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赛时达:Mini LED背光技术应用新增量市场,显示界必将大放异彩!

文章来源:赛时达科技 / 作者:赛时达科技 / 发表时间:2023-07-17

近年来,随着技术日趋成熟和成本不断下降,Mini LED开始大量进入市场。目前Mini LED应用主要有两个方向:背光与直显。

一是取代传统LED作为液晶显示背光源,通过更密集的灯珠排列和屏下背光方式改善LCD显示效果;二是以自发光的形式实现Mini LED RGB直显,利用小间距密集灯珠阵列实现细腻的显示效果。

Mini LED背光显示技术,与LCD显示技术有着同样的工作原理,都是作为背光源,需要结合液晶层、彩色滤光片等结构才能实现彩色成像。


Mini LED与LCD的最大不同在于背光层。

LCD背光层使用的是常规LED,受背光灯珠尺寸限制,往往需要整板灯珠同步亮灭,完全通过液晶层调节透光量来实现画面明暗对比;

Mini LED则凭借更小尺寸可形成高密度的微型LED阵列,也就是同一块屏幕背后能够塞下更多的Mini LED灯珠,结合Local Dimming分区调光技术,使原本需要整块点亮的背光板可以分区、精准点亮,实现更高对比度、更高亮度,画面效果较传统LED有着质的飞跃。

一、Mini LED背光的关键技术


Mini LED背光的关键技术包括邦定(印刷控制、钢网设计、固晶精度、返修效率)、封胶(精度、高度、偏移、气泡)、检测(SPI、AOI、光评价 精度、速度、AI化)、材料(LED芯片选型、PCB板开窗设计、硅胶性能、锡膏选择)、驱动(驱动方式、分区、IC封装)等,产品的品质与优势来自于对关键技术的极致打磨。


Mini led背光技术包括邦定封胶检测材料驱动等.png

MiniLED技术能够自由的控制背光源,能够根据画面不同区域的显示图像调整亮度,让显示设备能够达到超高的对比度。而这种自主调节的功能,均源于它的技术核心——LED发光芯片。


Mini LED .jpg

MiniLED的技术核心就是成千上百个LED发光芯片,它们会整齐的排列在背光板上,并且由智能芯片所控制。这些LED发光芯片体积非常细小,工艺先进的厂家甚至能让芯片体积维持在微米级别(头发丝那么大)。

当体积缩小后,背光板上所放置的LED发光芯片就能随之增多,整体的可调控范围和发光亮度也就越加优质。并且LED发光芯片体积越小,可以调控的画面范围也就越加精致。

二、Mini LED背光技术优势



Mini LED背光技术搭配AM驱动及Local Dimming算法,能够真正实现局部调光、分区控光的效果,显著提升产品的亮度、对比度,实现节能高寿、高刷新率、健康护眼等性能。

汇总来看,Mini LED背光屏的优势如下:

亮度、对比度、高 HDR(即苹果口中的 XDR)

色域更广、颜色更饱和

峰值亮度提升 3~5 倍 (>1000nit)

显示寿命比 OLED 延长 3~5 倍

可比 OLED 省电多达 80%

成本比 OLED 更低

目前有着大量的LCD产线,稍经改造,便可进行批量生产,降低Mini LED产品成本,保障产能

三、Mini LED背光的未来演变



Mini LED背光的未来演变,具体表现在:1.分区数,逐渐形成共识,走向标准化(三级:100~500分区;1000~2000分区;5000分区及以上);2.驱动方式,由PM向 AM 转变,含TFT驱动玻璃走进量产(AM IC出现,单面铝基板量产开始;高分区/超高分区,含TFT驱动玻璃基才有量产性价比突显);3.大角度光学设计,LED pitch/OD 从1:3 到1:5 up~,LED灯减少40%;4.低成本local dimming方案(白光Mini方案替代传统白光light bar;去QD化方案)。


Mini LED技术新应用.jpg

只有新技术和新应用才能驱动未来的显示技术得到很好的发展,这要求产业共同拓展显示技术在新领域和新场景的应用。

四、Mini LED 技术新增量市场应用



而当下Mini LED背光想要开拓新的增量市场,第一是需要发现新的需求,比如说Mini LED有高亮度、高对比度、高色域、大尺寸的特点,怎么在非TV的需求里得到应用。

第二是新场景的应用。现有家居和办公混合的场景,还有AR、VR、元宇宙,以及公共行业显示,医疗教育,这些都可以成为Mini LED应用新的市场。

从具体的角度来讲,VR眼镜、裸眼3D、显示大屏、NB、Monitor全尺寸都能应用Mini LED,Mini LED背光产品可以覆盖目前所有显示终端的应用,关键是怎么用这个技术去服务好终端的需求。


Mini LED新增量市场.jpg

从VR眼镜应用来看,目前主要有三个技术,一个是快速响应的LCD,一个是Mini LED背光源的技术,还有一个Micro LED技术。由于Mini LED可以实现8K,而且分辨率可以做到很好,可靠性也好,寿命也长,亮度有高,所以有可能Mini LED背光源会取代LCD的技术,成为一个主流的VR显示技术,这一块的应用场景逐渐在扩大。

从车载应用来看,现在新能源车已经成为一个趋势,近期推出的新能源车中有多个采用Mini LED背光显示器,主要是因为Mini LED相对OLED有更高的亮度,可以在日光下进行可读,寿命也没有问题,这是目前Mini LED用于车载最大优势。

从医疗应用来讲,医疗显示器相较于传统显示器来讲有一个需求,需要灰阶稳定性一定要非常高,色深一定要非常好,细节识别能力够好才能用自动识别的软件去识别病变的位置,像医疗显示器一般来说都需要24小时工作、待机,OLED可能寿命,尤其灰阶亮度就会成为瓶颈。

但是Mini LED相对来讲不存在这个问题,Mini LED的色深非常好,也可以实现更准确灰阶亮度控制,所以比较适合医疗显示器,现在有厂商已有在做医疗显示器,所以医疗这一块Mini LED有可能会成为未来大的一个方向。

从照明应用来看,早在2003年的时候德国推出了一款牙科用的灯,里面用了Mini LED灯,这是Mini LED这个概念最早出现在文献上。如果Mini LED做照明,第一可以实现局部灯的区域控制,可以节能,包括现在有智能路灯,还有智能车灯其实都使用Mini LED来做。

第二可以连续可调色温,再一个传统的照明都是用蓝光芯片激发荧光粉,如果Mini LED可以达到显示指数比较高的照明,会对人体健康比较有价值。

照明领域我们认为Mini LED逐渐也会有应用前景,而照明市场其实是显示市场十倍体积那么大,所以它只要在里面占1%,它可能比背光市场容量还要大。


Mini LED等新技术的应用,如果还是根植于原来的TV和显示器等传统已饱和的市场,再好的性能也很难得到突破性发展。


而对于新型行业,比如说VR显示、车载、医疗和照明这一块会有比较长足的发展。

Mini LED背光产业链已经成熟,成熟之后也会逐渐降本,通过现实领域的应用逐渐成本降下去之后,将为Mini LED在新领域的应用提供一个契机。

这个契机出来之后就可以在更多场景中和更多产品中去导入。可见Mini LED的未来将是一片“星辰大海”,拥有长期技术积累和产品研发经营的厂商,将在Mini LED背光市场中迎来更大的发展空间。

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