MiniLed在高端顯示中的應用前景展望

文官富

摘要：MiniLed是近幾年新興的一種顯示技術，它正在被測試用于高端大尺寸超小間距顯示器，在高端顯示上具有廣闊的應用前景。其功耗相對較低，滿足節能環保的需求，符合可持續發展理念。MiniLed技術還處于成長階段，在產業鏈的協力推進下，MiniLed市場正在逐漸升溫。近年來，高端LED顯示行業景氣度持續上行，這也意味著MiniLed將憑借其自身的高性價比優勢占據更大的高端顯示市場份額。本文圍繞MiniLed在高端顯示中的應用前景展開了分析探討。

關鍵詞：MiniLed;高端顯示;應用前景

1、前言

近些年來，伴隨著科學技術的發展，顯示屏領域的發展也千變萬化，MiniLed正是近幾年興起的新一代屏幕顯示技術。MiniLed采用的背光封裝技術，具有封裝膠體應力小，可靠性高等多方面的優勢，在超薄背光方面有著非常好的應用前景。目前，MiniLed主要應用于各種大、中、小尺寸的高端顯示器，比如手機顯示屏、車載顯示、電競顯示屏、大尺寸TV，等等。

2、MiniLed技術

MiniLed是2017年年初出現的一個新名詞，MiniLed作為一種新興顯示技術，它的出現極大的填補了傳統LED和microLED之間的技術和應用空隙。目前MiniLed處于起步發展階段，但是無可否認的是，從其發展趨勢來看，未來MiniLed在高端顯示中的應用將會越來越廣泛。顧名思義，MiniLed技術中，尺寸是一個關鍵性要素，microLED側邊通常小于50um，市場大部分的高端顯示產品通常傾向于3--15um的更小尺寸范圍。MiniLed采用的背光顯示器的原材料成本和OLED比較而言，更具有競爭性，因為MiniLed背光顯示器的顯示效果和OLED幾乎不相上下，但比較二者的功耗，則MiniLed遠遠低于OLED，所以，從產品的性價比來說，MiniLed是占有相當大的優勢的。^[1]近些年來，伴隨著5G網絡及工業4.0時代的到來，人工智能、虛擬現實、互聯網+技術及增強顯示等新技術不斷出現，各種新的電子產品應運而生，市場對于超高清顯示器表現出強烈的需求，而隨著研究的不斷深入，未來MiniLed等新興顯示技術應用領域將得到更大的拓展，高端LED顯示行業也將在這些新興顯示技術的推動之下不斷地創新發展。MiniLed技術，就是使用更小的LED燈作為液晶顯示器的背光源，它分成很多獨立控制亮度的區域。從技術方面來講，小LED燈已經有了成熟的制造技術，所以生產不成問題，而設置獨立區域控制亮度也只需要增加少量的控制芯片、電路以及軟件，因此，雖然MiniLed是近幾年才出現的新興顯示技術，但實際上它的技術門檻并不高，一經出現，就吸引了眾多廠商推出各種顯示器產品。^[2]從顯示屏的構造方面來看，MiniLed和一般的LED顯示屏沒有太大的差異，但是，由于MiniLed能夠更加靈活的進行亮度控制，因此它的顯示效果比一般的LED顯示屏好很多。現在市面上的MiniLed顯示器一般有數十到數百個可獨立控制亮度的區域，那些高端顯示器產品的可獨立控制亮度區域更是達到了一千個以上，這樣的獨立區域控制亮度可以在同一幅畫面中使陰暗的地方更黑、明亮的地方更亮，就提高了顯示屏的對比度，遠遠高于普通的顯示器，畫面震撼感倍增，亮度和色彩更好的配合，給人們帶來更佳的視覺體驗。MiniLed填補了microLED和傳統LED之間的尺寸空白。^[3]除了尺寸以外，也實現了技術上的創新突破，microLED在組裝和芯片結構方面要求重大技術突破，并且需要對制造基礎設施進行大幅革新，但是miniLED芯片只需要對傳統LED進行成比例的縮小，MiniLed可以在現有的晶圓廠進行制造，沒有或幾乎不需要額外的投資，所以從性價比上來說，MiniLed擁有較大的競爭優勢，這也可以成為它搶占高端顯示屏市場的一個重要因素。

