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Micro LED与Mini LED产品特性与导入应用价值

新一代穿戴式设备,也可透过导入新背光源提升产品显示效果、省电效率。Apple

高阶显示器已陆续导入Mini LED背光方案,后继将有更多走高阶路线的产品导入,而在Mini LED之后新一代Micro LED又有何差异?产品特性与导入应用价值,如何在成本、效益、市场竞争力取得平衡,将是新一代显示方案能否扩展市场的关键。

Mini LED技术其实在2018年末已有相关高阶显示器产品导入,在2019年则有希望扩增应用产品范畴,是目前相当LED应用市场热门的重点技术方案,而另一个更先进的Micro LED技术方案很明显在晶粒的尺寸定位会较Mini LED更严苛、制程与量产难度会更高,虽然同为LED发光零组件产品,其实在后期产品与应用市场也因为技术与效能的显著差异,导致产品随为进阶方案却实作导入的方式而产生差异。

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晶粒尺寸定位  导致制程难度、成本差异大

Mini LED与Micro LED最直观的差异点就在晶粒的单位尺寸区隔,以Mini LED来说,一般只要将晶粒定位在100~200μm范围通常业界都已经将光源或模块称为Mini LED方案;至于Micro LED则是定位在100μm以下,甚至有厂商将范围订在更严苛的60μm以下尺寸,藉此来与竞争对手拉开技术差距,但也是因为晶粒尺寸的差别,让两种光源有了不同应用范畴的效用与特性。

首先,若以Mini LED光源切入理解,其实可以先从LCD显示背光的优化升级角度来检视光源技术方案,因为Mini LED在单位面积或空间可置放的LED零组件是比旧方案多出「倍数」设置量的差异,若是用于笔记本电脑LCD或是其它LCD屏幕产品,最直接的效益就是亮度、对比与显示特性提升,甚或是采直下式的LCD背光配置。

因为光点的尺寸缩小,只要驱动背光区块的控制功能设计对应,还可以大幅提升显示对比与画面呈现效果,让显示器的观赏质量有跨世代的显著差异,这也是为什么Mini LED技术方案深受高阶电竞屏幕、苹果新款高阶屏幕青睐的技术差异关键。

Mini LED是新一代LED显示屏背光源优化方案

有趣的是透过背光模块优化,Mini LED的应用特性还不仅只感受方面的优点,对应如新一代穿戴式小屏幕方案、HDR显示优化、异型屏幕背光方案、曲面屏幕背光方案、AR/VR应用光学方案甚至是车用显示器方案,Mini LED的更小的光源优势可以发挥的空间大,加上为现有电子产品的光源升级方案,Mini LED技术只要突破量产的良率与成本关卡,后期导入市场的爆发力可以期待。

另从技术优势来检视Micro LED光源方案,会发现Micro LED的特性就是更小的晶粒、更紧致的点距,从而达到可以对飙OLED屏的显示特性,如具备自发光特性、无需背光(本身就是发光源)、体积小、厚度薄,甚至透过控制驱动电路的支持达到更进阶控制节能的使用特性。

但纵观Micro LED光源方案,其实会发现Micro LED技术难度高、无法用现有产制流程升级设备导入量产,技术或产品的经济效益仍需观察后续市场发展找到合适的切入时点。

Micro LED制程难度高  产品未来发展多元

从生产难度来检视,当然尺寸越小的产品越困难是不变的道理,自然Mini LED的生产难度远低于Micro LED,这样的直接差异也定位了两者产品导入应用的分水岭,象是Mini LED背光应用多用于显示类型产品的进阶升级,如高阶显示器、笔记本电脑、高阶的一体式AIO计算机等。

目前Mini LED光源成本约较一般LCD背光源高出30?40%,这在定位高阶的显示设备来说是可以成立的定位差异,但换回的显示效果差异就相当惊人,例如,采Mini LED背光方案的LCD对比OLED屏幕,基本上Mini LED量产难度更低、零组件稳定性高、成本仅OLED面板的七成上下,但却有更高效率、反应速度快、显示对比接近OLED屏效果等诸多优点,目前已是高阶显示器的重点光源方案。

若以务实考量,Mini LED技术方案相较原有的LED光源产制制程,可经过产线升级优化或制程调整就能扩增Mini LED产出,虽然初期Mini LED产品仍有制程与成本优化的路径需要克服,但实际上其面对的成本压力仍低于Micro LED光源产品甚多。

尤其是Mini LED可以衔接现有LED光源成为LCD整机产品的光源升级方案,对于采行旧背光源方案的LCD产品可在少量修改后立即透过更换Mini LED方案获得显示特性的飞跃式的提升,大幅为产品的市场竞争能力加分,对于市场区隔与推展Mini LED技术具无法忽视的集成效益,可以预期2019~2022年显示器市场在Mini LED成本与效益持续发酵下,逐步增加Mini LED先进背光源的比重将持续增加。

LED先进光源应用仍以市场需求为主

至于Micro LED虽然目前仍在商业应用、生产技术、生产成本较难取得合适的市场切入时机点,最大的关键瓶颈仍在Micro LED何时能突破技术瓶颈,一但关键产制技术达到市场化条件,对Mini LED的影响还是会存在、或是加速Mini LED以更快的速度普及到更多产品。

若以Mini LED这类过渡时期的升级技术方案来看,实际产品的发展周期时长还是要看下世代的技术何时成熟与商品化的速度而定,目前仍需持续关注市场进展。

若务实考量,其实会发现Mini LED在2019年迸发的市场动能将不可小觑,因为Mini LED正逐步于产能制程优化,良率正逐步跟上,同时具备异形切割优势,搭配软性基板甚至可因应曲面屏的背光设计要求,搭配驱动电路可以进行更细致的区域调光控制方案,进而达到更优异的HDR显示效果、更高的演色表现。

加上光源电路零组件薄化优势,与目前薄化设计著称的OLED显示方案差距无几,已是目前重点的进阶光源技术方案之一,甚至一片电视大屏幕就要用上三、四万颗Mini LED,手机屏幕也需要使用上近万颗的Mini LED,这对目前产能供过于求的LED市场来说,也是产能去化的一大利多。

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