2019年LED行业专题研究:MiniMicro led率先发力“超高清”市场及下一代 MicroLED显示技术分析
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micro led技术原理及简介(microled功能特性和优势及发展前景)Micro LED简介MicroLED是新一代显示技术,比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。
2017年5月,苹果已经开始新一代显示技术的开发。
2018年2月,三星在CES2018上推出了MicroLED电视。
Micro LED功能特性microLED比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。
microLED出色的特性将使得它可以在电视、iPhone、iPad上应用。
Micro LED历史说起Micro LED,先得从显示TFT-LCD背光模组应用说起。
在1990年代TFT-LCD开始蓬勃发展时,因LED具有高色彩饱和度、省电、轻薄等特点,部分厂商就利用LED做背光源。
然而因成本过高、散热不佳、光电效率低等因素,并未大量应用于TFT-LCD产品中。
直到2000年,蓝光LED芯片刺激荧光粉制成白光LED技术的制程、效能、成本开始逐渐成熟;当进入2008年,白光LED背光模组呈现爆发性的成长,几年间几乎全面取代了CCFL,其应用领域由手机、平板电脑、笔电、台式显示器乃至电视等等。
然而,因TFT-LCD非自发光的显示原理所致,其open cell穿透率约在7%以下,造成TFT-LCD的光电效率低落;且白光LED所能提供的色饱和度仍不如三原色LED,大部分TFT-LCD产品约仅72%NTSC;再则,于室外环境下,TFT-LCD亮度无法提升至1000nits 以上,致使影像和色彩辨识度低,为其一大应用缺陷。
故另一种直接利用三原色LED做为自发光显示点画素的LED Display或Micro LED Display的技术也正在发展中。
micro led技术原理MicroLEDDisplay的显示原理,是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1~10μm等级左右;后将MicroLED批量式转移至电路基板上,其基板可为硬性、软性之透明、不透明基板上;再利用物理沉积制程完成保护层与上电极,即可进行上基板的封装,完成一结构简单的MicroLED显示。
Mini LED和Micro LED是怎样的显示技术?与当前主流的OLED显示有何区别?尽管还没有看到商用落地,但是Mini LED(次毫米发光二极管)近期“呼声”很高。
据报道,由于担心苹果过分占用OLED面板的产能,华为、OPPO、小米等计划在2018 下半年在手机上采用Mini LED背光面板的解决方案。
该信息未能从手机厂商处得到证实,但是目前LED产业链公司对Mini LED产品寄予厚望。
4月9日晚间,瑞丰光电发布公告,拟募资可转债不超过4.68亿元,其中约1.6亿元投入次毫米发光二极管(Mini LED)封装生产项目以及微型发光二极管(Micro LED)技术研发中心项目。
从募投项目上看,瑞丰光电已经具备Mini LED的封装生产能力,而Micro LED 处于技术研发阶段。
除了瑞丰光电在Mini LED和Micro LED两项技术上坚定投入外,在A股市场布局Mini LED的公司还有兆驰股份、乾照光电、华灿光电、国星光电等。
Mini LED的替代作用Mini LED和Micro LED是怎样的显示技术?与当前主流的OLED显示有何区别?在当前行业是什么地位?《证券时报》记者向多位行业人士采访获悉,目前在电视、手机量大主力产品市场,OLED 占据了的绝对优势。
但众所周知OLED目前产能有限且基本被韩国垄断。
原本在LED显示市场的企业受到冲击,但是很多LED企业没有选择跟随OLED技术。
而在OLED屏幕技术之外,Micro LED被普遍认为是下一代显示技术,其有显示性能优异,有低功率、高亮度的特点,也不存在采用OLED技术的设备可能出现的“烧屏”现象,是非常理想的选择。
有关此技术,苹果在2014年就收购了LuxVue,与供应链方面合作研究基于Micro LED设备的生产问题,围绕Micro LED布局的还包括鸿海、索尼等等。
