近年来,随着LED器件单价快速下滑及LED显示技术的提升,越来越多
全彩LED显示屏企业开始从户外走向户内,小间距LED显示屏已然成为业内新的发展方向。
LED显示屏的发展经历了单色、灰度、全彩显示的发展历程。随着LED显示屏的技术发展与应用普及,消费者对于其在各种应用场合的要求也逐渐提高,目前LED显示屏正朝着高一致性、高灰阶、高清晰的方向发展。
此前,全彩LED显示屏多用于户外,包括高速公路两侧以及街道的广告屏。由于技术挑战及价格过高等因素,LED显示屏难以打入户内应用市场。而近年来,随着LED器件单价的快速下滑,越来越多的LED显示屏开始从户外走向户内。
更重要的是,随着技术的不断提升,LED显示屏清晰度得到极大改善,增强了LED显示屏厂商进军户内领域的信心。从目前LED显示行业发展的趋势上来看,户内LED显示屏的市场接受度正日趋增长。
所谓小间距LED显示屏,是指点间距在P2.5以下的室内LED显示屏。主要包括P2.5、P2.0、P1.8、P1.5甚至更小间距的LED显示屏产品。这种屏具备色彩一致、无缝拼接、易安装维护等优势,小间距的出现,打破了此前DLP、LCD大屏拼接和投影拼接三足鼎立的局面。
“小间距LED显示屏走入室内应用,已是势不可挡的趋势。”聚积科技技术市场部产品总监蔡宗达表示,但凡室内广告屏幕,多功能会议厅、宴会厅、演播室、中央控制室,甚至到普通家庭应用的LED电视,都在使用小间距LED显示屏。
蔡宗达介绍,聚积科技针对小间距的市场需求,推出了可专属搭配小间距LED显示屏的MBI515X系列芯片,具备高刷新、高灰阶的优势,而在拍摄时摄影机无须调慢快门速度,即可避免拍摄时出现的频率干涉现象,呈现出高清、精细的转播画面。
晶台股份近年也从小间距器件入手,进行市场突围。在晶台股份技术总监邵鹏睿看来,小间距LED具备诸多优势的同时,也还存在不少需要解决的问题,比如如何保持模块的一致性、如何保证显示的高可靠性等。
为了解决上述问题,晶台股份全面升级的第二代小间距器件产品1010,通过全新器件结构设计、工艺性创新以及表面散热处理技术等,有效地解决了这些问题。
“我们的1010系列在原材料方面下足了功夫。其中,芯片来自于国际知名芯片企业,引线采用纯金线。”邵鹏睿介绍道,另外为了提高显示屏的超强对比度,公司选用了进口黑胶,而进口的黑色BT板则保证了显示屏优秀的抗变形能力。
业内认为,小间距LED在未来数年内,将是一座大“金矿”,而2015年则是小间距由量变到质变飞跃的关键时刻。晶台股份总经理龚文更是乐观预测,室内小间距显示屏到2017年将达到350亿的市场规模。
刷新率待提升
由于LED显示屏的基本工作原理是行扫描,陆续点亮第一行、第二行,由上至下将图像完整呈现。然而,目前的LED显示屏行业普遍存在着显示效果差、亮度损失较大等缺点,而显示效果差的其中一项重要原因就包括了LED显示屏刷新效率低。
拿LED显示屏应用于会议背景举例,当刷新率较低时,要拍摄一个位于LED显示屏前的主体,如果背景亮度较高,会导致被拍摄主体过暗。为了使拍摄效果整体亮度提升,基本的做法是对被拍摄主体进行补光。但是这样会导致在拍摄时,相机会缩短快门时间,得到一张背景中的LED显示屏出现“明亮线”的照片。
蔡宗达举例,如果LED显示屏为1/16扫描设计,刷新率为960Hz,假设以快门200对该LED显示屏拍照,就会出现明亮线,原因是刷新率960Hz的LED显示屏至少需要1042us才能完成一次完整显示。
“1/16扫表明每一扫需要66us,假设在时隔1分钟的第4行显示时按下快门,则第4行到第15行会在相机的感光组件上重复曝光5次,但第1行到第3行与第16行只重复曝光4次。”蔡宗达表示,拍摄出来的照片第4行到第15行会比其他行亮25%,这就是明亮线。
蔡宗达认为,面对拍摄时令人困扰的明亮线问题,采用较高刷新率的显示屏是解决该问题的根本办法,“200快门在高亮度环境很常见,而依据10倍刷新理论,一般显示屏刷新率至少需满足200快门乘以10倍刷新率,即2000HZ,才能避免该问题。”
“刷新率越高,显示的画面越稳定,人眼观看才没有疲劳感,同时能够满足高速拍摄的需求。”明微电子市场部总监赵春波也表示。
赵春波介绍道,业内一般通过降低数据精度或减少行扫行数的方式来提升刷新率。然而前者会使得显示效果不佳,人眼能够觉察到细微差别;后者则会使得成本增加,比如8扫变4扫,芯片数量提升1倍。
“明微电子推出带内置PWM芯片,通过系统进一步打散PWM的方式,可以有效提升刷新率,并且保证画质优良。”赵春波解释,内置PWM驱动芯片,是将完整灰阶数据发送给驱动芯片,通过芯片内部处理,将灰度数据以基本灰度时钟来展现。不仅提升刷新率,并且能够保证高灰阶、高利用率。
注重低功耗设计
今年春节,微信朋友圈里被刷屏的,无疑是柴静自费百万元拍摄的《穹顶之下》视频,节能环保可以说是永恒的话题,为了节省电能,LED显示屏也将朝着低功耗方向发展。
“低功耗技术既能降低整体成本,又可提高LED显示屏的显示效果。”赵春波表示,另外,低功耗技术还具备很多优势,包括恒流拐点节省功耗20%以上,省掉红灯串接电阻,降低温度和延长寿命等。
赵春波解释,该技术一般通过降低恒流拐点电压,进而降低LED显示屏的电源电压。该方式还因为降低了电源电压,可以将红灯必需串接的压降1V的电阻省掉。通过这两方面的改进,达到低功耗、高品质的应用。
而聚积科技则主要通过降低芯片本身功耗的方式,驱动芯片采用低电压电源设计,确保能够达到节能的效果,并同时减少发热的现象。
蔡宗达表示,“我们推出的MBI5155专为低电源电压设计,我们通过对4V共电源设计进行实验,可节省47%的驱动芯片工作电流,以及节省36%的驱动芯片管脚压降。最重要的是通过降低电源电压还能达到约25%的节能效益”。
赵春波总结道,低功耗技术能够在LED显示屏长期使用过程中,以节约电能的方式达到低成本应用及节能环保要求,并能满足高质量全彩led显示屏的要求,同时也能为LED显示屏技术的革新添砖加瓦。