1   技術(shù)背景

目前市場主要電視產(chǎn)品為不帶分區(qū)或分區(qū)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(dāng)顯示黑畫面的時(shí)候整個(gè)背光仍然為開啟狀態(tài)，導(dǎo)致整個(gè)黑畫面不夠黑。一些搭配IPS（in-plane switching，同場面切換）面板的電視黑畫面亮度通?？梢愿哌_(dá)0.5 ~ 1.1 nits，對比度遠(yuǎn)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(xiàn)滲光現(xiàn)象，影響用戶體驗(yàn)。如何對畫面精細(xì)化控制，實(shí)現(xiàn)高對比度、高亮度、寬動態(tài)HDR（high dynamic range，寬動態(tài)范圍）成為需要攻關(guān)的問題?；诂F(xiàn)有目前LCD 存在的痛點(diǎn)，第一種可通過液晶面板技術(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(xiàn)百萬級分區(qū)控光，但兩個(gè)面板疊加導(dǎo)致面板穿透率大幅下降，不利于高亮度實(shí)現(xiàn)，且增加背光功耗不利于節(jié)能，整體成本大幅上升，故未得到推廣。第二種采用MiniLED 搭配超多分區(qū)的背光技術(shù)從更精細(xì)的背光光源控制出發(fā)，提升電視整體對比度，黑畫面下通過動態(tài)背光控制對應(yīng)區(qū)域LED 不發(fā)光，達(dá)到類似于OLED（organic light-emitting diode，有機(jī)發(fā)光二極管）黑畫面像素點(diǎn)不發(fā)光的全黑效果，且更加節(jié)能，理論上分區(qū)越多越精細(xì)，畫質(zhì)效果越好。通過大幅增加LED使用數(shù)量，LED 排布更加精細(xì)化，可實(shí)現(xiàn)單位面積的能量密度大幅提升，boost 電流驅(qū)動下，可實(shí)現(xiàn)峰值亮度較常態(tài)亮度翻倍，整體顯示畫面效果呈現(xiàn)白場更亮，暗場更暗，實(shí)現(xiàn)HDR 超寬動態(tài)范圍顯示，大幅提升畫質(zhì)效果。得益于優(yōu)秀的畫質(zhì)表現(xiàn)，被越來越多消費(fèi)者認(rèn)可，MiniLED 背光技術(shù)從上游外延芯片到中游貼片封裝再到終端電視廠商，已形成了成熟的垂直供應(yīng)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(xì)胞和桿狀細(xì)胞控制，大部分人眼亮度適應(yīng)范圍實(shí)際可達(dá)0.01 ~ 10 000 nits 以適應(yīng)白晝黑夜，如大自然中花朵高光部分在太陽下可達(dá)14 700 nits。顯示技術(shù)最理想的設(shè)計(jì)目標(biāo)是符合人眼動態(tài)感知范圍100 000:1，然而現(xiàn)有電視所能呈現(xiàn)的亮度范圍大部分在0.05-1 000 nits，最大亮度也無法實(shí)現(xiàn)上萬尼特，但可以通過將暗場亮度降到更低甚至無背光，實(shí)現(xiàn)接近100 000:1的寬動態(tài)HDR 效果。提升顯示畫質(zhì)需要考量的維度主要有高動態(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。基于現(xiàn)有MiniLED 技術(shù)，部分高端產(chǎn)品峰值可達(dá)3 000 nits( 短時(shí)間驅(qū)動)，加上更精細(xì)的動態(tài)區(qū)域背光Local dimming 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)階段性的畫質(zhì)飛躍。

