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在 LED 顯示產(chǎn)品像素密度持續(xù)攀升，畫質(zhì)要求日益嚴苛的當下，Mini/Micro LED 已成為顯示領域的熱門話題，被視為高清新型顯示的發(fā)展方向。眾多顯示廠商紛紛加大投入，積極布局相關產(chǎn)品。那么，Mini/Micro LED 與以往的小間距 LED 顯示存在哪些差異？其驅(qū)動技術又有何特點？讓我們一同深入探究。
Mini/Micro LED驅(qū)動技術淺析

LED 顯示行業(yè)在中國歷經(jīng)三十余年的發(fā)展，戶內(nèi)小間距產(chǎn)品也已走過十余年歷程。那么，Mini/Micro LED 與傳統(tǒng)的小間距 LED 顯示究竟有何不同？
從應用層面來看，Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品所采用的發(fā)光體相較常規(guī)小間距 LED 顯示產(chǎn)品更為小巧，這意味著 Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品單位面積的分辨率顯著提高。這一變化對整個產(chǎn)業(yè)鏈，包括驅(qū)動方案、基板、轉(zhuǎn)移設備等，均產(chǎn)生了深刻影響，同時也有力地推動了整個行業(yè)朝著更高階的顯示技術和產(chǎn)品邁進，進而大幅拓展了 LED 顯示的應用場景，主要涵蓋以下三大領域：
第一個應用領域：大尺寸顯示應用
Micro LED 潛力巨大，正逐步向戶外超高清顯示領域拓展，例如戶外高清大屏、高端展覽展示、高端會議以及大尺寸 Micro LED TV 等，這將顯著提升傳統(tǒng)大尺寸 LED 顯示的品質(zhì)。
第二個應用領域：中尺寸消費類應用
Mini/Micro LED驅(qū)動技術淺析

