Mini LED solution

Mini LED方案

致力成為差異化

顯示領(lǐng)域中全鏈路方案的領(lǐng)先者

TFT-LCD顯示器的構(gòu)成

首先，我們首先明確一點(diǎn)，LED和IPS不是同一范疇的東西。LED 是一種背光技術(shù)，IPS、VA這類是面板技術(shù)。顯示器的構(gòu)成可以簡(jiǎn)單理解為背光+面板(液晶玻璃)+驅(qū)動(dòng)板=顯示器。面板主要決定基礎(chǔ)特性，比如能不能達(dá)到4k，能不能達(dá)到240hz。驅(qū)動(dòng)板一般和面板配合，由廠家調(diào)教，力圖使面板達(dá)到最優(yōu)的效果，比如同一面板就有的顯示器能到240hz有的不能，背后就是驅(qū)動(dòng)板決定的。背光就是決定顯示效果。使用的時(shí)候屏幕到底舒不舒服、亮不亮等、最大的影響因素是背光。

OLED定義

OLED叫做“有機(jī)發(fā)光二極體”(Organic Light-Emitting Diode)，OLED與LCD最大的差異在于自體發(fā)光，LCD需要LED背板和濾光片，而OLED能夠自體發(fā)光。

用一個(gè)通俗易懂的比喻來說，OLED的原理就好像給有機(jī)材料做“電刑”，陰極陽(yáng)極一通電，有機(jī)材料就被“電得發(fā)光”。由于每個(gè)像素中的紅綠藍(lán)三原色點(diǎn)都可以被單獨(dú)的電壓所控制來發(fā)光，不需要大面積的背光作為屏幕的“亮源”，故這種技術(shù)也被稱為自發(fā)光技術(shù)。

OLED雖然呈現(xiàn)的畫面鮮艷、功耗低、可以彎曲，但有機(jī)材料會(huì)氧化所以壽命相對(duì)較短，也會(huì)出現(xiàn)色烙問題，加上成本高、技術(shù)含量高，目前大都適用于小屏幕，好比手機(jī)屏幕。

缺點(diǎn)：有機(jī)物損耗、壽命短。 PMW調(diào)光導(dǎo)致屏閃。

Micro LED

Micro LED是LED微縮化和矩陣化技術(shù)，簡(jiǎn)單來說，就是將LED背光源進(jìn)行薄膜化、微小化、陣列化，可以讓LED單元小于100微米，與OLED一樣能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)圖元單獨(dú)定址，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光（自發(fā)光）。由于LED無機(jī)物的穩(wěn)定性，讓色彩無論在使用多少時(shí)間后都可以保持一致性與穩(wěn)定性，這一點(diǎn)是OLED所無法比擬的。同時(shí)Micro LED也兼顧顯示純黑色的特性，而且是像素級(jí)別的純黑色，這一點(diǎn)要比Mini LED的分區(qū)背光控制要來得更加直接和純粹。

Micro LED的優(yōu)勢(shì)就是來自于它多達(dá)百萬級(jí)的微米LED，而難度也出現(xiàn)在這上面。目前，Micro LED主要有三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)和問題，量子效率Droop效應(yīng)（有效發(fā)光面有限、紅光LED效率低）、驅(qū)動(dòng)能力匹配問題（需要高電流、低功耗的驅(qū)動(dòng)材料）、巨量轉(zhuǎn)移問題（工藝要求高、精度要求高、成本高）。而最重要的問題就出現(xiàn)在巨量轉(zhuǎn)移問題上。

Mini LED

Mini LED又被稱為“亞毫米發(fā)光二極管”， 采用100~200微米級(jí)的 LED晶體，是傳統(tǒng)LED背光的改進(jìn)版本。

Mini LED技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)LED和Micro LED之間的過渡技術(shù)，使用Mini LED能夠生產(chǎn)0.5-1.2毫米像素顆粒的顯示屏，顯示效果大大優(yōu)于傳統(tǒng)LED屏幕。常見的Mini LED也基本都能通過HDR1000的認(rèn)證，可實(shí)現(xiàn)局部2000尼特以上的最高亮度。 目前MiniLED一般指的是MiniLED液晶顯示模組。

LED像素間距介于[0.1mm, 2.5mm]一般稱為Mini-LED

其中LED像素間距[1.0mm,2.5mm]又稱為小間距LED

Mini-LED背光+LCD介紹：

原理介紹

Mini-LED + LCD顯示，可以實(shí)現(xiàn)OLED般純黑顯示，同時(shí)可以支持超高亮度，超高動(dòng)態(tài)對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)HDR

Mini LED對(duì)比普通LCD

對(duì)比OLED：更高的亮度，更高的可靠性，更長(zhǎng)的壽命，更好的一體黑效果

對(duì)比傳統(tǒng)LCD：純黑的顯示，OLED般的顯示效果，無mura

PS：如下是我司2組12.3寸對(duì)比平臺(tái)，同一信號(hào)源輸入

Mini-LED背光+LCD介紹：

技術(shù)挑戰(zhàn)

