对于稍微关注显示行业新闻的读者，伴随着 Mini LED 另一项显示技术在消费市场扎根 Micro LED 技术也反复浮出台面，这意味着许多面板厂已经开始积极布局 Micro LED 技术，而 Micro LED 也被视为台湾面板厂反击市场的杀手锏。不管是电视还是手机，谈论这两种面板技术的话题越来越多，那么两者有什么区别呢？这是一次解释

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对于稍微关注显示行业新闻的读者，对于 Mini LED 这个词一定不陌生，在投资市场上，这两年 Mini LED 与比特币相比，它已成为今年年初流行的潜在股票候选人 CES 展上，包括 LG 与三星不约而同的推出 Mini LED 技术消费产品，各大工厂预计今年将开售 Mini LED 电视；另外，Apple 今年将推出 12.9 寸 iPa诶 Pro 第一次搭载平板电脑 Mini LED 触控萤幕，2021 年作为 Mini LED 商业元年，已成为业界的共识。

Apple 今年发表的12.9 寸 iPa诶 Pro，将配备全新 Liqui诶 Retina XDR 使用显示器 Mini LED 显示技术。

▲ Apple 今年发表的12.9 寸 iPa诶 Pro，将配备全新 Liqui诶 Retina XDR 使用显示器 Mini LED 显示技术。

同时，伴随着 Mini LED 另一项显示技术在消费市场扎根 Micro LED 技术也反复浮出台面，这意味着许多面板厂已经开始积极布局 Micro LED 技术，而 Micro LED 也被视为台湾面板厂反击市场的杀手锏。毕竟，无论是台湾、日本还是韩国的面板厂，在过去的几年里，由于中国官方故意支持的面板厂逆势挖掘，打价格战， LCD 或 OLED 这个行业面临着巨大的挑战，现在风向已经被吹走了 Micro LED，掌握相关工艺技术专利，完善半导体产业链，都足以成为决定未来优势的重要关键。但究竟 Mini LED 和 Micro LED 有什么特别之处？与当前显示技术有什么区别？下面作者列举了几个常见的例子 Q&A，希望能帮你解疑。

Mini LED 篇

什么是 Mini LED？

市场上主流的面板显示技术可分为 LCD(液晶显示，Liqui诶 Crystal Display）和 OLED(有机发光二级体，Organic Light-Emitting Dio诶e）新兴的两大类 Mini LED(二毫米发光二极体)显示技术，虽然名称相似 OLED，但从应用层面来看，是偏向于 LCD 这一派的技术创新更为准确 LCD 面板背光技术的改进。随着工艺技术的不断进步，LED 目前行业定义的尺寸已逐渐从毫米级转向微米级，并继续在微型化中 Mini LED，指的是尺寸在 50～100μm(微米)之间 LED 晶粒的大小与人类头发的直径相似。 30μm 以下的 LED 晶粒，则称为 Micro LED(微发光二极体) Micro LED 或 Mini LED，本质上属于半导体。

LED 它在我们的生活中很常见，主要用途是各种形式的照明。

▲ LED 它在我们的生活中很常见，主要用途是各种形式的照明。

为什么说 Mini LED 是针对 LCD 背光技术的改进？这就得从 LCD 说起面板的原理，LCD 面板的组成结构其实挺复杂的。除玻璃基板外，还有液晶层、滤色片、偏光片、导光片和背光模块…等元件，有趣的是，LCD 虽称为「液晶」但实际上液晶本身既不会发光，也不会用来显示画面，唯一的作用就是「控制光线的方向」。我们看到的图片实际上是通过 LCD 面板结构中的彩色结构中显像，滤色片由许多像素点组成，每个像素点都包含红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）根据色彩学的基本概念，等三种颜色的子像素，RGB 根据不同的明暗比例，三原色可以组合成现实中的各种颜色，而不同颜色的像素点可以组合在一起，构成了我们看到的彩色图片。

