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關于LED顯示屏工程模組的3K刷新率真偽參數討論

發布時間:2022-05-28 16:37:01 作者: 來源:http://www.b889b.com 瀏覽量:504
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在LED顯示屏行業,業內宣稱的普刷和高刷目前通常被分別定義為1920HZ和3840HZ刷新率,通常實現方式分別采用的是雙鎖存驅動和PWM驅動方式,具體能實現方案性能主要如下:

【雙鎖存驅動IC】1920HZ刷新率,13Bit顯示灰度,自帶消除下鬼影功能,低壓啟動功能去除壞點等功能。

【PWM驅動IC】3840HZ刷新率,14-16Bit顯示灰度,自帶消除下鬼影功能,低壓啟動,去除壞點等功能。




后者PWM驅動方案在刷新率倍增情況同時還有更加灰度表現力,在產品采用的集成電路功能和算法都更多更復雜,自然驅動芯片采用晶圓單元面積尺寸增大成本也較高。


但是在后疫情時代,全球局勢不穩定通貨膨脹等外部經濟情況下,LED顯示屏一眾廠商想要抵消成本壓力,推出了3K刷新的LED產品,實則使用1920HZ刷新檔位的雙沿觸發驅動芯片方案,通過降低灰度帶載點數等一系列功能參數性能指標下降換來2880HZ刷新率,又把此類刷新率通稱為3K刷新率來偽稱3000HZ以上刷新率來對標真3840HZ刷新率的PWM驅動方案混淆了消費者,有以次充好混淆視聽之嫌。

因為通常在顯示屏領域分辨率1920X1080都被稱為2K分辨率,分辨率3840X2160也被通常稱為4K分辨率。因此通過2880HZ刷新率被自然混淆到3K刷新率級別,而離真正3840HZ刷新能達到的畫質參數不在一個量級,僅是通過犧牲綜合指標換取個別指標的突出來到達偷換概念的宣傳。




使用一般LED驅動芯片做掃描屏應用時,要提高掃描屏視覺刷新率,主要方法有三:

1、降低影像灰階子場數:藉由犧牲影像灰階的完整性,縮短每一掃完成灰階計數的時間,使畫面在一幀時間內,重復點亮的次數增加,以提升其視覺刷新率。

2、縮短控制LED導通的最小脈寬:透過減少LED亮場時間,縮短每一掃完成灰階計數的周期,使畫面重復點亮的次數增加,但是,傳統驅動芯片的響應時間無法少于50ns,否則,會出現低灰不均或低灰偏色等異?,F象。

3、限制驅動芯片串接顆數:例如在8行掃應用,串接驅動芯片數需要受到限制,以保證高刷新率下,在快速換掃的有限時間內,數據可正確傳送完畢。


掃描屏在換行之前,需等待下一行的數據數據寫入完畢,這時間是無法縮短的(其時間長度與芯片數成正比例),否則畫面會顯示錯誤,扣除這些時間后,LED能被有效點亮的時間減少,因此在一幀時間內(1/60 sec),所有掃描能被正常點亮的次數受限制,LED利用率也不高。另外,控制器的設計及使用也變復雜,內部數據處理的頻寬需提高,導致硬件穩定性降低,再加上使用者要監督的參數增加,一旦設置值稍有疏忽,往往會造成顯示屏表現不穩定。




市場上對影像質量的要求與日俱增,盡管現今驅動芯片具有S-PWM技術的優勢,但其在掃描屏應用上,還尚有無法突破的瓶頸。舉例來說,現有的S-PWM驅動芯片動作原理,若使用現有S-PWM技術的驅動芯片來設計一面1:8的掃描屏,在16位的灰階,PWM計數頻率16MHz條件下,視覺刷新率大約是30Hz。而在14位的灰階下,視覺刷新率亦大約是120Hz。但是視覺刷新率至少需要在3000Hz以上才能滿足人眼對畫面質量的要求。因此,當視覺刷新率的需求值在3000Hz的情況時,就需要功能更好的LED驅動芯片才能滿足需求。



刷新通常都是根據視頻源60FPS的畫面幀率的整數n倍來定義分級,一般情況1920HZ是60FPS幀率的32倍,大部分用在租賃顯示這種高亮高刷領域單元板顯示在32掃描以下級別的LED顯示屏單元板上;3840HZ是60FPS幀率64倍,大部分用在室內LED顯示屏上低亮高刷的64掃描以下LED顯示屏單元板上。



然而在1920HZ驅動框架基礎上的顯示屏模組強行提高到2880HZ需要4BIT硬件處理空間需要突破硬件性能上限需要犧牲灰度級數,其硬件輸出控制脈寬信號下限精度難以達成導致畫面細節必定會產生畸變和不穩定。

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