MiniLED背光将成为LCD阵营对抗OLED的重要武器

作者:51Touch时间:2018-10-11 来源:新电子

[摘要]OLED凭藉着比LCD屏幕更好的色彩对比与显色度,成为显示技术新宠。然而在MiniLED背光导入LCD显示器后,将能够有效提升其显示效果,在MicroLED技术成熟之前,MiniLED背光将成为LCD阵营对抗OLED的重要武器。

    北京时间10月11日消息,中国触摸屏网讯,面板大厂齐推MiniLED LCD战OLED抢高端TV市场。OLED凭藉着比LCD屏幕更好的色彩对比与显色度,成为显示技术新宠。然而在MiniLED背光导入LCD显示器后,将能够有效提升其显示效果,在MicroLED技术成熟之前,MiniLED背光将成为LCD阵营对抗OLED的重要武器。

    本文来自:http://www.51touch.comlcd/news/dynamic/2018/1011/51686.html


 

Touch Taiwan 2018智慧显示与触控展览会于日前盛大开展,并首度新增了“MicroLED/MiniLED产品与葡京注册送188方案”主题专区,各大相关厂商无不使出浑身解数,展出、发表各类显示产品与相关葡京注册送188方案。

近年来,韩厂在主动矩阵有机发光二极体(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED)面板技术投入甚多,无论是智能手机或是居家电视,AMOLED几乎已成为最高端精品级显示产品的代名词。再加上中国厂商纷纷跟进,该市场已杀成红海;多数台厂更不讳言该技术领域已非经营重点。然而,在本次展会中,可以看出各大厂商纷纷携手合作,秉持着在液晶显示器(Liquid-Crystal Display, LCD)与发光二极体(Light-Emitting Diode, LED)产业多年扎下的稳健基础,企图推动晶粒尺寸(LED Chip Size)为100~200微米的MiniLED背光,以及晶粒尺寸小于100微米的MicroLED显示技术,以正面迎战OLED大势,雄心可见一斑。

16K技术达阵 8K生态圈全力建构中

在Touch Taiwan 2018展会中,各大厂纷纷祭出压箱宝展示火力。群创光电更展出了100英寸16K显示器,宣告16K时代已然来临。随着如此高规格的LCD显示产品量产上市,也将在未来撼动OLED荧幕的顶级高端地位。

群创光电展现技术研发能量,推出全球第一个最高分辨率100英寸16K S-UHD显示器模组。此产品不须采用多片小尺寸拼接,即可呈现大型电视墙的视觉效果,做为大型看板广告,最为吸睛,商业用途广泛。此外,也展出多款高端电视显示器模组,抢进高端商业应用市场。

群创光电TV产业事业群总经理杨柱祥表示,随着4K生态圈逐渐完整,8K的技术酝酿也已然成熟。在未来,期待8K能够如同4K的发展进程一般,在技术、内容以及整个生态圈方面,皆能持续向上提升;也希望能够借由8K技术的发展,将OLED电视的声量压抑下去。这是群创光电的战略,更是台湾产业政策的延伸。

友达光电总经理蔡国新则指出,该公司65英寸、75英寸、85英寸全系列8K产品皆会在2018年底正式量产出货,并将锁定1,500美元以上的大尺寸高端市场。并且,随着4K的渗透率逐渐提高,也使得未来8K市场倍受看好。蔡国新预估,在2019年8K大尺寸电视可望能达到3%以上渗透率。

8K液晶材料就位 穿透度提升15%

液晶面板无论是在大小尺寸的显示应用上,皆是目前的主流,液晶层材料也持续推陈出新,以提升显示效能。针对电视显示器的8K超高分辨率应用,材料供应厂商也已经针对该需求推出相对应的液晶材料,将背光穿透率提升15%之多。

台湾默克集团董事长谢志宏指出,8K对于液晶材料有更高的穿透度要求,目前该公司已与面板大厂合作,开发出8K电视显示器专用的液晶材料,成功将穿透率再提升15%。

谢志宏进一步解释,一般的背光源在穿透液晶层之后,往往只剩下10%亮度,因此若是液晶层的穿透度能够提升,背光源所使用的LED数量与功耗便能降低,也能够进一步降低成本。

另一方面,谢志宏指出,不同于电视显示器应用,行动装置在使用时会有将荧幕横摆、直放等由不同角度观看的需求,对于广视角的要求将比电视更高;因此,电视显示器与行动装置荧幕的液晶层材料亦有不同。然而,相同的是,无论在智慧型手机与平板电脑等小尺寸应用上,穿透率同样是重要考量。在未来,无论是大小尺寸显示器的液晶材料都将往更高的穿透度发展。