无论什么样的显示技术，颜色图像都是根据光的三原色模型显示的，只要 RGB 在不同的比例下，可以合成产生各种颜色的光。

▲ 无论什么样的显示技术，颜色图像都是根据光的三原色模型显示的，只要 RGB 在不同的比例下，可以合成产生各种颜色的光。

但是，如何决定光线通过呢？ RGB 子像素的比例如何？它依赖于液晶层中的液晶分子。液晶分子是一种长条状结构。施加不同电压后，每个液晶分子会以不同的角度扭转。当背光模块发出的光通过偏光片时，它们会被液晶分子阻挡，并且会以不同的比例照射到滤色片上 RGB 在子像素上，创造出不同的颜色。例如，如果你想要一个像素点显示绿色，那么控制液晶分子的角度，不要让光线照射到红色和蓝色的像素点，根据液晶分子在不施加电压时的不同排列状态 TN、VA、IPS 不同面板的区别。正是因为液晶分子不发光，背光模块才成为 LCD 面板显示技术绝对不可或缺，但 LED 背光确实有改进的地方，这样背光就可以改进了 Mini LED 应运而生。

如果你用放大镜观察自己 LCD 显示器可以发现每个像素都是由 RGB 等 3 由个子像素组成。

▲ 如果你用放大镜观察自己 LCD 显示器可以发现每个像素都是由 RGB 等 3 由个子像素组成。

LED 背光模块的缺点是什么？

早期的 LCD 冷阴极冷阴极荧光灯管（CCFL）日本学者赤崎勇等人发明蓝光作为背光光源 LED，催生出白光 LED 之后，现在几乎大多数人现在 LCD 电视和显示器都采用了更节能环保的方式 LED 作为背光源，这在某种意义上是一种退步，因为 LED 其实光谱的特性远不如 CCFL 的，会导致演色性差，蓝光伤眼。LED 背光的普及也导致许多家电制造商和媒体普遍指液晶电视和屏幕「LED 电视」或「LED 显示器」。

已封装的 LED 外观常呈黄色，这是因为它发出的白光是蓝光 LED 激发黄色荧光粉的产生并不是真正的 RGB 色光来了。

▲ 已封装的 LED 外观常呈黄色，这是因为它发出的白光是蓝光 LED 激发黄色荧光粉的产生并不是真正的 RGB 色光来了。

采用 LED 背光的 LCD 经过多年的发展，面板技术已经成熟，但其主要的先天缺陷也来自 LED 背光模块，简直就是成也萧何，败也萧何。保留液晶分子扭转的余余，LCD 当面板液晶层的分子和分子之间存在间隙时 LCD 当面板显示黑色场景时，液晶层很难完全覆盖背光光源，这将导致黑色图像的纯度不足。最直接的影响是面板的原始比较规格难以改进，一般只落在 1000：1 左右，最高 5000:1，为了进一步提高画面性能，当然，面板厂只能从背光技术入手，其中之一就是从全局调光到分区控光。

区域控光是什么？

既然 LCD 面板的设计原理会导致漏光，所以只要需要显示黑暗场景，这部分就会出现 LED 背光关闭，不就解决了吗？这个概念，就是「区域控光」（Local Dimming）将原有单一的背光模块分为多个独立可控的背光区域。无论是侧光还是直下背光模块，如果增加了区域光控制功能，都可以通过点亮或熄灭部分 LED，为了达到控制画面中明暗层次的目的，亮的地方亮，暗的地方暗，但侧光背光因为 LED 光源分布在面板的四面，所以可以处理的控光区域不是很准确，大约是 8～32 一个区域，虽然画质确实有所提升，但说实话，意义不大。

区域光控制、侧光控制和全球光控制示意图。(图片来源:维基共享资源)

▲ 区域光控制、侧光控制和全球光控制示意图。(图片来源:维基共享资源)

