關(guān)于LED顯示屏驅(qū)動(dòng)IC的基本知識(shí)
文章來源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2015-12-04
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有時(shí)候,，只給你看一塊單元板上的驅(qū)動(dòng)IC（尤其是一些并不常見的IC）,，你很難辨認(rèn)出它出自于哪個(gè)廠家。你除了可以看到驅(qū)動(dòng)IC的產(chǎn)品表面上的型號(hào),、封裝方式,、批次等信息之外，廠家名稱,、品牌LOGO等關(guān)鍵信息常常一無所知,。有經(jīng)驗(yàn)的朋友知道，如果要辨識(shí)該驅(qū)動(dòng)的廠家是誰,，最關(guān)鍵的線索在于型號(hào)前面的品牌縮寫,。但無奈市面上的IC常見太多，而且一些IC也并不是常常用到,，總有幾個(gè)品牌你認(rèn)不出,。
為了方便大家查詢，特別將市面上常見的LED全彩屏驅(qū)動(dòng)IC做一匯總,，列出了品牌縮寫和廠家一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,。
驅(qū)動(dòng)IC的作用：
接收符合協(xié)議規(guī)定的顯示數(shù)據(jù)（來自接收卡或者視頻處理器等信息源），在內(nèi)部生產(chǎn)PWM與電流時(shí)間變化,，照明資質(zhì),，輸出與亮度灰度刷新等相關(guān)的PWM電流來點(diǎn)亮LED。驅(qū)動(dòng)IC和邏輯IC以及MOS開關(guān)組成的周邊IC,，共同作用于LED顯示屏的顯示功能并決定其呈現(xiàn)的顯示效果,。
驅(qū)動(dòng)IC的分類：
LED驅(qū)動(dòng)芯片可分為通用芯片和專用芯片兩種。
所謂的通用芯片,，其芯片本身并非專門為L(zhǎng)ED而設(shè)計(jì),， led室內(nèi)照明，而是一些具有LED顯示屏部分邏輯功能的邏輯芯片（如串2并移位寄存器）,。
而專用芯片是指按照LED發(fā)光特性而設(shè)計(jì)專門用于LED顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片,。LED是電流特性器件，即在飽和導(dǎo)通的前提下,，其亮度隨著電流的變化而變化,，而不是靠調(diào)節(jié)其兩端的電壓而變化。因此專用芯片一個(gè)最大的特點(diǎn)就是提供恒流源,。恒流源可以保證 LED的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng),，消除 LED的閃爍現(xiàn)象,，是 LED顯示屏顯示高品質(zhì)畫面的前提。有些專用芯片還針對(duì)不同行業(yè)的要求增加了一些特殊的功能,，如具備LED錯(cuò)誤偵測(cè),、電流增益控制和電流校正等。
驅(qū)動(dòng)IC的演進(jìn)：
上個(gè)世紀(jì)90年代,，LED照明品牌,，LED顯示屏應(yīng)用以單雙色為主，采用的是恒壓驅(qū)動(dòng)IC,。1997年,，我國出現(xiàn)了首款LED顯示屏專用驅(qū)動(dòng)控制芯片9701，從16級(jí)灰度跨越至8192級(jí)灰度,，實(shí)現(xiàn)了視頻的所見即所得,。隨后，針對(duì)LED發(fā)光特性,，國內(nèi)資訊,，恒流驅(qū)動(dòng)成為全彩LED顯示屏驅(qū)動(dòng)的首選，同時(shí)集成度更高的16通道驅(qū)動(dòng)替代了8通道驅(qū)動(dòng),。20世紀(jì)90年代末,，日本Toshiba、美國Allegro和Ti等公司相繼推出16通道的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片,，21世紀(jì)初,，中國臺(tái)系企業(yè)的驅(qū)動(dòng)芯片也相繼量產(chǎn)和使用。如今,，為了解決小間距LED顯示屏PCB布線的問題,，一些驅(qū)動(dòng)IC廠家又推出了高集成的48通道的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。
驅(qū)動(dòng)IC的性能指標(biāo)：
