新形勢下 我國LED室內(nèi)全彩顯示屏的發(fā)展方向
說起LED室內(nèi)全彩顯示屏,這是我國LED工業(yè)鼓起之初,我國企業(yè)切入LED工業(yè)的首要突破口。我國LED工業(yè)起步較晚,在LED核心技能被世界大廠牢牢掌控的情況下,上游芯片端難以介入,我國企業(yè)只好挑選技能難度不是非常高,入門門檻相對較低的封裝,再以此向上下流延伸拓展。開展到今天,我國LED封裝已達(dá)到世界一流水平。LED室內(nèi)全彩顯示屏環(huán)節(jié)也不再是簡略的拼裝環(huán)節(jié),而是一個考驗出產(chǎn)工藝及技能水平的環(huán)節(jié)。
對LED室內(nèi)小間距來說,LED器材封裝占有了整個本錢的30%—70%,且封裝的質(zhì)量直接關(guān)著led顯現(xiàn)屏的質(zhì)量。長期以來,led顯示屏器材封裝技能的前進(jìn)促進(jìn)了led顯示屏的開展;而跟著led顯示屏向著高清顯現(xiàn)開展,其對led顯示屏器材封裝的技能工藝等要求也越來越高。當(dāng)時LED顯現(xiàn)職業(yè),以表貼封裝為主,一起直插式封裝與COB封裝并存,但從上一年開端,COB技能開端逐步遭到了顯示屏廠商的重視,一起Mini LED、Micro LED技能也被廣泛提及。面對這種新趨勢,咱們LED封裝企業(yè)又會怎么應(yīng)對?LED顯現(xiàn)器材封裝的明天最終又會走向何方,這些都成了當(dāng)時企業(yè)關(guān)心的問題。
led顯示屏器材封裝的技能開展過程
要弄理解當(dāng)時LED封裝工業(yè)的開展現(xiàn)狀以及未來趨勢,咱們首先還得回憶一下我國封裝工業(yè)開展的進(jìn)程。我國LED工業(yè)大約鼓起于上世紀(jì)八十年代,LED顯現(xiàn)封裝器材的開展首要閱歷了點陣模塊、直插式(lamp)、亞表貼、表貼(SMD)幾個階段?,F(xiàn)在,點陣模塊和亞表貼封裝現(xiàn)已被商場篩選,直插封裝首要在P10以上大距離野外商場仍有運用,其他則被表貼所代替。而跟著led顯現(xiàn)屏小距離商場的不斷開展,現(xiàn)在更多的顯現(xiàn)屏企業(yè)又將目光轉(zhuǎn)向了COB封裝。一起,跟著被視為可能推翻工業(yè)的新一代顯現(xiàn)技能Micro LED的出現(xiàn),Micro LED封裝技能也內(nèi)職業(yè)界展開了廣泛的評論。下面讓咱們別離看看,這幾種封裝方法各自的技能特色。
1、直插式(lamp)封裝
作為繼點陣模塊之后出現(xiàn)的直插式封裝,其技能原理是選用引線架作各種封裝外型的引腳,一般支架的一端有“碗杯形”結(jié)構(gòu)”將LED芯片粘焊固定在“碗杯形”結(jié)構(gòu)內(nèi),再選用灌裝的方法,往LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹脂,然后刺進(jìn)壓焊好的引腳式LED支架,經(jīng)高溫?zé)臼沟铆h(huán)氧樹脂固化,最終離模成型。
直插式能夠說是最早研制成功并許多投進(jìn)商場的LED產(chǎn)品,品種繁多,技能老練,其制作工藝簡略、本錢低,因而直插式封裝在SMD出現(xiàn)曾經(jīng),有著非常高的商場占有率。直插式LED封裝產(chǎn)品,首要用于野外大屏,具有高亮度、高牢靠性、環(huán)境習(xí)慣性強等長處。
當(dāng)時,因為野外點距離也朝著高密方向開展,直插受限于紅綠藍(lán)3顆器材獨自插裝,無法完結(jié)高密度化,所以野外點距離P10以下逐步被表貼LED器材所代替。一般以為,野外直插式led顯現(xiàn)屏以P10為分界線,但職業(yè)界也有將直插式LED封裝產(chǎn)品運用于P9的顯現(xiàn)屏。
2、表貼(SMD)封裝
