MiniLED 是顯示器的后起之秀,特別是在平板電腦、電視以及電競顯示器方面。這種相對較新的技術(shù)應(yīng)用于LCD 顯示器背光,與傳統(tǒng)的 LED 背光 技術(shù)相比,能夠顯示出更深層的黑色,改善對比度并且提高面板亮度。但是隨著 miniLED 進(jìn)入量產(chǎn)階段,挑戰(zhàn)也隨之而來:MiniLED 背光模組需要用到白色防焊油墨的 PCB或玻璃基板。讓我們更深入的認(rèn)識- miniLED的優(yōu)勢、偏好白色防焊的原因以及白色防焊制造過程中帶來的挑戰(zhàn)。
根據(jù)Omdia的"OLED 與 LCD 供應(yīng)需求與設(shè)備追蹤 – 2021 年第 2 季分析"報告顯示,搭載miniLED背光板的LCD面板的出貨量可望從2021年的970萬片增加到2025年的3790萬片。具體來說,電視和平板電腦在miniLED應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位,預(yù)計到2025年電視應(yīng)用將會出現(xiàn)顯著增長。此外,miniLED 在筆記本電腦的應(yīng)用方面也廣受歡迎,在上述期間的出貨量預(yù)計也會大幅增加。OEM設(shè)計者也更加青睞于miniLED,因為它可提供更好的對比度、更豐富的色彩以及更高質(zhì)量的影像。另外,miniLED與OLED相比,更具成本效益。
OLED 與miniLED 的對比分析
OLED 作為一項熱門的技術(shù),配備有自發(fā)光的顯示器和面板。由于這種自發(fā)光特性的緣故,無需搭載背光模組。OLED 雖然可以提供優(yōu)于 miniLED 的色彩對比度,但是成本相對昂貴,同時在戶外環(huán)境中會有使用壽命和性能不佳的缺點。另一方面,miniLED 在亮度、低能耗以及刷新率方面都有優(yōu)異的表現(xiàn),同時具有更寬廣的色域以及設(shè)計復(fù)雜度低等優(yōu)點。因此,許多大型電視、平板電腦與筆記本電腦的制造商都迫切地希望盡快采用 miniLED 技術(shù),因為對比傳統(tǒng)的 LED 技術(shù),miniLED技術(shù)在質(zhì)量和成本效益方面更具優(yōu)勢。
為了保證miniLED技術(shù)的優(yōu)勢,設(shè)計者對miniLED防焊曝光生產(chǎn)制造過程中的精確度和良率方面提出了更為嚴(yán)苛的要求。防焊直接成像 (DI)是極為理想的解決方案,因為它可提供高精確度,同時可以克服由于表面高低變化、變形以及細(xì)微特征所帶來影響產(chǎn)品質(zhì)量與良率的挑戰(zhàn)。
MiniLED 白色防焊的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
MiniLED 背光模組設(shè)備的設(shè)計者要求基板在生產(chǎn)制造過程中使用白色防焊油墨。白色防焊油墨具有極高的反射率 (>90%,在為數(shù)眾多的案例中),因此在對比度和色彩亮度方面有更好的表現(xiàn),為電視、平板電腦、筆記本電腦以及臺式機(jī)提供更清晰的影像。這些PCB或玻璃基板都需要進(jìn)行防焊開窗生產(chǎn),以便在下一封裝階段(POB/COB/COG)接收miniLED芯片。因此,生產(chǎn)制作過程中的高精度和一致的防焊開孔尺寸對于 miniLED 終端產(chǎn)品的品質(zhì)至關(guān)重要。
在白色防焊 DI 曝光過程中有三個要素可能會給制造商帶來挑戰(zhàn):第 一個是精確度、第二是品質(zhì)和良率,第三則是產(chǎn)量(也可轉(zhuǎn)變?yōu)槌杀荆?/P>
MiniLED 的尺寸范圍在 50 到 300 微米之間,因此必須極為精確地定位同時保證最低的標(biāo)準(zhǔn)差。例如,在某些應(yīng)用當(dāng)中,基板中防焊開窗(SRO) 的一致性不可超過 ±5微米的偏差。一般而言,設(shè)備越高端,對精度的需要就越高。如果面板目標(biāo)表面覆蓋厚的白色防焊則會嚴(yán)重影響對位精度,這時就需要借助特殊照明或精密的算法來更精準(zhǔn)地獲得目標(biāo)位置。
質(zhì)量方面挑戰(zhàn)是第二個因素,與防焊開口的一致性和嚴(yán)格底切要求有關(guān)。用于 miniLED 生產(chǎn)的白色防焊會散射大部分的照明波長,因此暴露的 UV 光不會和其他防焊顏色一樣被吸收,導(dǎo)致防焊聚合的過程質(zhì)量較差。如果防焊層底部在曝光過程中沒有完全聚合,將會形成底切。如此可能會導(dǎo)致出現(xiàn)剝離。嚴(yán)重的底切(下方圖)經(jīng)常會給 miniLED 制造商帶來麻煩。建立堅固防焊橋,使底切最小化(下方圖)才能保證高品質(zhì)和良率。為了建立堅固的防焊橋,要求在曝光過程中使用優(yōu)化范圍廣的照明波長,以曝光反光的厚白色防焊。
為解決成本問題,miniLED PCB 或玻璃基板制造商需要發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力,并且優(yōu)化其單次成像成本。使用高產(chǎn)能的防焊直接成像(DI)解決方案可以幫助制造商輕松達(dá)成目標(biāo),并且解決上述來自白色防焊曝光的獨特挑戰(zhàn)。
未來展望
隨著 miniLED 的消費電子產(chǎn)品的需求增加,也需要有全新而且創(chuàng)新的先進(jìn)防焊曝光制造方法以滿足對高精度、高品質(zhì)和高產(chǎn)量的要求。直接成像解決方案可克服生產(chǎn)白色防焊曝光時所遇到的挑戰(zhàn),且對于需要大量生產(chǎn)高品質(zhì)基板,以滿足未來幾年在平板電腦、電視、電競顯示器和其他裝置等持續(xù)增加需求的PCB生產(chǎn)制造商而言,是極為必要的解決方案。