從CES展到ISE展,從顯示屏終端到消費(fèi)電子終端,均有不少M(fèi)ini LED新品出現(xiàn),而近期蘋果更是在臺(tái)灣砸百億新臺(tái)幣密閉建廠,鎖定Mini LED與Micro LED這兩大新世代顯示器技術(shù),可見Mini LED的商業(yè)化進(jìn)程正在大大加快。從Mini LED RGB封裝角度來看,從最早期最受關(guān)注的四合一(IMD),到現(xiàn)在的二合一,被指能更容易幫助Mini LED規(guī)模商業(yè)化。為什么這樣說呢?讓我們來一起看看封裝龍頭東山精密的見解!
機(jī)構(gòu)行家東山精密觀點(diǎn)
在回答這個(gè)問題之前,有必要先談?wù)劯黝愡m用于Mini LED技術(shù)的封裝方式,以及我們對(duì)「Mini LED」定義與理解。(雖然這些對(duì)于產(chǎn)業(yè)都是基本概念,但是目前并沒有達(dá)成絕對(duì)共識(shí))
SMD:極限單燈尺寸0.5*0.5mm,已難適用更小間距
目前封裝行業(yè)內(nèi)發(fā)展最快、最穩(wěn)的無疑是小間距LED,小間距LED作為國(guó)內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的LED產(chǎn)品,運(yùn)用了當(dāng)前主流的SMD的表貼封裝技術(shù),在國(guó)內(nèi)已經(jīng)具有了相當(dāng)深厚的的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。而室內(nèi)顯示屏的像素間距縮小以及更為廣闊應(yīng)用面的拓展,促使小間距LED的迅速發(fā)展,產(chǎn)品的尺寸縮小的進(jìn)程也越來越快,而常規(guī)的SMD的單燈表貼封裝形式受限于技術(shù)和設(shè)備,極限單燈尺寸在0.5*0.5mm,更小的尺寸已難適用于下游顯示屏成熟的SMT貼片工藝,對(duì)下游顯示屏貼裝工藝穩(wěn)定性和制程良率造成極大影響。
COB:顛覆工藝,對(duì)顯示屏廠制造造成一定沖擊
有鑒于此,封裝行業(yè)新發(fā)展出COB技術(shù)路線,多組RGB芯片集成在單塊模組基板上,再針對(duì)單塊模組基板進(jìn)行整體模封的工藝,這種工藝相對(duì)于傳統(tǒng)的SMD器件優(yōu)點(diǎn)在于間距可以更小且不受限于產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品整體可靠性高、防護(hù)能力強(qiáng)、散熱性能好、整板拆裝安全方便,但因?yàn)槟壳凹夹g(shù)的發(fā)展和成本的限制,COB技術(shù)還遠(yuǎn)未體現(xiàn)出自身的優(yōu)點(diǎn),存在著類似間距目前無法做到更小、單板RGB芯片過多成本昂貴、成品無法返修、顯示一致性、墨色一致性以及COB拼接縫等一系列問題,同時(shí)也因?yàn)镮C、控制卡等元器件集成在COB背部,COB產(chǎn)品不需要SMT貼片,拋棄掉了下游顯示屏的成熟的SMT貼片工藝,會(huì)對(duì)顯示屏廠造成一定的沖擊。
IMD:結(jié)合SMD和COB優(yōu)點(diǎn),提高生產(chǎn)效率
因此封裝行業(yè)市場(chǎng)上針對(duì)興起的COB技術(shù)的缺陷,又發(fā)展出了IMD集合封裝技術(shù),也就是市場(chǎng)上所謂的Mini四合一,四合一克服了COB成本昂貴、顯示、墨色一致性、拼接縫等問題,也克服了SMD分立器件尺寸過小的問題,同時(shí)采用成熟的SMT貼片工藝,比SMD分立器件提高了生產(chǎn)效率,因此成為目前小間距的一個(gè)發(fā)展方向。
Mini LED:以點(diǎn)間距P0.4~P0.9作為定義
綜上,東山精密對(duì)Mini LED定義主要是根據(jù)下游顯示屏的點(diǎn)間距來定義,這對(duì)P0.4~P0.9之間的顯示屏用的燈珠,對(duì)應(yīng)的封裝技術(shù)主要分為以下三種:
1.Mini COB封裝技術(shù),
2.Mini IMD封裝技術(shù)
3.Mini 分立器件封裝技術(shù)
