2020 Sammanfattning av utvecklingen av mini/mikro LED-skärmar

Vad är Mini LED?

Generellt sett är mini-LED:s dioder mindre än 200 mikrometer.

Ur tillämpningssynpunkt kan Mini LED delas in i två riktningar: bakgrundsbelysning och RGB direktvisningsskärm.

På grund av sin mycket mindre storlek kan den användas i ett större antal bakgrundsbelysningar för att uppnå högre ljusstyrka och kontrast.

Den utvecklas därför mycket snabbt i bakgrundsbelysning för LED-TV.

Samtidigt har Mini LEDs i LED-skärmar med direktvisning utan skarv använts i P0.9mm eller mindre pitch i storformat utan storleksbegränsning.

Låt oss nu titta på den övergripande utvecklingen av Mini LED i augusti 2020.

Fördelar med Mini LED-bakgrundsbelysning

Mini LED-bakgrundsbelysningsteknik använder vanligtvis blå chips med färgomvandlingsmaterial för att uppnå vit bakgrundsbelysning och kombineras sedan med LCD-paneler för att skapa en display.

Tekniskt sett kan alla LCD-skärmar utrustas med MiniLED-bakgrundsbelysning för att förbättra deras prestanda.

På grund av Mini LED:s mycket små storlek kan den dynamiskt dimma den totala bilden genom fina partitioner för att uppnå hög dynamisk kontrast.

Tillämpningsscenarier inkluderar bärbara skärmar, tv-apparater, bildskärmar i bilar, e-sportar och bärbara skärmar. Dessutom kan Mini LED-bakgrundsbelysningen arbeta med flexibla substrat för att uppnå en böjd, tunn och lätt design, vilket ger mer flexibilitet i användningsområdena.

Utveckling av Mini LED Backlight TV

Ett av de viktigaste användningsområdena för Mini LED-bakgrundsbelysning är LED-TV.

En konventionell LED-TV kan använda dussintals eller till och med hundratals lysdioder för att driva bakgrundsbelysningen, medan Mini LED-TV använder tusentals eller tiotusentals lysdioder för bakgrundsbelysning.

Mer dimningsområde innebär bättre kontroll av ljusstyrka och kontrast.

TV:n med Mini LED-bakgrundsbelysning kan därför ha djupare svart, högre kontrast, högre ljusstyrka, lägre energiförbrukning och fylligare färger samt fördelarna med den lättare och tunnare strukturen. Priset är dock lägre än för OLED-TV:n.

TCL Mini LED-TV

2019 införde TCL:s Roku TV-apparater i 8-serien för första gången tekniken för Mini LED-bakgrundsbelysning.

Den största funktionen hos TCL:s senaste generation av Roku TV i 6-serien är stödet för Mini LED-skärmteknik, som är utrustad med många Mini LED-lampor, uppnår 240-nivåers divisionell ljusstyrning och stöder 120 Hz uppdateringsfrekvens.

På utställningen International Display Expo (UDE 2020), som hölls i slutet av juli, visade TCL upp X10 Mini LED+QLED 8K hemmabio-TV:er, som är 65-tums, 75-tums respektive 85-tums och utrustade med 25 200 Mini LED:er. Den kan realisera 157% (BT.709) färgomfångets fulla täckning, 1,07 miljarder färgnummer, 58,3% förbättring av färgrörligheten och ingen blekning i 60 000 timmar.

Priset på TCL:s Mini LED-TV ligger också inom ett acceptabelt intervall, 5 serier 50-tums US$400, 55-tums US$450, 65-tums US$630 och 75-tums US$1100. 6-serien 55-tums är 650 US-dollar, 65-tums är 900 US-dollar, 75-tums är 1400 US-dollar.

Samsung Mini LED-TV

Samsung Electronics håller på att utveckla Mini LED TV-apparater. Företaget räknar med att lansera sådana TV-apparater nästa år och planerar att producera 2 miljoner sådana TV-apparater nästa år.

Denna nya produkt kommer att läggas till Samsungs avancerade produktserier, inklusive QLED Smart TV och Micro LED TV. Samsung hävdar att Mini LED TV:n kommer att ge en bättre upplevelse än de nuvarande QLED Smart TV:n på marknaden.

Apple Mini LED-skärm

Mini LED som bakgrundsbelysning kan också användas i mindre skärmar som PAD- och laptop-skärmar.

Apples MacBook använder en LED-remsa i botten som bakgrundsbelysning, medan Pro Display XDR använder upp till 575 lysdioder, och Mini LED-skärmen liknar Pro Display XDR men har fler lysdioder.

Det sägs faktiskt att Apple håller på att utveckla en skärm som använder 10 000 Mini LED-lampor som bakgrundsbelysning.

