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從精密切割技術看Mini LED兩大終端應用領域——直顯和背光，誰走得更快、更遠？

發布時間：2022-07-18 18:18:07 瀏覽：960次責任編輯：騰盛精密

前言

Micro LED是業內比較公認的下一代主流顯示技術，可用在各尺寸產品和大部分應用場景中。由于工藝還處在前沿開發階段，一時難以攻克技術難題，因此業內暫未看到量產的好消息。Mini LED與Micro LED一脈相承，通過發展Mini LED，可強化升級我國LED產業，并在下一代顯示產業發展機遇中與美韓并肩，占據有利位置。在此過程中，逐漸摘下“Micro LED前過渡技術”標簽的Mini LED愈發蒸蒸日上。

Mini LED市場增速驚人

由于Mini LED顯示屏在能耗、色域、對比度、HDR、柔性、壽命等方面都有較為出色的表現，工藝難度又沒有Micro LED那么大，制作成品相對容易，因此Mini LED有望成為LCD升級的主導產品，與OLED在消費市場一較高下。

據不完全統計，2019年大陸地區Mini/Micro LED相關投資超500億元，而進入2020年，LED產業鏈包含華燦光電、國星光電、聚飛光電等企業又宣布新增超40億元投資。2021年則被喻為Mini LED背光商用元年，蘋果、三星、華為、TCL、小米、創維等Mini LED的重要玩家推出了Mini LED背光產品，顯示器知名品AOC、HKC、華碩也推出Mini LED背光顯示器，進一步推動了Mini LED的規模商業化。

在這背后，既是LED產業鏈大廠們經市場驗證后，對Mini LED未來發展的看好，也凸顯了Mini LED產業鏈已逐步完善，讓更多的終端應用成為可能。

Mini兩大終端領域：直顯和背光

從終端應用場景來分，mini LED的應用領域可以分為直接顯示和背光兩大場景。直顯和背光雖然都采用Mini LED技術，但是技術卻是天壤之別。因為，Mini LED背光源實現相對容易，普及度會更高；Mini LED直顯則是下一代顯示系統的“前哨站”，現在更多的是技術積累。

Mini LED直顯將Mini LED芯片直接作為顯示像素點，以此提供成像的基本單位，從而實現圖像顯示。其具有高亮度、寬色域、高對比度、高速響應、低功耗和長壽命等優勢。在顯示效果上，具有比普通LCD色彩完整性好、對比度、更輕薄等多方面優勢。

Mini LED背光是將Mini LED作為LCD面板的背光源，使其具有超高對比度、高色域、高動態范圍(HDR)的優勢。mini LED背光可結合Local Dimming技術，帶來更好的視覺體驗。根據信號中畫面各處的亮暗場，mini LED能夠實時控制對應背光區域的開關及亮度調節，使畫面中黑色更黑，白色更白，色彩更自然艷麗。

圖：液晶顯示與amoled顯示對比

直顯和背光“瑜亮”之爭，誰更具“錢”景？

技術原理

相較而言，Mini LED直顯技術難度更高，在同等面積的驅動陣列上，燈珠集成和燈珠灰度等級亮度調節技術要求更高。除了Mini LED芯片本身需要微縮化，相應的轉移、封裝工藝也需要改進。而且，Mini LED直顯需要每個燈珠按照數百個灰度等級調節亮度，而Mini LED背光燈珠僅需完成十余個亮度調節。

應用場景

Mini LED在直顯和背光兩大市場均有廣泛的應用，正在逐漸打開市場。與此同時，隨著近幾年消費者對于彩電市場的尺寸逐漸增長的趨勢，未來所預見的大屏時代，或許正在走來。

Mini LED直顯主要應用于110寸以上的顯示市場，Mini-LED直顯產品已開始應用于大屏高清顯示，如監控指揮、高清演播、高端影院、辦公顯示、會議交互、虛擬現實等領域。就直顯來看，2020年Mini-LED直顯已經在逐步上量，主要集中于P0.8、P0.9。目前P1.0以下的需求主要在會議市場，P1-P1.5主要在監控指揮、高清演播、高端影院等領域。P0.8-P1.5的高清近距離觀看的產品會逐步滲透。

