Mini LED顯示屏是什么鬼？這是新型黑科技嗎？之前都沒聽說過呢？Mini LED我知道呀，顯示屏也了解有VA,TN,IPS之分，但Mini LED的顯示屏是怎么回事，安全嗎？？？別急，且聽小編細(xì)細(xì)道來！

       Mini LED及其顯示屏

       它是由若干個(gè)Mini LED的顯示模組拼接而成的屏體，而顯示模組是由若干個(gè)Mini LED顯示模塊，控制電路，電源轉(zhuǎn)換器以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立單元。通常是指芯片尺寸在50~200um范圍，介于小間距LED與Micro LED之間。

       相比OLED，Mini LED也具有自發(fā)光的屏幕顯示特性，但Mini LED比OLED具有更高的動(dòng)態(tài)范圍，更小范圍的區(qū)域調(diào)光，更好的亮度均勻性，更高的色彩對(duì)比度以及更寬廣的色域。更關(guān)鍵一點(diǎn)是，Mini LED的壽命比OLED的更長(zhǎng)。除此之外，由于Mini LED本身的特性，從而它的結(jié)構(gòu)相比OLED要更更薄一些，能提供更多的給設(shè)計(jì)者進(jìn)行優(yōu)化產(chǎn)品的發(fā)揮，如設(shè)備整體更薄，更輕。當(dāng)然，更低廉的價(jià)格與更低的功耗，也更有競(jìng)爭(zhēng)力與市場(chǎng)。

       正基于這些特點(diǎn)，從而促進(jìn)了Mini LED的應(yīng)用推廣。不論是背光設(shè)計(jì)的應(yīng)用，還是顯示屏設(shè)計(jì)應(yīng)用，Mini LED相比目前市面上的OLED,LCD，有更突出的優(yōu)勢(shì)。比如背光，Mini LED可搭配柔性基板，配合LCD實(shí)現(xiàn)曲面屏的顯示效果，而成本只是同尺寸大小OLED的70%左右，省電達(dá)至80%。再比如，顯示屏應(yīng)用，RGB Mini LED可結(jié)合COB封裝的優(yōu)勢(shì)，能讓顯示屏的點(diǎn)間距進(jìn)一步縮小，從而對(duì)終端產(chǎn)品的視覺效果體驗(yàn)有更好的提升。

Mini LED行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

       說了這么多Mini LED的這么多優(yōu)勢(shì)，那么在具體應(yīng)用方面有哪些要求呢？有沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)呢？好消息是，目前針對(duì)Mini LED的應(yīng)用，我們可以借鑒5月27日發(fā)布的《Mini LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范》來進(jìn)行規(guī)范指導(dǎo)，分析與提前準(zhǔn)備研發(fā)可能出現(xiàn)的問題。該標(biāo)準(zhǔn)也是全球首個(gè)關(guān)于Mini LED顯示屏的標(biāo)準(zhǔn)，定義了相關(guān)專業(yè)術(shù)語及測(cè)試要求與評(píng)價(jià)方式。

       這里，我們主要淺析光學(xué)性能的要求及測(cè)量方式。在《Mini LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范》（下文簡(jiǎn)稱規(guī)范）里，涉及到的一些光學(xué)參數(shù)如下：

1)     亮度范圍；

2)     亮度視角

3)     亮度均勻性

4)     色坐標(biāo)誤差

5)     基色主波長(zhǎng)誤差

6)     白場(chǎng)色坐標(biāo)

7)     對(duì)比度范圍

8)     色域覆蓋率

其實(shí)可以看到，這些測(cè)試項(xiàng)目是建立在《SJ/T 11141-2017 發(fā)光二極管（LED）顯示屏通用規(guī)范》基礎(chǔ)上并加以擴(kuò)展的。下面，看看規(guī)范里對(duì)每個(gè)測(cè)試的具體要求與實(shí)現(xiàn)：

首先放個(gè)測(cè)試布局圖：

測(cè)試距離：2m

測(cè)試設(shè)備：彩色分析儀，采集范圍不得少于20x20個(gè)相鄰像素

測(cè)試環(huán)境：在環(huán)境照度變化小于±10%且不存在明顯有色光源的條件下進(jìn)行測(cè)試

>>亮度極大值

在高灰度級(jí)、全屏白場(chǎng)高亮度下測(cè)量Mini LED顯示模組的可調(diào)亮度極大值，但首先需要測(cè)試暗場(chǎng)的狀態(tài)，

