MiniLED背光显示技术驱动方案及AM/PM架构解析

MiniLED背光是在传统LED背光基础上的升级版本，相较于传统LED背光使用的LED芯片颗粒更小、显示效果更加细腻、亮度更高，同时比OLED更省电，而且支持精确调光，避免了普通LED背光不匀问题；与MicroLED相比，MiniLED的良率较高，成本较低，在量产方面具有明显优势。

MiniLED背光将很多的微型化led作为背光源，搭配背光区域调节技术，整体光源布局更精密，通过超多分区技术实现对背光源的精细化控制；可以实现对每一个微型化led进行单独控制；当led足够小且数量足够多时，可以实现用一个微型化led作为一个像素的背光源，从而提升显示画质。

在实际应用中，MiniLED可细分为背光和直显两大方向；直接显示是采用RGB三色LED模组，使MiniLED像OLED一样直接将灯珠作为像素点，以此来完成画面的显示；但直显产品受制于良率、LED 间距控制、售价成本等因素普及困难。

MiniLED作为电流驱动型发光器件，驱动方式一般可分为AM（active matrix）和PM（passive matrix），即主动式和被动式发光矩阵。

目前市场上MiniLED背光驱动方案主要采用PM方式，当分区足够多时，PM可能存在布线困难、IC 数量多放置无空间、线材连接复杂、成本过高等问题。

AM通过做小IC尺寸、更窄线宽布线等方式，可支持更多分区排布；采用AM主动式发光矩阵，可支持2000+分区，通过IC做小，可将IC直接贴片在LED灯板同面，小尺寸IC不影响LED方案排布。

核心技术1-Distributed Architecture

2021年，台湾旺泓专为MiniLED研发的AM驱动方案正式实现量产；该项技术是使用了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。

真正实现了局部调光、分区控光的效果，将显示效果进一步拉满；Mini LED背光技术可以实现低功耗和健康护眼，并具有高亮度、高对比度、高刷新率、高寿命等优势，是实打实的超高性能旗舰显示器不可或缺的选择！

旺泓Mini背光AM架构优势：热量低、多区（或AR极少区）、电路板简单、无频闪纹波、无亮度不匀、无噪声、高响应反馈、整套模组综合成本低

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MiniLED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。

MiniLED技术产品具有高亮度、高对比度和分区控制节省功耗等诸多优势，根据产品规格需求可适用于从手机到tv的不同尺寸之产品。

在AM方面方面：旺泓推出一个晶片驱动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MiniLED背光显示驱动产品有：WH5097D、WH3803D、WH5436、WH8166M

1、WH5097D：有源矩阵驱动；是一个4通道LED驱动器，设计用于驱动局部调光显示器；支持12位的PWM；可以实现直接驱动或扫描型驱动方法；每个通道上可提供高达30mA的持续电流。

2、WH3803D：是一款三通道RGB LED电路专用驱动器；芯片内部包括智能数字端口、数据锁存器和信号整形放大驱动电路；包含高精度的内部振荡器和15V高压可编程定电流输出驱动器。

3、WH5436：专用于LED显示屏的低压差、高精度16位灰度RGB LED恒流驱动芯片；可以根据输入的数据发生灰度，更易形成深层次灰度，显示高品质画面；具有点校正、高灰度等级PWM控制等特点。

4、WH8166M：蓝光LED局部调光模块；可用于LEDFALD背光系统；支持混合动力LED驱动方案：AM/PM;光模块厚度< 0.4mm。

台湾旺泓依托独有的技术及驱动方案在MiniLED航道中深耕并不断产出更为优秀的MiniLED显示产品，为MiniLED领域产业发展和技术进步贡献力量；提供更多元的产品和更优质的服务,欢迎行业客户咨询相关产品及背光驱动方案，热线：19168597394（微信同号）

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