平大幅提升。(本文來源:經濟日報 記者:楊陽騰)