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小间距、mini、micro，LED显示三大概念有何差别

2020年将是microLED显示的元年 。 据说苹果投资的工厂 ， 也将在2023年为苹果手表提供micro-led显示屏：后者将具有高亮度、低反光、节能、高分辨率、高对比度、几乎不烧屏和长寿命等重大优势 。
这将让micro-led显示成为最近数年内最关键的显示技术创新和投资热点 。 而micro-led的崛起 ， 必然与小间距LED显示、mini-LED显示等概念形成“混杂” 。 以至于业内厂商洲明已经提出“真假”micro-led的问题 。 那么 ， 小间距、mini、micro三者到底有何区别呢？
小间距LED ， 一个历史性很强的定义
小间距LED产品的出现历史有多久已经无法考证 。 这一时间至少有10-15年之久 。 其中 ， 这类产品的大规模流行 ， 大概仅有5年时间 。
行业内部和大多数行业数据研究机构 ， 将P2.5及其以下级别的产品 ， 都视为“小间距LED” 。 这一像素间距指标也有明确的“显示系统意义” 。 即 ， 100英寸画面 ， 点对点能够容纳800*600分辨率的内容 。
小间距、mini、micro，LED显示三大概念有何差别
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对于4:3比例的显示系统 ， 100寸的规格宽2.03米、高1.52米；16:9比例的画面 ， 100寸的规格宽2.15米、高1.35米 。 大约15年前 ， 高清内容和标准还不够丰富 ， 包括室内和室外“不是很大尺寸的LED广告屏 ， 主要使用800*600规格的4:3内容” 。 因此 ， 承载这一内容清晰度的产品 ， 就约定俗成的成为“小间距LED”的起点 。
不过 ， 随着技术的发展 ， 1.小间距LED技术不断进步 ， 间距不断缩小、2.视频内容的清晰度不断提高 ， 以至于今天的4K/8K超高清概念 ， 人们心理性的“小间距”概念标准也在不断进步——很多厂商已经将小间距的入门门槛提升到2毫米间距或者1.8毫米间距：其视觉含义是100英寸能够点对点承载高清画质内容 。
甚至 ， 面向家用的LED显示大屏产品 ， 起点性能已经要求100英寸4K显示 ， 即像素间距在P0.5左右规格 。 所以 ， 什么样的产品是小间距LED ， 这是一个具有丰富历史性内涵的概念 ， 也是随着技术升级内涵不断改变的概念 ， 更是一个与具体应用和场景有密切关系的概念 。 当然 ， 作为调研机构 ， 坚持P2.5的标准有其必要性；但是在P1.0已经全面突破的时代 ， 去做进一步的研究标准细分 ， 比如有些厂商提出的“微间距”理念 ， 也是有现实基础的 。
Mini-led概念 ， 过渡性的定义标准
LED显示屏的像素间距不断变小 ， 其采用的LED晶体的尺度也必须不断变小——但是 ， 显然更小的LED晶体颗粒 ， 进行封装和集成都是“更为精细”和“工艺技术含量”更高的工作 。
“适当的像素间距、适当的工艺成熟度、适当的LED晶体颗粒尺度 。 ”三个“适当”性 ， 就成了mini-led概念诞生的关键基础 。 或者说 ， 对于显示系统而言 ， 尤其是P1.0以下的产品 ， 从发光亮度需求看 ， 10微米的LED晶体颗粒几乎都可以满足需求 。 不过考虑到“集成工艺的特殊性和难度” ， P1.0间距的LED屏 ， 目前采用200-300微米的LED晶体颗粒 ， 暂时是“最佳”的选择 。
小间距、mini、micro，LED显示三大概念有何差别
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而这个较传统LED晶体颗粒更小 ， 但是也不是“极端微小”的LED晶体颗粒尺度 ， 就成了mini-led概念 。 具体而言主要是指LED晶体颗粒尺度在100-300微米的产品 。 理论上 ， 这些LED晶体颗粒已经能够制造P0.4-P1.2规格的小间距LED显示屏产品 。 ——当然 ， 更大间距的产品 ， 也是能够应用mini-led技术的 。
