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时间:2019-09-27 17:14 来源:未知 作者:admin

LED电子大屏幕驱动IC有何作用

发布时间:2019-08-26 11:06:31 最后更新:2019-08-26 11:08:58 浏览次数:191

LED显示屏是由成千上万颗灯珠、驱动IC、电容、电阻、PCB板和电子端等器件封装而成,它们各有各的作用和功能,相互分工又相互合作。让LED显示屏显示效果更加炫丽多彩,对比度更高,亮度高和观看距离远等特点。那么,LED电子大屏幕驱动IC有何作用呢?下面由华信通光电LED显示屏厂家简要分析。

LED电子大屏幕驱动IC有何作用

LED电子大屏幕驱动IC有何作用

驱动IC的作用是接收符合协议规定的显示数据(来自接收卡或者视频处理器等信息源),在内部生产PWM与电流时间变化,输出与亮度灰度刷新等相关的PWM电流来点亮LED。驱动IC和逻辑IC以及MOS开关组成周边IC,共同作用于LED电子大屏幕的显示功能,并决定其显示效果和对比度等。

常用的LED电子大屏幕驱动芯片分为通用芯片和专用芯片

通用芯片是并非是为LED电子大屏幕而设计的,凡是与LED有关的产品都可以使用这种通用芯片,例如LED灯和LED显示屏等。这种通用芯片是一种具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串2并移位寄存器),因此可以适用于LED显示屏。因这种产品属于常规通用产品,因此价格比较便宜。

而专用芯片是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片。LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流的变化而变化,而不是靠调节其两端的电压而变化。因此专用芯片可以提供恒流源。这种恒流源可以为LED显示屏提供高品质的显示效果,其作用是保证LED的稳定驱动,消除LED闪烁现象。当然,不同的专用芯片的作用也有所不同,有些是消除毛毛虫现象,有些是LED错误侦测,有些是提升刷新率,有些是提升对比度,有些是节能,有些是电流增益控制和电流校正等。

早期,LED显示屏厂家生产的LED显示屏只有单双色,由于只是显示文字,因此对点间距和画质的要求不是很高,而常规的恒压驱动IC就可以满足其条件。随着人们对显示要求越来越高,再加上各大LED显示屏厂家和上下游产业链不断完善,全彩色LED电子大屏幕随之诞生。而专用驱动控制芯片9701也开始出现,灰度等级从16级上升到8192级,可以播放视频、图片和文字等内容。针对LED发光特性,恒流驱动成为全彩色LED显示屏的专用驱动IC,同时集成度从8通道驱动升级为16通道。

20世纪90年代末,日本、美国和Ti等公司相继推出16通道的LED恒流驱动芯片。21世纪初,中国台系企业的驱动芯片也相继量产和使用。之后,LED显示屏厂家研发出小间距LED显示屏,而普通的驱动IC根本不能满足其高清画质的要求。因此为解决小间距LED显示屏PCB板布线的问题,一些驱动IC厂家研发出48通道的LED恒流驱动芯片。

对于LED电子大屏幕而言,其重要的参数包括刷新频率、灰度等级、画质清晰度和对比度等,因此要求驱动IC通道间电流也要具备高一致性、高速的通信接口速率,以及恒流响应速度。在LED显示屏发展初期,刷新率、灰阶和利用率这三种关系是此消彼长,如果要保证其中一种或两种的优异功能,那么势必会降低另外一种或两种的功能。这也是为何全彩色LED显示屏刚出现时,不是刷新率不高,就是对比度不高,灰度等级不高或是色彩明暗亮度不一致等。随着驱动IC厂家技术不断提升,这三个问题已经得到解决。

对于LED室内显示屏而言,由于观看距离近和亮度低的问题,特别是小间距LED显示屏观看距离更近,在2米到1米以内,因此LED显示屏厂家要考虑到用户长时间观看眼睛舒适度的问题。而这又与LED电子大屏幕的亮度和对比度等有关,因此需要驱动IC具备低亮高灰的功能。即在低亮度的情况下,依然要保证LED显示屏具备高灰度和高清晰的画质显示效果。

当然,驱动IC除了以上的功能外,为响应节能环保的号召,驱动IC也具备节能的功能。通过有效降低恒流拐点电压,进而将传统的5V电源降低至3.8V以下的操作。也就是说如果一张单元模组的电流是5A,搭配5V电源的驱动IC,那么这张模组的功率就是25W,如果使用的是3.8V的节能驱动IC,那么其功率就是19W,比原来节能30%左右。还有另外一种节能方法是通过优化驱动IC算法和设计降低驱动IC操作电压与操作电流。目前已经有厂商推出具有0.2V的低转折电压,可以提升15%以上的LED利用率的恒流驱动IC。这种节能IC的供电电压发热量比常规IC低16%,可以在很大程度上提升LED显示屏的能效。

随着LED显示屏厂家研发的LED电子大屏幕朝着小间距LED显示屏的发展,像素间距越来越小,单位面积上的封装器件以几何倍数增长,大大增加模组驱动面的元器件密度。例如,15扫16:9的P1.9小间距LED显示屏模组尺寸为304*171mm,分辨率为160*90点需要180个恒流驱动IC,45个行管,2个138。而这些驱动IC都会封装在PCB板后面,由于数量过多,难免会造成PCB板可用的布线空间变得极为拥挤,在无形中加大电路设计的难度。同时也会造成焊接不良,降低模组可靠性等问题。相反,驱动IC数量越少,PCB板就拥有更大的布线面积,传统驱动IC显然不能满足这种要求,因此显示端的应用需要倒逼驱动IC走向高集成的技术路线。

目前,主流的驱动IC升级为高集成的48通道LED恒流驱动IC,而且将会大量运用于外围电路集成到驱动IC晶圆中,可以降低应用端PCB电路板设计的复杂程度,同时可以在很大程度上降低各大LED显示屏厂家设计能力或设计差异所带来后续一系列问题。在很大程度上提升LED电子大屏幕行业向标准化路线行进,当然这种标准化的产品随着参与的企业越来越多,技术要求较低,因为成本不断下降,从而刺激市场需求。

总而言之,LED电子大屏幕驱动IC有何作用?LED驱动IC可以接收来自接收卡和视频处理器等信息,从而输出与亮度灰度刷新等相关的PWM电流来点亮LED。驱动IC分为通用驱动IC和专用芯片,随着技术和应用端不断进步,现如今驱动IC已经朝着集成化的方向发展,而且功能越来越完善。例如节能、消除毛毛虫、消除LED闪烁、LED错误侦测、电流增益控制和电流校正等。

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