LED显示屏芯片性能参数

  • 2019-06-13 15:20 /
  • 作者:讯维

LED显示屏主要是由LED及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平面显示器,驱动芯片性能的好坏对LED显示屏的显示质量起着至关重要的作用。近年来,随着LED市场的发展,日本的东芝(TOSHIBA)、索尼(SONY)、等厂商都开始生产LED专用驱动芯片。LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。



通用芯片本身并非专门为驱动LED而设计,而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串一并移位寄存器)。通用芯片一般用于低档LED显示屏,如户内的单色屏、双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595.74HC595具有8位锁存、串一并移位寄存器和三态输出。每路最大可输出35mA的电流(非恒流)。一般的IC厂家都可生产此类芯片。LED显示屏行业中常用Motorola(Onsemi)、Philips及ST等厂家的产品,其中Motorola的产品性能较好。

专用芯片是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片,LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流的变化而变化,而不是调节其两端的电压。因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。恒流源可以保证稳定驱动LED,消除LED的闪烁现象,是LED显示屏显示高品质画面的前提。有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能,如亮度调节、错误检测等。专用芯片具有输出电流大、恒流等特点,应用于电流大,画质要求高的场合,如户外全彩LED显示屏、室内全彩LED显示屏等。专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bit-bit,chip-chip)和数据移位时钟等。

(1)最大输出电流。目前主流恒流源芯片的最大输出电流多定义为单路最大输出电流,一般在90mA左右。恒流是专用芯片的最根本特性,也是LED显示屏得到高画质的基础。而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对LED显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每一路都同时输出恒流电流,一般最大恒流输出电流小于允许最大输出电流。

(2)恒流源输出路数。恒流源输出路数主要有8(8位源)和16(16位源)两种规格,现在16位源芯片占主流:如TLC5921、TB62706/TB62726、MB15026/MB15016等。16位源芯片主要优势在于减少了芯片尺寸,便于LED驱动板(PCB)布线,特别是对于点间距较小的PCB布局布线更是有利。

(3)电流输出误差。电流输出误差分为两种,一种是位间电流误差,即同一个芯片每路输出之间的误差:另一种是片间电流误差,即不同芯片之间输出电流的误差。电流输出误差是个很关键的参数,对LED显示屏的均匀性影响很大。误差越大,LED显示屏的均匀性越差,很难使屏体达到白平衡。目前主流恒流源芯片的位间电流误差一般小于±6%,片间电流误差小±于15%。

(4)数据移位时钟。在LED专用驱动芯片的基本功能中,都包含串行移位寄存器功能,以便于实现显示数据的级联与传输,构建大尺寸多显示点的LED显示屏。数据移位时钟决定了显示数据的传输速度,对LED显示屏显示数据的更新速率起到至关重要的作用。作为大尺寸显示器件,显示刷新率应该在85Hz以上,才能保证稳定的画面(无扫描闪烁感)。较高的数据移位时钟是LED显示屏获取高刷新率画面的基础,目前主流恒流源芯片移位时钟频率般都在15MHz以上。

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