科技發(fā)展,市場上電子產(chǎn)品、電器產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、智能產(chǎn)品等越來越多,這些產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)過程中,會經(jīng)常用到IC芯片,現(xiàn)在市場IC芯片有很多類型,如
數(shù)碼驅(qū)動IC、穩(wěn)定IC、模擬IC等,這些不同類型的IC芯片,會用在不同領(lǐng)域的產(chǎn)品上,也代表IC在市場上發(fā)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(yīng)用的
數(shù)碼驅(qū)動IC,未來市場進(jìn)階趨勢會是什么樣的。
數(shù)碼驅(qū)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(shè)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(shè)計的數(shù)碼驅(qū)動IC,以匹配LED的發(fā)光特性。LED是一種呈現(xiàn)電流特性的器件,即飽和導(dǎo)通,亮度隨電流的變化而變化,而不是調(diào)節(jié)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(wěn)定驅(qū)動,消除LED閃爍現(xiàn)象,這是LED顯示屏顯示高質(zhì)量圖像的先決條件,一些專用芯片還根據(jù)不同的行業(yè)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(qū)動IC的演進(jìn)
20世紀(jì)90年代,LED顯示屏主要用于單色和多色顯示,采用恒壓驅(qū)動IC。1997年,我國首顆LED顯示屏專用驅(qū)動控制芯片問世。這從 16 級灰度級到 8192 級灰度級不等,實現(xiàn)了所見即所得的視頻效果。之后,由于LED的照明特性,恒流驅(qū)動成為驅(qū)動全彩LED顯示屏的首選。20世紀(jì)90年代后期,日美公司相繼推出16通道LED恒流驅(qū)動芯片。進(jìn)入21世紀(jì)初,中國大陸和臺灣地區(qū)的企業(yè)也紛紛量產(chǎn)使用驅(qū)動芯片。目前,為解決窄間距LED顯示屏的PCB走線問題,一些數(shù)碼驅(qū)動IC廠商推出了高度集成的48路LED恒流驅(qū)動芯片。
2、驅(qū)動IC性能指標(biāo)
在LED顯示屏的性能指標(biāo)中,刷新率、灰度和圖像表現(xiàn)力是重要的指標(biāo)之一。這需要 LED 顯示驅(qū)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(yīng)速度。傳統(tǒng)上,刷新率、灰度和利用率三個維度一直是權(quán)衡取舍的。為了可靠地改進(jìn)一兩個指標(biāo),你需要適當(dāng)?shù)貭奚硗庖粌蓚€指標(biāo),這使得很多LED顯示屏在實際應(yīng)用中很難兼顧兩者的優(yōu)點,刷新率不夠,用高速攝像設(shè)備拍攝時,容易出現(xiàn)黑線,或者灰度不夠,顏色明暗不一致。數(shù)碼驅(qū)動IC廠商的技術(shù)進(jìn)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(yīng)用中,低亮度和高灰分含量是測試驅(qū)動 IC 性能以確保持久的用戶眼睛舒適度的特別重要標(biāo)準(zhǔn)。
3、驅(qū)動IC動向
節(jié)能:作為綠色能源,節(jié)能是LED顯示屏長久的追求,也是考量驅(qū)動IC性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動器 IC 的節(jié)能主要有兩個方面。一是有效降低恒流拐點電壓,進(jìn)而降低傳統(tǒng)5V電源工作在3.8V以下。另一種是通過優(yōu)化IC算法和設(shè)計來降低驅(qū)動IC的工作電壓和工作電流?,F(xiàn)在一些廠商推出了轉(zhuǎn)換電壓低至0.2V的恒流驅(qū)動IC,可將LED利用率提高15%以上。通過采用比傳統(tǒng)產(chǎn)品低16%的電源電壓,控制了發(fā)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(shù)增加單位面積的可能實現(xiàn)數(shù)量,大大增加模組驅(qū)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(qū)動IC,45根線管,2 138個器件。由于器件數(shù)量眾多,PCB 上的可用布線空間變得非常擁擠。結(jié)果,增加了電路設(shè)計的難度。同時,當(dāng)零件靠得很近時,容易出現(xiàn)焊接不良等問題,也降低了模塊的可靠性。由于驅(qū)動IC的低功耗和較大的PCB布線面積,來自應(yīng)用端的需求迫使驅(qū)動IC走高度集成的技術(shù)路線。
綜合所述,從市場的情況來看,業(yè)界主流數(shù)碼驅(qū)動IC供應(yīng)商紛紛推出高度集成的48路LED恒流驅(qū)動IC,將大規(guī)模外圍電路集成到數(shù)碼驅(qū)動IC晶圓中,應(yīng)用端PCB降低您電路板設(shè)計的復(fù)雜度. 也避免了由于不同廠商的工程師設(shè)計能力和設(shè)計差異帶來的問題。