成本較低的 LCD 已經在屏幕上使用了幾十年,其主要應用于筆記本電腦、平板電腦、智能手機和其他移動設備中。OLED 是 LCD 之后的重要顯示技術,其工作原理與 LCD 不同,LCD 需要 LED 背板和濾光片,而 OLED 能夠自發光。高階顯示技術 Mini/Micro LED、Micro OLED 與傳統 LCD、OLED 相比,具備高亮度、高分辨率、高對比度、低功耗等特點。其中 Mini LED 被視為 Micro LED規?;瘧们暗倪^渡,是傳統 LED 的改良品,擁有更好的背光。Micro LED 則使用更小的微米級 LED,其晶粒達到了肉眼難以分辨的程度,同時能夠自發光,集合了 OLED 和 LCD 的優點;不同于 LCD 或 OLED 以玻璃為基板,Micro OLED直接采用單晶硅晶圓為背板,更容易實現高像素密度。但 Micro OLED 和 MicroLED 目前產業化主要受限于技術成熟度不足和產品單價過高,而產品單價過高的主要原因是制程良率較低,所以 Micro OLED 和 Micro LED 生產制程環節將需要使用更多的質量控制設備來提升產品質量。
(2)MLED(Mini LED 和 Micro LED)行業概況
Mini LED(Mini Light-Emitting Diode,次毫米發光二極管)的芯片尺寸介于50~200 微米,LED 點間距在 0.1~1mm 之間,既可以直接用于 RGB 顯示,也可以用于 LCD 的背光模組。Mini LED 采用直下式背光方式,可以看作普通 LCD屏幕的升級版,其將傳統 LED 背光燈珠縮小,從而實現更為精細、密集的背光分區,配合 Local Dimming 的控制,提高亮度以及對比度,提升視覺感觀。在相同條件下,Mini LED 不僅解決了 OLED 容易燒屏的問題,而且其成本低于 OLED,在提升畫面的同時,又具備成本優勢。當前 Mini LED 已進入爆發期,蘋果、三星等多家品牌廠商都已開始推出相關產品。
在生產設備方面,Mini LED 可使用大部分傳統 LED 生產設備進行生產。Mini LED 在生產流程上與 Micro LED 類似,但通常不涉及巨量轉移。Micro LED(Micro Light-Emitting Diode,微米發光二極管)的芯片尺寸小于50 微米,LED 點間距在 0.1mm 以下,是在一個芯片上高密度集成的微小尺寸 LED陣列。該技術將傳統的 LED 陣列微小化,每一個像素點均可以被獨立定位、單獨驅動發光。Micro LED 可提供極高的色飽和度,通常大于 120%NTSC,與目前OLED 所能提供的色域幾乎一致,同時由于 LED 具備無機物穩定性,Micro LED可在較長使用時間下保持色彩的一致性與穩定性。此外,Micro LED 在光電轉換效率、亮度、使用壽命等方面均優于 Mini LED、Micro OLED,且正在逐漸攻克前期的磊晶技術瓶頸、巨量轉移良率、封裝測試問題,不斷完善后續的檢測、維修等環節?;诖?,國內外廠商已陸續發布 Micro LED 智能眼鏡或相關概念產品。
Mini LED的顆粒尺寸在50~200μm之間,Micro LED的顆粒尺寸小于50μm,這要求檢測設備的視覺更加精細,AOI 鏡頭需要達到微米級的分辨率才能夠拍清楚每顆 LED 芯片的細節。同時,單塊 Mini LED 板上的 LED 芯片數量往往是萬級甚至十萬級,在 Micro LED 板上更是達到百萬級甚至千萬級,這不僅要求檢測設備在硬件上配置更高像素的相機以保證視野面積,確保檢測速度與產線速度相匹配,并且也對檢測設備的算法及軟件提出了高要求。此外,點亮測試也是AOI 檢測不可或缺的環節??偟膩碚f,Mini/Micro LED 擁有更小的芯片尺寸,要求檢測設備具備更高的分辨率、偏移檢測能力以及重復精度;更薄的厚度,要求檢測設備具備更高的還原精度;龐大的芯片數量,要求檢測設備具備更好的軟硬件能力。
Micro LED 被視為下一代微顯示器技術,相較于目前主流的 LCD 和 OLED,Micro LED 具有高解析度、高亮度、可視角大、使用壽命長、響應時間短和低功耗等優勢;同時能夠自發光,無需背光源,具備體積小、輕薄化的特點;并且解決了需要搭配背光模組調整,黑位對比不佳等問題。Micro LED 是對目前主流顯示技術的有效補充,其可拼接性能夠滿足超大顯示領域的需求;其像素級控光達到的高亮度、高色域、高對比度性能,能夠滿足戶外、半戶外及影院場景的需求。