小中见大，TCL Mini LED技术浅析
2020年,三星LG等韩国企业宣布退出LCD液晶面板生产。许多人就此认为中国面板产业的崛起使得韩国企业被迫退出,这是中国面板产业的历史性突破。我们绝不否认中国面板产业的巨大发展成果,但我们更应该看到韩企的退出并不是被迫退出而是主动退出。LG全面转向WOLED,三星也在积极推进QD-OLED电视面板项目,甚至有厂商都已经在进行更先进的micro-LED显示技术的研发。液晶面板产业,又到了一个技术升级换代的时刻!如果仍躺在现有的成果上沾沾自喜,那么在下一代显示技术竞争中,中国厂商又会遭遇一直引进一直落后的无奈境遇。
好在,下一代显示技术并不只有OLED一条路线。近年来,以TCL为首的国内厂商在Mini LED技术路线研发上也取得了快速进展。Mini LED是一种采用全新背光设计的LED技术,可显著改善背光显示器厚度问题,让其变得更加轻薄,并提供与OLED屏幕相同的优点,包括良好的色域、高对比度和动态范围以及局部变亮变暗的HDR能力。它的特点是采用300微米以下尺寸的微型LED灯珠作为显示面板背光,大幅提升亮度对比度等基本参数。小小的灯珠,蕴藏着大大的市场。
2017年,TCL率先开始Mini LED研发;2018年9月在IFA展上,TCL展出了世界首台Mini LED电视;2019年1月,TCL在CES展上推出了量产的Mini LED产品X10,这是全球首台量产的Mini LED电视。
(2019年上市的全球首台Mini LED电视TCL 75X10)
当前,液晶(LCD)电视背光模块约使用50颗LED,而Mini LED的LED颗数达数万颗,并且使用的是尺寸仅100至200微米的LED。因而,Mini LED比LCD电视更薄,但仍能呈现8K高画质,以及具备高色彩饱和度、低功耗等特色,同时耗电更少,是高档电视机的代表。
TCL这款旗舰级Mini LED电视TCL 75X10仅有15.5mm的超薄厚度,通过在量子点多分区动态背光内均匀铺满25200颗微米级LED,拥有更精确的背光控制,实现1000nits的峰值亮度、10000000:1高对比度、8K分辨率和157%超高色域覆盖率,让亮场更亮,暗场更黑,色彩更加精准,亮度可达普通电视2到5倍。该产品的推出,标志着中国厂商在Mini LED产品研发上取得先发优势。
距离全球首发Mini LED电视两年过去了,在这两年间,华为、小米等国产厂商都推出了Mini LED产品。Mini LED电视开始在市场上崭露头角,热度逐渐升温。作为Mini LED阵营的代表厂商,TCL在今年又推出了X12新旗舰电视。
X12,是全球首款OD Zero Mini LED电视。在Mini LED的主要技术参数上,X12又一次大幅提升。灯珠数从X10的25200直接提升了近4倍,达到了96000个;控光分区数从900升级到1920个,亮度从1000nit直接提升到3000nit!再加上新升级的安桥8声道25单元5.1.2全景声音响,4800万3D摄像头等配置,X12在80寸级别取得碾压式的竞争优势。
(80英寸级部分大屏电视技术参数对比)
X12将Mini LED电视的画质推向了一个新的高度,凭借十万级的背光灯珠数和1920个控光分区,使得X12在画质方面可与高端OLED电视一较高下。
除了X12这样的高端旗舰,TCL仍有面向中端市场的Mini LED产品,比如C12。在全球的电视机厂商当中,TCL是Mini LED产品布局最全的厂商。
抛开产品,我们从Mini LED与WOLED技术表现来做个简单对比。
可以看出,Mini LED对比WOLED仍有优势,加上WOLED的成本较高,Mini LED的市场竞争力更明显。Mini LED比OLED拥有更长寿命,不灼屏无残影;比OLED拥有更高亮度,轻松做到2000nit以上,而OLED目前做不到1000nit以上;比OLED拥有更高色域,OLED色域值130%, Mini LED色域值可达157%。
其实,TCL能把Mini LED电视做到如此高的水平,也并非易事。这里必须提到TCL华星光电的几项关键技术。首先是定制Mini LED Chip一次molding透镜成型工艺,正因为这种先进工艺的应用,使得TCL在85寸电视产品上实现了十万级的LED灯珠排布,其它厂商仍在2万级徘徊。
其次,TCL应用了Mini LED光学算法补偿技术,这个技术主要解决不同LED发光波长及亮度差异、小电流下效率不稳定导致显示不均的问题。在LED灯珠达到10万级时,这种补偿技术非常重要,其技术原理是通过混bin和Demura进行光学算法补偿,色度校正和亮度校正搭配进行,实现巅峰画质。
第三,多分区高密度Mini LED背光源及与之相匹配的光型算法和精准驱动控光技术。如何控制好这么多分区,控制的精度和响应的速度是非常复杂的。这种技术的应用使得TCL的Mini LED电视实现了极高的对比度和亮度。
然后,我们不得不提一下X12产品上实现的OD Zero超微距混光技术量子点Pro技术色彩转换技术。TCL将混光距离做到了无限接近于0,这使得色彩更准确更艳丽。
另外,TCL华星在驱动方案上也实现了突破性创新,这种技术叫Mini LED on Glass TFT驱动。目前市场上其他的Mini LED产品均是在 PCB 上实现的,而TCL华星的技术则是采用 Glass 作为基板(Mini LED on glass),结合现有的 LCD Array 制程工艺,制作数千分区的主动控制系统。这种方案实现了 TFT 驱动,在成本和显示效果上更优于 PCB 产品,可以提供更加极致的用户体验。
从2017年开始布局Mini LED,TCL在独立自主、产业共进的原则下与上下游厂商紧密合作,是当前Mini LED阵营中布局最早,量产最早,产品系列最全的厂商。接下来,TCL将与产业链继续联手,攻克巨量转移工艺新方案,加速形成核心技术全链接条自主化。
相信随着技术研发的不断深入,Mini LED电视的画质和成本将出现进一步突破,业界预计2025年Mini LED电视出货量995万台有望提早实现。
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