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MiniLED電視背光技術(shù)淺析與顯示標準介紹

作者:郭黎明,朋朝明,陳偉雄,鄒文聰(深圳創(chuàng )維-RGB電子有限公司 廣東 深圳518108) 時(shí)間:2022-05-20 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:隨著(zhù)MiniLED商用元年開(kāi)啟,各大電視廠(chǎng)商先后推出了MiniLED背光技術(shù)的產(chǎn)品,作為中高端產(chǎn)品的新技術(shù)突破口,為日益成熟飽和的電視市場(chǎng)開(kāi)啟了新的驅動(dòng)力,也成為各大電視廠(chǎng)商的技術(shù)較量主戰場(chǎng)。相比傳統LCD,MiniLED產(chǎn)品具有超高亮度、壽命、高對比度、HDR寬態(tài)顯示范圍、節能等諸多優(yōu)點(diǎn),高端MiniLED顯示畫(huà)面媲美OLED,且沒(méi)有OLED壽命、殘影等隱患。本文主要介紹目前主流的MiniLED背光技術(shù)實(shí)現方式、優(yōu)化方案和MiniLED背光相關(guān)的顯示標準。


本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202205/434302.htm

1   技術(shù)背景

目前市場(chǎng)主要電視產(chǎn)品為不帶較少LCD(liquid crystal display,液晶顯示器)產(chǎn)品,亮度普遍在200 ~ 400 nits(1 nit = 1 cd/m2) 范圍, 不帶峰值亮度。一般直下式產(chǎn)品如65 英寸(144 cm×81 cm)背光僅包含LED 50 ~ 70 顆左右。大部分背光工作狀態(tài)為全亮,當顯示黑畫(huà)面的時(shí)候整個(gè)背光仍然為開(kāi)啟狀態(tài),導致整個(gè)黑畫(huà)面不夠黑。一些搭配IPS(in-plane switching,同場(chǎng)面切換)面板的電視黑畫(huà)面亮度通??梢愿哌_0.5 ~ 1.1 nits,對比度遠低于采用VA 面板的電視,同時(shí)IPS 具有對壓迫滲光敏感等特性,邊緣角落受力不均容易出現滲光現象,影響用戶(hù)體驗。如何對畫(huà)面精細化控制,實(shí)現高對比度、高亮度、寬動(dòng)態(tài)HDR(high dynamic range,寬動(dòng)態(tài)范圍)成為需要攻關(guān)的問(wèn)題?;诂F有目前LCD 存在的痛點(diǎn),第一種可通過(guò)液晶面板技術(shù)進(jìn)行改善,如Dual cell 雙面板技術(shù),將兩個(gè)面板貼合可實(shí)現百萬(wàn)級控光,但兩個(gè)面板疊加導致面板穿透率大幅下降,不利于高亮度實(shí)現,且增加背光功耗不利于節能,整體成本大幅上升,故未得到推廣。第二種采用 搭配超多分區的背光技術(shù)從更精細的背光光源控制出發(fā),提升電視整體對比度,黑畫(huà)面下通過(guò)動(dòng)態(tài)背光控制對應區域LED 不發(fā)光,達到類(lèi)似于OLED(organic light-emitting diode,有機發(fā)光二極管)黑畫(huà)面像素點(diǎn)不發(fā)光的全黑效果,且更加節能,理論上分區越多越精細,畫(huà)質(zhì)效果越好。通過(guò)大幅增加LED使用數量,LED 排布更加精細化,可實(shí)現單位面積的能量密度大幅提升,boost 電流驅動(dòng)下,可實(shí)現峰值亮度較常態(tài)亮度翻倍,整體顯示畫(huà)面效果呈現白場(chǎng)更亮,暗場(chǎng)更暗,實(shí)現HDR 超寬動(dòng)態(tài)范圍顯示,大幅提升畫(huà)質(zhì)效果。得益于優(yōu)秀的畫(huà)質(zhì)表現,被越來(lái)越多消費者認可, 背光技術(shù)從上游外延芯片到中游貼片再到終端電視廠(chǎng)商,已形成了成熟的垂直供應鏈布局。

