前言2021年聚積科技研討會(huì )于12月8日在線(xiàn)舉辦,透過(guò)與夢(mèng)想動(dòng)畫(huà)的合作,運用XR拍攝手法,在XR攝影棚中打造全新型態(tài)的研討會(huì )。過(guò)程中場(chǎng)景與講者間的流轉,帶出一個(gè)棚可以創(chuàng )造出無(wú)限場(chǎng)景的概念;再者,場(chǎng)景隨追蹤攝影機(Camera Tracking)拍攝角度連動(dòng)變化,建構出絕佳的沉浸視覺(jué)體驗從而打破虛實(shí)疆界,具體實(shí)踐后疫情時(shí)期LED顯示屏產(chǎn)業(yè)最熱的虛擬現實(shí)應用。
圖1. 夢(mèng)想攝影棚
創(chuàng )新XR風(fēng)格研討會(huì )
開(kāi)場(chǎng)時(shí)楊立昌董事長(cháng)化身成為導演,穿梭XR攝影棚的關(guān)鍵元素,包含中控臺、攝影機、場(chǎng)景…等,帶領(lǐng)觀(guān)眾踏入聚積研討會(huì )的魔幻XR舞臺,并使大家在短短60秒內即可了解XR攝影棚的特色。
圖2. 聚積科技董事長(cháng) 楊立昌博士
楊立昌董事長(cháng)進(jìn)一步說(shuō)明今年主軸運用數學(xué)上「聯(lián)集」的概念,透過(guò)公式「micro-LED ∪ mini-LED ∪ LED Display ∪ LCD = Macroblock」來(lái)表達聚積科技的驅動(dòng)芯片產(chǎn)品范疇含括全方位的顯示應用,會(huì )議中講者分享市場(chǎng)趨勢、創(chuàng )新技術(shù)以及新品信息,希望和與會(huì )者一同探索極致顯示技術(shù)。
虛擬制作專(zhuān)屬LED驅動(dòng)芯片 | 120Hz高幀率、16-bit灰階、7,680Hz刷新率
聚積科技吳易達產(chǎn)品總監在開(kāi)場(chǎng)時(shí)即分享目前虛擬制作中XR技術(shù)已廣泛運用在商業(yè)廣告拍攝、音樂(lè )MV制作以及電影拍攝等領(lǐng)域,虛擬制作的關(guān)鍵在于攝影機與LED顯示屏間的配合,如何拍得逼真,如何降低拍攝畫(huà)面瑕疵都是追求的目標。而根據這些應用可分析出1. 目前常用LED顯示屏的點(diǎn)間距落在P1.5(特寫(xiě)、近距拍攝)-P2.8(背景、遠距拍攝),且亮度要求為1000~2000 nits以利調整匹配場(chǎng)景的峰值亮度(HDR訊源),所以L(fǎng)ED驅動(dòng)芯片的最適行掃數為16掃以下才能兼顧亮度以及畫(huà)面質(zhì)量;2. 攝影機的拍攝格式(FPS)為L(cháng)ED顯示屏的顯示幀率的自然數倍數,可透過(guò)控制器Genlock達到同步效果,是作為無(wú)瑕拍攝的基礎。
圖3. 吳易達 產(chǎn)品總監
但事實(shí)上,即使LED顯示屏與攝影機已達同步,仍會(huì )出現畫(huà)面三大挑戰:動(dòng)態(tài)模糊、掃描線(xiàn)、低灰刷新率不足而產(chǎn)生的閃爍現象,這些顯示問(wèn)題則必須透過(guò)新一代虛擬制作專(zhuān)屬驅動(dòng)芯片才能夠具體改善。此驅動(dòng)芯片擁有「PWM增強進(jìn)化功能」,在實(shí)現16-bit灰階的條件下,規格上可支持120Hz高幀率以及7,680Hz的高刷新率,降低動(dòng)態(tài)模糊以及減輕掃描線(xiàn)問(wèn)題;再者,獨有的「超視覺(jué)運算」,可有效處理低灰閃爍問(wèn)題也同時(shí)再大幅改善掃描線(xiàn)造成的畫(huà)面分割現象。透過(guò)新一代虛擬制作專(zhuān)屬芯片可解決畫(huà)面三大挑戰,將有助達到無(wú)瑕拍攝的目標,也進(jìn)一步提升視覺(jué)沉浸效果。
高掃架構技術(shù)突破 | 優(yōu)化低灰均勻性以提升卓越級HDR顯示效果
