隨著LED技術(shù)進(jìn)步與市場需求增多,，以Mini/Micro LED為代表的新型顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,。自新概念提出以來,，Mini/Micro LED一直處于聚光燈之下,，近兩年來掀起一波又一波的浪潮,。
雖然Micro LED(<100μm)是新型顯示時代的終極目標(biāo),，但由于巨大的技術(shù)瓶頸問題，對于大部分廠商來說,，目前還觸不可及,。
而Mini LED(100μm—300μm)作為Micro LED的前哨站，技術(shù)相對較成熟,。2018年下半年開始,，相關(guān)廠商相繼推出新產(chǎn)品，其中,，有些產(chǎn)品在送樣布局階段,，也有些產(chǎn)品已小量或批量生產(chǎn)。
具體來看,，Mini LED的應(yīng)用分為兩種：背光和RGB顯示應(yīng)用?，F(xiàn)階段，由于技術(shù)難度和成本問題,，Mini RGB顯示產(chǎn)品相對較少,。從產(chǎn)業(yè)鏈來看,，材料、設(shè)備,、芯片,、驅(qū)動IC、PCB設(shè)計,、封裝等各個環(huán)節(jié)都面臨新的技術(shù)難題,。從技術(shù)本身來看，主要是效率,、良率,、一致性和可靠性的問題。
從芯片端看,，由于尺寸微縮化,，芯片使用量大大提高，芯片的生產(chǎn)和檢測等過程都存在高難度和效率低下的問題,。而且,，Mini LED顯示產(chǎn)品對芯片的電流和顏色等的一致性和可靠性要求很高。另外,，紅光倒裝芯片的技術(shù)難度大,，芯片轉(zhuǎn)移過程的良率和可靠性仍不高。
從封裝端看,，錫膏等材料的選擇和固晶機(jī)的精度等也需要不斷突破,。效率、良率與成本息息相關(guān),，每一個環(huán)節(jié)都面臨技術(shù)難題,。同時，顯示屏對畫質(zhì)和顯示效果要求極高,，而封裝表面的處理工藝不同,，像素間也存在光色差異，容易導(dǎo)致混光不一致,，校正難度高等問題,，進(jìn)而影響高質(zhì)量顯示效果。
Mini LED封裝主要包括COB(Chip on Board)技術(shù)和IMD(Integrated Mounted Devices)集合封裝技術(shù)兩種方案,。COB技術(shù)是將LED芯片直接封裝到模組基板上,，再對每個大單元進(jìn)行整體模封。而IMD技術(shù)(N合1)則是將兩組,、四組或六組RGB燈珠集成封裝在一個小單元中,。
采用COB方案的廠商主要有雷曼光電、希達(dá)電子和鴻利智匯,。
其中,，希達(dá)電子表示,，Mini COB封裝技術(shù)的難題主要體現(xiàn)在光學(xué)一致性和PCB板墨色一致性兩個方面，該公司在光學(xué)一致性校正上取得成效,。同時,，隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，其PCB板墨色一致性不斷提升,。產(chǎn)品包括正裝芯片和全面倒裝芯片兩個系列,，目前一次性生產(chǎn)良率已接近100%。
除了良率和PCB墨色一致性問題,，模塊之間的縫隙也是技術(shù)難題之一,。今年推出P0.7mm Mini LED產(chǎn)品的鴻利智匯就表示實現(xiàn)無縫拼接也是COB技術(shù)的一個難點(diǎn)，如果模塊或單元之間的間隙太大,，顯示效果和整體美觀都會受影響,。鴻利智匯目前從工藝的優(yōu)化以及設(shè)備的改良上均實現(xiàn)突破，產(chǎn)品一致性,、良率，效率上都獲得了長足的進(jìn)步,，預(yù)期產(chǎn)品在今年Q3至Q4正式推出,。該公司認(rèn)為，相較常規(guī)產(chǎn)品,，COB封裝的優(yōu)點(diǎn)包括功率低,，散熱效果好，色彩飽和度高,，分辨率更高清,，屏幕尺寸無限制等。但其局限就在于良率不好會造成極高的成本,。
