최근 몇 년간 전 세계 소형 LED 디스플레이 시장은 급성장하고 있으며, 개발 공간도 매년 확대되고 있습니다. 산업 발전 측면에서 주요 제조업체들은 P1.0 이하 초소형 LED 디스플레이에 집중하고 있습니다. 그중에서도 미니/마이크로 LED 디스플레이는 주요 브랜드들이 고급 시장에서 경쟁하기 위한 핵심 경쟁 수단으로 자리 잡았습니다.
AI 지능, 스마트 시티, 육안 3D, 영화 스크린, 가상 스튜디오 등 다양한 분야에서 디스플레이 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 미니/마이크로 LED 디스플레이의 활용 범위가 더욱 넓어지고 있습니다. 미니/마이크로 LED 디스플레이 기술은 향후 디스플레이 산업 발전의 주요 트렌드로 자리매김할 것으로 예상됩니다.
하지만 마이크로 LED 열풍 속에서 전통적인 기술 경로 외에도 2023년 MiP 기술이 등장하여 많은 주목을 받는 핫 기술로 자리매김했습니다. 산업 체인의 여러 기업들이 투자를 확대하고 있습니다. 그렇다면 MiP 기술이란 정확히 무엇일까요? 어떤 첨단 기능을 갖추고 있을까요? 마이크로 LED의 상용화를 가속화하는 데 도움이 될 수 있을까요? SightLED에서 자세한 내용을 소개합니다.
Micro LED 패키징의 MiP 기술
기술의 탄생 배경
최근 몇 년간 LED 디스플레이 업계는 마이크로 LED 기술 개발을 끊임없이 모색해 왔습니다. 하지만 마이크로 LED 양산 과정에서 비용과 수율은 항상 난관이었습니다. 그중에서도 대량 생산의 수율 및 효율 문제, 그리고 후공정 테스트 및 선별 과정에서 발생하는 비용 문제가 특히 두드러졌습니다. 이러한 배경에서 MiP 기술이 등장하여 업계의 큰 주목을 받았습니다.
기술적 정의 및 프로세스 흐름
MiP 패키징 기술은 마이크로 LED 기반의 새로운 패키징 기술입니다. 이 기술의 핵심은 전체 LED 디스플레이 패널의 넓은 면적을 분리하고 패키징하여 마이크로 LED와 개별 소자의 유기적인 결합을 구현하는 것입니다.
구체적인 프로세스 흐름은 다음과 같습니다.
- 마이크로 LED 칩은 대량 전송 기술을 통해 기판으로 전송됩니다.
- 그런 다음 포장 과정이 진행됩니다.
- 그런 다음 포장된 제품을 하나 또는 여러 개가 들어간 작은 칩으로 자릅니다.
- 그런 다음 이 작은 칩은 빛 분리 및 빛 혼합 작업을 거칩니다.
- 칩 장착 공정과 화면 표면 코팅을 통해 LED 디스플레이 화면 생산이 완료됩니다.
MiP 기술은 포인트 측정 및 분류의 어려움을 어느 정도 효과적으로 줄여주며, Micro LED 상용화를 촉진하는 실질적인 방안을 제시합니다.
MiP 기술의 독특한 장점
| 옥수수 속 | 밉 | |
|---|---|---|
| 표면 타입 | 높음, 접착제 흡수율 낮음 | 높음, 접착제 흡수율 낮음 |
| 신뢰성 | 역방향 장착 기술로 수증기 박리 문제 없음 | GOB 코팅, 기밀성 우수 |
| 초소형 피치 기능 | P0.4 달성 가능 | P0.4 달성 가능 |
| 램프 떨어짐 | 운송 및 설치 중 램프가 떨어지는 일이 발생하지 않습니다. | 운송 및 설치 중 램프가 떨어지는 일이 발생하지 않습니다. |
| 방수 문제 | 방수의 | 방수의 |
| 표시 세분성 | 세분성 없음 | 세분성 없음 |
| 전체 비용 | 비교적 높은 전체 비용 | COB보다 전체 비용이 낮음 |
| 빛 분할 | 빛 분할 불가, 단일 빛 분할만 가능, 전체 화면 보정 | 광분할기로 빛을 분할하고 비닝할 수 있습니다. |
| 화면 보정 | 모듈 및 하위 모듈에는 눈에 띄는 밝기 불균일성이 있으며, 이상적인 디스플레이 효과를 얻기 위해 사용 전에 화면을 점 단위로 수정해야 합니다. | MiP가 빛 분리, 색상 분리, 혼합 및 블렌딩을 거친 후 모듈 내부 및 모듈 간 밝기와 색상 일관성이 양호하므로 수정이 필요하지 않습니다. |
