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LED顯示屏中應用的數碼驅動IC,未來市場進階趨勢會是什么樣的
2022-04-26
     科技發展,市場上電子產品、電器產品、數碼產品、智能產品等越來越多,這些產品的研發生產過程中,會經常用到IC芯片,現在市場IC芯片有很多類型,如數碼驅動IC、穩定IC、模擬IC等,這些不同類型的IC芯片,會用在不同領域的產品上,也代表IC在市場上發展和趨勢,今天就講講用LED顯示屏上的IC市場,接下來看看LED顯示屏中應用的數碼驅動IC,未來市場進階趨勢會是什么樣的。

數碼驅動IC分為通用芯片和專用芯片,它是所謂的通用芯片,芯片本身并不是專門為LED設計的,它是一些具有LED顯示邏輯功能的邏輯芯片(如串2并移位寄存器)。

專用芯片是專門為LED顯示屏設計的數碼驅動IC,以匹配LED的發光特性。LED是一種呈現電流特性的器件,即飽和導通,亮度隨電流的變化而變化,而不是調節其兩端的電壓。所以專用芯片的特性之一就是提供恒流源。恒流源可以保障LED的穩定驅動,消除LED閃爍現象,這是LED顯示屏顯示高質量圖像的先決條件,一些專用芯片還根據不同的行業要求增加了一些特別功能,例如LED錯誤檢測、電流增益控制和電流補償。

1、驅動IC的演進

20世紀90年代,LED顯示屏主要用于單色和多色顯示,采用恒壓驅動IC。1997年,我國首顆LED顯示屏專用驅動控制芯片問世。這從 16 級灰度級到 8192 級灰度級不等,實現了所見即所得的視頻效果。之后,由于LED的照明特性,恒流驅動成為驅動全彩LED顯示屏的首選。20世紀90年代后期,日美公司相繼推出16通道LED恒流驅動芯片。進入21世紀初,中國大陸和臺灣地區的企業也紛紛量產使用驅動芯片。目前,為解決窄間距LED顯示屏的PCB走線問題,一些數碼驅動IC廠商推出了高度集成的48路LED恒流驅動芯片。

2、驅動IC性能指標

在LED顯示屏的性能指標中,刷新率、灰度和圖像表現力是重要的指標之一。這需要 LED 顯示驅動器 IC 通道之間的高電流一致性、快速的通信接口速率和恒流響應速度。傳統上,刷新率、灰度和利用率三個維度一直是權衡取舍的。為了可靠地改進一兩個指標,你需要適當地犧牲另外一兩個指標,這使得很多LED顯示屏在實際應用中很難兼顧兩者的優點,刷新率不夠,用高速攝像設備拍攝時,容易出現黑線,或者灰度不夠,顏色明暗不一致。數碼驅動IC廠商的技術進步,在三極管問題上取得了突破,解決了這些問題。

在 LED 電子顯示應用中,低亮度和高灰分含量是測試驅動 IC 性能以確保持久的用戶眼睛舒適度的特別重要標準。

3、驅動IC動向

節能:作為綠色能源,節能是LED顯示屏長久的追求,也是考量驅動IC性能的重要標準。驅動器 IC 的節能主要有兩個方面。一是有效降低恒流拐點電壓,進而降低傳統5V電源工作在3.8V以下。另一種是通過優化IC算法和設計來降低驅動IC的工作電壓和工作電流。現在一些廠商推出了轉換電壓低至0.2V的恒流驅動IC,可將LED利用率提高15%以上。通過采用比傳統產品低16%的電源電壓,控制了發熱,大大提高了LED顯示屏的能效。

集成度:隨著LED顯示屏像素間距的快速縮小,封裝器件將幾何級數增加單位面積的可能實現數量,大大增加模組驅動面上的元件密度。以P1.9窄間距LED為例,一個160×90的15掃模組需要180顆恒流驅動IC,45根線管,2 138個器件。由于器件數量眾多,PCB 上的可用布線空間變得非常擁擠。結果,增加了電路設計的難度。同時,當零件靠得很近時,容易出現焊接不良等問題,也降低了模塊的可靠性。由于驅動IC的低功耗和較大的PCB布線面積,來自應用端的需求迫使驅動IC走高度集成的技術路線。

綜合所述,從市場的情況來看,業界主流數碼驅動IC供應商紛紛推出高度集成的48路LED恒流驅動IC,將大規模外圍電路集成到數碼驅動IC晶圓中,應用端PCB降低您電路板設計的復雜度. 也避免了由于不同廠商的工程師設計能力和設計差異帶來的問題。
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