0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >业界动态 > 关于LED显示屏驱动IC的基本知识

关于LED显示屏驱动IC的基本知识

2017-04-07
类别:业界动态
eye 455
文章创建人 拍明

       有时候,只给你看一块单元板上的驱动IC(尤其是一些并不常见的IC),你很难辨认出它出自于哪个厂家。你除了可以看到驱动IC的产品表面上的型号、封装方式、批次等信息之外,厂家名称、品牌LOGO等关键信息常常一无所知。有经验的朋友知道,如果要辨识该驱动的厂家是谁,最关键的线索在于型号前面的品牌缩写。但无奈市面上的IC常见太多,而且一些IC也并不是常常用到,总有几个品牌你认不出。

最近几年、移动电话、数码相机等可携式电子产品的液晶显示器大多改用彩色面板,液晶显示器本身属于非主动性发光元件必需利用背光照明模组照明才能够读取面板的影像

驱动方法

· 利用电流值的调节方法

· 利用脉冲幅变调技术的调节方法

电流值的调节方法主要是改变电流值调节的亮度,此处假设 时的光度为1倍,白光的光度与电流变化时的光度变成1.7倍,此时的光度变成3倍,虽然照度与电流值并不是比例关系,不过红光却呈比例关系,主要原因是红、绿、蓝的晶片物性彼此相异所致。

关于LED显示屏驱动IC的基本知识.jpg

应用

DM412 MOJAY(茂捷)M8914 M8910是一颗具脉波宽度调制(PWM)输出及使能控制的LED 驱动芯片,专为LED 照明,LED显示屏,装饰等应用而设计。每一输出通道皆可输出高达16 比特(65,536 )灰阶的可调线性电流。芯片内含移位缓存器, 数据锁存, 三通道恒流驱动器(电流值可由相对应的三个外挂电阻 调控), 以及做PWM 功能之用的内建震荡器。数据,时钟,与锁存讯号输出端均内建缓冲,支持长串接应用。内建LED 开路侦测功能可帮助使用者找出LED 开路的具体位置,无需加上任何外围组件。独特的「输出端极性反转功能」使DM412 亦能用做「PWM 讯号产生器」,可与大功率LED 驱动器(DD311/2/3)搭配,以实现大功率LED 65,536 级灰阶的颜色变化。

DD312是专为大功率LED应用所设计的恒流驱动器。芯片内含恒流产生电路,可透过外挂电阻来设定输出恒流值。透过芯片的使能端可以控制输出通道的开关时间,切换频率最高达一兆赫(1MHz)。电流输出反应极快,支持高色阶变化及高画面刷新率的应用。内建开路侦测, 过热断电,及过电流保护功能,使应用系统的可靠性大为提升。

M8914 是一种单级Buck PFC控制器,主要针对LED照明应用。通过使用准谐振模式驱动Buck转换器的来实现更高的效率。保持Buck转换器在恒定时间内工作以达到较高的PFCSOT23-6封装,适用功率为<30W

DM13C 是专为LED 显示应用所设计的沈入电流式恒流驱动芯片。内建移位缓存器,数据锁存器,以及恒流电路组件于硅CMOS 芯片上。16 个输出通道的电流可由一外挂电阻调整。内建开/短路侦测电路组件帮助使用者侦测LED 异常(开路与短路)。系统可藉由读回串行输出端的侦测数据与原始数据进行比对以判定哪一通道发生异常。过温断电功能则可保护芯片避免在高温环境使用下而毁损。

特性

 

白光的顺向电压随着种类不同极易发生分布不均现象,进而导致白光的辉度出现分布不均,如何使亮度获得均匀为驱动技术指标之一。

此外白光通常是应用在以电池为主要电源的可携式电子制品,因此提供低消费电力是白光驱动第二要务。

其次是配合使用环境自动调整辉度的功能,例如白光应用制品在烈日环境下,能够自动检测周围环境的亮度,调节适宜的辉度。

自动调整辉度的功能除了可以提高液晶面板的视认性之外,对电池的使用时间具有正面的助益。白光驱动的核心技术一览,白光驱动分别由数位技术与类比技术构成,数位技术主要应用在制与照度感测器控制;类比技术则是升压电路与电流控制电路不可或缺的技术。以往白光大多采用并联连接驱动,然而并联连接极易发生辉度不均现象。如上所述的辉度与驱动电流呈比例关系上如果改用可以驱动串联的驱动,由于内部的电流维持一定,因此可以解决辉度不均问题。