| 수율 | 생산 수율이 낮음(40회 통과 수율 약 XNUMX%), 수율 개선을 위해 재작업에 의존 | 높은 수율 |
| 산업체인 | 산업 체인 미완성, 아직 탐색 단계 | 완전한 산업 체인 |
| 재작업 문제 | 시장에서 재작업이 불가능하여 재작업을 위해 공장으로 반품해야 합니다. | 시장에서 재작업이 불가능하여 재작업을 위해 공장으로 반품해야 합니다. |
| 솔더 페이스트 | 전문적인 솔더 페이스트가 필요합니다 | 일반 솔더 페이스트를 사용합니다 |
| 잉크 색상 | 잉크 색상 조절이 어렵고 기술적 혁신이 필요하며 접착제가 필요합니다. | 모듈의 균일한 표면 분포, 우수한 블랙 스크린 색상 일관성 |
| CNC 4면 절단의 어려움 | 높은 난이도 | 어려움 없음 |
| 납땜 접합 정확도 | 높음 | 중급 |
COB 패키징 기술의 비교 우위
주류 기술인 COB 패키징 기술에 비해 MiP 패키징 기술은 늦게 개발되었지만, 후발 주자들의 강력한 성장세와 높은 시장 수용도를 보이고 있습니다. 이와 비교했을 때, MiP 패키징 기술은 COB 기술의 장점을 계승할 뿐만 아니라, 광분할, 높은 수율, 완벽한 산업 체인 지원 시설 등 고유한 장점을 가지고 있어 빠르게 성장하는 마이크로피치 LED 디스플레이 시장 수요를 기본적으로 충족할 수 있습니다.
높은 호환성
MiP 기술은 통합 패키징 방식을 채택하여 여러 픽셀을 동시에 전송 및 패키징한 후, 후속 공정에서 여러 픽셀을 하나의 픽셀로 분할합니다. 이러한 고유한 패키징 방식은 MiP 기술의 호환성을 더욱 높여줍니다.
공정 호환성 측면에서 MiP는 고비용 재작업 공정을 거칠 필요가 없습니다. 직접 테스트 및 분류를 수행할 수 있어 포인트 테스트 및 분류의 어려움을 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 적용 시나리오 호환성 측면에서 MiP의 단일 제품은 맞춤형 개발이 필요하지 않습니다. 다양한 도트 피치의 적용 요건에 유연하게 대응할 수 있어 제품의 광범위한 적용에 편의성을 제공합니다.
더 큰 비용 절감 공간
MiP 공정은 재작업이 필요 없으며, 출하 전에 엄격하게 분류만 하면 되므로 터미널 이송 시 각 픽셀 포인트의 수율이 보장되므로 재작업 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
또한, 팬아웃 패키징 기술과 결합된 MiP는 칩 레벨에서 패키징 레벨까지의 테스트 난이도를 낮춰 테스트 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 테스트 비용도 절감할 수 있습니다. 동시에, 팬아웃 패키징은 PCB 기판의 가격 절감을 위한 더 넓은 공간을 확보할 수 있습니다.
복용 시력 LED 예를 들어, 저희 MIP LED 스크린은 팬아웃 패키징 기술을 채택했습니다. 마이크로 LED 칩 기판을 재배선하고, 핀을 팬아웃하고, 포인트 테스트가 어려웠던 기존 전극을 라인으로 연결함으로써 핀 간격을 늘려 테스트 및 실장 난이도를 낮추고 비용 최적화를 더욱 실현했습니다.
MiP 기술과 Micro LED 시장 발전의 긴밀한 관계
마이크로 LED 대형의 잠재력 LED 스크린 시장
MiP 기술의 주요 적용 방향은 Micro LED 대형 스크린에 집중되어 있습니다. 이 시장에서 Micro LED는 비용 잠재력과 유연한 형태를 통해 다양한 새로운 응용 분야를 개척할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 상업용 디스플레이 분야에서 대형 Micro LED 스크린은 더욱 선명하고 화려하며 사실적인 화질을 구현하여 소비자의 관심을 끌고 브랜드 이미지와 제품의 매력을 높일 수 있습니다.
컨퍼런스 및 전시회에서 고해상도와 고대비 특성은 대규모 컨퍼런스 및 전시회의 엄격한 디스플레이 효과 요건을 충족할 수 있으며, 정보 전달 및 디스플레이를 위한 더 나은 플랫폼을 제공합니다.
