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一直處於聚光燈之下，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，但由於巨大的技術瓶頸問題，對於大部分廠商來說，目前尚不可及。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，有些產品在送樣佈局階段，也有些產品已小量或批量生產。

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具體來看，Mini LED的應用分為兩種：背光和RGB顯示應用。現階段，由於技術難度和成本問題，Mini RGB顯示產品相對較少。從產業鏈來看，材料、設備、晶片、驅動IC、PCB設計、封裝等各個環節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。

從晶片端看，由於尺寸微縮化，晶片使用量大大提高，晶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顯示產品對晶片的電流和顏色等的一致性和可靠性要求很高。另外，紅光倒裝晶片的技術難度大，晶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，每一個環節都面臨技術難題。同時，顯示幕對畫質和顯示效果要求極高，而封裝表面的處理工藝不同，圖元間也存在光色差異，容易導致混光不一致，校正難度高等問題，進而影響高品質顯示效果。

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晶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。

採用COB方案的廠商主要有雷曼光電、希達電子和鴻利智匯。其中，希達電子錶示，Mini COB封裝技術的難題主要體現在光學一致性和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。產品包括正裝晶片和全面倒裝晶片兩個系列，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，模組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無縫拼接也是COB技術的一個難點，如果模組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化以及設備的改良上均實現突破，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，相較常規產品，COB封裝的優點包括功率低，散熱效果好，色彩飽和度高，解析度更高清，螢幕尺寸無限制等。但其局限就在於良率不好會造成極高的成本。

現階段，相比COB技術，RGB顯示市場上採用IMD技術的廠商占多數，例如宏齊、國星光電、晶台光電、東山精密及兆馳股份等。

在Mini LED封裝產品生產過程中，晶台光電強調圖元間的混光一致性和表面一致性的問題，IMD器件對Mini LED晶元光电性能的一致性提出了更高的要求。來料晶片的差異較大，會導致顯示花屏。並且，因封裝的表面處理工藝不同，即使保證了晶片的一致性，同樣會導致出光效果差異較大。同時，由於SMT技術的局限性，P0.7mm以下間距的產品基本難以實現量產。此外，隨著間距微縮化，產品綜合成本升高。目前，晶台光電的首款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，單圖元顯示效果也能夠保持一致。

近年來在小間距顯示幕和Mini LED技術不斷加大研發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。該公司主要研發倒裝技術和CSP技術，現已通過精細化的技術控制在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，提升了晶片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，無法無限縮小圖元間距。

從應用端來看，顯示幕廠商奧拓電子錶示，Mini LED IMD是在傳統SMD成熟工藝基礎上巧妙創新的產物，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，採用IMD方案降低了生產難度，良品率會有所提升，對於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產品一致性微低於單顆封裝燈珠的一致性。因為IMD方案中，波長可能比以前多1-2 nm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，採用4合1方案的顯示幕會常出現以4個圖元為單位（即一個封裝體）的偏色，稍微偏一點角度看就能發現這個問題。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將於8月22日聯合CNLED網和WitsView於深圳舉辦2019新型顯示產業研討會，屆時分析師和行業專家也會對現階段Mini LED晶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！（文：LEDinside Janice）