LED显示屏设计及技术发展趋势,LED显示屏用LED驱

本文主要介绍驱动芯片是什么_驱动芯片指标,LED显示屏用LED驱动产品介绍,LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视,采用计算机控制,将光、电融为一体的智能全彩显示屏已经在广泛领域得到应用。

led显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视,采用计算机控制,将光、电融为一体的智能全彩显示屏已经在广泛领域得到应用。其像素点采用led发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成led阵列,进而构成led屏幕。通过不同的led驱动方式,可得到不同效果的图像。因此led驱动芯片的优劣,对led显示屏的显示质量起着重要的作用。led驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。

LED显示屏市场可分为固定式和可拆卸式两种。目前最红火的LED显示屏市场是中国各地常常举办的歌星演唱会,这类活动通常在大型体育馆或广场举办,它对可拆卸LED显示屏的需求很大,因为这类活动通常是暴利,其门票收入与搭建一个大尺寸LED显示屏相比,远不是一个数量级,因此主办方通常希望搭建一个大屏幕LED显示屏来煽动整个会场观众的热情。

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通用芯片一般用于led显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。最常用的通用芯片是74hc595,具有8位锁存、串一并移位寄存器和三态输出功能。每路最大可输出35ma的非恒流的电流。

点晶科技董事长金际远指出:“虽然欧美日韩也有一些歌星演唱会,但相对来说没有中国大陆市场的多,因此中国大陆娱乐市场对LED显示屏的需求也高过欧美市场。”