作為LCD 電視的下一代技術(shù)，MiniLED 將傳統(tǒng)的LED 燈珠做得更小，其芯片大小僅為傳統(tǒng)LED 燈珠的四十分之一左右，整體光源布局更精密，通過超多分區(qū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對背光源的精細(xì)化控制。在實(shí)際應(yīng)用中，MiniLED 也可細(xì)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，目前主要以多場景商用為主，可實(shí)現(xiàn)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MiniLED 背光技術(shù)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在移動、車載等領(lǐng)域均有推廣普及，如蘋果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(qū)背光技術(shù)，除此之外各家電視廠商均推出了基于MiniLED 的主打產(chǎn)品。新技術(shù)推出的同時(shí)，同樣也帶來了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化不統(tǒng)一的問題，導(dǎo)致出現(xiàn)市場產(chǎn)品雜亂、概念模糊，消費(fèi)者被誤導(dǎo)等現(xiàn)象，隨著產(chǎn)品技術(shù)普及，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(jù)中國電子視像行業(yè)協(xié)會給出的定義：單顆芯片( 不含封裝) 短邊尺寸在100 ~ 300 μm 范圍內(nèi)的稱為MiniLED芯片。早期行業(yè)對MiniLED芯片定義較為模糊，如臺系、韓系各大芯片廠商均有各自的定義標(biāo)準(zhǔn)，普遍認(rèn)為芯片短邊尺寸在50 ~200 μm 范圍為MiniLED 芯片。按照視像協(xié)會給出的明確定義，即短邊尺寸最大不能超過約11.8 mil(300 μm)。

圖2 ncsp封裝1030MiniLED芯片燈板

2.MiniLED主要封裝技術(shù)

2.1 ncsp

ncsp 全稱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(jié)構(gòu)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(xiàn)五面發(fā)光，同時(shí)頂部增加TiO2 等蓋板材料，提升光擴(kuò)散性，改善燈顆影等視效不良。

2.2 POB

POB 全稱Package-on-Board，封裝技術(shù)同傳統(tǒng)燈珠，其差異為將傳統(tǒng)LED 大芯片變更為MiniLED 小芯片，常用封裝有3030、2835、2016 等。針對小間距視效問題，支架可改良為半透設(shè)計(jì)，以提升LED 發(fā)光角，支架頂部熒光膠可通過凸杯點(diǎn)膠設(shè)計(jì)進(jìn)一步打開發(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(xiàn)更大LED 間距。

2.3.COB/COG

全稱Chips on Board/Glass，區(qū)別在于將MiniLED 芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠黏附在互連印刷線路板或者玻璃基板上，然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)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、金線等，制程上可少一次回流焊，避免二次回流風(fēng)險(xiǎn)，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)如圖4 所示，每層材料的光學(xué)厚度為中心反射波長的1/4，利用這種周期性結(jié)構(gòu)特征，其反射率可達(dá)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)封膠通過調(diào)整凸膠PV 值可進(jìn)一步提升發(fā)光角，提升LED pitch。如蘋果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(xiàn)2000+ 分區(qū)，同時(shí)優(yōu)秀的散熱表現(xiàn)可支持峰值亮度達(dá)1 500 nits+。

COB 制程相比POB 也更加復(fù)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(jī)、高像素SPI掃描、氮?dú)鉅t回流焊、高像素AOI 檢測、專用點(diǎn)膠機(jī)、多溫區(qū)烘烤設(shè)備、測試返修設(shè)備等要求，設(shè)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(fù)雜性、設(shè)備成本分?jǐn)?，目前COB 方案較POB、nscp 方案成本更高。

圖3 LENS+POB和POB點(diǎn)凸膠設(shè)計(jì)

3.MiniLED PCB選型

3.1 鋁基單面板

單面鋁基板是目前背光應(yīng)用中最常見的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)會更貴。鋁基板可制作成MiniLED燈條或燈板形式，通常線寬75 μm 左右，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜線路。適用于中低端MiniLED 產(chǎn)品，燈板方案優(yōu)化布線一般可實(shí)現(xiàn)500 分區(qū)以下背光方案。燈條方案可采用轉(zhuǎn)接板方式實(shí)現(xiàn)更多分區(qū)。

圖4 帶DBR反射的COB MiniLED

3.2 雙面玻纖板

對于有更多分區(qū)要求的產(chǎn)品，如中高端上千分區(qū)的產(chǎn)品，通常會用到雙面板，以滿足布線、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(qū)建議通過優(yōu)化布線、背出端子等方式優(yōu)先考慮單面板方案，若無法實(shí)現(xiàn)再調(diào)整為雙面板方案。

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(shù)量，有利于弱化拼縫mura。如創(chuàng)維86Q70 機(jī)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%，布線線寬玻璃基可做到40/30 μm，僅單面板即可實(shí)現(xiàn)2 000+ 分區(qū)布線。同時(shí)玻璃材料FR4 材料散導(dǎo)熱性能可達(dá)0.6 ~ 1.2W/mk，是熱性能的3 倍。熱膨脹系數(shù)僅（32~99）×10^-7，過回流焊后變形更小。

