|
||||
|
||||
 |
小間距led顯示屏在當前行業內可謂一枝獨秀，市場前景可期。作為led顯示屏的“智力專家”，驅動IC功不可沒。面對這股小間距風潮，驅動IC將如何應對？為此，《LED屏顯世界》特邀聚積科技股份有限公司、蘇州日月成科技有限公司、北京集創北方科技有限公司等企業相關負責人進行探討，暢談驅動IC的制勝之道。
1、驅動IC在小間距led顯示屏中扮演了怎樣的角色？小間距產品高度集成化，那么驅動IC的封裝如何適應小間距的需求？
聚積科技技術市場部總監 黃炳凱：
驅動IC在小間距led顯示屏中顯得更重要的原因是，在小間距行掃上的寄生電容效應衍生出許多問題后，如過去聚積科技強調的七大問題，而這七大問題最后都還是透過驅動IC獲得解決，MBI5153就是目前市場上最火紅的解決方案，它在顯示屏中扮演了核心的角色。如下表所示，像素點間距越做越小時，驅動IC占整個PCB面積的百分比越來越高，這使得PCB的走線變得復雜，PCB成本變高。聚積科技在2015年推出了一款48信道高集成驅動IC，它的功能等同于三顆16信道驅動IC，可同時點亮16RLED+16GLED+16BLED，且輸出通道腳位以R0G0B0…R15G15B15依序排列，可以有效減少PCB層數，封裝采QFN56，相比原本SSOP24*3而言更節省布板面積。
蘇州日月成科技董事長 趙一塵：
小間距中的驅動IC，雖身處幕后，卻直接影響led顯示屏的性能和客戶體驗。
驅動IC的小型化和高集成度是推動小間距led顯示屏集成化的關鍵因素。驅動IC的多腳數、高集成和微型化（例如日月成高集成度的SUM6080的BGA封裝）以及常規驅動的QFN化（如同智能手機的輕薄智能化） 都將成為必須。需要關注的是，當前的SMT加工技術和管控能力是否符合微型化和多腳數IC的精度要求。
集創北方市場技術總監 覃健：
led顯示屏從早期的單雙色顯示屏發展至今日三基色全彩顯示屏，其中也是LED驅動發展上的重要歷程，從早期的恒壓驅動如74HC595到后期的恒流驅動TB62726、TLC5921以及后期涌現出來的一部分臺灣、大陸等型號產品；led顯示屏大步伐發展給廣告傳媒行業、演藝租賃行業、安防監控系統等增添了無盡的光彩， 同時也在視覺效果、傳輸方式、顯示方式及播放方式等方面對led顯示屏提出了一系列復雜的要求；而驅動IC做為整個led顯示屏系統的“大腦”， 在此過程中經歷了一次次全面的技術革新，出現了如帶開路偵測、電流增益、消隱機制、雙鎖存、支持多掃描PWM驅動IC，這些使得led顯示屏色彩更逼真、飽滿，圖像更細膩、流暢。
時至今日，小間距led顯示屏在一輪激烈的競爭后登場，許多led顯示屏生產廠商都紛紛將精力轉向小間距產品的開發中，但剛剛興起的小間距LED顯示因單位面積內的燈珠增多（LED點距縮小）衍生的問題也接踵而至，如燈板與LED的電容效應產生的拖影問題、一掃偏暗、電位不一致產生的區域顏色不均等， 這些問題的出現可謂是給LED驅動IC（led顯示屏系統的大腦）帶來空前的技術難題，LED驅動IC如何演好這個小間距顯示屏中的“大腦”角色將成為led顯示屏發展史上的又一重要歷程。
在高度集成化的小間距產品中，驅動IC的封裝尺寸、散熱、制程等也尤為重要， 許多廠家曾計算過在一小間距產品的單元模塊中驅動IC所占的空間比，其中常規的SSOP封裝所占的高百分比也在意料之中，而QFN封裝除更好的散熱效果外，空間比列并不比SSOP 封裝少很多，而驅動IC的封裝要適應小間距產品的要求， 形勢不容樂觀， 集創做為后起的大陸芯片設計公司，在LED顯示驅動IC市場上如今雖攬下出貨量第一的位子，但集創人并未因此而滿足，為適應小間距產品的發展，集創正在醞釀推出48通道RGB串行的恒流芯片及支持如1/64掃描的恒流IC，這也將改變驅動IC在小間距產品模塊中占高空間比的現象。
2、小間距led顯示屏單位面積內的燈珠遠遠超過傳統led顯示屏，驅動IC如何實現對如此多燈珠的精密控制？小間距產品對低亮高灰、高刷等指標提出了更高的要求，驅動IC如何應對？
聚積科技技術市場部總監 黃炳凱：
內建SRAM支持多行掃，并能解決小間距led顯示屏7大挑戰的IC是最佳解決方案。
以聚積科技即將推出的MBI5353為例，可以支持32行掃描屏應用，一顆IC可點亮16x32像素點。聚積科技的Precision Driver IITM技術可有效地在亮度300nits以下達到14bits灰階，獨家專利S-PWM技術可以讓32行掃屏，達到3840Hz的刷新表現，未來將持續提升IC內部的操作頻率以及效能，以符合市場更高規格的要求。
蘇州日月成科技董事長 趙一塵：
這個問題問得好， 超高密度的LED燈珠的精確控制，是小間距led顯示屏與傳統led顯示屏的主要差別之一，這是原有傳統型驅動IC無法適應新需求的原因。高性能的驅動IC成為發展小間距LED顯示的關鍵因素， 它必須具有高恒流精度和創新算法的新型驅動IC（例如SUM2033/2131/2017T/6080等驅動IC，無論Pin 間還是IC間的電流精度均小于±2.5%）。