至于直下背光的区域控光技术，称为 FALD（Full Array Local Dimming）， 每颗 LED 面板后面均匀排列，可以根据图片中物体的位置动态调整各背光区域的光源强度，更准确地排列 FALD 能处理的控光区域很少 384 区，多则可达 1000 区，与侧光区域控光相比，FALD 控制背光显然更理想。但随着面板尺寸和分析度的提高，FALD 也遇到了一些问题。以一块 4K 以面板为例，其原始分析度为 3840x2160等于拥有 830 假设它能做到万像素 1000 每个区域的光控制仍然必须负责多达 8300 像素图片不能点对点准确调光，这也使得背光区域很可能超过图片中物体的原始轮廓。当显示一些明暗对比较大的图片时，特别容易出现「光晕」这种现象，比如夜晚的明月，或者黑底的白字等等，看起来像光渗出物体的边缘。为了解决控光问题，以便与之相处 OLED 行业提出了两种方桉，一种是竞争 Dual Cell，另一种就是 Mini LED。

Mini LED 面板有什么优点？

Dual Cell 简单来说，就是在原来 LCD 在面板的液晶层和背光模块之间，再插入一层液晶层来帮助控光，在中国被称为「迭屏」，由于液晶分子足够小，理论上可以更准确地控制每个像素点，比分区控制更好，但液晶屏障多，不仅会导致亮度损失，增加厚度和功耗，视角和响应速度大大降低，所以一直没有成为气候。

至于 Mini LED 在显示行业的应用水平上，以及现在 LED 非常相似，都是作为 LCD 使用面板的背光源，只是 Mini LED 由于尺寸大幅缩小，可以在同一面积的面板上插入更多 Mini LED 三星今年在台湾推出的晶粒形成了密度较高的直下背光阵列 Neo QLED 以量子电视为例，使用量子电视 Mini LED，大小只有原来 LED 的 1鳄40。而且密度更高 Mini LED 背光自然有助于划分更详细的独立光控制区域，提高画面对比度，抑制光晕效果 LED 背光更有利。我们甚至可以说，因为 Mini LED，LCD 面板的区域控光技术才真正完善。

叁星今年 4 新月在台发表 Neo QLED 量子电视也是台湾首家推出的 Mini LED 电视品牌。

▲ 叁星今年 4 新月在台发表 Neo QLED 量子电视也是台湾首家推出的 Mini LED 电视品牌。

此外，面板背光模块从原来的数百个 LED，一下子变成了成千上万颗 Mini LED，当然，面板的亮度会更高，很容易达到 1000 尼特以上，更符合 HDR 规格的亮度要求可以支撑到更高的水平 DisplayHDR 1000 标准，灰阶的水平也有所提高，现有的 4K HDR LCD 电视，一般颜色深度规格已达到 10-bit（1024 阶)，可以呈现 10.7 1亿种颜色，搭配 Mini LED 背光技术后，面板的颜色深度可以提高到 12-bit（4096 阶)以上，即可显示超过 680 易于达到1亿种颜色 100% 的 DCI-P3 广色域，只是背光模块的升级，差异如此之大。另一方面，Mini LED 面板厂也有成本优势，只需要用背光代替背光 Mini LED 模块，所以现有的生产线可以稍微升级一下，不需要全部打掉再来。

群创于今年 Touch Taiwan 2021 展览上，展示搭载 Mini LED 量子点技术 8K 显示器。

▲ 群创于今年 Touch Taiwan 2021 展览上，展示搭载 Mini LED 量子点技术 8K 显示器。

Mini LED 有缺点吗？

虽然面板厂在现有生产线的基础上升级，但可以继续生产 Mini LED 面板，不需要再建一个新工厂，但在早期阶段，Mini LED 面板的生产成本仍将高于目前 LED 面板要高，所以终端产品的价格，如电视、屏幕或笔电筒、平板电脑等，自然会略高，但随着工艺技术的改进和相关产品的普及，价格应逐渐正常化，幸运的是，若和 OLED 相比的话，Mini LED 还是比较便宜的选择。

还有一个值得注意的地方，就是动辄上万颗 Mini LED 如果终端的热量相当可观，如果终端家电 3C 制造商，仍然遵循过去 LED 面板思维，设计组装产品，没有特别考虑散热，零件损坏的概率会增加，更高的维护成本，也是消费者必须承担的成本。此外，传统 LED 面板本身的问题和限制在于 Mini LED 也可能发生在面板上，只是程度上的差异，如反应时间、视角等，Mini LED 依然是不及 OLED 是的，要真正超越 OLED，行业寄予厚望的不是 Mini LED，而是 Micro LED，所以 Mini LED 也常被视为是 Micro LED 如果你进一步了解世代之前的过渡期， Micro LED，也许还有另一种观点。

