MiniLED显示器浪潮即将来临

2022年 10月 31日

话题:

作者:

Anne Corning

数十年来，LCD背光技术一直主导着电视机、电脑显示器等显示器设备市场。而在过去的十年里，OLED技术取得了重大进展，尤其是在高端电视机和智能手机领域。最近，microLED、miniLED和量子点显示器技术也加入了竞争行列。在有些情况下，miniLED正在取代LED作为LCD屏幕的背光装置。相比传统LED，miniLED具有高动态范围、高效节能、故障率更低等优点。¹

事实上，miniLED显示器已开始挑战OLED目前在高端电视机市场的主导地位。2019年，TCL公司发布了首款miniLED电视机。自那时起，miniLED已成为驱动新一代LCD电视机的两种领先技术之一（另一种是QDEF技术）。² MiniLED也越来越多地应用于桌面显示器、笔记本电脑、虚拟现实设备和车载智能显示器。miniLED显示器市场预计整体将呈现强劲增长。据行业分析师们预测，到2027年，复合年增长率（CAGR）将达到78%³，到2030年，复合年增长率（CAGR）将达到88%。⁴

据DSCC（全球领先的显示器行业市场分析公司）预测，miniLED背光显示器在消费类电子设备和汽车行业的多种产品类型中将呈现强劲增长。（图片© DSCC）

MiniLED和局部调光

相比传统LED，MiniLED背光阵列在局部调光（也称为全阵列局部调光，英文简称“FALD）方面也具有显著优点。该技术采用miniLED阵列，这些miniLED被分组到独立控制的“区域”中。通过调整不同区域的亮度，将可以提供更佳的图像对比度和更深的黑色。

MiniLED比传统LED的尺寸小一个数量级（大约是传统LED尺寸的1/7），这意味着每个面板可以使用更多的LED，从而具有提供更多可调光区域的潜力。更小的二极管尺寸也意味着miniLED背光面板可以比传统LED背光面板更薄、更轻。

miniLED背光阵列的放大图像。（图片：© TLC）

MiniLED + 量子点技术应用于AR/VR/MR显示器

近年来，显示器行业的另一项发展则是量子点（QD）技术的使用，最常见的应用是作为过滤层或转换层，以增强图像的色彩亮度和强度。通过将miniLED阵列与QD层结合使用，不仅可提供生动逼真的图像，还能降低功耗。对于平板电脑、电视机和其他设备，“通过将多区域闪烁背光、miniLED和QD层的结合使用，使LCD实现了更高的亮度、非常高的对比度、卓越的HDR、超薄的外形尺寸、出色的功率效率和接近OLED的显示器性能。”⁵

因此，有些AR/VR/MR设备制造商一直在探索将miniLED/QD技术用于虚拟现实设备。量子点技术的纳秒级响应时间意味着近眼设备用户将拥有更佳的观看体验，光晕伪影更少，而且可减少延时。⁶对于虚拟现实（沉浸式、宽视场）设备而言，MiniLED似乎比其他一些显示器技术的性能更适合，而microLED技术则更适用于透明型增强现实显示器应用。⁷

来自Pimax的头戴式Crystal VR设备同时采用miniLED显示器和量子点技术。（图片© Pimax）

MiniLED在汽车行业的应用

除了消费类电子产品外，miniLED背光技术在汽车行业的应用也日益增加。今年，通用汽车、福特汽车、宝马、梅赛德斯-奔驰、沃尔沃、中国的蔚来汽车（NIO）等知名汽车品牌都采用了miniLED背光的LCD显示器。⁸在汽车应用环境下，MiniLED展现出比OLED屏幕具有显著的优点：不仅提高亮度，减少屏幕老化效应，而且延长了使用寿命。

虽然柔性不如OLED面板，但miniLED技术“可以与柔性基板结合使用，实现曲面显示设计，并提高亮度和对比度，从而增加驾驶舱内屏幕设计的灵活性”。⁹目前，虽然OLED仍然在高端车载显示器（VMD）领域占据主导地位，但miniLED技术正在迎头赶上。

来自中国显示器市场巨头AUO的miniLED车载仪表盘原型。（图片来源：AUO）

确保MiniLED显示器的质量

自发光显示器（如miniLED、OLED和microLED）需要进行精确的质量检测和测量，以识别死像素等质量问题，并确保像素间（或者区域间）的亮度和色度一致性。
瑞淀提供自动化视觉检测解决方案，可用于测量所有类型局部调光显示器的质量，包括全阵列型。瑞淀的解决方案将高分辨率的ProMetric^®成像亮度计或色度计、TrueTest™ 软件与先进的算法搭配使用，以分析小幅面和大幅面显示器的显示性能。

对于单个像素级缺陷（导致显示不均匀，即“Mura”缺陷），瑞淀提供专门的解决方案，可执行单个像素和亚像素的测量和校正（Demura）。miniLED显示器制造商们还可以使用瑞淀系统评估每个区域的亮度、色度和均匀性。对于每个区域，用户可以运行迭代测试，以计算所需的输出变化，以实现色彩平衡和灰度级伽马校正，并最终实现完美无瑕的视觉性能。