雷曼技術(shù)說 | 深入解析MiP器件顯示技術(shù)
來源:雷曼光電 編輯:lgh 2025-05-23 10:50:45 加入收藏 咨詢

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在顯示技術(shù)不斷迭代的浪潮中,MiP(Micro LED-in-Package)器件(無襯底芯片)顯示技術(shù)(下文簡稱:MiP),正以其獨特的優(yōu)勢和創(chuàng)新的架構(gòu),成為行業(yè)矚目的焦點。這項技術(shù)究竟有何魔力,能在眾多顯示技術(shù)中脫穎而出,甚至有望改寫行業(yè)規(guī)則?讓我們一探究竟。
解密MiP,芯片級封裝的革新密碼
MiP(Micro LED-In-Package)技術(shù)是一種芯片級的封裝技術(shù),通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)將剝離了襯底的Micro LED三色發(fā)光芯片固定在載板上,隨后封裝、切割,再進行檢測和混光。這一過程看似簡單,卻蘊含著巨大的技術(shù)突破。
圖1 MiP器件的外觀示意圖
與傳統(tǒng) COB 技術(shù)相比,MiP 的芯片級板上封裝架構(gòu)優(yōu)勢顯著。借助多層半導體電路工藝,MiP 可放大焊盤及間距,大幅降低PCB電路板精度要求,提升生產(chǎn)良率。此外,MiP 融合 Micro LED 芯片高性能與 Mini LED 成熟工藝,實現(xiàn) “Micro 芯片 + Mini 封裝” 的跨代兼容,在保障顯示性能的同時,降低 PCB 板制造與貼片難度,兼具工藝簡單、固晶直通率高、成本可控的優(yōu)點。
技術(shù)創(chuàng)新:MiP的核心競爭力
MiP 器件的技術(shù)創(chuàng)新性,體現(xiàn)在多個維度,無論是封裝工藝、制造效率,還是顯示性能方面,都展現(xiàn)出較強的競爭力。
1.芯片級封裝與扇出架構(gòu)創(chuàng)新
MiP采用扇出封裝技術(shù)(Fan-out),通過重新布線放大Micro LED芯片引腳,讓焊盤尺寸更易于貼裝。這一創(chuàng)新設(shè)計直接降低了PCB基板精度要求(相比COB技術(shù))。
2.巨量轉(zhuǎn)移與高效制造工藝
在制造效率上,MiP采用激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),每分鐘可實現(xiàn)數(shù)萬顆發(fā)光芯片的轉(zhuǎn)移,且精度可達±5μm,生產(chǎn)效率的明顯提高有可能降低單位制費成本。
3.顯示質(zhì)量與可靠性提升
在顯示效果方面,MiP同樣表現(xiàn)出色。像素全測與分選技術(shù)確保了亮度、色溫一致性。黑膠填充工藝減少光串擾,搭配高透光硅膠,使光效得到明顯提升。另外,MiP所使用的Micro級發(fā)光芯片尺寸小于傳統(tǒng)COB芯片,黑區(qū)占比更高,能進一步提升面板墨色的黑度,帶來更加震撼的視覺體驗。
4.制造流程,精密協(xié)作的技術(shù)鏈條
MiP 器件的制造流程環(huán)環(huán)相扣:首先是巨量轉(zhuǎn)移,將 50 微米以下的 Micro LED 芯片轉(zhuǎn)移至載板形成陣列;接著進行扇出封裝,通過半導體工藝放大電極引腳;然后切割分選,將封裝后的載板切割成單顆分立器件并測試光電性能;最后利用固晶機轉(zhuǎn)移到 PCB 或玻璃基板,每一步都彰顯著技術(shù)的精密與嚴謹。
圖2 MiP器件的制造流程
發(fā)展挑戰(zhàn):MiP技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程關(guān)鍵制約因素
盡管 MiP 技術(shù)優(yōu)勢顯著,但當前也面臨著諸多挑戰(zhàn)。
1.目前對Micro LED的分bin難度較大、成本較高,且單顆MiP芯片中包含三顆LED晶片,難以保證同批次各顏色MiP芯片的亮度和光色一致。
2.兩道封裝工藝導致發(fā)光芯片所發(fā)出的色光從發(fā)光面到出光面經(jīng)過三種不同的材質(zhì),折射和全反射增加,可能產(chǎn)生麻點現(xiàn)象。
圖3 MiP器件的屏體(麻點偏多)
3.封裝層增多使界面數(shù)量增加,不同材料膨脹系數(shù)不一致,受熱時界面應力容易失衡,可能導致封裝層分離,影響出光,出現(xiàn)大角度下暗亮現(xiàn)象。
4.MiP技術(shù)下的器件工藝相對復雜、設(shè)備精度要求高,目前整體成本也相對較高,量產(chǎn)良率亦有待提升,技術(shù)路線尚未完全成熟。
展望未來,MiP如何重塑顯示技術(shù)新圖景
盡管挑戰(zhàn)重重,MiP技術(shù)的應用前景卻十分廣闊。其覆蓋P0.4超微間距到P2.0常規(guī)間距,在虛擬拍攝、高端影院、可穿戴設(shè)備及透明顯示等高附加值領(lǐng)域已嶄露頭角。隨著上游芯片成本下降,MiP產(chǎn)品將逐步向家用顯示、車載屏幕等消費領(lǐng)域滲透。預計2025年后,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應將加速顯現(xiàn),綜合成本有望明顯下降,推動高端顯示市場規(guī)模不斷擴大。
圖4 雷曼P0.9 MiP箱體
結(jié)語:MiP,開啟LED顯示封裝技術(shù)新賽道
MiP技術(shù)憑借封裝架構(gòu)革新和工藝整合,較好地平衡了微間距顯示的性能需求與產(chǎn)業(yè)化成本,無疑是LED顯示邁向超高清時代的有效技術(shù)路徑之一。隨著技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)鏈的完善,MiP將為我們帶來更清晰、更震撼、更優(yōu)質(zhì)的顯示體驗,開啟LED顯示封裝技術(shù)的新賽道。
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