
今年年初,索尼推出高亮与沉浸式新系列Crystal LED显示器再度引人关注。在此之前,2021年面向商用的Crystal B系列和C系列也获得产业关注。这两款产品均采用MiP(Micro LED in Package)技术,相关器件多来自首尔的Viosys。
01 国内:三安光电率先布局MiP
在国内市场,三安光电率先开展MiP量产与应用布局。2020年在年会上首次公开MiP技术,并在后续展示中公布了0404尺寸MiP器件的参数:Micro LED芯片为34×58微米,封装尺寸为400×400微米,厚度约150微米,底部布设四个焊盘,单焊盘尺寸约120×120微米。
02 应运产业趋势,MiP再度升温
MiP自2021年初进入产业关注焦点,经过近两年的发展,2022年再次成为热议话题。多家芯片厂商与封装厂商分享了MiP最新方案与应用案例,并在国际展会上展出量产阶段的MiP模组与应用场景,聚焦室内微小间距与高端显示需求。
从行业趋势看,LED显示正在向更小间距发展。随着P1.0以下的小间距需求增多,单灯SMD形态面临可靠性挑战,行业转向集成封装解决方案。COB在大面积生产中成本与工艺已得到显著优化,但对极小芯片的封装仍然面临良率与工艺难题HJC黄金城集团。MiP作为“分拆封装再组装”的方案,能够通过分区良率控制来提升大面积显示的整体稳定性,因此受到广泛关注。
03 MiP技术的先进性
MiP的工艺路径为:从外延片上将Micro LED芯片转移到载板上进行封装,封装后切割成灯珠,进行混灯与检测,最终转移到蓝膜出货。与整块模组的Cob封装不同,MiP采取“拆分再集成”的模式,通过分小块的封装后再以SMT方式拼装成完整面板,从而更易实现量产阶段的良率控制。
综合对比SMD、COB、IMD与MiP,MiP在多项指标上具备一定优势:
- 电气连接能力最佳,紧随其后的是COB与IMD、SMD。
- 对比度方面,MiP表现最好,其次是IMD与COB,SMD位居后列。
- 热循环和热冲击性能中,MiP与COB表现突出。
- 贴装工艺方面,SMD与IMD采用SMT,COB使用简单的分装工艺,MiP兼容SMT与分拣工艺。
- 可修复性方面,MiP与SMD、IMD相对较优。
- 芯片尺寸方面,SMD受限于大于145微米,IMD与COB可封装大于125微米,MiP能封装的芯片最小,甚至低于60微米。
- 灯珠尺寸方面,主流SMD多在1010以上,MiP可实现更小的尺寸(如0404及以下)。
- 混灯能力方面,SMD、IMD与MiP均具备,能够有效降低Mura现象。
- 平整度方面,MiP与COB最佳、其次是IMD,SMD相对略差。
尽管MiP在产业链的量产与成熟度上仍面临挑战,IMD在下游屏厂对接中具备更高的成熟度,COB经过长期优化也更具成本竞争力。MiP的主要难点在于上游芯片的大规模转移与键合需要更成熟的供应链,以及下游对驱动设计和屏幕刷新率的协同配合,因此要实现大规模落地仍需产业链协同与时间积累。
04 总结:MiP商业化前景
基于MiP的显示产品具有快速迭代和成本优化的潜力,能够满足微间距LED显示快速增长的市场需求。经过几年的积累,MiP在价格上逐步接近Mini LED RGB芯片,性价比逐步显现。当前高端场景的P0.7、P0.9、P1.2间距显示已成为MiP潜在应用重点,包括以Mini LED RGB芯片的COB以及替代金线RGB器件的Mini RGB器件。未来的落地形态与规模将取决于显示屏厂商和终端品牌的导入速度及具体应用场景的需求。
