6月17日直播-洞察LED驱动IC技术

行家说LED快讯 · 2020-06-30

聚积科技在三月直播提出「芯指标」概念,至今已收到许多客户对于「芯指标」的回响,因此,聚积科技亦针对芯指标中的六大元素(画面质量、极低灰、卓越级HDR、64扫、低功耗、高集成)不断进行更深入的研究,并透过6月17日的直播分享相关的实验数据以及应用技术。

聚积科技业务部副处长曾盈颖谈到近期观察到的产业趋势,包括新崛起的汽车电影院以及陆续有厂商制作出以小于1mm点间距的8K显示屏,这两个应用分别反应LED显示屏业界因应新冠肺炎疫情所带来的创新,和取代LCD成为室内显示应用主流的决心。

针对LED驱动IC的技术分享章节,由技术支持部经理张瑞鸿与业务开发部经理杨佑钧以专业诙谐的对谈模式,引领在线客户对于芯指标有更深入的认识。首先探讨芯指标中与显示效果相关的三指标: 画面质量、极低灰、以及卓越级HDR。过去几年聚积科技透过推动「显示七大挑战」具体化画面质量标准;而「极低灰」的概念则是于芯指标中首次提出,因在室内应用场景中,低亮度的显示效果是决定整体画面质量的关键要素;在同样亮度的条件下,用户确认显示屏是否有出现低灰不均的显示问题;另外,若显示屏所测量出的Gamma曲线若能越贴近理想的Gamma 2.8,亦代表有更佳的显示效果。张瑞鸿以MBI5264所制作的箱体和其他方案进行对比,透过实际案例演示极低灰概念。


图1. MBI5264箱体低灰均匀性在相同亮度0.05 nit的条件下,明显优于其他方案


图2. MBI5264箱体所测量出的Gamma曲线较其他方案贴近Gamma 2.8曲线

在卓越级HDR的指标讨论中,杨佑钧询问:「为何仅有部分IC可以达到16比特灰阶以及4KHz的刷新率,之中蕴含的技术是什么?」张瑞鸿回答:「包含MBI5359、MBI5850、MBI5264、MBI5864都可达到此高标显示规格的原因是具备『PWM增强功能』」。PWM增强功能可实现过去因GCLK频率限制而无法达到的16比特和4KHz刷新率,使LED显示屏具备卓越级HDR的显示效果,且在PCB板上无外部GCLK讯号,有助于降低EMI影响。

紧接画面质量三大元素后,讲师们谈到芯指标中的「64扫」指标。因应LED显示屏的点间距微缩趋势,使用可支持高扫数的驱动IC有助降低整体IC用量,腾出PCB背板走线空间,且因驱动IC的IDD降低,使高扫数灯板设计并不会造成高功耗问题,最后杨佑钧经理分享64扫驱动IC的选型建议供与会者参考。


图3. 无外部GCLK讯号是降低EMI影响的关键

第二阶段的议程焦点转向业界最关注的mini-/micro-LED议题,透过客户支持部朱展亿经理及美国区业务经理林诗伦的对谈,深入浅出的分析驱动IC在mini-/micro-LED显示的技术的创新。

「除了高扫数设计外,针对小于1mm点间距的显示屏设计,使用高整合的驱动IC更是关键。」朱展亿在开场时强调。林诗伦进一步提出疑问:「使用高整合IC可更进一步解决PCB背板不足的问题,但是对于小于1mm的设计,驱动IC有其他的挑战吗?」这个提问具体指出因应间距微缩所以LED驱动IC的最小电流也必须降低的应用条件,而针对点间距0.4mm的micro-LED应用,聚积科技的MBI5864的最小电流为100μA,为目前业界最高规格的方案,也已有客户导入制作点间距0.39mm的LED显示应用。


图4. 因应产品点间距微缩,驱动IC电流微缩趋势

芯指标的第六个元素「低功耗」,更是业界提升良好使用者体验的关键。朱展亿分析,目前可以透过「使用共阴LED的显示屏」、驱动IC具备「Dynamic+」功能以及「驱动IC本身有较低的IDD」三个方向来降低LED显示器功耗。讲师透过实验数据分享,使观众厘清使用共阴架构并非唯一可降低功耗的方式,因为使用MBI5864(共阳)的LED灯板每像素功耗较使用MBI5759(共阴)的LED灯板低47%。此外,实验中也量测使用MBI5864的LED模块灯面温度与有驱动IC之背板温度相差非常低,证明MBI5864较不会造成LED模块温升,可降低产生「青斑」问题,亦延长整体使用寿命,而这些驱动IC所带来的优势都有助LED显示器取代LCD成为室内应用主流的目标。以上所提到的芯指标六大元素,已获聚积的长期合作伙伴 ﹘ 雷迪奥认同并齐心投入推动高阶显示产业的发展。


图5. MBI5864模块之每像素功耗较共阴方案低

与在线嘉宾精彩的Q&A将直播带入最高潮,影片中有许多关于技术概念的解说,也请拨冗点入连结,对于聚积科技的驱动新技术和芯指标均可以有更深入的专业认识。

视频链结:

https://v.youku.com/v_show/id_XNDcyNTM4MjUxNg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1


图6. 整体团队