從2018年提出四合一燈珠產(chǎn)品,首發(fā)IMD-M09T,到2019年6月首發(fā)IMD-M07,再到今年3月首發(fā)IMD-M05,國(guó)星光電獨(dú)創(chuàng)的IMD技術(shù)體制,成功將百英寸LED大屏從全高清時(shí)代帶入4K超高清時(shí)代。
IMD技術(shù)體系,對(duì)下游客戶的友好性,更成為目前P1.0以下小間距LED屏終端產(chǎn)品快速布局,實(shí)現(xiàn)低成本、高品質(zhì)制造的關(guān)鍵支撐技術(shù),帶來(lái)了2018年以來(lái)p1.0間距以下LED大屏市場(chǎng)的跨越式發(fā)展潮流。IMD技術(shù)體系已經(jīng)成為市場(chǎng)上最成熟的mini/micro-led應(yīng)用產(chǎn)品技術(shù)之一。
IMD技術(shù)到底好在哪里呢
國(guó)星IMD-M05采用矩陣式集成封裝(IMD)方案,1010的長(zhǎng)寬尺寸下集成了12顆全倒裝LED,像素間距為0.5mm,采用Flip-Chip芯片薄型化全黑封裝,擁有極致對(duì)比度和超高亮度。
通過(guò)這個(gè)描述,可以看到IMD首先是一種“大尺寸燈珠”封裝技術(shù)。1010的基礎(chǔ)CELL尺寸,幾乎保留了終端廠商們傳統(tǒng)的表貼式工藝的大部分“既有產(chǎn)出能力和技術(shù)規(guī)范”,讓終端企業(yè)用最低的投入和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),分享了mini/micro-led產(chǎn)品的升級(jí)紅利!@是極大的下游友好性!
其次,IMD技術(shù)還是一種“像素集成”封裝技術(shù)。即具有COB技術(shù)那種對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性的保護(hù),同時(shí)不失去傳統(tǒng)燈珠產(chǎn)品,在終端屏上的可檢測(cè)與可維護(hù)性,并具有很高的墨色一致性。這種集成封裝帶來(lái)了更高的視覺(jué)效果,推動(dòng)P1.0以下間距LED屏全面進(jìn)入“COB”技術(shù)為代表的品質(zhì)時(shí)代。
第三,IMD技術(shù)更重要的一點(diǎn)在于,它是真正的mini/micro-led產(chǎn)品。且是最大程度克服了巨量轉(zhuǎn)移、對(duì)位、封裝難度的“高度可商業(yè)化”技術(shù)路線。從四合一燈珠,到目前的12合一燈珠,IMD技術(shù)并不去直接實(shí)現(xiàn)巨量像素的一次性轉(zhuǎn)移成為終端產(chǎn)品,而是采用分兩個(gè)層次的終端產(chǎn)品制造思路。
這種思路,規(guī)避了“一次性巨量”帶來(lái)的“數(shù)量規(guī)模難度”;也更適合傳統(tǒng)LED顯示產(chǎn)業(yè)鏈建立的封裝-終端分層產(chǎn)業(yè)體制,最大程度上利用行業(yè)現(xiàn)有成熟技術(shù)和資源實(shí)現(xiàn)了mini/micro-led產(chǎn)品的高水平量產(chǎn)。
所以,IMD技術(shù)幾乎是mini/micro-led與COB、表貼三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)的“集合體”。 作為國(guó)內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)Mini LED批量供貨的LED企業(yè),國(guó)星光電已推出IMD-M05、IMD-M07、IMD-M09、IMD-F12、IMD-F15等多款產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了主流高端小間距LED產(chǎn)品應(yīng)用的全覆蓋,打造起mini/micro-led市場(chǎng)化應(yīng)用的龐大生態(tài)體系。
mini/micro-led時(shí)代LED顯示沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案
巨量轉(zhuǎn)移不是行業(yè)基本路徑嗎?IMD會(huì)不會(huì)是過(guò)渡性技術(shù)?”這是目前對(duì)于國(guó)星光電IMD技術(shù)的最大疑問(wèn),也是本文所要討論的核心問(wèn)題所在!
首先,mini/micro-led顯示本不是“標(biāo)準(zhǔn)答案”:例如VR用的mini/micro-led、液晶背光用的mini/micro-led、以及100英寸LED大屏用的mini/micro-led技術(shù)顯然差異巨大!
比如,液晶背光源市場(chǎng),85英寸液晶電視所采用的mini/micro-led背光必須具有更高的亮度:因?yàn)橐壕犹幚淼氖瞧窆狻@就讓背光亮度損失50%;液晶電視的彩色濾光膜是選擇性透射——這又讓背光源亮度進(jìn)步損失三分之二。僅僅如此,背光源亮度與最終畫(huà)面亮度對(duì)比就已經(jīng)有6倍以上的差異,背光亮度有效率只有不足15%。對(duì)比而言,85英寸LED顯示大屏,其亮度利用效率往往是極高的,可以視為100%!
