TCL实业盘古实验室:领航Mini LED技术革新,助力中国显示产业崛起

来源:今报在线 2023-11-09 12:32:05
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近年来,电视行业历经了前所未有的技术爆发期。在众多技术中,Mini LED技术已然站上了技术的巅峰,成为了众星捧月的焦点。据Arizton预测,2021- 2024全球Mini LED市场规模有望从1.5亿美元增至23.2亿美元,其间每年同比增速皆高达140%以上。若聚焦在电视行业,2022年Mini LED电视全球出货量约310万台,今年则有望达到400万台。毫无疑问,Mini LED技术已经成为了新时代电视行业的宠儿。

在这波技术风潮中,几乎所有的电视品牌都纷纷涌入Mini LED赛道,新产品如雨后春笋般层出不穷。然而,若论及这场技术革命的领军者,那非TCL实业莫属。TCL实业凭借其敏锐的洞察力,早早地看到了Mini LED技术的巨大潜力,于2017年率先布局Mini LED,并为此投入了巨大的研发力量和资源。

值得一提的是,TCL也是国内品牌中唯一拥有上游供应链自主权的企业。但Mini LED技术的价值远不止于为液晶屏幕提供背光。事实上,它是一个全新的产业链,其技术重要性在今日已经超越了液晶面板本身,成为了决定电视性能和效果的核心所在。

为了更好地探索Mini LED的无穷奥秘,TCL实业于2021年正式成立了盘古实验室。这一名称取自中国古代创世神“盘古”,寓意着实验室将如同开天辟地般,破解行业难题,引领技术走向新的高峰。近日,我们有幸采访到了TCL实业盘古实验室总负责人王代青,他将为我们揭示TCL实业作为Mini LED领域王者背后的技术秘密。

唯一!Mini LED全制程技术研究

TCL实业盘古实验室的成立,展现了TCL实业在技术研发方面的坚定投入。作为全球电视行业的领军企业,TCL实业凭借其多年在液晶电视领域的积累,早已在硬件能力、软件算法以及画质处理等方面具备了业界领先的优势。然而,Mini LED技术的兴起带来了全新的挑战和机遇。大势之下,不进则退,为了保持技术的领先地位,TCL实业决定专注于Mini LED的全制程技术研究,并成立了盘古实验室。

TCL实业盘古实验室作为TCL实业显示技术研发的重要组成部分,承担着全面掌控Mini LED技术的关键任务。这是一个全制程技术研究的实验室,意味着在Mini LED技术的光学设计、光电器件、光学材料、核心部品以及工艺制程等方面都要进行全面的能力建设。在采访中,王代青不无骄傲地表示,“经过五年多的研究,TCL实业盘古实验室已经建立了先进方案的仿真能力,光电器件和光电材料的开发能力,核心部品的研究能力,以及制程工艺的研究能力。这些能力使得TCL实业在Mini LED技术领域内全面掌握了所有关键环节和关键技术。”

TCL实业盘古实验室的目标是在技术上保持独立自主,用王代青的话来说就是,“能让企业自由自主去开发想要达成的先进方案。”也正是通过自主开发先进方案,盘古实验室为TCL实业提供了持续竞争优势,并推动整个电视行业的技术进步。这种技术上的领先地位不仅为TCL实业带来了商机,更为消费者带来了更加震撼和身临其境的观影体验。

除了专注于Mini LED光学部分的研究,TCL实业盘古实验室还兼具数据分析与品质检测的综合性职能。为了确保技术的实用性和产品的卓越品质,TCL实业盘古实验室涵盖了整机实验室、试验线、加工中心以及可靠性验证实验室等多个部门。

这一综合性的设置,使得TCL实业盘古实验室在技术研发的过程中,能够进行缜密而严苛的实验与检测。从先进方案的仿真到光电器件的开发,再到核心部品的研究,每一个环节都经过了实验室的严格验证和测试。这样的实验过程,确保了技术在研发阶段就具备落地量产的可能性和可靠性。

应用!拔高Mini LED性能天花板

出不了实验室的技术方案永远不是好方案,而TCL实业盘古实验室的技术方案已经大量应用在了实际产品中,并引发了行业效应。

TCL实业定期往行业里扔“重磅新品”已经是常规操作。在今年AWE之前,TCL实业发布了QD-Mini LED电视X11G,它拥有行业当时最高的5184个背光分区。要知道当时行业旗舰级别的产品还处于数百级背光分区的级别,分区数做到2000+级,产品综合画质就已经超越了OLED的水平,可TCL领曜QD-Mini LED电视X11G分区数量达到“前无古人”的5000+级。然而TCL实业并没有止步于此,今年8月TCL实业发布了全球最大的115吋QD-Mini LED电视X11G Max,其拥有令人咋舌的20736个背光分区,是当时行业首个20000万+级背光分区的电视。

高分区数才能有高对比度,这是行业共识。TCL X11G系列能实现“5000+分区”甚至“20000+分区”很大程度上要归功于独创的“六晶方芯”,而这恰恰正是TCL实业盘古实验室的成果!

