2020年以來(lái),各大筆電,顯示屏,電視機(jī)等消費(fèi)電子終端廠商紛紛推出Mini LED產(chǎn)品,蘋果12.9吋ipad也即將于2021年初面世,產(chǎn)業(yè)鏈上下游的通力合作,正在快速推動(dòng)Mini LED背光產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化量產(chǎn)進(jìn)程,僅2020年上半年已有十余家企業(yè)增資加投Mini LED背光項(xiàng)目。
Mini LED背光在備受關(guān)注的同時(shí)也面臨著不同的技術(shù)路線與材料方案的選擇,其中Mini LED背光基板材料的選擇,是行業(yè)內(nèi)最熱的話題之一,目前主流的兩種山東LED顯示屏路線:PCB和玻璃基板,是影響Mini LED背光產(chǎn)品規(guī)模化量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一,那么Mini LED背光技術(shù)的相關(guān)玩家,將如何進(jìn)行選擇,兩種基板都適用于什么場(chǎng)景?
以下從成本、性能、量產(chǎn)能力、應(yīng)用領(lǐng)域等層面對(duì)比分析。
1.成本方面:
目前Mini LED背光所需的PCB板,大多為2層或4層通孔板,國(guó)產(chǎn)化程度較高。目前階段單純從材料成本看,PCB基板是玻璃基板的幾倍,但玻璃基走線需要開光罩,而開光罩費(fèi)用較高,山東LED顯示屏需幾百萬(wàn)一個(gè)(根據(jù)分區(qū)的數(shù)量不同,OD距離不同都需要不同線路方案),前期需要投入較多,如果規(guī)模化程度不高,目前玻璃基平均費(fèi)用較PCB反而更高。
2.性能方面:
PCB基板由于其自身散熱性的限制,在山東LED顯示屏大尺寸應(yīng)用中容易翹曲變形,導(dǎo)致Mini LED芯片轉(zhuǎn)移到PCB基板上的難度變得更高。玻璃基板,相對(duì)來(lái)說(shuō),導(dǎo)熱率高,散熱性強(qiáng),受熱膨脹率低,可有效應(yīng)用于密度較高的Mini LED焊接,滿足復(fù)雜的布線需要。此外,玻璃基板平坦度高,芯片轉(zhuǎn)移難度較PCB低。并且,玻璃剛性較好,在多組背光單元拼接時(shí),玻璃基板可以滿足高精度拼接需求,減少拼接產(chǎn)生的拼縫問(wèn)題。但玻璃易碎,在制程過(guò)程中容易出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題,良率較低。
3.量產(chǎn)能力方面:
由于PCB基板的技術(shù)發(fā)展更為成熟,供應(yīng)鏈也相對(duì)完整,其生產(chǎn)良率逐年在提升,目前山東LED顯示屏已經(jīng)有較好的保障。而玻璃基易碎,相對(duì)來(lái)說(shuō)產(chǎn)業(yè)的成熟度較低,因此現(xiàn)階段玻璃基Mini LED產(chǎn)品良率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PCB基Mini LED產(chǎn)品。
因此,無(wú)論是PCB基板還是玻璃基板,都有其自身的優(yōu)劣勢(shì)。玻璃基板在規(guī)模化量產(chǎn)的情況下成本將會(huì)更有優(yōu)勢(shì),但在目前階段玻璃基成本要高于PCB基板;由于材料本身的性質(zhì)決定,玻璃基在散熱性,平坦度及拼接縫等性能方面優(yōu)于PCB基板,但是玻璃基易碎裂導(dǎo)致的生產(chǎn)良率低也成為其大規(guī)模量產(chǎn)路上的攔路虎。
4.應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ龋?/span>
目前Mini LED背光主要產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括:
• 小尺寸:VR、可穿戴設(shè)備及手機(jī)顯示;
• 中尺寸:車用顯示器、pad、筆電、電競(jìng)顯示器;
• 大尺寸:TV,專業(yè)會(huì)議機(jī)等。
玻璃基板,尺寸越大,越易碎,導(dǎo)致生產(chǎn)良率較低,因此在山東LED顯示屏中大尺寸領(lǐng)域,玻璃基板尚無(wú)法與PCB基板抗衡。但在VR,可穿戴設(shè)備及手機(jī)顯示等高分區(qū)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域,對(duì)散熱要求更高,山東LED顯示屏小尺寸的玻璃基生產(chǎn)良率尚可,因此玻璃基板具備一定的優(yōu)勢(shì)。此外對(duì)于高密度的組裝,對(duì)基板的平整度要求較高,玻璃基板也是較優(yōu)的選擇。
那么,山東LED顯示屏面板廠和封裝廠選擇哪種路線?