表貼(SMD)封裝是將單個或多個LED芯片焊在帶有塑膠“杯形”外框的金屬支架上(支架外引腳別離銜接LED芯片的P、N極),再往塑膠外框內(nèi)灌封液態(tài)環(huán)氧樹脂或有機硅膠,然后高溫烘烤成型,最終切開別離成單個表貼封裝器材。因為能夠選用外表貼裝技能(SMT),所以自動化程度較高。選用表貼封裝器材的顯現(xiàn)屏,在顏色復(fù)原、顏色一致性、勻度、視角、畫面全體作用、尤其在體積方面,都有著直插顯現(xiàn)屏無法比擬的優(yōu)勢。但SMDLED也有先天不足的當(dāng)?shù)?,其失功率和衰減速度較高,對惡劣環(huán)境的習(xí)慣才能相對較差。
現(xiàn)在,SMD LED首要分為支架式(TOP)LED和片式(Chip)LED。前者常選用PLCC(Plastic LeadedChip Carrier)支架,后者選用PCB線路板作為LED芯片的載體。PLCC支架本錢低,可是在運用中存在氣密性差、散熱不良、發(fā)光不均勻和發(fā)光功率下降等問題。盡管也有功能和光效更好的PCT及EMC原料的支架,但因價格昂貴,本錢太高,現(xiàn)內(nèi)職業(yè)界并未廣泛運用。
3、COB封裝
COB(chip On board)封裝,是一種將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在互連根本上,然后進(jìn)行引線鍵合完結(jié)其電氣銜接。COB封裝是無支架技能,沒有了支架的焊接PIN腳,每一個燈珠和焊接導(dǎo)線都被環(huán)氧樹脂膠體嚴(yán)密地包封在膠體內(nèi),沒有任何暴露在外的元素。
相較于SMD封裝的顯現(xiàn)屏,COB顯現(xiàn)屏選用的是集成封裝技能,因為省去了單顆LED器材封裝后再貼片的工藝,能夠有用解決SMD封裝顯現(xiàn)屏,因點距離不斷縮小面對的工藝難度增大、良率低以及本錢增高級問題??墒牵驗镃OB封裝調(diào)集了上游芯片技能,中游封裝技能及下流顯現(xiàn)技能,因而COB封裝近年來在顯現(xiàn)職業(yè)的運用一向沒有得到廣泛推行。要想將COB封裝完結(jié)大規(guī)劃運用,需求上、中、下流企業(yè)的嚴(yán)密配合來完結(jié)。
4、Micro LED封裝
Micro LED的英文全名是“Micro Light Emitting Diode”,中文也就稱作是微發(fā)光二極管,也能夠?qū)懽?ldquo;μLED”。
Micro LED其LED結(jié)構(gòu)的薄膜化、細(xì)小化與陣列化,使其體積約為干流LED巨細(xì)的1%,每1個畫素都能定址、獨自驅(qū)動發(fā)光,將像素點距離由毫米級降到微米級,然后理論達(dá)1500 ppi以上甚至2000 ppi超高分辨率。
Micro LED承繼了LED低功耗、高亮度、超高解析度、顏色飽和度、反響速度快、超省電、壽數(shù)較長、功率較高級長處,其功率消耗量約為LCD的10%、OLED的50%。因而,MicroLED被視為可能推翻工業(yè)的新一代顯現(xiàn)技能。
當(dāng)時我國led顯現(xiàn)屏器材封裝技能面對的問題
led顯現(xiàn)屏的開展,閱歷了前期的單雙色,到全彩顯現(xiàn)屏,再到小距離高清顯現(xiàn)屏的迅猛開展?,F(xiàn)在2K現(xiàn)已普及,4K&HDR技能鼓起,超高清的8K也被提出,跟著人們對顯現(xiàn)作用的不斷尋求,led顯現(xiàn)屏企業(yè)也在不斷地進(jìn)行著技能的改善??墒?,人們對高清畫質(zhì)的尋求是無止境的,一項技能的開展卻有可能面對天花板,面對新舊技能替換的問題。led顯現(xiàn)屏作為新式工業(yè),技能當(dāng)然不可能這么快就遭到篩選,可現(xiàn)在led顯現(xiàn)屏職業(yè)也宛如走到了十字路口,面對著“向左”,仍是“向右”的問題。
雖說“條條大路通羅馬”,要達(dá)到目的地的路要多少有多少,但不同的當(dāng)?shù)卦谟?,這里邊既有彎路也有捷徑。當(dāng)時職業(yè),led顯現(xiàn)屏神往高清化開展的道路上,有的挑選了對SMD小距離的持續(xù)改進(jìn),有的則挑選了COB小距離顯現(xiàn)屏這條道路。
