MiP және шыны субстрат: Micro LED дисплей үшін ең жақсы жол қайсы?

Micro LED жиі келесі буын дисплейлері үшін «соңғы шешім» деп аталады. Бірақ қазір ол қаптама дилеммасына тап болды. Өнеркәсіп жоғары пиксель тығыздығына және төмен шығындарға ұмтылған сайын, негізгі COB қаптамасы төбеге жетеді. Micro LED коммерциализациясын алға жылжыту үшін салаға жаңа жауап қажет.

Екі дамып келе жатқан жол: MiP және шыны субстрат

Осының аясында екі перспективалы орау технологиясы пайда болды: MiP және шыны субстрат. Әрқайсысы бірегей артықшылықтар әкеледі. Бірақ қайсысы шынымен Micro LED әлеуетін толық аша алады? Ұзақ мерзімді бәсекеге қабілеттілікте қайсысының артықшылығы бар?

Қаптама: Негізгі тар бой

Қаптама Micro LED жеткізу тізбегінің ортасында орналасқан. Ол жоғарыдағы чип өндірісін төменгі дисплей панелімен байланыстырады. Толығырақ, ол өнімділікке, құнына және тиімділігіне қоса барлығына әсер етеді.

COB қаптамалары тікелей PCB тақталарына орнатылған LED чиптерімен жүзеге асырылады. Дәстүрлі инкапсуляция модульдері қажет емес. Бұл жоғары интеграцияны, сенімділікті және біркелкі қосылысты қамтамасыз етеді. 2018 жылдан бастап COB LED қабырғасы P1.2 және одан төмен диапазондағы диодты жарықди ...

Дегенмен, пиксель қадамы қысқарған сайын және шығындар қысымы көтерілген сайын, COB LED шамы өз шегін көрсете бастайды.

Шағын чиптер, негізгі проблемалар

Сала басшылары алаңдаушылық білдіруде. Doitvision Kris PCB ізінің ені чип өлшемін азайтуды шектейтінін көрсетеді. Кішірек чиптер арзанырақ, бірақ ПХД 2милл×4милл немесе 2милл×6милл чиптерге қажетті жұқа сымдарды қолдамайды. Жаппай өндірілген ПХД-лардың көпшілігі қазірдің өзінде 60 мкм із шегіне жақын.

Kris сонымен қатар бұл дәлдіктің қиындығы жоғары бағаға, төмен кірістілікке және COB-ді жақсырақ қадамдарға итеру кезінде төмен сенімділікке әкелетінін қосады.

Қарапайым тілмен айтқанда, COB жарықдиодты қаптамасы өте жұқа пиксель қадамы мен үнемді Micro LED өндірісіне сұранысты қанағаттандыра алмайды. Өнеркәсіп келіседі: келесі серпіліс ПХД шектеулерінен шығуды талап етеді.

MiP және Glass Substrate Technologies енгізіңіз

Осы шектеулерді еңсеру үшін MiP және шыны субстрат қазір ең перспективалы балама ретінде назарда.

Aspect	MiP (пакеттегі микро жарықдиодты)	Шыны субстрат
Технологиялық жетілу	Салыстырмалы түрде жетілген; қазірдің өзінде коммерциялық пайдалануда	Әлі дамып келеді; ерте сатыдағы коммерцияландыру
Қаптау процесі	«Алдымен орау, содан кейін құрастыру»; PCB-ге орнатылған MiP құрылғылары	Біріктірілген драйверлері бар шыны субстратқа чиптерді тікелей тасымалдау
Өнімділік нормасы	Жоғары; чипті алдын ала сынауды және сұрыптауды қолдайды	Төменгі; жаппай тасымалдау әлі де кірістілік қиындықтарымен бетпе-бет келеді
Pixel Pitch мүмкіндігі	≥P0.4 үшін қолайлы	Өте жұқа қадамға қабілетті
Коммерциялық дайындық (2025)	4K өнімдері қазірдің өзінде жаппай шығарылған	Өнімнің шектеулі болуы; жоғары құны
Шығындар құрылымы	Жоғары ағымдағы БОМ; төменгі кіру кедергісі	Ұзақ мерзімді перспективада ықтимал төмендетілген BOM
Жабдықтау тізбегінің үйлесімділігі	Қолданыстағы COB және PCB инфрақұрылымымен үйлесімді	Жетілмеген жеткізу тізбегі; жоғары бастапқы ҒЗТКЖ құны
Қолданба фокусы	Үлкен дисплейлер, коммерциялық мақсатта пайдалану (мысалы, конференц-зал)	Ажыратымдылығы жоғары, дәлдігі жоғары дисплейлер (мысалы, киілетін құрылғылар)
Қысқа мерзімді болжам (3–5 жыл)	Нарықта басым	Шығындар мен кірістілік мәселелерімен шектелген
Ұзақ мерзімді потенциал	ПХД негізіне байланысты масштабтау шектеулеріне тап болуы мүмкін	Егер кірістілік пен ұсыныс жақсарса, күшті бәсекеге қабілеттілік
Гибридті үйлесімділік	Аралас артықшылықтар үшін шыны субстратпен біріктіруге болады	Гибридті MiP шешімдері үшін платформа ретінде қызмет ете алады
Негізгі артықшылығы	Жоғары кірістілік, оңай интеграция, нарыққа жылдам шығу	Масштабтылық, тегістік, жоғары ажыратымдылық потенциалы
Ағымдағы саланы қабылдау	Ең жақсы жарықдиодты өндірушілер мен дисплей брендтері кеңінен қолданылады	Панельдік алыптар (BOE, CSOT, Tianma) және дамып келе жатқан ойыншылар қолдау көрсетеді