小間距LED顯示屏應用越來(lái)越貼近消費性市場(chǎng),從過(guò)去多作為廣告廣告牌,觀(guān)賞距離數十公尺外,已隨技術(shù)創(chuàng )新拉近觀(guān)賞距離進(jìn)而將應用范疇貼近消費者,如P1.2~P2.5(SMD LED)的商用一體機、P1.2~P0.5(mini-LED)的家庭劇院以及點(diǎn)間距小于P0.5(micro-LED)的車(chē)用顯示器。聚積科技程弘毅產(chǎn)品總監進(jìn)一步分析這些小間距應用內含的五大技術(shù)門(mén)坎與LED驅動(dòng)芯片需求的鏈接性,包含1. LED晶粒尺寸越小,驅動(dòng)芯片電流需要越精準;2. LED制程上使用正裝或是倒裝方案;3. 轉移技術(shù)中拾放技術(shù)與巨量轉移的應用條件;4. 打件背板因目標應用的像素間距所帶來(lái)的選擇差異;5. PCB板層數亦與LED驅動(dòng)芯片可支持的掃描數息息相關(guān),板層數越多則成本壓力越大;因此,從上述五項技術(shù)需求可以理解,當應用點(diǎn)間距不斷縮小,制程技術(shù)等相關(guān)成本將會(huì )大幅增加,導致壓縮小間距應用在消費性市場(chǎng)的滲透率,所以聚積科技基于這些需求推出新一代96掃LED驅動(dòng)芯片-MBI5265。
MBI5265最高可支持96掃設計,相對32掃驅動(dòng)芯片可降低67%的芯片用量;再者M(jìn)BI5265內建PWM增強技術(shù)與灰階增強技術(shù),因此即使在96掃設計條件下,仍可達到卓越級HDR(16-bit|3,840Hz)的顯示規格,但如何在此規格中提升低灰均勻性才是將畫(huà)面質(zhì)量推向新高點(diǎn)的關(guān)鍵,因低灰均勻性問(wèn)題(區塊、豎條紋、橫條紋)會(huì )使畫(huà)面對比度以及灰階表現質(zhì)量不佳,過(guò)去常見(jiàn)的「區塊」與「豎條紋」已可透過(guò)高精度的通道電流與數字時(shí)序將問(wèn)題改善;但隨著(zhù)模塊設計掃描數提高,因PCB走線(xiàn)造成每行掃電流不一致所衍伸出的「橫條紋」,則需透過(guò)MBI5265獨有的「均勻性?xún)?yōu)化模式」,徹底優(yōu)化畫(huà)面質(zhì)量,呈現最佳的低灰顯示力。
圖4. 程弘毅 產(chǎn)品總監
高整合mini-/micro-LED驅動(dòng)方案 | 完美導入P0.4應用
因應點(diǎn)間距微縮,在mini-/micro-LED應用中因背板面積有限,驅動(dòng)芯片需同時(shí)具備高整合以及支持高掃設計的特性,并搭配行掃共享架構才能提升背板面積利用率進(jìn)而實(shí)現于更小間距的應用。聚積科技的MBI5864為高整合驅動(dòng)芯片,最高可支持64掃并達到卓越級HDR(16-bit|3840Hz)的顯示效果。程弘毅經(jīng)理利用導入實(shí)證讓觀(guān)眾了解已有客戶(hù)在P0.4 mini-LED模塊使用BGA封裝的MBI5864,背板空間明顯仍有余裕;除此之外,顯示效果也可達到25,000:1的對比度。業(yè)界關(guān)注的溫度問(wèn)題,也可透過(guò)量測數據得知無(wú)論mini-LED燈面或是背板驅動(dòng)芯片面都落在35℃左右,減少長(cháng)時(shí)間運轉過(guò)熱以及產(chǎn)生青斑顯示問(wèn)題的疑慮。
升級電競顯示器視覺(jué)體驗 | 全矩陣區域調光mini-LED背光驅動(dòng)芯片搭載可變刷新率(VRR)技術(shù)
電競領(lǐng)域一直是LCD中高門(mén)坎的應用,除了要求高畫(huà)質(zhì)以及高對比度外,因訊源是由GPU所產(chǎn)生,每一幀畫(huà)面有快有慢,不像電視是有固定幀率的訊源,所以電競LCD顯示器多已內建可變刷新率(VRR)功能,以降低「撕裂」或是「卡頓」等玩家無(wú)法接受的顯示問(wèn)題。
圖5. 陳常霖 產(chǎn)品總監
聚積科技陳常霖產(chǎn)品總監提到目前業(yè)界為了追求更高的畫(huà)面質(zhì)量,許多電競顯示器紛紛導入全矩陣區域調光mini-LED背光,不同于傳統背光技術(shù),全矩陣區域調光mini-LED背光的「圖像化」特性,可實(shí)現高動(dòng)態(tài)對比(HDR)與區域獨立調光功能,但當mini-LED背光不具備可變刷新率時(shí),反而使畫(huà)面出現「閃爍」與「亮度不均」問(wèn)題,削減電競玩家的視覺(jué)娛樂(lè )性。因此,聚積科技推出的新一代全矩陣區域調光mini-LED背光芯片: MBI6329、MBI6353及MBI6334均導入變動(dòng)刷新率功能,無(wú)論用于靜態(tài)或是掃描型態(tài)的mini-LED背光顯示器,都可有效處理垂直同步信號(Vsync.)不匹配畫(huà)面訊源幀率的問(wèn)題,帶給電競玩家極致視覺(jué)體驗。
以XR技術(shù)制作的2021聚積科技研討會(huì ),帶給觀(guān)眾全新體驗,也使前沿科技散發(fā)出濃郁的時(shí)尚氛圍。
圖6. 參與Q&A的講師群(從左 羅際慷、陳常霖、吳易達、Jenny)
圖7. 在線(xiàn)一同收看的客戶(hù)們