全彩led显示屏驱动芯片的功能及作用是怎样的呢?具体给大家介绍一下。
在LED全彩显示屏的工作中,驱动IC的作用是接收符合协议要求的显示数据(来自接收卡或视频处理器等信息源),内部产生PWM和电流时间变化,输出与亮度和灰度刷新相关的PWM电流点亮LED;由驱动ic、逻辑IC和MOS开关组成的外围IC作用于LED显示屏的显示功能,决定其显示效果。
1、LED驱动芯片分类
所谓通用芯片本身并不是专门为led设计的,而是一些具有LED显示屏某些逻辑功能的逻辑芯片(比如串行2并行移位寄存器)。专用芯片是指根据发光二极管发光特性专门为发光二极管显示屏设计的驱动芯片。LED是一种电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随电流的变化而变化,而不是通过调节两端电压来实现的。因此,这种特殊芯片的最大特点之一就是提供恒流来源。恒流光源可以保证发光二极管的稳定驱动,消除发光二极管的闪烁现象,这是在发光二极管显示屏上显示高质量图像的前提。一些特殊芯片还根据不同行业的要求增加了一些特殊功能,如LED检错、电流增益控制、电流校正等。
2、驱动集成电路的演变
90年代LED显示器主要采用单色和双色,采用恒压驱动IC。1997年,国内出现了第一款LED显示屏专用驱动控制芯片9701,从16灰度跨越到8192灰度,实现了所见即所得。然后根据LED照明特点,恒流驱动成为全彩LED显示的首选,集成度更高的16通道驱动取代了8通道驱动。90年代末,日本,东芝、美国快板、Ti相继推出16通道LED 恒流驱动芯片。21世纪初,中国台企的驱动芯片也是量产使用的。如今,为了解决小间距LED显示屏的PCB布线问题,一些驱动IC制造商已经推出了高度集成的48通道LED 恒流驱动芯片。
3、驱动IC的性能指标
在LED显示屏的性能指标中,刷新率、灰度和图像表现力是最重要的指标之一。这就要求LED显示驱动IC通道之间的电流具有很高的一致性,高速通信接口速度和恒流响应速度。在过去,刷新率、灰度和利用率是一种权衡关系。要保证一两个指标优越,剩下的两个指标要适当牺牲。所以很多LED显示屏在实际应用中很难两全其美,要么刷新不够,用高速摄像设备拍摄容易出现黑线,要么灰度不够,色彩亮度不一致。随着驱动IC厂商的技术进步, 在三高问题上有了突破,这些问题都得到了解决。在LED全彩显示屏的应用中,为了长期保证用户眼睛的舒适性,低亮度高灰成为测试驱动IC性能的一个特别重要的标准。
节能:作为绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是考量驱动IC性能的重要标准。驱动IC的节能主要包括两个方面:一是有效降低恒流,拐点电压,进而将传统5V电源降低到3.8V以下;二是通过优化IC算法和设计,降低驱动IC的工作电压和电流。目前已有厂家推出了0.2V低转折电压的恒流驱动IC,可提高LED利用率15%以上。与常规产品相比,电源电压降低16%以降低发热量,大大提高了LED显示屏的能效。
集成:LED全彩显示驱动IC的功能和作用。随着LED显示屏像素间距的快速下降,每单位面积要安装的封装器件以几何倍数增加,大大增加了模块驱动面上的元器件密度。以P1.9小间距LED为例,160 * 90模块15次扫描需要180个恒流驱动IC,45排灯管,2个138。这么多器件,PCB的可用布线空间变得极其拥挤,增加了电路设计的难度。同时,组件的拥挤排列容易导致焊接不良等问题,降低模块的可靠性。随着驱动集成电路的消耗越来越少,印刷电路板的布线面积越来越大,应用端的需求迫使驱动集成电路走上高集成度的技术路线。
目前,业界主流驱动IC供应商已经陆续推出了高度集成的48通道LED 恒流驱动IC,将大规模外围电路集成到驱动IC的晶圆中,可以降低应用端PCB电路板设计的复杂度,避免各厂商工程师的设计能力或设计差异带来的问题。
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