近年來,MiniLED領域備受行業(yè)關注,國內(nèi)外大批廠商看好其市場前景,紛紛搶攻。MiniLED兩大的應用方向,即銜接于小間距顯示的MiniLED顯示以及LCD的MiniLED背光,已然成為了2019年的最熱門話題。關于MiniLED顯示,市場進入了產(chǎn)業(yè)化的沖刺階段;而關于MiniLED背光,我們今天就來簡單地聊聊它的“前世今生”。
LCD(液晶)顯示與背光源的那些事兒
要想了解MiniLED背光,首先要了解的是LCD顯示與背光源的關系。從液晶屏發(fā)展年至今,LCD顯示技術的應用已超20余年,LCD顯示的基本原理是液晶通電時導通,液晶分子排列變得有秩序,使左邊的背光光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。背光透過液晶分子和彩色濾光片后,實現(xiàn)彩色圖案化。因此背光源對LCD顯示的對比度、色彩飽和度起關鍵作用。
LCD顯示原理圖
背光源技術盤點
作為LCD顯示的“幕后功臣”背光源在技術和市場的不斷發(fā)展中更新?lián)Q代。從最初的CCFL背光到SMD LED 背光、量子點背光,再到如今的MiniLED背光,背光技術的不斷發(fā)展,使得LCD的顯示效果得到不斷的提升,讓人們得以享受超高清視覺的盛宴。
1、CCFL背光
CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)即冷陰極熒光燈,靠冷陰極氣體放電而激發(fā)熒光粉而發(fā)光。CCFL最大優(yōu)點就是亮度高,但功耗大以及體積大、功耗高的缺點很明顯,因此在較短的時間內(nèi)被取代,退出大舞臺。
2、SMD LED背光
SMD LED背光體積小巧,壽命超長(>10萬小時)分側入式和直下式。側入式SMD背光燈條的寬度對LCD的厚度起關鍵作用,目前窄邊燈條多用于高端超薄顯示。直下式背光燈條則通過光學透鏡、擴散板將點光源轉換為面光源,采用的SMD LED器件尺寸較大(如4014、3030、2835等),LED數(shù)量較少,因此方案多在OD>10 中應用。
3、量子點背光
量子點具有獨特的光電特性,通過藍光LED搭配量子點技術,即獲得全光譜的光,進而大幅提升其色域(目前可以實現(xiàn)>110% NTSC),讓液晶顯示的色彩更加鮮明。目前通過光致發(fā)光的量子點薄膜(QD film)技術已經(jīng)非常成熟(如三星的量子點電視),以硒化鎘為代表制成的QD film已經(jīng)應用于各大高端LCD中,但該種材料耐濕熱不佳,因此在特殊環(huán)境仍然面臨QD film邊緣失效的挑戰(zhàn)。此外,電致發(fā)光量子點技術還未實現(xiàn)技術突破。
量子點背光原理
4、MiniLED背光
相比于傳統(tǒng)LED背光源,MiniLED擁有更多優(yōu)勢,適合高端液晶顯示器解決方案:
①可以直接采用RGB三色的LED模組,實現(xiàn)RGB三原色無缺失的顯示效果,且可覆蓋100% BT2020的寬色域,色彩的鮮艷度媲美OLED。
②MiniLED可以實現(xiàn)高亮度(>1000nit)下散熱均勻,這是傳統(tǒng)分立LED器件方案無法做到的。
③MiniLED背光可以做到直下式超薄的LCD顯示,即OD≈0mm,這在輕薄的便攜式消費電子中應用廣闊,例如AR/VR眼鏡、手機、筆記本電腦等。
④MiniLED結合精細的Local Dimming,可以實現(xiàn)超高對比度(1000000:1),讓黑的更深邃,亮的更明亮。
MiniLED背光實現(xiàn)直下式超薄LCD
MiniLED背光:更適合高端液晶顯示器的背光源
通過現(xiàn)有背光源技術盤點不難發(fā)現(xiàn),MiniLED背光作為當前最新的液晶(LCD)背光技術,在LED產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展助力下,可充分滿足高端消費市場的需求。
其優(yōu)勢主要在于MiniLED背光封裝采用倒裝MiniLED芯片直接實現(xiàn)均勻混光,無需透鏡進行二次光學設計,由于本身芯片結構小,利于將調(diào)光分區(qū)數(shù)(Local Dimming Zones)做的更加細致,從而達到更高的動態(tài)范圍(HDR),實現(xiàn)更高對比度的效果;另一方面,還能縮短光學混光距離(OD),以降低整機厚度從而達到超薄化的目的。
MiniLED背光可結合Local Dimming技術根據(jù)電視信號中畫面各處的亮暗場,實時控制對應背光區(qū)域的開關及亮度調(diào)節(jié),使畫面中黑色更黑,白色更白,色彩更自然艷麗,視覺的逼真感帶來身臨其境的最佳體驗。
Local Dimming技術應用原理(圖片來自Sharp)
MiniLED產(chǎn)業(yè)化進程
MiniLED背光和顯示技術具有其他技術無法比擬的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢,MiniLED未來的發(fā)展方向,涵蓋了大、中、小尺寸LCD顯示背光以及LED顯示屏等方面,據(jù)LEDinside數(shù)據(jù)顯示,預計到2023年整體MiniLED產(chǎn)值超過10億美元,其中LED顯示屏以及大尺寸電視將成為MiniLED未來應用的主流產(chǎn)品。
MiniLED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展增長圖(來源:LEDinside)
國星光電RGB事業(yè)部MiniLED背光案例:
國星光電作為在國內(nèi)最早布局MiniLED顯示及背光企業(yè)之一。目前MiniLED顯示IMD-M09T(P0.9)已經(jīng)量產(chǎn)1年,最新的面向超高清4K/8K顯示的IMD-M07(P0.7)在6月份的美國InfoComm上正式對外發(fā)布。而MiniLED背光方面,國星MiniLED背光產(chǎn)品已處于批量生產(chǎn)階段。
2019年是MiniLED量產(chǎn)元年,國星光電將積極參與行業(yè)互動,在國內(nèi)外的專業(yè)展會及研討會、論壇上不斷展示最新技術方案,致力于為業(yè)界提供最佳產(chǎn)業(yè)化支持!
來源:國星光電
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