上述白光驱动整合升压切换()电路的类比技术,以及型电流控制电路的数位技术,换言之一个光驱动可以同时控制液晶面板主画面与次画面的背光模组,以及数位摄影机的闪光灯等叁大光源的动作,叁系统动

源合计低于40Am

驱动IC的作用:

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。

驱动IC的分类:

LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。

所谓的通用芯片,其芯片本身并非专门为LED而设计,而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串2并移位寄存器)

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。因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。恒流源可以保证 LED的稳定驱动,消除 LED的闪烁现象,是 LED显示屏显示高品质画面的前提。有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能,如具备LED错误侦测、电流增益控制和电流校正等。

驱动IC的演进:

上个世纪90年代,LED显示屏应用以单双色为主,采用的是恒压驱动IC1997年,我国出现了首款LED显示屏专用驱动控制芯片9701,从16级灰度跨越至8192级灰度,实现了视频的所见即所得。随后,针对LED发光特性,恒流驱动成为全彩LED显示屏驱动的首选,同时集成度更高的16通道驱动替代了8通道驱动。20世纪90年代末,日本Toshiba、美国AllegroTi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。如今,为了解决小间距LED显示屏PCB布线的问题,一些驱动IC厂家又推出了高集成的48通道的LED恒流驱动芯片。

驱动IC的性能指标:

LED显示屏的性能指标中,刷新率和灰度等级以及图像表现力是最为重要的指标之一。这要求LED显示屏驱动IC通道间电流的高一致性、高速的通信接口速率以及恒流响应速度。过去,刷新率、灰阶以及利用率三方面是一种此消彼长的关系,要保证其中之一或其中之二的指标能够较为优异,就要适当牺牲剩下的一直两个指标。为此,很多LED显示屏在实际应用中很难两全其美,要么是刷新不够,高速摄像器材拍摄下容易出现黑线条,要么是灰度不够,色彩明暗亮度不一致。随着驱动IC厂商技术的进步,目前已经在三高问题上有所突破,已经能够解决好这些问题。

在小间距LED显示屏的应用中,为了保证用户长时间用眼的舒适度,低亮高灰成为考验驱动IC性能的一个尤为主要的标准。

驱动IC的趋势:

节能:

作为绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是考量驱动IC性能的一个重要标准。驱动IC的节能主要包括两个方面,一是有效降低恒流拐点电压,进而将传统的5V电源降低至3.8V以下操作;二是通过优化IC算法和设计降低驱动IC操作电压与操作电流。目前已经有厂家推出了具有0.2V低转折电压,提升达15%以上的LED利用率的恒流驱动IC,使用较常规产品低16%的供电电压减少发热量,让LED显示屏能效大为提升。

集成化:

随着LED显示屏像素间距的迅速下降,单位面积上要贴装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。以P1.9小间距LED为例,15扫的160*90模组需要180个恒流驱动IC45个行管,2138。如此多的器件,让PCB可用的布线空间变得极为拥挤,加大了电路设计的难度。同时,如此拥挤元器件的排列,极易造成焊接不良等问题,同时也降低了模组的可靠性。驱动IC更少的用量,PCB更大的布线面积,来自应用端的需求倒逼驱动IC必须走上了高集成的技术路线。

目前,行业主流的驱动IC供应商都先后推出了高集成度的48通道LED恒流驱动IC,将大规模的外围电路集成到驱动IC晶圆中,可减少应用端PCB电路板设计的复杂程度,也避免了各厂家工程师设计能力或者设计差异所产生的问题。

使用常规LED驱动ICPCB的布线空间极为拥挤

采用48通道的驱动IC,元器件大大减少,PCB布线更简单

也有的厂商通过平台方案来整合驱动IC、行管以及逻辑控制芯片三大部件,也可以达到相同的目的。在上游厂家技术进步的同时,我们也要关注LED显示屏厂家当前的SMT加工技术和管控能力是否符合微型化和多脚数IC的精度要求。