谢志宏以小尺寸荧幕使用的UB-FFS材料与FFS为例说明,FFS穿透度较低,目前以中端手机为主要应用市场;UB-FFS的穿透度较高、显示效果较好,目前多运用于高端智慧型手机中。然而,尽管单就液晶材料而言UB-FFS成本较高,但由于较好的穿透度能降低背光LED等其他零组件的用量与成本,因此,UB-FFS其实能提升整体BOM Cost的竞争力。

谢志宏认为,尽管未来显示技术将持续往MicroLED与OLED显示器发展,然而由于TFT LCD产能稳定、成本较低,因此,在未来五年之内TFT LCD将持续为主流技术。默克也将秉持着好奇心及材料研发经验,持续推展材料新应用,以因应5G、无人驾驶、智慧建筑等趋势。未来,默克也将持续研发新世代液晶材料,实现高色饱和窄边框的精品显示器,以呈现绝佳的视觉体验。

MiniLED背光打破OLED神话

此外,群创光电更将8K显示技术结合MiniLED背光,开发出65英寸8K Mega-Zone产品,区域调光超过八百万区,达到静态对比规格1,000,000:1。群创8K Mega-Zone分辨率是同尺寸OLED的4倍,并且效率更高。在相同功耗下,亮度为4K OLED电视的两倍以上。

两大面板巨雄皆推出了导入MiniLED背光的LCD产品,并且皆强调其显示效果不输OLED,并且有更具优势的成本架构。可望能在未来与AMOLED电视在高端显示器市场一较高下。

蔡国新进一步提到,2020年东京奥运8K讯号试播,将有望带动8K技术在电视应用的成长,也由于OLED电视难以达成8K分辨率,因此待8K技术成熟后,LCD产品的优势将会显著提升。

然而,经营8K市场不仅是硬体技术必须达标,包含录制设备、传输接口、内容储存等等的系统规格皆必须升级8K。唯有产业生态链趋于完整,8K才能够真正普及。因此,群创也透露,在未来3~5年该公司将投入生态系统的经营,以推动8K产品销售。

另一方面,AMOLED有机材料的特性使得可靠度较低,将难以适应车用的高温高湿环境。群创光电执行副总经理丁景隆预测,待MiniLED背光技术成熟之后,OLED面板将在车载领域消失;大约在2年后便能渐渐看到车用OLED显示器逐渐被MiniLED背光的LCD技术取代。

MicroLED/MiniLED应用领域有区别

另一方面,丁景隆表示,MiniLED开始导入LCD荧幕背光,只是显示技术革命的开始。在未来,MiniLED背光不但会大大改善LCD显示品质,进而对AMOLED带来威胁;在未来晶粒尺寸更小的MicroLED显示器,也有望将会取代LCD显示器,成为下世代的显示主流。目前LCD是群创光电的主要营收来源,在未来随着MiniLED的发展,将会在5~10年内取代传统LCD显示器。

丁景隆进一步提到,当MiniLED技术持续推进,该技术与MicroLED之间的界线将逐渐模糊。当技术走到MicroLED的时候,也许能够取代整个LCD的显示器架构,成为未来的显示主流技术。

尽管使用AM TFT驱动架构有助于导入更小尺寸的晶粒,然而,要实现MicroLED显示器架构还必须要考虑到其裸晶特性。目前有许多该技术的样品展示,但通常很难做到电视般的大尺寸,因此产业普遍认为MicroLED显示器将由穿戴装置类的小面板开始导入,然而现在由于各种技术局限,尚不确定实际量产时程。

丁景隆分析,MicroLED显示器将由小尺寸市场切入,而MiniLED背光的LCD显示器将先攻大尺寸市场,而此二技术的分水岭将在智慧型手机面板应用,也就是说,未来AM MiniLED背光的LCD显示技术较无可能导入智慧型手机应用之中。

然而,彭双浪指出,MicroLED具备了省电、高分辨率、能做到柔性等优势,更由于该技术的自发光特性因而无视角局限问题,因此该公司对于MicroLED技术有相当大的期待与投入。友达光电亦于Touch Taiwan 2018展会中展示12.1英寸MicroLED显示技术,运用小于30微米的LED达到169PPI的画素密度及分辨率(1920×720),而每个像素均能透过低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS)背板驱动技术独立发光。