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，玻璃基因前期需開光罩作業(yè)，前期成本較高，規(guī)?；?，綜合成本反而更低。FR4 存在易翹曲變形影響晶片巨量轉(zhuǎn)移良率，綜合成本更高。

3   MiniLED背光方案

1.分區(qū)

多分區(qū)是實(shí)現(xiàn)寬動態(tài)HDR 效果的必要條件，分區(qū)越多，背光控光越精細(xì)，其實(shí)現(xiàn)原理如圖6。實(shí)現(xiàn)分區(qū)的同時(shí)需要SOC 和恒流IC 支持，背光方案開發(fā)時(shí)需考慮電流電壓是否在IC 規(guī)格內(nèi)。常用主板SOC 如海思811可支持8 000+ 分區(qū)、9950 可支持2 000+ 分區(qū)。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(qū)。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 廠家配套開發(fā)。

同樣分區(qū)規(guī)格下，搭配不同的液晶面板畫質(zhì)效果也不同。IPS/ADS面板存在暗場較亮、對比低、容易滲光等特性問題，容易導(dǎo)致光暈比較明顯。VA 面板具有暗場亮度低、高對比度優(yōu)勢，可有效抑制光暈現(xiàn)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(qū)數(shù)才能達(dá)到相同畫質(zhì)效果?；诔杀竞彤a(chǎn)品定位，MiniLED產(chǎn)品可進(jìn)一步細(xì)分為高中低端，中低端實(shí)現(xiàn)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(jié)省升本，對應(yīng)分區(qū)主要以百級分區(qū)為主，因分區(qū)精細(xì)度有限和光暈較大實(shí)際畫質(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(qū)數(shù)量一般為300-500區(qū)， 控光更加精細(xì)，光暈相對更小，整體畫質(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(dá)千級分區(qū)，控光精細(xì)光暈小，AM 驅(qū)動實(shí)現(xiàn)無屏閃，但單整體成本和售價(jià)較高，性價(jià)比較低。開發(fā)中可根據(jù)不同的定位需求采用對應(yīng)檔位的MiniLED 方案。

2.OD/pitch值

OD全稱optical distance，一般指PCB 表面到擴(kuò)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(jù)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(yīng)光暈擴(kuò)散越大，不利于畫質(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。所以開發(fā)中需結(jié)合產(chǎn)品定位，同時(shí)考量成本和畫質(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(lán)光白光等影響，通過凸杯點(diǎn)膠、DBR 反射結(jié)構(gòu)、封裝調(diào)整、增加透鏡等方式可進(jìn)一步提升提升LED pitch值。通常藍(lán)光帶DBR結(jié)構(gòu)COB芯片可實(shí)現(xiàn)OD/pitch 1:3，藍(lán)光POB 如2016 封裝半透支架可實(shí)現(xiàn)OD/pitch 1:2.3，白光POB 一般可實(shí)現(xiàn)OD/pitch 1:1.4 左右，可依據(jù)OD 和LED pitch 值關(guān)系進(jìn)行初步的燈顆數(shù)用量估算。

3.色域

MiniLED 電視色域指標(biāo)目前主要分為高色域和全色域兩類。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(xiàn)方案同傳統(tǒng)非MiniLED 燈珠。全色域主要指采用藍(lán)光MiniLED 芯片激發(fā)量子點(diǎn)實(shí)現(xiàn)NTSC100%+ 色域。可通過量子膜、量子功能板材料實(shí)現(xiàn)全色域激發(fā)，或采用鈣鈦礦等其他量子點(diǎn)材料實(shí)現(xiàn)全色域。需要注意目前COB 方案僅能實(shí)現(xiàn)發(fā)藍(lán)光，無法封裝熒光粉實(shí)現(xiàn)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(yīng)用于高端產(chǎn)品，開發(fā)中需注意依據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)需求進(jìn)行LED 封裝方案選型。

