隨著科技的發(fā)展和技術的逐漸完善,人們對高清晰度顯示的需求越來越大,更小的間距、更逼真的畫面呈現(xiàn)質量,成為LED顯示技術不斷追求的方向。目前,中國LED顯示產(chǎn)業(yè)正在迎來跨越式發(fā)展,尤其是以Micro-LED技術為代表的新一代顯示技術異軍突起,LED屏正在迎來小間距和微間距時代。
作為信息顯示載體和人機交互窗口,LED屏歷經(jīng)多年的技術創(chuàng)新迭代。如今,進入5G信息時代,LED顯示技術應用范疇逐漸向小尺寸穿戴式顯示、手機和平板電腦顯示、電視顯示、超大顯示墻大屏應用、車載應用以及VR/AR/MR場景領域拓展,以Micro LED為代表的新型顯示成為超高清視頻、家庭影院、虛擬現(xiàn)實等產(chǎn)業(yè)的重要支撐。
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機遇與挑戰(zhàn)并存
Micro LED顯示屏憑借自發(fā)光、高亮度、高刷新、無縫拼接、以及近距離觀看畫質佳等諸多優(yōu)勢,在多種顯示屏中脫穎而出獲得市場青睞。隨著LED顯示屏點間距的縮小,作為LED顯示屏的大腦及神經(jīng)末梢,Micro-LED驅動芯片及控制系統(tǒng)迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)。
1.?????如何解決板卡設計復雜帶來的故障風險增加問題?
LED顯示屏隨著點間距的縮小,意味著在單位面積內(nèi)的像素密度增高,單位面積內(nèi)LED芯片數(shù)量增多,會造成行管與列管在顯示主板上的密度增加。傳統(tǒng)的方案是開關功能、定電流功能、邏輯運算功能、圖像緩沖區(qū)等功能由不同的IC承擔,共同作用于LED顯示屏,因而會導致PCB?布線更加擁擠,紛繁的線路導致故障風險點增加,從而影響顯示屏可靠性。因此,為了精簡板卡的布線設計,進一步提高穩(wěn)定性,驅動IC需要更高集成度。
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2.?????LED顯控系統(tǒng)如何實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、低功耗?
在節(jié)能減排的國家政策引導下,LED顯示屏在應用范圍不斷擴展的進程中,節(jié)能成為LED顯示屏無法忽視的重要問題。而隨著點間距縮小,單位面積上LED顯控系統(tǒng)的功耗上升明顯。點間距的微縮化與低功耗是否如同“魚與熊掌”不可兼得?
目前主流的節(jié)能方案是使用共陰極的方案替代傳統(tǒng)的共陽極方案,共陰驅動是指單顆LED像素負極連接,正極驅動,據(jù)統(tǒng)計共陰方案比共陽方案節(jié)能約?20~30%。此外,驅動IC作為LED顯示屏的重要組成部分,其性能的高低是影響功耗大小的重要因素。通過驅動IC的優(yōu)化設計,降低工作電壓和工作電流,或者使用動態(tài)節(jié)能技術,或者采用高集成驅動方案從而降低IC功耗,進一步降低系統(tǒng)功耗,也是LED系統(tǒng)節(jié)能的一種方式。
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3.?????點間距變小后,如何實現(xiàn)更好的亮度均勻性?
隨著?LED?顯示屏點間距的縮小,LED?屏的像素密度越來越高,為了維持單位面積的最高亮度,不得不降低?LED?燈珠的驅動電流。同時,為了能夠在有限的面積上布下更多的像素,PCB?走線等也不得不減小線寬。這些都會導致?LED芯片對于PWM?信號響應的線性度變差。這意味著,在不同的?PWM?信號下,得到的發(fā)光強度不再符合線性關系,從而導致?LED?屏在不同灰階下呈現(xiàn)出不同的?mura?形態(tài),以往僅靠單層校正就可以保證不同灰階均勻性的前提被打破,出現(xiàn)高亮均勻中低灰不均勻的情況。這就要求控制系統(tǒng)需要全灰階校正,可以在不同的灰階,分別對?LED?顯示屏進行校正,再通過內(nèi)部的自適應校正處理算法。?
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4.?????LED顯示屏能否像液晶電視一樣簡單易用?
傳統(tǒng)的LED系統(tǒng),顯示屏上播放的內(nèi)容,來源于視頻源。視頻源的視頻信號,先進入一個叫控制器的設備(也稱為發(fā)送卡或發(fā)送盒)。控制器完成視頻解碼、數(shù)據(jù)切分、格式轉換等一系列的數(shù)據(jù)處理后,輸出給接收卡。接收卡將視頻圖像進一步處理后將數(shù)據(jù)分發(fā)至顯示屏上面的驅動芯片,通過控制顯示屏上面的驅動IC工作狀態(tài),實現(xiàn)每一顆LED燈的亮暗與顏色,從而在箱體的LED陣列上顯示出圖像。
由于發(fā)送卡與接收卡之間依靠多條網(wǎng)線連接,接收卡與LED模組之間依靠多條排線連接,因此處理節(jié)點較多,導致了LED系統(tǒng)鏈路復雜,很難變得簡單易用;同時,傳統(tǒng)的LED系統(tǒng),通過網(wǎng)線級聯(lián)的方式,導致布線的難度和美觀程度都大大受到影響。LED顯示屏能否像液晶電視一樣鏈路簡單,即插即用,一直是LED系統(tǒng)拓展應用進程中的攔路虎。
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綜上所述,在Mini/Mirco LED對單顆驅動IC的要求越來越高的背景下,IC?集成化、高性能與節(jié)能成為未來顯示技術發(fā)展的大趨勢。在市場與行業(yè)需求的陣陣呼聲中,行業(yè)內(nèi)能否有一種解決方案一鍵解決上述所有問題?小間距LED顯示屏何時能夠以更加輕巧精簡的姿態(tài)應用于千行百業(yè)?紛繁復雜的板卡設計何時才能退出歷史舞臺?
或許,顛覆就在眼前。