浅谈近期的LED屏幕驱动器

LED屏幕与LED广告看板是利用发光二极体点阵模组或图元单元组成的平面式屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点,自20世纪80年代后期开始,随着LED制造技术的不断完善,在国外得到了广泛的应用。

 

驱动芯片、控制芯片性能的好坏对LED屏幕的显示品质起着至关重要的作用。近年来,随着LED市场的蓬勃发展,许多有实力的IC厂商,包括日本的东芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美国的德州仪器(T1),臺湾的聚积(MBl)和点晶科技(SITl)等,开始生产LED专用驱动器(芯片)。

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屏幕部分逻辑功能的逻辑芯片(如串-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屏幕的驱动芯片。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屏幕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,如亮度调节、错误检测等。

通用芯片一般用于LED屏幕的低档产品,如户内的单色屏幕,双色屏幕等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位锁存、串—并移位寄存器和三态输出。每路最大可输出35mA的电流(非恒流)。一般的IC厂家都可生产此类芯片。LED屏幕产业中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等厂家的产品,其中Motorola的产品评价普遍佳,不过随着全球IC设计大厂推陈出新,LED驱动器的市场竞逐已经进入新的局面。

LED驱动器具有输出电流大、恒流等特点,比较适用于电流大,画质要求高的场合,如户外全彩屏幕、室内全彩屏幕等,它们的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bit-bit,chip-chip)和资料移位元时鐘等。

目前LED恒流芯片主要分为三个档次。第一档次是具有灰度机制的芯片,这类芯片内部具有PWM机构,可以根据输入的资料产生灰度,更易形成深层次灰度,达到高品质画面。第二档次是具有LOD、TSD、亮度调节功能的芯片,这些芯片由于有了附加功能而更适用于特定场合,如用于可变情报板,具有侦测LED错误功能。第三档为不带任何附加功能的恒流源芯片,此类芯片只为LED提供高精度的恒流源,保证屏幕体显示画面的品质良好。

LED屏幕经歷了从单色、双色图文屏幕,到图像屏幕,一直到今天的全彩色视频屏幕的发展过程。无论在期间的性能(提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等)和系统的组成(电脑化的全动态显示系统)等方面都取得了长足的进步。目前已经达到的超高亮度全彩色视频显示的水准,可以说能够满足各种应用条件的要求。其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。

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