大屏幕一直是LED领域火热发展的重要组成部分,是大型娱乐、体育赛事、广场装点主题显示重要组成部分,从蓝光LED诞生以来,一直保持高速发展态势。在装饰显示市场LED将起到积极的作用,市场扩张明显。中国是全球LED显示屏生产大国,从LED芯片、驱动IC、控制器、屏幕制造等完全占据主导地位。LED屏幕现状16位移位恒流IC的由来:双色屏主要是以显示文字为主,单片机扫描比较方便,由于LED数量的增加,为了节省O/I资源,采用74HC595移位扫描。为了更适合LED的应用在此基础上整合了恒流电流设定功能,增加了电流驱动能力,更符合需求及成本需要又封装出16位器件,被目前全彩屏广泛采用。电流驱动能力不断降低,早前TLC5940高达120mA单路驱动电流能力,后来TB62726、ST2221、MBI5026电流驱动能力都降低到80-90mA。目前基本上是采用45mA电流驱动能力,比如MBI5024和CYT62726。电流驱动能力降低,主要原因是LED器件发光强度越来越高,为了提升图像质量,静态屏幕设计越来越多采用,对驱动电流能力需求降低。从IC成本角度可以缩减芯片尺寸,从而降低成本,为此设计出25mA静态屏幕驱动芯片 CYT62727。目前全球有80%的LED大屏幕生产在中国大陆,普遍采用16通道恒流器件设计,短期内还会继续延续,至少未来5年内不会消失,最主要的原因是配套控制技术成熟,产品已经系列化,除非系统控制技术和芯片设计有巨大的飞跃,成本进一步的降低,否则现状不会改变。近年来,不少的公司不断的推出新架构,都未来得到市场认可。LED屏幕最大的问题是通过控制技术改变LED的颜色一致性,新的技术没有大的突破之前,对应用者吸引不大,购买意愿不强。近几年,大陆芯片设计公司一定会替代性的占领LED显示屏市场,像士兰明芯稳居主流显示屏LED芯片供应商,分析原因有出色的品质保证外,良好的直销模式是赢得市场法宝。未来驱动IC也需要直销模式出现,当然质量也很重要。显示屏企业大多是大陆本土企业,和台系IC在分销账期和交货期上面信任度还需要进一步的改善。在驱动应用技术上,色彩的矫正技术亟待解决的瓶颈,显示屏衰减一致性问题突出,波长矫正和亮度矫正是下一个重点突破目标,首先是解决亮度一致性问题,再而是波长的一致性矫正。这是世界性难题,也是当前亟待解决的技术难题。控制技术的发展国内已经走在前列,存在的问题是在新的控制理念上停滞不前,原因是控制器厂家和IC设计厂家配合不畅,各自为政,驱动技术和控制技术不能很好的衔接,采用16通道兼容性设计发展成熟度高,新的控制技术推出很少,更谈不上技术的革新。举例:MBI5026设计LED屏幕长达十几年之久,到目前的MBI5024也只不过是减低电流,应对竞争激烈的价格而已,并没有技术上的突破。台湾聚积公司先后也推出了多款升级IC,并没有得到很好的应用,是控制技术的缺失造成的。在电脑技术飞速发展的今天,可以替代简化控制器的规模,但是技术的移植也需要IC设计厂家的支持,市场缺失控制技术和芯片驱动整合性的方案提供商。2009年LED显示行业国内市场规模超过300多亿,年产值过亿的企业有30多家,过千万100多家,大小有上千家企业从事显示制造行业。LED显示屏继续保持15%增长速度,技术日渐成熟。我国大型赛事工程不断,带动LED增长强劲。比如:奥运、世博、亚运会、上海迪斯尼、地铁、高铁等工程赛事。基本设计原理文字显示屏,只要内容显示清楚,有足够的的亮度,基本上都会满足客户需要了。但是对于图像显示屏的显示质量进行评价,问题就复杂得多。一般是主观方式来评价显示屏图像显示质量。所谓主观方式评价,就是人为的方式评判,通过观察图像显示质量做出评判。这样。评价结果不仅与图像本身显示质量有关,而且与观察者的主观因素也有关系,很难说是公正和确切性的标准。尽管如此目前还是没有很好的办法,在没有客观的测量方式出现之前,主观方式仍然是最有效、实用的方法。最大显示色彩数显示器的每个像素的颜色都是由RGB(红、绿、蓝)三种基色组成。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即26=64种颜色。通过简单的计算,我们可以知道每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262,144种颜色;高端液晶显示板利用FRC技术则使得每个基色则可以表现 8位色,即28=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为256×256×256=16,777,216种颜色。这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好。目前市面上的液晶显示器此两种显示板都有采用,大家可以留心一下。实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4,000 CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2,000 CD/平方米左右。单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管平均发光强度。一般LED的发光寿命很长,生产厂家一般都标明为100,000小时以上,这是在设定的最佳的条件下,实际还应注意LED的亮度衰减周期,亮度衰减周期与LED生产的材料工艺及生产厂商有很大关系,一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的品牌。屏幕多采用直插型椭圆形LED,国内的封装技术大多可以满足屏幕设计需要。口碑比较好的LED有Cree或用士兰明芯、厦门三安等国内LED发光芯片封装。时序CYT62726内部是16位移位寄存器,多颗CYT62726串行数据移位,每个时钟周期CLK移送1位数据SDI,串行数据输入驱动器开/关控制。施密特缓冲输入。当其中数据“1”被写入到SDI的开关控制移位寄存器/时CLK的上升沿。CLK串行数据移位时钟。施密特缓冲输入。所有的数据/关控制的转变移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,单路数据移位到SD在同一时间。CLK的上升沿输入获准后,持续100ns的上升沿。LE边沿触发锁存器。施密特缓冲输入。当前对应移位寄存器中数据,在此上升沿数据被锁存。OE所有输出空白。施密特缓冲输入。当OE是低电平时,所有恒流输出(OUT0~15)被执行。当OE=1,所有恒流输出控制的开关在数据控制数据/锁存状态。OE决定执行数据长度时间。

其像素点采用LED发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成LED阵列,进而构成LED屏幕。通过不同的LED驱动方式,可得到不同效果的图像。因此LED驱动芯片的优劣,对LED显示屏的显示质量起着重要的作用。LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。

由于led是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化,不随着其两端电压的变化而变化。专用芯片的最大特点是提供恒流源输出,保证led的稳定驱动,消除led的闪烁现象。具有输出电流大、恒流等特点,适用于要求大电流、高画质的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。

