在LED全彩顯示的操作中,驅動IC的功能是根據(jù)協(xié)議(從接收卡或視頻處理器和其他信息源)接收顯示數(shù)據(jù),內部產(chǎn)生PWM和電流時間變化,輸出和亮度灰度刷新相關的PWM電流用于照明發(fā)光二極管。驅動IC和邏輯IC以及由MOS開關組成的外圍IC共同作用于LED顯示屏的顯示功能,并確定其顯示效果。
LED驅動芯片可分為通用芯片和專用芯片。
所謂通用芯片,芯片本身并不是專門為LED設計的,而是一些具有一定邏輯功能的邏輯芯片(如串2和移位寄存器)的LED顯示屏。
專用芯片是指根據(jù)LED發(fā)光特性專門為LED顯示屏設計的驅動芯片。LED是一種電流特性器件,即在飽和導電的前提下,其亮度隨電流的變化而變化,而不是通過調節(jié)其上的電壓來改變。因此,專用芯片的最大特點之一就是提供恒流源。恒流源可以保證LED的穩(wěn)定驅動,消除LED的閃爍現(xiàn)象,這是LED顯示屏顯示高質量畫面的前提。一些專用芯片還為不同的行業(yè)要求增加了特殊功能,如LED錯誤檢測、電流增益控制和電流校正。
驅動芯片的發(fā)展
在20世紀90年代,LED顯示應用主要是單色和雙色,采用恒壓驅動芯片。1997年,我國第一塊LED顯示驅動控制芯片9701問世,它從16個灰度級跨越到8192個灰度級,實現(xiàn)了視頻的所見即所得。隨后,對于LED照明特性,恒流驅動成為全彩LED顯示屏驅動的首選,而更為集成的16路驅動取代了8路驅動。上世紀90年代末,日本東芝、美國Allegro和Ti公司相繼推出了16路LED恒流驅動芯片。在21世紀初,中國臺灣公司的驅動芯片也被大規(guī)模生產(chǎn)和使用。目前,為了解決小間距LED顯示屏的PCB版圖問題,一些驅動芯片制造商推出了集成度很高的48通道LED恒流驅動芯片。
驅動IC性能指標
在LED顯示屏的性能指標中,刷新率、灰度和圖像表現(xiàn)力是最重要的指標之一。這就要求LED顯示驅動IC通道之間的電流一致性高、通信接口速率高、電流響應速度恒定。在過去,刷新率、灰度和利用率是一種權衡關系。要保證其中一個或兩個指標能夠優(yōu)于其他指標,就必須犧牲其余兩個指標。由于這個原因,許多LED顯示屏在實際應用中很難做到兩全其美,或者它們沒有足夠的刷新。高速攝像設備在拍攝時容易出現(xiàn)黑線,或者灰度不夠,與色彩亮度不一致。隨著驅動芯片制造商技術的進步,三大問題都有了突破,這些問題都得到了解決。
在LED全彩顯示屏的應用中,為了保證用戶長期使用眼睛的舒適性,低光和高灰分是測試驅動芯片性能的一個特別重要的指標。
一。節(jié)能:
作為一種綠色能源,節(jié)能是LED顯示屏永恒的追求,也是衡量驅動IC性能的重要標準。驅動芯片的節(jié)能主要包括兩個方面。一是有效降低恒流拐點電壓,然后將傳統(tǒng)的5V電源降低到3.8V或更低;二是通過優(yōu)化IC算法和設計,降低驅動IC的工作電壓和工作電流。目前,一些廠家已經(jīng)推出了一種低開關電壓0.2V、LED利用率超過15%的恒流驅動集成電路。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,電源電壓降低了16%,LED顯示屏的熱輸出大大提高。