據最新消息顯示,蘋果計劃在2021年底之前發布包括iPad Pro、MacBook在内的六款MiniLED産品,華為将發布三款采用Mini LED屏幕的顯示器,小米最近發布的82英寸小米電視大師至尊紀念版,同樣采用了Mini LED屏幕,包括任天堂明年将推出的下一代Switch主機,也計劃采用Mini LED顯示屏替代目前的JDI屏。Mini LED時代要來了?
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Mini LED技術是什麼
Mini LED技術是一種新的背光技術,可用于電視、手機、平闆電腦、手表等設備的屏幕上。Mini LED技術可以有效提升畫面對比度對比度,更深的黑色以及更好的電源效率,增強畫面表現力。
需要重點區分的是,Mini LED屏幕不是OLED屏幕的技術升級版,它屬于LCD屏幕的一種背光技術。
但和傳統LCD屏幕背光不同的是,Mini LED技術可以把LED背光燈珠做得非常小,小到什麼程度呢?資料普遍顯示,Mini LED顯示技術的背光燈珠大小在100微米到200微米左右,比傳統LED背光燈珠小很多。
這樣就可以在同一塊屏幕上集成更多的背光燈珠,從而劃分成更多精細的背光分區,這也是Mini LED屏幕和傳統LCD屏幕的重要區别。
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Mini LED屏幕的優勢
傳統的側入式LED背光隻支持統一調整,要不全亮,要不全黑,但是為了顯示畫面,背光總是會保持點亮狀态。這樣就讓LCD屏幕在顯示黑色區域時明顯不夠“黑”,并且傳統LCD屏幕多多少少都會出現背光不均勻、漏光的現象。
△LCD屏幕漏光
Mini LED技術則是把顯示屏側邊背光源幾十顆的LED燈珠,變成了直下背光源數千顆、數萬顆,甚至更多的燈珠。據測算,一台55英寸電視的背光單元(BLU)需要約40000個mini LED,一台智能手機面闆約需要9000個。
在Mini LED技術加持下,屏幕有了多背光分區,可以單獨控制屏幕某一小塊區域的亮度,實現該亮點亮背光,該暗的熄滅背光,畫面對比度和黑色的表現力更強。理論上講,隻要Mini LED足夠小,分區足夠多,就能無限接近OLED屏幕的顯示器效果,因為此時Mini LED背光本身就相當于變成了LCD屏幕後的第二塊屏幕,背光控制達到像素級别。
另外,Mini LED背光技術可以在散熱均勻的前提下,能輕松實現高亮度(>1000nit),和高對比度,這是傳統分立LED器件方案無法做到的。
以蘋果去年推出的類Mini LED屏幕Pro Display XDR為例,擁有576個分區背光,其最大亮度達到了1600nit,對比度達到了1,000,000:1。雖然Pro Display XDR整體的面闆背光設計已經是Mini LED的背光架構,不過LED燈珠的尺寸約200~300微米,而非現在一般所認定Mini LED約100~200微米的尺寸,因此隻能稱之為類Mini LED。
Mini LED優勢:
1、大幅提升液晶畫面效果
2、成本相對可控
3、價格是OLED的60%-80%,顯示效果與OLED接近
4、對比度提升明顯,畫質顯示出更加鮮明的對比
5、背光區間劃分越多,畫面暗部效果越好
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Mini LED的兄弟:QLED
除了Mini LED,最近QLED屏幕的熱度也是比較高的,近日OPPO發布了首款智能電視OPPO S1,該電視就采用了QLED量子點屏幕,那麼這個QLED屏幕又是何方神聖?