基于人眼生理特性,人眼對亮度和色彩的感知是由錐狀細胞和桿狀細胞控制,大部分人眼亮度適應范圍實(shí)際可達0.01 ~ 10 000 nits 以適應白晝黑夜,如大自然中花朵高光部分在太陽(yáng)下可達14 700 nits。顯示技術(shù)最理想的設計目標是符合人眼動(dòng)態(tài)感知范圍100 000:1,然而現有電視所能呈現的亮度范圍大部分在0.05-1 000 nits,最大亮度也無(wú)法實(shí)現上萬(wàn)尼特,但可以通過(guò)將暗場(chǎng)亮度降到更低甚至無(wú)背光,實(shí)現接近100 000:1的寬動(dòng)態(tài)HDR 效果。提升顯示畫(huà)質(zhì)需要考量的維度主要有高動(dòng)態(tài)、高亮度、WCG 高色域以及面板相關(guān)的高分辨率、高刷新率、高位深等?;诂F有 技術(shù),部分高端產(chǎn)品峰值可達3 000 nits( 短時(shí)間驅動(dòng)),加上更精細的動(dòng)態(tài)區域背光Local dimming 技術(shù)可實(shí)現階段性的畫(huà)質(zhì)飛躍。

作為L(cháng)CD 電視的下一代技術(shù),MiniLED 將傳統的LED 燈珠做得更小,其芯片大小僅為傳統LED 燈珠的四十分之一左右,整體光源布局更精密,通過(guò)超多分區技術(shù)實(shí)現對背光源的精細化控制。在實(shí)際應用中,MiniLED 也可細分為背光和直顯兩大方向,直顯產(chǎn)品受制于良率、LED 間距控制、售價(jià)成本等因素,目前主要以多場(chǎng)景商用為主,可實(shí)現模塊化超大尺寸,如創(chuàng )維133.7”英寸(1 英寸= 2.54 cm)4K 產(chǎn)品、三星The Wall 等。家用主要通過(guò)MiniLED 背光技術(shù)實(shí)現,同時(shí)在移動(dòng)、車(chē)載等領(lǐng)域均有推廣普及,如蘋(píng)果2021 發(fā)布Ipad PRO 12.9”英寸采用了MiniLED 背光技術(shù),電視端創(chuàng )維Q70 鳴麗屏采用MiniLED 多分區背光技術(shù),除此之外各家電視廠(chǎng)商均推出了基于MiniLED 的主打產(chǎn)品。新技術(shù)推出的同時(shí),同樣也帶來(lái)了規范標準化不統一的問(wèn)題,導致出現市場(chǎng)產(chǎn)品雜亂、概念模糊,消費者被誤導等現象,隨著(zhù)產(chǎn)品技術(shù)普及,相關(guān)的標準規范也在逐步完善。

圖1 兩種背光技術(shù)對比

2   MiniLED電視背光技術(shù)

1.MiniLED芯片定義

依據中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì )給出的定義:?jiǎn)晤w芯片( 不含) 短邊尺寸在100 ~ 300 μm 范圍內的稱(chēng)為MiniLED芯片。早期行業(yè)對MiniLED芯片定義較為模糊,如臺系、韓系各大芯片廠(chǎng)商均有各自的定義標準,普遍認為芯片短邊尺寸在50 ~200 μm 范圍為MiniLED 芯片。按照視像協(xié)會(huì )給出的明確定義,即短邊尺寸最大不能超過(guò)約11.8 mil(300 μm)。

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圖2 ncsp1030MiniLED芯片燈板

2.MiniLED主要封裝技術(shù)

2.1 ncsp

ncsp 全稱(chēng)Near Chip Scale Package,整體尺寸稍大于芯片級封裝,MiniLED 燈珠常用封裝有1010、1616 等,燈珠結構包含MiniLED 芯片、支架、BT 玻纖板、蓋板等。如創(chuàng )維Q70 鳴麗屏產(chǎn)品采用了ncsp 封裝技術(shù),為增加LED 發(fā)光角,支架可采用半透材料,可實(shí)現五面發(fā)光,同時(shí)頂部增加TiO2 等蓋板材料,提升光擴散性,改善燈顆影等視效不良。