而在Mini LED背光方面，應用場景包括TV、手機、電競、車載顯示屏等。尤其是各大電視廠商的積累已經非常深厚了，這種技術通過升級面光源為像素級光源，兼具了LCD超高亮度、超長壽命與OLED超高對比、超高色域等綜合性的優勢，還進一步融合了QLED技術，使得電視的畫質達到了全新的高度。

成本控制

Mini LED背光液晶面板生產難度較低，能重復利用一部分現有設備，具有更高的經濟性。Mini LED不需要克服巨量轉移的技術門檻，工藝難度較低且生產良率較容易提高， Mini LED背光產品的技術、資源和資本的整合難度都要小得多。在產業鏈環節，LED芯片廠商、封裝廠商、面板廠商都涉足Mini LED生產，TFT驅動基板、液晶面板等生產設備可繼續用于Mini LED背光液晶面板生產，大規模量產進一步降低了生產成本。

而Mini LED直顯所需燈珠數是背光的數百倍。用于直顯的Mini LED產品要實現1080p的顯示效果至少需要六百多萬個燈珠。而數百分區的65英寸Mini LED背光TV僅需要數萬顆Mini LED背光燈珠。因此僅芯片成本一項，Mini LED直顯就是Mini LED背光的百倍以上。同時，Mini LED直顯更高技術難度也壘高了成本，其應用市場多為專業化定制化市場。

雖然綜合應用場景、應用難度、成本控制等種種因素來看，Mini LED背光似乎更有優勢。但隨著Mini LED近年來在技術、產品、產能等方面均有了實質性的進步，Mini LED背光和直顯均進入量產階段。而且根據顯示行業周期規律表明，Mini、Micro將成為下一個10年周期的主要動力，顯示及背光應用將迅速下沉，未來5-7年LED顯示行業快速發展可期。實際上，直顯與背光并非“東風壓倒西風”的競爭關系，更多是應用互補。換言之，基礎技術Mini LED背光被視為Mini LED直顯的“極簡技術版本”，兩者齊頭并進，共同推動Mini LED的發展。

未來，Mini LED上下游之間產品附加值更多，行業整合度更加明顯，Mini LED必將成為兵家必爭之地，打破現有的行業架構，提升行業技術門檻和資金門檻，加速LED顯示行業大洗牌成為未來LED顯示發展的趨勢。為了在Mini LED這片藍海市場占領一席之地，中國LED顯示企業必須要學會“兩條腿”走路，背光和直顯缺一不可。

Mini LED切割技術發展趨勢

隨著LED行業的發展，各個工段的加工技術越來越成熟，競爭也越來越激烈，應用場合也隨之越來越廣泛。特別是在顯示行業，對顯示的效果要求越來越高，這就需要對單顆led晶元發光的角度提出了新要求；且對分辨率的要求也越來越高，這就需要減小單顆led發光晶元的尺寸大小。

因mini LED行業的特殊性和高要求，在激光切割工藝上也需進一步研究出新的切割方法，使其能夠滿足新的性能要求。其一就是需要控制led晶元的發光角度，這就需要控制led切割過程中的斜裂角度，使其滿足斜裂角＜2°，傳統的隱形切割方法，不能很好控制斜裂角度(5-12度不等)，已經無法滿足加工要求；其二就是mini led晶粒尺寸相較于傳統的led尺寸更小、更薄，這就需要提高切割效率，從而達到產能需求。傳統的切割方法一次只切割一條切割道，效率太慢，且加工時間長會導致先加工部分由于預裂產生擠壓變形較大，嚴重時會導致后面加工不良或者無法加工狀態，這就需要提高切割效率，縮短加工時間，一方面大幅度提高產能，另外一方面可以降低因預裂產生的形變風險，最終滿足mini LED新的切割工藝需求。

在Mini LED制程中，設備是關鍵，測試分選、轉移、返修和沉積等設備的速度、精度及良率直接影響Mini LED的成本，是其能否量產的基礎。在Mini直顯領域，Tensun騰盛應用最多的是劃片機，考慮到間距發展越來越小，未來可能會向玻璃基或其他材料更加穩定的方向發展。因此，Tensun騰盛的設備集中在切邊方面，保證芯片到下一個基板之間拼接的間隙。Mini LED切邊的精度要求很高，用我們的切割機是目前最好的選擇！