如何攻克Mini LED等显示异常问题

今年，各行各业都承受地缘性冲突、新冠疫情等带来的经济影响，在大环境需求减弱的背景下，LED显示行业迎来了新一轮挑战。

同时Mini/Micro LED也迎来了新一轮发展期。无论直显还是背光都在加速推进技术发展，以更快速地切入市场。同时市场方面也给予了一定回馈，加速了细分市场的分化。

据宋湘南介绍，LED显示应用主要包括智慧显示应用、户内外传播新应用、创意显示、Mini LED背光应用等。

在智慧显示应用领域，随着社会信息化的高速增长，信息的可视化需求也急剧增加，可视化终端已经成为各个行业领域的标配，甚至在医疗领域、会议办公、指挥监控中心等重要领域发挥了重要作用。

在户内外传播新应用领域，政府的新政策、商业价值的新走向，技术的不断进步，使得裸眼3D技术在LED显示屏的行业应用中渐入佳境，从2021年起，迎来了高速发展。

在创意显示应用领域，传统LED显示屏在市场上依旧占有着较大的份额，但与此同时这些饱含先进显示技术、引领行业潮流的LED透明屏、LED格栅屏等创意显示屏的市场也正在扩张中。

另外，XR虚拟拍摄的兴起是在2020年。彼时，新冠疫情爆发，大规模人员聚集无法实现，远距离的旅行也有颇多限制，这就给电影、电视、广告的取景、拍摄造成了极大阻碍。因此，能打造一个沉浸式的拍摄场景、并将虚拟与现实完美融合的XR虚拟拍摄技术，逐渐成为内容创作者的“新宠”。

在Mini LED背光应用领域，2022年Mini LED背光快速发展，多个终端产品落地，市场也在不断给予反馈，相较于传统显示，Mini LED背光产品分区数更高。

值得注意的是，在产业创新的不断赋能下，LED行业技术和应用升级已来到新的临界点。因此，LED显示往小间距、Mini/Micro LED发展的同时，也不得不面对一些显示异常问题，比如高低灰耦合，拖影，LED开、短路“毛毛虫”，第一扫偏暗，跳灰，亮度不均等。

明微电子成立于2003年，是一家主要从事集成电路研发设计、封装测试和销售的高新技术企业。

自成立以来，明微电子一直秉承坚持创新，以客户需求为导向来做产品的开发。目前其主要产品包括显示驱动芯片、线性电源芯片、电源管理芯片等，产品广泛应用于显示屏、智能景观、照明、家电等领域。

为了解决LED显示存在的以上问题，明微电子先后推出了共阴极集成驱动专利技术，智慧节能专利技术，智能显示处理专利技术，LED正负极短路检测及处理专利技术，LED恒流工作环境智能检测与处理专利技术，AM+PWM混合调光、智能同步专利技术，Mini LED背光自适应算法专利技术等多项技术。

其中，针对空间布局、温度一致性等难题，明微电子推出SM16609技术，集成共阴极48通道恒流和16通道行扫驱动，级联扩展使用时，无需外部或者寄存器来设置行扫地址，芯片内部可以自动识别以达到级联芯片行管交替开启，目前实现最高64扫应用。

该技术还采用行列合一方案，以及特有的行管复用专利技术，减少驱动芯片数量，极大优化了PCB空间布局。

智慧节能专利技术的驱动IC输出端口可以自动检测工作环境调整工作状态，在不影响显示的前提下，降低芯片内部功耗。根据显示画面内容，驱动芯片自动判断并调节内部功耗，实现像素级节能。

在低灰较多的画面时，驱动芯片本身功耗最多可降低80%，低亮画面时整体节能30%，有效降低显示方案整体的功耗和温度。

针对显示屏常见的LED短路“列异色”问题，明微电子推出的LED正负极短路检测及处理专利技术可以很好的实现消除。

而针对功耗、温度、功耗等问题，明微电子推出LED恒流工作环境智能检测与处理专利技术。

对于Mini LED直显，LED参数偏差导致的低灰不一致问题很难通过软件校正的方式解决，智能检测能实时检测LED显示屏应用环境，自适应调整端口参数，解决LED“毛毛虫”、“开路十字架”、LED VF值不一致导致的低灰麻点等问题。

对于Mini LED背光，内置LED供电电压自适应调节功能，实时调控电源输出电压，保证应用稳定性，提高电源供电效率，也降低了驱动芯片的功耗和温度。内置实时监控驱动芯片工作温度功能，保证应用方案使用稳定性。

对于刷新率问题，无论是Mini 直显，还是Mini LED背光，如果在低灰情况下刷新率不足会有抖动，为此明微电子开发出AM+PWM混合调光、智能同步专利技术，即使在260Hz范围内帧频变化时也能正常显示，并且无闪烁。

另外，明微电子还推出Mini LED背光自适应算法专利技术，控制更简单，更灵活，更可靠。

目前，明微电子采用Mini LED背光自适应算法专利技术推出Mini LED背光分布式驱动——SM6212系列。

现有Mini LED背光驱动IC大多采用三线或者四线通信协议，走线相对复杂，故所需的LED基板，大多为2层或4层通孔板，在TV等中大尺寸背光应用方案中，LED基板成本较高。而采用SID通信协议的驱动IC，IC靠近LED布局，走线简单，可支持单面走线设计，极大降低对LED基板的走线要求，降低背光方案开发成本。

另外，明微电子围绕创意显示也推出SM16318系列、SM16212系列等产品。其中，SM16318N采用一系列节能措施，有效确保功耗大幅降低，同步解决散热问题，提高整体可靠性。

SM16212系列采用QFN2*3封装形式，具备封装尺寸小，走线简单的特点，能够实现2.5mm极窄的PCB设计。具备双向传输功能，只需将完全相同的两个模块正常拼接即可实现显示扩展，方便模块化设计。

当出现单点异常后，也不会影响正常灯点显示，极大改善串联应用中异常点会影响后续所有灯点的问题，提升系统应用的可靠性以及异常定位。

进入2022年以来，虽然受到多重客观因素影响，行业处于下行周期，明微电子仍将加大研发力度作为工作的重中之重。根据财务数据显示，仅今年上半年，明微电子就已投入研发费用5894.10万元，同比增长113.92%，占总营业收入的比例为14.8%。

“整个今年行业弱周期情况下，我们将坚持不断地苦练内功，不断得投入研发，积极扩展其他的产品线。”宋湘南最后提到。

编辑：黄飞