高端LCD面板的未来发展方向——MiniLED背光+LCD
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从去年起,业界便传出苹果将在2020及2021年发表MiniLED产品,包括iPadPro、MacBookPro等,都将采用最新的MiniLED背光显示技术。过去饱受产业竞争激烈的台湾地区LED厂商受惠于MiniLED渗透率拉升,营运可望重返成长轨道。其中龙头厂晶电布局MiniLED脚步走得最快,去年开始小量生产,导入电竞显示器、电竞笔电等产品。据公司高管透露,晶电上半年完成产能建置后,陆续应用于中小尺寸产品及TV,在下半年放量,届时MiniLED将占蓝光20~30%产能,有效提升产能利用率。
在刚刚过去的2月11日荷兰阿姆斯特丹举办的视听及系统集成展会(ISE2020)中,作为未来显示技术的Mini/MicroLED,在ISE2020展上显示产品也占据重要位置,意味着这一新技术将确认在今年跨入量产时代。MiniLED在2018年发展成熟后,于2019年开始进入高速发展阶段。目前,MiniLED已处于爆发风口,未来随着MicroLED核心技术的逐渐成熟和成本的下降,MiniLED将逐步过渡为MicroLED进一步打开市场空间。
目前又传出苹果开发中的MiniLED产品增加到6款,包括12.9吋iPadPro、27吋iMacPro、14.1吋MacBookPro、16吋MacBookPro、10.2吋iPad与7.9吋iPadmini,预计2021年底前上市。这波MiniLED产品,被认为将带起MiniLED的爆发成长。高工产研LED研究所认为,作为第五大显示技术的核心,MiniLED背光+LCD可以将成熟的LED和LCD技术结合,以较低的成本实现OLED面板的功能,是高端LCD面板的未来发展方向;同时伴随着国内对于大屏幕显示需求的增长和MiniLED价格的降低,MiniLED显示屏也有望开始逐渐起量。
据LEDinside,MiniLED将逐步导入产业应用并开始加速。2020年MiniLED将规模化进入车载LCD、笔记本电脑、中大尺寸电视领域,预计2023年搭载MiniLED背光的下游终端将增长到8070万置,2023年MiniLED背光市场规模有望达到5.3亿美元;MiniLED显示市场规模将达到6.4亿美元。MiniLED在RGB显示和LCD背光均具有广阔的应用前景,其工艺制程将会日趋成熟、产品性能也会逐渐改善,生产成本也会下降到合理范围,从而给LED背光和显示市场注入新的活力。
2019年MiniLED开始进入量产元年,各类技术路线突飞猛进,小间距市场持续爆发。目前MiniLED在国内市场的应用场景主要集中于视频会议、信息发布、指挥监控、商业显示等领域。MiniLED从作为背光技术这一路径来看,除了大尺寸的TV面板之外,显示器、笔记本及车载等中尺寸应用的高端产品也大有可为。MiniLED显示在2020年有望成为未来LED显示技术发展的主要产品。
Mini-LED性能更具优势
MiniLED是介于小间距LED与MicroLED之间的过渡产品,一般尺寸介于50μm~100μm之间。MiniLED在技术成熟度、性能以及实际应用方面都具有较MicroLED更加广阔空间因而成为其前导技术,相对于传统LED而言又具有更优的性能表现,同时在成本上MiniLED也更具优势。
MiniLED主要应用于液晶面板背光模组、LED显示:背光方面,MiniLED能够提升LCD显示性能,调光分区更精细,实现高对比度、HDR、色彩还原更真实,同时可以做到功耗低、轻薄化、高可靠性,适用于大尺寸LCD面板、中尺寸的高端显示器以及笔记本电脑、车载显示等;显示方面,MiniLED显示是小间距LED尺寸缩小、产品升级的结果,分辨率大幅提升、可视距离缩短,适用于高端显示场景。
随着MiniLED封装技术进步、效率提升以及LED芯片等主要原材料成本降低,MiniLED产品将从高端市场逐步向中高端市场渗透,特别是室内大尺寸显示领域。
