Mip LEDディスプレイとは
TrendForceの調査データによると、LED小ピッチディスプレイスクリーン市場は2022年に42億3,200万米ドルに達し、同時期に比べ12％の成長を遂げるという。また、ロシアとウクライナの紛争やインフレを背景に、昨年はLEDディスプレイ全体の需要が縮小し、ディスプレイメーカーは≤P1.0ミニ/マイクロLEDスクリーンの普及に積極的に取り組んでいる。
LEDディスプレイパッケージ技術の歴史
DIPからSMD、IMD、COBへと続くLEDスクリーン・パッケージ技術の発展は、市場の需要と技術の進歩に対応した革新と改良の過程である。
- DIPはDual In-line Packageの略。最も古くシンプルなパッケージ方法で、各LEDチップの2本のピンをプラスチック製のホルダーに挿入し、PCB基板にはんだ付けする。DIPパッケージは、高輝度、放熱性、低コストという長所があるが、サイズが大きく、解像度が低く、色の均一性が悪いという短所もある。DIPパッケージは、主にピクセルピッチの大きい屋外用ディスプレイに使用される。
- SMDとはSurface Mounted Deviceの略で、表面実装デバイスのことである。現在のLEDディスプレイ業界で最も広く使われているパッケージ方法で、LEDチップをブラケットに固定し、金線で接続し、エポキシ樹脂で保護する。SMDパッケージは、赤、緑、青のLEDチップを1つのランプビーズに統合することができ、リフローはんだ付けによってPCB基板にはんだ付けすることができる。SMDパッケージは、小型、視野角が大きい、混色が良い、信頼性が高いなどの長所があるが、輝度が低い、放熱性が悪い、コストが高いなどの短所もある。SMDパッケージは、主にピクセルピッチの小さい屋内用ディスプレイに使用される。
- IMDはIntegrated Matrix Deviceの略。SMDとCOBの長所を組み合わせた比較的新しいパッケージング方法である。表面実装技術を使ってLEDチップを金属基板に固定し、透明樹脂フィルムで覆う。IMDパッケージはSMDよりも小さな画素ピッチを実現でき、SMDよりも保護、放熱、コントラストに優れている。しかし、IMDパッケージは、高コスト、複雑なプロセス、低歩留まりといった課題にまだ直面している。
- COBとはChip on Boardの略。LEDチップをPCB基板に直接実装し、エポキシ樹脂やシリコーンゲルで封止するもう一つの新しいパッケージング方法である。COBパッケージは非常に小さなピクセルピッチを実現でき、ミニLEDやマイクロLEDのレベルに達することさえある。また、保護、放熱、コントラスト、信頼性にも優れている。しかし、COBパッケージには、コストが高い、修理が難しい、色が安定しないなどの欠点もある。
Mip LEDディスプレイとは
Mipは “Micro LED in Package “の略で、マイクロLEDをベースにした新しいパッケージング技術で、マイクロ/ミニLEDパネルから小片にダイシングしてパッケージングし、個別にパッケージングとテストを行い、SMTを介してMipモジュールにすることで、歩留まりを向上させ、コストを削減することができます。
AMiP (AM IC & Micro LED in Package)。
AMiPは“AM IC & Micro LED in Package “の略です。アクティブ・ドライバICとマイクロLEDチップを1つのパッケージ内に統合し、”光とドライバの一体化 “を実現している。第一世代のMiPと比較して、AMiPは大幅な性能向上を達成している。AMiPの構造は、34μm×58μmより小さいMicro LEDチップを使用し、300μm×300μmのサイズのMicro LEDデバイスを含む。ドライバーICは、赤、緑、青（RGB）のMicro LEDチップの横に配置され、MiPと同様にファンアウト・ピン設計を採用している。
AMiPの主な利点：
- フリッカーフリー性能：AMiPはアクティブ・ドライバICを統合しており、従来のLEDドライバにありがちなちらつきをなくし、ディスプレイ全体の品質を向上させます。
- 優れたコントラスト：AMドライバとMicro LED固有の優れたコントラストを組み合わせることで、AMiPは輝度が向上し、色がより鮮やかになる優れたディスプレイ性能を実現します。
- 回路の簡素化とPCB最適化：ドライバICがパッケージ内に統合されているため、回路設計がシンプルになり、PCB設計の複雑さが軽減されます。この簡素化により、PCBコストを削減すると同時に、製品の安定性も向上します。
- 従来のドライバーの問題に対処：AMiPは、「キャタピラー効果」、低グレイスケール結合、ちらつきなどの一般的な問題を排除し、より安定した高品質のディスプレイを実現します。
- コスト効率：マイクロLED技術の開発において、MiPと COB（チップ・オン・ボード）のコスト比較は進化している。もはやMiP部品とCOBチップの価格を比較するだけでなく、
MiP＋マイクロICと COB＋PM-ICの コストも比較対象となります。MiPのパッケージング・コストはドライバー・セクションに吸収することができ、費用対効果の高いソリューションとなっている。 - より小さなマイクロLEDチップ：MiP技術は、より小型のマイクロLEDチップを使用することで、より高いコントラストとコスト削減の可能性をもたらします。Mini RGBチップの継続的な低価格化により、MiP技術はエンドユーザーからますます注目を集めている。