但是Micro LED也存在。
DCWTechnology Analysis技术分析91数字通信世界2023.101 LED背光的概述作为液晶产品中重要配件之一的背光源,LED 近年发展很快,不断有新技术、新产品推出。
LED (Lighting Emitting Diode )一般指发光二极管,是一种固态的半导体发光器件。
工作原理是以固态的半导体芯片作为发光材料,在正向电压下,半导体内的载流子发生复合,将过剩的能量释放出,引起光子发射产生可见光。
在小间距LED 基础上衍生出来的一种新型LED 显示技术Mini LED ,也被称为“百微米级发光二极管”,其中小间距LED 是指相邻灯珠点间距在2.5 mm 以下的LED 背光源,Mini LED 是介于传统LED 和MicroLED 之间的背光技术,是传统LED 背光的改进版本,当前行业普遍认为在75~300 μm 范围芯片尺的LED 可以称为Mini LED 。
2 Mini LED方案设计及实现本文介绍一种超高清、高对比度、高亮度的MiniLED 背光技术,通过搭配SOC 的动态区域调光功能,可实时根据各区域画面内容,动态调整对应区域背光亮度,同时对液晶画面图像进行补偿。
本文中采用SOC+MCU (单片机)设计方案,搭配32颗32通道高精度LED 驱动芯片,实现1024背光区域动态控制,Mini LED 颗数为10 000+,亮度峰值可达1 500 nits ,可实现媲美OLED 的显示效果[1]。
将LED 驱动芯片与LED 灯集成在同一片灯板上,大大简化了连接复杂度,降低了产品成本[2]。
2.1 SOC动态区域背光控制TV SOC 集成了动态区域背光控制算法,通过将图像画面划分为二维矩阵显示区域,并分别统计各个区域的亮度信息,产生相应的区域背光数据。
将区域背光数据送至对应的背光区域,并驱动背光LED 亮度,可控制各个显示区域背光亮暗,达到降低背光功耗,提高画面对比度和显示效果的目的。
miniled和microled的区别文章转自Hao4K影音Mini LED(次毫米发光二极体)简单来说是把LED LCD显示器的LED大小控制在0.2mm。
Mini LED比起传统LED颗粒更小,以相同LCD萤幕相比Mini LED 能塞入更多发光粒1,并且让显示器变得更细致、亮度更高,也会比OLED更省电,并可以达到精准调光,也不会产生LED背光问题(光晕)。
miniLED原理miniLED简单来说就是传统LED LCD显示器的改良版,miniLED以比较小的型态取代传统的LED灯泡,mini LED的大小只有200 μm,传统LED的五分之一左右。
由于miniLED的发光粒子缩小了,所以漏光所出现的光晕情况能得到大幅的改善。
microLED 原理microLED(微发光二极体)是于2000 年由德州理工大学的江红星和林景瑜带领的研究小组发明出来。
但在2012年,microLED技术才真正由索尼展示。
截至2019 年,有超过130间公司参与microLED的研发。
在2018年,三星就在CES 展上,展出146″ 4K 电视原型机。
现时三星和索尼均有名为「cabinets(柜桶)」的机器来制造36″ 960X540 的microLED。
microLED其实主要是微缩化LED和矩阵化技术,简单来说,就是将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化,可以让LED粒小于100μm,与OLED一样能达到单独粒子自发光。
microLED 与miniLED 分别:光亮度miniLED和microLED均是使用LED灯泡发光,两者的光亮度并没有如OLED 的损耗、老化、耗电问题,所以两者的光亮度技术并不会太大,差别反而会是电视面板制作考虑。
而现时microLED 大面积显示可达5000 nits,而小型显示更能达超过3,000,000 nits。
microLED 与miniLED 分别:对比度miniLED是采用传统LED LCD 显示的技术,虽然减少了光晕的影响,但是还是未能得到完全纯黑的效果。
Mini-LED、Micro-LED 显示研发制造方案1. 实施背景随着科技进步,人们对于显示设备的清晰度、色彩、能效等要求越来越高。
传统的LCD和OLED技术虽然已经取得了长足的进步,但仍然存在诸如对比度不足、色彩还原度不高、能效低等问题。
因此,我们有必要探索新的显示技术,以满足日益增长的市场需求。