2.2 POB

POB 全稱(chēng)Package-on-Board,封裝技術(shù)同傳統燈珠,其差異為將傳統LED 大芯片變更為MiniLED 小芯片,常用封裝有3030、2835、2016 等。針對小間距視效問(wèn)題,支架可改良為半透設計,以提升LED 發(fā)光角,支架頂部熒光膠可通過(guò)凸杯點(diǎn)膠設計進(jìn)一步打開(kāi)發(fā)光角,提升LED 間距,減少LED 用量。除此之外,也可以考慮采用LENS+POB 方案,實(shí)現更大LED 間距。

2.3.COB/COG

全稱(chēng)Chips on Board/Glass,區別在于將MiniLED 芯片用導電或非導電膠黏附在互連印刷線(xiàn)路板或者玻璃基板上,然后進(jìn)行引線(xiàn)鍵合實(shí)現其電氣連接。相比于POB 技術(shù),COB/COG 技術(shù)使用的物料更少,不需要支架、金線(xiàn)等,制程上可少一次回流焊,避免二次回流風(fēng)險,白油反射率更高。但工藝精度要求更高,同時(shí)不良品返工難度相對更高。為提升出光效率和出光角,可采用DBR(distributed Bragg reflector) 結構芯片,由兩種不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列組成周期性結構如圖4 所示,每層材料的光學(xué)厚度為中心反射波長(cháng)的1/4,利用這種周期性結構特征,其反射率可達99% 以上。

COB/COG 點(diǎn)膠方式可分為整面封膠、圍壩+ 透明膠、單點(diǎn)封膠。其中單點(diǎn)封膠通過(guò)調整凸膠PV 值可進(jìn)一步提升發(fā)光角,提升LED pitch。如蘋(píng)果21 年發(fā)布Ipad PRO12.9”英寸采用COB 圍壩封膠方式,創(chuàng )維Q72MiniLED 產(chǎn)品采用了COG 技術(shù)單點(diǎn)封膠,可實(shí)現2000+ 分區,同時(shí)優(yōu)秀的散熱表現可支持峰值亮度達1 500 nits+。

COB 制程相比POB 也更加復雜同時(shí)精度要求更高,對比POB 制程需要增加精度更高的固晶機、高像素SPI掃描、氮氣爐回流焊、高像素AOI 檢測、專(zhuān)用點(diǎn)膠機、多溫區烘烤設備、測試返修設備等要求,設備需要重新投資,為保證100% 出貨良率,出貨前還需要進(jìn)行Vf 和光效測試。因工藝復雜性、設備成本分攤,目前COB 方案較POB、nscp 方案成本更高。

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圖3 LENS+POB和POB點(diǎn)凸膠設計

3.MiniLED PCB選型

3.1 鋁基單面板

單面鋁基板是目前背光應用中最常見(jiàn)的PCB 材料,成本較低,一般價(jià)格在150 RMB/ ㎡左右,基于COB的方案因工藝要求更高,單價(jià)會(huì )更貴。鋁基板可制作成MiniLED燈條或燈板形式,通常線(xiàn)寬75 μm 左右,難以實(shí)現復雜線(xiàn)路。適用于中低端MiniLED 產(chǎn)品,燈板方案優(yōu)化布線(xiàn)一般可實(shí)現500 分區以下背光方案。燈條方案可采用轉接板方式實(shí)現更多分區。

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圖4 帶DBR反射的COB MiniLED

3.2 雙面玻纖板

對于有更多分區要求的產(chǎn)品,如中高端上千分區的產(chǎn)品,通常會(huì )用到雙面板,以滿(mǎn)足布線(xiàn)、端子及IC 貼片需求。但雙面板單價(jià)更貴,一般價(jià)格為單面鋁基板3倍左右,是背光綜合成本最高的一種方式。一般百級分區建議通過(guò)優(yōu)化布線(xiàn)、背出端子等方式優(yōu)先考慮單面板方案,若無(wú)法實(shí)現再調整為雙面板方案。

