透過多行掃設計(time-multiplexing)架構，改善區域調光(Local Dimming) 成本

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前言

       先前提到區域調光(Local Dimming)並非完全沒有缺點，其中之一就是驅動IC數量偏多。原因在於為實現好的區域調光(Local Dimming) 效果，必須要有足夠的分區數，也因此隨著分區數的增加LED驅動芯片數目也將大幅度的增加，最終產品成本增加將是無可避免的結果。但其實透過改變架構就可以大幅度減少驅動芯片數目，因此後續我們將描述如何透過多行掃架構(time-multiplexing) 來減少驅動芯片數量。

傳統多通道驅動芯片

       傳統多通道驅動芯片在固定封裝條件下，其通道數會隨著單一通道電流大小上限而成反比，也因此傳統多通道IC多為4~16組定電流通道。以2019年華碩推出的ProArt PA32UCX為例子，該螢幕區域調光高達576分區數，假設使用傳統16組定電流通道芯片來實現，則需要36個LED定電流驅動芯片 (576/16=36) ，可以想像這樣的驅動芯片數量，不論對成本或者產品設計都是一種負擔。下圖一為傳統多通道驅動芯片架構示意圖。
圖一、 傳統多通道驅動芯片架構示意圖


支援多行掃設計(time-multiplexing)多通道驅動芯片

       此處將簡述為何選用支援多行掃設計(time-multiplexing) 的多通道驅動芯片，可有效減少區域調光所需的驅動芯片數。所謂多行掃設計，其概念為多個發光二極體陰極相連並共用一組定電流(constant current)電路，而發光二極體陽極則利用輪流供電，藉此實現一組定電流電路可驅動多組、多區發光二極體。圖二為支援多行掃設計(time-multiplexing) 的多通道驅動芯示意圖。
       透過圖二的說明，假設今天選用一個支援18行掃以及16組定電流電路的驅動芯片，一樣以區域調光576區為例子，則僅需要2個(576/16/18=2) 驅動芯片即可。


圖二、 支援多行掃設計(time-multiplexing)的多通道驅動芯片


結論

       根據以上的範例說明可知多行掃架構對於節省驅動芯片數目有顯著的幫助，由此可以得知未來多行掃架構必然是區域調光(Local Dimming) 的主流架構之一。但多行掃架構亦存在該架構特有的缺點，後續我們將討論多行掃架構的缺點以及該缺點可接受與否?最後若各位對上述內容有任何想法都歡迎提出討論。


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