2. 工作原理Mini-LED和Micro-LED是在LED技术上发展起来的一种新型显示技术。
它们的基本原理是利用LED灯珠的尺寸效应,实现更精细的像素控制和更高的画面质量。
其中,Mini-LED的灯珠尺寸在10-200微米之间,而Micro-LED的灯珠尺寸则小于10微米。
这些灯珠可以独立控制,实现高对比度、高分辨率和高色彩还原度的画面输出。
3. 实施计划步骤a. 技术研发首先,我们需要进行Mini-LED和Micro-LED显示技术的深度研发。
这包括但不限于:芯片设计、驱动电路设计、像素控制算法开发、制造工艺研究等。
目标是实现自主知识产权,掌握核心技术。
b. 样品制作在技术研发的基础上,我们将制作实验样品,以验证技术的可行性和优越性。
这一阶段需要与材料科学、电子工程、光学工程等多个领域进行深度交叉合作。
c. 产业化准备样品验证成功后,我们需要进行产业化准备,包括但不限于:生产线建设、原材料采购、制定企业标准、培训工人等。
目标是实现从实验室到生产线的平稳过渡。
d. 市场推广在产品准备就绪后,我们将进行市场推广,包括但不限于:市场调研、品牌建设、渠道拓展、售后服务等。
目标是实现产品的市场渗透和占有率的提升。
4. 适用范围Mini-LED和Micro-LED显示技术可以广泛应用于各种显示设备,如电视、电脑、手机、平板等。
特别是在需要高清晰度、高对比度和高色彩还原度的场合,如医疗影像、航空航天、军事等领域,具有巨大的应用潜力。
5. 创新要点a. 技术创新Mini-LED和Micro-LED显示技术融合了半导体技术、光学技术、电子技术等多个领域的前沿技术,具有很高的创新性。
LED行业专题报告:小间距LED持续景气,MiniLED蓄势待发1、LED行业筑底,产业链集中度提升发光二极管(Lightemittingdiode,LED),是一种半导体发光组件。
它的显示原理是利用半导体二极管的电致发光效应,使像素单元实现主动发光。
不同材料制成的LED会发出不同波长的光,从而形成不同颜色,经过芯片制造、封装等工艺后被广泛应用于各种指示、显示、背光源、照明和城市景观等领域。
受益于成本优势、国家政策支持及旺盛的下游需求,我国成为LED全球产能转移的主要受益者,目前已成为全球最主要的LED生产基地。
高工LED研究所(GGII)数据显示,2012-2018年国内LED产值从2059亿元增长至5,985亿元,年复合增速高达16.47%。
1.1LED应用领域LED下游应用领域主要包括通用照明、景观照明、显示屏、背光应用、信号及指示、汽车照明等领域。
2018年LED产业数据显示,占比最高的通用照明行业已趋于饱和,而显示屏及景观照明应用领域产值有良好增长趋势。
1.2LED产业链上下游LED拥有着成熟完整的产业链,主要包括上游的外延增长及LED芯片制造、中游的器件与模块封装以及下游的显示与照明应用三大环节。
我们观察到,LED 行业正逐步走向寡头集中、规模精益生产、技术迭代加速的新阶段。
1.2.1LED芯片行业市场格局从供给端来看,在国家政策支持下,我国LED芯片行业发展迅速,伴随着海外企业减产,部分产品订单向中国大陆转移,芯片大厂大幅扩产。
从需求端看,受全球经济不景气、中美贸易摩擦、房地产调控政策等影响,LED最大的应用领域照明业务需求不及预期,行业进入筑底阶段。
2019年是行业比较困难的一年,芯片产能过剩严重,稼动率很低,企业为了去库存纷纷降价。
据三安光电2019年经营数据,芯片前三个季度产品价格降幅较大,进入第四季度产品价格才逐渐趋于稳定。
反应在各企业LED芯片业务的毛利率上,呈现快速下行的趋势。
Mini LED 行业发展分析报告Mini LED 迎来落地,背光市场大展宏图LED 显示成为未来发展趋势,Mini/Micro LED 应用潜力无限。
更好的显示效果是显示技术的持续追求,LED 显示技术在寿命、响应速度方面拥有巨大的优势。
Micro LED 各方面性能符合未来显示趋势,但受限于微缩制程、巨量转移等技术瓶颈,预计商业化仍需较长时间。
Mini LED 是介于小间距LED(芯片尺寸>200μm)和 Micro LED(芯片尺寸 1-10μm 左右)的过渡性革新技术,可应用于背光和显示领域。
背光应用领域, Mini LED 背光采用直下式区域调光原理,在更小的混光距离实现更高对比度和均匀一致性,并实现高动态范围成像(HDR);显示应用领域,RGB Mini LED 能够实现更高像素密度,改善画面颗粒化,并提高低亮度下灰度显示效果,搭配柔性基板可实现高曲面显示。
