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IMD與COB誰主沉浮?國星的答案來了

來源:行家說Talk        編輯:lsy631994092    2020-09-14 09:33:50     加入收藏    咨詢

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2018年,國星光電在中美同步發布了第一款4 in 1 IMD的Mini LED,由此IMD器件獲得產業的高度關注。如今,RGB超級事業部IMD封裝技術的Mini LED產品路線由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,可滿足不同場景的應用。

  9月1日,由行家說聯合LED China 2020在深圳四季酒店舉辦的【2020行家POINT·小間距及Mini LED進階應用大會暨《小間距LED調研白皮書》成果發布會】上,國星光電Micro & Mini LED研究中心主任、RGB超級事業部研發部副部長郭恒發表了主題為【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉浮?】的演講。

  IMD與COB誰主沉?。?/strong>

  演講中,郭恒主任提到,目前Mini LED顯示的痛點在于: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,以及問題解決慢導致的機會成本高等。

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圖1:Mini LED顯示的痛點

來源:【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉?。俊垦葜vppt

 

  據行家說《小間距LED調研白皮書》數據顯示,今年P0.9 市場顯著增長,主要集中采用正裝 IMD 和 COB ,且在可見的未來,從 P1.0 到 P0.5 及以下帶來的技術創新,IMD 和 COB 技術將是主要的LED顯示屏產品迭代方向。那么COB 和IMD,在顯示效果和綜合成本方面,誰會更占優勢?

  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也會出現大角度麻點,但目前都得到了很好的解決。且COB要解決色彩一致性的問題,所耗費的成本要遠高于N合一封裝IMD器件,解決的成本:IMDCOB

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圖2:顯示效果IMD vs COB

來源:【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉?。俊垦葜vppt

  2.色彩一致性

  由于COB拼接縫光學差異大,且模塊越小越明顯,而COB封裝屬于混芯片投料,無法做測試分選,色差一致性無法保障,逐點矯正只能滿足正面,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,點間距越小,尤其是P0.7以下,載板的焊盤間距越小,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率越低,確保在封裝前無壞點則必須通過激光修復設備來提升總良率,且修復效率較低;IMD,工藝成熟,不良品直接在測試環節剔除

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圖3:IMD vs COB良率對比

來源:【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉浮?】演講ppt

  4.可靠性

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

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

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  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,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相對來說,燈珠成本可控,降幅空間大。

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圖4:IMD vs COB 制造成本對比

來源:【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉浮?】演講ppt

  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、成本、快速產業化綜合優勢;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依然占據先發優勢。

  國星Mini LED顯示產品布局

  2018年,國星光電在中美同步發布了第一款4 in 1 IMD的Mini LED,由此IMD器件獲得產業的高度關注。如今,RGB超級事業部IMD封裝技術的Mini LED產品路線由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,可滿足不同場景的應用,IMD技術的運用,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。

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圖5:國星Mini LED顯示產品布局

來源:【Mini LED顯示技術:IMD與COB誰主沉浮?】演講ppt

  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題外,在生產良率和成本方面也占據顯著的優勢,且可快速切入目前已分工成型的產業鏈,量產進入市場,代表LED顯示屏搶先占據更多更小間距、更近距離觀看的拉鋸地帶市場份額。

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