科技发展,市场上电子产品、电器产品、数码产品、智能产品等越来越多,这些产品的研发生产过程中,会经常用到IC芯片,现在市场IC芯片有很多类型,如
数码驱动IC、稳定IC、模拟IC等,这些不同类型的IC芯片,会用在不同领域的产品上,也代表IC在市场上发展和趋势,今天就讲讲用LED显示屏上的IC市场,接下来看看LED显示屏中应用的
数码驱动IC,未来市场进阶趋势会是什么样的。
数码驱动IC分为通用芯片和专用芯片,它是所谓的通用芯片,芯片本身并不是专门为LED设计的,它是一些具有LED显示逻辑功能的逻辑芯片(如串2并移位寄存器)。
专用芯片是专门为LED显示屏设计的数码驱动IC,以匹配LED的发光特性。LED是一种呈现电流特性的器件,即饱和导通,亮度随电流的变化而变化,而不是调节其两端的电压。所以专用芯片的特性之一就是提供恒流源。恒流源可以保障LED的稳定驱动,消除LED闪烁现象,这是LED显示屏显示高质量图像的先决条件,一些专用芯片还根据不同的行业要求增加了一些特别功能,例如LED错误检测、电流增益控制和电流补偿。
1、驱动IC的演进
20世纪90年代,LED显示屏主要用于单色和多色显示,采用恒压驱动IC。1997年,我国首颗LED显示屏专用驱动控制芯片问世。这从 16 级灰度级到 8192 级灰度级不等,实现了所见即所得的视频效果。之后,由于LED的照明特性,恒流驱动成为驱动全彩LED显示屏的首选。20世纪90年代后期,日美公司相继推出16通道LED恒流驱动芯片。进入21世纪初,中国大陆和台湾地区的企业也纷纷量产使用驱动芯片。目前,为解决窄间距LED显示屏的PCB走线问题,一些数码驱动IC厂商推出了高度集成的48路LED恒流驱动芯片。
2、驱动IC性能指标
在LED显示屏的性能指标中,刷新率、灰度和图像表现力是重要的指标之一。这需要 LED 显示驱动器 IC 通道之间的高电流一致性、快速的通信接口速率和恒流响应速度。传统上,刷新率、灰度和利用率三个维度一直是权衡取舍的。为了可靠地改进一两个指标,你需要适当地牺牲另外一两个指标,这使得很多LED显示屏在实际应用中很难兼顾两者的优点,刷新率不够,用高速摄像设备拍摄时,容易出现黑线,或者灰度不够,颜色明暗不一致。数码驱动IC厂商的技术进步,在三极管问题上取得了突破,解决了这些问题。
在 LED 电子显示应用中,低亮度和高灰分含量是测试驱动 IC 性能以确保持久的用户眼睛舒适度的特别重要标准。
3、驱动IC动向
节能:作为绿色能源,节能是LED显示屏长久的追求,也是考量驱动IC性能的重要标准。驱动器 IC 的节能主要有两个方面。一是有效降低恒流拐点电压,进而降低传统5V电源工作在3.8V以下。另一种是通过优化IC算法和设计来降低驱动IC的工作电压和工作电流。现在一些厂商推出了转换电压低至0.2V的恒流驱动IC,可将LED利用率提高15%以上。通过采用比传统产品低16%的电源电压,控制了发热,大大提高了LED显示屏的能效。
集成度:随着LED显示屏像素间距的快速缩小,封装器件将几何级数增加单位面积的可能实现数量,大大增加模组驱动面上的元件密度。以P1.9窄间距LED为例,一个160×90的15扫模组需要180颗恒流驱动IC,45根线管,2 138个器件。由于器件数量众多,PCB 上的可用布线空间变得非常拥挤。结果,增加了电路设计的难度。同时,当零件靠得很近时,容易出现焊接不良等问题,也降低了模块的可靠性。由于驱动IC的低功耗和较大的PCB布线面积,来自应用端的需求迫使驱动IC走高度集成的技术路线。
综合所述,从市场的情况来看,业界主流数码驱动IC供应商纷纷推出高度集成的48路LED恒流驱动IC,将大规模外围电路集成到数码驱动IC晶圆中,应用端PCB降低您电路板设计的复杂度. 也避免了由于不同厂商的工程师设计能力和设计差异带来的问题。