在LED全彩显示的操作中,驱动IC的功能是根据协议(从接收卡或视频处理器和其他信息源)接收显示数据,内部产生PWM和电流时间变化,输出和亮度灰度刷新相关的PWM电流用于照明发光二极管。驱动IC和逻辑IC以及由MOS开关组成的外围IC共同作用于LED显示屏的显示功能,并确定其显示效果。
LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。
所谓通用芯片,芯片本身并不是专门为LED设计的,而是一些具有一定逻辑功能的逻辑芯片(如串2和移位寄存器)的LED显示屏。
专用芯片是指根据LED发光特性专门为LED显示屏设计的驱动芯片。LED是一种电流特性器件,即在饱和导电的前提下,其亮度随电流的变化而变化,而不是通过调节其上的电压来改变。因此,专用芯片的最大特点之一就是提供恒流源。恒流源可以保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象,这是LED显示屏显示高质量画面的前提。一些专用芯片还为不同的行业要求增加了特殊功能,如LED错误检测、电流增益控制和电流校正。
驱动芯片的发展
在20世纪90年代,LED显示应用主要是单色和双色,采用恒压驱动芯片。1997年,我国第一块LED显示驱动控制芯片9701问世,它从16个灰度级跨越到8192个灰度级,实现了视频的所见即所得。随后,对于LED照明特性,恒流驱动成为全彩LED显示屏驱动的首选,而更为集成的16路驱动取代了8路驱动。上世纪90年代末,日本东芝、美国Allegro和Ti公司相继推出了16路LED恒流驱动芯片。在21世纪初,中国台湾公司的驱动芯片也被大规模生产和使用。目前,为了解决小间距LED显示屏的PCB版图问题,一些驱动芯片制造商推出了集成度很高的48通道LED恒流驱动芯片。
驱动IC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通道之间的电流一致性高、通信接口速率高、电流响应速度恒定。在过去,刷新率、灰度和利用率是一种权衡关系。要保证其中一个或两个指标能够优于其他指标,就必须牺牲其余两个指标。由于这个原因,许多LED显示屏在实际应用中很难做到两全其美,或者它们没有足够的刷新。高速摄像设备在拍摄时容易出现黑线,或者灰度不够,与色彩亮度不一致。随着驱动芯片制造商技术的进步,三大问题都有了突破,这些问题都得到了解决。
在LED全彩显示屏的应用中,为了保证用户长期使用眼睛的舒适性,低光和高灰分是测试驱动芯片性能的一个特别重要的指标。
一。节能:
作为一种绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是衡量驱动IC性能的重要标准。驱动芯片的节能主要包括两个方面。一是有效降低恒流拐点电压,然后将传统的5V电源降低到3.8V或更低;二是通过优化IC算法和设计,降低驱动IC的工作电压和工作电流。目前,一些厂家已经推出了一种低开关电压0.2V、LED利用率超过15%的恒流驱动集成电路。与传统产品相比,电源电压降低了16%,LED显示屏的热输出大大提高。