1)    即Mini LED顯示模組在全黑情況下，用彩色分析儀測(cè)試此時(shí)的顯示屏背景亮度L_D，

2)    Mini LED顯示模組在高灰度級(jí)、高亮度級(jí)下，在白平衡下測(cè)量顯示屏白場(chǎng)的亮度極大值Lmax

3)    亮度極大值：L=Lmax-L_D

>>亮度視角

關(guān)于亮度視角，可分為水平視角和垂直視角，但兩者的測(cè)試原理和步驟其實(shí)是一致的。

由于涉及到不同角度的測(cè)試，肯定需要相關(guān)的測(cè)試設(shè)置，要求見下圖

從a）圖可以獲悉，待測(cè)試的Mini LED顯示模組，需要安放在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)角度的平臺(tái)上，結(jié)合b）圖能更好的理解，此時(shí)通過角度轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)以顯示模組的中心為原點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)左右各90°（即±90°）的測(cè)試控制。
測(cè)試流程：
1)將Mini LED顯示模組放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，在Mini LED顯示模組高灰度級(jí)、高亮度級(jí)下全白場(chǎng)顯示；
2） 用彩色分析儀測(cè)出Mini LED顯示模組中心區(qū)域內(nèi)法向方向（見b）圖的0°方向）的亮度L_f；
3）  在水平方向左右轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，當(dāng)亮度值下降到L_f/3，測(cè)量并記錄兩條觀察線之間的夾角

4）  將顯示模組翻轉(zhuǎn)90°，重復(fù)1）~3）的測(cè)量步驟，實(shí)現(xiàn)垂直視角的測(cè)試

>>亮度均勻性

       我們知道，通常對(duì)顯示屏分析均勻性，一般有5點(diǎn)法，9點(diǎn)法，13點(diǎn)法等等，那么Mini LED 顯示屏的均勻性是延用之前經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)，還是另辟新徑呢？從規(guī)范中了解到，仍是采用具有代表性的9點(diǎn)，不多說先上圖

測(cè)試流程：

1)     仍然要求經(jīng)典的白場(chǎng)畫面，即顯示屏設(shè)置為白場(chǎng)；

2)     采用彩色分析儀，測(cè)量上圖即圖3中的9點(diǎn)，P0~P8，亮度記為L0~L8；

3)     計(jì)算各點(diǎn)的亮度均勻性Pi；

Pi=1-Li-L0L0*100%

i為（1~8）中任意一點(diǎn)的值

4)     取Pi當(dāng)中的最小值來表示Mini LED顯示屏的亮度均勻性Lp

>>色坐標(biāo)誤差

規(guī)范里所說的色坐標(biāo)誤差，主要是對(duì)白場(chǎng)的色坐標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)其它色場(chǎng)暫未提出明確的要求。

測(cè)試流程：

1)     顯示屏仍然顯示經(jīng)典的白場(chǎng)

2)     測(cè)試顯示模組的中心區(qū)域的色坐標(biāo)x，y

3)     參考規(guī)范中的參考表，然后計(jì)算色坐標(biāo)差異

?x=|x-X|

?y=|y-Y|

X,Y對(duì)應(yīng)上表的各色溫點(diǎn)的色坐標(biāo)

>>白場(chǎng)色坐標(biāo)范圍

從規(guī)范中來看，雖然Mini LED顯示模組在高灰度級(jí)、高亮度級(jí)下，顯示白、紅、綠、藍(lán)場(chǎng)；用彩色分析儀進(jìn)行對(duì)應(yīng)色場(chǎng)的測(cè)量，但只是對(duì)白場(chǎng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)評(píng)估，參考上表。

>>基色主波長(zhǎng)誤差

條件要求（SJ/T 11281-2017）：

a. 環(huán)境照度小于10lx

b. 不允許周圍存在有色光源

c. 彩色分析儀采集范圍不少于16個(gè)相鄰像素

d. 顯示屏置于高灰度級(jí)和高亮度級(jí)

e. 測(cè)量布局見規(guī)范圖1

測(cè)試流程：

1)用彩色分析儀，分別測(cè)量紅、綠、藍(lán)各基色的主波長(zhǎng)

