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Mini LED与Micro LED引导高解析技术新革命

发布时间:2019-02-25

显示技术从 1080P,演变到 4K,再到 8K 世代,再随着面板尺寸扩大,对于更高的分辨率、轻薄化、高动态 HDR 的显示需求也逐步提升。此外,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。 

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LED 与大多技术渗透趋势类似,随新技术成熟度提升,及成本下降之下,终端产品的应用也愈来愈多。此外,LED 显示技术也开始朝向「小间距」发展,创造更多元的应用。

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随着产品技术不断改善,研发技术持续升级,LED 点间距已经可以做到 1mm 以下的小间距产品。


依照业内普遍共识,点间距在 2.5mm 以下的 LED 显示器即可定义为小间距。至于 Micro LED 则要求间距小于 0.01mm,且芯片尺寸小于 0.05mm,而 Mini LED 的间距要求与芯片尺寸则介于小间距 LED 与 Micro LED 之间。

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01、小间距 LED

近年来,小间距 LED 的间距逐步缩小,从平均 10mm 向 2mm 以下前进,进而开始与 DLP、LCD 屏幕竞争室内显示器市场。而随着 LED 芯片因芯片工艺精进,与 MOCVD 设备瓶颈突破后,成本快速下滑,其最终产品价格已至降至 DLP 屏幕之下。

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至于全球市场模规方面,根据 OFweek 产业研究院数据显示,2017 年全球小间距 LED 显示屏幕市场规模超过 10 亿美金,预计 2020 年将逼近 18 亿美金。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。



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。


02、Micro LED


在苹果曾表示未来旗下各类消费性产品的显示技术将采用 Micro LED,而 Micro LED 马上成为热点。


Micro LED 是 LED 产业的延伸,在 LED 芯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。

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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 芯片转移至 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%。若以一台 4K UHD 面板为列,其含有 3840*2160 像素,转化为彩色 Micro LED 芯片将超过 24,800,000 颗。


如果只以 99.99% 良率计算,一台 4K 显示器上的不合格芯片将高达 2488.32 颗,如果是 99.9999% 的良率,只会有 2.49 颗不合格芯片。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 Yole 还是认为今年 Micro LED 应用将可在小尺寸市场中见到身影,特别是穿戴式消费性电子,随后在 2021 年开始渗透至智能手机与电视领域,而智能手机将是 Micro LED 显示技术运用最大的领域。

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03、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,结合成熟的 RGB LED 技术,将产品推出的周期缩短。


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、芯片、封装、基板、TFT 背板、驱动 IC 与设备厂商等共同努力。

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LEDinside 指出,Mini LED 未来可能的发展方向,涵盖电视、手机、车用面板、显示屏等,预估 2023 年整体 Mini LED 产值将达到 10 亿美金,其中 LED 显示屏幕及大尺寸电视等,将是 Mini LED 应用的主流。

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