現(xiàn)階段,，相比COB技術(shù)，RGB顯示市場上采用IMD技術(shù)的廠商占多數(shù),，例如宏齊,、國星光電、晶臺光電,、東山精密及兆馳股份等,。
在Mini LED封裝產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，晶臺光電強(qiáng)調(diào)像素間的混光一致性和表面一致性的問題,，IMD器件對Mini LED芯片光電性能的一致性提出了更高的要求,。來料芯片的差異較大，會導(dǎo)致顯示花屏,。并且,，因封裝的表面處理工藝不同,，即使保證了芯片的一致性，同樣會導(dǎo)致出光效果差異較大,。同時,，由于SMT技術(shù)的局限性，P0.7mm以下間距的產(chǎn)品基本難以實現(xiàn)量產(chǎn),。此外,，隨著間距微縮化，產(chǎn)品綜合成本升高,。目前,，晶臺光電的首款Mini LED產(chǎn)品蜂鳥MAX將貼片效率提升了一倍，通過新的表面處理技術(shù),，解決了表面一致性問題,，單像素顯示效果也能夠保持一致。
近年來在小間距顯示屏和Mini LED技術(shù)不斷加大研發(fā)投入的兆馳股份認(rèn)為,，IMD也可以看成一個小的COB單元,，所面臨的技術(shù)難題與COB封裝技術(shù)相似，但難度有所降低,。目前市場上有正裝和倒裝IMD方案,，相比之下，倒裝技術(shù)難度更高,，但可靠性更好,。該公司主要研發(fā)倒裝技術(shù)和CSP技術(shù)，現(xiàn)已通過精細(xì)化的工藝控制在Mini倒裝4合1方案上取得進(jìn)步,，去年就已進(jìn)入量產(chǎn)階段,。相比COB技術(shù)，IMD技術(shù)提升了應(yīng)用端的貼裝效率,，提升了芯片RGB的封裝可靠性,。但該公司也指出，隨著間距不斷縮小,，IMD方案存在一定的物理極限,，無法無限縮小像素間距。
從應(yīng)用端來看,，顯示屏廠商奧拓電子表示,，Mini LED IMD是在傳統(tǒng)SMD成熟工藝基礎(chǔ)上巧妙創(chuàng)新的產(chǎn)物，所以良率本身沒有問題,，產(chǎn)品的魯棒性和可靠性也大大提升,。一致性方面，該公司專利的溝槽設(shè)計及特別的校正技術(shù)能夠解決COB及GOB技術(shù)難以逾越的實際問題,。
洲明科技則認(rèn)為,，對小廠而言,，采用IMD方案降低了生產(chǎn)難度，良品率會有所提升,，對于實力比較強(qiáng)的大廠而言,，良率則基本一樣。但從顯示效果來看,，IMD產(chǎn)品一致性微低于單顆封裝燈珠的一致性,。因為IMD方案中，波長可能比以前多1-2nm左右,。亮度比方面,，IMD方案的比值更大(約1：1.4或1：1.5)。因此,，從不同角度看,，整屏的均勻性和一致性均較弱。例如,，采用4合1方案的顯示屏?xí)３霈F(xiàn)以4個像素為單位(即一個封裝體)的偏色,，稍微偏一點(diǎn)角度看就能發(fā)現(xiàn)這個問題。直觀而言,，整屏顆粒感較強(qiáng),，一致性稍差。
總的來說,，Mini LED技術(shù)難題正在不斷突破中。LEDinside將于8月22日聯(lián)合CNLED網(wǎng)和WitsView舉辦2019新型顯示產(chǎn)業(yè)研討會,，屆時分析師和行業(yè)專家也會對現(xiàn)階段Mini LED芯片和封裝設(shè)備等方面的技術(shù)問題進(jìn)行分析和探討,，還將特別舉辦微型LED顯示前沿技術(shù) & 資本對接會，提供一對一溝通交流的機(jī)會?，F(xiàn)報名通道已打開,，LEDinside邀您一起探討Mini LED技術(shù)難題的解決方案!