2)計(jì)算實(shí)測(cè)主波長(zhǎng)與標(biāo)稱主波長(zhǎng)的差值

3)取極大值為該基色主波長(zhǎng)誤差?λ

>>對(duì)比度范圍

條件要求（SJ/T 11281-2017）：

a.室內(nèi)顯示屏屏面法線方向的照度 10*（1+10%）lx

b.室外顯示屏屏面法線方向的照度 5000*（1+10%）lx

c.彩色分析儀采集范圍不少于16個(gè)相鄰像素

d.測(cè)量布局見規(guī)范圖1

測(cè)試流程：

1)     用彩色分析儀，采用亮度極大值測(cè)量方法，分別測(cè)出顯示屏的亮度Lmax和背景亮度L_D

2)     計(jì)算對(duì)比度極大值C

C=（Lmax-L_D）/L_D

C：對(duì)比度極大值

Lmax：顯示屏的亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m2）

L_D：背景亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m2）

>>色域覆蓋率

規(guī)范中提到的色域覆蓋率，是根據(jù)CIE 1931色度圖來表征，與NTSC色域面積進(jìn)行比較得出的。

測(cè)試流程：

1)     在全紅場(chǎng)、全綠場(chǎng)、全藍(lán)場(chǎng)條件下，用色度計(jì)依次測(cè)量規(guī)范中圖1的中心點(diǎn)P0的色坐標(biāo)（x_r，y_r）、（x_g，y_g）、（x_b，y_b）；

2)     將色度坐標(biāo)（x，y），按照公式，計(jì)算色域面積S_?rgb和色域覆蓋率G_p；

G_p=S_?rgb0.157*100%

S_?rgb=12[(x_r-x_b)( y_g- y_b)-(x_g- x_b)( y_r- y_b)]

如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)試

       結(jié)合以上的光學(xué)性能要求，可以看到在測(cè)量過程中，有幾個(gè)影響的關(guān)鍵因素：

a.      測(cè)試環(huán)境

b.      測(cè)試儀器

c.      測(cè)試布局

在這里，小編簡(jiǎn)單對(duì)測(cè)量的影響因素進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。從規(guī)范的整個(gè)文件來看及從實(shí)際測(cè)量的角度，如操作便捷性等，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量可能更方便。

首先，測(cè)試環(huán)境。規(guī)范中有關(guān)于測(cè)試的條件要求，明確了具體的照度值lx，比如10x，或者環(huán)境的照度變化小于10%，這就意味著需要在進(jìn)行測(cè)量前記錄當(dāng)前的照度，查看是否滿足測(cè)試要求。

而柯尼卡美能達(dá)旗下有多款設(shè)備信號(hào)可以選擇，小編推薦兩款實(shí)驗(yàn)室常用的照度計(jì)，CL-200A和CL-500A，在業(yè)內(nèi)也是經(jīng)典，知 名的產(chǎn)品。

 

CL-500A 照度計(jì)

CL-200A照度計(jì)

CL-500A為分光輻射照度計(jì)，可提供光譜分布，測(cè)試量程廣，精度高，穩(wěn)定性好?？梢詽M足照度范圍0.1~100000lx。色度xy精確到 0.002，照度 ±2%。

CL-200A是色彩照度計(jì)，測(cè)試速度快，便攜，精度高，可擴(kuò)展。實(shí)現(xiàn)0.5~90000lx的測(cè)試，照度精度2%，色度xy ±0.002（800lx，標(biāo)準(zhǔn)A光源）。

這兩款照度計(jì)，均可以用于評(píng)估照明光源，如顯示屏的色溫，色坐標(biāo)，特征波長(zhǎng)，色純度，照度等。

 

其次，測(cè)試儀器彩色分析儀。從“彩色”二字，即可知道需要量測(cè)色度，再結(jié)合規(guī)范中涉及到白場(chǎng)色坐標(biāo)，就更明確了亮度，色度都要測(cè)量。目前，市面上占據(jù)主流的色度計(jì)大體可以分為兩種：點(diǎn)式亮度計(jì)和成像亮度計(jì)（也稱面式亮度計(jì)）。從實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用角度，小編也推薦兩種型號(hào)的色度計(jì)。這兩款亮度計(jì)既可以單獨(dú)使用，也可以搭配使用。他們也是在業(yè)內(nèi)享有盛名的專業(yè)設(shè)備，分光輻射亮度計(jì)CS-2000及成像亮度計(jì) RVS的ProMetric I系列。

