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[导读]繁华的城市离不开LED灯的装饰,相信大家都见过LED,它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方,也照亮着我们的生活。在LED全彩显示屏的工作当中,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开关组成的周边IC,共同作用于LED显示屏的显示功能并决定其呈现的显示效果。

繁荣的城市与LED灯的装饰密不可分。我相信每个人都看过LED,它的形象出现在我们生活中的各个地方,并且也照亮了我们的生活。在LED全彩色显示器的工作中,驱动器IC的功能是根据协议接收显示数据(从信息源,例如接收卡或视频处理器),并产生PWM和当前时间变化在内部,输出和亮度灰度刷新等待相关的PWM电流点亮LED。由驱动器IC,逻辑IC和MOS开关组成的外围IC在LED显示器的显示功能上共同工作,并确定其呈现的显示效果。
LED驱动器芯片可以分为通用芯片和专用芯片。所谓的通用芯片,该芯片本身并不是专门为LED设计的,而是一些具有某些逻辑功能的LED显示屏的逻辑芯片(例如字符串2并行移位寄存器)。
专用芯片是指根据LED的发光特性专门为LED显示屏设计的驱动器芯片。 LED是一种电流特性器件,也就是说,在饱和导通的前提下,其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来变化。因此,专用芯片的最大特点之一就是提供恒定电流源。恒流源可以确保LED的稳定驱动并消除LED的闪烁现象,这是LED显示器显示高质量图像的前提。
驱动器IC的发展
在1990年代,使用恒压驱动IC的单色和双色主导了LED显示应用。 1997年,我国出现了首个专用于LED显示的驱动控制芯片9701。芯片的灰度范围为16灰度到8192灰度,可实现视频的视觉效果。随后,考虑到LED的发光特性,恒流驱动成为全色LED显示驱动器的首选,并且集成度更高的16通道驱动器取代了8通道驱动器。在1990年代末,东芝,Allegro和American Ti等日本公司相继推出了16通道LED恒流驱动器芯片。在21世纪初,中国大陆台湾公司的驱动器芯片也被大量生产和使用。


驱动器IC性能指标
在LED显示器的性能指标中,刷新率,灰度和图像表现力是最重要的指标之一。这要求LED显示驱动器IC通道之间的电流高度一致,高速通信接口速度和恒定电流响应速度。过去,在刷新率,灰度和利用率之间进行权衡。为了确保其中一个或两个指标可以优越,必须适当牺牲其他两个指标。因此,许多LED显示器在实际应用中很难兼顾两者。它们可能没有足够刷新,或者在高速相机拍摄下可能容易出现黑线,或者灰度可能不足,并且颜色亮度不一致。
在LED全彩色显示屏的应用中,为了确保用户的长期眼睛舒适度,低亮度和高灰度已成为测试驱动器IC性能的特别重要的标准。
驱动器IC趋势
1.节能:
作为绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是考虑驱动器IC性能的重要标准。驱动器IC的节能主要包括两个方面。一种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以下;另一种是通过优化IC算法和设计来降低驱动器IC的工作电压和工作电流。目前,一些制造商已经推出了具有0.2V低转向电压和LED利用率提高15%的恒流驱动器IC。使用比传统产品低16%的电源电压可以减少热量产生并大大提高LED显示器的能效。
2.整合:
随着LED显示屏的像素间距的快速下降,要安装在单位面积上的封装器件的几何尺寸增加,这大大增加了模块驱动表面的组件密度。以P1.9小间距LED为例,一个15扫描160 * 90模块需要180个恒流驱动器IC,45个线路管和2 138s。对于这么多的设备,PCB上可用的布线空间变得非常拥挤,这增加了电路设计的难度。同时,如此密集的组件布置容易引起诸如不良焊接的问题,并且还降低了模块的可靠性。使用更少的驱动器IC和更大的PCB布线面积,应用要求迫使驱动器IC走上高度集成的技术路线。
目前,业界主流的驱动器IC供应商已经相继推出了高度集成的48通道LED恒流驱动器IC,该器件将大规模外围电路集成到驱动器IC晶片中,从而可以降低应用侧PCB电路的复杂性。电路板设计,也避免了每个制造商工程师的设计能力或设计差异引起的问题。当今的LED灯可能存在一些问题,但是我们相信,随着科学技术的飞速发展,这些问题最终将在我们的科研人员的努力下得到解决。未来的LED必须是高效和高质量的。


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