面板廠:
山東LED顯示屏玻璃基板一直是液晶面板生產(chǎn)的主要材料,對(duì)于京東方、TCL華星等面板廠來(lái)說(shuō),選擇玻璃基作為Mini LED背光,上手更快。近日,京東方在投資者互動(dòng)平臺(tái)上也透露了Mini LED的新進(jìn)展,表示公司看好Mini LED產(chǎn)品的前景,并布局了玻璃基Mini LED相關(guān)產(chǎn)品,公司的玻璃基Mini LED預(yù)計(jì)今年第四季度能夠量產(chǎn)。TCL華星表示,公司從2018年開始布局玻璃基Mini LED,如今技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。未來(lái)Mini LED背光產(chǎn)品無(wú)論是要在TV,亦或是平板、筆電等市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用,TCL華星會(huì)選擇玻璃基板。
山東LED顯示屏封裝廠:
目前Mini LED背光封裝主流的技術(shù)方案有:
①M(fèi)ini SMD方案(簡(jiǎn)稱“滿天星”)
目前市場(chǎng)上山東LED顯示屏主流的器件有Chip 1010、CSP1616、TOP3528等封裝形式。其中滿天星的方案,LED器件封裝更為成熟、可靠性更高,成本也相對(duì)可控,且容易維護(hù);同時(shí)對(duì)PCB板的精度要求較低,因此PCB板的成本較低,在大尺寸、大OD值上面具備一定的優(yōu)勢(shì)。
②COB/COG集成方案
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,山東LED顯示屏技術(shù)趨勢(shì)的角度,集成方案一定會(huì)成為主流。而COB和COG的主要差異在于一個(gè)使用PCB基板,一個(gè)使用玻璃基板,其中玻璃基板精度高,在主要驅(qū)動(dòng)上有優(yōu)勢(shì),同時(shí)解決液晶面板產(chǎn)能富余問(wèn)題。但目前階段綜合成本、良率等各方面的因素,PCB基板更有優(yōu)勢(shì)。
目前,包括國(guó)星、晶臺(tái)、兆馳、東山精密等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)封裝龍頭企業(yè)在開始批量供應(yīng)PCB基Mini產(chǎn)品的同時(shí),山東LED顯示屏也布局了玻璃基板的技術(shù)。具體情況如何呢?我們以同時(shí)布局PCB和玻璃基的國(guó)星光電為例:
Mini SMD方案部分,國(guó)星主要布局了Chip1010,可應(yīng)用PCB基或玻璃基板,采用倒裝芯片,結(jié)合大角度五面出光技術(shù),保證山東LED顯示屏在大Pitch下實(shí)現(xiàn)小OD甚至OD0,達(dá)到減少燈珠的使用數(shù)量,優(yōu)化成本的方案。
Mini COB(COG)部分,國(guó)星采用全自動(dòng)產(chǎn)線,提供燈驅(qū)合一和燈驅(qū)分離方案,通過(guò)精細(xì)控制和管控解決拼縫、顏色一致性和可靠性等封裝量產(chǎn)問(wèn)題,同時(shí)對(duì)從OD0到OD20方案,實(shí)現(xiàn)500-20000分區(qū)的精細(xì)化控光。除此之外,國(guó)星光電RGB超級(jí)事業(yè)部采用無(wú)接觸式印刷技術(shù),山東LED顯示屏實(shí)現(xiàn)了COG的產(chǎn)業(yè)化。搭配芯片的精準(zhǔn)貼裝技術(shù),良率得到了提升。無(wú)接觸式印刷技術(shù),山東LED顯示屏具有高效率、高精度、高一致性,能較好解決傳統(tǒng)印刷工藝對(duì)玻璃基的損壞問(wèn)題。
行家說(shuō)產(chǎn)業(yè)研究中心認(rèn)為,目前來(lái)看,山東LED顯示屏Mini LED背光基板主流路線為PM+PCB,如在電競(jìng)顯示和電視應(yīng)用領(lǐng)域。而在VR等高分區(qū)設(shè)計(jì)LCD顯示應(yīng)用上,AM +玻璃基板是可選擇的替代路線。而如果是高密度的組裝,山東LED顯示屏對(duì)平整度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景,則可能采用PM+玻璃基板的技術(shù)路線。