   

CS-2000

 

ProMetric I

一說到CS-2000,相信大家都有一定的了解，精度高，測(cè)試穩(wěn)定，速度模式可選，能適應(yīng)低亮到高亮的廣范圍亮色度測(cè)試，而且還有強(qiáng)大的軟件分析控制功能，操作便利，是很多實(shí)驗(yàn)室和計(jì)量機(jī)構(gòu)的首選。

關(guān)于成像亮度計(jì)ProMetric I系列，在3C行業(yè)也是響當(dāng)當(dāng)?shù)?，不管是在?shí)驗(yàn)室，還是批量生產(chǎn)的產(chǎn)線都能看到它的身影。熟悉的人，肯定不用多講，非常了解它的性能；對(duì)于初次謀面的看官，小編重點(diǎn)提一點(diǎn)，它的像素分辨率覆蓋范圍，從200萬像素到2900萬像素可選。因?yàn)楝F(xiàn)在的顯示屏越做越大，越做分辨率越高，從而對(duì)檢測(cè)設(shè)備也提供了更高的要求，不僅僅是測(cè)量一個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)就可以了，現(xiàn)在對(duì)顯示屏整個(gè)面的均勻性要求更嚴(yán)格了，那就需要一臺(tái)能夠完全覆蓋被測(cè)顯示屏的整個(gè)面的高精度高像素的量測(cè)設(shè)備，比如ProMetric I29.

下面，說說測(cè)試布局的事。其實(shí)，測(cè)試布局就是將測(cè)試條件要求與測(cè)試儀器彩色分析儀緊密結(jié)合起來的產(chǎn)物。雖然，規(guī)范里提到了有8項(xiàng)關(guān)于光學(xué)特性的測(cè)試，但實(shí)際上除了亮度視角外，其它的測(cè)試示意圖都一樣，而亮度視角的測(cè)試是在基本測(cè)試的基礎(chǔ)上有進(jìn)一步的要求，也就是說在進(jìn)行亮度視角測(cè)試時(shí)，也能滿足其它需求的測(cè)試。簡(jiǎn)而言之，一套能實(shí)現(xiàn)水平角度旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)或水平及俯仰都能滿足的系統(tǒng)搭配測(cè)試儀器就可以契合規(guī)范的測(cè)量需求。如下圖，就是一款非常好的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用需求系統(tǒng)。

多維控制測(cè)試系統(tǒng)

對(duì)了，還發(fā)現(xiàn)一個(gè)挺有意思的事情。規(guī)范里提到的“墨色一致性”，即在黑屏狀態(tài)下屏體表面所有結(jié)構(gòu)材料顏色的一致性，這和汽車行業(yè)里經(jīng)常提到的“一體黑”非常一致。一般針對(duì)該項(xiàng)測(cè)試，通?？梢酝ㄟ^色差儀測(cè)量就可以實(shí)現(xiàn)。色差儀市面上也蠻多的，型號(hào)品牌各有特色。小編推薦一款主機(jī)廠認(rèn)可度非常高的設(shè)備：分光測(cè)色計(jì) CM 700d，結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧便攜

   

CM-700d的測(cè)試應(yīng)用

小結(jié)與展望

不知不覺，小編也叨擾了不少，總結(jié)上文可歸納為以下三大點(diǎn)：

a.    簡(jiǎn)單介紹了Mini LED的特性

b.    剛發(fā)布的規(guī)范解析

c.    針對(duì)規(guī)范調(diào)到的光學(xué)性能測(cè)試實(shí)現(xiàn)方式

雖然，Mini LED有很多優(yōu)勢(shì)，目前也有Mini LED顯示屏小規(guī)模商業(yè)化出貨，但是量產(chǎn)技術(shù)仍存難點(diǎn)。即便如此，一些統(tǒng)計(jì)資料表示Micro LED仍需要3~5年才能進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)階段，當(dāng)下正是Mini LED的黃金發(fā)展年代，所以小編和諸位也是非常看好這支潛力股的。