作者：Michal Itzik

KLA产品营销经理

根据Omdia的"OLED 与 LCD 供应需求与设备追踪 – 2021 年第 2 季分析"报告显示，搭载miniLED背光板的LCD面板的出货量可望从2021年的970万片增加到2025年的3790万片。具体来说，电视和平板电脑在miniLED应用方面处于领先地位，预计到2025年电视应用将会出现显著增长。此外，miniLED 在笔记本电脑的应用方面也广受欢迎，在上述期间的出货量预计也会大幅增加。OEM设计者也更加青睐于miniLED，因为它可提供更好的对比度、更丰富的色彩以及更高质量的影像。另外，miniLED与OLED相比，更具成本效益。

OLED 作为一项热门的技术，配备有自发光的显示器和面板。由于这种自发光特性的缘故，无需搭载背光模组。OLED 虽然可以提供优于 miniLED 的色彩对比度，但是成本相对昂贵，同时在户外环境中会有使用寿命和性能不佳的缺点。另一方面，miniLED 在亮度、低能耗以及刷新率方面都有优异的表现，同时具有更宽广的色域以及设计复杂度低等优点。因此，许多大型电视、平板电脑与笔记本电脑的制造商都迫切地希望尽快采用 miniLED 技术，因为对比传统的 LED 技术，miniLED技术在质量和成本效益方面更具优势。

图文说明: 大尺寸TV面板上的miniLED 背光

为了保证miniLED技术的优势，设计者对miniLED防焊曝光生产制造过程中的精确度和良率方面提出了更为严苛的要求。防焊直接成像 （DI）是极为理想的解决方案，因为它可提供高精确度，同时可以克服由于表面高低变化、变形以及细微特征所带来影响产品质量与良率的挑战。

MiniLED 背光模组设备的设计者要求基板在生产制造过程中使用白色防焊油墨。白色防焊油墨具有极高的反射率 （>90%，在为数众多的案例中），因此在对比度和色彩亮度方面有更好的表现，为电视、平板电脑、笔记本电脑以及台式机提供更清晰的影像。这些PCB或玻璃基板都需要进行防焊开窗生产，以便在下一封装阶段（POB/COB/COG）接收miniLED芯片。因此，生产制作过程中的高精度和一致的防焊开孔尺寸对于 miniLED 终端产品的品质至关重要。

在白色防焊 DI 曝光过程中有三个要素可能会给制造商带来挑战：第一个是精确度、第二是品质和良率，第三则是产量（也可转变为成本）。

MiniLED 的尺寸范围在 50 到 300 微米之间，因此必须极为精确地定位同时保证最低的标准差。例如，在某些应用当中，基板中防焊开窗 （SRO） 的一致性不可超过 ±5 微米的偏差。一般而言，设备越高端，对精度的需要就越高。如果面板目标表面覆盖厚的白色防焊则会严重影响对位精度，这时就需要借助特殊照明或精密的算法来更精准地获得目标位置。

质量方面挑战是第二个因素，与防焊开口的一致性和严格底切要求有关。用于 miniLED 生产的白色防焊会散射大部分的照明波长，因此暴露的 UV 光不会和其他防焊颜色一样被吸收，导致防焊聚合的过程质量较差。如果防焊层底部在曝光过程中没有完全聚合，将会形成底切。如此可能会导致出现剥离。严重的底切（下方图）经常会给 miniLED 制造商带来麻烦。建立坚固防焊桥，使底切最小化（下方图）才能保证高品质和良率。为了建立坚固的防焊桥，要求在曝光过程中使用优化范围广的照明波长，以曝光反光的厚白色防焊。

左：最小化底切的白色防焊桥

右：底切严重的白色防焊桥

为解决成本问题，miniLED PCB 或玻璃基板制造商需要发挥最大的生产能力，并且优化其单次成像成本。使用高产能的防焊直接成像（DI）解决方案可以帮助制造商轻松达成目标，并且解决上述来自白色防焊曝光的独特挑战。