P0.X时代,mini-led引领2019大屏潮流

萧萧 2019-03-06

    进入2019年以来,小间距LED屏的创新消息不断。MINI-LED迎来了一波“空前”的量产潮。包括联建光电、奥拓电子、晶台光电、国星光电、洲明科技等众多企业展示了丰富的mini-led量产产品。

    即便是目前没有展出mini-led小间距的企业,只要产品线涉及P1.5间距以下产品的品牌,亦都表示已经在进行相关产品的研发——2019年mini-led产品的供给品牌会迅速提升到10家以上,亦会迅速成为高端LED显示应用的“入门标准”。2019年小间距LED产业,将会因为mini-led的创新,进入一个崭新的时期。

    mini-led产品日渐推出,硬核科技迎合应用创新

    mini-led产品在2019年的重点已经从研发转向普及,而且是全面的带量普及:这一点上行业已经取得高度共识。

    从产品端看,mini-led产品技术是小间距LED突破1.0间距指标,在超微间距产品段实现规模化市场推进的“技术基础”。目前,大量上市的P0.9产品就是这种新突破的标志。同时,mini-led产品的意义不仅是更小的间距,也包括“大间距”产品的“体验进步”。

    众多企业在推出P0.9 mini-led产品的同时,也推出了P1.2/P1.5产品,甚至上游厂商表示,未来也会推出P2.0级别等的产品。这是因为,采用mini-led技术的小间距灯珠,用多合一COB封装,在防水、抗触碰等方面有着极好的体验和优势。同时,也有利于在LED发光效率不断提升背景下,在显示屏上节约LED晶圆资源,具有上游成本优势。

    从应用端看,2019年是超高清显示的元年。虽然小间距LED主要面向超大屏幕显示,不太需要极高的像素PPI密度。但是,在DLP拼接、液晶拼接单元逐渐4K化——50-80英寸单元面积实现4K显示的基础上,小间距LED也需要“与时俱进”。行业专家认为,未来在100英寸左右画面显示4K乃至8K信号,可能是高端大屏工程的基本需求。

    mini-led产品则恰可以满足百英寸4K乃至于8K的显示需求。LED上游厂商表示,mini-led产品的核心目标是提供p0.5-p1.0超微间距显示的“技术路线”:更大间距领域的“体验提升”则是“额外收益”。——可以说,在超高清显示时代,mini-led产品的诞生“恰逢其时”:超高清应用为mini-led产品高端应用提供了市场需求;mini-led产品则为小间距LED大屏在超高清市场依然独领风骚提供了基础技术保障。

    N in one封装,代表小间距LED未来趋势

    提到mini-led产品对超高清的适应性,很多人都会说:传统小间距LED技术也有P0.8这样的样品推出,为何不能满足市场需求呢?答案在于成本、可靠性两个层面。——像素间距缩小50%,单位面积像素规模提升4倍,在P1.0以下间距上,这是一个重大的工艺可靠性考验。

    目前mini-led产品多采用四合一封装技术,未来还会进一步拓展出“N in one”的多合一多种封装产品。这种技术将多个LED显示像素,一次性封装在一个“CELL”结构内,并可以采用晶体倒装和COB封装工艺。COB-四合一封装MINI-LED,具有COB产品的“视觉体验和应用可靠性优势”;且有利于充分发挥原有表贴工艺的产能与技术经验积累,实现快速的市场普及。

    但是,更为重要的是,对比单一像素封装的表贴工艺而言,四合一封装几乎减少了四分之三的“终端焊接工艺”,减少了制造成本、避免过多工艺环节造成的制造缺陷、提升了可靠性概率——这也是P1.5等大间距产品采用这一封装的优势之一;更是该技术能够推动P1.0以下小间距LED产品普及的关键。

    此外,对比大规模COB一次性芯片级封装技术,四合一、乃至于多合一技术,降低了“大批量转移”的封装技术难度、点缺陷概率和修复成本,易于快速推动产品的普及——实际上,大批量LED晶体一次性转移封装,这种工艺短期内难以成熟,尤其是难以保障极高的成品率:反而成为了产品价格达到客户需求标准的障碍。

