6月中旬，美國IFC展會上，包括聯(lián)建光電、奧拓電子等國內(nèi)LED顯示巨頭品牌紛紛推出下一代“小間距LED”顯示新品。這些采用四合一mini-LED技術的產(chǎn)品號稱具有傳統(tǒng)表貼和新興COB技術的“兩全其美”的優(yōu)勢。新技術之下，小間距LED顯示會迎來怎樣的變革呢?
更集成的封裝：四合一mini-LED
這輪小間距LED新品，具有兩個“創(chuàng)新技術特色”：第一是，Mini LED，也就是100微米或者以下顆粒尺寸的LED晶體的應用。這種更小的晶體顆粒，幾乎是傳統(tǒng)300微米尺寸LED晶體顆粒原料耗費的“十分之一”。更小顆粒的Mini LED即意味著更低的上游成本，更小的“下游終端像素間距指標”，但是也同時意味著“更高難度的中游封裝技術”。
這輪新品的第二個技術特點，“四合一”就是指中游封裝規(guī)格。一方面，傳統(tǒng)表貼燈珠基本是一個“像素”，包括紅綠藍的三個或者四個LED晶體;另一方面，傳統(tǒng)COB產(chǎn)品，比如索尼或者三星推出的產(chǎn)品，都是“大CELL”封裝，一個封裝結構中少則數(shù)百、多則數(shù)千個像素點。
而“四合一”封裝結構，則可以視為傳統(tǒng)表貼燈珠和COB產(chǎn)品之間的折中策略：一個封裝結構中有四個基本像素結構。這種封裝的好處在于：1.克服了COB封裝，單一CELL結構中LED晶體件過多的技術難度;2.對于下游終端制造企業(yè)而言，基本封裝單位的幾何尺寸不會因為“像素間距過小”而變得“非常小”，進而導致“表貼”焊接困難度提升;3.一個幾何尺寸剛剛好的基礎封裝結構，有助于小間距LED顯示屏“壞燈”的修復，甚至滿足“現(xiàn)場手動”修復的需求(0.X的表貼產(chǎn)品和COB產(chǎn)品都不具有這種特性)。
所以，整體看來“四合一”的封裝結構才是這輪新品秀的重點：Mini LED主要提供了采用“四合一”結構的必須性——100微米的LED晶體做成單像素的封裝結構尺寸極小，超過表貼工藝經(jīng)濟性應用的極限。同時，這種集成度更高的四像素合一的封裝，也產(chǎn)生了獨特的應用優(yōu)勢，比如維修性，更具有表貼產(chǎn)品的經(jīng)濟性與COB產(chǎn)品的良好視覺感。
四合一mini-LED為何“更經(jīng)濟”
在小間距LED市場，高端產(chǎn)品并不匱乏。比如索尼CLED產(chǎn)品,采用標準COB封裝和Micro-LED晶體顆粒(比mini-LED晶體顆粒小一個數(shù)量級)。但是，這類產(chǎn)品往往“成本高昂”，幾乎不能進入2-5萬元每平米的小間距LED大眾市場。
COB技術下的Micro-LED“曲高和寡”，經(jīng)濟性擋住了市場普及的大門。這一點所有LED顯示企業(yè)都明白。因此，在新一代技術上，如何實現(xiàn)“低成本”成為所有業(yè)內(nèi)廠商最關注的內(nèi)容。其中，主要技術思路包括：1.不采用Micro-LED顆粒，例如市場上大多數(shù)COB封裝的LED顯示屏;2.不采用COB技術,使用表貼技術，這是傳統(tǒng)LED顯示屏更便宜的原因。
對于四合一mini-LED技術而言，可以說是兼具以上兩種低成本技術的特征：MINI-LED顆粒，實現(xiàn)了更小的LED晶體顆粒，節(jié)約上游成本、滿足更精細顯示需要的條件下，避開了Micro-LED技術“極限化的幾何尺寸”，規(guī)避了從上游晶體制造、中游封裝到下游整機集成的一系列“技術陷阱”。
同時，“四合一”的封裝結構，讓表貼工藝照樣可以“大顯身后”。今天，適用于1.0間距尺寸的表貼技術，就可以制造最小0.6毫米間距的LED顯示屏，極大程度上繼承了LED顯示產(chǎn)業(yè)最成熟的工藝、設備和制造經(jīng)驗，實現(xiàn)了終端加工環(huán)節(jié)的“低成本”。且，“四合一”的封裝結構亦采用共享陰極、邊框接線的設計，這也有利于優(yōu)化終端制造工藝，較少焊接點，提升產(chǎn)品的成本性。
所以，四合一mini-LED首先是一種盡可能繼承了上一代產(chǎn)品經(jīng)濟性的“創(chuàng)新”。這將是四合一mini-LED產(chǎn)品獲得市場成功的核心支點之一。
四合一mini-LED如何做到更“好看”
作為一代新產(chǎn)品，如果只是想著低成本，當然不會成功。四合一mini-LED的市場成功，依然必須依靠更好的視覺“性能”。
首先，四合一mini-LED是一種“更小晶體顆粒的LED”顯示技術。這就意味著這種產(chǎn)品支持更精細的顯示畫面。小間距LED市場，長期存在的“主流產(chǎn)品間距瓶頸”將被徹底打破。未來實現(xiàn)0.X為主的顯示產(chǎn)品布局，甚至進入居家顯示市場都是有可能的。
第二，小間距LED顯示市場,COB技術流行的原因主要在于這種技術能夠有效克服“LED”顯示的像素顆粒化問題，并提升更好的整屏堅固性。四合一mini-LED雖然每一個基本封裝單元只有四個像素，但是依然屬于更高集成化的封裝，顯然會具有COB顯示的很多特性。同時，MINI-LED晶體顆粒，使得LED晶體在顯示屏上的面積占比，較傳統(tǒng)同間距指標產(chǎn)品下降9成，有更多的空間提供更好的“密封性”和“光學設計”，進一步實現(xiàn)產(chǎn)品視覺體驗和可靠性的增強?？梢哉f，四合一mini-LED和COB小間距LED一樣，是高度克服LED顯示“像素顆?；爆F(xiàn)象、并提供更高穩(wěn)定性的技術。
