作者：三姨君
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来源：知乎
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对于普通消费者而言，2019年的圣诞季或许是一年辛劳后自我犒劳的绝好机会，但对于消费电子领域的厂商和媒体来说，事情却远没有那么轻松。因为就在数天后，2020年的CES消费电子展就要召开，紧接着还有2月份的MWC世界移动大会，换句话说，尽管正处于“双旦”假日期间，但新品的步伐却是绝对不能停下来的。
比如说就在本周，知名PC厂商微星就公布了他们的最新款笔记本Creator 17。作为一台主打专业设计的产品，Creator 17本来是注定与大众消费者无缘的，那么为什么我们还要特意提到它呢？因为这款笔记本最大的特色就是它使用了全球第一款基于miniLED技术的笔记本屏幕面板。这不仅意味着它本身可能会成为2020年显示效果最好的笔记本产品之一，更重要的是它可能会是有史以来最廉价的miniLED相关产品。
而正因如此，我们三易生活由此认为，也确实是时候给大家讲讲miniLED的某些“真相”，以及它和另外一个名字十分相似，极易引起混淆的显示技术microLED之间的关系了。
首先，你需要知道一个基本的化学知识
讲到LED屏幕，相信大家最早想到的都会是当前在手机上混得风生水起的AMOLED面板技术，但问题就在于，如果你把“miniLED”、“microLED”和AMOLED联系起来，那就刚好犯了一个大错。
为什么？因为AMOLED的全称是主动矩阵有机发光二极管（Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode）。请大家注意“有机（Organic）”这个词，它指的是在AMOLED、或者说所有的OLED屏幕里，发光靠的都是位于正负电极之间的有机化合物涂层——当电子穿过有机物时，它会对有机物产生被称为激发作用的机制，进而使得有机物发出色光。
然而无论是对于miniLED还是对于microLED来说，它们的内部发光靠的都不是有机物涂层，而是本质上更为“古老”、原理更简单的无机金属半导体，比如磷化镓、氮化镓、硒化锌、碳氮化铝等。
是不是有点晕了？不要紧，我们放两张图大家就能明白有机发光二极管和无机发光二极管之间的区别了。简单来说，有机发光二极管是电极夹层中的有机薄膜发光，所以OLED在外观形状上必然是薄薄的“一层”，哪怕下图这种其实只有一个像素的OLED，外观上也是如同纸张一般的。
薄膜状的有机LED
而相比之下，miniLED和microLED所基于的无机发光二极管技术比有机发光薄膜出现得就要早得多了。早在1961年，德州仪器公司就发现了金属半导体受激发光的原理，紧接着1962年，通用电气就开发出了世界上第一个实际能工作的无机发光二极管成品。而正是这个成品，决定了后世的无机发光二极管大多数看起来都是这个样子的：
嗯，你没看错，这就是最典型的无机LED
如果说有机发光二极管是一层发光的复合膜体的话，那么无机发光二极管就是一个一个的发光小灯泡。这不仅源自它们不同的电路结构，更决定了它们在产品形态、乃至使用方式上的差异。
miniLED和microLED，背光和屏幕的差异
弄清了无机发光二极管，或者说miniLED和microLED“灯泡”的本质，接下来我们终于可以讲明白它们在技术、形态、用途上至关重要的差异了。
苹果的Pro Display XDR是目前最便宜的mini LED背光显示器之一，你没看错是便宜
简单来说，miniLED就是“小LED灯珠”——这个小，是和普通的LED灯泡相比的小。但是请注意，它的每一个发光单元（或者说每一个“灯泡”）都还是没有小到能当屏幕像素使用的程度，因此当我们说到“miniLED屏幕”时，这其实是个错误的表述，因为miniLED本身是不能做屏幕面板使用的，它的真正用途其实是用于液晶屏幕的背光模组。
与传统的侧面背光或者老式的直下式背光相比，miniLED的优点和缺点都非常简单粗暴。首先优点是因为每一个背光“灯泡”都更小，所以能够实现更精密的动态背光效果，在有效提高屏幕亮度和对比度的同时，还能抑制传统大灯泡动态背光在屏幕亮暗区域之间造成的眩光现象。而缺点则主要是高密度的LED背光模组所导致的高能耗、高发热、高成本，以及本质上依然还是液晶显示所导致的整块屏幕厚重问题了。要知道目前行业里已有的miniLED显示器，基本上就没有低于两万块的产品，微星的Creator 17因为屏幕尺寸小，miniLED模组规模相应有所“缩水”，所以才有望成为有史以来最便宜的miniLED背光屏幕设备，仅此而已。
