2020 wird das erste Jahr des Micro-LED-Displays sein. Es wird gesagt, dass die von Apple investierte Fabrik im Jahr 2023 auch Micro-LED-Displays für die Apple Watch liefern wird: Letztere wird große Vorteile haben, wie z. B. hohe Helligkeit, geringe Reflexion, Energieeinsparung, hohe Auflösung, hoher Kontrast, fast kein Einbrennen des Bildschirms und lange Lebensdauer.
Dies wird das Micro-LED-Display zum wichtigsten Innovations- und Investitions-Hotspot der letzten Jahre machen. Der Aufstieg von Mikro-LED wird zwangsläufig eine „Mischung“ mit Begriffen wie LED-Display mit feinem Abstand Und Mini-LED-Anzeige. Also, was ist der Unterschied zwischen Small Pitch, Mini und Micro?
LED-Anzeige mit kleinem Abstand, eine sehr historische Definition
Es lässt sich nicht feststellen, seit wann es LED-Produkte mit kleinem Abstand gibt. Dieser Zeitraum liegt mindestens 10–15 Jahre zurück. Die große Popularität solcher Produkte liegt jedoch erst etwa 5 Jahre zurück.
Innerhalb der Branche und der meisten Branchendatenforschungsinstitute, Teil 2.5 Produkte mit kleineren Pixelabständen werden als “LED-Displays mit kleinem Pixelabstand” bezeichnet. Diese Angabe zum Pixelabstand hat auch eine klare Bedeutung für das Anzeigesystem. Das heißt, ein 100-Zoll-Bildschirm kann Inhalte mit einer Auflösung von 800 × 600 Pixeln punktgenau darstellen.
Bei einem Anzeigesystem im Verhältnis 4:3 ist das 100-Zoll-Format 2,03 Meter breit und 1,52 Meter hoch; bei einem Bildschirm im Verhältnis 16:9Das 100-Zoll-Format ist 2,15 Meter breit und 1,35 Meter hoch. Vor etwa 15 Jahren waren hochauflösende Inhalte und Standards nicht reichhaltig genug, darunter „nicht sehr große LED-Werbebildschirme für den Innen- und Außenbereich, die hauptsächlich verwendet wurden 4:3 Inhalt der Größe 800 x 600“. Daher sind Produkte mit dieser Inhaltsklarheit per Konvention zum Ausgangspunkt der „LED mit kleinem Abstand“ geworden.
Mit der Entwicklung der Technologie verbessert sich jedoch die LED-Technologie mit kleinem Abstand weiter und der Abstand wird immer kleiner. Die Auflösung von Videoinhalten verbessert sich ebenfalls ständig, so dass die heutigen 4K und dem 8K-Ultra-High-Definition-Konzept, dem in der Psychologie der Menschen weit verbreiteten Konzept des „kleinen Pitches“ Auch hier gibt es Fortschritte: Viele Hersteller haben die Einstiegsschwelle für den kleinen Pitch auf 2 mm oder 1,8 mm angehoben: Visuell bedeutet das, dass 100 Zoll hochauflösende Inhalte von Punkt zu Punkt übertragen können.
Selbst für LED-Großbilddisplays für den Heimgebrauch ist für die Ausgangsleistung ein 100-Zoll-4K-Display erforderlich, d. h. der Pixelabstand beträgt etwa P0,5. Daher ist die Frage, was für ein Produkt ein LED-Display mit feinem Pixelabstand ist, ein Konzept mit reichen historischen Konnotationen. Es ist auch ein Konzept, das sich mit der technologischen Weiterentwicklung ständig ändert, und es ist auch ein Konzept, das eng mit bestimmten Anwendungen und Szenarien verbunden ist.
Als Forschungseinrichtung muss man sich natürlich an den P2.5-Standard halten. In einer Zeit, in der P1.0 einen umfassenden Durchbruch erzielt hat, ist es jedoch notwendig, die Standardunterteilung weiter zu erforschen, wie beispielsweise das von einigen Herstellern vorgeschlagene realitätsnahe „Fine Pitch“-Konzept.
Mini-LED-Konzept, ein Übergangsdefinitionsstandard
Der Pixelabstand der LED-Anzeige wird immer kleiner, und die Größe der verwendeten LED-Kristalle muss ebenfalls immer kleiner werden – allerdings ist es offensichtlich, dass die kleineren LED-Kristallpartikel mit “feineren”, “technischen Inhalten” und “höheren Anforderungen” verpackt und integriert werden.
