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西安諾瓦星云科技股份有限公司未來顯示技術(shù)部總監(jiān)許鴻益在2025中國國際Mini/Micro-LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會(huì)上發(fā)表《TBS芯片畫質(zhì)方案》主題報(bào)告。

客戶和市場對(duì)芯片驅(qū)動(dòng)IC的要求越來越高，對(duì)LED顯示屏畫質(zhì)的要求也越來越高。諾瓦聯(lián)手全資子公司一起研究先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)IC技術(shù)，帶來驅(qū)動(dòng)IC解決方案，希望能夠通過驅(qū)動(dòng)IC技術(shù)實(shí)現(xiàn)畫面質(zhì)量提升。

諾瓦TBS驅(qū)動(dòng)IC最重要的是有一個(gè)雙核科技，能夠帶來畫質(zhì)提升。市面上常見的驅(qū)動(dòng)IC是PWM單核驅(qū)動(dòng)，諾瓦的驅(qū)動(dòng)IC是除了這個(gè)以外還有PAM驅(qū)動(dòng)，做到雙核科技。

傳統(tǒng)顯示可能會(huì)遇到這樣的問題：播放畫面的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些畫面信息丟失，比如說高亮的部分亮度不夠，導(dǎo)致高亮的像素點(diǎn)很暗，低灰合并的情況導(dǎo)致低灰的丟失、暗部的細(xì)節(jié)看起來不是很好，這都與驅(qū)動(dòng)IC有關(guān)。

接下來介紹一下“PWM+PAM混合驅(qū)動(dòng)”雙核方案。

先來看PWM驅(qū)動(dòng)IC的基本原理。通過控制驅(qū)動(dòng)IC的各個(gè)通道脈沖打開時(shí)間的長短，來控制像素點(diǎn)的亮暗。當(dāng)像素通道打開時(shí)間越長，亮度就會(huì)越高；把打開通道的時(shí)間比例逐漸降低，從100%降低到70%，亮度也會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的降低。直到把驅(qū)動(dòng)IC每個(gè)通道的脈沖打開時(shí)間達(dá)到極限，以1%的亮度舉例，整個(gè)畫面顯示會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的黑線情況，也就是常說的掃描線，這不僅對(duì)人眼觀看效果造成一定損失，更重要的是隨著現(xiàn)在的XR、AI眼鏡比較新的技術(shù)提升，掃描線會(huì)讓我們無論在使用手機(jī)拍攝還是人眼觀看的情況下，都會(huì)產(chǎn)生非常不好的觀感。

為了解決這個(gè)問題，諾瓦聯(lián)合全資子公司推出PWM+PAM混合方案，PAM驅(qū)動(dòng)就是調(diào)節(jié)每個(gè)通道的電流增益的能力，通過PWM跟PAM混合的方式可以充分利用PWM的能力提升低灰的刷新率，可以比較有效解決低灰情況下刷新率不足導(dǎo)致的掃描線問題。通過這種方式，還能夠彌補(bǔ)低灰。按照傳統(tǒng)方案，為了提高刷新率可能會(huì)需要提高低灰通道的打開時(shí)間，從而讓低灰的亮度變高，加入PAM后，可以保證在低灰亮度一致的情況下，和原本比較低的亮度情況下，有效提高低灰刷新率。

另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，通過PAM可以獨(dú)立控制每個(gè)像素的明暗。傳統(tǒng)的PWM方式當(dāng)脈寬時(shí)間打開100%時(shí)，亮度就不能往上沖了，現(xiàn)在加上電流調(diào)制的能力，可以把電流增益往上拉，從而使高亮的部分亮度更高，整個(gè)畫面明暗對(duì)比度更好，彰顯更多畫面細(xì)節(jié)。

加入PAM驅(qū)動(dòng)IC后，在需要低亮顯示畫面的情況下，能做到低灰的畫面不是真正的發(fā)灰，而是真正的黑得比較好，整體對(duì)比度相較于沒有PAM驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)，也有一個(gè)躍升，整個(gè)對(duì)比度看上去也會(huì)讓終端客戶第一眼覺得這個(gè)顯示屏效果更好，同時(shí)，掃描線的現(xiàn)象也有一定的減輕。

