隨著智能科技產(chǎn)品出現(xiàn),在眾多智能產(chǎn)品中都能感受到便捷,智能產(chǎn)品在生產(chǎn)制造時需要用到不同類型的IC,如
數(shù)碼驅(qū)動IC、電機驅(qū)動IC、傳感器驅(qū)動IC等,這些IC根據(jù)產(chǎn)品需要實現(xiàn)什么樣的功能來應(yīng)用,今天來聊聊其中一種IC,接下來看看
數(shù)碼驅(qū)動IC的應(yīng)用輸出有哪些,及存在的問題。
數(shù)碼驅(qū)動IC可分為通用芯片和專用芯片,通用芯片通常用于LED顯示屏的低端產(chǎn)品,如室內(nèi)單色屏和雙色屏。常用的通用芯片它具有8位鎖存器、串行/并行移位寄存器和三態(tài)輸出能力。每個通道多時可以輸出35mA的電流(不是恒流),很多數(shù)碼驅(qū)動IC廠家都可以生產(chǎn)這樣的芯片。
由于 LED 是依賴于電流的器件,這意味著它們處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),因此它們的亮度會隨著電流的變化而變化,而不是隨著其兩端電壓的變化而變化。因此,專用芯片很大的特點之一就是提供恒流源。恒流源保證LED穩(wěn)定驅(qū)動,消除LED閃爍現(xiàn)象,下面重點介紹一下LED顯示屏專用數(shù)碼驅(qū)動IC。
一、數(shù)字驅(qū)動IC應(yīng)用輸出
專用芯片具有高輸出電流和恒流的基本特性,使其更適合需要大電流和高圖像質(zhì)量的應(yīng)用,例如戶外全彩屏和室內(nèi)全彩屏。專用芯片包括很大輸出電流、恒流源輸出通道數(shù)、電流輸出誤差(bittobit、chiptochip)、數(shù)據(jù)移位時鐘等。
1)輸出電流大
目前主流恒流源芯片的大輸出電流常被定義為單通道很大輸出電流,一般在90mA左右。恒流是專用芯片的基本特性,是高圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)。在白平衡狀態(tài)下,每個通道需要輸出恒定電流,因此顯示屏同時輸出每個通道恒定電流的羅大值(即大恒定輸出電流)更有意義。一般情況下,大恒流輸出電流小于大允許輸出電流。
2)恒流輸出通道
恒流源輸出通道有兩種規(guī)格:8 位(8 通道恒流源)和 16 位(16 通道恒流源)。目前,16位源是主流,其主要優(yōu)點是減小芯片尺寸并簡化 LED 驅(qū)動板 (PCB) 的實施),尤其適用于點間距較密的LED驅(qū)動板。
3)電流輸出異常
電流輸出誤差有兩種類型。一是位間電流誤差,即同一芯片各輸出之間的誤差。另一種是芯片間電流誤差,即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是一個非常重要的參數(shù),對顯示屏的均勻性影響很大。誤差越大,顯示屏幕的均勻性越差,屏幕上很難實現(xiàn)白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差(bittobit)一般在+60%以內(nèi),芯片間電流誤差(chiptochip)一般在±15%以內(nèi)。
4) 數(shù)據(jù)移位時鐘
數(shù)據(jù)移位時鐘是決定顯示數(shù)據(jù)傳輸速度的重要指標,影響顯示屏更新速度。作為大型顯示設(shè)備,顯示器需要具有至少85Hz的刷新率,才能保證圖像穩(wěn)定(掃描時不閃爍)。顯示器需要更高的數(shù)據(jù)移位時鐘以獲得高刷新率圖像,目前主流的恒流源驅(qū)動芯片并改變時鐘頻率。
頻率通常為 15MHz 或更高
在LED上游外延片和芯片生產(chǎn)方面,美國、日本、歐盟仍具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢,而中國已成為全球重要的LED生產(chǎn)基地。我國LED外延片及芯片生產(chǎn)技術(shù)距離國際先進水平仍有較大差距,國內(nèi)芯片及外延片生產(chǎn)仍集中于中低價位產(chǎn)品,但國內(nèi)巨大的應(yīng)用需求對LED提出重大挑戰(zhàn)下游廠商,巨大的發(fā)展機遇。不同的芯片方案用于驅(qū)動LED顯示屏,不同芯片的能力不同導(dǎo)致驅(qū)動方案的特性不同。
二、存在的問題
1) 功耗和發(fā)熱問題
由于輸出電流較大,LED顯示芯片的功耗和發(fā)熱問題一直是阻礙驅(qū)動芯片發(fā)展的首要因素。這個問題在未來預(yù)計出現(xiàn)的手持式LED顯示屏的驅(qū)動系統(tǒng)中將尤為明顯,LED器件制造技術(shù)的進步和驅(qū)動電流的降低將逐漸解決這個問題。
2) 應(yīng)用成本問題
主流的16位穩(wěn)態(tài)電流數(shù)碼驅(qū)動IC只能驅(qū)動16個LED器件,分辨率為1024×768的LED顯示屏需要使用多個驅(qū)動芯片才能達到理想的效果,導(dǎo)致材料成本相對較高。如果驅(qū)動芯片本身采用掃描方式,主流驅(qū)動芯片可以一次驅(qū)動多個LED器件,大大降低應(yīng)用成本。
綜上所述,可以了解到數(shù)碼驅(qū)動IC應(yīng)用到的輸出,從目前市場的情況,這些數(shù)碼驅(qū)動IC廠商的產(chǎn)品構(gòu)成來看,目前主流芯片主要分為三個檔次。一是具有灰度機制的芯片。此類芯片內(nèi)置PWM功能,可以根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生灰度,可以輕松創(chuàng)建深灰度并顯示高質(zhì)量圖像。二是具有輸出斷線檢測(LOD)、熱過載保護(TSD)和亮度調(diào)節(jié)功能的芯片。這些芯片具有額外的功能,使其更適合某些情況。例如,用于可變信息板時需要芯片。配備LED異常檢測功能。三是恒流源芯片,沒有附加功能。該類型芯片僅向LED提供恒流源,以保證良好的屏幕顯示質(zhì)量。