關(guān)于LED顯示屏工程模組的3K刷新率真?zhèn)螀?shù)討論閱讀次數(shù) [1010] 發(fā)布時間 :2022/10/22
在LED顯示屏行業(yè)，業(yè)內(nèi)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(xiàn)方式分別采用的是雙鎖存驅(qū)動和PWM驅(qū)動方式，具體能實現(xiàn)方案性能主要如下：【雙鎖存驅(qū)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(diǎn)等功能;【PWM驅(qū)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(diǎn)等功能。
后者PWM驅(qū)動方案在刷新率倍增情況同時還有更加灰度表現(xiàn)力，在產(chǎn)品采用的集成電路功能和算法都更多更復(fù)雜，自然驅(qū)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(wěn)定通貨膨脹等外部經(jīng)濟(jì)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(chǎn)品，實則使用1920HZ刷新檔位的雙沿觸發(fā)驅(qū)動芯片方案，通過降低灰度帶載點(diǎn)數(shù)等一系列功能參數(shù)性能指標(biāo)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(biāo)真3840HZ刷新率的PWM驅(qū)動方案混淆了消費(fèi)者，有以次充好混淆視聽之嫌。
因為通常在顯示屏領(lǐng)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(dá)到的畫質(zhì)參數(shù)不在一個量級，僅是通過犧牲綜合指標(biāo)換取個別指標(biāo)的突出來到達(dá)偷換概念的宣傳。
使用一般LED驅(qū)動芯片做掃描屏應(yīng)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(shù)：藉由犧牲影像灰階的完整性，縮短每一掃完成灰階計數(shù)的時間，使畫面在一幀時間內(nèi)，重復(fù)點(diǎn)亮的次數(shù)增加，以提升其視覺刷新率。
2、縮短控制LED導(dǎo)通的Z小脈寬：透過減少LED亮場時間，縮短每一掃完成灰階計數(shù)的周期，使畫面重復(fù)點(diǎn)亮的次數(shù)增加，但是，傳統(tǒng)驅(qū)動芯片的響應(yīng)時間無法少于50ns，否則，會出現(xiàn)低灰不均或低灰偏色等異�，F(xiàn)象。
3、限制驅(qū)動芯片串接顆數(shù)：例如在8行掃應(yīng)用，串接驅(qū)動芯片數(shù)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(nèi)，數(shù)據(jù)可正確傳送完畢。
掃描屏在換行之前，需等待下一行的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫入完畢，這時間是無法縮短的(其時間長度與芯片數(shù)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(diǎn)亮的時間減少，因此在一幀時間內(nèi)(1/60 sec),所有掃描能被正常點(diǎn)亮的次數(shù)受限制，LED利用率也不高(見下圖)。另外，控制器的設(shè)計及使用也變復(fù)雜，內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的頻寬需提高，導(dǎo)致硬件穩(wěn)定性降低，再加上使用者要監(jiān)督的參數(shù)增加，一旦設(shè)置值稍有疏忽，往往會造成顯示屏表現(xiàn)不穩(wěn)定。
市場上對影像質(zhì)量的要求與日俱增，盡管現(xiàn)今驅(qū)動芯片具有S-PWM技術(shù)的優(yōu)勢，但其在掃描屏應(yīng)用上，還尚有無法突破的瓶頸。舉例來說，現(xiàn)有的S-PWM驅(qū)動芯片動作原理如下圖所示。若使用現(xiàn)有S-PWM技術(shù)的驅(qū)動芯片來設(shè)計一面1:8的掃描屏，在16位的灰階，PWM計數(shù)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(zhì)量的要求。因此，當(dāng)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(qū)動芯片才能滿足需求。
刷新通常都是根據(jù)視頻源60FPS的畫面幀率的整數(shù)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(lǐng)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(nèi)LED顯示屏上低亮高刷的64掃描以下LED顯示屏單元板上。
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然而在1920HZ驅(qū)動框架基礎(chǔ)上的顯示屏模組強(qiáng)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(shù)，其硬件輸出控制脈寬信號下限精度難以達(dá)成導(dǎo)致畫面細(xì)節(jié)必定會產(chǎn)生畸變和不穩(wěn)定。
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