Mini LED solution

Mini LED方案

致力成為差異化

顯示領域中全鏈路方案的領先者

TFT-LCD顯示器的構成

首先，我們首先明確一點，LED和IPS不是同一范疇的東西。LED 是一種背光技術，IPS、VA這類是面板技術。顯示器的構成可以簡單理解為背光+面板(液晶玻璃)+驅動板=顯示器。面板主要決定基礎特性，比如能不能達到4k，能不能達到240hz。驅動板一般和面板配合，由廠家調教，力圖使面板達到最優(yōu)的效果，比如同一面板就有的顯示器能到240hz有的不能，背后就是驅動板決定的。背光就是決定顯示效果。使用的時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。

用一個通俗易懂的比喻來說，OLED的原理就好像給有機材料做“電刑”，陰極陽極一通電，有機材料就被“電得發(fā)光”。由于每個像素中的紅綠藍三原色點都可以被單獨的電壓所控制來發(fā)光，不需要大面積的背光作為屏幕的“亮源”，故這種技術也被稱為自發(fā)光技術。

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

缺點：有機物損耗、壽命短。 PMW調光導致屏閃。

Micro LED

Micro LED是LED微縮化和矩陣化技術，簡單來說，就是將LED背光源進行薄膜化、微小化、陣列化，可以讓LED單元小于100微米，與OLED一樣能夠實現(xiàn)每個圖元單獨定址，單獨驅動發(fā)光（自發(fā)光）。由于LED無機物的穩(wěn)定性，讓色彩無論在使用多少時間后都可以保持一致性與穩(wěn)定性，這一點是OLED所無法比擬的。同時Micro LED也兼顧顯示純黑色的特性，而且是像素級別的純黑色，這一點要比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)勢就是來自于它多達百萬級的微米LED，而難度也出現(xiàn)在這上面。目前，Micro LED主要有三個技術難點和問題，量子效率Droop效應（有效發(fā)光面有限、紅光LED效率低）、驅動能力匹配問題（需要高電流、低功耗的驅動材料）、巨量轉移問題（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微米級的 LED晶體，是傳統(tǒng)LED背光的改進版本。

Mini LED技術被認為是傳統(tǒng)LED和Micro LED之間的過渡技術，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的認證，可實現(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，可以實現(xiàn)OLED般純黑顯示，同時可以支持超高亮度，超高動態(tài)對比度，實現(xiàn)HDR

Mini LED對比普通LCD

對比OLED：更高的亮度，更高的可靠性，更長的壽命，更好的一體黑效果

對比傳統(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寸對比平臺，同一信號源輸入

Mini-LED背光+LCD介紹：

技術挑戰(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

我司技術優(yōu)勢

整機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 畫質水平

外部條件：6.專用光學檢測設備 7.PQ專家調教

技術優(yōu)勢：

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

1. 光暈可以調整（但影響對比度）

2. 分區(qū)數(shù)量，可以配合背光模組廠調整

3.調試過多款常見LED driver IC，AM/PM均支持，經(jīng)驗豐富

4. scaler IC 專業(yè)畫質調試

5.上位機軟件的配合使用（需指定設備）

6. 總功率限制，延長壽命，減少熱量

Lcoal Dimming

方案一（FHD及以下）

·整套方案代理，更快實現(xiàn)量產(chǎn)

·輸入接口豐富，輸出接口LVDS最高達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)實際情況，定制算法

·可選國產(chǎn)/非國產(chǎn)方案

1

Scaler IC作用

1.常規(guī)高清視頻輸入信號轉接成點屏信號 LVDS給我司專用芯片

2.視頻信號分辨率處理（Scaler up/Scaler down）

3.色彩分析處理 （HDR、Gamma等）

2

LED驅動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)轉化成驅動LED燈珠電流從而實現(xiàn)亮度控制

Lcoal Dimming

方案二（4K級）

?對比方案一，區(qū)別在于可點高于1080P的屏；對比用更貴的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

2.分析圖像色彩亮度，經(jīng)過算法分析出對應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)轉化成驅動LED燈珠電流數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)亮度控制

3.映射對應的分區(qū)

Lcoal Dimming

方案三（8K級）

?RTD Scaler IC自帶分區(qū)算法，框架清晰簡單.

映射原理

我們假設

紅色框是第1個分區(qū)它由LED Drive IC的第1個通道控制，

黃色框是第2個分區(qū)它由LED Drive IC的第3個通道控制，

綠色框是第3個分區(qū)它由LED Drive IC的第2個通道控制，

因為FPGA傳過來的亮度數(shù)據(jù)是1-100區(qū)對應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)調換，我們稱為映射。那么為什么不把2和3通道硬件調換，原因是燈板為了布線不得不調整順序。

Mini LED燈板及模組

新龍鵬公司簡介

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，同時在無錫、成都、長沙、香港設有分公司。目前公司員工超過百人，其中 70% 以上是來自全國各地的優(yōu)秀研發(fā)人才。公司2016 年成為國家級高新技術企業(yè)，擁有多項發(fā)明專利，實用性專利以及軟件著作權。目前也是國家規(guī)上企業(yè)。

公司從成立開始，在顯示領域積累了大量的技術和經(jīng)驗，形成了編解碼、網(wǎng)絡協(xié)議、全接口應用、信號轉換、色彩分析處理、屏幕驅動為主的六大核心技術模塊，成為國內極少數(shù)能提供完整差異化顯示領域中全鏈路的專業(yè)方案公司。

我們擁有雄厚的技術研發(fā)力量和綜合服務能力，為全球客戶和消費者提供極具競爭優(yōu)勢的專業(yè)化、高性能、高整合、定制化的系統(tǒng)級解決方案和強有力的本地化技術服務。

審核編輯 黃宇