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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時代到來前小間距領(lǐng)域唯一能夠撼動現(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)用市場的滲透率將會陡升,實現(xiàn)從P0.5到P2.0產(chǎn)品的全線覆蓋,預(yù)計2022年整個市場的產(chǎn)值將會達(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)十微米級的LED晶體來實現(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,市場對MiniLED芯片的需求將呈現(xiàn)暴漲態(tài)勢。
不過,目前客戶端對MiniLED的反響并不如供應(yīng)商預(yù)期的那般熱烈。有業(yè)內(nèi)人士對記者透露:“從整個應(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在35到40美元左右,這個成本比硬屏的OLED價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。國星光電白光器件事業(yè)部副總經(jīng)理謝志國博士告訴記者:“MiniLED芯片的小型化很難做,因為一個MiniLED背光模組幾乎會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)用的過程中就會導(dǎo)致死燈的情況,從而令整個產(chǎn)品都失效。也正因此,目前業(yè)界對MiniLED芯片的要求非常高,但MiniLED芯片在實際制備的過程中,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,我們一般都會要求在制程中就要對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)性等多個層面上的設(shè)計,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)用場景下,芯片倒裝結(jié)構(gòu)以及出光角度的設(shè)計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MiniLED芯片時遇到的最大挑戰(zhàn),如果芯片單元的倒裝結(jié)構(gòu)沒做好,實際應(yīng)用中就會經(jīng)常出現(xiàn)壞點(diǎn)的情況,從而導(dǎo)致整個背光模組出現(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,就會使得MiniLED本身所具備的光學(xué)特性難以有效發(fā)揮,實際應(yīng)用價值也會大打折扣,可能最終的顯示效果還不如一塊高清的液晶屏幕??傮w來講,從芯片設(shè)計端來看,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)計難度提高了好幾個數(shù)量級。”