在顯示技術(shù)不斷迭代的浪潮中，MiP（Micro LED-in-Package）器件(無襯底芯片)顯示技術(shù)（下文簡稱：MiP），正以其獨特的優(yōu)勢和創(chuàng)新的架構(gòu)，成為行業(yè)矚目的焦點。這項技術(shù)究竟有何魔力，能在眾多顯示技術(shù)中脫穎而出，甚至有望改寫行業(yè)規(guī)則？讓我們一探究竟。

    解密MiP，芯片級封裝的革新密碼

    MiP（Micro LED-In-Package）技術(shù)是一種芯片級的封裝技術(shù)，通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)將剝離了襯底的Micro LED三色發(fā)光芯片固定在載板上，隨后封裝、切割，再進(jìn)行檢測和混光。這一過程看似簡單，卻蘊含著巨大的技術(shù)突破。 

圖1 MiP器件的外觀示意圖

    與傳統(tǒng) COB 技術(shù)相比，MiP 的芯片級板上封裝架構(gòu)優(yōu)勢顯著。借助多層半導(dǎo)體電路工藝，MiP 可放大焊盤及間距，大幅降低PCB電路板精度要求，提升生產(chǎn)良率。此外，MiP 融合 Micro LED 芯片高性能與 Mini LED 成熟工藝，實現(xiàn) “Micro 芯片 + Mini 封裝” 的跨代兼容，在保障顯示性能的同時，降低 PCB 板制造與貼片難度，兼具工藝簡單、固晶直通率高、成本可控的優(yōu)點。

    技術(shù)創(chuàng)新：MiP的核心競爭力

    MiP 器件的技術(shù)創(chuàng)新性，體現(xiàn)在多個維度，無論是封裝工藝、制造效率，還是顯示性能方面，都展現(xiàn)出較強的競爭力。

1.芯片級封裝與扇出架構(gòu)創(chuàng)新

    MiP采用扇出封裝技術(shù)（Fan-out），通過重新布線放大Micro LED芯片引腳，讓焊盤尺寸更易于貼裝。這一創(chuàng)新設(shè)計直接降低了PCB基板精度要求（相比COB技術(shù)）。

    2.巨量轉(zhuǎn)移與高效制造工藝

    在制造效率上，MiP采用激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，每分鐘可實現(xiàn)數(shù)萬顆發(fā)光芯片的轉(zhuǎn)移，且精度可達(dá)±5μm，生產(chǎn)效率的明顯提高有可能降低單位制費成本。

    3.顯示質(zhì)量與可靠性提升

    在顯示效果方面，MiP同樣表現(xiàn)出色。像素全測與分選技術(shù)確保了亮度、色溫一致性。黑膠填充工藝減少光串?dāng)_，搭配高透光硅膠，使光效得到明顯提升。另外，MiP所使用的Micro級發(fā)光芯片尺寸小于傳統(tǒng)COB芯片，黑區(qū)占比更高，能進(jìn)一步提升面板墨色的黑度，帶來更加震撼的視覺體驗。

    4.制造流程，精密協(xié)作的技術(shù)鏈條

    MiP 器件的制造流程環(huán)環(huán)相扣：首先是巨量轉(zhuǎn)移，將 50 微米以下的 Micro LED 芯片轉(zhuǎn)移至載板形成陣列；接著進(jìn)行扇出封裝，通過半導(dǎo)體工藝放大電極引腳；然后切割分選，將封裝后的載板切割成單顆分立器件并測試光電性能；最后利用固晶機轉(zhuǎn)移到 PCB 或玻璃基板，每一步都彰顯著技術(shù)的精密與嚴(yán)謹(jǐn)。

圖2  MiP器件的制造流程

    發(fā)展挑戰(zhàn)：MiP技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程關(guān)鍵制約因素

    盡管 MiP 技術(shù)優(yōu)勢顯著，但當(dāng)前也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

    1.目前對Micro LED的分bin難度較大、成本較高，且單顆MiP芯片中包含三顆LED晶片，難以保證同批次各顏色MiP芯片的亮度和光色一致。

    2.兩道封裝工藝導(dǎo)致發(fā)光芯片所發(fā)出的色光從發(fā)光面到出光面經(jīng)過三種不同的材質(zhì)，折射和全反射增加，可能產(chǎn)生麻點現(xiàn)象。

圖3  MiP器件的屏體（麻點偏多）

    3.封裝層增多使界面數(shù)量增加，不同材料膨脹系數(shù)不一致，受熱時界面應(yīng)力容易失衡，可能導(dǎo)致封裝層分離，影響出光，出現(xiàn)大角度下暗亮現(xiàn)象。

    4.MiP技術(shù)下的器件工藝相對復(fù)雜、設(shè)備精度要求高，目前整體成本也相對較高，量產(chǎn)良率亦有待提升，技術(shù)路線尚未完全成熟。

    展望未來，MiP如何重塑顯示技術(shù)新圖景

    盡管挑戰(zhàn)重重，MiP技術(shù)的應(yīng)用前景卻十分廣闊。其覆蓋P0.4超微間距到P2.0常規(guī)間距，在虛擬拍攝、高端影院、可穿戴設(shè)備及透明顯示等高附加值領(lǐng)域已嶄露頭角。隨著上游芯片成本下降，MiP產(chǎn)品將逐步向家用顯示、車載屏幕等消費領(lǐng)域滲透。預(yù)計2025年后，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)將加速顯現(xiàn)，綜合成本有望明顯下降，推動高端顯示市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。

圖4 雷曼P0.9 MiP箱體

    結(jié)語：MiP，開啟LED顯示封裝技術(shù)新賽道

    MiP技術(shù)憑借封裝架構(gòu)革新和工藝整合，較好地平衡了微間距顯示的性能需求與產(chǎn)業(yè)化成本，無疑是LED顯示邁向超高清時代的有效技術(shù)路徑之一。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的完善，MiP將為我們帶來更清晰、更震撼、更優(yōu)質(zhì)的顯示體驗，開啟LED顯示封裝技術(shù)的新賽道。