一個優秀的小間距產品，必須能夠顯示真實和準確的色彩。低亮高灰是小間距的基本要求， 驅動IC不僅需要能夠保證低亮高灰，解決“高刷、無鬼影、無毛毛蟲、無十字線、低灰均勻一致、無第一行偏暗、低灰色準”這八大難題，還必須能夠解決“高反差與跨板”顯示色偏問題，保證色溫準確和顏色精準。
適合于小間距的優異驅動IC ， 不僅要能夠解決各種顯示難題， 還要實現“簡單易用”， 即讓客戶簡單地對現有模組更換高性能驅動IC 就方便地將原有產品升級為優秀的小間距產品， 而無需客戶重新設計和生產P C B 板， 降低升級成本和風險（ 使用日月成SUM2033/2131就是這么簡單）。
集創北方市場技術總監 覃健：
針對于小間距led顯示屏單位面積內的燈珠增多， 驅動IC如何實現良好的控制，小間距產品對低亮高灰、高刷等指標提出了更高的要求， 集創擬推出的48通道RGB串行的恒流芯片以減少控制器數據傳輸線的數量， 并使用單獨的RGB電流調節，更好的實現白平衡調節的同時，提升因PCB線路板設計差異所帶來的不良問題， 同時使用內建高字節SRAM的PWM設計提升產品的刷新率，顏色飽和度等。
小間距led顯示屏在設計、制造甚至應用過程中易出現極大問題目前已成業內共識，其問題也聚焦于驅動IC、控制系統、LED燈珠上， 驅動IC要在低亮高灰、高刷等指標上有所提升，必須要打破原先的思路，尋求創新性的出發點，集創在此可謂下了很大的功夫，首先同世界頂級的半導體制造廠商合作，生產更高標準的晶圓，其次封裝測試也同樣為世界頂級半導體封裝測試廠商，嚴格控制每個環節，以精益求精、一絲不茍的態度做好每一片IC，以行業僅有的通道間差異±0.7%及IC 間差異±1.3%提供給我們的客戶，以保證更高的顯示指標。
3、單位面積內LED燈珠數量增加，電流增大，耗電量大，如何在驅動IC上實現節能？小間距led顯示屏密度大，驅動IC如何確保穩定性和可靠性？
聚積科技技術市場部總監 黃炳凱：
降低驅動IC操作電壓與操作電流，降低輸出信道的轉折電壓，可以有效降低led顯示屏系統的功耗，聚積科技近期推出一款MBI5155是專為LED全彩顯示屏應用設計的驅動芯片，并且針對驅動IC操作電壓為4.2V 之應用做電路設計優化，輸出信道的低轉折電壓特性支持更低的LED操作電壓，可以有效節能。而驅動IC操作電流更是只有傳統驅動IC的1/3。聚積科技提供的驅動IC， 保證每個恒流輸出通道所輸出的電流值不受輸出端負載電壓影響，提供一致并且恒定的輸出電流，以確保IC的穩定性和可靠性。高密度小間距led顯示屏， LED同時點亮時，仍能維持準確的電流輸出，保持LED 顯示屏的均一性。
蘇州日月成科技董事長 趙一塵：
節能降耗是一個永久的需求，不僅僅是小間距顯示屏（常規顯示屏同樣需要節能）。
led顯示屏的降耗，是一個需要多方面（例如驅動IC、LED燈珠、開關電源、設計等）共同配合的系統工程。驅動IC的節能主要包括幾個方面，一是有效降低恒流拐點電壓；二是通過優化IC算法和設計降低無效功率損耗。
小間距led顯示屏的燈珠密度大，需要的驅動IC數量增加，對驅動IC的品質提出更高要求，未來保證和提高驅動IC的穩定性和可靠性，驅動IC的設計和制造技術必須精益求精，制造封裝制程與管理、各種原材料的選擇、檢測的標準必須嚴格，絕不可通過犧牲品質來降低成本。
集創北方市場技術總監 覃健：
眾所周知，LED以更低的工作電壓、更高的發光效率成為新一階段的節能明星光源，但在小間距產品上， 以PH1 . 0 為例每平米一百萬顆燈珠， 先不算發光耗電量，光在熱量損失上耗掉的電量比例就已經足夠高，熱量的產生及損失已經成為led顯示屏功耗的另一重要問題點，集創在節能領域也順勢推出了具有0.2V低轉折電壓，提升達15%以上的LED利用率的恒流驅動IC，使用較常規產品低16%的供電電壓減少發熱量，使led顯示屏真正做到節能。
集創采用48通道或支持1/64掃的恒流驅動IC，將大規模的外圍電路集成到驅動IC的晶圓中，可減少應用端PCB電路板設計的復雜程度，即也避免了各廠家工程師設計能力或者設計差異所產生的問題。而在驅動IC端與世界級半導體制造、封裝、測試廠家的深入合作，確保產品的穩定性及可靠性。
4、如今的led顯示屏驅動IC要從哪幾個方面下功夫，才能更好地滿足小間距產品的需要？在未來，小間距led顯示屏的驅動IC發展趨勢如何?
蘇州日月成科技董事長 趙一塵：
今天的驅動IC（SUM2033/2131/6080）已經成功實現“低亮高灰和真高刷（高拍攝刷新率）”，并完美地解決了因為低亮高灰所帶來的“九大難題”，可以有效地滿足小間距LED顯示的需要。
由于LED小間距的LED燈珠密度成倍增加，目前常規24Pin的驅動IC以及眾多外圍元器件集成度不高，使得模組上的元器件的密度過高，甚至已經放置不下，這樣極易造成焊接不良等問題，同時也降低了模組的可靠性。
小間距led顯示屏驅動IC的發展趨勢是實現更高的集成化、智能化（例如日月成SUM6080）。
