隨著LED技術進步與市場需求增多,，以Mini/Micro LED為代表的新型顯示技術應運而生,。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,，但由于巨大的技術瓶頸問題,，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,，技術相對較成熟。2018年下半年開始,，相關廠商相繼推出新產品,，其中，有些產品在送樣布局階段,，也有些產品已小量或批量生產,。
具體來看，Mini LED的應用分為兩種：背光和RGB顯示應用?，F(xiàn)階段,，由于技術難度和成本問題，Mini RGB顯示產品相對較少,。從產業(yè)鏈來看,，材料、設備,、芯片,、驅動IC、PCB設計,、封裝等各個環(huán)節(jié)都面臨新的技術難題,。從技術本身來看，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難度大,，芯片轉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的精度等也需要不斷突破,。效率、良率與成本息息相關，每一個環(huán)節(jié)都面臨技術難題,。同時,，顯示屏對畫質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,，容易導致混光不一致，校正難度高等問題,，進而影響高質量顯示效果,。
Mini LED封裝主要包括COB(Chip on Board)技術和IMD(Integrated Mounted Devices)集合封裝技術兩種方案。COB技術是將LED芯片直接封裝到模組基板上,，再對每個大單元進行整體模封,。而IMD技術(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,、希達電子和鴻利智匯,。
其中,，希達電子表示，Mini COB封裝技術的難題主要體現(xiàn)在光學一致性和PCB板墨色一致性兩個方面,，該公司在光學一致性校正上取得成效,。同時，隨著工藝技術的進步,，其PCB板墨色一致性不斷提升,。產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難題之一。今年推出P0.7mm Mini LED產品的鴻利智匯就表示實現(xiàn)無縫拼接也是COB技術的一個難點,，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)化以及設備的改良上均實現(xiàn)突破,，產品一致性,、良率，效率上都獲得了長足的進步,，預期產品在今年Q3至Q4正式推出,。該公司認為，相較常規(guī)產品,，COB封裝的優(yōu)點包括功率低,，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,，RGB顯示市場上采用IMD技術的廠商占多數，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封裝產品生產過程中,，晶臺光電強調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，同樣會導致出光效果差異較大,。同時,，由于SMT技術的局限性，P0.7mm以下間距的產品基本難以實現(xiàn)量產,。此外,，隨著間距微縮化，產品綜合成本升高,。目前,，晶臺光電的首款Mini LED產品蜂鳥MAX將貼片效率提升了一倍，通過新的表面處理技術,，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技術不斷加大研發(fā)投入的兆馳股份認為,，IMD也可以看成一個小的COB單元,，所面臨的技術難題與COB封裝技術相似，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，倒裝技術難度更高,，但可靠性更好,。該公司主要研發(fā)倒裝技術和CSP技術,，現(xiàn)已通過精細化的工藝控制在Mini倒裝4合1方案上取得進步，去年就已進入量產階段,。相比COB技術,，IMD技術提升了應用端的貼裝效率，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成熟工藝基礎上巧妙創(chuàng)新的產物,，所以良率本身沒有問題，產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計及特別的校正技術能夠解決COB及GOB技術難以逾越的實際問題。
洲明科技則認為,，對小廠而言,，采用IMD方案降低了生產難度，良品率會有所提升,，對于實力比較強的大廠而言,，良率則基本一樣。但從顯示效果來看,，IMD產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方案的顯示屏會常出現(xiàn)以4個像素為單位(即一個封裝體)的偏色，稍微偏一點角度看就能發(fā)現(xiàn)這個問題,。直觀而言,，整屏顆粒感較強，一致性稍差,。
總的來說,，Mini LED技術難題正在不斷突破中,。LEDinside將于8月22日聯(lián)合CNLED網和WitsView舉辦2019新型顯示產業(yè)研討會，屆時分析師和行業(yè)專家也會對現(xiàn)階段Mini LED芯片和封裝設備等方面的技術問題進行分析和探討,，還將特別舉辦微型LED顯示前沿技術 & 資本對接會,，提供一對一溝通交流的機會。現(xiàn)報名通道已打開,，LEDinside邀您一起探討Mini LED技術難題的解決方案!