Mini LED i direktvisning LED-skärm i stort format med fin pitch

Mini LED-direktvisningsdisplayen är en uppgraderad version av Fine Pitch-displayen.

Vanligtvis kan P1,2 till P0,4 ses som en Mini LED-skärm.

Efterfrågan på stora skärmar för offentliga tjänster som konferensrum, kontrollrum och avancerade kommersiella skärmar har stimulerat utvecklingen av Mini LED-väggar.

I synnerhet har epidemins utbrott effektivt stimulerat efterfrågan på kommersiella inomhusskärmar (t.ex. skärmar för konferensrum) och påskyndat användningen av Mini RGB-skärmar.

Mini-LED:n innehåller också många olika tekniska lösningar, t.ex. IMD Mini LED, COB Mini LED osv.

När det gäller MiniLED-ledda skärmar har NationStar lanserat IMD-M05, IMD-M07, IMD-M09, IMD-F12, IMD-F15 och andra produkter, som har levererats till Unilumin, Absen, etc. 3CINNO:s allt-i-ett LED-skärm för direktvisning använder också Mini LED från NationStar.

Mulinsen har uppgett att företaget kommer att tillhandahålla ultrafina pitchmoduler (P1.0-P0.25) med ultrahög upplösning och skarvbara Mini LED-displaymoduler samt flexibla transparenta Mini LED-displayer.

Vad är Micro LED?

Micro LED-displayteknik miniatyriserar den traditionella LED-strukturen till 50 mikronnivå och använder massöverföringsteknik för att placera dessa små chips i en grupp som blir bildpunkter som kan styras oberoende av varandra.

Jämfört med den allmänt använda LCD-tekniken har MicroLED-skärmar bättre kontrast, snabbare responstid, högre mättnad och lägre energieffektivitet.

Fördelar med Micro LED

Micro LED-skärmar anses vara nästa generation av ultrahögupplösta skärmar.

Storlek < 100 mikron

Mikro-LED:er är mindre än 100 mikrometer stora och minskar kraftigt det utrymme som krävs för de pixlar som bildar bilderna på skärmen.

Den bygger på COB-teknik och använder flip-chip-förpackning genom massöverföringsteknik för att skapa displayen.

Komplett svart, superhög kontrast

Varje pixel avger ljus oberoende av varandra, utan behov av en separat bakgrundsbelysning.

Den största fördelen med en självlysande bildskärm är att den kan uppnå perfekta svartnivåer. När pixeln inte används avger den inget ljus alls, vilket ger dig känslan av djup svärta.

Hög ljusstyrka, låg energiförbrukning, bred synvinkel, snabb svarstid

Micro LED-skärmen har högre upplösning och högre ljusstyrka, men den är mycket energieffektiv.

Dess normala ljusstyrka är 1600 nits, vilket är ljusare än nuvarande OLED-enheter. Och tillgängligheten att göra 5000 nits kan även bryta gränsen för visning i solen.

Samtidigt har den en bred betraktningsvinkel, snabb responshastighet, hög färgmättnad och god tillförlitlighet.

Modulär design

En Micro LED-display är modulärt uppbyggd. Flera displaypaneler av samma storlek kan utgöra en sömlös storbildsskärm i stort format.

Den modulära konstruktionen gör det möjligt att skapa en storbildsskärm.

Kreativa funktioner

Kreativiteten hos Micro LED omfattar huvudsakligen tre aspekter: flexibel form, hög transparens och möjlighet att fästa sensorer.

Till exempel måste många mobiltelefoners skärmar borras eller använda komplexa system för fingeravtrycksigenkänning eller kameror under skärmen. Anledningen är att traditionella skärmar inte enkelt kan integreras med dessa komponenter som inte är skärmar.

På grund av det stora gapet mellan varje pixel kan mikro LED-skärmar faktiskt integrera många funktionella enheter i skärmen, t.ex. alla sensor- och beröringskomponenter.

På grund av dessa fördelar kan Micro LED-displayer teoretiskt sett användas i olika displayenheter från den minsta till den största storleken.

Tillämpningar av Micro LED

Med en tendens till sjunkande kostnader och dess olika fördelar gör att den används i allt större utsträckning.

Den kommer att användas i stor utsträckning för att tillverka små UHD-skärmar för konsumentelektronik över 2000PPI och stora ledd-skärmar i stort format med sömlös skarvning som är större än 100 tum.

Liten storlek Micro LED-display: Smart wearable devices, AR VR, Smartphone-skärmar, fordonstillämpningar.

Display för bilar

På årets Display Week visade tillverkare som AUO, RiTdisplay, Industrial Technology Research Institute och Tianma flexibla Micro LED-skärmar och lyfte fram Micro LED:s potentiella tillämpningar i bilar och bärbara produkter.

