Mini LED显示器



Mini LED方案


Mini LED显示器


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TFT-LCD显示器的构成


Mini LED显示器
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首先,我们首先明确一点,LED和IPS不是同一范畴的东西。LED 是一种背光技术,IPS、VA这类是面板技术。显示器的构成可以简单理解为背光+面板(液晶玻璃)+驱动板=显示器。面板主要决定基础特性,比如能不能达到4k,能不能达到240hz。驱动板一般和面板配合,由厂家调教,力图使面板达到最优的效果,比如同一面板就有的显示器能到240hz有的不能,背后就是驱动板决定的。背光就是决定显示效果。使用的时候屏幕到底舒不舒服、亮不亮等、最大的影响因素是背光。


OLED定义 


OLED叫做“有机发光二极体”(Organic Light-Emitting Diode),OLED与LCD最大的差异在于自体发光,LCD需要LED背板和滤光片,而OLED能够自体发光。

      用一个通俗易懂的比喻来说,OLED的原理就好像给有机材料做“电刑”,阴极阳极一通电,有机材料就被“电得发光”。由于每个像素中的红绿蓝三原色点都可以被单独的电压所控制来发光,不需要大面积的背光作为屏幕的“亮源”,故这种技术也被称为自发光技术。

  OLED虽然呈现的画面鲜艳、功耗低、可以弯曲,但有机材料会氧化所以寿命相对较短,也会出现色烙问题,加上成本高、技术含量高,目前大都适用于小屏幕,好比手机屏幕。 

 缺点:有机物损耗、寿命短。  PMW调光导致屏闪


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Micro LED


Mini LED显示器

Micro LED是LED微缩化和矩阵化技术,简单来说,就是将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化,可以让LED单元小于100微米,与OLED一样能够实现每个图元单独定址,单独驱动发光(自发光)。由于LED无机物的稳定性,让色彩无论在使用多少时间后都可以保持一致性与稳定性,这一点是OLED所无法比拟的。同时Micro LED也兼顾显示纯黑色的特性,而且是像素级别的纯黑色,这一点要比Mini LED的分区背光控制要来得更加直接和纯粹。

      Micro LED的优势就是来自于它多达百万级的微米LED,而难度也出现在这上面。目前,Micro LED主要有三个技术难点和问题,量子效率Droop效应(有效发光面有限、红光LED效率低)、驱动能力匹配问题(需要高电流、低功耗的驱动材料)、巨量转移问题(工艺要求高、精度要求高、成本高)。而最重要的问题就出现在巨量转移问题上。



Mini LED


Mini LED显示器
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 Mini LED又被称为“亚毫米发光二极管”, 采用100~200微米级的 LED晶体,是传统LED背光的改进版本。

Mini LED技术被认为是传统LED和Micro LED之间的过渡技术,使用Mini LED能够生产0.5-1.2毫米像素颗粒

的显示屏,显示效果大大优于传统LED屏幕。常见的Mini LED也基本都能通过HDR1000的认证,可实现局部2000尼特以上的最高亮度。  目前MiniLED一般指的是MiniLED液晶显示模组。


LED像素间距介于[0.1mm, 2.5mm]一般称为Mini-LED

其中LED像素间距[1.0mm,2.5mm]又称为小间距LED


Mini-LED背光+LCD介绍:

 原理介绍


Mini LED显示器
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Mini-LED + LCD显示,可以实现OLED般纯黑显示,同时可以支持超高亮度,超高动态对比度,实现HDR


Mini LED对比普通LCD


对比OLED: 更高的亮度,更高的可靠性,更长的寿命,更好的一体黑效果

对比传统LCD:纯黑的显示,OLED般的显示效果,无mura

PS:如下是我司2组12.3寸对比平台,同一信号源输入


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Mini-LED背光+LCD介绍:

技术挑战


Mini LED显示器
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 Mini-LED + LCD显示的挑战:光晕和白画面均匀性

 通过算法可以减轻,但是均无法彻底解决

我司技术优势


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整机PQ效果影响因素:


硬件因素:1. FOG/OC玻璃,2. QD膜等各种膜材,3.  LED灯板,4.LED DRIVER IC 

软件因素:4. LD算法  5. Scaler/SOC 画质水平

外部条件:6.专用光学检测设备 7.PQ专家调教



技术优势:


电子部分Total solution  ,算法自有,可以根据客户要求以及实际情况,定制开发和调试

1. 光晕可以调整(但影响对比度)

2. 分区数量,可以配合背光模组厂调整

3. 调试过多款常见LED driver IC,经验丰富

4. scaler IC 专业画质调试

5.上位机软件的配合使用(需指定设备)

6. 总功率限制,延长寿命,减少热量




Lcoal Dimming

方案一(FHD及以下)


·整套方案代理,更快实现量产

·输入接口丰富,输出接口LVDS最高达1080P60Hz

·LED灯珠刷新率高不闪烁(可上1KHz左右刷新率)

·自研算法,不拖影,不断更新;可根据实际情况,定制算法

·可选国产/非国产方案


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Scaler IC作用

1.常规高清视频输入信号转接成点屏信号 LVDS给我司专用芯片

2.视频信号分辨率处理(Scaler up/Scaler down)

3.色彩分析处理 (HDR、Gamma等)


LED驱动IC的作用

1.接收MCU发送SPI控制数据

2.将控制数据转化成驱动LED灯珠电流从而实现亮度控制





Lcoal Dimming

方案二(4K级)


▪对比方案一,区别在于可点高于1080P的屏;对比用更贵的FPGA,成本更节省。


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我司专业芯片作用

1.接收Scaler IC的LVDS信号

2.分析图像色彩亮度,经过算法分析出对应LED灯珠的亮度数据通过SPI发送给MCU

MCU的作用

1.接收我司专用芯片发送的SPI控制数据

2.将SPI控制数据转化成驱动LED灯珠电流数据从而实现亮度控制

3.映射对应的分区





映射原理


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我们假设

红色框是第1个分区它由LED Drive IC的第1个通道控制, 

黄色框是第2个分区它由LED Drive IC的第3个通道控制,

绿色框是第3个分区它由LED Drive IC的第2个通道控制

因为FPGA传过来的亮度数据是1-100区对应LED Drive IC 1-100通道,所以需要MCU把 LED Drive IC通道2和3的数据调换,我们称为映射。那么为什么不把2和3通道硬件调换,原因是灯板为了布线不得不调整顺序。

                                                        




Mini LED灯板及模组


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