聊聊小间距LED、Mini LED和Micro LED
刘延 于 2021.07.31 16:38:26 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.00/189
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近两年,随着苹果开始采用Mini LED作为背光源,以及传闻中苹果将采用Micro LED作为未来AR产品的显示设备,Micro LED和Mini LED产业又迎来的新的增长点,京东方、TCL、利亚德等国内企业也纷纷开始布局相关产业。那么这三个概念究竟有什么区别?今天就来简单介绍介绍。

小间距LED

国内巨量的LED产能保证了LED显示产业的发展,从户外纯文字的LED阵列屏幕,到巨幅LED广告牌,以及各地的各种“天幕”,比如世贸天阶,再到各种大型文艺晚会背后的大型显示设备,都是小间距LED。

  • 比如在中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》上,LED屏幕是这样布置的:
    • 鸟巢东侧跑道架起了长174米,高29.5米,总面积达5133平米的LED背景主屏幕(12个4K分辨率),及两款合计2300平米的旗帜形状侧屏
      主舞台区域地面装置了长30米、高9米的LED活动地屏,用以拉近观演距离,聚焦细节画面,强化戏剧环境
      总面积近10000平米的LED显示屏组合

    小间距LED就是有多少个像素,就得配x3的LED小灯。比如一块1080P的屏幕,得接近600万个LED灯。所以上面才说,国内巨量的LED产能保证了LED显示产业的发展。

  • 小间距LED可以通过拼接实现超大屏幕和弧面显示。小间距LED的形态如上图所示,是一系列“板子”拼装而成,通过调整各个板子的角度和方向,就能形成多边形,近似弧面显示。小间距LED的显示面积、分辨率,也根据拼接的数量决定,需要的面积越大,所需拼接的数量就越多;同样点距拼接的数量越多,分辨率也就越高。

    这块得益于LED的国产化和PCB行业巨大的产能,小间距LED国内做的比较领先,就出货量来说,世界第一是利亚德,此外还有联建光电、洲明科技等企业,世界前十里面就占了三四个。

    Mini LED

    Mini LED更像是小间距LED的Mini版。它与小间距LED的主要区别是点距更小。根据《Mini LED商用显示屏通用技术规范》,Mini LED像素阵列、驱动电路组成且像素中心间距为0.3-1.5mm的单元,小间距LED点距通常在1.5mm到5mm。

    受限于SMD工艺精度和LED封装形态,因此,小间距LED更适合远距离观看,如果凑近了看,像素点比其他各种显示器要明显得多。

  • 封装上说,一个像素得封装三个LED小灯,LED小灯的大小和形态,以及封装方式影响了像素密度。另一个局限是PCB上了,PCB毕竟是树脂做的,散热有一定局限性,布线密度也有局限性,传统的SMD封装在这个环节精度和良率也可能不太够。为了克服这两个问题,厂商开始采用COB封装,用以提升封装精度、降低是小概率、提升发光效果。例如索尼家的“黑彩晶”系列就是业内首批采用COB封装技术的产品。

    另一方面,由于PCB精度和散热受限,显示面板厂商正在用玻璃基板工艺来做,相较于普通的PCB,玻璃散热更好、热胀冷缩系数更小、不容易弯曲变形,来自于显示面板技术工艺精度更高。

    TCL华星2019年8月就已经发布了其首款采用TFT-LCD制程结合非晶硅玻璃基板驱动主动式Mini LED的显示屏产品——MLED星曜屏。TCL华星表示,和传统PCB基板比较,玻璃基板技术更节能、成本更低,且可达到同样的显示效果。国内另一家液晶面板大厂京东方,也在年初在互动易平台,由董秘透露,“公司计划于2020年下半年量产玻璃基Mini LED背光及Mini LED产线产品。”

    Mini LED在应用上分成两个方向,一个方向是小间距LED进化,直接显示用,比如做成一个巨大的显示器,这块比较典型的案例就是索尼的黑彩晶和三星的Onyx影厅。但这俩说实话,和小间距LED的差异,就技术上而言,相差不大,更多还是在概念上叫Mini LED。

    另一个流派是当做背光源,这块最有名的就是苹果的Mini LED背光。这个背光源理论上可以看做是两千多个像素的黑白显示器,透过这个黑白显示器,可以在LCD面板上实现更高的亮度和对比度。

    但是,不管是当背光还是当显示器,Mini LED最大的问题是失效率。LED灯太小太密了,以现在的工程技术,要么成本高,要么产品良率低,户外那些广告牌上经常可以看见坏点,就更不用说到这个级别的密度了。苹果在iPad上已经尽力了,但Mini LED背光的MacBook还是一拖再拖,主要问题就出在良率上。

    Micro LED

    本文中Micro LED指更小的产品,即业内通常定义的像素尺寸100μm以下的LED显示产品。Mini LED和Micro LED概念上稍微有点混乱,比如索尼管自家“黑彩晶”叫做Micro LED。但根据深圳市照明与显示工程行业协会主导制定的《Mini LED商用显示屏通用技术规范》,Mini LED像素阵列、驱动电路组成且像素中心间距为0.3-1.5mm的单元。索尼“黑彩晶”系列点距通常在1mm-1.5mm,因此此技术规范,归为Mini LED产品。