在LED顯示屏的性能指標(biāo)中,， led亮化工程,，刷新率和灰度等級(jí)以及圖像表現(xiàn)力是最為重要的指標(biāo)之一。這要求LED顯示屏驅(qū)動(dòng)IC通道間電流的高一致性,、高速的通信接口速率以及恒流響應(yīng)速度,。過去，刷新率,、灰階以及利用率三方面是一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,，要保證其中之一或其中之二的指標(biāo)能夠較為優(yōu)異，國內(nèi)資訊,，LED-T5一體化燈管,，就要適當(dāng)犧牲剩下的一直兩個(gè)指標(biāo)。為此,，很多LED顯示屏在實(shí)際應(yīng)用中很難兩全其美,，要么是刷新不夠,，企業(yè)資訊，高速攝像器材拍攝下容易出現(xiàn)黑線條,，要么是灰度不夠,，色彩明暗亮度不一致。隨著驅(qū)動(dòng)IC廠商技術(shù)的進(jìn)步,，目前已經(jīng)在三高問題上有所突破,，已經(jīng)能夠解決好這些問題,。
在小間距LED顯示屏的應(yīng)用中,，為了保證用戶長(zhǎng)時(shí)間用眼的舒適度，低亮高灰成為考驗(yàn)驅(qū)動(dòng)IC性能的一個(gè)尤為主要的標(biāo)準(zhǔn),。
驅(qū)動(dòng)IC的趨勢(shì)：
節(jié)能：
作為綠色能源,，節(jié)能是LED顯示屏永恒的追求，也是考量驅(qū)動(dòng)IC性能的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),。驅(qū)動(dòng)IC的節(jié)能主要包括兩個(gè)方面,，超市照明，一是有效降低恒流拐點(diǎn)電壓,，進(jìn)而將傳統(tǒng)的5V電源降低至3.8V以下操作,；二是通過優(yōu)化IC算法和設(shè)計(jì)降低驅(qū)動(dòng)IC操作電壓與操作電流。目前已經(jīng)有廠家推出了具有0.2V低轉(zhuǎn)折電壓,，提升達(dá)15%以上的LED利用率的恒流驅(qū)動(dòng)IC,，使用較常規(guī)產(chǎn)品低16%的供電電壓減少發(fā)熱量，讓LED顯示屏能效大為提升,。
集成化：
隨著LED顯示屏像素間距的迅速下降,，單位面積上要貼裝的封裝器件以幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，大大增加模組驅(qū)動(dòng)面的元器件密度,。以P1.9小間距LED為例,，15掃的160*90模組需要180個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)IC，45個(gè)行管,，2個(gè)138,。如此多的器件，讓PCB可用的布線空間變得極為擁擠,，加大了電路設(shè)計(jì)的難度,。同時(shí)，如此擁擠元器件的排列,， led服裝照明,，極易造成焊接不良等問題，同時(shí)也降低了模組的可靠性,。驅(qū)動(dòng)IC更少的用量,，PCB更大的布線面積,，來自應(yīng)用端的需求倒逼驅(qū)動(dòng)IC必須走上了高集成的技術(shù)路線。
目前,，行業(yè)主流的驅(qū)動(dòng)IC供應(yīng)商都先后推出了高集成度的48通道LED恒流驅(qū)動(dòng)IC,，照明方案，將大規(guī)模的外圍電路集成到驅(qū)動(dòng)IC的晶圓中,，可減少應(yīng)用端PCB電路板設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度,，也避免了各廠家工程師設(shè)計(jì)能力或者設(shè)計(jì)差異所產(chǎn)生的問題。
使用常規(guī)LED驅(qū)動(dòng)IC,，PCB的布線空間極為擁擠
采用48通道的驅(qū)動(dòng)IC,，元器件大大減少，PCB布線更簡(jiǎn)單
也有的廠商通過平臺(tái)方案來整合驅(qū)動(dòng)IC,、行管以及邏輯控制芯片三大部件,，LED球泡燈，也可以達(dá)到相同的目的,。在上游廠家技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),，我們也要關(guān)注LED顯示屏廠家當(dāng)前的SMT加工技術(shù)和管控能力是否符合微型化和多腳數(shù)IC的精度要求。
除此之外,，隨著戶外小間距和室內(nèi)小間距應(yīng)用的逐漸普及,，驅(qū)動(dòng)IC的多腳數(shù)、高集成和微型化以及常規(guī)驅(qū)動(dòng)的QFN化(如同智能手機(jī)的輕薄智能化) 都將成為必須,。
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