智能Mini LED背光技术及驱动方案知识浅析

MiniLED背光是指采用MiniLED芯片（倒装芯片）或LED封装器件（采用正装或倒装芯片）制作的具备局域调光（Local Dimming）的高阶直下式背光显示技术及产品，主要由MiniLED背光灯板、光学材料、驱动方案组成。

在OLED屏幕尚未完全普及的今天，我们日常接触到的显示设备依旧以LCD屏幕为主，而Mini LED作为背光应用，具有高亮、高对比、低功耗等诸多优点，在LCD显示领域越来越受到关注和青睐。

相比传统LCD屏幕背光，MiniLED技术可以把LED背光灯珠做的非常小，这样就可以在同一块屏幕上集成更多的背光灯珠，划分出更多的背光分区，实现更精细的区域发光调节，有效提高屏幕亮度和对比度，同时控制好暗部区域的显示，颜色更为饱和。

主流Mini LED背光驱动方式：

当前Mini LED背光有两种主流驱动模式：被动矩阵式驱动（PM：Passive Matrix）和主动矩阵式驱动（AM：Active Matrix）。

PM驱动方式：主要基于PCB板，采用Driver IC实现对背光的单区调控每个像素都是操作在短脉冲模式下，为瞬间高亮度发光。

AM驱动方式：主要基于玻璃基板，采用TFT驱动控制实现对背光的单区调控。每个像素皆可以连续且独立的驱动发光，可以使用低温多晶硅或者氧化物TFT驱动，优点是驱动电压低，发光元件寿命长。

WH旺泓率先研发的AM驱动方式，以背光领域为例，可以做到让“一个驱动IC对应一个背光分区，每个分区直驱常亮 ”，避免了传统PM驱动带来的频闪伤害。

核心技术1-Distributed Architecture

2021年，台湾旺泓专为Mini LED 研发的AM驱动方案正式实现量产；该项技术正是使用了Distributed Architecture技术。该技术主要分为两个部分，下图左侧的BCON以及右侧红线圈住的每一个单串。右侧的每一个单串就像一个车道，若是分区少，可使用一个车道，若是分区较多，可逐步往上加。在这个“车道”中，每个驱动IC可以驱动4个区；而左侧的BCON即是控制车道的总控台。

对比而言，传统的PM驱动架构中驱动板和灯板是分开的，那么随着分区数增多，需要驱动的晶片就越多，那么灯板也会越来越大，成本大幅增加。Distributed Architecture佔据了更小的空间，并且适合更多分区的终端产品，对电流的调控精度非常高，可适应当前高刷新率的显示行业要求，达成无频闪的显示效果。

核心技术2-SPB（Serial-Parallel-Broadcast) 协议

现阶段，驱动IC普遍是使用1-wire协议或是SPI协议。1-wire协议采用单根信号线，具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点。但在Mini LED背光领域，随着分区的提升，1-wire将不再具备简单、成本低廉的优势.SPI协议是一种高速的，全双工，同步的通信总线，但是没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据，所以相比较而言，在数据可靠性上有着一定的缺陷。

SPB协议针对Mini LED所设，具有高可靠性、可扩展性，并且在保证线路简单的同时，能实现灵活高效。该协议支持PM及AM驱动方式，可减少PWM数据中断，更具可靠性，能满足当前对刷新率、灰阶度的要求。并且还具有可扩展性，也可在避免过高提升成本的前提下，满足Mini LED背光产品更高分区的需求。

SPB协议可根据相关技术精准发现打件的不良，提前发现，可大大提高生产效率；并且该协议是类似于广播的形式（传统的形式则像是排队），可以大大减小从资料发送到灯板刷新亮度的时间差。同时，该协议有回馈机制，可以侦测和回馈每一个区每一个晶片的状态，可进一步提高灯板的显示效果和前端电源的效率。

旺泓也推出一个晶片驱动8个区的AM产品，提升整个效率；在PM方面，也会推出一个晶片驱动384区的，40V耐压的PM产品；在芯片、封装等环节均有一套完整的、系统性的技术成果配套。

另外台湾旺泓还推出了四款Mini背光产品：WH5097D、WH3803D、WH5436RGB、WH8166M不同特性产品在不同需求MiniLED背光下尽显优势，并受好评，了解相关产品PDF资料及技术方案需求可联系：19168597394（微信同号）

原文标题:智能Mini LED背光技术及驱动方案知识浅析