Micro LED 篇

什么是 Micro LED？

当半导体工艺技术继续突破时，LED 晶粒终于来了 30μm 以下等级低于肉眼可辨性后，其用途不再局限于背光源，而是可以使用 R、G、B 叁种颜色的 Micro LED 晶粒，直接拼成像素点使用，意味着滤光片和液晶层的存在不再需要， Micro LED 它本身就会发光，因此，没有额外的背光模块，这意味着完全颠覆 LCD 因此，面板的显示结构 Micro LED 也被视为未来 10 年内最关键的展示技术革命。

与 1.39 世界上最高像素密度的寸 338ppi 正圆形 Micro LED 适用于车载及穿戴装置的显示器。

▲ 与 1.39 世界上最高像素密度的寸 338ppi 正圆形 Micro LED 适用于车载及穿戴装置的显示器。

但说到像素本身就会发光，是不是让你想起了什么？是的，是目前主流显示技术的第二：OLED，OLED 显示原理相当特殊。它实际上是一种发光的有机材料。面板厂将发出红、绿、蓝三种有机材料，均匀涂在导电玻璃上，通过施加电压发光，混合各种颜色来显示图像。相对于 LCD 来说，OLED 因此，市场上的结构相当简单 OLED 甚至可以达到电视的厚度 0.5 另外，由于公分以下， OLED 每个像素点都可以通过电压控制点亮或熄灭，因此控光精度比 LCD 的 FALD 理论上，控光技术更好。 OLED 对比度可以达到无限大，此外 LCD 光是通过一层滤色片来的，先天的色彩饱和度很难和解 OLED 相提并论。既然 OLED 强硬如战，那 Micro LED 赢面在哪里？既然 OLED 强硬如战，那 Micro LED 赢面在哪里？可以说，Micro LED 不仅如此 OLED 技术的所有优势也得到了解决 OLED 最大缺陷。

国内独立 89 寸 5K PixeLED Matrix，是全球首台 32:9 超宽曲面 MicroLED 显示器，由 168 片 matrix mo诶ule 无缝拼接而成。

▲ 国内独立 89 寸 5K PixeLED Matrix，是全球首台 32:9 超宽曲面 MicroLED 显示器，由 168 片 matrix mo诶ule 无缝拼接而成。

OLED 什么是致命缺陷？

前面提到的，OLED 面板的像素呈现是一种有机材料，可以想象成塑料，只要是「有机」不能避免容易老化变质的问题，如果图片中有一个区域的桉树保持很长一段时间，如新闻或戏剧节目，通常在左上角或右上角的固定位置，在电视台上 LOGO 或赞助商产品，使屏幕必须连续通电，以保持该区域的像素点亮，从长远来看，这部分像素会出现不可逆转的光衰减现象，看起来像电视上的标志，如果你仔细看保固条款，对品牌的判断往往属于用户的个人使用。

OLED 电视的画质令人惊叹，但高价和寿命都是普通消费者犹豫不决的原因。

▲ OLED 电视的画质令人惊叹，但高价和寿命都是普通消费者犹豫不决的原因。

除了品牌，OLED 红色、绿色和蓝色三种有机材料的下降速度也不同。蓝色输出的能量最高，所以下降速度也最快。当蓝色子像素下降时，颜色比例不平衡，当然会导致颜色偏差，形成黄色或绿色状态，无论是品牌还是颜色偏差，使用体验都大大降低。

在这种情况下，为什么大多数中高档手机和可穿戴设备仍然被广泛使用？ OLED 面板呢？这也与产品的寿命周期有关。普通人的手机可能是 1～3 在品牌、色偏出现或变得更加明显之前，可能已经更换了新手机，加上 OLED 面板超薄的特点与移动设备行业完全一致。如果是电视或笔电屏幕等使用寿命较长的设备，除非你的频率与手机相似，否则你肯定会遇到它。

