2016-11-16
LED屏驅(qū)動方式有兩種:恒流驅(qū)動和恒壓驅(qū)動,恒流驅(qū)動比較好,也比較貴(多了一些線路板和芯片讓電流可以保持恒定,增加led屏的使用壽命和穩(wěn)定性)
不同的LED顯示屏驅(qū)動方式,可得到不同效果的圖像。因此驅(qū)動芯片的優(yōu)劣,對LED屏的顯示質(zhì)量起著非常重要的作用。
LED屏驅(qū)動芯片可分為通用芯片和專用芯片。通用芯片一般用于LED屏的低端產(chǎn)品,如戶內(nèi)的單、雙色屏等。最常用的通用芯片是74HC595,具有8位鎖存、串一并移位寄存器和三態(tài)輸出功能。
每路最大可輸出35 mA的電流(不是恒流)。一般IC廠家都可生產(chǎn)此類芯片。
由于LED是電流特性器件,即在飽和導通的前提下,其亮度隨著電流大小的變化而變化,不是隨著其兩端電壓的變化而變化。因此,專用芯片的一個最大特點是提供恒流源。恒流源可保證LED屏的穩(wěn)定驅(qū)動,消除LED屏的閃爍現(xiàn)象。
下面將重點介紹LED屏的專用驅(qū)動芯片。
專用驅(qū)動芯片的主要參數(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀
專用驅(qū)動芯片具有輸出電流大、恒流等基本特點,比較適用于要求大電流、畫質(zhì)高的場合,如戶外全彩LED顯示屏、室內(nèi)LED顯示屏等。專用驅(qū)動芯片的關鍵性能參數(shù)有最大輸出電流、恒流源輸出路數(shù)、電流輸出誤差(bit to bit,chip to chip)和數(shù)據(jù)移位時鐘等。
1) 最大輸出電流
目前主流的恒流源芯片最大輸出電流多定義為單路最大輸出電流,一般90 mA左右。電流恒定是專用芯片的基本特性,也是得到高畫質(zhì)的基礎。而每個通道同時輸出恒定電流的最大值(即最大恒定輸出電流)對LED屏更有意義,因為在白平衡狀態(tài)下,要求每一路都同時輸出恒流電流。一般最大恒流輸出電流小于允許的最大輸出電流。
2) 恒流輸出通道
恒流源輸出路數(shù)有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)兩種規(guī)格,現(xiàn)在16位源占主流,其主要優(yōu)勢在于減少了芯片尺寸,便于LED驅(qū)動板(PCB)布線,特別是對于點間距較小的LED屏驅(qū)動板更有利。
3) 電流輸出誤差
電流輸出誤差分為兩種,一種是位間電流誤差,即同一個芯片每路輸出之間的誤差;另一種是片間電流誤差,即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是個很關鍵的參數(shù),對LED屏的均勻性影響很大。誤差越大,LED屏的均勻性越差,很難使LED屏屏體達到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差(bit to bit)一般在+60%以內(nèi),(chip to chip)片間電流誤差在±15%以內(nèi)。
4) 數(shù)據(jù)移位時鐘
數(shù)據(jù)移位時鐘決定了顯示數(shù)據(jù)的傳輸速度,是影響LED屏的更新速率的關鍵指標。作為大尺寸顯示器件,顯示刷新率應該在85 Hz以上,才能保證穩(wěn)定的畫面(無掃描閃爍感)。較高的數(shù)據(jù)移位時鐘是顯示屏獲取高刷新率畫面的基礎。
目前主流恒流源驅(qū)動芯片移位時鐘頻率一般都在15 MHz以上。
在LED上游外延片、芯片生產(chǎn)上,美國、日本、歐盟仍擁有很大的技術優(yōu)勢,而中國臺灣地區(qū)則已成為全球重要的LED生產(chǎn)基地。雖然中國在LED外延片、芯片的生產(chǎn)技術上距離國際先進水平還有較大差距,國內(nèi)芯片、外延片的生產(chǎn)還集中在中低端產(chǎn)品,但是國內(nèi)龐大的應用需求,給LED下游廠商帶來巨大的發(fā)展機會。雖然各種芯片的解決方案都是用于驅(qū)動LED顯示屏,但由于各種芯片所具備的功能不同,故驅(qū)動方案的特性也各有不同。下面介紹目前在我國占主流地位的16位恒流LED屏驅(qū)動芯片,并從應用的角度對它們進行分析比較。
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