一、新一代显示技术:Mini LED(一)Mini LED 两大应用:LCD 背光、RGB 显示
Mini LED 主要应用于液晶面板背光模组、LED 显示
Mini LED 是指尺寸在 100 微米量级的 LED 芯片,尺寸介于小间距 LED 与 Micro LED 之间,Mini LED 是小间距 LED 尺寸继续缩小的结果。Mini LED 技术成熟、量产可行,有 望在中高端液晶显示屏背光、LED 显示得到大规模应用,特别是电视、笔记本、显示器等 领域。
LED 背光模组主要功能是给 LCD 面板提供光源。因为液晶本身不会发光,所以需要 在 LCD 背面提供一个可以投射光源的背光模组,光线透过 LCD 后进入观看者眼中。背光 模组是 LCD 面板的关键零组件之一。LCD 背光模组主要由光源、导光板、光学用膜片、 其他结构件等构成。
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(二)Mini LED 优势:显示性能更好、更轻薄
1、Mini LED 背光给 LCD 带来优势:显示效果更好、厚度更薄
Mini LED 背光技术优势:采用倒装封装可实现均匀混光,避免了传统侧入式背光需要 透镜进行二次光学设计的麻烦;芯片尺寸结构较小能够更加精细的调节调光分区,达到更 高的 HDR、高对比度效果;减少光学混光距离(OD),降低屏幕厚度实现超薄化。
Mini LED 用作液晶面板背光的优势:
1)完整保留 RGB 三原色,液晶面板一般采用白色背光面板,高端液晶电视或显示器 通常采用分区背光技术,Mini LED 背光直接采用 RGB 三色的 LED 模组,色彩完整性、色 域范围好,色彩鲜艳度接近 OLED;
2)显示对比度更好,Mini LED 比传统 LED 更小(100 微米左右),能够实现 LCD 面板光源更加精细化控制,结合更加精细的区域调光 Local Dimming 技术,具备超高对比 度(1000000:1)能力;
3)LCD 面板能够做得更薄,因为 mini LED 尺寸小,显示屏厚度更加接近 OLED,从 而可以在手机、笔记本电脑等便携式消费电子中得到广泛应用;
4)Mini LED 兼具高亮度(>1000nit)与 散热均匀优点,传统分立 LED 仅能做好其一。
2、Mini LED 显示:终极显示 Micro LED 的过渡方案
Mini LED 显示相比小间距 LED 尺寸更小,LED 灯珠排布更密集,分辨率(PPI)更高, 适合用作 4K/8K 大尺寸 LED 电视领域。
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Micro LED:虽然作为显示是最理想的,能够完美实现 RGB 三原色,但目前巨量转移、外延晶圆、驱动 IC、背板、检测维修等技术尚未攻克,在成本和量产技术方面尚不成熟。 Mini LED 成为当下的最优选择,从长远看是小间距 LED 到 Micro LED 的过渡方案。
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3、Mini LED 显示:传统小间距 LED 显示技术向前发展的结果
Mini LED 是小间距 LED 尺寸不断缩小的结果。Mini LED 相比小间距 LED 的重要特 征在于去封装化,主要定位高端小间距 LED 市场,能够实现更高的分辨率和显示效果。
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二、产业链成熟叠加终端厂商发力,Mini LED 将快速崛起(一)Mini LED 是液晶面板、小间距 LED 升级的下一站
1、传统 LED 背光 LCD 相对量子点 TV、OLED TV 存在弱点
传统 LED 背光液晶电视相对 OLED TV 的缺点在于更厚(若采用侧入式需要导光成本 增加很多)、更重、显示效果不如 OLED,同时能耗更高。LCD TV 优点在于技术成熟、 价格便宜。量子点 LCD TV 相比传统 LED 背光液晶电视提升了显示效果的同时,功耗和成 本明显上升。
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2、相对 OLED,Mini LED 背光 LCD 性价比凸显
Mini LED 背光是液晶面板升级的重要方向。相比 OLED,Mini LED 背光 LCD 优势在 于能够以更低的成本实现可比拟OLED 面板的显示效果、轻薄体验,具备大规模量产能力, 而且寿命更长、功耗更低。Mini LED 背光可以搭配柔性基板实现类似 OLED 的曲面显示, 同时在光源可靠性方面相比 OLED 更有优势。
液晶电视背光方案包括两种:侧入式和直下式背光方案。
Mini LED 背光相对传统直下式背光设计,能够减小光学距离(OD),同时实现更小 范围内的区域调光(local dimming)、更高的色彩对比度、更好的亮度均匀性,终端产品 能够变得超薄、高显色性、省电。Mini LED 背光相对侧入式方案能够减少繁杂的导光系统 设计,光源分布更加均匀,同时显示产品能够做到跟侧入式一样轻薄。LED 和 LCD 具备 成熟产业链,Mini LED 背光成本仅为 OLED 的大约 60%,而且随着渗透率提升,成本将 持续下降。
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(二)上游:Mini LED 芯片技术成熟,大幅量产在即
LED 芯片产能结构性过剩,中低端产品持续降价。2018 年以来 LED 行业上游芯片产 能大幅增长,LED 照明、LED 显示等传统下游需求受全球宏观经济影响趋缓。中低端 LED 芯片产品价格持续下降,整个 LED 芯片厂商自 2018 年以来处于去库存阶段。
Mini LED 芯片端技术趋于成熟,应用瓶颈主要在成本上。Mini LED 背光由于芯片数 量消耗较大、调光区域较为精细导致整个系统成本相对传统 LCD 较高,目前主要应用在高 端的笔记本电脑等 IT 产品及大尺寸/8K 液晶电视方面。Mini LED 芯片由于尺寸普遍在 200 微米以下,生产线的线宽精度、芯片小型化等制作难点较多,相应的附加值和技术难度相 对较大。随着上游芯片厂商积极扩产和良率提升,LED 芯片端成本将持续下降。
LED 芯片厂商积极向 Mini LED 等中高端产品扩产。作为第五大显示技术的核心,Mini LED 显示效果接近 OLED,但价格比 OLED 低,而且低功耗、寿命长,技术已经成熟,即 将迎来规模化量产阶段。 三安光电、华灿光电、晶电等 LED 芯片大厂积极布局 LED 芯片 产能。