近期,利亞德首次在國內(nèi)專業(yè)展會上,展出了P0.4 Micro LED顯示屏,是目前業(yè)界可量產(chǎn)點(diǎn)密度/分辨率較高的代表產(chǎn)品之一。
而在線下實(shí)品展出之前,業(yè)界早已對該款產(chǎn)品的量產(chǎn)有所耳聞,并且對于利亞德作為LED顯示屏龍頭,會選擇何種技術(shù)路線來實(shí)現(xiàn)0.4mm像素間距的Micro LED顯示屏極為好奇。
P0.4與P0.9是同一技術(shù)路線方案嗎?芯片是正裝還是倒裝?基板采用PCB還是玻璃?封裝是SMD、四合一還是COB方案?驅(qū)動IC直接采購還是自主研發(fā)?巨量轉(zhuǎn)移層面效率和良率如何?……
接下來我們一一揭曉。
倒裝芯片
據(jù)利亞德展會現(xiàn)場人員介紹,目前利亞德P0.9及以下Micro LED產(chǎn)品全部采用倒裝芯片, 芯片尺寸均<100μm (89*150μm,P0.4芯片尺寸更。。
從目前LED 芯片結(jié)構(gòu)上,主要有三種流派,最常見的是正裝結(jié)構(gòu),此外,還有垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)。
圖注:三種芯片結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)前,小間距LED 顯示屏主要采用的是正裝芯片,但點(diǎn)間距越往下發(fā)展,倒裝芯片越具備優(yōu)勢是行業(yè)普遍的共識。
據(jù)行家說出品的《2020小間距LED調(diào)研白皮書》中顯示,一方面,相較于正裝芯片,倒裝芯片散熱優(yōu)異、出光效率高、可靠性高,適用于高功率產(chǎn)品;另一方倒裝減少了焊線等環(huán)節(jié),生產(chǎn)效率更高,并且突破了正裝點(diǎn)間距的極限。
當(dāng)然,倒裝芯片與正裝芯片并不是對立的關(guān)系,在不同的應(yīng)用場景,二者各有優(yōu)勢,F(xiàn)階段,正裝工藝成熟,成本可控,而倒裝芯片由于沒有大規(guī)模使用,且工藝仍在持續(xù)完善中,成本相對較高。但一旦獲取規(guī)模用量,則有機(jī)會在成本優(yōu)勢上反超正裝。
行家說產(chǎn)業(yè)研究中心認(rèn)為,在P0.78 的時(shí)候,正裝芯片已經(jīng)出現(xiàn)生產(chǎn)困難(物理極限),在P0.9以下,倒裝芯片也會是主流。
所以,如果當(dāng)前利亞德P0.9及以下使用倒裝芯片,一方面體現(xiàn)了利亞德對于供應(yīng)鏈新技術(shù)產(chǎn)品大膽選擇的龍頭風(fēng)范;另一方面,一系列的量產(chǎn)產(chǎn)品,也傳遞了利亞德采用倒裝芯片的工藝已相對穩(wěn)妥;且更為重要的是,倒裝芯片的采購與使用,非常需要供應(yīng)商的深度配合,這與其和晶電深度合作的優(yōu)勢就顯露出來了。
多合一方案
理論上,受制燈珠尺寸和貼片良率,SMD當(dāng)前最低可實(shí)現(xiàn)P0.7的產(chǎn)品,但也有企業(yè)仍然在做極限挑戰(zhàn);而多合一產(chǎn)品理論上則可實(shí)現(xiàn)低至P0.3的產(chǎn)品,COB則可以走得更遠(yuǎn)。
此前,業(yè)界一直揣測,LED顯示屏龍頭利亞德的微間距LED顯示屏?xí)捎煤畏N封裝路線?尤其,P0.4產(chǎn)品會采用SMD 0202、IMD(多合一/封裝體)還是COB方案?
