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PCB被廣泛用于LCD背光和新興的mini-LED背光

目前,大多數(shù)mini-LED背光源都采用印刷電路板(PCB)和柔性印刷電路板(FPC)作為背板材料。然而,由于成本高、背板厚度等原因,不足以滿足有源矩陣(AM)驅(qū)動方案。


中小尺寸mini-LED背光液晶顯示器正在采用低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管(TFT)的玻璃背板。
由于非晶硅(a-Si)和氧化物TFT的成本和大尺寸制造產(chǎn)能具有競爭力,因此電視應(yīng)用mini-LED背光源將引入非晶硅和氧化物TFT做背板。


PCB被廣泛用于LCD背光和新興的mini-LED背光。由阻燃4(FR-4)材料制成的PCB是LCD背光的LED基板中最廣泛采用的材料。在早期階段被用于背光源LED基板的是金屬PCB,隨著LED的發(fā)光效率大幅提升,F(xiàn)R-4 PCB取代了金屬PCB,目前LCD顯示屏的LED背光源大多采用FR-4 PCB。


新興的mini-LED背光源也普遍先使用FR-4 PCB。由于mini-LED背光源是直下式背光源,因此也引入了FPC作為PCB的替代品,以減少其厚度,用于平板電腦和筆記本電腦應(yīng)用中。為了達(dá)到理想的厚度和高動態(tài)范圍顯示(HDR)下的熱穩(wěn)定性,雙馬來酰亞胺 - 三嗪(BT)環(huán)氧樹脂涂層被應(yīng)用到FPC上。表1顯示了PCB、FPC和BT-FPC之間的比較。


TFT玻璃背板在AM驅(qū)動方案中具有更好的成本和背板厚度。PCB和FPC對于無源矩陣(PM)驅(qū)動方案來說是比較完善的。到目前為止,大多數(shù)的背光,包括分區(qū)控制背光,都是在PM驅(qū)動方案下運行,PCB似乎也能滿足他們的要求。然而,由于mini-LED背光源的目標(biāo)是比現(xiàn)有背光源具備更好的性能,更多的制造商開始將AM驅(qū)動視為一個必要的選擇。



然而,PCB和FPC并不足以滿足AM驅(qū)動方案。在AM驅(qū)動方案中,每個LED像素必須單獨控制,PCB背板上需要附加電路,這將導(dǎo)致成本和背板厚度大幅增加。


LCD和AMOLED背板使用的TFT玻璃可以考慮作為替代方案。它可以實現(xiàn)每個像素的單獨TFT控制電路。LTPS TFT玻璃被認(rèn)為是一個很好的選擇,目前已經(jīng)開發(fā)出基于LTPS TFT玻璃為背板的mini-LED背光,用于一些平板電腦機型。


但從另一個角度看, LTPS生產(chǎn)有尺寸限制。6代線是目前最大的LTPS世代線。如果是為65英寸或更大尺寸的電視設(shè)計的mini-LED背板,就很難生產(chǎn)。但可以考慮用a-Si TFT玻璃背板來代替LTPS應(yīng)用于大尺寸電視。a-Si TFT基板是可以滿足大尺寸應(yīng)用的,而且現(xiàn)在大部分產(chǎn)能都存在利用率低的問題。因此,在a-Si TFT背板上嘗試mini-LED背光具有很大的空間。
氧化物半導(dǎo)體,如IGZO,同樣被提議。IGZO已被應(yīng)用于大尺寸OLED電視,它在大電流的驅(qū)動條件下具有良好的穩(wěn)定性。如果在LED驅(qū)動條件下,a-Si背板出現(xiàn)穩(wěn)定性問題,它可以成為一個很好的替代方案。
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