來看刷新率實(shí)測。傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)IC可能在起灰的時(shí)候刷新率是60赫茲逐步攀升，TBS驅(qū)動(dòng)IC（TBS5367驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品低灰刷新率測試）刷新率可以做到480赫茲，是同類產(chǎn)品的8倍效果，16灰階且接近1nit的時(shí)候可以做到1560刷新，最高可以做到15360赫茲刷新，目前整個(gè)刷新率的提升速度以及低灰起灰刷新速度，在行業(yè)里面比較有優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)PWM驅(qū)動(dòng)IC有低灰色溫偏移現(xiàn)象，可能出現(xiàn)幾千甚至幾百的色溫偏移，加入PAM結(jié)構(gòu)以后，可以做到±50K的色溫偏移，不管是影院屏還是XR高端拍攝，都是非常符合需求的。這樣比較準(zhǔn)的色溫可以更好還原出我們想要表達(dá)的素材本身的效果，讓所有顏色都在呈現(xiàn)它應(yīng)該呈現(xiàn)的樣子。

加入PAM架構(gòu)以后還可以做到像素級(jí)的動(dòng)態(tài)節(jié)能。傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)IC在黑屏?xí)r或者只有某幾個(gè)像素點(diǎn)想要亮的時(shí)候，電流增益處在比較高的狀態(tài)，加入PAM架構(gòu)后，驅(qū)動(dòng)IC可以讓需要亮的燈柱電流增益保持到較高的水準(zhǔn)，其他的像素點(diǎn)驅(qū)動(dòng)IC通道都保持比較低的電流增益輸出水平，達(dá)到黑屏的低功耗效果。目前實(shí)測的數(shù)據(jù)，在600nit情況下，白屏功耗差不多是在62.9瓦，可以比競品差不多低8.5%左右，累計(jì)視頻功耗低20%，黑屏功耗低40%左右。

所有顯示畫面，拆分來看都是一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)組成，加入PAM架構(gòu)配合諾瓦的發(fā)送、接收全鏈路方案，可以在PWM基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，也就是逐幀逐像素調(diào)節(jié)每顆LED燈珠的驅(qū)動(dòng)電流，釋放每一顆發(fā)光芯片的潛力，提升把畫面對(duì)比度。

除了驅(qū)動(dòng)IC解決方案，諾瓦一直在行業(yè)深耕，還提出了一些其他解決方案助力整個(gè)顯示屏有更好的效果，包括：

• 5G帶寬方案，可以有效減少網(wǎng)線的數(shù)量，不管是施工難度、維護(hù)難度、整潔程度都有比較好的提升；

• 22bit+、精細(xì)灰度算法，64倍灰度提升，有效解決灰階跳變、低灰偏色等問題，提升低灰顯示畫質(zhì)；

• 色彩管理功能，保證各個(gè)色域的飽滿度，有效率較高；

• 全灰階校正，有效提升中灰和低灰的亮色度均勻性；

• 色彩調(diào)節(jié)，一般用于XR拍攝；

• 熱力補(bǔ)償技術(shù)，不管是戶外還是戶內(nèi)，有很多亮度會(huì)逐漸提高，包括驅(qū)動(dòng)IC解決方案，可能也會(huì)在局部造成偏青偏色的現(xiàn)象，用上諾瓦的熱力補(bǔ)償?shù)姆桨福梢杂行Ы鉀Q因發(fā)熱導(dǎo)致的偏青偏紅的問題；

• 除此之外還有動(dòng)態(tài)引擎、高位深高刷新，可以在低灰的時(shí)候把刷新率提升更高。

綜上，然后搭配諾瓦的發(fā)送卡、接收卡控制鏈路，以及TBS控制芯片，可以實(shí)現(xiàn)更好的顯示效果。

整個(gè)全鏈路的效果最大的優(yōu)勢(shì)是高切接、高bit數(shù)、高刷新、高動(dòng)態(tài)范圍，我們希望能夠在低灰的時(shí)候告別人眼觀看的閃爍感，讓暗部細(xì)節(jié)躍然于眼前。諾瓦目前做的效果，實(shí)測出來的數(shù)據(jù)是峰值亮度可以在1600nits以上，起灰亮度僅僅≤0.005nits，動(dòng)態(tài)對(duì)比度320000:1。這可以用在LED影院、LED家庭影院、LED會(huì)議一體機(jī)等非常多的應(yīng)用場景。