메타버스와 XR 가상 슈팅이 가져다주는 기회
메타버스 개념의 부활은 빠른 성장 기회를 가져왔습니다. XR 가상 촬영그래서 올해는 인기 상품이 되었습니다.
현재 XR 가상 촬영을 위한 다양한 장면 세그먼트가 존재합니다. LED 디스플레이 화면 피치는 P1.2부터 P3까지 다양합니다. 많은 XR 스튜디오에서 마이크로 LED 화면을 채택했습니다. XR 가상 촬영 규모가 지속적으로 증가하고 장면이 더욱 세분화됨에 따라 마이크로 LED는 더 큰 발전 가능성을 가져올 수 있습니다.
메타버스(Metaverse)의 영향으로, 가상 장면의 출력단인 LED 디스플레이 스크린은 더욱 새롭고 다양한 응용 분야를 개척할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 가상 현실 게임, 온라인 교육, 원격 진료 등에서 Micro LED 디스플레이 스크린의 고화질, 높은 주사율, 낮은 지연 시간은 사용자에게 더욱 몰입감 있는 경험을 제공하고 해당 분야의 혁신과 발전을 촉진할 것입니다.
상업적 개발 프로세스에 맞춰
다양한 패키징 기술의 관점에서 볼 때, MiP 기술 개발은 마이크로 LED의 상용화 개발 과정과 매우 일치합니다. 빠른 제품 반복 개발과 높은 비용 절감이라는 중요한 특징을 가지고 있으며, 시장의 급격한 변화와 끊임없이 증가하는 요구에 적응할 수 있습니다. 그러나 MiP 기술 개발은 아직 시장의 검증이 필요하며, 시장 개발과 긴밀히 협력하여 기술을 지속적으로 최적화하고 개선하여 더 폭넓은 적용과 상업적 성공을 달성해야 합니다.
MiP 기술 플레이어와 새로운 진행 상황 중국 제조업체
기술 플레이어 생태계
현재 중국에는 단말기 브랜드, 칩, 패키징, 모듈 공장 등 다양한 분야를 아우르는 수많은 공급업체가 있습니다. 예를 들어, 단말기 브랜드로는 유니루민(Unilumin)과 사이트LED(SightLED)가 있으며, 칩, 패키징, 모듈 공장으로는 서울 바이오시스(Seoul Viosys), 사난(Sanan), 중치(Zhongqi), 징타이(Jingtai), 네이션스타(Nationstar)가 있습니다. 이러한 공급업체들은 서로 다른 특정 기술 공정을 보유하고 있으며, MiP 기술의 개발 및 적용을 공동으로 추진하고 있습니다.
터미널 브랜드의 레이아웃 및 성과
단말기 브랜드 관점에서 볼 때, Unilumin과 SIightLED는 MIP 기술 기반 LED 디스플레이 분야에서 탁월한 성능을 자랑합니다. 색상 균일성, 잉크 농도, 명암비 등 디스플레이의 화질 효과는 COB 디스플레이에 뒤지지 않습니다. 특히 SigtLED P1.0은 MIP 0404 LED를 사용하며, 그 디스플레이 효과는 매우 뛰어나 업계의 새로운 기준을 제시합니다.
칩 공장의 첫 번째 레이아웃
칩 공장 중 Sanan Optoelectronics는 MIP 기술을 도입한 중국 최초의 제조업체입니다. Sanan Optoelectronics는 2021년 초 MIP 0.83 패키지 램프 비드를 기반으로 P0404 마이크로 LED 디스플레이를 선보였습니다. 이 LED 디스플레이 스크린은 Sanan Optoelectronics가 자체 개발한 질량 전달 기술을 사용하여 180도 시야각과 초고대비율을 제공하며, Sanan Optoelectronics의 뛰어난 기술력과 혁신 역량을 입증합니다.
기술 혁신 중국 포장 공장
중국 패키징 공장 중 Nationstar와 Kinglight는 모두 팬아웃 패키징 기술을 채택하고 있습니다. Nationstar Optoelectronics는 저비용, 고휘도, 저전력 소모, 뛰어난 호환성, 그리고 Mixed Bin 기술의 장점을 갖추고 있습니다. Nationstar Optoelectronics는 기존 장비에 맞춰 핀 전극을 확장하여 디스플레이의 일관성을 향상시킵니다. 이를 통해 다운스트림 고객은 SMT 수율과 효율성을 크게 향상시키고 수정 및 재작업과 같은 비용을 절감할 수 있습니다.
