mini-led背光已成為液晶面板升級的重要方向。在一年一度的全球性消費電子展盛會——美國拉斯維加斯ces展會上,tcl展示下一代顯示技術mini-led。這一款產品的顯示屏來自tcl華星mled星曜屏,向世界展示tcl華星在顯示領域的科研力量。

在顯示領域,hdr已經成為高端電視的標配,而mini-led技術可以輕松實現目前的hdr標準。未來,mini-led將在顯示市場加速滲透,讓顯示回歸畫質本身,也將改善lcd面板產品在市場份額搶奪上對oled面板產品毫無還手之力的局面。

多巨頭搶灘mini-led

mini-led正成為顯示領域的“寵兒”,2019年以來,tcl、蘋果、海信、華碩、群創、友達、京東方等巨頭紛紛推出mini-led背光或類似技術的電視、顯示器、vr和車載顯示等終端產品。

早在2019年1月,tcl發布的mini-led背光產品為tcl x10 qled 8k tv,屏幕尺寸75英寸,分辨率8k(7680*4320),屏幕比例16:9。除了tcl,還有更多巨頭也推出mini-led背光產品。華碩在2019年1月發布的mini-led背光產品為proart pa32ucx,宏碁在2019年4月發布的mini-led背光產品為conceptd cm7321k顯示器。另外,根據digitimes報道,蘋果計劃于2020年底或2021年初推出mini-led背光產品,包括10-12吋的ipad和15-17吋的macbook。

那么,推動mini-led成為顯示領域“寵兒”的原力到底是什么?

相比oled,mini-led背光lcd優勢在于能夠以更低的成本實現可比擬oled面板的顯示效果、輕薄體驗,具備大規模量產能力,而且壽命更長、功耗更低。mini-led背光可以搭配柔性基板實現類似oled的曲面顯示,同時在光源可靠性方面相比oled更有優勢。

如今,mini-led發展速度相當驚人。不少有遠見的企業看好其未來發展態勢,紛紛介入分食“蛋糕”,液晶顯示面板巨頭搶灘mini-led似乎已成“潮流”。比如,tcl華星mled星曜屏是全球首款采用tft-lcd制程結合非晶硅玻璃基板驅動主動式mini-led的顯示屏產品,這是一場全新的技術革命,將mini-led的潛力發揮到極致。

tcl華星mled星曜屏致力于全方位提升顯示品質,星曜屏ntsc高達100%,比普通產品增加38%+的色域享受,100%還原真實精彩場景,不漏掉任何一抹色彩。畫質體驗可媲美oled,可以給觀者帶來全新的震撼視覺體驗;傳統lcd對比度一般約1000:1,而雙屏的靜態對比度約為50萬:1。tcl華星mled星曜屏對比度高達100萬:1,擁有更加完美的細節表現;oled顯示屏會出現“圖像持久”或“燒屏”現象,當一個新的圖像出現在屏幕上時,仍然會出現之前圖像的一些殘影。tcl華星星曜屏擁有解決殘影現象的解決方案,動態畫面更加流暢清晰。

另外,tcl華星首創的玻璃基板集成led方案,具有綠色環保,支持可持續發展意義,led高發光效率配合mled 0區動態調光,節能更高效。對比一臺on pcb的mini-led產品,相當于節省了182個ml的塑膠瓶。此外,星曜屏能耗相比oled產品可降低60%,以75吋產品一天開啟12小時核算,星曜屏的耗電將比普通產品每年減少1515度,相當于一個三口之家一年的用電量,環保效益相當于多種植了40平方米森林。

“高門檻”利好龍頭企業

不過,要在mini-led領域分食“蛋糕”并非易事,主要是mini-led門檻高,目前技術存在諸多難點。具體來看,在芯片環節,mini-led芯片尺寸明顯更小,因此對波長一致性和厚度均勻性要求提高,良率控制難度提升;在封裝環節,芯片尺寸縮小后對切割環節要求提升,燈珠尺寸相應縮小,向四合一或是cob等新工藝過渡,難度提升;在集成環節,廠商需要將成千上萬顆mini-led芯片固定在pcb基板或玻璃基板上,雖與micro led巨量轉移仍有質的差別,但相比傳統led產品難度提升明顯。

mini-led在芯片尺寸、封裝工藝和模組集成等方面的技術難度并不低,另外,mini-led背光模組通常是做在pcb板上,由于mini-led初期品種多、數量少,pcb成本通常較貴。

誰能率先解決這些技術難題,在分食mini-led“蛋糕”時將占得先機。手握多項核心專利的tcl華星,在解決這些技術難題上更具實力。僅2019年1-9月,tcl集團累計研發投入38.9億元,提交pct國際專利申請1,527件。截至2019年第三季度,tcl共提交pct國際專利累計申請11,641件,覆蓋歐洲、美國、韓國等國家和地區;中國專利41,296件;外國專利11,704件;量子點公開專利全球第二。

憑借大量的技術儲備和專利,tcl華星研發的首款75吋8k mled屏,首次用玻璃基板代替pcb板作為led背板。mled相對常規on pcb的mini-led及woled的模組成本具備競爭優勢。

mini-led安裝到玻璃基板上的技術難點,體現在基板生產工藝和smt打件工藝。為了保證良好的焊接效果,tcl華星對基板的生產工藝順序進行調整并且優化制程,解決cu容易氧化的問題,同時保證調整后基板的其他特性不受影響;而smt工藝中,tcl華星通過對反復嘗試,對鋼網開孔尺寸調整和錫量調整解決了異常問題。此外,tcl華星還通過創新的工藝優化以確保整機的亮度均勻性。

tcl華星的mini-led on glass,從基板設計、smt工藝、模組組裝和驅動算法上都取得了技術突破。基板設計上,tcl華星針對大電流驅動優化了走線和線寬設計;針對光學效果優化了led排布設計;smt工藝上,tcl華星優化制程使良率達到預期;模組組裝上,通過優化模組的散熱和結構設計,使散熱效果和模組強度達標;另外,tcl華星分別在驅動硬件和軟件算法上也采用了自主開發的新技術,優化led local dimming和顯示的效果。

除了擁有大量的技術儲備和專利,tcl華星還擁有全球最大的g10.5產線,利于生產超大尺寸mini-led on glass產品。此外tcl華星有著垂直整合的優勢,產品可迅速在整機端量產。

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