圖6 MiniLED分區(qū)控光原理

4.AM/PM驅(qū)動

MiniLED 作為電流驅(qū)動型發(fā)光器件，驅(qū)動方式一般可分為AM（active matrix）和PM（passive matrix），即主動式和被動式發(fā)光矩陣。目前市場上MiniLED 設(shè)計(jì)方案主要采用PM 方式，當(dāng)分區(qū)足夠多時(shí)，PM 可能存在布線困難、IC 數(shù)量多放置無空間、線材連接復(fù)雜、成本過高等問題。AM 通過做小IC 尺寸、更窄線寬布線等方式，可支持更多分區(qū)排布，如創(chuàng)維Q72 系列，采用AM 主動式發(fā)光矩陣，可支持2 000+ 分區(qū)，通過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(tǒng)一，部分認(rèn)為采用玻璃基和板載小IC 方式才叫AM 驅(qū)動，采用大IC 及掃描方式為PM 驅(qū)動。本文更傾向于直驅(qū)方式為AM，掃描方式為PM。直驅(qū)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(qū)非掃描方式驅(qū)動，即可實(shí)現(xiàn)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(qū)動，分時(shí)分區(qū)點(diǎn)亮，高瞬態(tài)低頻率，尤其在低灰階下容易導(dǎo)致flicker。

圖7 PM/AM頻閃差異對比

5.RGB MiniLED

采用R/G/B 三色MiniLED 芯片獨(dú)立驅(qū)動，按照三原色各自不同的電流比例驅(qū)動混合成白光。三色獨(dú)立發(fā)光不需要熒光粉激光，增強(qiáng)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(xiàn)靜態(tài)色域NTSC110%+，動態(tài)色域NTSC120%+。同時(shí)RGB 自發(fā)光可依據(jù)人眼生理特性進(jìn)行頻譜適配，用眼更舒適。通過對人眼明暗視覺研究進(jìn)行SPD 技術(shù)配光，可匹配背光和Color filter 的光學(xué)特性，兼顧畫質(zhì)和人眼舒適度。也可利用三色獨(dú)立發(fā)光的特性，配合軟件實(shí)現(xiàn)硬件級可變色溫調(diào)光，如暖色的客廳環(huán)境，電視通過光感偵測可自動調(diào)整RGB 電流分配，將背光調(diào)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(qū)光型分色、透鏡需特殊適配等問題。目前RGB 技術(shù)更多量產(chǎn)于非MiniLED產(chǎn)品，市場占比較小，采用MiniLED的背光方案也在開發(fā)中。

圖8 RGB MiniLED與SPD明暗視覺

4 MiniLED背光視效調(diào)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(xiàn)橫豎調(diào)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(xiàn)象更加嚴(yán)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O(shè)D6 背光為例，縫隙小于0.4 mm，可能表現(xiàn)為亮條mura，縫隙大于0.8 mm，可能表現(xiàn)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(zhǔn)，也可通過治具方式嚴(yán)格控制拼縫間隙，取消貼附反射片。

2.四周暗框

無透鏡方案因POB 燈珠發(fā)光為朗博體，本體發(fā)光角有限，光程較短，到達(dá)四周和四角的光能不足，容易出現(xiàn)四邊暗框，開發(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(qū)內(nèi)縮10 mm 以內(nèi)。同時(shí)需注意采用量子點(diǎn)的背光方案，四周藍(lán)光激發(fā)不充分，可能出現(xiàn)視效藍(lán)框，可通過反射片絲印黃色熒光油墨中和掉多余的藍(lán)光能量，校正顏色。

3.DOT、color mura

無透鏡方案因封裝差異、LED pitch 排布、OD 值大小等因素可能導(dǎo)致背光主觀視效出現(xiàn)DOT mura，即燈顆影現(xiàn)象。實(shí)際開發(fā)中如結(jié)構(gòu)一致性差異可能影響局部OD值變化導(dǎo)致出現(xiàn)燈顆影，LED 排布pitch 較臨界、封裝選用不合理導(dǎo)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(shù)量變更同時(shí)會帶來如分區(qū)數(shù)量、電流、電壓等參數(shù)的變化，導(dǎo)致電源需要同步變更，不利于高效開發(fā)。如下圖通過采用發(fā)泡擴(kuò)散板的方式可以改善燈顆影現(xiàn)象，通過光在擴(kuò)散板發(fā)泡層多次折反射，提升光線橫向擴(kuò)散性，達(dá)到改善燈影的目的，并且不影響背光電性能參數(shù)變化。

