Allion Labs / Abel Hsu
什麼是Mini-LED？
從早期的CRT到現在主流的LCD和OLED技術時代，顯示器的技術一直不斷地往前邁進，雖然都是顯示電腦內容，但彼此間卻存在著截然不同的技術能量。
目前的市場主流LCD是液晶顯示螢幕，全名為liquid-crystal display，LCD採用TFF技術，技術原理是透過電晶體通過電流後產生電場變化改變了光線通過的角度，再通過LCD中玻璃基板上的彩色濾光片，進而產生不同顏色的變化。
TFT-LCD屬於非自發光的顯示器，因此必須要用一組發光源來提供背光。至於提供LCD的光源部分，目前的主流方式則是由LED技術提供。LED技術又分白光LED或是RGB LED。基於LED技術基礎下發展的顯示器技術則是Mini-LED和Micro-LED，兩者間的差異主要在於「LED晶體的大小」，而本篇的主角Mini-LED，就是屬於LED背光基礎下的進化版本。
作為LCD新生代的背光模組，Mini-LED稱為次毫米發光二極體，就技術層面而言，是指LED晶體的尺寸大小約為100㎛(微米) 的 LED晶體。而至於Micro-LED的全名為微發光二極體顯示器，大小約為10㎛左右，只不過目前Micro-LED仍屬於發展中的新技術，礙於篇幅有限，本次將不特別進行介紹與討論。
Local Dimming on Mini-LED
由於Mini-LED的良率相對Micro-LED要來得高，量產也比Micro-LED相對容易，因此現階段的Mini-LED是LED背光LCD技術發展的一個優秀的選擇方案，因為Mini-LED的晶體體積較小，比起傳統的LED，更能在相同大小的顯示器空間範圍內放入更多的晶體。換個角度來說，正因為相同空間能塞入更多的發光元件，才得以讓顯示器內容顯示得更加細緻。
Mini-LED另一個技術優點是支援多區背光調控(Local Dimming) 技術，Local Dimming技術在OLED上很常見，主要是透過不同分區調光的技術，讓畫面中需要強化對比的地方能更加地顯現出來。這項技術可以讓HDR功能達到更佳的效果，也正因為能支援這樣的技術，Mini-LED才能夠具備與OLED相同水平的HDR顯示能力。
光暈現象on Local Dimming
何謂光暈現象？光暈指的是顯示器上明亮的部分光線去影響並且泛光到其他顯示暗部的一個現象，這會使得明亮的物體出現一圈光暈。光暈現象可以算是一種顯示的偽影，對於傳統不支援區域調光的顯示器來說，由於發光遍佈整個範圍，因此比較不容易出現這個現象。而對於支援區域調光的顯示器而言，這個現象就比較容易出現，這是因為背光會依照顯示的內容，產生背光區域調控差異的情況。
一般來說，光暈容易出現在明亮的物體周遭，或是在亮度差異較顯著的條件下，譬如像是黑夜中的星星，或是在黑夜中路燈等等在暗部環境中出現相對明顯明亮的物體時就相對容易發掘光暈現象。
下圖我們透過center white pattern將螢幕中打出一個全白色塊，並沿著色塊用不透光的卡將色塊遮蔽，就能呈現出光暈的感覺。
光暈的影響有多大？
那麼，我們要如何對光暈現象進行量化呢？為了解決大家的疑惑，我們準備了一個小實驗，我們使用一台Mini-LED面板的電腦，並且搭配使用center white pattern 測試圖卡，在系統亮度最高的條件下來進行這個現象的實驗，請參考下圖來分析量測位置，
接下來是量化光暈現象的一個重點，為了要量化量測數據，需要分別針對量測位置做出距離的定義。考量本次實驗的泛光範圍並不大，因此我們鎖定高光方塊的邊緣分別定下5種量測的距離，並針對高光的四個方向進行量測實驗，此測試圖卡中間的發光區域亮度量測為340nits，距白色框50mm處亮度為0.00210nits。
首先，為了要從高光區域影響的「出現泛光區域」開始量測，因此「有效遮蔽高光區域」是一個必須先行完成的前置步驟，我們需要一個不透光的遮光版，並且將它完全地貼齊發光區域的邊緣，將發光區域做一個完全的遮蔽。由於此次量測點都非常細，因此我們還需要使用一個含距離的量測版，沿著遮光邊緣貼齊，以用來分辨正確量測的位置，
至於主要的量測儀器我們選擇VESA HDR認證指定儀器Konica-Minolta CS-2000A Spectroradiometer，它可以準確量測的最低亮度可達0.0005cd/m2，符合這個量化細微光暈現象的實驗需求，至於儀器的移動則交給平移滑軌來完成，透過滑軌的平順滑動，便可以有效準確控制每一次儀器移動都能來到正確的量測點上。
量化數據結果分析
從以上的量化數據中我們可以觀察到，距離高光區域邊緣1mm的位置所量測出來的數據約為0.20nits，這個數值若拿來與一般傳統LED來做比較，亮度幾乎就是傳統背光下的黑階亮度，至於下一個階段5mm，這個階段的亮度都下降到小數點後兩位，已經是傳統LED面板全黑下無法達到的一個數值。
來到距離20mm的部分，已經是小數點後三位的一個層級，並且達到區域調光能控制黑階區域背光的一個亮度。接著來看差異百分比的分析，不同區間的亮度分別會下降約50-60%左右，這代表著溢光現象的確會因為離高光距離越遠，使得亮度數據明顯下降。最後我們來看看不同距離區間對於溢光最明顯1mm區域的亮度差異，單就1mm與10mm來做比對，亮度只剩下10-15%左右，看得出來溢光現象基本上在10mm之後就會開始顯著下降，這也代表Mini-LED的區域控光能力相當明顯。
實際影片效果和結論
為了得到更多驗證，我們透過實際撥放HDR影片來檢視這樣的現象在真實影片中容不容易出現。在利用前面提及的夜間街景中出現的高光物體來觀察，在遮蔽後我們可以發現高光區確實有些溢光的情況出現，遮蔽高光物體更能發現其中的差異。
路燈溢光現象
雖然有這樣的光暈現象存在，但透過區域控光的技術提升整體觀看感受，HDR效果屬於相當優異。以本次實際量測的數據來看，在5mm和10mm區域的亮度低於小數點後兩位，相對傳統LED已經具備相當優勢，來到20mm的區域更已經達到小數點後三位的低亮度，表示溢光已經有效控制在一定範圍內，30mm處對比50mm處的亮度已差距不大。更可以推論出30mm後已經幾乎沒有溢光的現象，
透過此次的實驗，若以實際量測數據來預期效能表現，我們可以定義距高光區域10mm的亮度實測值必須要低於小數點後兩位(0.0x)，若10mm處溢光影響的亮度無法低到小數點後兩位(0.x)，則可以「因為和傳統背光差異不大，可以推論為溢光控制較為不明顯的一個現象，故無法展現區域控光優勢。」