MiP коммерцияландыруда жетекші орын алады

MiP алдымен Micro LED чиптерін шағын құрылғыларға орау арқылы, содан кейін оларды ПХД-ге орнату арқылы жұмыс істейді. Біз мұны «бірінші пакет, кейін жинаймыз» деп атауға болады. Бұл әлдеқайда кішірек жарықдиодты чиптерді пайдалануға мүмкіндік береді, өйткені соңғы оралған MiP құрылғысы үлкенірек және өңдеуге оңай (185 пішімі үшін шамамен 240μm × 0202μm).

Бұл тәсіл монтаждау алдында сынауға және сұрыптауға мүмкіндік береді, кірісті айтарлықтай арттырады және ПХД шектеулерін айналып өтеді. Нәтижесінде, MiP енді қысқа мерзімді перспективада коммерциялық тұрғыдан ең тиімді нұсқа ретінде қарастырылады.

2024 жылы MiP Қытайдың Micro LED тікелей көріністі жарықдиодты дисплей нарығында 4% нарық үлесіне жетті. RUNTO Technology мәліметтері бойынша, бұл 35 жылға қарай 2028%-ға дейін өсуі мүмкін. P0.7 және одан төмен үшін MiP басым болады деп күтілуде.

Тағы бір үлкен плюс: MiP қолданыстағы COB өндірістік желілерімен және ПХД инфрақұрылымымен жұмыс істейді. Жарықдиодты дисплей өндірушілеріне жаңа жабдыққа көп қаражат салудың қажеті жоқ. Бұл бала асырап алу кедергісін азайтады және коммерцияландыруды жылдамдатады.

2024 жылдан бастап құндылықтар тізбегіндегі ірі жеткізушілер белсенді түрде жұмыс істей бастады. San'an, Aimop, HC SemiTek, Nationstar және Kinglight сияқты чип өндірушілері де осыған қатысты. LED дисплей өндірушілері ретінде Leyard, LianTronics, Unilumin және Doitvision компанияларын көруге болады . Doitvision 2025 жылы 4K MiP негізіндегі Micro LED дисплейлерін шығарып, нақты жетістіктерге қол жеткізді.

Егер MiP құрылғысының бағасы Mini LED деңгейіне дейін төмендеуі мүмкін болса, коммерцияландыру одан да жылдамырақ болады.

Шыны субстрат: ұзақ мерзімді ставка

МиП қысқа мерзімде жеңіске жетеді. Бірақ көптеген саладағы шыны субстрат нақты ұзақ мерзімді әлеуетке ие деп санайды.

Крис түсіндіреді: "Шыны негізіндегі қаптама аралық қадамдарды болдырмайды. Ол Micro LED чиптерін кірістірілген драйверлері бар шыны субстратқа тікелей тасымалдайды. Бұл төмен шығындар мен жоғары пиксель тығыздығына мүмкіндік береді." Сонымен қатар, MiP шамамен P0.4 пиксель қадамдарын өңдей алады. Бірақ әйнек субстраттары одан да көп болуы мүмкін. Олар ауқымдырақ және стандартты жіңішке қадамды және ультра жұқа қадамды (P0.4 төмен) дисплейлер үшін қолайлы».

Үлкен экраннан тыс

Пайдалану жағдайлары да әртүрлі. MiP қазіргі уақытта үлкен кәсіби дисплейлерге бағытталған. Дегенмен, шыны субстраттары жаңа шекараларға кеңейе алады. Олар пиксель дәлдігі маңызды болып табылатын смарт сағаттар сияқты киілетін құрылғылар үшін өте қолайлы. Бұл тұрмыстық электроникадағы Micro LED үшін есікті ашады.

Шыны субстрат қаптамасы екі негізгі лагерьмен қамтамасыз етілген. Бір лагерьге Tianma, BOE, TCL CSOT және SeeYa сияқты дисплей алыптары кіреді, олар белсенді матрицалық (AM) жүргізуі бар TFT шыны субстратын насихаттайды. Бұл бағыт өте жоғары ажыратымдылықты қолдайды. Лейард басқаратын басқа лагерь пассивті матрицалық (PM) жүргізуі бар TGV әйнегін алға жылжытады - жоғары сенімділігі жоғары үлкен LED дисплейлерге бағытталған.