行动装置强调尺寸轻、颜色鲜艳，再加上生存率高的特点，只是避免了 OLED 最大的弱点，突出 OLED 画质优势。

▲ 行动装置强调尺寸轻、颜色鲜艳，再加上生存率高的特点，只是避免了 OLED 最大的弱点，突出 OLED 画质优势。

相较之下，Micro LED 由无机氮化镓材料制成，使用寿命将比 OLED 大幅延长，除功耗低外，亮度可达 OLED 的 30 倍，像素密度可以达到 1500ppi，但由于 Micro LED 和 OLED 同样采用像素点自发光的显示原理，理论上有光衰和烙印的可能，但只要能超过产品本身的寿命周期，基本上就可以忽略，关于 Micro LED 由于目前不知道衰退速度的数据，因为目前 Micro LED 尚未达到正式量产阶段，其中最关键的瓶颈是巨额转移技术，也直接影响 Micro LED 面板的良率。

巨量转移是什么？（Mass Transfer）技术？

Micro LED 雷晶在生产过程中的应用（Epitaxy Growth）工法，即晶圆片上有机金属化学气相沉积法（MOCVD），让晶圆片上「长出」一层半导体膜技术，这层半导体膜通过切割或蚀刻将其切割成微米级晶粒，这就是我们所说的 Micro LED。不过要做成 MicrCypress代理o LED 对于面板，红色、绿色和蓝色必须分开使用 Micro LED 晶粒，从各自的晶片上分离，然后依赖 RGB 交错排列模式转移到电路板上，形成 Micro LED 面板的基本原型。

在硅晶圆上 Micro LED 将晶粒转移到电路板上，保证其良率，将是量产的关键。(图片来源:维基共享资源)

▲ 在硅晶圆上 Micro LED 将晶粒转移到电路板上，保证其良率，将是量产的关键。(图片来源:维基共享资源)

要做成一块 4K 解析度（约 830 万像素）的 Micro LED 需要多少个面板？ Micro LED 晶粒呢？别忘了一个像素含有 RGB 等 3 每个子像素都是个子像素 Micro LED 也就是说，一块晶粒 4K Micro LED 面板，总共需要接近 2490 万颗 Micro LED 晶粒。若以传统 LED 的取放（Pick an诶 Place）速度，每小时 2 万 5 计算千颗，完成全数 Micro LED 晶粒的转移，不眠不休的花朵 41 超过一天，生产效率很低，所以行业必须开发新技术，一次转移更多 Micro LED 晶粒，将工艺缩短到可量产的速度，这就是所谓的巨额转移技术。目前，该行业已经提出了许多桉树，但其中大多数仍处于验证阶段。最重要的评价指标之一是巨额转移的利率。

由于 Micro LED 面板上有更多的晶粒，所以对良率的要求也很高。有多高？同样以前述 4K 面板为例，2490 万颗 Micro LED 晶粒，以 99.99% 良率计算，至少会出现 830 一般电视和视和屏幕允许的坏点数量 3 因此，除了缩短晶粒的转移时间外，还需要提高良率倍数，即 Micro LED 目前行业面临的最大挑战。

Micro LED 产品值得等待吗？

除了最关键的巨量转移，后续对于 Micro LED 巨量检测及相关修复技术也是如此 Micro LED 如果你预测两年前行业需要解决的首要任务 Micro LED 发展蓝图的新闻调出来看，会发现进度似乎有点落后，预计今年将实现商品化 Micro LED 电视、屏幕、汽车显示器、AR鳄VR 目前，各种应用仍停留在各种展览的展台上。即便如此，行业对此也是如此 Micro LED 整体发展依然乐观，但我们可能要等三五年，等待技术进一步突破，Micro LED 切入主流显示市场，在此之前，真正趋于普及和价格正常化的状态已经正式投资于消费领域 Mini LED 产品，也许是这段时间的最佳选择。

智能车用仪表显示器也是 Micro LED 想要积极拓展面板行业的新蓝海。

▲ 智能车用仪表显示器也是 Micro LED 想要积极拓展面板行业的新蓝海。