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        國星光電POB技術助力產業化加速
        欄目:行業新聞 發布時間:2021-04-21
        國星光電2020年成功推出新一代Mini POB背光新方案,導入國內、國際大廠并實現量產升級。國星光電的Mini POB背光模組,是如何獲得業界的認可?

        2021年3月17日,飛利浦電視宣布推出首款MiniLED電視——MiniLED9500系列,采用12288顆MiniLED,擁有1024個獨立控光分區,對比度為150000:1。飛利浦成為繼TCL、海信、康佳、小米、LG、三星、創維、長虹之后的第九家發布MiniLED電視的廠商。據TrendForce集邦咨詢統計,自2019年至今,上述9個廠商已經發布了共計17款MiniLED電視,其中2021年第一個季度共計發布8款產品,包括TCL的OD Zero、三星的Neo QLED和創維的Q70等。

        MiniLED電視概念持續火熱,與過去不同,2021年廠商發布的新品,部分已經在終端渠道開始銷售,而不是過去的只聽雷響,不見下雨。TrendForce集邦咨詢數據顯示,2020年全球MiniLED電視銷量僅為十萬的數量級,2021年將成長至百萬數量級,MiniLED芯片在背光電視應用的產值上看2.7億美元,成為真正意義的MiniLED電視元年。

        成本是MiniLED電視普及關鍵因素,POB為目前最具商業化能力的技術路線


        成本高是MiniLED背光電視普及的最大障礙,而成本與技術方案有較大關聯。目前市場上MiniLED背光電視技術方案主要包括COB、POB兩種,按基板不同,還再分為PCB基板和玻璃基板。COB即Chip on Board,LED芯片直接打在基板上,再進行整體封裝;POB即Package on Board,行業內俗稱的滿天星方案,首先將LED芯片封裝成單顆的SMD LED燈珠,再把燈珠打在基板上,兩者有著本質的區別。

        目前無論是從成本還是工藝的成熟度看,POB技術都領先于COB。2020年銷售在市場上的MiniLED背光電視,采用的技術方案主要就是POB。COB和POB技術的競爭自MiniLED背光電視概念問世以來一直就存在,且不論未來POB和COB技術誰勝誰負,至少在短期的2-3年內,從成本、工藝的角度衡量,POB技術是最具商業化能力的方案。

        國星光電深耕MiniLED背光多年,新一代POB技術助力產業化加速


        國星光電是國內較具代表性的POB技術路線廠商之一,早在2018年,國星光電就開始布局MiniLED背光項目,到2019年為全球首款MiniLED TV提供核心背光模組并一舉實現MiniLED背光產品大批出貨,再到2020年成功推出新一代Mini POB背光新方案,導入國內、國際大廠并實現量產升級。國星光電的Mini POB背光模組,是如何獲得業界的認可?

        首創的Molding封裝技術,提升畫面均勻度

        LED背光應用本身對光色一致性的要求比一般照明應用的要高很多,進階到MiniLED背光之后,由于使用的數量增長了幾十上百倍,更加考驗LED的一致性的問題。國星光電Mini POB背光封裝方案主要是基于小型化的TOP背光器件,采用業內首創的Molding封裝結構和出光設計,具有大角度(≥175°)、高亮度、高一致性等突出光學優勢。通過積極展開產品發光光學調試優化,相比傳統SMD方案,采用Mini POB方案的背光產品光學性能進一步提升,能實現更優異的畫面均勻度。

                                                                            
           
                                                                                          TOP燈珠配光曲線圖(資料來源:國星光電)


        嚴選原材料搭配特殊支架封裝,提升產品可靠性

        由于MiniLED背光電視的燈珠數量較多,對燈珠的可靠性提出了更嚴峻的考驗,否則產品檢修將會極大的增加成本,而且會影響終端產品的使用壽命。

        國星光電Mini POB背光方案通過選取發光性能優異的LED,搭配特殊支架封裝,進行更深入的光學和亮度優化,依托嚴格的可靠性標準,實現降成本的同時兼具極高可靠性優勢??煽啃灾饕ㄟ^耐高溫、極端環境適應力和防硫化三個方面的能力作為評判依據。

        首先是耐高溫的考驗,對于MiniLED背光產品,LED的使用壽命和持久度是衡量產品可靠性的重要標準。光衰變化則是對器件性能評定的一項重要指標。根據加嚴的耐高溫壽命實驗,國星光電MiniLED背光模組通過5000小時高溫老化實驗后,流明維持率佳,可滿足長期使用的可靠性要求。

                                                                           


                                                                                                            資料來源:國星光電   

        其次是極端嚴酷的環境變化適應力,冷熱沖擊測試可以在極短時間內檢測產品因極高溫度和極低溫度沖擊引起的物理傷害或者化學變化,是考核產品對周圍環境溫度急劇變化的適應性能力并判斷產品壽命及性能變化的重要依據。

        按照MIL-STD-202G測試標準,國星光電MiniLED背光模組在-40℃(30min)圖片100℃(30min)的嚴苛實驗環境下進行數百次循環的極端冷熱沖擊實驗。按實驗結果,背光模組無閃爍、無死燈,無焊接脫落,整體外觀無膨脹或扭曲,無內部裂痕,內部材料間無剝離,產品極具適應環境溫度急劇變化的適應性能力。

        最后是防硫化能力,LED的硫化指的是由于環境中的硫元素滲入支架內部,在一定的溫、濕度條件下,與支架鍍銀發生化學反應生成黑色Ag2S的過程。LED發生硫化后,會導致支架功能區黑化,光通量嚴重下降,色溫明顯漂移,死燈等一系列可靠性問題。

        經嚴格的硫化實驗驗證,國星光電MiniLED背光模組的LED支架功能區無出現黑化現象,且LED光衰小,順利通過了硫化考驗,具備優異的防硫化性能。

        技術創新使光源數量減少50%,極大提升產品性價比

        一個新產品能否被市場所接受,成本絕對是最關鍵的因素。成本價格是一個技術能否落地、能否走得更穩健的關鍵因素。目前,MiniLED背光產品的成本依舊是最大的難題。原材料成本居高不下成為了MiniLED背光產品市場滲透的掣肘。其中,多達上萬顆甚至幾萬顆的微型LED就占了整個背光顯示產品成本的40%-70%。無疑,成本的下降很大程度上依賴于LED光源的方案升級。

        依托技術的創新,國星光電的Mini POB方案實現了在同樣規格的背光模組下(同OD,同尺寸,同光學膜片),LED燈珠以更大的Pitch值有序排布,整機所需LED光源數量大幅下降,降幅多達50%。

        此外,Mini POB方案采用一體集成化設計,易組裝拼接,無返修難題,大大降低了維修成本。

        進入2021年以來,越來越多的品牌廠開始發布MiniLED電視或不斷升級原有的MiniLED電視,目前雖然產品終端售價依然處于較高的水平,但是電視產業往MiniLED發展的方向基本上已經明確,接下來重點的課題將是如何降低成本。成本與工藝、技術密切相關,目前來看,POB是技術最成熟的方案。以國星光電為代表的封裝、打件廠商,通過技術不斷的更新迭代,將有望使得綜合成本快速下降,加速MiniLED電視產業化進程。(文:LEDinside Allen)                                                                                    




















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