LED显示技术升级，凌阳华芯驱动IC提供硬支撑

LED显示屏新兴应用有多风靡？近日在深圳举办的ISLE（国际智慧显示及系统集成展）2023便给出了非常直观的答案。

LED显示屏新兴应用锋芒毕露

据TrendForce集邦咨询旗下LEDinside现场所见，xR虚拟拍摄、裸眼3D、5G+8K超高清、会议一体机、异形创意显示等产品在展馆内随处可见，成为观众驻足流连的“打卡点”。

LEDinside综合现场相关人员的反馈发现，LED显示屏厂商对新兴应用市场的发展充满信心。以xR虚拟拍摄为例，洲明、利亚德、艾比森、奥拓、视爵光旭等显示屏厂商已经将该应用场景视为重点开拓的方向，预计将显著带动公司业绩成长。

各家厂商的预期与目前市场的发展趋势相符。根据TrendForce集邦咨询《2023 全球LED显示屏市场分析报告》显示，2022年，xR虚拟拍摄、一体机、裸眼3D等新应用继续保持成长。其中，xR虚拟拍摄LED显示屏的全球市场规模超过4亿美金，增速超5成。而LED一体机的出货量也呈现出快速成长的态势，逐渐打开商显市场。未来，这些新兴应用将成为LED显示屏市场的主要成长动能。

在此背景下，LED显示屏的间距逐步微缩，P1.0以下LED显示屏技术的成熟度也有了明显的提升，本届ISLE展会上，多家厂商的P0.9显示屏所呈现的显示效果就提供了有力的佐证。

TrendForce集邦咨询分析，从2021年到2026年，P2.5以上显示屏预期将实现平缓增长，而小间距和微间距预期保持快速成长，其中，微间距显示屏市场规模的年复合增长率达36%。长期来看，在小间距、Mini LED显示屏产品的推动下，预计2026年LED显示屏市场规模有望成长至130亿美金。

Source：TrendForce集邦咨询

高性能要求下驱动IC面临多元挑战

xR虚拟拍摄、裸眼3D等对拍摄和视觉效果的追求，医疗领域、教育与会议、指挥监控中心等对信息可视化的追求，体现在显示屏上就是更复杂的性能要求，包括HDR高动态范围成像、高刷新率、高对比度、高灰阶等级、高一致性、高可靠性、高画面更新率、低功耗等。

同样以虚拟拍摄为例，为满足画面质量、色彩精细度与流畅度，高动态范围成像、高画面更新率、高灰阶影像几乎缺一不可。根据拍摄场景及预算需求，高端虚拟拍摄用背景显示屏产品要求高亮度（>1,500nits）、高分辨率（P1.2-P1.6）、高灰阶（16bits）、高刷新率（3,840/7,680Hz）、高画面更新率（60Hz），同时要求符合DCI-P3广色域。

然而，LED显示屏当前在这些应用领域还处于初期发展阶段，实际使用过程中还面临一些问题。一方面，随着显示屏间距的微缩，亮度的提升，屏体功耗和温度也会明显提升；另一方面，显示屏固有的低灰效果问题依旧是痛点。除此之外，与灰阶相关的问题还包括：高低灰耦合问题、灰阶不同带来的跳灰问题等。

从终端使用体验来看，高功耗及高温度会影响产品本身的可靠性和寿命，如果产品是在用于虚拟拍摄场景，高温还会导致被拍摄者产生不适感。而低灰条件下的刷新率不高等则会产生摩尔纹和闪烁感，影响拍照和拍摄的效果。

解决这些问题，驱动IC是关键。就功耗而言，以一个P0.9 COB 4K显示屏为例，驱动IC的功耗占比可达约72%。不过，目前市场主流还是以共阳结构的驱动IC为主，而共阳结构方案本身功率高，难以达成节能的效果。

另外，除了功耗、显示效果以外，驱动IC的空间布局也是一个难题。像素密度提升之后，没有足够的空间可以放置更多低通道、低行扫的驱动IC，为了实现精准控制，多通道、高行扫的驱动IC逐渐成为刚需，但这意味着驱动IC设计更加复杂、技术难题更多，同时晶圆制造工艺的难度也随之提升。总的来说，驱动IC面临多元的挑战。

凌阳华芯驱动IC低灰高刷、HDR脱颖而出

挑战催生斗志，新机遇催生新产品，在LED显示屏逐步打开新蓝海市场之际，高集成化、共阴结构的驱动IC也慢慢站稳了脚跟，助力撬动新兴应用市场。全球驱动IC主要玩家皆在近几年推出了相应的解决方案，其中，凌阳华芯就推出了三款拳头产品：XM10486G、XM10480G、XM11202G。

相比市面上的竞品，这两款驱动IC在灰阶等级、低灰校正等方面的表现更佳，解决了坏点十字架、开路毛毛虫、上下鬼影、低灰色块偏色、首行暗线、高对比度耦合、跨板耦合、跨板渐层色温等常见的八大问题。

更重要的是，凌阳华芯的驱动IC据称拥有全球独有的极精细校正刻度，其中，XM10480G校正最小刻度0.75ns，XM11202G校正最小刻度3ns。在一个P1.2倒装LED显示屏范例中，灰阶一校正前，亮度为0.02nit且极度不均匀，矫正后灰阶一处处均匀且亮度仅上升至0.05nit。凌阳华芯表示，实际应用端可依照自己的算法与相机，搭配凌阳华芯的LED驱动IC即可实现相同效果的低灰校正。

针对高功耗和低灰效果的难题，凌阳华芯从两个方向逐个击破。被动式驱动方面，凌阳华芯以12英寸40nm~80nm制程, 结合高集成技术（高通道、高扫描，内置时序控制器，设计独有电路）来应对驱动IC功耗占比变高的问题（例如：在一个P0.9 COB 4K屏中，凌阳华芯驱动IC功耗占比约36%，竞品驱动IC功耗占比超过70%），同时也解决了小电流的低灰效果与高刷新维持高色深等问题。主动式驱动方面，凌阳华芯已配合客户开发Micro IC来搭配玻璃基板。

目前，凌阳华芯专为虚拟拍摄应用开发新的产品XM10486G，在80nm制程下能够实现低功耗、高刷新率（7680Hz）、高bit数（18bit）、低灰高刷（最高960Hz）、动态帧率范围（23~251Hz）、最高亮度变动<5%，在行管集成架构上实现可任意选择的行扫方式，符合虚拟拍摄等应用场景对HDR、低灰高刷的需求。在虚拟拍摄应用中，凌阳华芯的产品已在客户验证阶段，不久后有望导入实际项目。

在其他应用场景中，凌阳华芯的产品已经收到积极的使用反馈。例如，洲明科技的P0.78显示屏项目采用了XM11202G，应用在国家电网的会议室及监控室中。中麒光电的HCP Mini COB P0.9采用XM10480G，实现40扫、7680Hz刷新率、16bit色深及1000nits高亮度，满足指挥中心、安防监控、虚拟拍摄、私人影院等高端应用场景的需求。

综上，依托在HDR、低灰高刷等方面的领先优势，凌阳华芯有望助力下游显示屏厂商提升产品的品质，加速开拓虚拟拍摄、教育与会议、安防监控、户外商显等市场，同时也将以在技术、产品、专利方面的万全准备，进一步拓展车载显示、可穿戴等微型显示应用市场，逐步提高其全球市场占有率。（文：LEDinside Janice）