    Micro LED相较于Mini LED更小,精度要求更高。由于Micro LED在中小尺寸上,相较于目前主流的AMOLED和LCD显示方式不具备成本优势。但Micro LED可以实现更高的PPI,更适合超近距离观看,因此主要应用领域在未来的AR/VR/MR设备上。根据天风证券预测,苹果首款MR设备将采用Micro LED屏幕,以实现更优秀的显示效果。

  • Micro LED通常的制备方式为,先在基板(晶圆或玻璃)上刻蚀出电路,然后将100μm以下的小小小LED灯精准的放几十万到几百万个到正确的位置上——这个精准放置过程学名叫做“巨量转移”。

  • 巨量转移是目前Micro LED在商业化上面的一大瓶颈技术。其转移的效率,成功率都决定着商业化的成功与否。早期巨量转移技术一个小时只能转移几十万颗小LED灯,一天才能做出来几块屏幕。目前巨量转移技术根据原理主要分为四种方式,包括精准抓取、自组装、选择性释放和转印技术,每种技术实现方式不一样,商业化进展也有所不同。

    Micro LED对于大部分SOOMAL读者并不陌生,索尼的电子取景器其实就是Micro LED。不过索尼的制造方式稍微有点不一样,索尼的Micro LED是白光LED加上三色滤镜而来,白光LED直接通过半导体工艺,在硅片上做出来,然后覆盖上RGB三色滤镜。

  • 根据微博@摸鱼8 的信息,索尼Micro LED产线有一大把产品,最强的产品高刷新率、高良率、高分辨率并存。这也就解释了为什么苹果MR产品将采用索尼的Micro LED,索尼在这条路上太强了。

    总结

    小间距LED、Mini LED和Micro LED都可以看做大力出奇迹的产品,它们都将百万级别的LED小灯布置在基板上,不同的是,它们布置的越来越密,所需要的技术也越来越先进,良率也越来越低。小间距LED点距相对较大,主要用于户外广告牌、大屏显示等领域;Mini LED点距相对较小,主要用于相对近距离显示和背光领域;Micro LED点距最小,目前主要用于相机的EVF取景器,未来是AR/VR/MR显示的重要器件。

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    221.176.157.***
    221.176.157.***
    发表于2021.08.17 10:19:50
    49
    116.023.121.***
    116.023.121.***
    发表于2021.08.16 18:11:44
    48
    MicroLED想在短时间内取代OLED是根本不可能的,先别说良品率了,就成本这块看,MicroLED想打败OLED还得几年……
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    发表于2021.08.10 19:46:29
    47
    03
    如题
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    发表于2021.08.09 10:35:51
    45
    014.120.135.***
    014.120.135.***
    发表于2021.08.09 10:34:29
    44
    116.178.043.***
    116.178.043.***
    发表于2021.08.08 19:22:15
    43
    期待更好的mini led大屏电视的上市,现在的刚刚开始
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    发表于2021.08.08 08:59:34
    42
    03
    文章开头那幅照片是从哪找的?
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    发表于2021.08.05 23:25:03
    41
    约2020年,sony推出Z9G,98寸售价53W。150寸6位数很贵吗?当然我是买不起的...(红米的98寸2W还是可以考虑考虑,至少比投影仪好多了)
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    发表于2021.08.05 21:34:33
    40
    03
    这两个叙述,应该有一个是错误吧?
    发表于2021.08.05 16:25:43
    39
    03

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    发表于2021.08.04 21:00:55
    38
    03

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    发表于2021.08.04 20:20:52
    37
    112.118.142.***
    112.118.142.***
    发表于2021.08.04 12:45:41
    36
    106.127.098.***
    106.127.098.***
    发表于2021.08.04 05:47:11
    35
    03
    1、小LED灯贵
    目前行业报价是20块钱10000个LED灯。4k分辨率需要829*3万个LED灯,四舍五入差不多是2500万个。光是小LED灯就得五万块钱。
    2、制造贵
    果子现在做miniled背光的机器价格是两千万/台,一秒钟能种50个,种4k分辨率差不多得两整天。按机器寿命五年算,机器每天成本大概是5000块钱。
    所以你要是想在家弄个150寸4k,价钱起码是六位数,第一位是几还说不好。

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    发表于2021.08.04 02:57:22
    34
    03
    以65寸为例,mini LED的背光成本大概在1000左右。
    如果做成BD Cell,需要多一块面板,这块面板大概是200刀,以及需要爆亮的背光,因为透过一层面板,亮度经过偏振只有原来的一半甚至更低,所以背光成本也是1000左右。
    这样一对比还是miniLED划算
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    发表于2021.08.04 02:51:47
    33
    03
    内含htm,系统自动隐藏——详细阅读
    发表于2021.08.04 02:48:48
    32
    101.072.031.***
    101.072.031.***
    发表于2021.08.02 22:10:47
    31
    03

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    发表于2021.08.02 17:16:34
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