Mini-LED显示AM和PM驱动方式的区别

Mini-LED作为高端显示的一种背光驱动方案,从业者们一直探索更优化的背光驱动方案,在当前的产品中,主要存在两种驱动方案PM(被动矩阵式驱动)和AM(主动矩阵式驱动),后续将为大家简述一下其中的差异。

一  PM驱动(Passive Matrix )

      PM驱动(被动矩阵式驱动)也称无源选址驱动,LED单纯地以阴极、阳极构成矩阵状,以扫描方式点亮阵列中的像素。

无源选址驱动模式把阵列中每一列的LED像素的阳极(P-electrode)连接到列扫描线(Data Current Source),同时把每一行的LED像素的阴极(N-electrode)连接到行扫描线(Scan Line)。当某一特定的第Y列扫描线和第X行扫描线被选通的时候,其交叉点(X,Y)的LED像素即会被点亮。整个屏幕以这种方式进行高速逐点扫描即可实现显示画面。这种扫描方式结构简单,较为容易实现。 

      但不足之处是连线复杂(需要X+Y根连线),寄生电阻电容大导致效率低,像素发光时间短(1场/XY)从而导致有效亮度低,像素之间容易串扰,并且对扫描信号的频率需求较高。

      另外一种优化的无源选址驱动方式是在列扫描部分加入锁存器,其作用是把某一时刻第X行所有像素的列扫描信号(Y1, Y2… … Yn)提前存储在锁存器中。当第X行被选通后,上述的Y1-Yn信号同时加载到像素上。这种驱动方式可以降低列驱动信号频率,增加显示画面的亮度和质量。但仍然无法克服无源选址驱动方式的天生缺陷:连线庞杂,易串扰,像素选通信号无法保存等。而有源选址驱动方式为上述困难提供了良好的解决方案。

二  AM驱动(Active Matrix )

      AM驱动(主动矩阵式驱动)就属于有源选址驱动,在电路中,每个LED像素有其对应的独立驱动电路,驱动电流由驱动晶体管提供。基本的有源矩阵驱动电路为双晶体管单电容(2T1C:2 Transistor 1 Capacitor)电路。

   每个像素电路中使用至少两个晶体管来控制输出电流,T1为选通晶体管,用来控制像素电路的开或关。T2是驱动个晶体管,与电压源联通并在一场(Frame)的时间内为LED提供稳定的电流。该电路中还有一个存储电容C1来储存数据信号(Vdata)。当该像素单元的扫描信号脉冲结束后,存储电容仍能保持驱动晶体管T2栅极的电压,从而为LED像素源源不断的驱动电流,直到这个Frame结束。

   2T1C驱动电路只是有源选址LED的一种基本像素电路结构,它结构较为简单并易于实现。但由于其本质是电压控制电流源(VCCS),而LED像素是电流型器件,所以在显示灰度的控制方面会带来一定的难度。

      面板开发人员在开发时要结合产品的使用场景来选择驱动方式,也要选择能支持该功能的Tcon,而Novatek旗下的高端IC NT71873,NT71878系列能同时支持两种驱动模式,且有成熟的产品流通,属于市场的第一梯队。

文章来源:https://blog.csdn.net/dalingertong/article/details/131855749



Q&A

Q1:AM或者PM哪个技术更成熟?

A1:PM更成熟,由于技术相对更简单,所以在市场有更普遍的应用。

Q2:PM成本更低,是否应该优先考虑PM的技术?

A2:PM一般是具有价格优势,但是高端产品会更优先考虑显示效果,需要结合产品权衡利弊。

Q3:OLED背光也是采用AM或者PM驱动?

A3:是的,Mini-LED和OLED的背光驱动模式是同样原理。

Q4:AM的主要优势和劣势在哪些方面?

A4:AM相比PM能在更低的功耗下实现更高的亮度和刷新率,器件的集成度和小型化也更有优势,但工艺的复杂性导致成本相对较高。

Q5:除了这两种驱动模式还有其他的背光驱动模式吗?

A5:有的,阻容降压驱动,隔离反激电路驱动,原边方案驱动等,这些驱动方案需要结合产品来实际选择。

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参考来源

横二彪: https://blog.csdn.net/dalingertong/article/details/131855749

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