不过要说到高成本，miniLED在microLED面前还是不太够看的。因为microLED的本质就是把miniLED上的“灯珠”做得更小、更密、然后把整块“LED灯板”直接当做自发光的显示面板来用。从某种意义上来说，microLED的本质原理就和街边的LED广告牌是完全一致的，只不过它上面的灯珠密度高了几百万倍到几千万倍而已。
索尼Crystal LED系统，目前唯一在售的microLED屏幕，顶配580万美元，土豪专享
相比于有机发光二极管（OLED）来说，基于无机发光二极管原理的microLED和前者一样属于自发光屏幕面板，而且也和前者一样有着高亮度、超低延迟、超大可视角度等一系列优势。而且由于无机发光二极管是基于性质更加稳定和电阻更低的金属半导体（而不是有机物） ，因此它相比OLED来说还有着功耗更低、更耐高温和低温、使用寿命更长的优势。在这种情况下，成本高到几乎没人用得起，可能就只是microLED的唯一缺点了吧。
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OLED是当前手机屏幕最主流的技术，那么跟MiniLED、MicroLED相比，在未来，是否仍是如此呢？
为此，美风君对三者做了如下对比。
OLED
有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）
有机发光二极管基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了：电洞传输层（HTL）、发光层（EL）与电子传输层（ETL）。当电力供应至适当电压时，阳极电洞与阴极电子便会在发光层中结合，产生光子，依其材料特性不同，产生红、绿和蓝三原色，构成基本色彩。
OLED基本结构：1. 阴极 (−)；2. 发光层（Emissive Layer, EL）；3. 阳极空穴与阴极电子在发光层中结合，产生光子；4. 导电层（Conductive Layer）；5. 阳极 (+)
OLED的特性是自发光，不像薄膜晶体管液晶显示器需要背光，因此可视度和亮度均高，且无视角问题，其次是驱动电压低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等，被视为 21世纪最具前途的产品之一。
优势：对比度高（可以控制单个像素点显示纯黑）、可弯曲。
劣势：频闪、烧屏、清晰度较低。
所谓频闪，指的是OLED屏幕由于其物理特性，材质本身的发光程度与电压和电流都不构成线性关系，也就是说即便改变相同的电压，就可能出现这里颜色深一点，那里颜色浅一点的情况，屏幕就成了一块抹布。所以无法采用跟大部分LCD屏幕一样的DC调光方式，而使用了PWM调光。
PWM调光
即屏幕快速亮灭，模拟让人眼感觉较暗亮度的方式调光。从而产生了频闪。
这种调光方式会使很多敏感人群产生用眼疲劳。
所谓烧屏，指的是是指显示器长时间显示某个静止的图像画面，留下残影的现象。
导致OLED屏幕烧屏的原因是，OLED屏幕中使用的红、绿、蓝三色像素点的寿命不同。因为从技术上讲蓝色LED的发光效率明显低于红色或绿色像素，这意味着蓝色LED需要以更高的电流驱动，才能达到红色或绿色像素相同的亮度。更高的电流会导致像素更快的退化，缩短其寿命，从而最终使显示屏的颜色向红色或绿色倾斜。因此OLED屏幕的颜色并不是均匀退化的，它最终会以红/绿色调呈现。
此外，由于子像素排列方式问题，同样分辨率的OLED屏幕没有LCD屏幕清晰。
MiniLED
MiniLED是LCD显示技术的一种新的面板背光技术。
液晶显示器（liquid-crystal display，LCD）为平面薄型的显示设备，由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射环境光源。
LCD结构
液晶显示器的每个像素由以下几个部分构成：悬浮于两个透明电极（氧化铟锡）间的一列液晶分子层，两边外侧有两个偏振方向互相垂直的偏振过滤片。如果没有电极间的液晶，光通过其中一个偏振过滤片其偏振方向将和第二个偏振片完全垂直，因此被完全阻挡了。但是如果通过一个偏振过滤片的光线偏振方向被液晶旋转，那么它就可以通过另一个偏振过滤。
液晶分子极易受外加电场的影响而产生感应电荷。将少量的电荷加到每个像素或者子像素的透明电极产生静电场，则液晶的分子将被此静电场诱发感应电荷并产生静电扭力，而使液晶分子原本的旋转排列产生变化，因此也改变通过光线的旋转幅度。改变一定的角度，从而能够通过偏振过滤片。
