1 認(rèn)識(shí) LED顯示屏主要是由發(fā)光二極管(LED)及其驅(qū)動(dòng)芯片組成的顯示單元拼接而成的大尺寸平面顯示器。驅(qū)動(dòng)芯片性能的好壞對(duì)LED顯示屏的顯示質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái),隨著LED市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,許多有實(shí)力的IC廠商,包括日本的東芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美國(guó)的德州儀器(T1),臺(tái)灣的聚積(MBl)和點(diǎn)晶科技(SITl)等,開(kāi)始生產(chǎn)LED專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片。
2 驅(qū)動(dòng)芯片種類(lèi) LED驅(qū)動(dòng)芯片可分為通用芯片和專(zhuān)用芯片兩種。所謂的通用芯片,其芯片本身并非專(zhuān)門(mén)為L(zhǎng)ED而設(shè)計(jì),而是一些具有LED顯示屏部分邏輯功能的邏輯芯片(如串-并移位寄存器)。而專(zhuān)用芯片是指按照LED發(fā)光特性而設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)用于LED顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片。LED是電流特性器件,即在飽和導(dǎo)通的前提下,其亮度隨著電流的變化而變化,而不是靠調(diào)節(jié)其兩端的電壓而變化。因此專(zhuān)用芯片一個(gè)最大的特點(diǎn)就是提供恒流源。恒流源可以保證LED的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng),消除LED的閃爍現(xiàn)象,是LED顯示屏顯示高品質(zhì)畫(huà)面的前提。有些專(zhuān)用芯片還針對(duì)不同行業(yè)的要求增加了一些特殊的功能,如亮度調(diào)節(jié)、錯(cuò)誤檢測(cè)等。本文將重點(diǎn)介紹專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片。
2.1通用芯片 通用芯片一般用于LED顯示屏的低檔產(chǎn)品,如戶(hù)內(nèi)的單色屏,雙色屏等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位鎖存、串—并移位寄存器和三態(tài)輸出。每路最大可輸出35mA的電流(非恒流)。一般的IC廠家都可生產(chǎn)此類(lèi)芯片。顯示屏行業(yè)中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等廠家的產(chǎn)品,其中Motorola的產(chǎn)品性能較好。
2.2專(zhuān)用芯片 專(zhuān)用芯片具有輸出電流大、恒流等特點(diǎn),比較適用于電流大,畫(huà)質(zhì)要求高的場(chǎng)合,如戶(hù)外全彩屏、室內(nèi)全彩屏等。
專(zhuān)用芯片的關(guān)鍵性能參數(shù)有最大輸出電流、恒流源輸出路數(shù)、電流輸出誤差(bit-bit,chip-chip)和數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘等。
●最大輸出電流 目前主流恒流源芯片的最大輸出電流多定義為單路最大輸出電流,一般在90mA左右。恒流是專(zhuān)用芯片的最根本特性,也是得到高畫(huà)質(zhì)的基礎(chǔ)。而每個(gè)通道同時(shí)輸出恒定電流的最大值(即最大恒定輸出電流)對(duì)顯示屏更有意義,因?yàn)樵诎灼胶鉅顟B(tài)下,要求每一路都同時(shí)輸出恒流電流。一般最大恒流輸出電流小于允許最大輸出電流。
●恒流源輸出路數(shù) 恒流源輸出路數(shù)主要有8(8位源)和16(16位源)兩種規(guī)格,現(xiàn)在16位源基本上占主流:如TLC5921,TB62706/TB62726,MBl5026/MBl5016等。16位源芯片主要優(yōu)勢(shì)在于減少了芯片尺寸,便于LED驅(qū)動(dòng)板(PCB)布線(xiàn),特別是對(duì)于點(diǎn)間距較小的PCB更是有利。
●電流輸出誤差 電流輸出誤差分為兩種,一種是位間電流誤差,即同一個(gè)芯片每路輸出之間的誤差;另一種是片間電流誤差,即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù),對(duì)顯示屏的均勻性影響很大。誤差越大,顯示屏的均勻性越差,很難使屏體達(dá)到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差一般小于土6%,片間電流誤差小于-+15%o
●數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘 LED專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片的基本功能中都包含串行移位寄存器的功能,以便于實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)與傳輸,構(gòu)建大尺寸多顯示點(diǎn)的LED顯示屏。數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘決定了顯示數(shù)據(jù)的傳輸速度,對(duì)顯示屏顯示數(shù)據(jù)的更新速率起到至關(guān)重要的作用。作為大尺寸顯示器件,顯示刷新率應(yīng)該在85Hz以上,才能保證穩(wěn)定的畫(huà)面(無(wú)掃描閃爍感)。較高的數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘是顯示屏獲取高刷新率畫(huà)面的基礎(chǔ)。目前主流恒流源芯片移位時(shí)鐘頻率一般都在15MHz以上。
2.3目前主流LED專(zhuān)用芯片的性能比較 目前,LED顯示屏專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片生產(chǎn)廠家主要有TOSHIBA(東芝)、TI(德州儀器)、SONY(索尼)、MBI{聚積科技}、SITI(點(diǎn)晶科技)等。在國(guó)內(nèi)LED顯示屏行業(yè),這幾家的芯片都有應(yīng)用。