一块高速旋转的LED屏前,工程师眉头紧锁,图像总是延迟那么几毫秒,直到他们重新设计了存储架构——刷新频率从60Hz跃升到90Hz,画面瞬间流畅如丝-2。
夜幕降临,广场上的巨型LED广告牌开始闪烁,播放着高清视频。很少有人知道,在这绚烂画面背后,一场关于“内存选择”的技术较量时刻都在进行。

当每个像素点都需要被精确控制时,存储器的性能直接决定了屏幕是会卡顿拖影,还是流畅如丝。

LED显示技术正经历一场静默革命。当Micro-LED以微小尺寸和极高像素密度成为显示行业新宠时,一个关键技术难题浮现:如何驱动这些数以百万计的微米级发光点?
传统驱动方式显得力不从心,研究人员开始将目光投向存储技术-1。
在Micro-LED显示驱动电路中,像素驱动器的设计变得尤为关键。每个微小的LED都需要独立的驱动电路,而这些电路中的存储结构选择,直接关系到整个显示系统的性能和效率。
学术界开始系统研究不同存储结构在像素驱动中的应用表现。南方科技大学的研究团队专门设计了对比实验,分析DRAM和SRAM结构在不同频率条件下的性能差异-1。
他们发现,没有一种存储结构能在所有场景中都表现完美。SRAM速度快但成本高,DRAM容量大但需要定期刷新,各自有着不同的优缺点。
走进LED显示屏的内部世界,你会发现视频信号处理远比表面看起来复杂。当DVI接口输出数字视频信号时,信息量巨大,通常需要经过外部RAM缓存,再由处理器处理-2。
可用于数字图像存储的外部存储器有多种选择:SRAM、DRAM和SDRAM,它们的容量和速度各不相同。
DRAM属于动态存储器,容量大,但使用中需要刷新。当处理器没有外部动态RAM接口时,就需要设计额外的刷新电路,给系统应用带来不便。
相比之下,SRAM无需刷新,不需要专用接口,实时性好,并且可以进行跳地址寻址-2。这些特性使得SRAM在某些LED显示系统中成为更合适的选择。
工程师们通过分场分区存储技术,使刷新频率大幅提高。一项设计实现了分辨率800×256,刷新频率90Hz,红绿蓝三色256×256×256灰度级的视频显示系统-2。
同时采用这项技术,亮度和灰度级方便可调,亮度损失小。这种存储优化策略直接改善了用户的视觉体验。
LED显示屏控制系统设计中,存储架构的创新从未停止。基于双RAM技术的设计思路逐渐成熟,特别是在控制矩形显示屏时表现出独特优势-8。
这种技术提高了信息垂直循环显示时存储器的效率,大幅度降低了数据存储器的占用,并且对刷新频率的要求也不是很高。
实际应用中,长条形LED显示屏的控制电路简单,扫描线有限,显示信息量也不是很大。但当显示信息量比较大时,一般的长屏显示屏显示信息过慢,即使采用超长屏的显示屏,其数据输出速率也很慢。
矩形显示屏显示一屏的信息量大,并且可以按需要扩展显示屏的高度,不存在频率上的限制,可以弥补长条显示屏显示信息时存在的一些问题-8。
双RAM技术的核心在于并行处理能力。当显示信息跨越不同数据块时,系统需要同时从两块RAM中读取数据,并组合成连续的数据流输出到显示屏。
这种设计大幅提升了数据吞吐效率,是DRAM LED技术在实际工程中的巧妙应用。
随着显示技术的不断进步,对存储器性能的要求也水涨船高。在LED大屏幕扫描控制系统设计中,SDRAM成为大容量存储的重要选择-10。
这类系统需要支持多线扫描屏体,分辨率、灰度级以及亮度级均可按用户要求调整。
系统以计算机的DVI输出作为数据源,以千兆以太网作为传输媒介,将计算机中的视频图像实时动态地显示在LED大屏幕上。在这个过程中,数据缓存模块的性能至关重要。
设计以大容量SDRAM为存储器的数据缓存模块,针对SDRAM操作时序的复杂性,应用硬件描述语言实现SDRAM控制器,方便其他逻辑模块对SDRAM的读写操作-10。
视频数据的组织结构经过精心设计,使系统支持多线扫描屏体。数据在缓存模块中的存储方式以及数据读写控制逻辑都经过优化,使系统更加灵活,能支持多种分辨率以及多灰度级的调整。
显示技术的未来正在与内存技术的进步紧密相连。行业巨头们已经开始布局下一代存储解决方案,这些进展也将直接影响未来LED显示技术的发展方向-3。
SK海力士推出了单引脚带宽为48Gb/s、容量为24Gb的GDDR7显存,采用对称双通道设计,面向GPU、AI边缘推理和游戏等高带宽应用-3。
尽管业界此前预期下一代GDDR7的峰值速度约为32-37Gbps,但SK海力士展示了其48Gbps的运行速度,传输速度提升70%以上。
每个芯片的带宽达到192GB/s,高于现有28Gbps产品约112GB/s的带宽——这是一项技术突破,从根本上重塑了图形DRAM的性能范式-3。
与此同时,三星电子发布了其新一代HBM4内存,容量高达36GB,带宽达3.3TB/s。HBM4采用1c DRAM工艺制造,并改进了其TSV架构,以降低通道间信号延迟-3。
这些高端存储技术的发展,为未来超高清、高刷新率LED显示系统提供了可能。
Micro-LED被誉为“终极显示”技术,不仅在于其超高显示性能,更在于其在多元显示应用中蕴藏的广阔发展潜力-7。
行业专家指出,Micro-LED技术应用想象力无限,在手表、AR眼镜、汽车头灯甚至光通讯领域,Micro-LED都能带来更大的价值提升-7。
天马微电子作为面板厂商,以前瞻性眼光率先通过玻璃基LTPS技术路线推动Micro-LED技术在大尺寸显示、车载显示、透明显示、穿戴、AR等应用领域的发展-7。
尽管Micro-LED技术面临着不少产业化难题,但行业伙伴一致看好Micro-LED发展前景,认为Micro-LED技术已走在成熟的快车道上-7。
随着技术的持续完善,未来Micro-LED技术大有可为。2026年可能成为Micro-LED技术发展的关键节点-7。
当48Gbps的GDDR7内存开始普及,下一代LED大屏的刷新率已悄悄突破肉眼极限。 三星和SK海力士在HBM4领域的竞争,预示着一个像素响应近乎零延迟的时代-3。
广场上那块曾让人皱眉的LED屏,如今流畅展示着8K裸眼3D广告。孩子们追逐着地面上交互式光影游戏,每一帧画面都精准无误。