隨著智能科技產品出現,在眾多智能產品中都能感受到便捷,智能產品在生產制造時需要用到不同類型的IC,如
數碼驅動IC、電機驅動IC、傳感器驅動IC等,這些IC根據產品需要實現什么樣的功能來應用,今天來聊聊其中一種IC,接下來看看
數碼驅動IC的應用輸出有哪些,及存在的問題。
數碼驅動IC可分為通用芯片和專用芯片,通用芯片通常用于LED顯示屏的低端產品,如室內單色屏和雙色屏。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),很多數碼驅動IC廠家都可以生產這樣的芯片。
由于 LED 是依賴于電流的器件,這意味著它們處于飽和導通狀態,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穩定驅動,消除LED閃爍現象,下面重點介紹一下LED顯示屏專用數碼驅動IC。
一、數字驅動IC應用輸出
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量的應用,例如戶外全彩屏和室內全彩屏。專用芯片包括很大輸出電流、恒流源輸出通道數、電流輸出誤差(bittobit、chiptochip)、數據移位時鐘等。
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,是高圖像質量的基礎。在白平衡狀態下,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,其主要優點是減小芯片尺寸并簡化 LED 驅動板 (PCB) 的實施),尤其適用于點間距較密的LED驅動板。
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,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,芯片間電流誤差(chiptochip)一般在±15%以內。
4) 數據移位時鐘
數據移位時鐘是決定顯示數據傳輸速度的重要指標,影響顯示屏更新速度。作為大型顯示設備,顯示器需要具有至少85Hz的刷新率,才能保證圖像穩定(掃描時不閃爍)。顯示器需要更高的數據移位時鐘以獲得高刷新率圖像,目前主流的恒流源驅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方面,美國、日本、歐盟仍具有顯著的技術優勢,而中國已成為全球重要的LED生產基地。我國LED外延片及芯片生產技術距離國際先進水平仍有較大差距,國內芯片及外延片生產仍集中于中低價位產品,但國內巨大的應用需求對LED提出重大挑戰下游廠商,巨大的發展機遇。不同的芯片方案用于驅動LED顯示屏,不同芯片的能力不同導致驅動方案的特性不同。
二、存在的問題
1) 功耗和發熱問題
由于輸出電流較大,LED顯示芯片的功耗和發熱問題一直是阻礙驅動芯片發展的首要因素。這個問題在未來預計出現的手持式LED顯示屏的驅動系統中將尤為明顯,LED器件制造技術的進步和驅動電流的降低將逐漸解決這個問題。
2) 應用成本問題
主流的16位穩態電流數碼驅動IC只能驅動16個LED器件,分辨率為1024×768的LED顯示屏需要使用多個驅動芯片才能達到理想的效果,導致材料成本相對較高。如果驅動芯片本身采用掃描方式,主流驅動芯片可以一次驅動多個LED器件,大大降低應用成本。
綜上所述,可以了解到數碼驅動IC應用到的輸出,從目前市場的情況,這些數碼驅動IC廠商的產品構成來看,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。此類芯片內置PWM功能,可以根據輸入數據產生灰度,可以輕松創建深灰度并顯示高質量圖像。二是具有輸出斷線檢測(LOD)、熱過載保護(TSD)和亮度調節功能的芯片。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量。