關(guān)于SMD小距離led顯示屏,咱們還不得不說到一點,正是SMD小距離的出現(xiàn)讓led顯現(xiàn)屏得以從戶大屏范疇進(jìn)入室內(nèi),然后打開了寬廣的商顯商場。在專業(yè)的室內(nèi)大屏幕顯現(xiàn)范疇,首要有DLP背投拼接、LCD拼接等技能,每一種技能都有各自的長處和缺點。小距離led顯現(xiàn)屏憑仗無縫拼接、低亮高灰等長處,敏捷取得了商場的認(rèn)可,且一路高歌猛進(jìn),逐步代替了原本屬DLP、
LCD液晶拼接屏的一部分商場。SMD小距離現(xiàn)在在高端運用范疇如指揮室、控制室、會議室取得廣泛運用。
SMD小距離led顯示屏極大地拓展了led顯示屏的運用空間,為習(xí)慣高清顯現(xiàn)的開展趨勢,現(xiàn)在許多企業(yè)將精力放在了對小距離的不斷改進(jìn)上,有的廠商現(xiàn)已推出了0.7毫米距離的顯現(xiàn)產(chǎn)品,但受限于工藝和本錢方面,這種極小距離的顯現(xiàn)屏產(chǎn)品并沒有在商場上推行運用。
也正因為SMD小距離在技能工藝和制作本錢上行將走到極限,所以職業(yè)界的一些顯現(xiàn)屏企業(yè)紛繁將目光轉(zhuǎn)向了COB顯現(xiàn)屏。
上文咱們現(xiàn)已說到過一些關(guān)于COB封裝的技能原理,相比SMD封裝,COB更易于完結(jié)小距離,但COB因其還存在墨色不均、一致性差、一次經(jīng)過良率低一級問題,導(dǎo)致無法大規(guī)劃量產(chǎn),近年來一向占有著較小的商場份額??墒牵?017年,COB小距離顯現(xiàn)屏銷量的增幅超越200%,是整個小距離LED商場增幅的近4倍,因而,業(yè)界有人以為COB小距離顯現(xiàn)屏行將迎來高速開展時期,估計2018年COB小距離顯現(xiàn)產(chǎn)品將會以超越15%的占比生長。
曩昔業(yè)界從事COB顯現(xiàn)屏的企業(yè),只要長春希達(dá)、韋僑順光電、奧蕾達(dá)等少量玩家,當(dāng)今,跟著參加的企業(yè)越來越多,特別是上市企業(yè)雷曼的加入,更凸顯行內(nèi)不少企業(yè)對COB小距離顯現(xiàn)屏的重視。
新技能鼓起,LED傳統(tǒng)顯現(xiàn)器材封裝企業(yè)情緒紛歧
內(nèi)職業(yè)對SMD和COB技能不斷進(jìn)行著技能的改進(jìn)之際,新式的Micro LED技能內(nèi)職業(yè)界也日漸遭到各大企業(yè)的重視。甚至,最近Mini LED的概念也被提了出來,關(guān)于二者的議論與解讀可謂是漫山遍野。
如果說幾年前咱們關(guān)于Micro LED還比較生疏,現(xiàn)在則不論是led顯現(xiàn)屏企業(yè),仍是封裝企業(yè),或許第三方配套企業(yè),都無法對它視若無睹。Micro LED儼然是職業(yè)中潛伏多年,但行將走在光天化日之下的“鬼魂”般的存在。
咱們追根究底,將會發(fā)現(xiàn),led顯示屏開展了近三十年,而關(guān)于Micro LED的出現(xiàn),至少能夠追溯到十七、八年前。例如,早在2001年,日本Satoshi Takano團(tuán)隊發(fā)布了他們研討的一組Micro LED陣列。該陣列選用無源驅(qū)動方法,且運用打線銜接像素與驅(qū)動電路,并將紅綠藍(lán)三個LED芯片放置在同一個硅反射器上,經(jīng)過RGB的方法完結(jié)五顏六色化。該陣列雖初見成效,但也有著不容忽視的缺點,其分辨率與牢靠性都還很低,不同LED的正導(dǎo)游通電壓差別比較大。
隨后,在世界上多個項目組發(fā)布的成果不斷促進(jìn)著Micro LED相關(guān)技能的開展??墒?,Micro-LED在led顯現(xiàn)屏職業(yè)榜首次引發(fā)許多人士重視,一切都緣于蘋果的影響。
