晶电:Mini LED背光电视省电效果狂胜OLED,相关产品即将爆发
2019-08-08 04:23 [编辑: Andygui]

LED作为显示技术的重要元件,透过技术不断突破,使显示屏在节能、显示效果上都能持续进步,尤其是Mini LED背光、Mini LED RGB以及Micro LED的出现,更满足不同取向的显示技术。其中Mini LED背光在经过近三年的努力开发后,已于2018下半年正式导入市场。LEDinside在最新的「2019 Mini LED与HDR高阶显示器市场报告」中指出,此技术接下来将与OLED正面对决,成为面板产业的新契机。

全球LED芯片及磊晶供应商领导品牌的晶元光电,除了持续推进各项LED技术进展外,更是Mini LED背光技术的重要推手。

自去年起,晶电已小量出货Mini LED背光产品,用于电竞笔电及高阶显示器。采用Mini LED背光的显示器具有多区背光调控(Local Dimming)功能,能够展现动态显示(HDR)的高对比效果。

为进一步了解LED背光的优势与挑战,LEDinside采访到晶电的营业暨市场营销中心产品管理群资深处长,邓绍猷博士,以及芯片研发中心的技术资深处长,李奇霖博士,他们特别分享LED背光显示所能带来的节能效果,以及晶电如何应用创新科技克服当前发展的瓶颈。

HDR动态背光技术带动能源之星8.0检测新标准

「新的背光显示技术象是一个低分辨率的黑白画面,能带来更丰富的动态显示效果。」邓绍猷说明,Mini LED背光技术与传统灯条背光最大的差异在于能够分区控制,只有明亮画面所在区域的LED会被点亮,暗色的部分则是彻底关闭。

分区控制的LED背光技术,不只带来与OLED势均力敌的鲜明对比画面,更因为LED不需要一直被点亮,而能提升节能效果。最新公布的能源之星8.0 (Energy Star 8.0)规范,便纳入了新的测量方式,让LED背光的优异节能功效能充分显现。

邓绍猷解释,过去针对LED灯管等传统背光技术而生的测量标准,难以突显Mini LED背光分区点亮的优势。业界同行于是催生出最新的能源之星8.0规范,采用多种新的测试方法,不再依据固定功耗比,而是透过播放动态显示内容,依据分区背光状态来计算功耗,真实反映背光的能源应用。当画面分割越细、动态比越高时,LCD显示器的省电效果就越好,也更能确实展现新型态Mini LED背光电视或显示器的优异省电效果。

「符合能源之星8.0标准的4K画质, 65吋LED背光电视,一个小时的耗电量只有约100瓦!」邓绍猷说明,同样尺寸的OLED电视,运作一小时的耗电量则高达约500瓦,等同于微波炉运作一小时的耗电量。

开发独家反射镜技术,晶电提供可客制化发光角度的Mini LED

Mini LED背光电视虽然具备节能优势,现阶段仍面临制造技术的难题。因此,晶电也分享了他们作为芯片厂商的技术观点。

谈到Mini LED背光显示应用对芯片制造带来的挑战,李奇霖说:「芯片设计的关键在于开源跟节流。」

开源,是持续提升LED芯片的光转换效率(WPE效率)。晶电向来是业界的佼佼者,其生产的芯片,无论是在光输出功率或是操作电压上都具有优势,WPE效率更是大幅领先同业。

此外,将芯片做小到mini LED等级,让画面可以区分出更多控光区域,也是能源之星8.0节能的重要指标。但芯片缩小后,光的指向性变高,容易在背光模块上产生光斑,要解决光斑问题的方法之一就是使用较多的LED芯片让光均匀。晶电的节流方案,则是改变mini LED芯片的发光角度,减少芯片的使用数量,同时降低系统生产成本。

透过独家的反射镜技术,晶电开发出可客制化发光角度的mini LED芯片,可将原本140度的发光角度加大到150、160,甚至是170度。

李奇霖指出,发光角度大能够减少芯片使用量,而客制化的反射镜技术也有助于分散LED光线,让背光模块的光源更平均,降低光斑的影响,更有机会简化背光模块中的导光板与扩散相关膜片,让面板厚度减薄达到高阶产品合理的成本。

同时,因mini LED背光的分区调光动态显示技术,需要跟前端的显示内容连动与同步,让某些单一区域的芯片从全暗的状态瞬间冲高亮度。因此,芯片本身的设计,以及驱动跟系统整合的技术,都是新的挑战。

Mini LED背光技术预备起跑,车载应用备受注目

Mini LED背光的技术创新所带来的节能优势,跟新架构所产生的高成本,如何在市场中取得平衡,则是当前晶电与客户需要共同解决的问题。

邓绍猷分析,mini LED背光显示器的成本可分成芯片、转移打件以及驱动背板三个部分。当调光区域增加,LED芯片使用数量便会上升,且若同样1000区,也可能因为背光厚薄要求不同而有数千至上万颗LED之不同设计,连带着转移打件的次数也会增加,成本因而垫高。目前晶电的策略,是先推动高阶产品进入市场,期待能够以量制价,带动后续发展。

原本预期今年会开始大量生产相关产品,无奈计划赶不上变化,从去年延烧至今的贸易摩擦,为市场带来不小的冲击,虽然许多原定的发表时程都往后推延,但晶电对于自己产品技术力具有十足的信心,除了有许多新产品都已经测试完成,技术也相当成熟;Mini LED更有机会在2019年底开始逐步放量,相信将摆脱上半年的市场状态大放异彩。

谈到未来mini LED背光显示的产品应用,晶电则看好车用显示器的潜力。自驾车的发展让驾驶更有余裕,势必带动车内娱乐及信息应用,LED的省电特色也符合电动车对于节能的需求。

邓绍猷认为,随着人类习惯的改变,技术也会持续更迭,LED提供了更多新技术的发展契机,未来将有更多创新与喷发式的应用。而晶电也会继续推进领先技术,实现LED应用的无限可能。(文:LEDinside)

 

 

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