除此之外,随着户外小间距和室内小间距应用的逐渐普及,驱动IC的多脚数、高集成和微型化以及常规驱动的QFN(如同智能手机的轻薄智能化) 都将成为必须

在模组的PCB板背面都会有IC,可是这些驱动ICLED显示屏的作用是什么呢?led显示屏厂家为您详解驱动ICLED显示屏的作用及节能与集成化趋势。

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。

1LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种

所谓的通用芯片,其芯片本身并非专门为LED而设计,而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串2并移位寄存器)

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。因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。恒流源可以保证 LED的稳定驱动,消除 LED的闪烁现象,是 LED显示屏显示高品质画面的前提。有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能,如具备LED错误侦测、电流增益控制和电流校正等。

2、驱动IC的演进

上个世纪90年代,LED显示屏应用以单双色为主,采用的是恒压驱动IC1997年,我国出现了首款LED显示屏专用驱动控制芯片9701,从16级灰度跨越至8192级灰度,实现了视频的所见即所得。随后,针对LED发光特性,恒流驱动成为全彩LED显示屏驱动的首选,同时集成度更高的16 通道驱动替代了8通道驱动。20世纪90年代末,日本Toshiba、美国AllegroTi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。如今,为了解决小间距LED显示屏PCB布线的问题,一些驱动IC厂家又推出了高集成的48通道的LED恒流驱动芯片。

3、驱动IC的性能指标

LED显示屏的性能指标中,刷新率和灰度等级以及图像表现力是最为重要的指标之一。这要求LED显示屏驱动IC通道间电流的高一致性、高速的通信接口速率以及恒流响应速度。过去,刷新率、灰阶以及利用率三方面是一种此消彼长的关系,要保证其中之一或其中之二的指标能够较为优异,就要适当牺牲剩下的一直两个指标。为此,很多LED显示屏在实际应用中很难两全其美,要么是刷新不够,高速摄像器材拍摄下容易出现黑线条,要么是灰度不够,色彩明暗亮度不一致。随着驱动IC厂商技术的进步,目前已经在三高问题上有所突破,已经能够解决好这些问题。

LED全彩显示屏的应用中,为了保证用户长时间用眼的舒适度,低亮高灰成为考验驱动IC性能的一个尤为主要的标准。

4、驱动IC的趋势

1)节能

作为绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是考量驱动IC性能的一个重要标准。驱动IC的节能主要包括两个方面,一是有效降低恒流拐点电压,进而将传统的5V电源降低至3.8V以下操作;二是通过优化IC算法和设计降低驱动IC操作电压与操作电流。目前已经有厂家推出了具有0.2V低转折电压,提升达15%以上的LED利用率的恒流驱动IC,使用较常规产品低16%的供电电压减少发热量,让LED显示屏能效大为提升。

2)集成化

随着LED显示屏像素间距的迅速下降,单位面积上要贴装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。以P1.9小间距LED为例,15扫的160*90模组需要180个恒流驱动IC45个行管,2138。如此多的器件,让PCB可用的布线空间变得极为拥挤,加大了电路设计的难度。同时,如此拥挤元器件的排列,极易造成焊接不良等问题,同时也降低了模组的可靠性。驱动IC更少的用量,PCB更大的布线面积,来自应用端的需求倒逼驱动IC必须走上了高集成的技术路线。

而锐凌光电RS1.9小间距LED显示屏,就是在如此多器件的情况下进行改良,在保证RS1.9可靠性与稳定性不变的情况下,利用高集成度的48通道LED恒流驱动IC,将大规模的外围电路集成到驱动IC的晶元中,减少应用端PCB电路板设计的复杂程度,把180个恒流驱动IC减少了将近3倍,变成48个恒流驱动IC45扫的152*171mm模组仅需要48个恒流驱动IC30个列管,16个行管,2245信号。而且经过研发出来测试后,发现效果比之前的180个恒流驱动IC的效果还要好,还起到了节能的作用。




责任编辑:Davia

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: LED IC

相关资讯