Mini LED背光引领LCD升级趋势

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描述

显示面板一般可分为主动发光式和被动发光式。LCD 属于被动发光式,本身不 具备发光特性,必须借助外部光源(LED 背光模组)发出光线,穿过/不穿过液晶体, 然后由滤光片处理彩色像素,以实现显示功能。OLED 属于主动发光式,有机发光二 极管能自动发光,只要向电极中输入电压,激活层就可以产生所需要的彩色光。因此, LCD 需要配套 LED 背光模组来实现显示功能,而 OLED 则不需要。

背光源对液晶显示的亮度、对比度和色彩表现力起到关键作用。传统 LED 背光 方式主要有侧入式背光,直下式背光,未来升级趋势是 Mini LED 背光。

LED 侧入式背光:是在液晶面板侧面封装传统 LED 背光模组,通过导光板 折射的光线透过液晶面板层得以实现显示。侧入式背光的优点是面板较薄, 缺点是灯珠数量少(通常是几十颗),光线不均匀,无法实现区域调光。

传统 LED 直下式背光:将 LED 背光板配置在液晶层下,灯珠均匀分布在液 晶层背面,背光板可进行区域分割,各区域单独控制光线明暗,从而提高对 比度,实现 HDR(高动态亮度范围)显示,获得更好的显示效果,其缺点 是面板较厚,分区数量有限。

Mini LED 背光:采用直下式背光方式,将传统 LED 芯片尺寸缩小到 100~200μm 之间,一般采用倒装芯片,灯珠由原来的几十颗、几百颗变成 数千颗、数万颗,分区数量也从几十、几百个增加到几千、几万个,结合区 域调光技术,对背光源进行更加精细化的亮暗控制。

Mini LED 背光的优点:Mini LED 背光具有高亮度和亮度均匀性、高对比、广色 域、精细动态分区等优势,克服了其他背光方式的缺点。在显示效果上,Mini 背光显 示屏可与 OLED 媲美,在使用寿命和工作环境等方面则明显优于 OLED。

Mini LED

更高亮度和亮度均匀性:Mini LED 背光板集成数千数万颗 LED 芯片,发光 亮度显著提高,且亮度均匀性优于普通 LED 背光和 OLED 面板。由于 OLED 材质的缺陷,为了保持 OLED 像素中有机物的活性,不能将电压加的过高, 因此其亮度很难和 LCD 相媲美,从而影响了画质表现。

高对比度:传统的 LCD 技术使用背光全局调光,即一个调光部分覆盖整个 显示屏,因此每个像素不能完全切断透射光,这使得传统 LCD 的对比度普 遍较低,存在黑位问题。Mini LED 采用局部调光,将背光区域划分为多个 独立的调光段,实现每个局部调光区域的独立亮度和消光,可以更好地匹配 各个区域显示图像所需的亮度,从而实现 HDR 显示,降低功耗和成本。

色域更广:优秀的显示器应该展现出宽广的色域和微弱的色移。得益于其更 高的峰值亮度,Mini LED 背光面板比 OLED 拥有更大的色域体积。

Mini LED

Mini COB 渗透率有望逐渐提升。

Mini LED 背光的主流封装技术包括 Mini POB 和 Mini COB。在性能方面,Mini COB 在高亮度、高一致性、高可靠性、高性价比等 方面具有突出优势。但是,Mini COB 技术要求更高,且作为一种较新技术,其生产 良率和效率还处于提升过程中,当前阶段其成本高于 Mini POB,但随着良率和效率 提升,其成本下降速度较快,性价比优势也将更加突出。

Mini POB 是传统封装工艺,将 LED 芯片封装成单颗灯珠器件,然后经历 “固晶-回流焊-焊线-封胶-烘烤-编带-印刷-贴片-回流焊”流程,尽管流程较 长,但工艺成熟度高,良率和效率高,成本较低。

Mini COB 属于芯片级别贴装方案,直接将 LED 芯片封装在基板上,主要工 序为“印刷-固晶-回流焊-封胶-烘烤”。相比 Mini POB,COB 省去了做成单 颗 LED 灯珠的工序和材料,因此其理论成本更低。

Mini LED

综合考虑性能和成本因素,2022 年之前 Mini POB 是电视背光的主流应用方案。 随着 Mini COB 不断降本,我们预期其渗透率有望较快提升,2025 年开始有望成为 主流应用方案。

2022 年及之前,Mini POB 工艺更成熟,产线共用,成本更低,是主流方案;

2023~2024 年,Mini COB 与 POB 共存。COB 在 OD 值要求较高的领域率 先渗透,整体实现从次选方案到主流方案;

2025 年,Mini COB 产业成熟,成本低于 POB,有望成为主流方案。






审核编辑:刘清

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