AUO visade en central kontrollskärm för bilar med Micro LED, som består av två 9,4-tums Micro LED-paneler, och en V-formad Micro LED-skärm för cockpit, som består av en 12,1-tums Micro LED-panel för instrumentbrädan och mittkonsolen. Båda använder LTPS-drift.

Tianma Microelectronics presenterade Micro LED-bilskärmar, inklusive en 7,56-tums flexibel Micro LED-skärm och en 5,04-tums bilskärm med en upplösning på 114PPI med LTPS-backplane.

Bärbar utrustning (Flexibel mikro LED-display)

Förutom fordonsskärmar är bärbara enheter en annan viktig tillämpning för Micro LED-skärmar som tillverkarna aktivt investerar i.

Industrial Technology Research Institute har under Display Week i år levererat en flexibel Micro Led Display-modul.

Den flexibla RGB-bildskärmsmodulen har en storlek på 60 mm*30 mm, använder ett chip som är mindre än 50 μm och uppnår en pixelavstånd på endast 250 μm.

RiTdisplay visade också en liten flexibel Micro LED-skärm. Även om det inte finns några specifikationer, är det utifrån bilden troligt att det är den 0,94-tums Micro LED-böjliga tavelskärm som visades på Touch Taiwan förra året.

VR, AR

På VR-området kommer Mirco LED i framtiden att ha ett differentierat konkurrensförhållande till OLED.

För AR-tillämpningar, jämfört med traditionell skärmteknik, eftersom Micro LED kan ge högre ljusstyrka och mindre storlek, kommer denna typ av mikroprojektionstillämpning att ha en större konkurrensfördel.

Skarp 0,38 tums och 0,13 tums Mirco-display

Sharps dotterbolag "Sharp Fukuyama Semiconductor" tillverkade en 0,38-tums fullfärgad Micro LED-skärm med en upplösning på 1053 PPI och en 0,13-tums blå Micro LED-skärm med en upplösning på 3000 PPI.

Målet är att starta massproduktion 2023-2024, som kommer att användas i smarta bärbara enheter som AR/VR. Man räknar med att efterfrågan inom industri- och sjöfartssektorn kommer att fortsätta att öka.

Smartphone

Förutom VR/AR är smartphones en annan stor potential på marknaden för Micro LED-displayer.

Med tanke på smartphonens utvecklingshistoria brukar avancerade märken använda den senaste skärmtekniken som ett försäljningsargument.

Stor storlek Micro LED-display: TV, konferens, biograf, hemmabio

De stora mikroskärmar som för närvarande finns tillgängliga för massproduktion är snarare COB LED Display eller Mini LED Display, även om tillverkarna kallar sig Micro LED Display.

Stor display med djup L svårighet

Skillnad från små Mirco LED-skärmar, är tillämpningen av stora LED-skärmar mer inriktad på produkten. tillförlitlighet, underhållsbarhet och färgkonstnärlighet.

Området för storbildsskärmen är tiotals kvadratmeter eller till och med hundratals kvadratmeter, vilket innebär vissa utmaningar när det gäller skärmens jämnhet.

I det här skedet är Micro LED i COB-form dock svårt att upptäcka och separera färgklassen, vilket begränsar dess användning i storbildsskärmar.

Sony Crystal LED-display

På NAB 2019 släppte Sony ett professionellt Crystal LED 16K-skärmsystem med en bredd på 19,3 meter och en höjd på 5,4 meter (cirka 800 tum) som består av ramlösa moduler. Hela skärmen är helt sömlös och har en ultrahög upplösning på 16Kx4K, vilket kan ge en ultrafin visuell upplevelse. Enligt rapporter är Crystal LED baserad på Micro LED-teknik och fungerar som OLED.

LED-chipstorleken på SONY Crystal LED är 0,003 mm2, vilket är mycket mindre än andra LED-skärmar på marknaden.

De mindre kristallpartiklarna gör att det svarta förhållandet på LED-skärmen når upp till 99%, vilket kan ge en mer realistisk ren svart bildskärmseffekt, en högre kontrastverkan och en oöverträffad upplevelse av "gråskaleprestanda med låg ljusstyrka".

Leyard Micro LED-display

I juli 2020 släppte Leyard fyra Micro LED-produkter för kommersiella skärmar till världen: 40-tums 2k (P0.4), 54-tums 2k (P0.4), 54-tums 2k (P0.6) och 67-tums 2k (P0.7). , 81 tum 2k (P0.9)

Bland dem finns den 0,4-pitch ultra-high-definition Micro LED kommersiell display kan för närvarande uppnå 81-tums 4K och 162-tums 8K.

Produkten använder fullständig flip-chip-teknik för att undvika att ljuset avskärmas av elektroderna och maximera den ljusemitterande område och chipets ljusemitterande effektivitet.

