雷曼技術(shù)說(shuō) | 深入解析MiP器件顯示技術(shù)

　　在顯示技術(shù)不斷迭代的浪潮中，MiP(Micro LED-in-Package)器件(無(wú)襯底芯片)顯示技術(shù)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)：MiP)，正以其獨特的優(yōu)勢和創(chuàng )新的架構，成為行業(yè)矚目的焦點(diǎn)。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(xiě)行業(yè)規則?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(guò)巨量轉移技術(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(jìn)行檢測和混光。這一過(guò)程看似簡(jiǎn)單，卻蘊含著(zhù)巨大的技術(shù)突破。

圖1 MiP器件的外觀(guān)示意圖

　　與傳統 COB 技術(shù)相比，MiP 的芯片級板上封裝架構優(yōu)勢顯著(zhù)。借助多層半導體電路工藝，MiP 可放大焊盤(pán)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(shí)現 “Micro 芯片 + Mini 封裝” 的跨代兼容，在保障顯示性能的同時(shí)，降低 PCB 板制造與貼片難度，兼具工藝簡(jiǎn)單、固晶直通率高、成本可控的優(yōu)點(diǎn)。

　　技術(shù)創(chuàng )新：MiP的核心競爭力

　　MiP 器件的技術(shù)創(chuàng )新性，體現在多個(gè)維度，無(wú)論是封裝工藝、制造效率，還是顯示性能方面，都展現出較強的競爭力。

1.芯片級封裝與扇出架構創(chuàng )新

　　MiP采用扇出封裝技術(shù)(Fan-out)，通過(guò)重新布線(xiàn)放大Micro LED芯片引腳，讓焊盤(pán)尺寸更易于貼裝。這一創(chuàng )新設計直接降低了PCB基板精度要求(相比COB技術(shù))。

　　2.巨量轉移與高效制造工藝

　　在制造效率上，MiP采用激光巨量轉移技術(shù)，每分鐘可實(shí)現數萬(wàn)顆發(fā)光芯片的轉移，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COB芯片，黑區占比更高，能進(jìn)一步提升面板墨色的黑度，帶來(lái)更加震撼的視覺(jué)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：首先是巨量轉移，將 50 微米以下的 Micro LED 芯片轉移至載板形成陣列;接著(zhù)進(jìn)行扇出封裝，通過(guò)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;最后利用固晶機轉移到 PCB 或玻璃基板，每一步都彰顯著(zhù)技術(shù)的精密與嚴謹。

圖2  MiP器件的制造流程

　　發(fā)展挑戰：MiP技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程關(guān)鍵制約因素

　　盡管 MiP 技術(shù)優(yōu)勢顯著(zhù)，但當前也面臨著(zhù)諸多挑戰。

　　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(guò)三種不同的材質(zhì)，折射和全反射增加，可能產(chǎn)生麻點(diǎn)現象。

圖3  MiP器件的屏體（麻點(diǎn)偏多）

　　3.封裝層增多使界面數量增加，不同材料膨脹系數不一致，受熱時(shí)界面應力容易失衡，可能導致封裝層分離，影響出光，出現大角度下暗亮現象。

　　4.MiP技術(shù)下的器件工藝相對復雜、設備精度要求高，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(xiàn)尚未完全成熟。

　　展望未來(lái)，MiP如何重塑顯示技術(shù)新圖景

　　盡管挑戰重重，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常規間距，在虛擬拍攝、高端影院、可穿戴設備及透明顯示等高附加值領(lǐng)域已嶄露頭角。隨著(zhù)上游芯片成本下降，MiP產(chǎn)品將逐步向家用顯示、車(chē)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，綜合成本有望明顯下降，推動(dòng)高端顯示市場(chǎng)規模不斷擴大。

圖4 雷曼P0.9 MiP箱體

　　結語(yǔ)：MiP，開(kāi)啟LED顯示封裝技術(shù)新賽道

　　MiP技術(shù)憑借封裝架構革新和工藝整合，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(wú)疑是LED顯示邁向超高清時(shí)代的有效技術(shù)路徑之一。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的完善，MiP將為我們帶來(lái)更清晰、更震撼、更優(yōu)質(zhì)的顯示體驗，開(kāi)啟LED顯示封裝技術(shù)的新賽道。