亮度上液晶背光源對(duì)mini/micro-led技術(shù)的要求極高,但是另一個(gè)方面“LED晶體密度上”卻又截然不同:LED大屏,或者VR用的mini/micro-led顯示屏,都至少需要向2K畫(huà)質(zhì)提升PPI像素密度,達(dá)到數(shù)百萬(wàn)顆燈珠。但是,背光源系統(tǒng),即便支持10000的HDR分區(qū),也只需要數(shù)萬(wàn)顆燈珠而已。
除此之外,對(duì)于VR顯示的mini/micro-led應(yīng)用,往往要在2-5英寸尺度上實(shí)現(xiàn)2K分辨率、LED大屏顯示則可能是200英寸需要4K分辨率——二者的像素密度和工藝精度也完全不一樣!
由這些分析可以看到,mini/micro-led面臨的是眾多完全差異化的應(yīng)用領(lǐng)域,這就決定了“完全一種工藝技術(shù)”基本不能滿足如此漫長(zhǎng)和差異化產(chǎn)品線的需求。事實(shí)上,國(guó)星光電不是沒(méi)有開(kāi)發(fā)巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),比如其推出的nStar系列產(chǎn)品,就是標(biāo)準(zhǔn)的巨量轉(zhuǎn)移透明顯示產(chǎn)品。而IMD技術(shù),則主要針對(duì)100+英寸高清、超過(guò)高清LED大屏顯示系統(tǒng):為差異化的終端和應(yīng)用需求,提供“最優(yōu)化”的技術(shù)選擇。
第二,mini/micro-led顯示面臨“雙重精細(xì)度,并不重疊”的技術(shù)問(wèn)題。即,一方面LED晶體顆粒在mini/micro-led顯示時(shí)代,進(jìn)入3-200微米時(shí)代,帶來(lái)了巨量轉(zhuǎn)移等應(yīng)用于超精細(xì)LED顆粒封裝過(guò)程的工藝進(jìn)步。另一方面,作為顯示終端,像素顆粒的精細(xì)度需求從10微米到毫米、乃至數(shù)毫米級(jí)別不等,這又涉及到另一層的“精細(xì)度實(shí)現(xiàn)工藝”。
特別是對(duì)于100+英寸的LED顯示屏產(chǎn)品,即便實(shí)現(xiàn)8K分辨率,最低的像素間距也高到220微米。這與LED晶體,在發(fā)光效率不斷提升下,實(shí)現(xiàn)同等畫(huà)質(zhì)亮度所需要的LED顆粒尺寸越來(lái)越小的趨勢(shì)形成了“精細(xì)度差異”。
傳統(tǒng)巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的思路是,一次性實(shí)現(xiàn)大量LED晶體顆粒的轉(zhuǎn)移和對(duì)位,滿足mini/micro-led尺度的超微LED晶體顆粒“工藝精細(xì)度”和終端產(chǎn)品的像素尺度“工藝精細(xì)度”:這就會(huì)出現(xiàn),P1.0間距LED大屏,像素間距是1000微米、LED顆粒尺度是50微米的“工藝精細(xì)度差值”。后者對(duì)于一次性巨量LED晶體顆粒的“板上漂移和對(duì)齊”造成巨大挑戰(zhàn)(反而是像素間距更小,例如只有100微米時(shí),50微米LED晶體顆粒更容易實(shí)現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移操作)。
因此,國(guó)星光電提出了IMD技術(shù)體系,主要針對(duì)大尺寸小間距LED應(yīng)用產(chǎn)品市場(chǎng),用一定規(guī)模的集成封裝+傳統(tǒng)表貼工藝,分層技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)“技術(shù)工藝難度”的折中路線選擇:“能夠在全球?qū)崿F(xiàn)更快速的終端產(chǎn)品導(dǎo)入,本身就說(shuō)明這一IMD技術(shù)面對(duì)小間距LED顯示大屏的極高適應(yīng)性和路線科學(xué)性!”行業(yè)專家如此表示。
綜上所述,IMD技術(shù)不是用來(lái)挑戰(zhàn)巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的發(fā)明,反而是用來(lái)補(bǔ)充在小間距LED大屏上,巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)天生不足之處的選擇。二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,也不會(huì)發(fā)展成對(duì)抗關(guān)系:更多的是國(guó)星光電同時(shí)在發(fā)展巨量轉(zhuǎn)移和IMD技術(shù),巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的進(jìn)步更在為IMD工藝的前進(jìn)提供更多的支撐力。這種差異化的路線選擇,本質(zhì)是mini/micro-led技術(shù)在不同應(yīng)用終端上的差異性的體現(xiàn)。
從四合一到十二合一,從P0.9到P0.5,三年來(lái)國(guó)星光電IMD技術(shù)不斷進(jìn)步,突破極限,為mini/micro-led顯示的成功量產(chǎn)商用做出了基礎(chǔ)性、前瞻性的支撐!”可以相信IMD技術(shù)將是一個(gè)長(zhǎng)期的,面向100+英寸級(jí)別,乃至更大尺寸小間距LED顯示應(yīng)用的技術(shù)路線;將是mini/micro-led顯示快速工程化、商用化的有力武器,并在技術(shù)不斷進(jìn)步和優(yōu)化下,持續(xù)開(kāi)拓LED顯示大屏的新境界。