隨著mini-LED進入量產(chǎn)成熟時期，市場認為mini-LED背光應用有機會從2021年開始推進至高速成長期，各家品牌大廠也于今年初的CES展會上，推出搭載mini-LED背光的新產(chǎn)品。聚積有鑒于此，早已于近幾年陸續(xù)推出高質量的全矩陣區(qū)域調光(FALD, Full Array Local Dimming)mini-LED背光驅動芯片，協(xié)助客戶于高階顯示領域持續(xù)創(chuàng)新。

直下式區(qū)域調光實現(xiàn)真正的高動態(tài)范圍(HDR)

近年來由于HDR規(guī)格逐漸受到消費者重視，VESA(美國視訊電子標準協(xié)會)針對HDR推出統(tǒng)一認證準則 - 「DisplayHDRTM」，提供業(yè)界可以遵循的相對應標準、協(xié)助LCD制造廠商推出不同HDR效能分級的產(chǎn)品。

根據(jù)VESA DisplayHDRTM，要通過現(xiàn)今主流層級HDR 400、HDR 600、HDR 1000、HDR1400標準，LCD面板必需具備之效能部分舉例如下(注1)：

表1 VESA DisplayHDRTM標準之Corner Test與Tunnel Test(cd/m2)

以往市面上的背光應用大多采用側發(fā)式(Edge-lit)背光架構，然而此一架構是整體屏幕調光，灰階表現(xiàn)僅能依賴面板原生對比，通常只有1000 : 1，所以側發(fā)式架構無法滿足VESA DisplayHDRTM高對比度亮度及高解析亮度的標準。

若市面上LCD面板要符合VESA DisplayHDRTM，全矩陣區(qū)域調光LED背光控制技術是相當必要的，因為其采用直下式(Direct-lit)背光架構，可根據(jù)每一區(qū)域內顯示的圖像內容實時控制LED背光明暗表現(xiàn)，并呈現(xiàn)優(yōu)異且平滑的調光線性度，輕松實現(xiàn)HDR，大幅提高圖像對比度及演色性，將LCD裝置呈現(xiàn)的圖像質量大幅提高，滿足終端消費者對于視覺體驗的強烈需求。

圖3 側發(fā)式背光架構(左)對比直下式背光架構(右)

「掃描架構」對比「靜態(tài)架構」于高區(qū)數(shù)區(qū)域調光之三大優(yōu)勢

1. 減少LED背光驅動芯片使用數(shù)量

若將每個LED視作一個可調光的區(qū)域，以現(xiàn)今市場普遍的靜態(tài)LED背光驅動芯片來看，一顆16通道的驅動芯片只能驅動16區(qū)，亦即要驅動2304區(qū)的區(qū)域調光背光的話，至少需要144顆LED背光驅動芯片才能達到(如下示意圖)。

圖4 2304區(qū)LED數(shù)組示意圖

聚積科技具備成熟LED背光掃描架構技術，與他牌靜態(tài)驅動最大的差異在于，藉由掃描架構技術讓使用者采用最少的LED背光驅動芯片即可驅動高區(qū)數(shù)區(qū)域調光。以驅動2304區(qū)為例，僅僅需要聚積兩顆48通道24行掃的LED背光驅動芯片即可達到。

2. 降低驅動電路總數(shù)及總體電路成本

假設要支持2304 區(qū)的區(qū)域調光，在燈驅分離的的設計下，驅動板與燈板間至少需要2304+1=2305 條驅動電路布線，由此可見靜態(tài)驅動架構采用的驅動電路總數(shù)過多、電路成本過高。

若是采用聚積掃描架構技術，在支持2304 個分區(qū)調光的情況下，以2行掃為例，則僅需 (2304/2)+2=1154條驅動電路布線，可以說掃描驅動方式能夠讓用戶在LED 驅動電路布線數(shù)量上縮減至原本的1/2 左右，如此一來可大大改善驅動電路走線布局的問題以及有效降低驅動電路成本問題。

3. 精簡PCB層數(shù)使得物料成本降低

PCB層數(shù)同樣是高區(qū)數(shù)背光設計中重要的成本來源，一般靜態(tài)驅動架構需要4層PCB，而聚積透過優(yōu)化的腳位安排，在高區(qū)數(shù)區(qū)域調光的背光應用中，只需2層PCB即可完成整套LED背光驅動電路設計，減少一半的PCB成本。這代表著聚積的解決方案透過掃描架構技術，相較于一般靜態(tài)驅動架構，更能協(xié)助客戶大幅降低整體方案的物料成本。

表2 掃描架構與靜態(tài)架構之方案比較表

綜合以上所討論，「掃描架構」對比「靜態(tài)架構」于高區(qū)數(shù)區(qū)域調光之優(yōu)勢在于：僅用少量芯片就能驅動高區(qū)數(shù)區(qū)域調光，且大幅節(jié)省額外的驅動電路總數(shù)以及驅動電路周邊成本，進而減少因其他組件損壞造成電子裝置故障的機會，且易于被除錯。不論在空間、成本、性能上，聚積掃描架構背光LED驅動芯片，都遠優(yōu)于傳統(tǒng)靜態(tài)架構之LED驅動芯片，包含MBI6328及MBI6353，無庸置疑是高區(qū)數(shù)區(qū)域調光背光應用解決方案的最佳選項。