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圖5 86吋燈板拼板方案對比

3.3 玻璃基PCB

已上市的如創(chuàng )維Q72 MiniLED 產(chǎn)品采用玻璃基COG方案,目前可量產(chǎn)的玻璃基一般基于5 代線(xiàn)進(jìn)行切割,可支持最大寬幅在1100 mm 左右,單板尺寸相比PCB更大,可減少拼板數量,有利于弱化拼縫mura。如創(chuàng )維86Q70 機型采用16 塊雙面板PCB 拼版,86Q72 僅采用4塊玻璃基COG 拼版。COG 玻璃基方式相比鋁基板或玻纖板平整度更高,抗翹曲≤ 0.05%,布線(xiàn)線(xiàn)寬玻璃基可做到40/30 μm,僅單面板即可實(shí)現2 000+ 分區布線(xiàn)。同時(shí)玻璃材料FR4 材料散導熱性能可達0.6 ~ 1.2W/mk,是熱性能的3 倍。熱膨脹系數僅(32~99)×10-7,過(guò)回流焊后變形更小。

玻璃基主要制程工藝流程為:真空鍍銅、曝光顯影、蝕刻、脫模、封膠涂層、曝光顯影。相比玻纖雙面板,玻璃基因前期需開(kāi)光罩作業(yè),前期成本較高,規?;?,綜合成本反而更低。FR4 存在易翹曲變形影響晶片巨量轉移良率,綜合成本更高。

3   MiniLED背光方案

1.分區

多分區是實(shí)現寬動(dòng)態(tài)HDR 效果的必要條件,分區越多,背光控光越精細,其實(shí)現原理如圖6。實(shí)現分區的同時(shí)需要SOC 和恒流IC 支持,背光方案開(kāi)發(fā)時(shí)需考慮電流電壓是否在IC 規格內。常用主板SOC 如海思811可支持8 000+ 分區、9950 可支持2 000+ 分區。恒流IC 如聚積MBI6328/6329、集創(chuàng )ICND8603 等可支持48CH 帶掃描,iwatt IW7039 可支持32CH 直驅。板載AM 小IC 如顯芯BX7D831、華源智信HY8802 等可支持4CH,主控IC 一般基于恒流IC 廠(chǎng)家配套開(kāi)發(fā)。

同樣分區規格下,搭配不同的液晶面板畫(huà)質(zhì)效果也不同。IPS/ADS面板存在暗場(chǎng)較亮、對比低、容易滲光等特性問(wèn)題,容易導致光暈比較明顯。VA 面板具有暗場(chǎng)亮度低、高對比度優(yōu)勢,可有效抑制光暈現象。所以面板選型建議優(yōu)選VA 面板,若采用IPS/ADS,需增加更多分區數才能達到相同畫(huà)質(zhì)效果?;诔杀竞彤a(chǎn)品定位,MiniLED產(chǎn)品可進(jìn)一步細分為高中低端,中低端實(shí)現方式主要為帶MiniLED 芯片的POB 白光燈條加反射LENS方案,可減少LED和PCB用量節省升本,對應分區主要以百級分區為主,因分區精細度有限和光暈較大實(shí)際畫(huà)質(zhì)效果相對有限。中高端MiniLED 產(chǎn)品主要以POB/ncsp燈板或白光燈珠加折射LENS方案,分區數量一般為300-500區, 控光更加精細,光暈相對更小,整體畫(huà)質(zhì)優(yōu)秀。高端MiniLED產(chǎn)品如創(chuàng )維Q72 系列,采用COG AM方案,可達千級分區,控光精細光暈小,AM 驅動(dòng)實(shí)現無(wú)屏閃,但單整體成本和售價(jià)較高,性?xún)r(jià)比較低。開(kāi)發(fā)中可根據不同的定位需求采用對應檔位的MiniLED 方案。