Екі жол да ортақ кедергілерге тап болады

Олардың уәделеріне қарамастан, MiP және шыны субстрат технологиялары әлі де дамудың бастапқы сатысында. Өнімділік пен өндіріс шығындары әлі де шынайы коммерцияландырудың шыңына жеткен жоқ.

Крис мойындайды: "Әйнек субстраттар тамаша тегістік пен төмен термиялық кеңеюді ұсынса да, масса алмасудың шығымдылығын арттыруға көмектеседі. Олар шығымдылық көрсеткіштері бойынша әлі де MiP-тен артта қалады. MiP өте жоғары сенімділікті қамтамасыз ететін чиптерді алдын ала сынап, алдын ала таңдай алады. Керісінше, шыны астарлардағы ақаулы қондырғылардың кез келген артуы және әйнек төсемдерін жөндеу шығындарын арттырады."

Ол шыны негізіндегі жеткізу тізбегі әлі жетілмегенін қосады. Шектеулі материалдың қол жетімділігі және жоғары ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық шығындар қазіргі уақытта Micro LED-дің жалпы құнын арттырады.

Нәтижесінде, сала ойыншыларының көпшілігі келіседі: MiP келесі 3-5 жыл ішінде, әсіресе жиналыс бөлмесінің дисплейлері және үлкен жарықдиодты қабырғалары сияқты коммерциялық қолданбаларда басты орау технологиясы болып қала береді.

Шыны субстрат: әлі де ұзақ мерзімді ставка

Дегенмен, шыны субстраттардың ұзақ мерзімді әлеуетіне ешкім күмән келтірмейді.

"Ұзақ мерзімді перспективада, - деп түсіндіреді Крис, "әйнек субстраттары ПХД-ге қарағанда BOM құнын айтарлықтай төмендетеді. Өнімділік пен жеткізу тізбегіндегі қиындықтар шешілгеннен кейін, әйнек ойынды өзгерте алады."

Крис сонымен қатар әйнек субстраттары тіпті арзанырақ Micro LED чиптерін қолдап, оларға ұзақ мерзімді бәсекеге қабілеттілікте күшті артықшылық беретінін атап көрсетеді.

1 + 1 > 2 мүмкіндігі

Бір қызығы, MiP және шыны субстрат технологиялары бәсекелес емес, одақтас болуы мүмкін.

Крис екеуі бір-бірін толықтыра алады деп санайды. Шыны негізіндегі орау әлі толық жетілмегендіктен, шыны + Mini LED немесе шыны + MiP сияқты гибридті тәсілдер жақын арада құндылық әкелуі мүмкін, әсіресе соңғысы.

Шын мәнінде, бұл гибридті тәсілдің белгілері қазірдің өзінде пайда болады. Кейбір өндірушілер тұтынушылық электроника мүмкіндіктерін ашуға бағытталған 0101μm × 15μm чиптерді пайдаланып MiP25 құрылғысын жасады.

«Бұл комбо екі әлемнің ең жақсысын алады», - дейді ол. "Сіз шыны астарлардың тегістігі мен қозғалу қабілетін, сонымен қатар MiP жоғары өнімділігі мен түсінің біркелкілігін аласыз. Бұл шынымен 1 + 1 > 2 әсерін тудыруы мүмкін."

қорытынды

Сонымен, Micro LED үшін ең жақсы орау жолы қандай? Жауап бір немесе басқа болмауы мүмкін.

Қысқа мерзімді перспективада MiP жетілген жеткізу тізбегі мен бақыланатын кірістілігінің арқасында анық көшбасшы болып табылады. Бірақ ұзақ мерзімді перспективада, егер әйнек субстрат технологиясы қазіргі қиындықтарды жеңсе, ол өте жұқа қадам мен жоғары ажыратымдылықтағы нарықтарда жарқырайды.

Сонымен қатар, шыны + MiP сияқты гибридті шешімдер өнеркәсіпті құнды өтпелі жолмен қамтамасыз ете алады.

Қаптаманың қай бағыты жетекші орын алатынына қарамастан, негізгі мақсат өзгеріссіз қалады: масштабталатын жаппай өндіріске мүмкіндік беру және өзіндік құнын төмендету.

MiP, шыны субстрат және гибридті шешімдердегі үздіксіз жетістіктермен Micro LED өзінің тауашалық бастамаларынан тыс өсуге дайын. Болашақта оның негізгі тұтынушылық қосымшаларға қарай тұрақты түрде жылжып келе жатқанын көреді. Адамдар бұрынғыдан да қолжетімді, ауқымды және әсерлі дисплей өнімдерін алады.