在将电荷加到透明电极之前，液晶分子的排列被电极表面的排列决定，电极的化学物质表面可作为晶体的晶种。在最常见的TN液晶中，液晶上下两个电极垂直排列。液晶分子螺旋排列，通过一个偏振过滤片的光线在通过液芯片后偏振方向发生旋转，从而能够通过另一个偏振片。在此过程中一小部分光线被偏振片阻挡，从外面看上去是灰色。将电荷加到透明电极上后，液晶分子将几乎完全顺着电场方向平行排列，因此透过一个偏振过滤片的光线偏振方向没有旋转，因此光线被完全阻挡了。此时像素看上去是黑色。通过控制电压，可以控制液晶分子排列的扭曲程度，从而达到不同的灰度。
可以看到，由于LED作为背光源的LCD屏幕不是自发光，所以，其液晶面板较OLED屏幕更为复杂，以及背光模组的存在，其厚度比OLED屏幕更厚。
而MiniLED技术是对传统LCD技术的升级。即miniLED 的背光与传统的LCD背光相比，它的背光 LED 灯泡更小，可以实现比此前更精细更接近像素化的动态背光效果，这样可以有效的提高屏幕亮度和对比度，同时还能控制好暗部区域的显示以及所谓的漏光现象。
优势：通过分区背光，得到比传统LCD屏幕更黑的背景，更具对比度，更节能。没有烧屏、频闪问题。
劣势：没有OLED薄，不可大幅弯曲，分区并未精确到像素级。
MicroLED
微米发光二极管
Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于micro LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点, 在显示方面与 LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。
巨量转移
巨量转移又称薄膜转移，就是将Micro-LED器件转移到具有特定的驱动基板上，并组装成二维周期阵列。
通常500 PPI（Pixels Per Inch）的手机屏幕需要将近800万个像素颗粒，因此Micro-LED的显示技术中转移的像素点非常庞大，且转移过程可允许的误差又极小，所以转移精度需要严格控制。此外，为了抑制单个像素之间的光串扰，实现高质量的成像效果，需要尽量减薄衬底甚至剥离衬底，这也为巨量转移方案进一步增加了难度。如今基于Micro-LED的显示市场迫切需要一种成本低且效率高的巨量转移技术。
优势：高对比度、超低延迟、超大的可视角度。由于采用的是无机物，也就是金属半导体，它比OLED技术功耗更低、更耐高低温、寿命更长、不存在烧屏问题。
劣势：当前成本高（由于低成本的巨量转移等技术还未实现）。
待定：频闪。
由于发光原理仍为自发光，如果MicroLED技术存在跟OLED一样的子像素调节原理，亮度和色彩都是由子像素强度决定，当亮度变低后，子像素的调节上限变低。此时想再分出255级强度准确控制色彩将会非常困难。即便MicroLED材料再先进，控制再精确，也必然不可能像LCD和MiniLED那样，无论多低的亮度都能准确显示色彩。因为LCD他们色彩和亮度是两个模块分别控制的。则仍旧需要PWM调光，所以会存在频闪。
换句话说，OLED低频频闪是LTPS背板的特性导致，如果MicroLED显示屏产品化仍使用LTPS工艺做TFT背板的话，这个问题应该没法规避。
当前
OLED：
OLED手机正是主流。
MiniLED：
2021款iPad Pro采用MiniLED。
2021年6月小米电视6推出QLED电视，使用了分区背光技术，也就是MiniLED。
MicroLED：
2012年索尼首次推出了55英寸的micro-LED显示屏“Crystal LED Display”，2018年又推出了780英寸拼接成的“CLEDIS”16 K的micro LED显示屏。2018年三星推出了146英寸的“The Wall”micro LED显示屏。2019年7月雷曼光电推出了324英寸8 K的micro LED显示屏，10月底康佳公司推出了236英寸8 K的“Smart Wall”micro LED显示屏，11月利亚德推出了135英寸8 K的“The Great Space” micro LED显示屏。2020年12月，三星再次发布110英寸的“The Wall”micro LED显示屏。
结论
OLED：
由于存在频闪、烧屏等问题，不会是手机的未来，只是过渡产品。
MiniLED：
再过两年，在旗舰手机上可能会见到MiniLED了。（LCD党可以喊一句：LCD永不为奴！）
MicroLED：
如果能解决频闪问题，并降低成本，那么就是完美的产品了。会把MiniLED淘汰。