據(jù)利亞德介紹,目前利亞德P0.9及以下對外展示了的Micro LED產(chǎn)品,均采用的是多合一方案。
對于方案的選擇,利亞德給出原因。COB方案當(dāng)前面臨的最主要問題還是墨色一致性和拼接模塊化的問題。就間距方面而言,COB受限的是芯片尺寸和基板材料,比如采用FR4基板及0408的LED芯片,最低可實(shí)現(xiàn)P0.5產(chǎn)品;但如果采用BT板和更小的LED,則可突破該間距;但BT板價(jià)格卻是普通FR4材料的3-6倍。而SMD當(dāng)前最低可實(shí)現(xiàn)P0.7的產(chǎn)品,燈珠尺寸和貼片良率是限制這一尺寸往下走的主因。
行家說產(chǎn)業(yè)研究中心認(rèn)為,多合一方案是承接了分立器件外觀和顯示一致性好的優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)分立器件的成熟分選技術(shù),讓應(yīng)用端貼片后保證色差一致性。而從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作效益上看,切實(shí)解決了P0.X 在短期內(nèi)快速量產(chǎn)的問題,且大部分設(shè)備可直接沿用傳統(tǒng)分立器件1010 的機(jī)臺,制程工藝大多相近。下游顯示屏廠也依然保留了SMT 工序,且貼片成本更低、PCB 布線更經(jīng)濟(jì)簡單。
在利亞德新發(fā)布的《MicroLED顯示技術(shù)與應(yīng)用白皮書》里介紹,利亞德通過與Micro LED封裝集成,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模組化的顯示單元,也為Micro LED的推廣應(yīng)用開創(chuàng)新的方向。所以,由此窺見,雖然利亞德目前對外的展品,并未采用看似更具有未來想象空間的COB方案,但卻是結(jié)合當(dāng)前形勢下非常務(wù)實(shí)的一種解決路徑。
不過,依據(jù)龍頭企業(yè)的風(fēng)格,自然不會放過任何一種技術(shù)路線,也就包括了COB方案的研發(fā)與儲備。只是什么時(shí)候會是對外合適推出的節(jié)點(diǎn),最終還寄望于產(chǎn)業(yè)實(shí)際的發(fā)展進(jìn)程。
PCB基板
基板的好壞決定了LED 顯示屏的顯示效果以及壽命,是極為關(guān)鍵的一環(huán)。
傳統(tǒng)的LED顯示屏普遍使用PCB-FR4基板,到了Mini/ Micro LED時(shí)代,則有PCB-BT基板和玻璃基板等更多選擇。
利亞德研發(fā)人員認(rèn)為,PCB基板是目前應(yīng)用量最大且技術(shù)最成熟的基板之一。但Micro LED的發(fā)展趨勢必然芯片尺寸越來越小,到時(shí)PCB基板則不能承載更小的芯片,而玻璃基板在平整度、線寬線距、耐溫方面具有天然的優(yōu)勢。不過現(xiàn)階段來看,玻璃的拼接、驅(qū)動電路和電流等方面等尚存在待解決的難點(diǎn),短期內(nèi)預(yù)計(jì)不會有成熟的拼接屏產(chǎn)品。盡管如此,COG(Chip On Glass)仍然是利亞德未來的發(fā)展目標(biāo)。
所以在COG技術(shù)儲備上,利亞德研發(fā)沒有松懈。但前期推向市場的產(chǎn)品上,利亞德則是基于技術(shù)成熟度,更多考慮的是穩(wěn)妥的方案。因此,綜合權(quán)衡下來,利亞德目前發(fā)布的P0.4仍然采用PCB基板。
巨量轉(zhuǎn)移、自主聯(lián)合研發(fā)驅(qū)動IC
據(jù)了解,目前,利亞德的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)已經(jīng)相對成熟,良品率可達(dá) 98.9%,轉(zhuǎn)移速度UPH 3600-5400K。
在驅(qū)動IC上,利亞德較早聯(lián)合了國際知名面板驅(qū)動廠家開發(fā)新一代Micro LED驅(qū)動芯片。2020年5月,驅(qū)動芯片研制成功并進(jìn)行了小批量生產(chǎn)驗(yàn)證,目前已應(yīng)用于利亞德實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的系列Micro LED商顯產(chǎn)品中。
綜上,即為利亞德P0.4 Micro LED顯示屏技術(shù)路線選擇,總得來說,既具備一定的前瞻意義,同時(shí)又兼顧了當(dāng)前市場的實(shí)質(zhì)需求,算是相對務(wù)實(shí)和穩(wěn)當(dāng)?shù)倪x擇,也符合利亞德龍頭品牌形象。
當(dāng)然,以上揭曉的只是利亞德已經(jīng)對外展示的可規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品,而與晶電合作的——利晶公司出品的Micro LED自發(fā)光、Mini/ Micro 背光模組等產(chǎn)品,這家公司對外還始終保持神秘。不過,利晶已于10月29日正式投產(chǎn),其它技術(shù)方案相信屆時(shí)也很快見分曉,我們拭目以待。