1+1>2，揭秘超高画质显示背后的混合驱动技术

当下的LED显示技术正以前所未有的速度迭代，从商场里的广告牌到电影院的巨幕，从企业会议室的一体机到广电演播室的虚拟背景，LED屏幕的身影几乎覆盖了我们生活的各个角落。随着应用场景越来越专业，用户对“看清楚”的要求也水涨船高——不仅要“看得舒服”，还得“拍得真实”。

然而，目前LED显示技术面临一个核心难题：如何在低亮度条件下，依然保持极致的画面细节和绝对流畅的画面观感 。想象一下这些场景：在光线昏暗的博物馆中，屏幕上的艺术品影像却丢失了暗部的层次感；在电视直播的虚拟背景前，摄像机却捕捉到了画面闪烁和条纹；或者在高端会议室里，为了保护视力而调低亮度，画面却出现了明显的闪烁和粗糙的色块……

需求升级，产品性能“力不从心”

在演播室、虚拟拍摄、高端会议室、智慧指挥中心、博物馆、展览馆、演唱会现场、电影院等对画质细节、流畅度、观看舒适度和沉浸式体验有极高要求的应用场景中，“低灰高刷”已成为关键指标。简单来说，就是屏幕即使调得很暗，也可以保持细腻的灰度层次和高刷新率。

譬如，虚拟拍摄中，显示屏作为背景显示虚拟场景，需要在低亮度显示状态下配合摄像机拍摄。拍摄效果的好坏关键在于是否可以保证摄像机拍摄时画面无摩尔纹、无闪烁、无拖影（高刷新），同时在低亮度下画面细节无损失（高灰阶）。

指挥中心应用场景中，屏幕不能太亮以免伤眼，但用户对数据准确性和细节展示要求极高，还需要避免长时间观看带来的视觉疲劳。

博物馆展览馆中，环境光通常较暗，需要追求艺术品的完美呈现，要求在低亮度下细腻地还原展品影像的层次感和色彩（高灰阶），并保证画面绝对流畅、稳定（高刷新率）。

而LED显示屏的基础架构是通过控制系统、驱动IC和电源将LED灯点亮并控制其灰度。而传统LED显示屏的调光原理，主要依赖于一种叫做“脉宽调制”（PWM）的技术——通过控制LED灯珠的点亮时间来调节明暗。点亮时间占比越高，看起来就越亮。

然而，当行业追求“低灰高刷”时，这种单一维度的控制方式就会面临挑战。例如，在极低的电流或极短的点亮时间下，难以保证所有LED灯珠亮度的一致性，使得低灰度画面出现不均匀、灰阶过渡不平滑（色带/条纹）的现象，导致画面暗部细节丢失，色彩还原度下降。

同时，在保证高刷新率的同时，低灰阶的数据量被压缩，使得暗部的细节不仅无法呈现，甚至出现闪烁（刷新降低）。在传统的PWM技术下，60Hz帧频意味着一级灰阶的刷新只有60Hz，人眼极易感知到画面的闪烁。

要想实现真正的低灰高刷，需要高度复杂的PWM控制和严苛的硬件设计，这就导致技术门槛升高、成本增加；且不同控制系统之间的兼容性与优化效果存在差异，难以达到理想的、均匀的低灰效果。

总的来说，传统的PWM（脉宽调制）驱动方式，仅靠控制“时间长短”来调节亮度，在如今这个新时代中，已显得“力不从心”。现实中，当“时间”这个维度被压榨到极限时，画质和流畅度就不得不做出妥协。

针对“鱼与熊掌难以兼得”这一困局，已有企业探索了创新技术，通过引入第二个控制维度——幅度调制（Pulse Amplitude Modulation, PAM），实现 1+1>2的性能飞跃。

PWM+PAM，创造无限可能

诺瓦星云发布了“无极Infinity”超高画质解决方案，该方案基于PWM+PAM混合驱动技术，通过混合驱动、智能算法与显控系统的深度融合，带来了LED显示行业前所未有的超高画质解决方案。

据诺瓦星云副总裁何国经博士在“2025 TrendForce集邦咨询自发光显示产业研讨会”上介绍，混合驱动技术的底层逻辑是将PWM（脉宽调制）和PAM（幅度控制）结合起来，为LED的亮度控制增加了第二个维度，通过控制通电时间长短，同时改变电流大小实现更细腻的灰度变化。

实际成果上，低灰高刷方面，灰阶数得到了极大提升，例如灰阶可做到18.5位，甚至21位，远高于常规的12位到15位。这使得画面从亮到暗的过渡更加细腻，均匀性更好，颜色也更加精准。同时，即使是低亮的灰阶，其刷新率也能大幅提升，例如一级灰阶的刷新可以做到360Hz，显著改善人眼观看舒适度，并有效消除了闪烁感。

峰值亮度方面，诺瓦突破了LED显示屏最大亮度的局限，让最亮的显示区域超越最大亮度，达到峰值亮度。例如，普通屏最大亮度在600 nits以上时，采用混合驱动显示屏的峰值亮度可达到1000nits以上，使得画面更具视觉冲击力。

在低功耗和低温升方面，通过混合驱动的方式，有效降低了显示屏功耗，尤其在低亮度状态下。结合更先进的制程和算法优化，进一步提升了低温升表现。

尽管幅度调制可带来显著的性能提升，但在过去的应用中一直被搁置，主要原因是电流的变化会引起LED灯的波长变化，即颜色漂移。这种不稳定性对色彩精准度要求极高的显示屏来说影响巨大。

对此，无极Infinity通过控制系统和算法的加持，首先利用MG算法找到最佳的PWM + PAM组合，通过亮色度校正技术，对电流变化引起的波长漂移进行补偿，并进行精确的色彩管理，从而确保屏体在整个灰阶范围内获得更高的色温一致性和高色准表现。（0.1nit以上灰阶色温稳定6500K±100K，色准Delta E < 2）。从而保留了混合驱动带来的所有优势。

除了电流，温度也是画质的另一个“杀 手”，温度的提升会导致RGB灯发生不同程度的衰减，从而导致屏幕“发青”，无极Infinity的热力自适应补偿技术通过构建的屏幕温升预测模型，结合温度传感器，实现温度预测，对每一颗像素进行实时的热力补偿，实现了显示屏热力效应的自适应调节。

总的来说，混合驱动技术、控制系统和智能算法三者结合，形成了新一代的底层驱动架构。通过控制时间和幅度，提升显示屏所需的灰度，在这个过程中，控制系统和智能算法协同解决了因电流变化和带来的颜色漂移的问题，以及温升带来的LED衰减导致的发青问题，最终在刷新率，位深，动态范围，对比度等多个核心指标上取得了显著提升，总体可概括为“五高两低”：高灰度级数、高峰值亮度、高动态范围、高刷新、高色准，低功耗、低温升。

综上，LED显示屏在支持如虚拟拍摄、会议一体机、电影屏等新兴场景演进的道路上，面临传统驱动架构的性能天花板，而无极Infinity超高画质解决方案通过PWM+PAM的技术基础，以及控制系统和算法的协同，为控制端和显示端提供了更多的可能，实现1+1＞2的效果，充分释放LED显示屏的潜能。

文：LEDinside Janice

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