2.OD/pitch值

OD全稱(chēng)optical distance,一般指PCB 表面到擴散板下表面的距離。Pitch 主要是指相鄰LED的間距,可分為橫向和縱向。根據產(chǎn)品定位,目前采用較多的方案有OD0/3/5/10/18mm,同一背光方案條件下,OD 值越大,相應光暈擴散越大,不利于畫(huà)質(zhì)效果,但OD 加大可提升LED pitch 值,減少LED 用量,有利于成本降低。所以開(kāi)發(fā)中需結合產(chǎn)品定位,同時(shí)考量成本和畫(huà)質(zhì)效果,評估最終背光方案。

影響pitch 值除了OD 大小,還受LED 發(fā)光角、封裝、光源藍光白光等影響,通過(guò)凸杯點(diǎn)膠、DBR 反射結構、封裝調整、增加透鏡等方式可進(jìn)一步提升提升LED pitch值。通常藍光帶DBR結構COB芯片可實(shí)現OD/pitch 1:3,藍光POB 如2016 封裝半透支架可實(shí)現OD/pitch 1:2.3,白光POB 一般可實(shí)現OD/pitch 1:1.4 左右,可依據OD 和LED pitch 值關(guān)系進(jìn)行初步的燈顆數用量估算。

3.色域

MiniLED 電視色域指標目前主要分為高色域和全色域兩類(lèi)。高色域主要指采用KSF 熒光粉的白光MiniLED燈珠, 搭配不同玻璃色域范圍一般在NTSC83-90%, 實(shí)現方案同傳統非MiniLED 燈珠。全色域主要指采用藍光MiniLED 芯片激發(fā)量子點(diǎn)實(shí)現NTSC100%+ 色域??赏ㄟ^(guò)量子膜、量子功能板材料實(shí)現全色域激發(fā),或采用鈣鈦礦等其他量子點(diǎn)材料實(shí)現全色域。需要注意目前COB 方案僅能實(shí)現發(fā)藍光,無(wú)法封裝熒光粉實(shí)現發(fā)白光,采用COB/COG 技術(shù)通常只能搭配量子點(diǎn)材料,一般應用于高端產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)中需注意依據產(chǎn)品指標需求進(jìn)行LED 封裝方案選型。

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圖6 MiniLED分區控光原理

4.AM/PM驅動(dòng)

MiniLED 作為電流驅動(dòng)型發(fā)光器件,驅動(dòng)方式一般可分為AM(active matrix)和PM(passive matrix),即主動(dòng)式和被動(dòng)式發(fā)光矩陣。目前市場(chǎng)上MiniLED 設計方案主要采用PM 方式,當分區足夠多時(shí),PM 可能存在布線(xiàn)困難、IC 數量多放置無(wú)空間、線(xiàn)材連接復雜、成本過(guò)高等問(wèn)題。AM 通過(guò)做小IC 尺寸、更窄線(xiàn)寬布線(xiàn)等方式,可支持更多分區排布,如創(chuàng )維Q72 系列,采用AM 主動(dòng)式發(fā)光矩陣,可支持2 000+ 分區,通過(guò)IC 做小,可將IC 直接貼片在LED 燈板同面,小尺寸IC 不影響LED 方案排布。目前行業(yè)對AM/PM 方式定義不太統一,部分認為采用玻璃基和板載小IC 方式才叫AM 驅動(dòng),采用大IC 及掃描方式為PM 驅動(dòng)。本文更傾向于直驅方式為AM,掃描方式為PM。直驅可以為板載小IC 如顯芯BX7D831、可以為大IC 如聚積MBI6328,IC位置不限于板載同面、異面或電源恒流端,采用直驅非掃描方式驅動(dòng),即可實(shí)現高頻不閃,不局限于玻璃基和板載IC。相反采用多掃的方式為PM 驅動(dòng),分時(shí)分區點(diǎn)亮,高瞬態(tài)低頻率,尤其在低灰階下容易導致flicker。

