Mini/Micro LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)淺析
隨著LED顯示產(chǎn)品像素密度越來越高,LED顯示應(yīng)用場景得到大幅拓展,人們對畫質(zhì)的要求越來越高,近年Mini/Micro LED已成為顯示行業(yè)的高頻詞匯,可以說Mini/Micro LED是高清新型顯示的未來,為此各大顯示廠商紛紛加大Mini/Micro LED技術(shù)研究投入,布局Mini/Micro LED顯示產(chǎn)品。
LED顯示行業(yè)在中國發(fā)展30余年,戶內(nèi)小間距產(chǎn)品也已發(fā)展10余年,那Mini/Micro LED 與以前的小間距LED顯示到底有何差異?
從應(yīng)用層面來講,Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品所用到的發(fā)光體比常規(guī)小間距LED顯示產(chǎn)品的發(fā)光體更小,意味著Mini/Micro LED顯示產(chǎn)品單位面積的解析度越來越高,這已經(jīng)對整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈(如驅(qū)動(dòng)方案、基板、轉(zhuǎn)移設(shè)備等)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,同時(shí)也促進(jìn)了整個(gè)行業(yè)向更高階的顯示技術(shù)及產(chǎn)品方向發(fā)展,勢必會(huì)大幅拓展LED顯示應(yīng)用場景,主要有三大應(yīng)用領(lǐng)域:
第 一大應(yīng)用領(lǐng)域:大尺寸顯示應(yīng)用
Micro LED發(fā)展?jié)摿薮螅鸩较驊敉獬咔屣@示應(yīng)用發(fā)展,如戶外高清大屏、高端展覽展示、高端會(huì)議以及大尺寸Micro LED TV,將會(huì)大幅提升傳統(tǒng)大尺寸LED顯示的質(zhì)量;
第二大應(yīng)用領(lǐng)域:中尺寸消費(fèi)類應(yīng)用
Micro LED將會(huì)逐步替代LCD, 是OLED的下一代先進(jìn)顯示技術(shù),將會(huì)應(yīng)用在可穿戴、PC顯示器、高端TV等;
第三大應(yīng)用領(lǐng)域:小尺寸微顯示應(yīng)用
如AR、VR、MR等。
隨著Micro LED技術(shù)的不斷成熟,LED顯示市場進(jìn)入大顯示時(shí)代,容量將隨著Micro LED發(fā)展逐步進(jìn)入到萬億級(jí)市場。
雖然市場前景一片光明,但在技術(shù)及產(chǎn)品上的挑戰(zhàn)也不容小覷。首先,Micro LED芯片非常小,要實(shí)現(xiàn)Micro LED的巨量轉(zhuǎn)移,真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)并商用,需要產(chǎn)業(yè)上下游一起努力;其次,Micro LED在尺寸顯示應(yīng)用方面當(dāng)前主要采用PCB基板,在大尺寸顯示方面,PCB基板工藝技術(shù)成熟,可以大規(guī)模量產(chǎn)及商用,但在中小尺寸顯示應(yīng)用方面,由于像素密度大幅提升,PCB的線寬及翹曲等精度不能滿足需求,當(dāng)前玻璃基板發(fā)展如火如荼,行業(yè)內(nèi)也有樣品展示,但仍未達(dá)到能夠成熟大規(guī)模量產(chǎn)并商用這一步,主要還是受技術(shù)、成本的限制。除了上述兩個(gè)方面,Micro LED要在中小尺寸顯示上大規(guī)模應(yīng)用,Micro LED的驅(qū)動(dòng)技術(shù)也至關(guān)重要,常規(guī)的LED小間距驅(qū)動(dòng)方案當(dāng)前尚無法滿足Micro LED在更高解析度的中小尺寸應(yīng)用。當(dāng)前主要有三種驅(qū)動(dòng)方案應(yīng)用在Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品上,讓我們一探究竟。
PM驅(qū)動(dòng)
PM驅(qū)動(dòng)把LED顯示陣列中每一列LED的陽極(P-electrode)連接到列掃描線(Data Current Source)上,同時(shí)把每一行LED的陰極(N-electrode)連接到行掃描線(Scan Line)上。當(dāng)某一特定的第Y列掃描線和第X行掃描線被選通的時(shí)候,其交叉點(diǎn)(X,Y)的LED就會(huì)被點(diǎn)亮。整個(gè)LED屏幕就是以這種方式進(jìn)行高速逐點(diǎn)掃描點(diǎn)亮,避開了人眼的視覺暫留,最終即可實(shí)現(xiàn)顯示畫面,如圖1所示。
這種PM逐點(diǎn)掃描方式,較容易實(shí)現(xiàn),PCB設(shè)計(jì)布線比較繁瑣,并且LED是循環(huán)高速掃描點(diǎn)亮,點(diǎn)亮?xí)r間非常短,所以亮度效率低,其次由于大量的掃描電路的設(shè)計(jì),采用了大量的阻容器件,導(dǎo)致LED像素間串?dāng)_明顯,對掃描信號(hào)的頻率要求很高,這其實(shí)對驅(qū)動(dòng)技術(shù)也提出了挑戰(zhàn),已經(jīng)不能滿足Micro LED在中小尺寸高解析度屏幕的應(yīng)用。