Mini/Micro-LED, OLED和LCD的比較_福英達(dá)Mini-LED錫膏
Mini/Micro-LED, OLED和LCD的比較_福英達(dá)Mini-LED錫膏
在很長一段時(shí)間液晶顯示（LCD）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示都是日常生活最常見的手機(jī)，平板電腦，電視等設(shè)備的顯示技術(shù)。但是這兩種顯示技術(shù)在亮度和對比度等方面都逐漸不能夠滿足人們更高的需求。Micro-LED是一種新型顯示技術(shù)，LED芯片只有50μm以下，封裝密度極大。因此造價(jià)過高，很難進(jìn)入市場。人們又研發(fā)了mini-LED技術(shù)，芯片尺寸比micro-LED略大，在技術(shù)層面更易實(shí)現(xiàn)，成本大幅降低，毫無疑問是將來很長一段時(shí)間的主流顯示發(fā)展方向。
不同顯示技術(shù)的特點(diǎn)
傳統(tǒng)LCD需要用到背光單元來實(shí)現(xiàn)發(fā)光功能。在通電后液晶分子偏轉(zhuǎn)并通過濾光片和偏光片，可以為像素點(diǎn)提供RGB顏色。但是背光模組增加了面板厚度，還限制了其柔性。在過去幾年時(shí)間，通過有機(jī)薄膜實(shí)現(xiàn)發(fā)光的OLED技術(shù)迎來了發(fā)展機(jī)遇，并在市面上與LCD展開了激烈競爭，這是因?yàn)榘l(fā)射型OLED具有更鮮艷畫面，優(yōu)越暗態(tài)和輕薄性。然而OLED使用壽命很短，使其目前競爭力越來越顯疲態(tài)。
取而代之，Mini/Micro-LED新顯示正成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。Mini/Micro-LED的顯示亮度和使用壽命都達(dá)到了新高度，并且mini-LED可實(shí)現(xiàn)局部調(diào)光背光技術(shù)達(dá)到高動態(tài)范圍。Mini/Micro-LED和OLED芯片都可以用作發(fā)射顯示器。在最近幾年還誕生了使用mini-LED作為LCD的背光模組的技術(shù)，吸引了很多業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。在發(fā)射型顯示型中，mini-LED/micro-LED/OLED芯片充當(dāng)子像素。對于非發(fā)射型的LCD，mini-LED背光被分割成區(qū)域結(jié)構(gòu)；每個(gè)區(qū)域包含多個(gè)mini-LED芯片以控制面板亮度，并且每個(gè)區(qū)域可以選擇性地打開和關(guān)閉。藍(lán)色的mini-LED芯片泵涌黃色的顏色轉(zhuǎn)換層(CC layer)產(chǎn)生白色背光(圖1c)。
圖1. (a) RGB芯片mini-LED, micro-LED, OLED發(fā)射型顯示; (b) 顏色轉(zhuǎn)換mini-LED, micro-LED, OLED發(fā)射型顯示; (c) mini-LED背光LCD。
對比度
對于多疇垂直對準(zhǔn)（MVA）模式的LED而言，對比度能達(dá)到5000:1，而邊緣場開關(guān)模式的LCD可以達(dá)到2000:1。局部調(diào)光技術(shù)可以進(jìn)一步改進(jìn)對比度。Mini-LED可以很好的達(dá)到局部調(diào)光作用。在將mini-LED背光與LCD結(jié)合到一起后 (mini-LED背光LCD)，LCD顯示效果得到了很大改善。在加入局部調(diào)光區(qū)后，能夠改善LCD的光暈效應(yīng)。
響應(yīng)時(shí)間
LCD的響應(yīng)時(shí)間為人詬病，響應(yīng)時(shí)間比mini/micro-LED和OLED都要慢。動態(tài)畫面響應(yīng)時(shí)間(MPRT)的不同是人們?nèi)庋勰軌蚋惺艿降?。MPRT與像素響應(yīng)時(shí)間成正比。而高幀率有助于降低MPTR。
亮度
不同顯示技術(shù)能達(dá)到的亮度有所不同。一般來講LCD的HDR亮度范圍定義為0.05-500 cd/m2，OLED顯示器的HDR范圍定義為0.0005-540 cd/m2。OLED壽命較短，在高亮度運(yùn)行下會導(dǎo)致老化速度加快，對于有更換設(shè)備不頻繁的人群來說是個(gè)麻煩的問題。新顯示技術(shù)mini-LED和micro-LED能夠輕松達(dá)到這些亮度標(biāo)準(zhǔn)，目前亮度可達(dá)1000cd/m2以上，通過Local dimming 技術(shù)暗部可與OLED一樣實(shí)現(xiàn)全黑，實(shí)現(xiàn)高亮度、高對比度的畫面顯示水平和長壽命。
分區(qū)
Mini-LED具有多背光分區(qū)，可以單獨(dú)控制屏幕某一小塊區(qū)域亮度，自主調(diào)節(jié)亮度，并且在高亮度下受熱均勻不易燒屏。
良率
與Micro LED相比，Mini LED技術(shù)成熟度和良品率更高，商業(yè)化時(shí)機(jī)已到來，未來將推動行業(yè)快速發(fā)展。
焊料
Mini-LED的固晶需要用到超微級(T6、T7、T8及以上)的錫膏產(chǎn)品，要求錫膏能夠起到良好的粘著力，能夠粘住下落芯片確保不位移。同時(shí)錫膏在焊接后腐蝕性殘留物需要被洗去。不止松香錫膏，T6以上環(huán)氧樹脂基錫膠也能用于mini-LED固晶，焊后環(huán)氧樹脂固化可以起到增強(qiáng)焊點(diǎn)強(qiáng)度的功能。點(diǎn)擊此處了解福英達(dá)mini-LED錫膏錫膠產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
Huang, Y. Hsiang, E.L, Deng, M.Y. & Wu S.T. (2020). “Mini-LED, Micro-LED and OLED displays: present status and future perspectives”. Light: Science & Applications, vol.9 (105).
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