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圖7 PM/AM頻閃差異對比

5.RGB MiniLED

采用R/G/B 三色MiniLED 芯片獨立驅動(dòng),按照三原色各自不同的電流比例驅動(dòng)混合成白光。三色獨立發(fā)光不需要熒光粉激光,增強了光色純度。相比于量子點(diǎn)方案,RGB 三色方案色域更高,可實(shí)現靜態(tài)色域NTSC110%+,動(dòng)態(tài)色域NTSC120%+。同時(shí)RGB 自發(fā)光可依據人眼生理特性進(jìn)行頻譜適配,用眼更舒適。通過(guò)對人眼明暗視覺(jué)研究進(jìn)行SPD 技術(shù)配光,可匹配背光和Color filter 的光學(xué)特性,兼顧畫(huà)質(zhì)和人眼舒適度。也可利用三色獨立發(fā)光的特性,配合軟件實(shí)現硬件級可變色溫調光,如暖色的客廳環(huán)境,電視通過(guò)光感偵測可自動(dòng)調整RGB 電流分配,將背光調為暖色,提升人眼舒適度。

除了以上優(yōu)勢RGB 也存在發(fā)熱量大、多分區光型分色、透鏡需特殊適配等問(wèn)題。目前RGB 技術(shù)更多量產(chǎn)于非MiniLED產(chǎn)品,市場(chǎng)占比較小,采用MiniLED的背光方案也在開(kāi)發(fā)中。

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圖8 RGB MiniLED與SPD明暗視覺(jué)

4 MiniLED背光視效調試

1.燈板拼縫

采用燈板方案的MiniLED 背光,尤其是小OD 背光混光不夠充分,燈板之間容易出現橫豎調視效不良,PCB因單板尺寸限制,如86 英寸鋁基或者玻纖需要16塊拼版,采用玻璃基僅需要4 拼版,PCB 基橫豎條現象更加嚴重。燈板之間的拼縫間隙一般控制在0.4 ~ 1 mm,人工組裝一致性很難把控,以OD6 背光為例,縫隙小于0.4 mm,可能表現為亮條mura,縫隙大于0.8 mm,可能表現為暗條mura。通常解決方案為在燈板上貼整面反射片,但成本相對較高,86 英寸整面貼附成本在300元左右。相對便宜的方案為在燈板拼縫處貼附反射條,通過(guò)反射條特殊處理,以條代面,減少了膜材用量,可大幅降低反射片成本60%以上,同時(shí)作業(yè)效率提升。如果工藝控制精準,也可通過(guò)治具方式嚴格控制拼縫間隙,取消貼附反射片。

2.四周暗框

無(wú)透鏡方案因POB 燈珠發(fā)光為朗博體,本體發(fā)光角有限,光程較短,到達四周和四角的光能不足,容易出現四邊暗框,開(kāi)發(fā)中需注意邊緣LED排布位置,盡量保證邊緣LED 位置離面板AA 區內縮10 mm 以?xún)?。同時(shí)需注意采用量子點(diǎn)的背光方案,四周藍光激發(fā)不充分,可能出現視效藍框,可通過(guò)反射片絲印黃色熒光油墨中和掉多余的藍光能量,校正顏色。

3.DOT、color mura

無(wú)透鏡方案因封裝差異、LED pitch 排布、OD 值大小等因素可能導致背光主觀(guān)視效出現DOT mura,即燈顆影現象。實(shí)際開(kāi)發(fā)中如結構一致性差異可能影響局部OD值變化導致出現燈顆影,LED 排布pitch 較臨界、封裝選用不合理導致混光不充分產(chǎn)生燈影mura。通常解決方案可以減小LED pitch 增加LED 用量,同時(shí)選用發(fā)光角更大的芯片和封裝。但LED 數量變更同時(shí)會(huì )帶來(lái)如分區數量、電流、電壓等參數的變化,導致電源需要同步變更,不利于高效開(kāi)發(fā)。如下圖通過(guò)采用發(fā)泡擴散板的方式可以改善燈顆影現象,通過(guò)光在擴散板發(fā)泡層多次折反射,提升光線(xiàn)橫向擴散性,達到改善燈影的目的,并且不影響背光電性能參數變化。

