MiniLED：產業“騰飛”背後的轉機與挑戰

MiniLED的背光技術大大提高了色度。

圖片來源：KLA

時至今日，MiniLED已成為顯示器類別中的佼佼者，已諸多應用於平板電腦，電視和遊戲用顯示器。

與傳統的LED背光LCD技術相比，這種相對較新的技術用於LCD顯示器的背光，可提供更深的黑色，更高的對比度和更亮的面板。但是，隨著MiniLED進入批次生產，有一個挑戰迫在眉睫：

MiniLED背光單元需要一個覆蓋有

白色防焊油墨的

基板——PCB或玻璃。

為什麼說使用白色防焊油墨的製造工藝是面臨挑戰？為了更好地理解，讓我們來看看MiniLED的優勢，以及為什麼白色是首選的防焊層，包括由此產生的製造工藝。

根據Omdia的報告《OLED和LCD供應需求和裝置跟蹤-2021Q2分析》，帶有MiniLED背光的LCD面板的出貨量預計將從2021年的970萬臺增長到2025年的3790萬臺。

更具體地說，電視和平板電腦最早應用於MiniLED，預計到2025年電視將大幅增長。並且，在膝上型電腦上使用MiniLED也越來越受歡迎，並預計同期的銷量將會增加。MiniLED也正在成為OEM設計人員的熱門選擇，因為它提供了更好的對比度，更豐富的色彩和更高的影象質量，並且可以成為OLED的具有成本效益的替代品。

OLED vs. MiniLED

OLED是一種流行的技術，具有自發光顯示器和麵板，由於其發光特性而不需要背光單元。

OLED可以提供比MiniLED更好的色彩對比度，但它通常相當昂貴，並且在戶外環境中的使用壽命和效能存在一些缺點。另一方面，MiniLED具有出色的亮度，降低的能耗，高重新整理率和寬色域，設計複雜性較低。因此，許多最大的電視，平板電腦和膝上型電腦製造商都渴望採用MiniLED技術，因為它提供了比標準LED技術更高的質量和其他改進，並且比OLED更具成本效益。

為了提供所有這些優勢，

基於MiniLED的器件的防焊工藝需要高精度和高良率。

製造商必須能夠實現卓越的精度，以滿足設計人員要求的基於MiniLED的產品的苛刻規格。用於防焊層曝光工藝的直接成像（DI）是理想的解決方案，因為它可以實現高精度，同時克服面板形貌、失真和精細特徵等挑戰，所有這些都會影響產品質量和產量。

大型電視上的 MiniLED 背光單元

應用於MiniLED的白色防焊的優勢和挑戰

MiniLED BLU（背光單元）器件的設計人員通常要求其供應鏈製造的基板將覆蓋有白色防焊層，其反射率非常高（在許多情況下為>90%）。這使得高對比度和更明亮的色彩能夠在電視、平板電腦和膝上型電腦/PC 上提供更清晰的影象。

所有這些基板，無論是PCB還是玻璃，都是用開口生產的，用於在下一階段的組裝中接收MiniLED晶片，無論是板上封裝（POB），板上晶片（COB）還是玻璃晶片（COG）。高精度和均勻的開口尺寸對於MiniLED最終產品的質量至關重要。

白色防焊層DI曝光過程中有三個因素可能會給製造商帶來挑戰：

第一個是精度，第二個是質量和產量，第三個是容量，這也轉化為成本。

首先，MiniLED的尺寸範圍為50至300微米，並且必須非常精確地定位，並且具有極小的標準偏差。例如，對於某些應用，基板上防焊劑開口（SRO）的均勻性偏差不能超過±5微米。高階裝置通常需要更高的精度。當面板目標被厚厚的白色防焊層覆蓋時，實現如此嚴格的套準精度甚至更加困難，並且需要特殊的照明或複雜的演算法來高精度地獲取目標位置。

質量是第二個挑戰，與防焊劑開口的均勻性和嚴格的底切要求有關。用於MiniLED生產的白色防焊層散射了大部分照明波長，因此暴露的UV光不會像其他防焊層顏色那樣被吸收，從而導致較差的防焊層聚合過程。當防焊層的底部在暴露過程中未完全聚合時，就會形成底切。這可能會導致剝離的可能性。嚴重的底切（見下圖）對於MiniLED製造商來說通常是個問題。最小的底切（見下圖）可以形成堅固的水壩，這是對高質量和高產量的要求。要建立具有最小底切的堅固水壩，需要在曝光過程中使用最佳化的寬範圍照明波長，以暴露反射的厚白色防焊層。

為了降低成本，MiniLED裝置的PCB或玻璃基板製造商需要最大限度地提高生產能力並最佳化其每次列印的成本。這可以透過使用高通量解決方案最容易實現，該解決方案還可以解決上述白色防焊層暴露的獨特挑戰。