Mini LED 与 Micro LED原理究竟是什么?
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随着科技的发展,显示技术从 1080P,演变到 4K,再到 8K 时代,随着面板尺寸扩大,对于更高的解析度、轻薄化、高动态 HDR(HIGH-DYNAMIC RANGE,简称 HDR) 的显示需求也逐步提升。面板的显示技术也渐渐从传统背光走向自主发光模式,而 LED 技术领域的钻研成为目前市场主流方向。由于 LED 能搭配软性面板,达到与 OLED 抗衡的曲面显示,甚至是透明显示技术,再加上 OLED 目前的可靠性与使用寿命均有缺陷,使得 Mini LED 与 Micro LED 应运而生。
说到这里,那么小间距 LED、Mini LED、Micro LED 都有什么区别呢?下面跟随小宇一起来了解一下。从本质上来说,Micro LED、Mini LED 一样,都是基于微小的 LED 晶体颗粒作为像素发光点,区别在于,Micro LED 是采用的 1-10 微米的 LED 晶体,实现 0.05 毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏;MiniLED 则是采用数十微米级的 LED 晶体,实现 0.5-1.2 毫米像素颗粒的显示屏。而我们耳熟能详的小间距 LED,采用的是亚毫米级 LED 晶体,最终实现 1.0-2.0 毫米像素颗粒显示屏。据悉 ,Micro LED 耗电量仅为 LCD 的 10%,0LED 的 50%。在同样跟属于自发光显示器的 OLED 相比较,在同等的电力下,Micro LED 的亮度比 OLED 荧幕高出三倍,并具有较佳的材料稳定性与无影像残留。
显示对比
一、小间距 LED
自 2015 年以来,小间距市场爆发增长,在亮度、色彩、可靠性等方面优势显著,在专业显示市场对液晶和 DLP 拼接屏的快速替代,当前渗透率接近 20%,技术进步和成本下降推动小间距性价比持续提升,替代空间巨大。从平均 10mm 向 2mm 以下前进,进而开始与 DLP、LCD 银幕竞争室内显示器市场。
>>小间距 LED-触宇光电电容触控膜应用
对于全球市场模规方面,根据 OFweek 产业研究院资料显示,预计 2020 年将逼近 18 亿美元。从产品像素点间距来看,有超过七成产品为点间距在 P2.5-P1.7 之间;从区域分布来看,占比最大的区域为亚太地区(50-60%),其次为北美、欧洲地区。从区域分布看,亚太地区为比重最高的市场约 50%~60%,其次为北美、欧洲地区。应用领域方面,小间距 LED 主要应用在商显,高端零售,电影,广告,文娱在内等多个行业,然而小间距 LED 还是有其物理上的技术限制,因此对于更小间距的消费应用市场,就留给 Mini LED、Micro LED 发挥。
二、Mini LED
Mini LED 作为小间距 LED 与 Micro LED 的过渡应用,其优势在于 Mini LED 背光能够利用已有的 LCD 技术基础(采用局部调光设计,直下背光源数千颗,万颗,有着更为精细的 HDR 分区)结合成熟的 RGB LED 技术,将产品推出的周期缩短。它解决了超小间距 LED 显示屏易损坏,弥补了小间距 LED 的不足。以生产环节看,Mini LED 目前虽然在中期阶段,但面临的困难不像 Micro LED 难以突破。不过要顺利推动还是需要外延片、晶片、封装、基板、TFT 背板、驱动 IC 与设备厂商等共同努力。据有关报道,Mini LED 未来可能的发展方向,涵盖电视、手机、车用面板、显示器,电竞笔记本等,预估 2023 年整体 Mini LED 产值将达到 10 亿美元,其中 LED 显示荧幕及大尺寸电视等,将是 Mini LED 应用的主流。
三、MicroLED
Micro LED 是 LED 产业的延伸,在 LED 晶片制造环节与传统技术具备相似性,同样需要外延片、RGB 三色晶粒与组装。Micro LED 虽然前段制程与面板、IC 电路相似,但多了一项巨量转移制程。而目前 Micro LED 量产最大难关就是在此环节上。
因为 Micro LED 基板主要是电流驱动的 TFT 结构,而将数以万计的 LED 晶片转移至 TFT 基板上(巨量转移过程),就是目前各厂所面临的良率及效率的严峻考验。若要达到商用化程度,Micro LED 巨量转移良率必须达到 99.9999%。如果只以 99.99%良率计算,一台 4K 显示器上的不合格晶片将高达 2488.32 颗。由此可以看出目前各厂面对这座巨大技术高墙暂时难以突破。不过,即使 Micro LED 良率问题无法有效改善,但今年 Micro LED 应用将可在小尺吋市场中见到身影,特别是穿戴式消费性电子,随后在 2021 年开始渗透至智慧手机与电视领域,而智慧手机将是 Micro LED 显示技术运用最大的领域。
根据相关调查数据显示,2018 年全球 Micro LED 显示屏市场价值将达到 2290 万美元。美国联合市场研究公司预计,2025 年 Micro LED 显示市场将达到 19.456 亿美元。这也意味着,从 2018 年到 2025 年,市场年均复合增长率将达到 89.2%。Micro LED 市场主要厂商包括苹果、三星,索尼、LG Display、Oculus、Play Nitride、VueReal、eLUX、Rohinni LLC 以及 Aledia 等。在 CES 2018 上,三星就展出了全球首款使用 Micro LED 显示技术的模块化电视,成为全球首个成功量产 Micro LED 电视的企业。
就整个市场的空间来看,MicroLED 的确很美,当然也很遥远,为什么这么说呢?因为 MicroLED 当前面临着居多难题。首先就是众所周知的巨量转移,也因为这个很难商业化,企业开始选择了退而求其次的 MiniLED,期望可以通过过渡期的 MiniLED 来争取更多的时间来推进 MicroLED。
那么 MiniLED 能存活多久呢?这个当然就要看 MicroLED 什么时候起来。目前来看,MicroLED 还存在巨量转移、修复、光色一致性等等居多难点。但不论因此而悲观,无论从什么角度来看 MicroLED 的确很优秀,因为它的确可以从功能性上做改变。首先、传统的 LCD 和 AMOLED 都存在户外可视性的问题,这一点 MicroLED 可以优化甚至解决。其次,在省电节能上,尤其是现在电池技术没法突破的情况下,省电的确是功能性的需求。当然,如果电池技术突破,或者充电技术突破,或许这个功能性优势会不那么明显,但是在当前现有的科技技术下,MicroLED 尤其有存在的必要性和未来性。