采用量子膜的小OD 背光方案，由于LED 藍(lán)光為朗博光源，通過量子點(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(xiàn)為黃圈mura，可通過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(lán)光具有高透過率，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，通過多次反射使混光更加均勻，達(dá)到改善黃圈mura 的目的。

4.Demura均勻性補(bǔ)償

由于LED 芯片工藝的局限性，實(shí)際產(chǎn)出的LED 燈珠波長、電壓、光功率、色點(diǎn)、電子遷移率等存在差異，廠家無法按照完全單一規(guī)格產(chǎn)出，一般會通過分光提供多個(gè)規(guī)格的LED 給到客戶，同時(shí)PCB 板過回流焊后發(fā)黃程度可能不一致容易出現(xiàn)色差。由于miniled 背光OD較小，且采用陣列式排布，導(dǎo)致燈板之間亮度差、色差問題凸顯，需要進(jìn)行光學(xué)均勻性補(bǔ)償，即Demura。一般亮度mura 可通過專業(yè)的成像系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)校正，通過拍照抓取、圖像處理、提取原始數(shù)據(jù)亮度數(shù)據(jù)、演算光學(xué)補(bǔ)償數(shù)據(jù)、補(bǔ)償寫入、均勻性評估等步驟提升均勻性，通過校正可減少供應(yīng)商燈板亮度分BIN，節(jié)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)會帶來整體亮度降低的問題，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)合玻璃廠商通過TCON 算法進(jìn)行校正。

圖9 發(fā)泡型擴(kuò)散板改善燈影與紅綠反射膜改善黃圈

5 MiniLED顯示性能規(guī)范介紹

1.顯示性能指標(biāo)要求

早期miniled 產(chǎn)品部分顯示指標(biāo)定義不統(tǒng)一或未作定義，依據(jù)2021 年中國電子視像行業(yè)協(xié)會《Mini LED背光液晶電視技術(shù)要求》對相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)范，對應(yīng)測試方法也有所更新。如均勻性指標(biāo)，由傳統(tǒng)電視背光取1/9 點(diǎn)變更為取1/5 點(diǎn)進(jìn)行測量計(jì)算，同時(shí)對光暈、分區(qū)等指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定義，詳細(xì)測試方法可參考原規(guī)范。本文摘選部分重點(diǎn)需關(guān)注顯示性能指標(biāo)如下：

2.能效方案探討

基于miniled 產(chǎn)品矩陣背光特性，評估LD 功能在能效測試過程中應(yīng)用，如下圖創(chuàng)維86A63產(chǎn)品能效測試數(shù)據(jù)，矩陣背光打開可提升能效值1.36（無波動功率）↑ /1.88（波動功率25%）↑，若打開矩陣背光，理論上86A63通過軟件調(diào)試即可實(shí)現(xiàn)新標(biāo)一級能效（4.0），需注意積分功率不應(yīng)超過靜態(tài)功率，否則會按照積分功率計(jì)算能效，不利于提升能效。

圖10 Demua補(bǔ)償前后對比

6   結(jié)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(diào)試方式、新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)指標(biāo)介紹等，通過多個(gè)維度對背光開發(fā)方案進(jìn)行評估，為高效開發(fā)提供方案參考。同時(shí)對市場中存在的miniled 概念誤區(qū)進(jìn)行解讀，進(jìn)一步明確miniled相關(guān)的顯示標(biāo)準(zhǔn)。

圖11 LD能效測試影響對比

參考文獻(xiàn)：

[1] T/CVIA-84-2021,Mini LED背光液晶電視技術(shù)要求[S].北京:中國電子視像行業(yè)協(xié)會,2021.

[2] T/CVIA-83-2021,Mini LED背光液晶電視測試方法[S].北京:中國電子視像行業(yè)協(xié)會,2021.

[3] 丁文華.當(dāng)今呈現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和趨勢[R].深圳:2020.

[4] 沃格.Mini led背光簡介[Z].

[5] 兆馳光元Mini BLU介紹[Z].

[6] 極域光學(xué)公司簡介（背光應(yīng)用領(lǐng)域）[Z].

[7] Introduction of Toray PICASUS[Z].

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年5月期）