国内厂商积极布局Mini-LED
国内外众多厂家对MiniLED表现了极大的热忱,产业链在积极布局。上游芯片端:MiniLED芯片端技术趋于成熟,应用瓶颈主要在成本上。MiniLED背光由于芯片数量消耗较大、调光区域较为精细导致整个系统成本相对传统LCD较高,目前主要应用在高端的笔记本电脑等IT产品及大尺寸/8K液晶电视方面。MiniLED芯片由于尺寸普遍在200微米以下,生产线的线宽精度、芯片小型化等制作难点较多,相应的附加值和技术难度相对较大。LED芯片厂商积极向MiniLED等中高端产品扩产,国内知名厂商华灿光电、三安光电已经批量生产。
中游封装端:MiniLED显示封装主要采用倒装封装,适合微小空间布局的需求和多种材质封装基板,解决了正装芯片打线及可靠性缺点,结合COB封装的优势,同时显示屏点间距将有望进一步缩小,显示效果和可靠性将大幅提升,视距将有望明显减小到室内可观看距离,MiniLED显示有望替代户内原有的大尺寸LCD市场。
LED封装厂已经量产相关MiniLED产品,同时积极扩大产能,与下游显示屏厂、终端厂商等合作正在积极展开。国星光电成为国内首家MiniLED封装企业,公司四合一封装方案的MiniLED灯珠已经出货。下游应用端:MiniLED显示产能准备就绪。
华星光电MLED产品预计在2020年Q2进入量产,初期产品增速较高,下游厂商预计在2020H2出货;京东方预计今年将推出玻璃基板的MiniLED背光产品。台湾面板厂商由于在OLED缺少布局,高世代LCD产线投资没有跟上大陆的节奏,对MiniLED背光产品投入较早,产品率先出货,群创、友达在MiniLED产品方面具备量产能力。
据TechCrunch,2014年苹果公司收购了微型LED屏幕公司LuxVueTechnology。2018年1月,2019年三星发布了75寸的4KMicroLED显示屏以及219寸的8K的基于模块化拼接的Micro-LED显示屏。索尼也推出了相应的水晶LED显示屏。据ledinside,华为下一代电视产品有望采用MiniLED背光技术。
为了对抗韩国OLED的霸主地位,同时也为LED寻找新的增长点,不少大陆和中国台湾的LED芯片和封装企业积极发展MiniLED,以求填补OLED面板供应不足和解决MicroLED尚未商业化的问题。
高清TV大屏将成为MiniLED主要战场
MiniLED显示屏应用主要瞄准现有小间距显示屏市场和75寸以上的超大屏幕电视。MiniLED背光源应用则是主要是作为超省电、超薄的直下式手机、电视背光,MiniLED背光比一般侧光式背光源具备更好的透光均匀度以及较高的对比度和更多明暗细节。
在高清大屏面板上,目前OLED技术并未成熟,产品良率和物料使用率都很低。而MiniLED反而具有成本上的些许优势。例如一块65英寸的超高清面板,OLED技术的成本为950~1000美元,而MiniLED会需要30000~40000背光LED,成本大概900~1000美元,具有少量优势,而散热上的劣势对于电视并不是一个大问题。而且,由于厂商升级成MiniLED的成本低,还能为未来Micro-LED积累技术优势,所以一些一线品牌厂商已经启动MiniLEDTV的商用。与OLED相比,MiniLED多以HDR(高动态范围图像)、异型显示器等背光源应用和显示屏应用为诉求,在良率、成本、节能效果和显示性能等方面也具备优势。
采用MiniLED直下式背光的电视成本将比OLED低20-30%。侧光式背光电视面板只需数十颗LED灯珠,5寸左右手机背光只需要25颗LED,若采用MiniLED的话,电视LED背光则需要至少数万颗LED,手机LED背光则需要九千到一万颗LED。后续,随着技术的成熟和产能的释放,MiniLED显示屏应用将带来广阔的市场空间。MiniLED技术在色彩对比度、节能、寿命等方面都要比OLED更好,并且随着技术的逐渐成熟,已经开始在电视、电脑甚至汽车面板领域开始渗透。