Micro LED 有望逐步取代 LCD ，成為 OLED 的下一代先進顯示技術，并將應用于可穿戴設備、PC 顯示器、高端 TV 等。
第三個應用領域：小尺寸微顯示應用
例如 AR、VR、MR 等。
隨著 Micro LED 技術的不斷成熟，LED 顯示市場步入大顯示時代，市場容量有望隨著 Micro LED 的發(fā)展逐步邁入萬億級規(guī)模。
然而，盡管市場前景一片光明，但在技術和產(chǎn)品方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，Micro LED 芯片極小，要實現(xiàn) Micro LED 的巨量轉(zhuǎn)移，并真正達成大規(guī)模量產(chǎn)和商用，需要產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同努力。其次，Micro LED 在尺寸顯示應用方面，當前主要采用 PCB 基板。在大尺寸顯示方面，PCB 基板工藝成熟，能夠大規(guī)模量產(chǎn)和商用，但在中小尺寸顯示應用中，由于像素密度大幅提升，PCB 的線寬及翹曲等精度無法滿足需求。當前，玻璃基板發(fā)展迅速，行業(yè)內(nèi)已有樣品展示，但距離成熟的大規(guī)模量產(chǎn)和商用仍有距離，主要受技術和成本的制約。除上述兩方面外，Micro LED 在中小尺寸顯示的大規(guī)模應用中，其驅(qū)動技術也至關重要，常規(guī)的 LED 小間距驅(qū)動方案目前難以滿足 Micro LED 在更高分辨率的中小尺寸應用需求。當前，主要有以下三種驅(qū)動方案應用于 Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品。
PM 驅(qū)動
PM 驅(qū)動將 LED 顯示陣列中每一列 LED 的陽極（P-electrode）連接至列掃描線（Data Current Source），同時將每一行 LED 的陰極（N-electrode）連接至行掃描線（Scan Line）。當特定的第 Y 列掃描線和第 X 行掃描線被選通時，其交叉點（X，Y）的 LED 便會被點亮。整個 LED 屏幕以此方式進行高速逐點掃描點亮，以規(guī)避人眼的視覺暫留，從而實現(xiàn)顯示畫面，如圖 1 所示。
這種 PM 逐點掃描方式，實現(xiàn)相對容易，但 PCB 設計布線較為復雜，并且 LED 是循環(huán)高速掃描點亮，點亮時間極短，導致亮度效率低下。其次，由于大量掃描電路的設計，使用了眾多阻容器件，致使 LED 像素間串擾明顯，對掃描信號的頻率要求頗高，這無疑對驅(qū)動技術提出了挑戰(zhàn)，已無法滿足 Micro LED 在中小尺寸高分辨率屏幕的應用。
像素密度在 Mini/Micro LED 顯示產(chǎn)品上較傳統(tǒng)小間距產(chǎn)品大幅提升，LED 發(fā)光器件數(shù)量顯著增加。如何有效控制眾多的 LED 發(fā)光器件？當前，多數(shù)采用大掃描、多通道的高度集成驅(qū)動 IC 方案來解決，例如掃描方式從 16 掃、32 掃、64 掃甚至 96 掃。倘若僅僅增大掃描數(shù)，或許還不夠，畢竟在面積有限的基板上難以布設過多的驅(qū)動 IC ，此時超 16 通道的驅(qū)動 IC 相繼上市，以支持行業(yè)打造更高清的 LED 顯示產(chǎn)品。
目前，PM 高掃描、多通道的小間距 LED 驅(qū)動方案仍無法完美解決暗亮、低灰不均勻、高對比下的耦合等問題。這些問題的產(chǎn)生，主要源于寄生電容的影響。在 PCB 設計階段，可通過 Layout 線路調(diào)整來降低寄生電容大小。同時，像素間距不斷縮小，PCB 線路愈發(fā)密集，寄生電容的影響愈發(fā)顯著。目前來看，驅(qū)動方案至關重要，同時 PCB 設計也不容忽視，見圖 2 。
AM 驅(qū)動
AM 驅(qū)動方式隨著 Micro LED 的出現(xiàn)而深入研究，由于 Micro LED 能夠?qū)崿F(xiàn)更高 PPI 的顯示產(chǎn)品，PM 驅(qū)動難以滿足需求，當前在 COG 上進行嘗試應用。形象地說，AM 驅(qū)動猶如動車組，每節(jié)車廂均自帶動力，能夠使 Micro LED 的亮度利用率更高，而 PM 驅(qū)動則類似綠皮火車，僅車頭具備動力，最終通過車頭向后續(xù)車廂傳遞動力，這就如同 PM 的逐點掃描點亮，LED 是高速循環(huán)點亮的，因此 PM 驅(qū)動的屏亮度有效率較低，且由于高速掃描，顯示圖像也不穩(wěn)定，這與中小尺寸 Micro LED 用于消費級市場的需求不匹配。綜合來看，AM 主要具有以下優(yōu)勢：能夠較好地實現(xiàn)更高 PPI 的 Micro LED 顯示產(chǎn)品，實現(xiàn)更高亮度、更低功耗、亮度更均勻、更高對比度以及更穩(wěn)定的圖像顯示?？梢灶A見，AM 驅(qū)動未來或?qū)⒊蔀?Micro LED 在中小尺寸大規(guī)模量產(chǎn)并商業(yè)化的理想驅(qū)動方案。
“半有源”驅(qū)動
半有源驅(qū)動采用單晶體管作為 Micro-LED 像素的驅(qū)動電路，能夠避免像素間的串擾現(xiàn)象。這種驅(qū)動方案實際上是 PM 與 AM 的中間方案，能夠發(fā)揮 PM 與 AM 的優(yōu)勢。當前在 LED 顯示中的應用較少，但隨著行業(yè)內(nèi)上下游對 Micro LED 商業(yè)化應用的不斷研究，“半有源”驅(qū)動未來或許能有所作為。
Mini/Micro LED驅(qū)動技術淺析

以上是對當前 Mini/Micro LED 顯示應用的思索，以及 Micro LED 常用的三種驅(qū)動方案及其優(yōu)劣勢。行業(yè)內(nèi)將基于大、中、小尺寸的應用，以及技術、量產(chǎn)和價格的成熟度來進行選擇應用?；?Mini/Micro LED 顯示技術和產(chǎn)品的高速發(fā)展態(tài)勢，更高清、更高畫質(zhì)、更低能耗，無疑是超高清發(fā)展的必然趨勢。我們認為，未來 AM 驅(qū)動極有可能成為 Mini/Micro LED 顯示在中小尺寸顯示中的主流驅(qū)動技術方向。

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Mini/Micro LED 驅(qū)動技術的深度洞察與未來展望