Von Mini-LED- zu Micro-LED-Displays
2020 und 2021 waren die Jahre, in denen Mini-LED-Displays ihren Durchbruch erlebten. Von Samsung und LG über TCL und BOE bis hin zu Konka und Hisense – diese Hersteller brachten ihre Produktlinien auf Basis von Mini-LEDs auf den Markt. Auch Apple setzt diese Technologie in zukünftigen Produkten ein. Der Erfolg von hintergrundbeleuchteten Mini-LEDs ebnete zudem den Weg für Micro-LED-Displays, die zunächst in großflächigen Digital Signage-Displays und Fernsehern zum Einsatz kamen.
Mini-LED und Mikro-LED
Bei der Unterscheidung von Mini-LEDs und Micro-LEDs ist die LED-Größe ein häufiges Merkmal. Beide basieren auf anorganischen LEDs. Wie die Namen bereits andeuten, gelten Mini-LEDs als LEDs im Millimeterbereich, während Micro-LEDs im Mikrometerbereich liegen. In der Praxis ist diese Unterscheidung jedoch nicht so streng, und die Definition kann variieren. Allgemein gilt aber, dass Micro-LEDs kleiner als 100 µm und sogar kleiner als 50 µm sind, während Mini-LEDs deutlich größer sind.
In der Displayindustrie ist die Größe nur ein Faktor, wenn von Mini-LED- und Micro-LED-Displays die Rede ist. Weitere Merkmale sind die LED-Dicke und das Substrat. Mini-LEDs weisen üblicherweise eine Dicke von über 100 µm auf, was hauptsächlich auf das Vorhandensein von LED-Substraten zurückzuführen ist. Micro-LEDs hingegen sind in der Regel substratlos, wodurch die fertigen LEDs extrem dünn sind.
Ein drittes Unterscheidungsmerkmal sind die verwendeten Massentransferverfahren zur Handhabung der LEDs. Mini-LEDs werden üblicherweise mit konventionellen Bestückungstechniken, einschließlich Oberflächenmontagetechnik, bestückt. Die Anzahl der transferierbaren LEDs ist dabei stets begrenzt. Bei Mikro-LEDs hingegen müssen in der Regel Millionen von LEDs auf heterogenen Substraten transferiert werden. Daher ist die Anzahl der gleichzeitig zu transferierenden LEDs deutlich höher, weshalb innovative Massentransferverfahren zum Einsatz kommen sollten.
Die Unterschiede zwischen Mini-LEDs und Micro-LEDs bestimmen ihre Realisierbarkeit und ihren technologischen Reifegrad.
Zwei Formen von Mini-LED-Displays
Mini-LEDs können als Hintergrundbeleuchtung für ein herkömmliches LCD-Display oder als selbstleuchtende Pixelemitter verwendet werden.
Im Bereich der Hintergrundbeleuchtung kann Mini-LED die bestehende LCD-Technologie durch verbesserte Farben und höheren Kontrast optimieren. Im Wesentlichen ersetzen Mini-LEDs die Dutzenden von Hochleistungs-LEDs herkömmlicher Edge-Hintergrundbeleuchtungen durch Zehntausende von direkt einfallenden Mini-LEDs. Die Detailgenauigkeit im HDR-Bereich (High Dynamic Range) setzt neue Maßstäbe. Obwohl Mini-LEDs noch nicht wie OLEDs Pixel für Pixel lokal dimmen können, erfüllen sie zumindest die hohen Anforderungen an die Verarbeitung von Local-Dimming-Signalen für HDR-Bilder. Darüber hinaus bieten LCD-Panels mit Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung in der Regel einen besseren Farbwiedergabeindex (CRI) und können so dünn wie OLED-Panels gefertigt werden.
Anders als hintergrundbeleuchtete Mini-LED-Displays, die im Prinzip immer noch LCDs sind, werden Displays, die Mini-LEDs als Pixel verwenden, als direkt emittierende LED-Displays bezeichnet. Diese Displayart ist der Vorgänger der Micro-LED-Displays.
Von Mini-LED- zu Micro-LED-Displays
Angesichts der Schwierigkeiten in der Chipherstellung und im Massentransfer stellen selbstleuchtende Mini-LED-Displays eine Kompromisslösung für zukünftige Micro-LEDs dar. Beim Übergang von Mini-LED- zu Micro-LED-Displays werden nicht nur Größe und Dicke der LEDs weiter reduziert, sondern auch die Fertigungstechniken und die Lieferkette verändern sich. Die rasche Verbreitung von Mini-LED-Displays, ob mit Hintergrundbeleuchtung oder selbstleuchtend, trägt zum Aufbau der Lieferkette bei und fördert den Wissens- und Erfahrungsaustausch.
Micro-LED-Displays bieten Vorteile wie einen großen Farbraum, hohe Leuchtdichte, geringen Stromverbrauch, ausgezeichnete Stabilität und lange Lebensdauer, einen weiten Betrachtungswinkel, einen hohen Dynamikumfang, hohen Kontrast, eine schnelle Bildwiederholfrequenz, Transparenz, nahtlose Verbindungen und die Möglichkeit zur Sensorintegration. Einige dieser Merkmale sind einzigartig für die Micro-LED-Technologie, weshalb sie als potenzieller Gamechanger in der Displayindustrie gilt.
Veröffentlichungsdatum: 20. Januar 2022