顯示技術(shù)---Mini LED方案解析

Mini LED solution

Mini LED方案

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TFT-LCD顯示器的構(gòu)成

首先，我們首先明確一點，LED和IPS不是同一范疇的東西。LED 是一種背光技術(shù)，IPS、VA這類是面板技術(shù)。顯示器的構(gòu)成可以簡單理解為背光+面板(液晶玻璃)+驅(qū)動板=顯示器。面板主要決定基礎(chǔ)特性，比如能不能達到4k，能不能達到240hz。驅(qū)動板一般和面板配合，由廠家調(diào)教，力圖使面板達到最優(yōu)的效果，比如同一面板就有的顯示器能到240hz有的不能，背后就是驅(qū)動板決定的。背光就是決定顯示效果。使用的時候屏幕到底舒不舒服、亮不亮等、最大的影響因素是背光。

OLED定義

OLED叫做“有機發(fā)光二極體”(Organic Light-Emitting Diode)，OLED與LCD最大的差異在于自體發(fā)光，LCD需要LED背板和濾光片，而OLED能夠自體發(fā)光。

用一個通俗易懂的比喻來說，OLED的原理就好像給有機材料做“電刑”，陰極陽極一通電，有機材料就被“電得發(fā)光”。由于每個像素中的紅綠藍三原色點都可以被單獨的電壓所控制來發(fā)光，不需要大面積的背光作為屏幕的“亮源”，故這種技術(shù)也被稱為自發(fā)光技術(shù)。

OLED雖然呈現(xiàn)的畫面鮮艷、功耗低、可以彎曲，但有機材料會氧化所以壽命相對較短，也會出現(xiàn)色烙問題，加上成本高、技術(shù)含量高，目前大都適用于小屏幕，好比手機屏幕。

缺點：有機物損耗、壽命短。 PMW調(diào)光導(dǎo)致屏閃。

Micro LED

Micro LED是LED微縮化和矩陣化技術(shù)，簡單來說，就是將LED背光源進行薄膜化、微小化、陣列化，可以讓LED單元小于100微米，與OLED一樣能夠?qū)崿F(xiàn)每個圖元單獨定址，單獨驅(qū)動發(fā)光（自發(fā)光）。由于LED無機物的穩(wěn)定性，讓色彩無論在使用多少時間后都可以保持一致性與穩(wěn)定性，這一點是OLED所無法比擬的。同時Micro LED也兼顧顯示純黑色的特性，而且是像素級別的純黑色，這一點要比Mini LED的分區(qū)背光控制要來得更加直接和純粹。

Micro LED的優(yōu)勢就是來自于它多達百萬級的微米LED，而難度也出現(xiàn)在這上面。目前，Micro LED主要有三個技術(shù)難點和問題，量子效率Droop效應(yīng)（有效發(fā)光面有限、紅光LED效率低）、驅(qū)動能力匹配問題（需要高電流、低功耗的驅(qū)動材料）、巨量轉(zhuǎn)移問題（工藝要求高、精度要求高、成本高）。而最重要的問題就出現(xiàn)在巨量轉(zhuǎn)移問題上。

Mini LED

Mini LED又被稱為“亞毫米發(fā)光二極管”， 采用100~200微米級的 LED晶體，是傳統(tǒng)LED背光的改進版本。

Mini LED技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)LED和Micro LED之間的過渡技術(shù)，使用Mini LED能夠生產(chǎn)0.5-1.2毫米像素顆粒

的顯示屏，顯示效果大大優(yōu)于傳統(tǒng)LED屏幕。常見的Mini LED也基本都能通過HDR1000的認(rèn)證，可實現(xiàn)局部2000尼特以上的最高亮度。 目前MiniLED一般指的是MiniLED液晶顯示模組。

LED像素間距介于[0.1mm, 2.5mm]一般稱為Mini-LED

其中LED像素間距[1.0mm,2.5mm]又稱為小間距LED

Mini-LED背光+LCD介紹：

原理介紹

Mini-LED + LCD顯示，可以實現(xiàn)OLED般純黑顯示，同時可以支持超高亮度，超高動態(tài)對比度，實現(xiàn)HDR

Mini LED對比普通LCD

對比OLED：更高的亮度，更高的可靠性，更長的壽命，更好的一體黑效果

對比傳統(tǒng)LCD：純黑的顯示，OLED般的顯示效果，無mura

PS：如下是我司2組12.3寸對比平臺，同一信號源輸入

Mini-LED背光+LCD介紹：

技術(shù)挑戰(zhàn)

Mini-LED + LCD顯示的挑戰(zhàn)：光暈和白畫勻性

通過算法可以減輕，但是均無法徹底解決

我司技術(shù)優(yōu)勢

Lcoal Dimming

方案一（FHD及以下）

Lcoal Dimming

方案二（4K級）

映射原理

我們假設(shè)

紅色框是第1個分區(qū)它由LED Drive IC的第1個通道控制，

黃色框是第2個分區(qū)它由LED Drive IC的第3個通道控制，

綠色框是第3個分區(qū)它由LED Drive IC的第2個通道控制，

因為我司專用芯片傳過來的亮度數(shù)據(jù)是1-100區(qū)對應(yīng)LED Drive IC 1-100通道，所以需要MCU把 LED Drive IC通道2和3的數(shù)據(jù)調(diào)換，我們稱為映射。那么為什么不把2和3通道硬件調(diào)換，原因是燈板為了布線不得不調(diào)整順序。

Mini LED燈板及模組

審核編輯 黃宇