“Angemessener Pixelabstand, angemessene Prozessreife und angemessene LED-Kristallpartikelgröße” – diese drei Kriterien bilden die Grundlage für die Entwicklung des Mini-LED-Konzepts. Anders ausgedrückt: Für Anzeigesysteme, insbesondere Produkte unterhalb von P1.0, erfüllen nahezu alle 10-Mikron-LED-Kristallpartikel die Anforderungen an die Leuchtdichte. Aufgrund der Besonderheiten und Schwierigkeiten des Integrationsprozesses sind LED-Bildschirme mit einem Pixelabstand von P1.0, die derzeit 200–300 Mikron große LED-Kristallpartikel verwenden, vorerst die beste Wahl.
Dies ist kleiner als die herkömmlichen LED-Kristallpartikel, aber es ist nicht die „extrem kleine“ LED-Kristallpartikelgröße, sondern wird zum Konzept der Mini-LED. Konkret bezieht es sich hauptsächlich auf Produkte mit LED-Kristallpartikelgrößen im Bereich von 100–300 Mikrometern. Theoretisch konnten mit diesen LED-Kristallpartikeln LED-Displayprodukte mit kleinem Abstand und den Spezifikationen P0.4-P1.2 hergestellt werden. ——Natürlich können auch Produkte mit größerem Abstand die Mini-LED-Technologie anwenden.
Gleichzeitig hat die Mini-LED-Technologie eine weitere Bedeutung: eine neue Hintergrundbeleuchtungsquelle im Zeitalter der HDR-Anzeige auf LCD-Bildschirmen. Als Flüssigkristall-Hintergrundbeleuchtung benötigen LED-Arrays keine sehr hohe Partikeldichte, dafür aber etwas höhere Helligkeitsstufen.
Beispielsweise kann die Effizienz von 8K-Fernsehern von der Hintergrundbeleuchtung bis zur Bildschirmhelligkeit unter 10% liegen, und die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung muss stärker sein. Zu kleine LED-Kristallpartikel reichen derzeit nicht aus, aber die Mini-LED-Technologie ist besser.
Als Hintergrundbeleuchtungsanwendung hat Mini-LED jedoch auch ein spezielles Feld: Um die Hintergrundbeleuchtung für LCD-Bildschirme wie Mobiltelefone und Smartwatches bereitzustellen, sind immer noch kleinere LED-Partikelgrößen erforderlich. Diese Produktbereiche, egal ob Mini oder Mikro, erfordern eine spezifische Produktanalyse.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz der Mini-LED-Technologie mit Überlegungen zu „Prozessreife und -schwierigkeit“ sowie „Anforderungen an die Punktlichtstärke“ verbunden ist und auch mit dem Pixelabstand des Bildschirms oder der Array-Struktur zusammenhängt. Gleichzeitig können Mini-LED-Produkte auch Technologien wie All-in-One-Verpackungen (wie die beliebte 4-in-One-Verpackung im Jahr 2018) nutzen, um das „maximale Potenzial und die maximale Effizienz“ des herkömmlichen Oberflächenmontage-Prozesssystems zu erreichen.
Mini-LED-Konzept, die Technologie, die wirklich die Zukunft eröffnet
In LED-Displays werden die LED-Kristallpartikel immer kleiner: Da die Pixeldichte und die PPI-Auflösung des Displaysystems immer höher werden, steigt gleichzeitig auch die Lichtausbeute des LED-Materials. Wenn man die Schwierigkeit und die Kosten des Integrationsprozesses außer Acht lässt, wird die Verwendung kleinerer LED-Kristallpartikel zu einer Technologie mit doppeltem Leistungs- und Kostenvorteil, die sogar neue Anwendungsfelder eröffnen kann.
So untersucht Apple beispielsweise seit 2014 die Verwendung von ultrafeinen LED-Bildschirmen auf Smartwatch-Bildschirmen. Denn als Bildschirm einer Smartwatch muss er klein sein und benötigt eine relativ lange Standby-Zeit. Der eingebaute Batterie der Smartwatch kann nicht größer sein, und manchmal muss sie bei starkem Licht verwendet werden. Gleichzeitig werden diese Bedingungen erfüllt, LCD- und OLED-Display Keiner von beiden ist kompetent.
