6月12日,InfoComm USA 2024 在拉斯維加斯正式拉開帷幕。本次展會中,多個企業(yè)展示了最新的技術(shù)成果,從展品中可見,Micro LED依然是大眾關(guān)注的熱點。
其中,芯映光電展示了用全球最小顯示器件MiP0202制作的Micro LED P0.9 2K顯示屏,而這也是芯映光電首次以顯示屏的形式展示該款產(chǎn)品,據(jù)悉,目前芯映光電MiP 0202已經(jīng)量產(chǎn)。注:芯映光電MiP0202為Micro級MiP技術(shù),全文MiP均為Micro LED in pacage
今年,蘋果Micro LED手表項目的取消,進一步體現(xiàn)了Micro LED想要在消費端規(guī)模量產(chǎn)的商業(yè)化道路之艱難。但這一事件對大屏Micro LED供應(yīng)鏈并無影響,品牌廠商以及LED產(chǎn)業(yè)鏈仍未停止開拓技術(shù)與市場。在今年,P1.0以下,多種技術(shù)路線均有進展,不僅僅是在技術(shù)上的升級,產(chǎn)線的開設(shè)/擴建也進一步加大了微間距顯示量產(chǎn)的可能性。
就MiP技術(shù)而言,今年不少廠商將MiP0202作為布局。而本次芯映光電MiP0202的顯示屏產(chǎn)品展示,同樣也顯現(xiàn)了MiP技術(shù)路徑在Micro LED量產(chǎn)方面的可行性。相較于此前MiP 0404的產(chǎn)品,MiP 0202器件尺寸更小,向下可適配P0.3,向上可滿足P0.9,并且適用于PM+PCB、AM+Glass等多種方案,也可無縫兼容COB封裝工藝,整體適應(yīng)性更強。
▌MiP技術(shù)優(yōu)勢
MiP(薄膜LED)是將Micro LED芯片通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)轉(zhuǎn)移到載板上獨立封裝,再將封裝體分光分色,接著進行固晶工藝、屏體表面覆膜制成顯示模組。在推進Micro LED商業(yè)化的路上,MiP技術(shù)具備一定的技術(shù)優(yōu)勢。因LED芯片光效的逐步提升,以及微間距產(chǎn)品中LED的成本比重問題,微間距產(chǎn)品必然需要更小的LED芯片,而芯片越小,也意味著整體工藝精度要求更高。在傳統(tǒng)COB的印刷環(huán)節(jié),Mini LED芯片的焊腳相比SMD燈珠焊腳要小,且微間距的密度更高,因此要求巨量轉(zhuǎn)移精度提高。
在固晶環(huán)節(jié),Mini LED芯片尺寸越小,固晶動作偏移和PCB焊盤位置偏移對固晶良率的影響越大,因此要提高固晶設(shè)備和PCB基板的精度。而隨著芯片尺寸變小,達到Micro LED級的芯片,精度需求倍數(shù)提高,且其他難題會被進一步放大。
Micro LED芯片P/N電極間距小于20um,一方面需采用半導(dǎo)體制程的TFT 玻璃基板、Si基板等,成本較高,通用性差;另一方面,Micro芯片與基板之間還存在熱膨脹系數(shù)不匹配問題。種種問題,均影響Micro LED的成功量產(chǎn)。而MiP技術(shù),如下三視圖所示,扇出引腳的設(shè)計可將原有難以點測的電極,通過線路引出,使引腳距離增大,獲得更大的焊盤,降低測試及貼裝難度。并且MiP有四個電極,在回流焊時,錫膏張力可更加平衡,亦提升整體的可靠性??梢哉f,MiP技術(shù)是背板和Micro LED芯片之間的鏈接橋梁。
不僅如此,MiP也有更高的畫質(zhì)表現(xiàn)。
以芯映光電的MiP0202產(chǎn)品為例,該產(chǎn)品使用的芯片尺寸為34*58um,使用的是無襯底Micro LED芯片,作為Micro LED級MiP技術(shù),使得MiP0202的可視角度更大,并且芯片發(fā)光面積小,黑占比高,面板可采用更高的透光率(大于70%)封裝。而MiP工藝中,像素通過同檔分選可實現(xiàn)更高的色彩一致性。
▌MiP商業(yè)化展望
微間距技術(shù)在近兩年無論是技術(shù)還是量產(chǎn)化均實現(xiàn)了較大的進步,但需要承認的是,大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的大門尚未完全打開。當前Mini/Micro LED已有諸多創(chuàng)新性應(yīng)用,包括電視、車載屏、透明屏等等,但要走向批量量產(chǎn),成本仍然是關(guān)鍵。成本可從兩個方面看,一是整個產(chǎn)品的制造成本,一是供應(yīng)鏈規(guī)?;慨a(chǎn)的可行性。從制造成本來看,當前的微間距產(chǎn)品,決定成本的主要因素在于良率。
芯映光電表示,MiP 一次固晶轉(zhuǎn)移RGB三顆Micro LED芯片,固晶直通率更高,可達99.999%,且通過出貨前嚴格分選,保證在終端轉(zhuǎn)移時每個像素點的良率,可減少返修成本。除了制程成本外,兩年前,彼時的MiP供應(yīng)鏈尚不夠成熟,因其上游芯片的巨量轉(zhuǎn)移和鍵合是隱形的技術(shù)門檻,下游應(yīng)用也需要同步配套驅(qū)動設(shè)計,所以當時最大的挑戰(zhàn)即在于供應(yīng)鏈的配合度。
以MiP自身技術(shù)工藝來看,MiP Micro LED顯示面板封裝工藝與COB的重疊度高,并且由于MiP器件引腳尺寸大于倒裝Mini LED芯片,所以在工序良率、效率上具有一定優(yōu)勢。當前,MiP憑借其優(yōu)勢,已與國內(nèi)外大廠展開合作,當前產(chǎn)業(yè)鏈中,已有多家企業(yè)推行MiP技術(shù)方向產(chǎn)品。所以說,在技術(shù)與供應(yīng)鏈共同推動下,MiP已具備量產(chǎn)條件。
在未來,芯映光電也表示,可在MiP器件中內(nèi)置Micro IC ,結(jié)合AM驅(qū)動,為小微間距顯示市場提供更具優(yōu)勢的解決方案,推進LED顯示消費端商業(yè)化之路。
總結(jié):
定位高端顯示的P0.9及以下”的應(yīng)用場景,目前這一部分市場中,MiP正以更合適的產(chǎn)品形態(tài)逐步切入。基于MiP技術(shù)的顯示產(chǎn)品可以充分發(fā)揮其技術(shù)、產(chǎn)品迭代快的特性來看,隨著MiP技術(shù)成本的逐步優(yōu)化,有望加速Micro LED消費級顯示進程。