Mini-LED + LCD顯示的挑戰(zhàn)：光暈和白畫面均勻性

通過算法可以減輕，但是均無法徹底解決

我司技術(shù)優(yōu)勢(shì)

整機(jī)PQ效果影響因素：

硬件因素：1. FOG/OC玻璃，2. QD膜等各種膜材，3. LED燈板，4.LED DRIVER IC

軟件因素：4. LD算法 5. Scaler/SOC 畫質(zhì)水平

外部條件：6.專用光學(xué)檢測(cè)設(shè)備 7.PQ專家調(diào)教

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

電子部分Total solution ，算法自有，可以根據(jù)客戶要求以及實(shí)際情況，定制開發(fā)和調(diào)試

1. 光暈可以調(diào)整（但影響對(duì)比度）

2. 分區(qū)數(shù)量，可以配合背光模組廠調(diào)整

3.調(diào)試過多款常見LED driver IC，AM/PM均支持，經(jīng)驗(yàn)豐富

4. scaler IC 專業(yè)畫質(zhì)調(diào)試

5.上位機(jī)軟件的配合使用（需指定設(shè)備）

6. 總功率限制，延長(zhǎng)壽命，減少熱量

Lcoal Dimming

方案一（FHD及以下）

·整套方案代理，更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)

·輸入接口豐富，輸出接口LVDS最高達(dá)1080P60Hz

·LED燈珠刷新率高不閃爍（可上1KHz左右刷新率）

·自研算法，不拖影，不斷更新；可根據(jù)實(shí)際情況，定制算法

·可選國(guó)產(chǎn)/非國(guó)產(chǎn)方案

1

Scaler IC作用

1.常規(guī)高清視頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)接成點(diǎn)屏信號(hào) LVDS給我司專用芯片

2.視頻信號(hào)分辨率處理（Scaler up/Scaler down）

3.色彩分析處理 （HDR、Gamma等）

2

LED驅(qū)動(dòng)IC的作用

1.接收MCU發(fā)送SPI控制數(shù)據(jù)

2.將控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)LED燈珠電流從而實(shí)現(xiàn)亮度控制

Lcoal Dimming

方案二（4K級(jí)）

?對(duì)比方案一，區(qū)別在于可點(diǎn)高于1080P的屏；對(duì)比用更貴的FPGA，成本更節(jié)省。

1

我司專業(yè)芯片作用

1.接收Scaler IC的LVDS信號(hào)

2.分析圖像色彩亮度，經(jīng)過算法分析出對(duì)應(yīng)LED燈珠的亮度數(shù)據(jù)通過SPI發(fā)送給MCU

2

MCU的作用

1.接收我司專用芯片發(fā)送的SPI控制數(shù)據(jù)

2.將SPI控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)LED燈珠電流數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)亮度控制

3.映射對(duì)應(yīng)的分區(qū)

Lcoal Dimming

方案三（8K級(jí)）

?RTD Scaler IC自帶分區(qū)算法，框架清晰簡(jiǎn)單.

映射原理

我們假設(shè)

紅色框是第1個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第1個(gè)通道控制，

黃色框是第2個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第3個(gè)通道控制，

綠色框是第3個(gè)分區(qū)它由LED Drive IC的第2個(gè)通道控制，

因?yàn)镕PGA傳過來的亮度數(shù)據(jù)是1-100區(qū)對(duì)應(yīng)LED Drive IC 1-100通道，所以需要MCU把 LED Drive IC通道2和3的數(shù)據(jù)調(diào)換，我們稱為映射。那么為什么不把2和3通道硬件調(diào)換，原因是燈板為了布線不得不調(diào)整順序。

Mini LED燈板及模組

新龍鵬公司簡(jiǎn)介

深圳市新龍鵬科技有限公司，成立十余年，總部位于美麗的創(chuàng)新之都深圳，同時(shí)在無錫、成都、長(zhǎng)沙、香港設(shè)有分公司。目前公司員工超過百人，其中 70% 以上是來自全國(guó)各地的優(yōu)秀研發(fā)人才。公司2016 年成為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，擁有多項(xiàng)發(fā)明專利，實(shí)用性專利以及軟件著作權(quán)。目前也是國(guó)家規(guī)上企業(yè)。

公司從成立開始，在顯示領(lǐng)域積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，形成了編解碼、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、全接口應(yīng)用、信號(hào)轉(zhuǎn)換、色彩分析處理、屏幕驅(qū)動(dòng)為主的六大核心技術(shù)模塊，成為國(guó)內(nèi)極少數(shù)能提供完整差異化顯示領(lǐng)域中全鏈路的專業(yè)方案公司。

我們擁有雄厚的技術(shù)研發(fā)力量和綜合服務(wù)能力，為全球客戶和消費(fèi)者提供極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的專業(yè)化、高性能、高整合、定制化的系統(tǒng)級(jí)解決方案和強(qiáng)有力的本地化技術(shù)服務(wù)。

審核編輯 黃宇