Im Gegensatz dazu sind Mikro-LED-Produkte am besten in der Lage, die oben genannten hohen Anforderungen zu erfüllen. Aktuellen Nachrichten zufolge könnte Apples Smartwatch 2023 erstmals ein Mikro-LED-Display verwenden – und auf einem 1-Zoll-Bildschirm, der hochauflösende Informationen anzeigt, ist klar, dass der Pixelabstand winzige Werte erreichen wird. Dies bedeutet, dass die Größe der LED-Kristallpartikel sehr klein ist.
In der Branche werden Produkte mit einer LED-Kristallgröße von weniger als 100 Mikrometer oder sogar 3–10 Mikrometer im Allgemeinen als Mikrotechnologie bezeichnet. Diese Art von Produkt kann theoretisch die Anforderungen von VR-Nahaugen-Ultra-High-Definition-Displays bis hin zu Ultra-High-Definition-Displays mit 200-Zoll-Bildschirmgröße erfüllen – abhängig von der extremen Auflösungsfähigkeit des menschlichen Auges und den Anforderungen an die Pixel-Leuchtstärke bei größeren Entfernungen, LED-Bildschirmen mit größerer Größe, „Nicht kalt“ über Mikrotechnologie.
Da die LED-Kristallpartikel von Mikro-LED-Produkten sehr klein sind und auch der Pixelabstand des Endprodukts sehr klein ist (nicht größer als 1 mm oder sogar einige zehn Mikrometer), Mikro-LED-Display-Technologie kann die vorhandene Verpackungs-, Test-, Wartungs- und komplette Maschinenbautechnologie kaum übernehmen.
Das heißt, die Technologie der oberflächenmontierten LEDs wurde vollständig durch die „Massentransfer“-Technologie ersetzt, die zum Mikrozeitalter gehört: Im Vergleich dazu können Mini-LEDs die Massentransfer-Technologie oder das 4-in-1-Paket + Oberflächenmontagetechnologie verwenden.
Daher hat die Mikrotechnologie, von der endgültigen Produktform (ein Zoll oder sogar noch kleinere ultraklare Displayprodukte bis hin zu 200-Zoll-Großbildschirmen) bis hin zum Prozesstechnologiesystem (hochpräziser Massentransfer ist zu einer unverzichtbaren Technologie geworden), die LED „völlig verändert. Zeigen Sie“ den historischen Aspekt. Es ist die Displaytechnologie, die wirklich eine neue Ära einleitet. Und im Kontext der fortschreitenden Reifung der Mikrotechnologie wird die Notwendigkeit von Mini-LED-Produkten erheblich sinken.
Im Großen und Ganzen spiegelt das Aufkommen und die Ablösung von Konzepten wie Small Pitch, Mini und Micro die Verbesserung der Feinheit von LED-Anzeigeprodukten und die kontinuierliche „Miniaturisierung“ der entsprechenden LED-Kristallpartikelgröße wider; von der Oberflächenmontage bis zur Massenübertragung; es bringt sogar andere wichtige Materialfortschritte mit sich, wie die kontinuierliche Verbesserung von Industrietechnologien wie TFT mit Glassubstrat zur Ablösung von PCB-Leiterplatten.
Zusammenfassen
Small-Pitch-LEDs sind eine verbesserte LED-Displaytechnologie, die den Abstand zwischen den Lampenperlen auf dem LED-Modul weiter verringert. Sie werden hauptsächlich in großflächigeren Displayszenarien wie Überwachungsräumen und Hörsälen eingesetzt.
Mini-LED vs. Micro-LED sind weitere Verbesserungen der LED und werden häufig in kleinen Display-Szenarien verwendet, wie z. B. Touchscreen-Fernseher und Mobiltelefone.
Gleichzeitig hat dieser Fortschritt auch den Anwendungsbereich von LED-Displays erheblich erweitert, von der ersten einfachen Außenwerbung bis hin zu hochwertigen Innendisplays und sogar den heutigen Farbfernsehprodukten, zukünftigen VR-Geräten, XR, Smartwatch- oder Smartphone-Bildschirmanwendungen usw., wodurch Raum für weiteres Wachstum der Branche geschaffen wird und enorme Wohlstandsmöglichkeiten in der LED-Branche entstehen.
