顯示技術(shù)---Mini LED方案解析

Mini LED solution

Mini LED方案

致力成為專(zhuān)業(yè)顯示全鏈路最優(yōu)方案公司

TFT-LCD顯示器的構(gòu)成

首先，我們首先明確一點(diǎn)，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(lèi)是面板技術(shù)。顯示器的構(gòu)成可以簡(jiǎn)單理解為背光+面板(液晶玻璃)+驅(qū)動(dòng)板=顯示器。面板主要決定基礎(chǔ)特性，比如能不能達(dá)到4k，能不能達(dá)到240hz。驅(qū)動(dòng)板一般和面板配合，由廠家調(diào)教，力圖使面板達(dá)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(dòng)板決定的。背光就是決定顯示效果。使用的時(shí)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(jī)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(gè)通俗易懂的比喻來(lái)說(shuō)，OLED的原理就好像給有機(jī)材料做“電刑”，陰極陽(yáng)極一通電，有機(jī)材料就被“電得發(fā)光”。由于每個(gè)像素中的紅綠藍(lán)三原色點(diǎn)都可以被單獨(dú)的電壓所控制來(lái)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(chēng)為自發(fā)光技術(shù)。

OLED雖然呈現(xiàn)的畫(huà)面鮮艷、功耗低、可以彎曲，但有機(jī)材料會(huì)氧化所以壽命相對(duì)較短，也會(huì)出現(xiàn)色烙問(wèn)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(jī)屏幕。

缺點(diǎn)：有機(jī)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將LED背光源進(jìn)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(gè)圖元單獨(dú)定址，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光（自發(fā)光）。由于LED無(wú)機(jī)物的穩(wěn)定性，讓色彩無(wú)論在使用多少時(shí)間后都可以保持一致性與穩(wěn)定性，這一點(diǎn)是OLED所無(wú)法比擬的。同時(shí)Micro LED也兼顧顯示純黑色的特性，而且是像素級(jí)別的純黑色，這一點(diǎn)要比Mini LED的分區(qū)背光控制要來(lái)得更加直接和純粹。

Micro LED的優(yōu)勢(shì)就是來(lái)自于它多達(dá)百萬(wàn)級(jí)的微米LED，而難度也出現(xiàn)在這上面。目前，Micro LED主要有三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)和問(wèn)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(dòng)能力匹配問(wèn)題（需要高電流、低功耗的驅(qū)動(dòng)材料）、巨量轉(zhuǎn)移問(wèn)題（工藝要求高、精度要求高、成本高）。而最重要的問(wèn)題就出現(xiàn)在巨量轉(zhuǎn)移問(wèn)題上。

Mini LED

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

Mini LED技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)LED和Micro LED之間的過(guò)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(jiàn)的Mini LED也基本都能通過(guò)HDR1000的認(rèn)證，可實(shí)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(chēng)為Mini-LED

其中LED像素間距[1.0mm,2.5mm]又稱(chēng)為小間距LED

Mini-LED背光+LCD介紹：

原理介紹

Mini-LED + LCD顯示，可以實(shí)現(xiàn)OLED般純黑顯示，同時(shí)可以支持超高亮度，超高動(dòng)態(tài)對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)HDR

Mini LED對(duì)比普通LCD

對(duì)比OLED：更高的亮度，更高的可靠性，更長(zhǎng)的壽命，更好的一體黑效果

對(duì)比傳統(tǒng)LCD：純黑的顯示，OLED般的顯示效果，無(wú)mura

PS：如下是我司2組12.3寸對(duì)比平臺(tái)，同一信號(hào)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(huà)勻性

通過(guò)算法可以減輕，但是均無(wú)法徹底解決

我司技術(shù)優(yōu)勢(shì)

Lcoal Dimming

方案一（FHD及以下）

Lcoal Dimming

方案二（4K級(jí)）

映射原理

我們假設(shè)

紅色框是第1個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第1個(gè)通道控制，

黃色框是第2個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第3個(gè)通道控制，

綠色框是第3個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第2個(gè)通道控制，

因?yàn)槲宜緦?zhuān)用芯片傳過(guò)來(lái)的亮度數(shù)據(jù)是1-100區(qū)對(duì)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(chēng)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(xiàn)不得不調(diào)整順序。

Mini LED燈板及模組

審核編輯 黃宇