2014年,蘋果收買Micro LED顯現(xiàn)技能公司LuxVue Technology,取得多項Micro LED專利技能。當(dāng)時人們普遍以為蘋果欲在Apple Watch與iPhone上選用新一代的Micro LED技能,但因不肯過于依靠面板廠,所以收買LuxVue以便取得Micro LED范疇的技能主導(dǎo)權(quán)。蘋果的這項收買引發(fā)了商場重視,在led顯現(xiàn)屏職業(yè)也引發(fā)了一些討論??墒?,此刻小距離led顯示屏剛剛鼓起不久,led顯示屏企業(yè)關(guān)于Micro LED這種次世代的顯現(xiàn)技能,大都采納了張望的情緒。許多人甚至以為,這與led顯現(xiàn)屏職業(yè)關(guān)系不大,至少還很悠遠(yuǎn)。
直至本年,三星推出的“The Wal l”電視,再次引發(fā)了職業(yè)關(guān)于Micro LED的重視。據(jù)了解,三星在1月的CES 2018展會上,推出了全新的“The Wall”電視,以其拔尖的畫質(zhì)冷艷了整個職業(yè),該產(chǎn)品搭載了Micro LED技能,這也是全球首款146英寸的Micro LED模塊化電視。不過,對此業(yè)界也有人以為三星的“The Wall”電視并非真實的Micro LED技能,而是界于傳統(tǒng)SMD與COB之間的技能。
不論三星的技能是否歸于Micro LED,至少三星推出的“The Wall”電視都將引發(fā)人們關(guān)于Micro LED技能的重視與討論。
一般以為,Micro LED在技能理論上是可行的,它的長處也是可見的。但Micro LED在“巨量搬運”方面的難題,卻成了它現(xiàn)在推向商場的最大“絆腳石”。
巨量搬運是一個學(xué)術(shù)名詞,經(jīng)常用于物質(zhì)處理流程的工程規(guī)劃上,它觸及物理系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)或粒子的分散和對流。更詳細(xì)的說,巨量搬運是在描述一個化學(xué)或物理的機制,它是一種運送的現(xiàn)象,它意指大數(shù)量的點(分子或粒子)從某一端移動到另一端。它能夠是單一階段,或許多重階段,且觸及一個液體或許氣體的階段,有時候也可能在固體物質(zhì)中發(fā)作。在Micro LED的出產(chǎn)上,就是要把數(shù)百萬甚至數(shù)千萬顆微米級的LED晶粒正確且有功率的移動到電路基板上。而要把巨量的微米等級的LED晶粒,透過高準(zhǔn)度的設(shè)備,將之安置在方針基板或許電路上,這絕非一件簡單能夠做到的事情。以一個4K電視為例,需求搬運的晶粒就高達(dá)2400萬顆(以4000 x 2000 x RGB三色核算),即便一次搬運1萬顆,也需求重復(fù)2400次。
盡管一項技能難題的攻關(guān),早晚會被戰(zhàn)勝。但業(yè)界人士保存估量,Micro LED真實走向商場運用至少也還需求2~3年的時刻?;蛟S正是Micro LED運用于商場的這段時刻,讓一些企業(yè)看到了時機,所以作為“過渡技能”的Mini LED應(yīng)運而生。
Mini LED這個概念最早是由晶電所提出,粗心是指晶粒尺度在100微米左右的LED,能夠說是介于傳統(tǒng)LED與Micro LED之間。說白了就是傳統(tǒng)LED背光基礎(chǔ)上的改進(jìn)版。
當(dāng)時,相較于Micro LED,Mini LED在制程上更具有可行性,技能難度要低許多,簡單完結(jié)量產(chǎn),能夠更快地投入到商場運用。更重要的是,它能夠許多開發(fā)液晶顯現(xiàn)背光源商場,產(chǎn)品經(jīng)濟性更佳。而這要歸功于MiniLED良率高,具有異型切開特性,調(diào)配軟性基板亦可達(dá)成高曲面背光的方法,選用局部調(diào)光規(guī)劃,具有更好的演色性,能帶給液晶面板更為精細(xì)的HDR分區(qū),且厚度也趨近OLED,可省電達(dá)80%,故以省電、薄型化、HDR、異型顯現(xiàn)器等背光源運用為訴求,合適運用于手機、電視、車用面板及電競筆記本電腦等產(chǎn)品上。