MiniLED显示器无缝拼接冲4K

晶粒尺寸落在100~200微米左右的MiniLED,除了被使用在LCD显示器的背光应用之外,也有厂商将小间距LED显示器的像素间距(Pixel Pitch)与晶粒尺寸压低至MiniLED等级,并导入大型看板应用之中。以晶粒尺寸125×225微米的MiniLED而言,能做到130寸的4K显示效果;搭配驱动方案更能使其显示效果接近HDR 10高对比。

聚积科技微发光二极体事业部经理黄炳凯表示,聚积科技目前已与多家国际专业影音设备厂商合作,聚积的LED显示驱动IC也已准备好迎接MiniLED的量产,预计2019年第一季可望有完整的MiniLED葡京注册送188方案上市。同时,也有望能在2019年度发表MicroLED显示器的驱动方案。

在2018年Touch Taiwan展会上,聚积科技展出晶粒尺寸125×225微米、像素间距0.75mm、箱体尺寸为30×30cm与60×30cm的MiniLED显示器。并宣布箱体坏点方面有长足的进步,MiniLED生产良率已不再是挑战。

MiniLED显示器的可视角高达178O,能无缝拼接成任意形状与尺寸,目前最大已可组合成130英寸的4K显示器,逐渐应用在室内广告看板、电影院等商用空间,未来更朝荧幕背光应用等发展。黄炳凯指出,在室内看板相关应用中,窄边框LCD拼接显示器依然可以看到1公分左右的拼接缝隙,但MiniLED显示器则能做到完全无缝拼接,并且比投影显示更高对比度与亮度。

由聚积科技所推出的驱动IC MBI5359显示效果即可达到16-bit灰阶,对比度也高达25,500:1,画面表现更细致;实际量测色域范围可达84%的BT.2020,色彩饱和度更浓郁,为现阶段最接近HDR 10的显示效果。

柔性/透明显示为优势OLED透明度拔得头筹

尽管如上述提到,在MiniLED背光导入LCD后,将大大提升其效能;未来待MicroLED技术成熟,产业供应链局势与今日也不再是同日而语。然而,目前AMOLED依然有其不可取代的技术优势,如柔性柔性与高透明的显示呈现。

随着多元应用场域的出现,透明显示器的需求亦随之提高。有鉴于此趋势,工研院近日展示了最新的AMOLED透明显示器研发成果。并进一步结合触控与人工智慧(AI)功能,未来将能够在博物馆、商场、水族馆、车站等等展示应用中大显身手。

由工研院研发的AMOLED透明显示器的穿透率已达71%,工研院电子与光电系统研究所经理陈恒殷表示,目前不仅是OLED技术能做到透明显示,LED显示器与LCD也能做到。然而,目前LCD透明显示的穿透度大约只有10%,因此必须搭配强劲的背光才能正常显示;LED显示器则同样能做到70%以上的穿透度,然而若要提高透明LED显示器的穿透度,则必须拉开每个像素点的间距,进而牺牲显示分辨率。因此,对于户外广告看板应用而言,LED透明显示器将有其施展身手的空间。但是在室内观看距离较近、需要较为精致画质的室内显示器应用,目前则是AMOLED技术最为适合。

工研院近日便展出了“动态虚实互动水族窗”,结合目前全球最高穿透率达70%的高透明AMOLED触控显示、“动态物件辨识”与“指向互动技术”,参观者只要点向鱼缸内有兴趣的鱼种,系统即可透过参观者注视的方向和手势做出判断,在透明的水族箱上提供对应的互动资讯。

借由透明显示橱窗展示实体,并于橱窗上依照消费者的需求提供互动式资讯的方式,创造使用者直觉化的资讯体验,未来可广泛的应用于商场与展场,同步的展示商品并精准的提供相关资讯;博物馆内可同步介绍展示品的相关内容;交通运输方面可同时提供驾驶与乘客交通状况相关资讯等。

陈恒殷进一步说明,在未来将会使AMOLED透明显示器往软性迈进,并将进一步结合触控功能,以符合更多应用场域的需求。值得一提的是,触控功能通常必须外挂于显示器之外,该触控导入方式将会有害于穿透度。因此,陈恒殷也提到,往下一阶段技术开发的路上,必须要把71%穿透度维持住是最重要的任务,也是未来的挑战所在。

工研院电光系统所所长吴志毅表示,显示器在未来将融入更多生活场景,扮演人机互动上重要的角色成为我们日常中无所不在的生活接口,并以折叠、透明、卷曲、任意拉伸等方式,结合人工智慧、视觉、语音辨识等功能,创造多元的终端应用。
 

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