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显示驱动芯片在LED显示屏中承担什么角色

日期:2020-06-29
作者:唯峰科技

LED显示屏背面的PCB板上可以看到许多IC,这些LED显示驱动IC会产生什么影响和作用呢?下在我们将会向大家介绍LED显示屏驱动IC扮演的角色以及节能和集成趋势。


驱动IC在全彩LED显示屏中的角色是接收內部生产时间PWM的协议来显示数据(从源头接收视频卡或处理器信息)。电流输出亮度等级刷新和其它相关的PMW电流可点亮LED,显示驱动IC、逻辑IC和显示周边配套IC共同作用于LED显示并且决定其当前显示状态。


led显示屏


LED驱动芯片类别:通用型和专用型

通用型芯片本身不是专门为LED设计的,而是某些逻辑芯片具有LED显示屏部分的逻辑功能。

专用型芯片是根据LED发光特性专门为LED显示驱动而设计的芯片。LED具有电流特性的设备,也就是说,在饱和导通的前提下,亮度会随着电流的变化而变化,而不是通过调节其两端的电压而变化。因此,专用芯片的特性之一就是提供恒定电流。恒流可以保证LED驱动的稳定性,消除了LED的闪烁,是LED高质量显示的前提。一些针对不同行业要求的专用芯片还增加了一些特殊功能,例如具有LED错误侦测和电流增益控制的电流校正功能。


驱动IC的发展

20世纪90年代,LED显示屏应用在单色的基础上,使用恒压驱动IC。在1997年,中国经历了第1代LED显示专用驱动IC9701,其灰阶范围从16到8192,实现了所见即所得的效果。随后,LED恒流驱动的发光特性成为全彩LED显示驱动的选择,而集成度更高的16通道8通道驱动代替了该驱动。1990年代后期,日本的东芝,美国的TI,中国的日月成等公司相继推出了16通道恒流LED驱动芯片,到21世纪初,台湾的公司也纷纷开始了驱动芯片的生产和使用。现在,为了解决小间距LED显示屏PCB布线问题,日月成已经推出了高集成的32扫48通道恒流LED驱动芯片。


驱动IC的性能

LED显示性能指标中,图像刷新率和灰度表达是最重要的指标之一。这就要求LED显示驱动IC的通道间电流具有高一致性,高速通信接口速率和恒定的响应速度。过去,刷新率、灰阶、利用率之间的关系发生了变化,通过牺牲其中某项以确保其中一个或两个指标能表现的更好。因此,许多LED显示屏在实践中都很难两种都做到,要么刷新不够,高速摄像设备拍摄容易出现黑线,要么灰度不够,色彩明暗不一致。随着技术的发展带动IC研发水平的发展,现在已经能够解决这些问题。在LED全彩色显示屏的应用中,为了确保用户长时间的眼睛舒适度,低亮高灰分成为测试驱动IC性能的特别重要的标准。


驱动IC趋势

1、节能

绿色节能是LED显示屏的永恒追求,它也被认为是驱动IC性能判别的重要标准。驱动IC节能包括两个方面,一是降低拐点电压恒流;二是通过优化算法和IC设计降低工作电压和工作电流。日月成首创的Idle Stop(动态低功耗)节能技术,使功率消耗更少、屏体温度更低,黑屏待机更省电,特别适合7*24小时不间断工作的LED显示屏使用。

2、高集成

随着LED显示屏像素间距的迅速下降,安装的封装器件呈指数增长,极大地增加了模组的组件密度。例如,在小间距P1.9LED中,15扫160 * 180, 90个模组需要恒流驱动IC 45行管,2138个。如此多的可用器件使PCB布线空间变得极为拥挤,从而增加了电路设计难度。同时,如此繁琐的组件布置,很容易导致焊接不良等问题,还会降低模组的可靠性。驱动IC的数量越少,PCB布局面积就越大,因此驱动IC的应用需求必须被推到高集成的技术路线图上。近几年来一直致力于高集成IC的研发,使IC整体用量比例相较传统减少71%;还做到使IC本身面积缩小,减小PCB占用面积,为客户带来优质的使用效果。