第三，四合一mini-LED技術在晶體封裝層級多采用“倒裝”技術。倒裝工藝無焊線，完全沒有因金線虛焊或接觸不良引起的LED燈不亮、閃爍、光衰大等問題。同時，倒裝工藝能夠最大程度提供LED晶體的有效發(fā)光面積、最大程度提供LED晶體的有效散熱面積，進一步提升了產(chǎn)品光學特性和可靠性。采用倒裝工藝被視為下一代LED顯示產(chǎn)品晶體封裝的“關鍵方向”。
第四，四合一mini-LED以上的技術優(yōu)勢，并不局限在0.X產(chǎn)品上。這種新技術的產(chǎn)品也可以應用在更大間距，比如P1.5、甚至P2.0的產(chǎn)品上。即這是一種滿足今天所有主流小間距LED顯示產(chǎn)品和未來更小間距LED顯示產(chǎn)品需求的技術。
第五，mini-LED技術帶來的顯著劣勢主要是“最高亮度降低了”，但是其依然可以提供高達800-1200流明的亮度，對于室內(nèi)顯示而言完全足夠用，甚至比那些高亮度的屏幕“更舒適和健康護眼”：很長時間以來，室內(nèi)LED顯示研究的重點就是降低亮度和實現(xiàn)低亮度下更好的灰階顯示表現(xiàn)，這方面MINI-LED優(yōu)勢明顯。
第六，應用mini-LED技術符合LED半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。LED半導體產(chǎn)業(yè)的電光效率不斷提升，晶體加工精度也日益提高。這讓很多應用中LED產(chǎn)品能夠用更小的晶體、更少的材料消耗，實現(xiàn)預期亮度效果。站在這一基本技術趨勢之上，小間距LED顯示，即便不向更小間距產(chǎn)品發(fā)展，也必然逐漸采用更小體積的LED晶體顆粒。
所以，四合一mini-LED產(chǎn)品是一種符合未來趨勢、產(chǎn)品潮流的，在顯示體驗上有充分提升，并符合下一代標準的“新產(chǎn)品”。體驗提升和成本控制的特點結合，必然有利于四合一mini-LED快速市場普及。但是，這還不是四合一mini-LED全部優(yōu)勢!
四合一mini-LED體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈合作，贏得下游廠商支持
對于COB小間距LED而言，這種產(chǎn)品最大的特點就是“中游封裝的高度集成性”——封裝企業(yè)，已經(jīng)將數(shù)千顆，甚至更多的LED顆粒封裝成一個集成體。這個集成體已經(jīng)具有顯示產(chǎn)品的特征。因此，下游企業(yè)實際要做的工作“組裝”性更強，核心技術占比，較表貼技術大幅減少。
但是，四合一mini-LED本質上依然是四個像素、12顆LED顆粒的“燈珠”，下游廠商在表貼工藝上的核心資產(chǎn)和技術優(yōu)勢被悉數(shù)繼承。甚至，中游封裝企業(yè)，“大量MINI-led集成”的難度也被“繞了過去”。這使得四合一mini-LED具有了：1.中游企業(yè)更容易大量供給;2.下游企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈自主性、核心技術地位得到保持的特點。
四合一mini-LED在采用高度集成化和更小晶體LED顆粒的前提下，下游廠商幾乎不犧牲產(chǎn)業(yè)利益、更不需要要讓渡技術主導權，并最大程度發(fā)揮了LED顯示行業(yè)已有的大量表貼技術資產(chǎn)的價值，進而實現(xiàn)了最大程度上保護了下游終端廠商的“分割”蛋糕的能力。這讓這種技術，更多的贏得下游廠商的歡迎。
不過，四合一mini-LED也有其“劣勢”：即它和COB技術一樣，在封裝階段，最終產(chǎn)品的“顯示像素間距已經(jīng)被確定”。這一點使得，中游封裝企業(yè)必須提供“更多規(guī)格的四合一燈珠”。后者要求產(chǎn)業(yè)鏈的上下游合作更為緊密——從部件級別上升到“產(chǎn)品”級別。這可能進一步促進以“中游-下游”聯(lián)盟為特征的行業(yè)“集團”在LED顯示市場上的出現(xiàn)。
整體上，相對于COB技術，四合一mini-LED更充分利用了現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)技術、資源和資產(chǎn)，給下游廠商留下了更多的“價值空間”，并在顯示效果和體驗上實現(xiàn)了明顯的提升和改進。作為目前LED顯示行業(yè)的技術創(chuàng)新方向之一，其可以說是“折中”，也可以說是“集大成”。且正是因為折中，才使得四合一mini-LED具有技術難度下降和成本可控的優(yōu)勢。這讓四合一mini-LED更易于成為行業(yè)的“變革先行者”。2018年，四合一mini-LED有望成為LED顯示市場的一批黑馬。
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