四合一mini-LED技術淺析

2018年6月中旬美國IFC展會上，包括奧拓電子、聯建光電等國內LED屏顯示品牌紛紛推出下一代小間距LED新產品。這些采用四合一mini-LED技術的產品將傳統表貼和新興COB技術完美結合，兼具兩者優勢。

什么是四合一mini-LED技術？

四合一mini-LED技術是指中游封裝規格。傳統表貼燈珠基本是一個像素點，包括紅綠藍的三個或者四個LED晶體；傳統COB產品是大CELL封裝，一個封裝結構中少則數百、多則數千個像素點。而四合一封裝結構，則可以視為傳統表貼燈珠與傳統COB產品之間的一種折中技術：一個封裝結構中有四個基本像素結構。

四合一mini-LED技術的優勢

1、克服了COB封裝，單一CELL結構中LED晶體件過多的技術難度。

2、對于下游終端制造企業而言，基本封裝單位的幾何尺寸不會因為像素間距過小而變得過小，進而導致表貼焊接困難度提升。

3、一個幾何尺寸剛剛好的基礎封裝結構，有助于小間距LED顯示屏壞燈的修復，甚至能滿足現場手動修復的需求。

四合一mini-LED技術的發展

更經濟

在小間距LED市場，高端產品并不匱乏。然而成本高昂的產品幾乎不能進入2-5萬元每平米的小間距LED大眾市場。

COB技術下的Micro-LED擋住了市場普及的大門。因此，在新一代技術上如何實現低成本成為所有業內廠商最關注的內容。其中，主要技術思路包括：1.不采用Micro-LED顆粒；2.不采用COB技術,使用表貼技術，這是傳統LED顯示屏更便宜的原因。

對于四合一mini-LED技術而言，可以說是兼具以上兩種低成本技術的特征：mini-LED顆粒實現了更小的LED晶體顆粒，節約上游成本、滿足更精細顯示需要的條件下，避開了Micro-LED技術極限化的幾何尺寸，規避了從上游晶體制造、中游封裝到下游整機集成的一系列技術陷阱。同時四合一的封裝結構讓表貼工藝依舊完美。今天，適用于1.0間距尺寸的表貼技術，就可以制造最小0.6毫米間距的LED顯示屏，極大程度上繼承了LED顯示產業最成熟的工藝、設備和制造經驗，實現了終端加工環節的低成本。同時四合一的封裝結構亦采用共享陰極、邊框接線的設計，這也有利于優化終端制造工藝，較少焊接點，提升產品的成本性。

因此，四合一mini-LED首先是一種盡可能繼承了上一代產品經濟性的創新。這將是四合一mini-LED產品獲得市場成功的核心支點之一。

更美觀

作為一代新產品，如果只是想著低成本，當然不會成功。四合一mini-LED的市場成功，依然必須依靠更好的視覺美觀。

首先，四合一mini-LED是一種更小晶體顆粒的LED顯示技術。這就意味著這種產品支持更精細的顯示畫面。小間距LED市場，長期存在的主流產品間距瓶頸將被徹底打破。

第二，小間距LED顯示市場,COB技術流行的原因主要在于這種技術能夠有效克服LED顯示的像素顆粒化問題，并提升更好的整屏堅固性。四合一mini-LED雖然每一個基本封裝單元只有四個像素，但是依然屬于更高集成化的封裝，顯然會具有COB顯示的很多特性。同時，MINI-LED晶體顆粒，使得LED晶體在顯示屏上的面積占比，較傳統同間距指標產品下降9成，有更多的空間提供更好的密封性和光學設計，進一步實現產品視覺體驗和可靠性的增強。可以說，四合一mini-LED和COB小間距LED一樣，是高度克服LED顯示像素顆粒化現象、并提供更高穩定性的技術。

第三，四合一mini-LED技術在晶體封裝層級多采用倒裝技術。倒裝工藝無焊線，完全沒有因金線虛焊或接觸不良引起的LED燈不亮、閃爍、光衰大等問題。同時，倒裝工藝能夠最大程度提供LED晶體的有效發光面積、最大程度提供LED晶體的有效散熱面積，進一步提升了產品光學特性和可靠性。采用倒裝工藝被視為下一代LED顯示產品晶體封裝的關鍵方向。

第四，四合一mini-LED以上的技術優勢，并不局限在0.X產品上。這種新技術的產品也可以應用在更大間距，比如P1.5、甚至P2.0的產品上。即這是一種滿足今天所有主流小間距LED顯示產品和未來更小間距LED顯示產品需求的技術。

第五，mini-LED技術帶來的顯著劣勢主要是*高亮度降低了，但是其依然可以提供高達800-1200流明的亮度，對于室內顯示而言完全足夠用，甚至比那些高亮度的屏幕“更舒適和健康護眼”：很長時間以來，室內LED顯示研究的重點就是降低亮度和實現低亮度下更好的灰階顯示表現，這方面MINI-LED優勢明顯。

第六，應用mini-LED技術符合LED半導體產業的發展趨勢。LED半導體產業的電光效率不斷提升，晶體加工精度也日益提高。這讓很多應用中LED產品能夠用更小的晶體、更少的材料消耗，實現預期亮度效果。站在這一基本技術趨勢之上，小間距LED顯示，即便不向更小間距產品發展，也必然逐漸采用更小體積的LED晶體顆粒。

所以，四合一mini-LED產品是一種符合未來趨勢、產品潮流的，在顯示體驗上有充分提升，并符合下一代標準的新產品。體驗提升和成本控制的特點結合，必然有利于四合一mini-LED快速市場普及。