采用量子膜的小OD 背光方案,由于LED 藍光為朗博光源,通過(guò)量子點(diǎn)激發(fā)成紅綠光后混光不充分容易產(chǎn)生color mura,視效表現為黃圈mura,可通過(guò)在量子膜下方增加一張紅綠反射膜,如東麗的PICASUS.DC,這種膜對藍光具有高透過(guò)率,對紅綠光具有高反射率,可將量子膜反射回的紅綠光再次反射,通過(guò)多次反射使混光更加均勻,達到改善黃圈mura 的目的。

4.Demura均勻性補償

由于LED 芯片工藝的局限性,實(shí)際產(chǎn)出的LED 燈珠波長(cháng)、電壓、光功率、色點(diǎn)、電子遷移率等存在差異,廠(chǎng)家無(wú)法按照完全單一規格產(chǎn)出,一般會(huì )通過(guò)分光提供多個(gè)規格的LED 給到客戶(hù),同時(shí)PCB 板過(guò)回流焊后發(fā)黃程度可能不一致容易出現色差。由于miniled 背光OD較小,且采用陣列式排布,導致燈板之間亮度差、色差問(wèn)題凸顯,需要進(jìn)行光學(xué)均勻性補償,即Demura。一般亮度mura 可通過(guò)專(zhuān)業(yè)的成像系統進(jìn)行光學(xué)校正,通過(guò)拍照抓取、圖像處理、提取原始數據亮度數據、演算光學(xué)補償數據、補償寫(xiě)入、均勻性評估等步驟提升均勻性,通過(guò)校正可減少供應商燈板亮度分BIN,節省人力和物料管控成本,提升物料匹配性。但亮度校正同時(shí)會(huì )帶來(lái)整體亮度降低的問(wèn)題,一般亮度跨度較大的mura 校正可損失20% 亮度。色度mura 改善需要聯(lián)合玻璃廠(chǎng)商通過(guò)TCON 算法進(jìn)行校正。

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圖9 發(fā)泡型擴散板改善燈影與紅綠反射膜改善黃圈


5 MiniLED規范介紹

1.指標要求

早期miniled 產(chǎn)品部分顯示指標定義不統一或未作定義,依據2021 年中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì )《Mini LED背光液晶電視技術(shù)要求》對相應指標進(jìn)行了規范,對應測試方法也有所更新。如均勻性指標,由傳統電視背光取1/9 點(diǎn)變更為取1/5 點(diǎn)進(jìn)行測量計算,同時(shí)對光暈、分區等指標進(jìn)行標準定義,詳細測試方法可參考原規范。本文摘選部分重點(diǎn)需關(guān)注指標如下:

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2.能效方案探討

基于miniled 產(chǎn)品矩陣背光特性,評估LD 功能在能效測試過(guò)程中應用,如下圖創(chuàng )維86A63產(chǎn)品能效測試數據,矩陣背光打開(kāi)可提升能效值1.36(無(wú)波動(dòng)功率)↑ /1.88(波動(dòng)功率25%)↑,若打開(kāi)矩陣背光,理論上86A63通過(guò)軟件調試即可實(shí)現新標一級能效(4.0),需注意積分功率不應超過(guò)靜態(tài)功率,否則會(huì )按照積分功率計算能效,不利于提升能效。

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圖10 Demua補償前后對比


6   結論

本文主要介紹了miniled 背光技術(shù)中涉及到的封裝選型、背光方案評估、視效調試方式、新規范標準重點(diǎn)指標介紹等,通過(guò)多個(gè)維度對背光開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行評估,為高效開(kāi)發(fā)提供方案參考。同時(shí)對市場(chǎng)中存在的miniled 概念誤區進(jìn)行解讀,進(jìn)一步明確miniled相關(guān)的顯示標準。

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圖11 LD能效測試影響對比

參考文獻:

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[7] Introduction of Toray PICASUS[Z].

(本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年5月期)



關(guān)鍵詞: MiniLED 顯示性能 分區 封裝 202205

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