    同时,从LED屏企业的角度看,四合一封装技术几乎保留了此前积累的“表贴工艺”工序需求,不至于出现核心技术全部上游化的尴尬,也不产生任何崭新的跨越性技术障碍。这也有利于终端企业的“技术路线”支持,形成推动mini-led技术普及的上下游联动趋势。

    实际上,“四合一封装”这一创造,在封装阶段和终端阶段都降低了“技术门槛”与“成本”,并提升了产品体验与可靠性。因此,对于四合一等N in one封装技术的创新,行业专家颇为赞赏:“未来的小间距LED显示中,LED晶体尺寸会不断下降,尤其是面对超微间距应用时,这种尺寸下降必然会持续。而更小的LED晶体颗粒,如果采用单一像素封装,必然导致贴片颗粒过小、操作困难的问题出现。四合一封装技术,即实现了视觉体验的提升、工艺和产业经验的继承、成本与效率的改良,更照顾了长期的LED晶体颗粒尺寸变化趋势——可以说,四合一、多合一封装技术未来必将统一小间距LED市场。”

    mini-led显示效果新突破,超高端市场的新宠儿

    mini-led产品是小间距LED最新的科研成果,也是显示效能空前提升的一代产品。除了能够更好的适应超高清时代像素间距指标的需求外,mini-led产品还有众多其它优势。

    首先,mini-led产品的物理可靠性非常好,防磕碰能力为同等点间距传统单灯的3倍以上;可以做到更好的密封与防水效果;不惧怕直接的触摸、拍、刮、打、敲;在公共场所应用的“意外伤害”成本更低。

    第二,mini-led产品是面光源设计的产品。传统单一灯珠的表贴LED屏,显示效果最大的劣势就在于“像素颗粒化”。mini-led则可以依靠面光源设计,实现更为柔和、舒适的显示效果。对于指挥调度中心等长期“盯屏”应用场景,具有更好的视觉健康友好性;对于高画质需求的虚拟仿真等领域也有更好的“效果满足”体验。

    第三,mini-led产品采用的四合一封装结构具有更好的“可修复性”。在单体像素损伤下的修复成本和过程类似于灯珠表贴工艺,而非传统COB产品的大块CELL更换,可以实现更高的“寿命期”拥有成本弹性。同时,也有利于降低产品制造中的“缺陷几率”成本,改善市场供给的价格竞争力。

    第四,mini-led产品的LED晶体颗粒尺寸更小,从几十微米到不足100微米。这改善了单位像素的LED晶圆材料消耗,提升了成本效能;更小的LED晶体也可提供更高的低亮度灰阶效果、更少的能源消耗、更大的光学设计空间、更低的背景反光面积。结合四合一的封装结构,则可以进一步压缩终端工艺的复杂度,进一步改善终端产品的成本竞争力。

    第五,mini-led产品在能耗上的优势和自身的轻量化特征,让LED显示屏更为“轻薄化和平板化”。几何尺寸和重量的下降,无疑对于更广阔的应用场景拓展更为友好;对于高效的商用工程设计而言,是绝佳的技术进步。业内专家认为,基于mini-led技术,LED显示渴望真正成为形态上与液晶等显示产品类似的“平板化”设备。

    第六,mini-led产品亦开创了“透明显示”设计的新空间。在传统应用中,mini-led更小的LED晶体颗粒,意味着更少的背景反光面积;而在透明的LED显示设计中,这意味着更高的透光面积。且由于mini-led产品的LED晶体颗粒极小,这一技术渴望发展出“更为高清晰度的透明LED”显示产品。

    实际上,作为一项“划时代”的LED显示新标准,mini-led产品的“优势”还有待进一步的发现,且随着mini-led技术与封装工艺、材料的进步,该产品渴望发展出更多今天无法想象的“应用特性”。业内专家认为,mini-led产品不仅是即有产品的“高水平替代者”,也是未来小间距LED全新应用需求市场的“开疆拓土”者。可以预言,未来小间距LED显示一定是“得mini-led者,得天下”!

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