其實按照顯示原理來講,QLED和Mini LED算是“親戚”,因為他倆本質上都是LCD屏幕,都是通過增加背光分區的方式提升顯示效果,隻是在怎樣增加背光的這件事上采用了不同的技術路線。
QLED是英文“Quantum Dot light Emitting Diode”的簡寫,原理是通過藍色LED光源照射量子點薄膜來激發紅光及綠光,來達到背光的效果。和Mini LED相比,量子點背光實際是在背光和LCD屏幕之間增加了一層薄膜,并把白色LED換成藍色LED。
QLED屏幕的出現比Mini LED要早,主要應用在電視屏幕上,三星的2017年推出“量子點”電視是最早的實用化産品。由于量子點具有獨特的光電特性,通過藍光LED搭配量子點技術,從而得到高純度的白光,進而大幅提升其色域(目前可以實現>110% NTSC),是目前色域最優秀的屏幕之一。
另外,加入量子點薄膜,還可以省去傳統LCD電視光源側的偏光片,有效降低液晶顯示産品的制造成本。但是,目前的量子點技術稱之為QD-LCD更加準确,還停留在“光緻發光”的階段,QLED的最終形态是要和OLED一樣,做到自發光的“電緻發光”,擺脫背光和LCD。
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我國Mini LED産業發展迅速
預計到2023年,整體MiniLED産值超過10億美元,其中LED顯示屏以及大尺寸電視将成為MiniLED未來應用的主流産品。CINNO Research最新發布的顯示屏産業報告中指出,至2023年,僅大尺寸電視、顯示器、車載顯示三個市場,全球Mini LED背光需求就有望達千億顆。
我國Mini LED相關企業也在快速跟進,華星光電(TCL)、國星光電、三安光電、奧拓電子等國内企業很早就進行Mini LED的布局。近年來,TCL和京東方兩大廠商還實現了Mini LED背光技術的再次創新,抛棄了傳統PCB基闆,創新采用玻璃基燈闆技術,實現了平坦度高、金屬走線精度高等優勢,支持大尺寸燈闆制作還解決了拼縫問題。
△奧拓2013年開發出的Mini LED原型樣品
LED顯示屏生産商位洲明科技,在大亞灣産業園建成了世界上規模最大的Mini LED顯示産業基地,成功實現洲明Mini LED顯示P0.5、P0.7、P0.9、P1.2等全系列産品大規模量産。據了解,洲明于近期推出的新一代UMini系列,屬于洲明自主研發的第四代Mini LED顯示産品,多項技術指标行業第一,産品性能位居行業前列。目前,洲明新一代UMini全系列産品已全部實現量産。
△洲明Mini LED顯示産業基地自動化車間
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Micro LED量産前的過渡産品
Mini LED背光技術,不僅能夠實現輕薄化、高色域、高色階、更重要的是還可進行顯示分區動态調光,節能高效,還能還原純黑畫質,彌補了LCD的缺點,達到更優顯示效果,是目前LCD屏幕優化解決方案。
但是,現階段不論是Mini LED還是QLED其實都是給LCD屏幕續命的“黑科技”,具體屬于背光源應用的改良升級版。和繼續發展LCD屏幕相比,業界更看好Micro LED未來市場空間。
Micro LED是OLED屏幕的升級産品,Micro LED真正做到了“自發光”,徹底取消濾光片,由像素點直接發出RGB三種顔色。基本原理和我們平時在路上看到的LED廣告牌一樣,隻不過Micro LED把每個小燈珠做到了微米級别,Micro LED使用的燈珠大小為1-10微米,比頭發絲還要細小,顯示效果遠超現目前的量産顯示器。
由于工藝、技術、良率和産能等諸多原因,Micro LED短期内無法實現大規模量産和商業化應用,資料顯示Micro LED最早的量産時間至少要推遲到2022年之後,Mini LED技術成為現在折中的顯示方案。
值得注意的是,Mini LED、QLED、Micro LED在某些技術上是相通的,特别是關鍵的封裝、巨量轉移技術(把超多素點光源轉移到基闆上)的應用,在Mini LED和Micro LED上沒有本質差别。前面提到了,Mini LED和QLED的最終目标就是擺脫LCD和背光,依靠微米級别的像素點實現“自發光”,而這種狀态下的屏幕完全可以稱為Micro LED了,唯一不同的是它們采用的發光材料。
就像LED背光取代CCFL背光一樣,Mini LED背光也将取代傳統的LED背光。在Micro LED屏幕商用之前,Mini LED屏幕将憑借更低的成本和優秀的顯示效果,和OLED一起繼續發展。
(編輯:胡文滔)
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