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利亞德P0.4 Micro LED顯示屏技術路線

字體變大  字體變小 發布日期:2020-11-09  來源:行家說Talk  瀏覽次數:708
核心提示:近期,利亞德首次在國內專業展會上,展出了P0.4 Micro LED顯示屏,是目前業界可量產點密度/分辨率較高的代表產品之一。

近期,利亞德首次在國內專業展會上,展出了P0.4 Micro LED顯示屏,是目前業界可量產點密度/分辨率較高的代表產品之一。

 

而在線下實品展出之前,業界早已對該款產品的量產有所耳聞,并且對于利亞德作為LED顯示屏龍頭,會選擇何種技術路線來實現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?驅動IC直接采購還是自主研發?巨量轉移層面效率和良率如何?……

 

接下來我們一一揭曉。

 

倒裝芯片

 

據利亞德展會現場人員介紹,目前利亞德P0.9及以下Micro LED產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 芯片結構上,主要有三種流派,最常見的是正裝結構,此外,還有垂直結構和倒裝結構。

 

 

圖注:三種芯片結構圖

 

當前,小間距LED 顯示屏主要采用的是正裝芯片,但點間距越往下發展,倒裝芯片越具備優勢是行業普遍的共識。

 

據行家說出品的《2020小間距LED調研白皮書》中顯示,一方面,相較于正裝芯片,倒裝芯片散熱優異、出光效率高、可靠性高,適用于高功率產品;另一方倒裝減少了焊線等環節,生產效率更高,并且突破了正裝點間距的極限。

 

當然,倒裝芯片與正裝芯片并不是對立的關系,在不同的應用場景,二者各有優勢,F階段,正裝工藝成熟,成本可控,而倒裝芯片由于沒有大規模使用,且工藝仍在持續完善中,成本相對較高。但一旦獲取規模用量,則有機會在成本優勢上反超正裝。

 

行家說產業研究中心認為,在P0.78 的時候,正裝芯片已經出現生產困難(物理極限),在P0.9以下,倒裝芯片也會是主流。

 

所以,如果當前利亞德P0.9及以下使用倒裝芯片,一方面體現了利亞德對于供應鏈新技術產品大膽選擇的龍頭風范;另一方面,一系列的量產產品,也傳遞了利亞德采用倒裝芯片的工藝已相對穩妥;且更為重要的是,倒裝芯片的采購與使用,非常需要供應商的深度配合,這與其和晶電深度合作的優勢就顯露出來了。

 

多合一方案

 

理論上,受制燈珠尺寸和貼片良率,SMD當前最低可實現P0.7的產品,但也有企業仍然在做極限挑戰;而多合一產品理論上則可實現低至P0.3的產品,COB則可以走得更遠。

 

此前,業界一直揣測,LED顯示屏龍頭利亞德的微間距LED顯示屏會采用何種封裝路線?尤其,P0.4產品會采用SMD 0202、IMD(多合一/封裝體)還是COB方案?

 

據利亞德介紹,目前利亞德P0.9及以下對外展示了的Micro LED產品,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,最低可實現P0.5產品;但如果采用BT板和更小的LED,則可突破該間距;但BT板價格卻是普通FR4材料的3-6倍。而SMD當前最低可實現P0.7的產品,燈珠尺寸和貼片良率是限制這一尺寸往下走的主因。

 

行家說產業研究中心認為,多合一方案是承接了分立器件外觀和顯示一致性好的優點,適應分立器件的成熟分選技術,讓應用端貼片后保證色差一致性。而從產業鏈協作效益上看,切實解決了P0.X 在短期內快速量產的問題,且大部分設備可直接沿用傳統分立器件1010 的機臺,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 布線更經濟簡單。

 

在利亞德新發布的《MicroLED顯示技術與應用白皮書》里介紹,利亞德通過與Micro LED封裝集成,可以實現標準模組化的顯示單元,也為Micro LED的推廣應用開創新的方向。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,但卻是結合當前形勢下非常務實的一種解決路徑。

 

不過,依據龍頭企業的風格,自然不會放過任何一種技術路線,也就包括了COB方案的研發與儲備。只是什么時候會是對外合適推出的節點,最終還寄望于產業實際的發展進程。

 

PCB基板

 

基板的好壞決定了LED 顯示屏的顯示效果以及壽命,是極為關鍵的一環。

 

傳統的LED顯示屏普遍使用PCB-FR4基板,到了Mini/ Micro LED時代,則有PCB-BT基板和玻璃基板等更多選擇。

 

利亞德研發人員認為,PCB基板是目前應用量最大且技術最成熟的基板之一。但Micro LED的發展趨勢必然芯片尺寸越來越小,到時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勢。不過現階段來看,玻璃的拼接、驅動電路和電流等方面等尚存在待解決的難點,短期內預計不會有成熟的拼接屏產品。盡管如此,COG(Chip On Glass)仍然是利亞德未來的發展目標。

 

所以在COG技術儲備上,利亞德研發沒有松懈。但前期推向市場的產品上,利亞德則是基于技術成熟度,更多考慮的是穩妥的方案。因此,綜合權衡下來,利亞德目前發布的P0.4仍然采用PCB基板。

 

巨量轉移、自主聯合研發驅動IC

 

據了解,目前,利亞德的巨量轉移技術已經相對成熟,良品率可達 98.9%,轉移速度UPH 3600-5400K。

 

在驅動IC上,利亞德較早聯合了國際知名面板驅動廠家開發新一代Micro LED驅動芯片。2020年5月,驅動芯片研制成功并進行了小批量生產驗證,目前已應用于利亞德實現量產的系列Micro LED商顯產品中。

 

綜上,即為利亞德P0.4 Micro LED顯示屏技術路線選擇,總得來說,既具備一定的前瞻意義,同時又兼顧了當前市場的實質需求,算是相對務實和穩當的選擇,也符合利亞德龍頭品牌形象。

 

當然,以上揭曉的只是利亞德已經對外展示的可規模量產產品,而與晶電合作的——利晶公司出品的Micro LED自發光、Mini/ Micro 背光模組等產品,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,其它技術方案相信屆時也很快見分曉,我們拭目以待。

 
 
關鍵詞: 利亞德 Micro LED
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