Mini LED应用爆发在即-点胶工艺如何应对？：当前Mini LED背光已经成为LCD产业的突破口，是传统LCD显示重要的技术升级赛道，也是LED产业下一个增长点。Mini LED背光市场已然正式起量，从下游应用分布来看，TV和笔电市场将大力推动Mini LED需求扩容。

以Mini LED背光电视为例，据LEDinside统计，2021年电视整体出货量为 2.1 亿台，其中 Mini LED电视出货量为 210 万，三星出货量为 150 万台，国产 Mini LED 电视渗透率具备巨大的提升空间。其次汽车和 VR 市场也具备充分的发力空间。

Mini LED市场的增量稳中向好，这离不开背后技术工艺的持续推动。Mini LED背光模组的光源为位于基板上固定位置上的LED芯片，在不增加光路处理的情况下，呈现为规则排列的光点点阵。而作为LCD的背光，需要均匀性极高的整面出光。

将点光源转化为均匀的面光输出，依赖于一定的光路设计，而点胶技术可通过对光学胶水进行喷点、涂覆、筑坝、灌充等多种成型工艺来协助实现特定的光路设计，从而使得Mini LED屏幕可以达到更加优质的显示效果，避免在视觉上产生因不均匀光斑导致的颗粒感。




Mini LED点胶工艺

01.透镜工艺 (Lens Dispensing)

即通过喷点透明的光学胶水，将Mini LED芯片进行包封，同时构造光学透镜，提升聚光和亮化效果，适用于芯片间距较大的背光板。主要应用在中大尺寸显示方案，如：桌面显示器、TV。




透镜工艺难点

● 极高的胶量一致性要求

胶量偏多 透镜增大 胶量偏少 透镜减小

针对此类难点，希盟采用针对精微场景开发的Quark高精度压电喷射阀，保证点胶一致性，胶量偏差≤2%。




● 极高的胶形一致性要求


胶滴歪斜 透镜变形




因透镜为透明材料，传统机器视觉配置难以检视测量。希盟采用光谱共焦方案，即利用光学材料的色散特性将不同波长的光线聚焦到不同的轴向位置，通过记录回射光线的光谱信息，得到被测物体的位置或高度信息。测量精度可达μm级；可精准测量透明体的厚度。




● 极高的同心度要求

芯片与透镜同心度

影响光路一致性




对此希盟采用视觉检测（AOI）方案：




● 胶水气泡影响光学效果及可靠性

气泡阻挡出光 可靠性隐患




希盟Quark喷射阀基于海量材料实测数据，开发点胶控制器内置算法，通过调节驱动器件的加电控制策略，实现喷胶全过程的气泡抑制。并先后进行点胶对象的表面处理、胶水材料的温度匹配和脱泡处理、点胶完成后的静置工序。




● 海量阵列芯片对产能的要求（根据LENS尺寸、间距，产能范围50-80K/h）

希盟采用的多阀方案，可完美解决产能要求。

● 同步从动方案

芯片位置精度偏差＜15μm时，仅对大板MARK进行定位，工作期间不对芯片坐标进行整定。




● 同步异动方案

芯片位置精度偏差＞15μm时，对整板芯片进行MARK定位，主副双阀根据定位数据标定坐标系，其后同时以各自坐标系进行点胶作业。




● 异步从动方案

需要同一设备具备两种功能MARK定位后，主副双阀以相同坐标系，在各自运行时间内进行不同的点胶作业，如：主阀进行Dam筑造，副阀进行Fill填充。




● 点拍并行方案

芯片位置精度偏差＞15μm时，对整板芯片进行MARK定位，定位的同时，胶阀随动工作。




02.

围坝填充工艺 (DAM + Filling)

针对基板尺寸较小，芯片密度更高的背光，因为芯片间距小，通常采用划线点胶，通过相互垂直的胶线形成田字格，来防止串光。其后在格中填充光学胶水，包封芯片，形成类支架+杯口等阻光、聚光结构，配合Local Dimming技术提升发光品质。




围坝工艺难点

胶线形态尺寸一致性，高宽比管控；网格胶线交叉点处材料堆积，导致凸出。

希盟采用变频控制胶量输出，保证胶宽胶高一致性：典型线宽要求为0.50mm，胶高为0.30mm，高宽比60%。以12.9英寸平板电脑为例，总共需要划线超过100条，总长度超过24.6m。Dam划线工艺，希盟方案效率约为：360s/pcs。

此外，针对胶线交叉点 ，当第二道划线点胶行进至交叉点处，可通过点胶控制器对点胶参数做动态变频调整，控制胶量输出，确保交接处完美衔接，胶线均匀连续且无明显凸起，同时运动速度依然可达350mm/s。

并在点胶完成后，我们还对网格胶线进行形态及尺寸的测量。

而所谓填充工艺是在每个围坝分区中，填充定量的透明光学胶，起到保护芯片和透光的作用。这类工艺填充胶量大，点胶时间长。




希盟采用错位双阀飞喷方案，即将双阀进行偏移错位排列，同时在行进中不停顿飞行喷射胶水，进行填充，提高出胶量。以12.9英寸平板电脑为例，希盟方案填充工艺效率约为：120s/pcs。

03.

面涂工艺（Slit Coating）

使用精密狭缝涂布头，将胶水以平面的形式涂布到Mini LED背光板上，改善了喷射阀划线成面效率低下的问题。适用于芯片间距小的中小尺寸背板产品。

工艺优势：

● 厚度可调，满足0.20-0.50mm区间

● 涂布均匀性误差可控制在±0.05mm

● 胶线边缘整齐，胶面平整

● 一次性完成整板涂布，速度快效率高

● 与11英寸平板DAM FILL工艺相比，Slit Coating整面涂覆的效率为50s/pcs




效果检测：





Mini LED 封装设备

Fit20LM多轴平台多功能点胶系统拥有基于算法的智能控制系统，搭载海量工艺应用数据库，出众的智慧点胶能够满足不同品控要求。此外，希盟以多年积累和掌握的制造经验和工艺，在加强产品性能、提升技术研发的同时，也在持续加强服务建设，步步深入，提供一站式Mini LED点胶方案，助力自动化升级。

● 高精高速，精密点胶稳定可靠

搭配高精密直线电机双驱动对称控制，点胶速度大幅提升，提高生产效率。可以做到单颗芯片封装TT≤60ms。高分辨率光栅尺及Y向双驱架构，综合精度双重保障。

● 专用研发，Mini LED背光

为Mini LED背光点胶应用而开发的全自动多头点胶设备，适用于Mini LED背光模组点胶制程中的围坝、填充、Lens工艺。

● 效率倍增，可搭载多个胶阀

根据工艺需求灵活多变，可同时搭载同步双阀或异步双阀，满足多种点胶需求，实现点胶精度与效率的完美平衡。

● 应用广泛，密集精微点胶首选

适用于车载、笔电、电竞屏、TV屏等搭载Mini LED背光模组等点胶工艺。