同时 ， mini-led技术还有另一个内涵：LCD屏幕HDR显示时代的新型背光源 。 作为液晶背光源 ， LED阵列不需要太高的颗粒密度 ， 但是却需要更高一些的亮度水平 。 比如8K电视 ， 可能背光源到画面亮度的效率不足10% ， 需要背光源亮度更给力 。 这时候 ， 太微小的LED晶体颗粒就不能胜任 ， 反而是mini-led技术更好用 。
不过作为背光源应用 ， mini-led也有特殊性的领域：那就是为手机、智能手表等液晶屏幕提供背光源 ， 依然需要更小的LED颗粒尺寸 。 这些产品领域 ， 到底是mini还是micro也就要具体产品具体分析了 。
综上所述 ， 采用mini-led技术有“工艺成熟度和难度”的考虑 ， 也有“点发光强度需求”的考虑 ， 同时也与显示屏或者阵列结构的像素间距有必然关系 。 同时 ， mini-led产品还可以采用多合一封装（比如2018年流行的四合一封装）等技术 ， 实现对传统表贴工艺体系“最大程度的挖潜增效” 。
Micro-led概念 ， 真正打开未来的技术
LED显示中 ， LED晶体颗粒总是越来越小：因为 ， 显示系统的像素密度、PPI分辨率越来越高；同时 ， LED材料的发光效率也越来越高 。 如果不考虑集成工艺的难度和成本 ， 更小的LED晶体颗粒水平 ， 将是性能和成本的双优势技术 ， 甚至能够诞生崭新的应用领域 。
例如 ， 2014年开始 ， 苹果公司就研究在智能手表屏幕上使用超精细的LED显示屏幕 。 因为 ， 作为智能手表的屏幕 ， 肯定尺寸很小、同时需要待机时间也比较长、智能手表内置电池也不可能更大、有些时候还需要强光下应用……同时满足这些条件 ， 液晶和OLED显示都不胜任 。
相比而言 ， micro-led产品则具有对以上苛刻需求最佳的满足能力 。 最新的消息表明 ， 苹果智能手表可能在2023年首次采用micro-led显示屏——而在一英寸屏幕上 ， 显示高清信息 ， 显然像素间距要达到及其微小的水平 。 也就意味着LED晶体颗粒的尺寸非常小 。
行业内普遍将LED晶体尺寸小于100微米的产品 ， 乃至3-10微米的产品称为micro技术 。 这类产品理论上能够提供从VR近眼超高清显示到200英寸画面尺寸超高清显示的需求——受制于人眼在更远距离上的极限分辨能力和像素发光强度的需求 ， 更大尺寸的LED屏幕 ， 对micro技术“不感冒” 。
由于micro-led产品的LED晶体颗粒非常小、最终产品像素间距也很小（不会大于1毫米 ， 甚至可能只有数十微米） ， micro-led显示技术 ， 几乎无法继承既有的封装、测试、维修和整机制造技术 。 即表贴LED技术被独属于micro时代的“巨量转移”技术彻底替代：比较而言 ， mini-led可以采用巨量转移技术 ， 也可采用四合一封装+表贴技术 。
所以 ， micro技术 ， 从最终产品形态（一英寸乃至更小的超清显示产品到200英寸大屏）、工艺技术体系（高精度巨量转移成为必选技术）等两个层面“彻底改变了LED显示”的历史面貌 。 是真正开启新时代的显示技术 。 且在micro技术不断成熟的背景下 ， mini-led产品的必要性将大幅下降 。
【小间距、mini、micro，LED显示三大概念有何差别】整体上 ， 小间距、mini、micro等概念的兴起和替代 ， 体现了LED显示产品精细度提升、以及对应的LED晶体颗粒尺寸不断“微型化”；并带来产业主要工艺不断进步：从直插到表贴到巨量转移；甚至带来其它关键材料进步 ， 例如玻璃基板TFT取代PCB印刷电路等行业技术的持续升级 。 同时 ， 这种进步也大大拓宽了LED显示的应用范围 ， 从最早的简单户外广告 ， 到室内高质量精细显示 ， 乃至今天的电视机彩电产品、未来的VR ， 智能手表或者智能手机屏幕应用等等 ， 创造了产业持续成长的空间 ， 并带来LED行业巨大的财富机遇 。


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