För närvarande kan produktens ljusstyrka nå 2500nit, kontrastförhållandet är så högt som 20000:1, HDR2.0-skärm är realiserad och bildkvaliteten är ännu bättre.

LedMan Micro LED-display

LedMan Optoelectronics lanserade världens första 324-tums 8K Micro LED-skärm baserad på COB-teknik 2019 och lanserade en ny generation COB-teknikbaserade P0.6 Micro LED-skärmar i februari 2020. För några dagar sedan tillkännagav företaget lanseringen och massproduktionen av P0,79 och P0,63 Micro LED-skärmar.

LG-plan

LG Electronics har lagt till Micro LED-produkter på sin officiella webbplats och kommer snart att lansera den första kommersiella Micro LED-TV:n LSAB009. LSAB009 är en 163-tums 4K P0.9mm Micro LED TV baserad på COB-teknik. Den är sömlöst sammanfogad av flera 640×360 bildskärmsmoduler med en toppljusstyrka på 1200nits och ett toppkontrastförhållande på 100 000:1.

Samsung Micro LED-skärm (TV)

På 2019 års internationella konsumentmässa Electronics Show visade Samsung upp en stor tv med MicroLED-teknik, som expanderade från de 146 tum som vi såg 2018 till fantastiska 219 tum.

För närvarande är Samsungs jätte "The Wall" TV har en maximal storlek på 292 tum, vilket är den största TV du kan köpa och är den enda tv:n på marknaden som erbjuder MicroLED-teknik.

Samsung hävdar att den här tekniken gör det möjligt för MicroLED-tekniken att använda ultrafina lysdioder för att ge ljus och färg i stället för OLED eller traditionella lysdioder.

Pixelavståndet på Samsung The Wall är 0,84 mm, vilket inte är litet för en tv eller monitor (pixelavståndet på en 65-tums 4K-tv är cirka 0,37 mm), men för en storskalig LED-skärm med litet avstånd är det riktigt litet.

Mini LED VS Micro LED VS OLED

Mini LED VS Micro LED

I den ultrahögupplösta skärmens tid har Mini/Micro LED förbättrat specifikationerna avsevärt, t.ex. bildkvalitet och upplösning. Chipstorlekarna har båda miniatyriserats. Den största skillnaden är att Micro LED är mindre i storlek och inte kräver ett safirunderlag, medan Mini LED är större i storlek och behåller safirunderlaget.

Mini LED-chipets dimensioner är mellan 100 och 300 μm, och displayprodukterna genereras med normal eller massöverföringsmetoden genom flip-chip-förpackningsmetoden.

Micro LED-chipsen är mindre än 100 μm stora och använder också flip-chip-förpackningar för att skapa displayprodukter genom massöverföring.

Med den kontinuerliga utvecklingen av Mini LED-tekniken har tillverkarna dock kunnat tillverka Mini LED-produkter med en storlek på mindre än 100 mikrometer, men fortfarande med ett safirsubstrat. Därför har vi ändrat skiljelinjen till 75 mikrometer.

Micro LED VS OLED

OLED står för Organic Light Emitting Diode (organisk lysdiod). I en OLED-skärm lyser varje punkt individuellt i en specifik färg.

Micro-LED liknar OLED, vars punkt också avger ljus självständigt utan separat bakgrundsbelysning. Den kan ge perfekt svart färg. Hela skärmen uppnår extremt hög kontrast, men den är tillverkad av oorganiska material.

Micro LED är bättre än OLED:

• Dämpningshastigheten för Micro LED är mycket lägre än för OLED;
• Mikro-LEDs kan ge högre ljusstyrka. OLED-paneler kan för närvarande uppnå en ljusstyrka på cirka 1 000 nits, men Micro LEDs kan ge upp till 5 000 nits ljusstyrka.
• Micro LED-skärmar har ingen storleksbegränsning, eftersom MicroLED-paneler kan skarvas när som helst, och det finns ingen verklig gräns för antalet anslutningar. Upplösningen kan nå upp till 16 K eller ännu högre. Men för närvarande är den maximala storleken på OLED-skärmar 88 tum.
• Micro LED som är igång under lång tid orsakar inte skärmbrännskador.

Även om OLED är bättre än Mini LED är OLED för dyrt, inte ens för bärbara monitorer.

Apple håller också på att utveckla Micro-LED-teknik, men mini-LED kommer först att användas i iPads och Macs eftersom Micro-LED-teknik också är mycket dyrt.

Mini-LED-TV har gradvis börjat massproduceras, och Micro-LED-TV är den framtida trenden.

3CINNO Relaterad produkt

Mini LED-display med direktvisning

Bezel-fri och ingen storleksbegränsning

P0.9mm, P1.2mm

16:9