近年來得益于LED職業(yè)景氣向好的氣勢,LED封裝職業(yè)開展迅猛。在下流LED運用商場需求不斷擴展,以及國家方針的支持下,我國已成為全球最大的LED封裝器材出產(chǎn)基地。據(jù)統(tǒng)計,2017年我國LED職業(yè)整體規(guī)劃6368億元,同比添加21%。其間,我國LED封裝產(chǎn)值達(dá)870億元,同比添加16%。估計2018年-2020年我國LED封裝職業(yè)將維持13%-15%的增速,2020年產(chǎn)值規(guī)劃將達(dá)1288億元。
在LED顯現(xiàn)器材封裝技能、工藝不斷取得前進(jìn),全球封裝產(chǎn)能加快向我國搬運布景之下,我國LED顯現(xiàn)封裝工業(yè)的開展未來遠(yuǎn)景光亮。
估計2018年,LED封裝職業(yè)仍將堅持快速開展的氣勢,可是,遭到世界交易改變的影響,特別是在中美交易沖突,可能導(dǎo)致全球商場發(fā)作動亂的布景下,未來職業(yè)最終會出現(xiàn)怎樣的添加情況,則存在著一定的變數(shù)。3月8日特朗普簽署法案決議對進(jìn)口美國的鋼鐵和鋁加征關(guān)稅,我國采納對等的反制辦法,3月23日發(fā)布對觸及30億美元進(jìn)口我國的美國農(nóng)產(chǎn)品等產(chǎn)品加征關(guān)稅。3月22日特朗普以我國涉嫌強制技能搬運等托言,簽署法案擬對500億美元左右進(jìn)口美國的我國產(chǎn)品加征關(guān)稅。美國政府4月3日發(fā)布對華“301查詢”納稅產(chǎn)品主張清單,觸及每年從我國進(jìn)口的價值約500億美元產(chǎn)品。4月4日我國發(fā)布了擬對進(jìn)口我國500億美元左右美國產(chǎn)品加征關(guān)稅的清單。美國總統(tǒng)特朗普4月5日再次要求美國交易代表辦公室根據(jù)“301查詢”,額定對1000億美元我國進(jìn)口產(chǎn)品加征關(guān)稅。對此,我國商務(wù)部等多個部分及時作出回應(yīng),中方將奉陪到底,不吝付出任何價值,必定予以堅決回?fù)?,必定采納新的歸納應(yīng)對辦法,堅決保衛(wèi)國家和人民的利益。
現(xiàn)在,盡管美國對鋼鐵及鋁的納稅現(xiàn)已開端,我國對美國農(nóng)產(chǎn)品等30億美元的納稅也進(jìn)入執(zhí)行階段,但后續(xù)美國提出的500億美元甚至額定1000億美元的方針提議,以及我國提出的500億美元的對等辦法,這些尚處于兩邊的“口頭反擊”,沒有真實執(zhí)行。業(yè)界人士從美國發(fā)布的清單判別,美國此次的納稅對我國LED職業(yè)的影響不大,其對LED顯現(xiàn)器材封裝的影響更是微乎其微??墒?,咱們不能掃除交易戰(zhàn)有進(jìn)一步擴展的可能,一起美國首先挑頭,也有可能引發(fā)其他國家的連鎖反響,導(dǎo)致全球交易保護(hù)主義進(jìn)一步加重。我國led顯現(xiàn)屏職業(yè)面向的是全球商場,若全球經(jīng)濟遭到影響,終將無法獨善其身。
當(dāng)然,不論2018年世界形勢怎么改變,都無法改變我國LED封裝工業(yè)不斷開展壯大的根本面。并且,基于LED顯現(xiàn)器材封裝領(lǐng),咱們不但在產(chǎn)能上搶先,在小距離LED顯現(xiàn)器材封裝范疇也處于全球搶先位置,這種優(yōu)勢位置,絕非一時的時局變化能夠簡單撼動。
未來我國LED封裝職業(yè)將在狂風(fēng)暴雨中堅持持續(xù)開展的氣勢,我國LED封裝企業(yè)的商場規(guī)劃將會進(jìn)一步擴展。且跟著MINI LED、Micro LED技能的開展,未來led顯現(xiàn)屏將會出現(xiàn)出多種技能并存共榮的局勢。