日前,在國星光電舉辦的2020第一屆國星之光論壇上,國星光電RGB器件事業(yè)部副總經(jīng)理秦快在《LED顯示:“屏”到“器”的產(chǎn)業(yè)化演進(jìn)》專題報(bào)告中提到,隨著LED顯示技術(shù)的不斷推進(jìn),100吋4K/8K Mini LED顯示是產(chǎn)業(yè)化必然趨勢。
為滿足市場對產(chǎn)品多樣化、細(xì)分化、品質(zhì)化的需求,近年來,LED顯示屏技術(shù)水平不斷提升, LED顯示屏點(diǎn)間距微縮化成為一種趨勢,在一些高端應(yīng)用領(lǐng)域,P0.9乃至于更小點(diǎn)間距的顯示產(chǎn)品開始相繼面世。
今年9月,韓國LG面向全球,推出名為“Magnit”的163英寸巨型電視,分辨率為4K,間距為P0.9;今年7月,利亞德面向全球發(fā)布了4款LED顯示屏新品,間距分別是P0.4、P0.6、P0.7和P0.9。
進(jìn)入到2020年,LED顯示屏廠商的新品繼續(xù)突破,P0.4、P0.6等超小間距的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,且廠商均已經(jīng)具備量產(chǎn)能力,意味著Mini LED顯示屏可以正式搶攻商業(yè)顯示等新興市場。
技術(shù)與成本的博弈--Mini LED顯示屏如何突圍?
然而,具備量產(chǎn)能力并不意味著有大規(guī)模商業(yè)化的能力,超小間距顯示屏要突圍商顯等新的應(yīng)用市場,技術(shù)、成本均需要進(jìn)一步考量。
一方面,由于LED顯示屏模組點(diǎn)間距不斷縮小,其面臨著封裝工藝難度增大、良率降低等問題,對封裝技術(shù)要求更高、更嚴(yán)格;另一方面,2019年全球P1.0以下的LED顯示屏產(chǎn)品市場需求僅為10-20億RMB之間,占所有顯示屏規(guī)模比重在5%以內(nèi),廠商尚未大規(guī)模量產(chǎn),價(jià)格昂貴是普及速度緩慢的主要原因。
因此,成本與技術(shù)成為了Mini LED顯示屏能否進(jìn)入其他新應(yīng)用領(lǐng)域的重要考量,如何突圍,關(guān)鍵在于成本與技術(shù)兩方面所能提供的解決方案。
IMD封裝方案異軍突起--技術(shù)與成本皆獲勝
目前,市面上P1.0以下的Mini LED顯示屏產(chǎn)品的封裝方案主要有三種,分別為:SMD封裝方案、COB封裝方案和IMD封裝方案,那么,這三種封裝方案各有哪些特點(diǎn)?
● SMD封裝方案
SMD封裝方案是為了達(dá)到更小間距而衍生的方案,由單個(gè)或多個(gè)LED芯片焊在帶有塑膠 “杯形”外框的金屬支架上,然后在塑膠外框內(nèi)灌封液態(tài)環(huán)氧樹脂或者有機(jī)硅膠,最后高溫烘烤成型,完成后再切割分離成單個(gè)表貼封裝器件。
但隨著器件尺寸越來越小,單顆SMD封裝技術(shù)對線路精度要求高(如PCB精度、切割精度),且所需的PCB層數(shù)多,導(dǎo)致成本上升。同時(shí),SMD封裝方案還存在可靠性低、防護(hù)性脆弱、易磕碰等不足,P0.4已達(dá)到SMD封裝量產(chǎn)極限。
● COB封裝方案
COB封裝方案采用的是集成封裝技術(shù),是一種將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在互連基板上,然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)其電器連接。
COB封裝技術(shù)具備可靠性高、整屏組裝效率高、面光源出光柔和等明顯優(yōu)勢,理論上可應(yīng)用于毫米級的任意間距,但是其所需的材料昂貴,此外為解決顯示和外觀一致性的問題,需要付出更高的成本。
● IMD封裝方案
IMD封裝方案,是一種根據(jù)LED顯示電路原理將相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)像素集成封裝在一個(gè)封裝體中,全新的集成封裝技術(shù)。
其既承接了單顆SMD封裝方案的低成本、色彩/外觀一致性好等優(yōu)點(diǎn),又汲取了COB封裝方案的防磕碰、可靠性高的精華,有效解決了拼接縫、漏光、維修等問題。
最重要的是,IMD封裝方案可大大降低顯示屏廠的使用成本,如P0.9-P0.5,PCB只需6層2階,SMT效率是SMD的3倍以上。而且對于封裝廠而言,IMD封裝方案可以沿用常規(guī)小間距封裝產(chǎn)線的大多數(shù)設(shè)備,對資本投入的要求相對較低。綜合各種因素可得,IMD封裝方案可為LED微顯示產(chǎn)業(yè)探索路上提供最出色的封裝技術(shù)解決方案。
三種封裝方案對比
以國星光電為例--看看Mini LED的進(jìn)程
2018年,國星光電推出了IMD系列產(chǎn)品,至今發(fā)展到第三代。從2018年6月發(fā)布的IMD-M09T,2019年6月的IMD-M07,再到2020年2月的IMD-M05,目前已覆蓋了P0.9、P0.7和P0.5三個(gè)主流間距,可根據(jù)市場及廠商的需求,滿足不同場景的應(yīng)用。據(jù)了解,國星光電IMD系列產(chǎn)品出貨量位居行業(yè)前列。
國星光電Mini LED IMD系列圖
國星光電Mini LED 顯示應(yīng)用案例
作為國內(nèi)LED封裝龍頭企業(yè),國星光電的微顯示LED產(chǎn)品封裝技術(shù)解決方案已導(dǎo)入多個(gè)項(xiàng)目案例。如奧拓電子于2019年初的南京公安局項(xiàng)目,采用了國星光電IMD-M09T產(chǎn)品;洲明科技、艾比森等知名屏企所打造的Mini LED產(chǎn)品,也主要采用國星光電的IMD封裝方案。國星光電表示,未來國星光電將積極深耕高清顯示領(lǐng)域,為市場提供切實(shí)可行、更優(yōu)更全的技術(shù)解決方案,積極推動(dòng)LED微顯示產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。