作為L(zhǎng)ED背光技術(shù)的改良版本，MiniLED由于具備可大幅提升現(xiàn)有液晶畫面效果及成本可控性高等特性，盡管出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較晚但卻迅速被推廣開來，成為2018年全球各顯示技術(shù)大廠爭(zhēng)相布局的領(lǐng)域。據(jù)業(yè)界估算，采用MiniLED背光設(shè)計(jì)的液晶電視面板，價(jià)格約只有OLED電視面板的6到8成，亮度與畫質(zhì)也能達(dá)到與OLED相近的效果，同時(shí)MiniLED背光模組的成本僅為OLED的60％左右，在應(yīng)用上會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。不過，由于MiniLED已踏入小間距微尺寸顯示范疇，像素點(diǎn)間距的急劇微縮也大幅提升了芯片端的設(shè)計(jì)難度，這也直接導(dǎo)致了MiniLED芯片良率低下的問題，成為當(dāng)前業(yè)界提升MiniLED產(chǎn)能的最大阻礙。
因兼具媲美OLED的顯示效果、大規(guī)模量產(chǎn)成本更低以及應(yīng)用端適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)良特性，MiniLED被認(rèn)為是MicroLED時(shí)代到來前小間距領(lǐng)域唯一能夠撼動(dòng)現(xiàn)有OLED產(chǎn)業(yè)格局的關(guān)鍵技術(shù)。業(yè)界普遍認(rèn)為，待今年MiniLED技術(shù)發(fā)展成熟后，2019到2020年該市場(chǎng)將正式進(jìn)入高速發(fā)展階段，尤其是2019年隨著各一線大廠產(chǎn)能的大規(guī)模釋放，MiniLED在全球各大主要應(yīng)用市場(chǎng)的滲透率將會(huì)陡升，實(shí)現(xiàn)從P0.5到P2.0產(chǎn)品的全線覆蓋，預(yù)計(jì)2022年整個(gè)市場(chǎng)的產(chǎn)值將會(huì)達(dá)到16.99億美元。
但與OLED等大尺寸顯示技術(shù)不同，作為小間距顯示領(lǐng)域的代表，MiniLED一般采用的是數(shù)十微米級(jí)的LED晶體來實(shí)現(xiàn)約0.5到1.2毫米像素顆粒的顯示屏。目前，業(yè)內(nèi)對(duì)Miniled顯示屏中像素點(diǎn)的間距要求一般在1mm以下，也正因此MiniLED芯片的尺寸被普遍要求在200微米以下，這種小尺寸的特性也使得應(yīng)用端在相同型號(hào)的顯示屏面積上需要搭載更多的MiniLED芯片。以一塊5英寸的全高清智能手機(jī)面板為例，采用傳統(tǒng)的LED背光方案大約需要20到25顆LED芯片，若轉(zhuǎn)換為背光MiniLED，用量則將達(dá)到4000到9000顆左右。這也意味著一旦MiniLED能夠在明年成功起量，市場(chǎng)對(duì)MiniLED芯片的需求將呈現(xiàn)暴漲態(tài)勢(shì)。
不過，目前客戶端對(duì)MiniLED的反響并不如供應(yīng)商預(yù)期的那般熱烈。有業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者透露：“從整個(gè)應(yīng)用端的情況來看，當(dāng)前MiniLED無論是應(yīng)用到手機(jī)、車載抑或是大屏顯示領(lǐng)域，成本上相比OLED來說優(yōu)勢(shì)并不大，很多客戶目前僅處于觀望狀態(tài)。就拿手機(jī)顯示屏來講，一塊5.5英寸的全高清手機(jī)面板用LED背光只需要30顆，但如果使用背光MiniLED的話可能就需要大約9000甚至10000顆，顯示模組的總成本估計(jì)在35到40美元左右，這個(gè)成本比硬屏的OLED價(jià)格還要高出一倍之多。”
應(yīng)用成本的居高不下，歸根究底還是當(dāng)前整個(gè)業(yè)界MiniLED芯片量產(chǎn)良率普遍偏低，有效產(chǎn)能難以擴(kuò)充所致。國(guó)星光電白光器件事業(yè)部副總經(jīng)理謝志國(guó)博士告訴記者：“MiniLED芯片的小型化很難做，因?yàn)橐粋€(gè)MiniLED背光模組幾乎會(huì)涉及幾千顆甚至幾萬顆的器件，如果其中有一顆壞點(diǎn)出現(xiàn)，在應(yīng)用的過程中就會(huì)導(dǎo)致死燈的情況，從而令整個(gè)產(chǎn)品都失效。也正因此，目前業(yè)界對(duì)MiniLED芯片的要求非常高，但MiniLED芯片在實(shí)際制備的過程中，由于線寬的精度以及芯片的小型化等制造難點(diǎn)頗多，芯片的良率目前也非常低。因此，我們一般都會(huì)要求在制程中就要對(duì)芯片線寬做到非常精準(zhǔn)的控制，并開發(fā)高亮度低功耗的倒裝芯片以及大深寬隔離槽的結(jié)構(gòu)，以及通過提高芯片的切割技術(shù)來提高質(zhì)量，保證MiniLED芯片量產(chǎn)的良率。”
華立森光電股份有限公司技術(shù)總監(jiān)童曉楠也表示：“由于尺寸的急劇微縮，MiniLED芯片需要重新考慮諸如出光控制、芯片倒裝結(jié)構(gòu)、焊接參數(shù)的適應(yīng)性等多個(gè)層面上的設(shè)計(jì)，這些不同特性的優(yōu)劣也將直接影響后續(xù)各道工藝中的良品率。特別是在這種高密度的應(yīng)用場(chǎng)景下，芯片倒裝結(jié)構(gòu)以及出光角度的設(shè)計(jì)直接決定芯片的核心性能表現(xiàn)，也是現(xiàn)階段行業(yè)在設(shè)計(jì)MiniLED芯片時(shí)遇到的最大挑戰(zhàn)，如果芯片單元的倒裝結(jié)構(gòu)沒做好，實(shí)際應(yīng)用中就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)壞點(diǎn)的情況，從而導(dǎo)致整個(gè)背光模組出現(xiàn)品質(zhì)問題，而且MiniLED晶粒由于太小，返修的成本也非常高；再有就是如果芯片的出光性做的比較差、出光角度不夠高，就會(huì)使得MiniLED本身所具備的光學(xué)特性難以有效發(fā)揮，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值也會(huì)大打折扣，可能最終的顯示效果還不如一塊高清的液晶屏幕。總體來講，從芯片設(shè)計(jì)端來看，相比OLED或傳統(tǒng)液晶這類大尺寸顯示技術(shù)，MiniLED芯片的設(shè)計(jì)難度提高了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。”