최근 Nationstar Optoelectronics는 팬아웃 패키징 기술을 기반으로 개발된 투명 기판 기반 MiP 소자를 출시했습니다. 이 소자는 물질 전달 기술을 통해 대상 칩 어레이를 선택적으로 배열하고, 재배선 공정을 통해 칩 전극 핀을 확장한 후, 최종적으로 단일 픽셀 이산 소자를 형성합니다.
반도체 패키징 공정 기술에 의거하여 투명 기판 MIP 소자는 높은 일관성, 높은 대비도, 높은 밝기 등의 특징이 더욱 뚜렷하여 P0.6~P0.9 도트 피치 이하의 실내 초고화질 디스플레이의 응용 시나리오 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
Kingligt의 MiP 기술은 패키징 레벨 MiP 기술에 속하며, 이 패키징된 MiP는 MCOB로 패키징될 수 있습니다. Kingligt는 2023년에 P1010부터 P0606까지의 도트 피치를 지원할 수 있는 MC0404, MC0.5, MC1.25를 포함한 MiP 패키징 시리즈 제품을 선보였습니다.
Kinglight의 MiP 제품은 니들 펀처 + 레이저 용접 기술을 사용하여 반도체 캐리어 레벨 기판을 형성하고, 칩 이송 정확도가 높으며, 제품 디스플레이가 더욱 균일합니다. 임의로 배치 및 모듈화할 수 있습니다. MCOB로 포팅한 후, 광학 접착제로 포팅하여 충돌 방지, 방습 및 방진 효과가 우수합니다.
다른 사람들의 적극적인 후속 조치 중국 LED 스크린 제조 업체
다른 중국 LED 스크린 제조업체들도 뒤처지지 않고 MiP 기술을 도입했습니다. 2023년 Leyard는 MiP 기술에 집중하여 MiP 디스플레이 기술의 획기적인 발전을 선보였습니다. MiP 기술을 기반으로 한 새로운 Micro LED 제품 시리즈를 출시했습니다. 또한, Leyard는 Lijing의 MiP 기술 및 제품 계획(MiP0404-MiP0203-MiP0202)도 발표했습니다. 이 제품들은 최종적으로 0.4~1.8mm 피치의 Micro LED 디스플레이로 제작될 예정입니다. 이 중 MiP0404는 테이프 앤 릴 형태로 양산되어 출하되었습니다. 각 MiP는 스펙트럼 분석을 위해 테스트할 수 있어 높은 사후 교정 비용을 절감하고 디스플레이 일관성을 확보할 수 있습니다.
선도 기업을 대표하는 유니루민 테크놀로지는 "양방향" 기술 전략으로 사업을 확장해 왔습니다. 2023년 전략적 투자는 COB 기술에 더 치중되지만, 동시에 MIP 기술도 추진하고 있습니다. 2023.
유니루민 테크놀로지(Unilumin Technology)는 미니/마이크로(Mini/Micro) 풀씬 제품 출시 컨퍼런스에서 MIP 레이아웃을 언급하며 MIP1111, MIP1212, MIP2020을 소개했습니다. 이 제품에는 EBL+, 체성감각 콜드 스크린, DCI-P0.7 영화 수준 색역, 화질 엔진 등의 기술이 통합된 MIP 풀 플립칩 RGB 1.2/1.5/3 디스플레이 제품이 포함됩니다. 기존 SMD보다 두께는 50% 얇고 에너지 효율은 40% 높으며, 밝기 균일도는 98% 이상입니다. 스포츠, 상업, 문화 관광, 전시 등 실내외 다양한 환경에서 활용될 수 있습니다.
위에서 언급한 대표적인 기업들 외에도 SightLED와 같이 MiP 기술을 적극적으로 도입하는 공급업체들이 많습니다. 이들은 모두 마이크로 LED 시대의 시장 기회를 포착하기 위해 노력하고 있습니다. 최근에는 더 많은 선도 기업들이 경쟁에 뛰어들면서, 원래 경쟁이 치열했던 마이크로 LED의 미래는 더욱 예측하기 어려워졌습니다.
결론
MiP 기술은 마이크로 LED 패키징 분야에서 떠오르는 기술입니다. 점차 마이크로 LED 상용화에 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다. MiP 기술은 아직 몇 가지 과제에 직면해 있지만, 지속적인 기술 발전과 시장의 점진적인 인정을 통해 미래 디스플레이에서 더욱 중요한 역할을 할 것으로 기대합니다. MIP LED 디스플레이가 필요하시면 언제든지 문의해 주세요.