技术更新不断进行,Mini LED 即将迎来落地。
自我们 2018 年发布第一份Mini LED 报告以来的两年时间,经历了基板材质和封装技术的多方面技术路线博弈和更新。
面板厂力挺玻璃基板方案,2019 年纷纷发布相关产品。
COB 封装在电视背光 Mini LED 领域优势显著,多合一方案对 SMD 及 COB 技术进行结合实现‚扬长避短‛,成为直接显示的主流技术方案。
Mini LED 背光+LCD 方案在电视领域优势明显。
OLED 目前发光效率及寿命偏低、可靠性及环境适应性较差、存在‚烧屏‛现象,尤其是大尺寸 OLED 电视全彩蒸镀材料利用率和良率低下,技术及成本限制导致 OLED 难以成为电视主流技术。
Mini LED 背光+LCD 方案在色域、柔性、广视角、轻薄化等方面略逊色于 OLED;但由于采用无机材料,与 OLED 相比具有更高发光效率、更长寿命、更高可靠性,因此更加适合电视领域的应用。
Mini LED 可通过区域调光实现 HDR,且随着工艺成熟化有望实现和 OLED 相近的显示效果下实现更低成本。
2019年LED行业专题研究:Mini/Micro led率先发力“超高清”市场
及下一代 MicroLED显示技术分析
视觉至上,“超高清”有望成为5G时代应用的宠儿 (5)
“视觉体验升级”+“政策助力”,开启“超高清”时代 (5)
超高清市场规模较大,有望带来全产业链机会 (6)
Mini/Micro led率先发力“超高清”市场 (7)
Miniled发力“超高清”市场 (9)
Minled的技术标准 (9)
下游品牌商看好“MiniLED”市场 (10)
未来5年,MiniLED的市场空间有望达500亿 (10)
MiniLED产业链受益公司 (13)
下一代MicroLED显示技术 (15)
下一代显示技术的MicroLED究竟是什么 (15)
MicroLED有望成为可穿戴设备的最佳选择 (16)
Micro LED技术离我们还有多远 (16)
Micro LED市场空间及产业链相关公司 (17)
Mini/Micro产业链公司迎来新成长周期 (18)
MiniLED/Micro LED将大幅带动产业链相关公司的业绩弹性 (18)
重点产业链相关公司介绍 (18)
三安光电:全球LED芯片龙头,化合物半导体有望再造一个三安 (18)
洲明科技:Mini LED显示领军企业 (18)
国星光电:小间距封装封领军企业,Mini LED起航 (19)
兆驰股份:Mini LED电视机代工+LED全产业链布局 (19)
图1:人类五种感官从外部信息接收占比 (5)
图2:分辨率每6~8年提升一代 (5)
图3:马赫带视觉比对效应 (5)
图4:由像素提升带来的体验提升 (5)
图5:全世界4K/8K推进路线图 (6)
图6:超高清视频产业发展行动计划 (6)
图7:超高清视频产业应用场景 (6)
图8:超高清视频产业链图谱及价值量 (7)
图9:显示终端技术图谱 (8)
图10:主要显示技术参数对比 (8)
图11:主流显示终端技术图谱 (8)
图13:MiniLED定义及应用分类 (9)
图14:MiniLED参数对比一 (10)
图15:MiniLED参数对比二 (10)
图12:各终端应用厂商纷纷推出,MinilLED显示应用风口将至 (10)
图16:LED显示屏市场规模 (11)
图17:Mini LED显示屏市场规模(亿美元) (11)
图18:Mini LED背光市场规模 (11)
图19:Mini LED市场规模 (11)
图20:MINI LED产业链目前主要公司 (14)
图21:Micro LED结构图 (15)
图22:Micro LED RoadMap (15)
图23:Micro LED 应用领域 (16)
图24:LCD OLED MicroLED比较 (16)
图25:Micro LED主要工序流程图 (16)
图26:Micro LED芯片bonding制程分类 (16)
图27:Micro LED市场替代规模 (17)
图28:Micro LED市场规模 (17)
图29:Micro LED 供应链情况 (17)
表1:MiniLED背光市场需求测算表 (12)
表2:MiniLED背光市场需求测算表(续) (13)
表3:Mini/Micro LED产业链梳理 (18)。