3、MiniLed在高端顯示中的應用優勢

在實際應用方面，MiniLed在技術上彌補了前代顯示技術的不足，它的應用前景主要在于實現了突破性的高像素密度自發光顯示，而miniLED可用于升級現有LCD，實現超薄、多區局部調光背光單元，使外形尺寸以及對比度等性能優于OLED。MiniLed由于投入成本相對比較低，在未來的應用空間也比較廣泛，主要針對低成本、窄像素間距LED直視顯示器。MiniLed和現有的其他幾種顯示技術的優缺點對比來看，在功耗，成本，亮度，對比度等多個方面，MiniLed幾乎都占據了壓倒性的優勢。^[4]由于AMOLED技術比較成熟，在市場上占據了大部分的市場份額，所以MiniLed由于處于，起步發展階段，其在背光領域應用的產品還沒有完全被市場認可與接受。原因主要在兩個方面，一方面是因為MiniLed，還是基于LCD的顯示技術，所以其顯示效果受到質疑，在這一方面的認可度，不如AMOLED，另一方面，則是因為相對于其他的顯示技術來說，MiniLed出現時間比較晚，在17年才開始進行技術籌備，所以，技術還處于初始階段。雖然，相比AMOLED，MiniLed的接受程度還比較低，但是無可否認的是，MiniLed在成本上有絕對的優勢。此外，由于LED 芯片比OLED有更高的光電轉換效率，在加上local dimming控制，因此，MiniLed也會有接近AMOLED甚至更低的功耗，達到了更高的對比度和更高的亮度。^[5]所以，即使MiniLed起步相對比較晚，但是基于它自身的種種超越性優勢，未來總能在高端顯示領域，占據一席之地。在終端應用方面，從小屏幕如手機，PAD，到中屏幕如車載，Monitor，再到大屏幕如TV，MiniLed與AMOLED各有其競爭優勢，而在車載以及中大屏幕顯示上， Miniled則具有更加明顯的成本優勢以及更好的壽命和可靠性，這些優勢也讓它不會在短時間之內被超越和取代，也可以由此看出miniLED未來的廣闊前景。

4、MiniLed技術的應用特點及難點

從現階段MiniLed應用的實際情況來看，其技術特點及在高端顯示中的應用難點主要體現在以下幾個方面：

首先，對于背光應用Mini Led ，由于終端需要滿足mini尺寸以及超薄的要求，在此基礎上需要結合控制難度以及經濟成本來考慮，要求芯片能夠在比較寬的LED芯片排列間距的情況下實現較小的混光距離，從而使顯示器機身厚度降低，因此，如何實現芯片的出光調控，以及后期使用過程中的一致性是應用MiniLed技術的一個重點。^[6]其次，對于高端顯示應用Mini LED，除去傳統小間距芯片要求的亮度集中度、低且一致的電容特性以及小電流下的亮度一致性以外，產品使用環境和后期維護都對芯片的可靠性提出了更高的要求，尤其是紅光芯片在制作倒裝工藝過程中需要進行襯底轉移，工藝流程比較復雜，難度較大，其轉移技術以及使用過程中的可靠性都是需要重點考慮的;其次，在消費者越來越追求個性化的今天，MiniLed存在一個致命的弱點，那就是它無法做成柔性的（但是依然可以做到曲面的），存在這個弱點主要也是受到LCD技術的限制;再次，從工藝方面來看，目前的MiniLed全部采用倒裝芯片結構，倒裝芯片無需打線，適合超小空間密布的需求，同時適合多種材質的封裝基板，因此其可靠性大大提高，同時降低了終端產品使用的維護成本，但這就對實際制作過程中倒裝工藝的控制提出了較高的要求，在小尺寸情況下，焊接面的平整度、電極結構的設計、易焊接性以及對焊接參數的適應性等都成為了設計的重難點;最后，由于MiniLed芯片尺寸較小以及對光色一致性的要求，普遍采用測全全分的模式進行，效率比較低，隨著高端顯示行業的需求增加，其如何與應用端更好的配合，有效提高生產效率，也是目前的應用重點。

5、結束語

綜上所述，MiniLed雖然是近幾年才走入人們視線的一種顯示技術，但是，其自身優勢明顯在成本，功耗方面和其他的顯示技術相比，都占據了壓倒性的優勢，更加符合可持續發展理念。所以，未來的應用前景是十分廣闊的。雖然由于技術起步比較晚，目前MiniLed還沒有被廣泛的接受，但是，基于其在高端顯示行業的應用前景，未來MiniLed將會在市場上贏得更多的支持。

參考文獻：

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[4]劉明.AMOLED顯示驅動控制電路分析與設計[J].通信與廣播電視，2019（05）.

[5]薛小利.淺談OLED顯示技術進展[J].科技與創新，2019（24）

[6]寧小平.綠色節能——LED液晶顯示器導購[J]電腦知識與技術，2017（03）.