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Mini LED是什麼?優點有哪些?蘋果為何要全面採用

蘋果從 2021年開始替 iPad Pro 和 MacBook 開始採用 Mini LED ,到目前為止似乎還有不少人對於 Mini LED 還是不太熟悉,比起現有傳統 LED 、Micro LED 和 OLED 有什麼差異呢?在蘋果發表新產品之前,趕緊透過這篇了解 Mini LED 是什麼和了解優點有哪些。

Mini LED是什麼?優點有哪些?蘋果為何要全面採用

 

Mini LED是什麼

Mini LED 是指「次毫米發光二極體」,意指晶粒尺寸約在 100 微米 的LED,最早是由台灣晶電(富采投控  3714)所提出。由於 Mini LED 介於傳統 LED 與 Micro LED 之間,簡單來就說是傳統 LED 背光基礎上的改良版本,在製造技術相對成熟下,也算是 Mini LED 發展過程最佳替代產品。

至於 Mini LED 比起傳統 LED ,顆粒也比 LED 更小,如以相同 LCD 螢幕 Mini LED 能塞入更多晶片,並且讓顯示器變得更細緻、亮度更高,也會比 OLED 更省電,並允許精確調光,也不會產生 LED 背光問題(光暈),同時也強化 OLED 面板競爭力。

可以直接將 Mini LED 視為 LED 到 Micro LED 過渡方案,主要是因為 Micro LED 關鍵技術良率一直無法起來,導致改由 Mini LED 算是取代傳統 LED 的新一代新型顯示技術,製程良率相對也比起 Micro LED 更高,相對量產也會更容易,大量用於液晶顯示背光市場也更容易。

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Mini LED 優點有哪些?

蘋果決定要替設備採用 Mini LED 面板,主要是 Mini LED 優點有:

  • 輕薄、省電、成本更低
  • 螢幕鮮豔度接近 OLED
  • 亮度、對比與色彩超越 HDR(蘋果稱 XDR)
  • 色彩完整、色域廣、顏色更飽和
  • 超高對比度(1,000,000 : 1)
  • 峰值亮度提升 3倍~5倍(>1000nit)
  • 壽命比 OLED 多出 3~5倍
  • 比 OLED 省電可達 80%
  • 成本比起 OLED 更低

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Mini LED 和 Micro LED 與 OLED 有什麼差異?

OLED 是什麼?

OLED 是指「有機發光二極管」(Organic Light-Emitting Diode,縮寫 OLED)又能稱為有機電激發光顯示有機發光半導體,螢幕不需背光模組及彩色濾光片等結構。

與 LCD 相比 OLED 結構就更簡單,成本售價高,這也讓 OLED 繼 LCD 後為各大廠後續看好會是未來的主要顯示技術,蘋果也在2018年替 iPhone 螢幕換上 OLED ,直到 2020 年 iPhone 12 全系列都採用 OLED 螢幕,然而被看好的優點部分有:

  • 可以自主發光
  • 省電
  • 彎曲
  • 更薄厚度
  • 更廣的色域
  • 高對比度
  • 延遲低(反應時間快)
  • 黑色顯示區域不耗電
  • 高亮度
  • 高輝度效率
  • 多色及彩色鮮豔
  • 圖像清晰

OLED 有優點,當然也會有缺點,OLED 最令人頭痛的就是螢幕殘留烙印和色彩偏移問題,不過在蘋果優化下,iPhone 會產生烙印機率相對比起 Android 更低。

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Micro LED 和 Mini LED 差異?

Micro LED 是指「微發光二極體」,尺寸比起 Mini LED 更小,關鍵技術為巨量移轉,由於 Micro LED 不需背光模組和光學膜片,採用無機材料構成發光層,所以就不容易出現 OLED 烙印缺陷,穿透率更優於 LCD 和 OLED  高達 90%,也能夠讓顯示器更省電。

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簡單來說 Micro LED 就是將微發光二極體全部焊接至 TFT 基板上,每顆超微 LED 晶體的體積小於30納米,如以1080p螢幕像素點數量高達207萬,4K螢幕就要高達829萬顆,業界採用巨量轉移技術解決銲接與失敗率,不過當前 Micro LED 良率依舊很低,就算生產成功,成本價格過於昂貴,也並非是廠商和消費者負擔得起,外界預計最快在 2027 年才有可能讓 Micro LED 技術普及、提高良率和降低成本。

PS. 巨量轉移技術指在1cm²或者其他大小的TFT基板上焊接一定數量的超微LED晶粒。

至於 Micro LED 優點有高亮度、高對比、高解析度、高可靠度及反應時間快、更節能、成本更低動溫更廣等特性,在功耗上比起 LCD 和 OLED 更低,亮度也是採用自發光顯示,Micro LED 亮度也會比 OLED 高出 30%,比較適合用於車用、工業與軍事領域。

而 Mini LED 部分,前面就已經談論過,就不重覆談論,Mini LED 和 Micro LED 差異可透過底下這份特性比較表了解:

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2021年是 Mini LED 元年

蘋果其實早在 2019 年 WWDC 發表會推出的 32吋的6K螢幕 Pro Display XDR ,主要就是採用 Mini LED 背光架構,藉由12個控制器,控制 576 顆藍光LED組成的陣列做為背光,達到直下式區域調光(local dimming),實現更好的對比度和色彩飽和度,如今這款螢幕是針對高階專業級工作室和電影劇組所推出螢幕。

不過 Pro Display XDR 的 LED 晶粒的尺寸約200~300微米,非目前認定的 MiniLED 約 100~200 微米尺寸,只能夠稱之為類MiniLED ,具備十億種以上的色彩以超高精確度,蘋果透過突破性背光技術,將 Pro Display XDR 亮度、對比與色彩提升到另一個境界,直接超越 HDR,稱為 Extreme Dynamic Range (XDR)。

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蘋果準備在 2021 年推出多款 mini LED 產品,包括 iPad Pro 和 MacBook Pro 螢幕全都會改用 Mini LED ,其中 iPad Pro 平板電腦,會搭載5奈米製程 A14X 仿生晶片、高通 Snapdragon X55 晶片,支援 mm Wave 毫米波和sub-6Ghz,當蘋果大量採用 Mini LED 面板,相對也會帶來更多規模應用。

LEDinside 預估在 2021 年 Mini LED 將會大規模開始運用在車載 LCD、筆電、中大型電視,甚至到 2023 年 Mini LED 會增長到 8070 萬台,市場規模有望達到 5.3 億美元。

蘋果一直以來都很喜愛每隔幾年就會引用最新技術,推出後也會引領產品設計和技術發展,將會帶動 Mini LED 產品普及和新風潮。

如今蘋果決定採用 Mini LED背光技術當成發展重點,也是為了未來 Micro LED 發展時,能夠順勢降低成本,同時也能夠在技術和專利方面更有優勢,並掌握供應鏈策略。

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