IMD與COB誰(shuí)主沉浮?國星的答案來(lái)了

　　9月1日，由行家說(shuō)聯(lián)合LED China 2020在深圳四季酒店舉辦的【2020行家POINT·小間距及Mini LED進(jìn)階應用大會(huì )暨《小間距LED調研白皮書(shū)》成果發(fā)布會(huì )】上，國星光電Micro & Mini LED研究中心主任、RGB超級事業(yè)部研發(fā)部副部長(cháng)郭恒發(fā)表了主題為【Mini LED顯示技術(shù)：IMD與COB誰(shuí)主沉浮?】的演講。

　　IMD與COB誰(shuí)主沉??？

　　演講中，郭恒主任提到，目前Mini LED顯示的痛點(diǎn)在于：顯示效果方面，容易出現模塊色差，花屏，死燈串亮及修復/維護效率低;綜合成本方面，包括材料成本(芯片/PCB)高，庫存高，良率低導致的制造成本高，以及問(wèn)題解決慢導致的機會(huì )成本高等。

圖1：Mini LED顯示的痛點(diǎn)

來(lái)源：【Mini LED顯示技術(shù)：IMD與COB誰(shuí)主沉??？】演講ppt

　　據行家說(shuō)《小間距LED調研白皮書(shū)》數據顯示，今年P(guān)0.9 市場(chǎng)顯著(zhù)增長(cháng)，主要集中采用正裝 IMD 和 COB ，且在可見(jiàn)的未來(lái)，從 P1.0 到 P0.5 及以下帶來(lái)的技術(shù)創(chuàng )新，IMD 和 COB 技術(shù)將是主要的LED顯示屏產(chǎn)品迭代方向。那么COB 和IMD，在顯示效果和綜合成本方面，誰(shuí)會(huì )更占優(yōu)勢?

　　顯示效果方面：

　　1.墨色一致性

　　COB模塊色差較為明顯，而早期的IMD也會(huì )出現大角度麻點(diǎn)，但目前都得到了很好的解決。且COB要解決色彩一致性的問(wèn)題，所耗費的成本要遠高于N合一封裝IMD器件，解決的成本：IMDCOB

圖2：顯示效果IMD vs COB

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　　2.色彩一致性

　　由于COB拼接縫光學(xué)差異大，且模塊越小越明顯，而COB封裝屬于混芯片投料，無(wú)法做測試分選，色差一致性無(wú)法保障，逐點(diǎn)矯正只能滿(mǎn)足正面，左右視角下色差較大。

　　IMD則可導入全測分選，最大程度地剔除不良，亮度比可做到1:1.5~1:1.3。

　　3.良率(PCB良率+制程良率+返修效率/良率)

　　PCB良率：COB，點(diǎn)間距越小，尤其是P0.7以下，載板的焊盤(pán)間距越小，多層板制程難度越高，良率越低;IMD，P0.5-P0.9，2層板都可滿(mǎn)足，PCB板制程難度大大降低

　　封裝制程良率：COB，燈珠越密集一次通過(guò)率越低，確保在封裝前無(wú)壞點(diǎn)則必須通過(guò)激光修復設備來(lái)提升總良率，且修復效率較低;IMD，工藝成熟，不良品直接在測試環(huán)節剔除

圖3：IMD vs COB良率對比

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　　4.可靠性

　　防磕碰能力方面，IMD(P0.9)焊接推力值達2-3kg，可滿(mǎn)足租賃市場(chǎng)需求

　　維修難度IMD(P0.9)及COB-P0.9的失效率<10ppm，但IMD可現場(chǎng)維修，直接用良品替代對應的壞點(diǎn)，維修成本較低，COB則存在維修困難且需通過(guò)替換模組的高成本方式進(jìn)行維修

　　綜合成本方面：

　　1.色彩一致性成本

　　COB(分辨率16*16=256)，理論集中度=0.98^256=0.56%。遠低于IMD 92.13%。

　　由于COB集成封裝的芯片越多，對芯片段要求越高。且要采用更窄分布的芯片投料，才能保證較好一致性。而矯正技術(shù)，只能保證正面的一致性，大角度下依然存在色差。因此COB在色彩一致性付出成本要高于IMD。

　　2.制造成本

　　以P0.9正裝方案為例，制造成本占比，COB約為25-30%，IMD約為10-15%。

　　COB的成本控制，核心是提升良率，IMD相對來(lái)說(shuō)，燈珠成本可控，降幅空間大。

圖4：IMD vs COB 制造成本對比

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　　綜合顯示效果與綜合成本的對比，針對P0.9間距的封裝方案，IMD 具備技術(shù)、成本、快速產(chǎn)業(yè)化綜合優(yōu)勢;而對于P0.4-P0.7間距的，倒裝COB面臨的良率、返修效率、成本等難以提升，IMD依然占據先發(fā)優(yōu)勢。

　　國星Mini LED顯示產(chǎn)品布局

　　2018年，國星光電在中美同步發(fā)布了第一款4 in 1 IMD的Mini LED，由此IMD器件獲得產(chǎn)業(yè)的高度關(guān)注。如今，RGB超級事業(yè)部IMD封裝技術(shù)的Mini LED產(chǎn)品路線(xiàn)由M09T(P0.93)向上向下拓寬，應用間距已覆蓋“P1.56～P0.59”的主流間距,可滿(mǎn)足不同場(chǎng)景的應用，IMD技術(shù)的運用，不僅打通了LED在微間距的應用，也使得“P1.0～P2.0”之間的小間距擁有更多理想的選擇方案。

圖5：國星Mini LED顯示產(chǎn)品布局

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　　IMD是在傳統分立器件基礎上的革新，其工藝流程基本與主流的SMD方案一致，相比COB封裝，除了可解決傳統分立式SMD尺寸縮小后存在的氣密性變差，易磕碰，貼片效率低、COB顯示和墨色一致性差的問(wèn)題外，在生產(chǎn)良率和成本方面也占據顯著(zhù)的優(yōu)勢，且可快速切入目前已分工成型的產(chǎn)業(yè)鏈，量產(chǎn)進(jìn)入市場(chǎng)，代表LED顯示屏搶先占據更多更小間距、更近距離觀(guān)看的拉鋸地帶市場(chǎng)份額。