随着智能科技产品出现,在众多智能产品中都能感受到便捷,智能产品在生产制造时需要用到不同类型的IC,如
数码驱动IC、电机驱动IC、传感器驱动IC等,这些IC根据产品需要实现什么样的功能来应用,今天来聊聊其中一种IC,接下来看看
数码驱动IC的应用输出有哪些,及存在的问题。
数码驱动IC可分为通用芯片和专用芯片,通用芯片通常用于LED显示屏的低端产品,如室内单色屏和双色屏。常用的通用芯片它具有8位锁存器、串行/并行移位寄存器和三态输出能力。每个通道多时可以输出35mA的电流(不是恒流),很多数码驱动IC厂家都可以生产这样的芯片。
由于 LED 是依赖于电流的器件,这意味着它们处于饱和导通状态,因此它们的亮度会随着电流的变化而变化,而不是随着其两端电压的变化而变化。因此,专用芯片很大的特点之一就是提供恒流源。恒流源保证LED稳定驱动,消除LED闪烁现象,下面重点介绍一下LED显示屏专用数码驱动IC。
一、数字驱动IC应用输出
专用芯片具有高输出电流和恒流的基本特性,使其更适合需要大电流和高图像质量的应用,例如户外全彩屏和室内全彩屏。专用芯片包括很大输出电流、恒流源输出通道数、电流输出误差(bittobit、chiptochip)、数据移位时钟等。
1)输出电流大
目前主流恒流源芯片的大输出电流常被定义为单通道很大输出电流,一般在90mA左右。恒流是专用芯片的基本特性,是高图像质量的基础。在白平衡状态下,每个通道需要输出恒定电流,因此显示屏同时输出每个通道恒定电流的罗大值(即大恒定输出电流)更有意义。一般情况下,大恒流输出电流小于大允许输出电流。
2)恒流输出通道
恒流源输出通道有两种规格: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,其主要优点是减小芯片尺寸并简化 LED 驱动板 (PCB) 的实施),尤其适用于点间距较密的LED驱动板。
3)电流输出异常
电流输出误差有两种类型。一是位间电流误差,即同一芯片各输出之间的误差。另一种是芯片间电流误差,即不同芯片之间输出电流的误差。电流输出误差是一个非常重要的参数,对显示屏的均匀性影响很大。误差越大,显示屏幕的均匀性越差,屏幕上很难实现白平衡。目前主流恒流源芯片的位间电流误差(bittobit)一般在+60%以内,芯片间电流误差(chiptochip)一般在±15%以内。
4) 数据移位时钟
数据移位时钟是决定显示数据传输速度的重要指标,影响显示屏更新速度。作为大型显示设备,显示器需要具有至少85Hz的刷新率,才能保证图像稳定(扫描时不闪烁)。显示器需要更高的数据移位时钟以获得高刷新率图像,目前主流的恒流源驱动芯片并改变时钟频率。
频率通常为 15MHz 或更高
在LED上游外延片和芯片生产方面,美国、日本、欧盟仍具有显着的技术优势,而中国已成为全球重要的LED生产基地。我国LED外延片及芯片生产技术距离国际先进水平仍有较大差距,国内芯片及外延片生产仍集中于中低价位产品,但国内巨大的应用需求对LED提出重大挑战下游厂商,巨大的发展机遇。不同的芯片方案用于驱动LED显示屏,不同芯片的能力不同导致驱动方案的特性不同。
二、存在的问题
1) 功耗和发热问题
由于输出电流较大,LED显示芯片的功耗和发热问题一直是阻碍驱动芯片发展的首要因素。这个问题在未来预计出现的手持式LED显示屏的驱动系统中将尤为明显,LED器件制造技术的进步和驱动电流的降低将逐渐解决这个问题。
2) 应用成本问题
主流的16位稳态电流数码驱动IC只能驱动16个LED器件,分辨率为1024×768的LED显示屏需要使用多个驱动芯片才能达到理想的效果,导致材料成本相对较高。如果驱动芯片本身采用扫描方式,主流驱动芯片可以一次驱动多个LED器件,大大降低应用成本。
综上所述,可以了解到数码驱动IC应用到的输出,从目前市场的情况,这些数码驱动IC厂商的产品构成来看,目前主流芯片主要分为三个档次。一是具有灰度机制的芯片。此类芯片内置PWM功能,可以根据输入数据产生灰度,可以轻松创建深灰度并显示高质量图像。二是具有输出断线检测(LOD)、热过载保护(TSD)和亮度调节功能的芯片。这些芯片具有额外的功能,使其更适合某些情况。例如,用于可变信息板时需要芯片。配备LED异常检测功能。三是恒流源芯片,没有附加功能。该类型芯片仅向LED提供恒流源,以保证良好的屏幕显示质量。