接下來,我們?cè)賮砜纯矗诂F(xiàn)階段,Mini LED在市場(chǎng)的表現(xiàn)情況,以及實(shí)現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化的可能性,哪種封裝配合更合適。
技術(shù)工藝影響制造成本和批量生產(chǎn)能力
目前,市場(chǎng)上Mini RGB顯示屏產(chǎn)品展示居多,實(shí)際投入到應(yīng)用中的顯示屏占比不高,最主要的原因還是有技術(shù)工藝和成本兩個(gè)方面。技術(shù)工藝的好壞影響到成本的高低,而制造成本的高低則決定是否能批量生產(chǎn)。
成本包括物料成本和制造成本,技術(shù)工藝影響成本主要體現(xiàn)在設(shè)備產(chǎn)能高低、穩(wěn)定性和原材料品質(zhì)以及產(chǎn)品制程的良率管控上面。
設(shè)備產(chǎn)能高低、穩(wěn)定性決定了產(chǎn)品的最終價(jià)格和產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。
而物料成本主要在于芯片,為生產(chǎn)更小間距顯示屏,倒裝芯片逐漸成為Mini RGB顯示行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),但現(xiàn)階段倒裝工藝不夠成熟,尤其是紅光倒裝芯片,紅光因受限于材料與特性,良率低且可靠性不高,因此倒裝芯片價(jià)格遠(yuǎn)高于正裝芯片價(jià)格。
制程良率管控方面則涉及產(chǎn)品制造過程針對(duì)異常的管控和處理速度,有效的管理則會(huì)降低制造成本。
預(yù)計(jì)二合一產(chǎn)品首先有比較大規(guī)模的商業(yè)化產(chǎn)品
由此,在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作效率和性能表現(xiàn)上綜合考慮,IMD略勝一籌。不過,IMD技術(shù)則存在花屏、表面一致性等問題,東山精密在 IMD的產(chǎn)品上集中精力解決了這兩個(gè)問題,提升芯片混光技術(shù)和表面一致性,極大改善了產(chǎn)品品質(zhì)性能。目前來看,主要精力放在推廣二合一產(chǎn)品上,因二合一產(chǎn)品比四合一產(chǎn)品存在以下優(yōu)點(diǎn):
目前四合一有4組RGB芯片,進(jìn)一步放大了單燈RGB芯片亮度比和波長(zhǎng)比差異,即使可以分選測(cè)試,也必須要在晶片來料端進(jìn)行嚴(yán)格篩選芯片亮度和波長(zhǎng),否則會(huì)造成屏廠點(diǎn)亮花屏現(xiàn)象加劇,同時(shí)也會(huì)降低封裝廠的產(chǎn)品出貨良率;
目前多數(shù)封裝廠商采用的是來料芯片混光技術(shù)改善花屏現(xiàn)象,但芯片混光技術(shù)比較考量封裝工藝控制,控制不好的話,花屏現(xiàn)象不會(huì)有較大改善,混晶片的成本也會(huì)比較高;而二合一產(chǎn)品相對(duì)于四合一產(chǎn)品只有2組RGB芯片,封裝廠更容易使用AT測(cè)試分bin篩選亮度和波長(zhǎng),再配合來料芯片的控制,會(huì)解決顯示屏廠使用過程中出現(xiàn)的花屏現(xiàn)象。
比四合一產(chǎn)品更容易逐點(diǎn)校正改善花屏,四合一逐點(diǎn)校正幾乎無法改善。契合現(xiàn)有0606、0808、1010燈板,屏廠不用重新變更設(shè)計(jì)PCB板線路、電源、控制卡等,可以直接切換使用,貼片效率相對(duì)于單燈提升1倍。八焊腳推力完全不輸于四合一,防磕碰性能優(yōu)越,特別適合租賃屏頻繁拆裝的市場(chǎng)。成本更接近于單燈,返修成本(壞1返2)浪費(fèi)低于四合一。
所以,綜合來看,預(yù)計(jì)今年二合一產(chǎn)品首先將會(huì)有比較大規(guī)模的商業(yè)化產(chǎn)品。
總的來說,東山精密的目標(biāo)考慮的不僅僅是概念產(chǎn)品和新產(chǎn)品,而是配合顯示屏廠的使用習(xí)慣,一步步通過技術(shù)工藝的提升和改造,不斷降低制造成本,快速實(shí)現(xiàn)概念產(chǎn)品和新產(chǎn)品的量產(chǎn)化。