上图可以看出,相较传统长方形Mini LED发光芯片只有两个PN结(发光点),“六晶方芯”上紧密的排列着2X3的6个PN结,并且形态上由长方形升级为正方形,在同样大小背光面积上,单个灯珠的覆盖面积更大,光形更完美。 随着PN结尺寸规模缩减,电流密度(电流通过率)就会增高,其优点一是可以增加发光功率,二是在相同亮度下更加节能,增加寿命和持续峰值亮度时间。所以,“六晶方芯”可以带来27.5%的亮度提升和30.2%的能效提升。不要小看这种结构上变化的难度,这可是在几十微米的尺度上完成的,对固晶、焊线、封装的工艺要求极高。

为了做小OD,并且减少高分区光控导致的“光栅”问题,盘古实验室还研发了一种透镜技术。因为“六晶方芯”用无覆膜封装,TCL实业创新性在灯珠前通过160 ° 超广角透镜调节光线辐射,提升辐射面积的同时还能减少蓝宝石衬底对光线的衰减。

如上图,在“六晶方芯”前端使用这种“双层拱桥设计”的广角透镜,光线穿过透镜发生两次折射,让发光角度由130°提升至160°,结合超高的分区数,液晶面板上的每一个区域都可以被均匀照亮,这就大大地提升了显示前端的光均匀度,消费者直观的感受是没有了“光晕”,且边缘更清晰了。

这种综合技术、材料、工艺、制程等多方面因素的方案创新正是TCL实业盘古实验室一直追求“自由自主的创新”。而这样的创新并不是炫技,对此,王代青表示,“高压芯片(六晶方芯)+透镜的技术方案只是手段,最终想要实现的是Local Dimming的对比度效果,而最终检验标准的是落地在产品上的技术指标。作为技术的研发端,我们给消费者提供的产品一定是一个高性能高规格的产品,并且要兼顾成本。”

诚然,在参数内卷的行业大背景下,谁都想彰显自己的技术实力,而最直接的实现方式就是堆料。行业内不断刷新分区数的背后,就是堆叠芯片的颗数。而TCL实业的方式则是通过全方案的设计、制造、验证能力去提高单个发光芯片的性能,并解决了此方案可能造成光照不均、发热等弊端。正如王代青所言,“用最优的成本提供最好的结果,这就是我们创新的意义所在”。

其实上述案例只是“冰山一角”,TCL实业盘古实验室在技术创新方面展现了高度的专业性和全面能力。通过与行业内其他技术进行比较和延伸研究,盘古实验室不断推动着Mini LED技术的发展边界扩张。光学设计和量子点材料的创新提升了电视的画质和色彩表现,光电器件和光学结构的研发则提高了电视的能效和可靠性;核心部品的精细研究进一步确保了产品的稳定性和长久使用寿命,而制程工艺的改良则为大规模量产打下了坚实基础。

在这里,研究人员首次将液晶显示的BT.709色域提升至157%这一行业新高;在这里,诞生了中国自研的Mini LED芯片以及一系列先进的光学方案;在这里,催生出平滑处理2.0、精准降噪2.0、色彩净化2.0等全新画质调校能力;在这里,Mini LED电视的画质天花板被一次次拉高。

人才!后继有人和厚积薄发

作为中国最尖端的Mini LED全制程技术研究机构,TCL实业盘古实验室最大的财富无疑是人才。实验室目前在编人员36人,其中包括一位光学专家、六位博士、两位资深工程师、六位高级工程师,整体人员硕博占比接近50%。

据王代青介绍,目前TCL实业盘古实验室里的年轻技术骨干以及核心的工程师,大部分是自主培养。对于行业最顶尖的技术领军人才这一层面,也会积极引入。

TCL的人才培养有着非常健全的体系,被誉为“鹰系”。作为TCL实业盘古实验室的带头人,王代青也是这一培养体系下的杰出代表,他也表示盘古实验室一些已经在行业内赫赫有名的人物,大部分出自于这个培养体系,“他们在这里面做积累做沉淀,最后完成爆发”。

有能力培养人才,就更要有能力留住人才。TCL实业盘古实验室在人才保留方面展现出了卓越的策略能力:

首先,为每位引进的人才提供了具备挑战性的研究方向,让他们能够充分发挥自己的专业能力和潜力。其次,TCL实业盘古实验室投入巨资为人才们设立专门的实验室,并配备了一流的研发团队、先进的仪器设备以及优越的研究环境,确保他们在最佳条件下开展工作。更为重要的是,TCL实业盘古实验室与人才们紧密合作,共同商讨并设定研究方向,以确保研究内容与人才的专长和兴趣相契合,从而激发他们的创造力和热情。

当这些精英人才在TCL实业盘古实验室中创造出杰出成果时,他们得到了应有的回报和认可,这既包括公司内部的各种激励,也包括政府的支持和项目资助。这些措施共同作用下,使得TCL实业盘古实验室的人才感受到高满意度。他们在这里找到了发展的舞台和归属感,愿意奋斗在这个优秀的团队中,共同创造未来。

写在最后:

与其他品牌在技术路线上“脚踩N条船”形成鲜明对比的是,对于“做好Mini LED电视”这件事儿TCL实业是心无旁骛的。而市场端也无疑给予了“All In”者最大的回报,TCL实业的Mini LED电视能做到市占率超50%,成为了当之无愧的Mini LED王者。

作为最早布局Mini LED技术的电视品牌,TCL的成功绝非偶然。背后,TCL实业盘古实验室的专家们付出了无数个辛勤的日日夜夜。他们的努力,让TCL实业在Mini LED技术的道路上,始终走在行业的前列。而TCL实业盘古实验室的存在,也如同一个强大的创新引擎,驱动着TCL实业不断前行。

现下,全球显示产业的竞争日益激烈。日韩等国家曾在这个领域中占据领先地位。然而,有了TCL实业这样的企业,有了TCL实业盘古实验室这样的高精尖团队,我们看到了中国显示产业赶超的希望。每一次的技术突破,每一次的创新尝试,都是中国显示产业向世界巅峰发起冲击的强大力量。

终有一天,我们会看到,中国显示产业在世界舞台上发出耀眼的光芒,成为引领全球显示技术进步的那一道光。

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