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对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，李奇霖博士进行访谈，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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