今年市場上出現(xiàn)了不少搭載Mini LED背光的液晶顯示設備，先是有華碩PA32UCX、Acer CM7321K顯示器，到了8月底 TCL華星光電發(fā)布了75英寸尺寸MLED星曜屏。Mini LED是什么，與Micro LED背光有什么區(qū)別，能為液晶電視、顯示器續(xù)命么？

華碩PA32UCX

液晶面板是一種被動顯示設備，需要一個背光源或是反射日光、燈光才能顯示圖像。在最初，液晶顯示器、液晶電視使用CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷陰極熒光燈管）作為背光源，簡單來說是在液晶面板后面安裝了一排“日光燈“。

液晶電視所用的CCFL背光源，由多支CCFL燈管組成

CCFL缺點很多，效率低，色域小，發(fā)光均勻性差，尺寸大，在10多年前逐步被LED（Light-Emitting Diode，發(fā)光二極管）。LED是一種將電能轉(zhuǎn)換光能的固態(tài)半導體芯片，由P型半導體與N型半導體組，它們會形成一個P-N結(jié)，當電流通過P-N結(jié)時電子會轉(zhuǎn)化為光子釋放出來。相比CCFL，LED效率、亮度更高，可達80lm/w或更高，壽命長達10萬小時，長期使用后液晶屏幕不會發(fā)黃，使用了固態(tài)封裝，抗沖擊效果很好，使用直流電工作沒有頻閃，使用量子技術后色域范圍大幅度增強，尺寸小，有效減少電子設備厚度，今天電視、顯示器、手機無不使用LED背光源。

封裝在PCB上的LED芯片

作為背光源使用時，LED封裝在PCB板上，以矩陣方式排列。由于LED數(shù)量遠遠多于CCFL數(shù)量，可以把每一個LED作為獨立光源使用，組成一個動態(tài)分區(qū)背光，提升顯示設備動態(tài)對比度，實現(xiàn)HDR顯示。

液晶電視所用LED背光

在技術原理上，Mini LED背光與LED沒有本質(zhì)區(qū)別，是一種背光技術，和屬于顯示技術的Micro LED截然不同，但單個LED尺寸大幅度縮小，大概從LED的3mm×3mm縮小到0.125mm×0.225mm。在尺寸縮小后，構(gòu)成一個Mini LED背光源需要更多LED燈，動態(tài)分區(qū)也會更多，能輕易制造成曲面。比如說Asus PA32UCX顯示器，它擁有1152個動態(tài)背光分區(qū)，至少擁有1152個Mini LED，數(shù)量是同尺寸LED背光液晶顯示器的10倍以上，是蘋果Pro Display XDR的2倍，HDR顯示下對比度達到了1，000，000 ：1，使用ASUS Smart Contrast Ratio后進一步提高到100，000，000：1，秒殺Pro Display XDR的1，000，000：1。華星光電75英寸的MLED星曜屏的背光分區(qū)數(shù)量更是多達5184個，約是動態(tài)分區(qū)LED背光液晶電視的5倍。

Mini LED背光驅(qū)動方式沿用了LED背光的Driver IC芯片驅(qū)動，電視、顯示器制造商可利用現(xiàn)有生產(chǎn)線制造Mini LED背光，不過華星光電在MLED星曜屏上改用了a-Si TFT驅(qū)動（Amorphous silicon thin-film-transistor，非晶矽薄膜場效應晶體管）。a-Si TFT是一種驅(qū)動液晶面板的技術，現(xiàn)已被LTPS、 IGZO等工藝代替，但驅(qū)動數(shù)量不多的Mini LED的足以（Mini LED數(shù)量比1080P液晶屏幕像素數(shù)量少3個數(shù)量級），更比Driver IC先進得多。Driver IC是通過導線連接到每一顆Mini LED上的，遠程統(tǒng)一控制，而a-Si TFT是將Mini LED貼在非晶硅玻璃基板上，每一顆Mini LED邊上有獨立驅(qū)動電路，調(diào)光響應速度更快，控制精度更高，能大幅度提升動態(tài)分區(qū)背光響應的速度和精確每一個分區(qū)亮度，還能削減背光模塊的厚度。

LED背光的Driver IC芯片

a-Si TFT在液晶面板的安裝方式

其它性能指標方面，Mini LED背光與LED背光差異不大，反應速度維持在毫米級（最快1ms左右），壽命差別不大，耗電量低于后者——比如說華碩PA32UCX典型、峰值亮度分貝是600 cd/㎡、1200 cd/㎡，典型功耗58.67W，LED版的PA32UC典型、峰值亮度分貝是400 cd/㎡、1000 cd/㎡，典型功耗56.84 W。

華碩PA32UCX所用的Mini LED背光源

和疊屏技術一樣，Mini LED是一項改善電視、顯示器對比度的技術，它成本比現(xiàn)有LED背光要高，低于OLED、Micro LED，極限對比度、亮度均勻度表現(xiàn)要不如疊屏，可不存在疊屏的重影、側(cè)視下亮度急劇下降的毛病，用它實現(xiàn)HDR顯示更簡單，能為液晶電視、顯示器再續(xù)幾年命，直至OELD、Micro LED普及。但Mini LED背光必須盡快降低成本，不能跟疊屏電視那樣，賣得比OLED電視還貴。

華星光電MLED星曜屏