高速公路上和机场航站楼里的LED显示屏是公共宣导性应用市场,它是固定式的。欧美高速公路、火车和汽车市场也有一些对LED显示屏的需求,但相比较而言,中国大陆在这些应用市场上的需求发展得比较迅速,因此对LED显示屏的需求量也明显比欧美市场大很多。

驱动恒流芯片方框图

通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595,具有8位锁存、串一并移位寄存器和三态输出功能。每路最大可输出35 mA的非恒流的电流。

还有一块是跟着市政建设需求而来的,如政府高新技术园区建设项目,它基本上跟经济考虑没什么关系。总的来看,公共建设、宣导和娱乐市场对LED显示屏的需求较大。

周边器件选择在屏幕设计大约在3-6片CYT62726分布的PCB范围内,设置1,000μF左右容量电容器,在选择滤波电容时,应用采用低ESR(等效串联电阻)电容器,以最大限度的减小输出波纹,这是与其它电介质相比,这些材料能在较宽的电压和温度范围内维持其容量不变。在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。对于设计LED点彩产品,灯点内部增设滤波电容非常重要,主要在于越是色彩的变化丰富供电波动更会增加,滤波电容在这里显得比设计在任何产品中都要重要。对于大多数高的电流设计,推荐采用一个470至1000μF容值。这里设计不能没有这颗电容。见下图,通常我们设计线路时,会在IC输入设计去耦电容:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH,0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果。去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF。对于大多数高的电路设计,在输入采用一个0.01至0.1μF电容就足够了。这里设计不能没有这颗电容。在VCC电源供电中建议串接一只10Ω电阻,LED屏幕工作时内容波动比较大,会超过10V以上。建议VCC还是需要电阻减少冲击,主要是减小电压波动带来的波峰,特别是LED显示,Vp-p会高出数倍。IC电源输入端也是最易受到冲击地方,电阻的存在同时也会提高电容滤波效果,这里也可以考虑增加一颗 4.7μF的电容提高电压的稳定性。16位恒流器件VCC耐压并不高,和输出恒流端口耐压是不一样的,在这里增加一颗电阻非常重要,后面还会介绍结合 PCB设计,分开供电的方式避免波峰值冲击。在设计产品时需要确定输出电流值,CYT62726第23管脚是为方便设置电流而设计,外设电阻选择按前章节公式计算,也可以按下表选取,参考设计910Ω大概在20mA电流值。 PCB板级设计电阻要紧贴近IC管脚23与1之间,减小这两个管脚PCB板级电阻会提高参考恒流精度。

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金际远表示,目前经济上比较发达的欧美、日韩市场对LED显示屏的需求趋于平缓,但日本可能是例外,因为日本地震和海啸会产生高速公路、机场等重建需求,而这肯定会引起对LED显示屏需求的增长。中国大陆经济活动近年来比较频繁,对LED显示屏供应商来说中国大陆市场是非常有机会的。台湾今年商业用LED显示屏市场不会有多少增加,但交通宣导用LED显示屏将有一些增长。中国大陆目前LED显示屏市场正在蓬勃发展,目前已占到全球市场份额的一半以上,今年增长率将取决于中国政府推动的重大工程项目进度。

实测设置电阻与电流对照表

由于LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化,不随着其两端电压的变化而变化。专用芯片的最大特点是提供恒流源输出,保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象。具有输出电流大、恒流等特点,适用于要求大电流、高画质的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。

LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片

恒流输出精度及计算16通道恒流是该芯片重要参数之一,它有几个关键指标组成:恒流最低压差;片间恒流误差;VCC电压调整率;负载调整率;温度漂移。1) 输出恒流压差希望越低越好,通常维持在0.6-1V之间,最好是低于0.6V。从上图测试曲线可以看出,随着输出电流的增加,压差也会增加。在有一种设计中很关键,例如2R屏设计中:很多的屏幕是2R'1G'1B设计的,2颗红色LED需要4V电压才能正常点亮,假设驱动IC需要1V压差,那最低建立恒流电压是5V,在5V电源供电情况下,远离电源端子地方有可能达不到5V最基本电压值。屏幕出现偏色,输出电流调整不到理想值,问题就是出在这里。由此可以看出恒流压差维持到0.6V是最合理的,部分IC为了降低成本,大幅度减小尺寸,是造成压差高的主要原因。16通道恒流IC是线性恒流方式,压差的形成是IC最主要的热源之一,较低的压差利于芯片散热。1) 片间恒流误差±3%;片间误差是恒流输出重要的参数之一,我们通常看到标注片内通道±1.5%,片间通道±3%恒流误差,实际片内误差可以不予考虑,因为我们不会单独使用1颗芯片,在LED屏幕设计主要考虑片间误差。2) 受VCC电压变化恒流精度影响±0.07%/V;VCC电压变化是会影响到输出电流精度的,在PCB设计走线要考虑LED供电和IC供电分开,提高滤波效果,能达到很好的效果。3) 负载调整率,负载端电压影响的电流输出特性,维持在±0.01%/V;负载电压不同或波动,会影响恒流精度,虽然是很小。解决的办法是尽量加宽PCB供电走线。按照下面表格选取合适的宽度和铜厚:1) 温度恒流漂移0.0005%/℃。环境温度和芯片发热也会影响到输出恒流精度,30℃上升到70℃大概会有2%误差,也相当重要。输出电流计算套用下面公式可以计算输出电流值:Vref为23管脚输出电压,Vref维持在1.2V左右。例如:输出电流设定在20mA,电阻值在910左右,即:大概电流在20mA左右,公式计算误差电流维持在±5%以内。严谨的电路设计需要精确测量,经确认后的电流,保持±1%电阻值误差,批量中电流精度维持在±3%以内。静态驱动方式是有利于LED寿命的设计,随着驱动IC成本不断降低,越来越多的采用静态设计方式,静态是针对扫描屏设计方式而言的,CYT62726输出端口只单独连接1颗或1串LED,数据传送针对单个像素点驱动,IC使用数量最多的一种设计。静态设计比较能发挥LED性能,驱动电流值是LED正常工作值,有利于LED最佳使用寿命。在静态屏幕设计中,多片CYT62726级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。1/4扫描设计方式也是LED屏幕采用较多的设计方式之一。主要是不需要太高LED亮度的产品设计,比如室内屏;不需要太高灰阶等级的屏幕,比如多用于数字图形显示的地方。1/4扫描设计数据、时钟、锁存、使能传送方式是和静态设计一样的,为了提高刷新率,传送数据量会增加数倍。1/4扫描需要增加B0-B3扫描选通线,在每帧单位时间内,B0-B3会按次序选通一次,在单位时间1S钟内B0-B3分别占用(1/4)S时间。每当B0-B3被选通,其中被选通点亮的LED数据被移位到该像素,并锁存和使能(执行显示)。CYT62726的16个端口驱动其中B0-B3选通线中共4颗LED,相对应4个单一颜色像素点,IC驱动电流是4颗LED电流的总和。CYT62726的16个端口电流是统一设定的,为了保持白平衡R’G’B分别采用3颗CYT62726设计。选通信号是由控制器送出的,驱动PMOS打开和关闭B0-B3选通线,PMOS驱动能力与选通线B0-B3连接LED数量有关系,是整个选通线上LED电流总和,通常选择4953,但是要注意实际驱动能力。在1/4扫描设计中,CYT62726是多片级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。在1/4扫描设计中,一般驱动电流较大,单颗红色LED时,需要串接电阻分压,分担芯片热量。最好的办法是两颗红色LED串接,提高亮度降低驱动电流,但是需要和设计面板显示结构相结合。(end)

驱动芯片指标

基本上,LED显示屏的原理为像素点采用LED,将许多LED以点阵方式排列起来,构成LED数组,进而构成LED显示屏。通过不同的LED驱动方式,可得到不同效果的图像。因此驱动芯片的优劣,对LED显示屏的显示质量有着重要的作用。LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。

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通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品,如户内的单、双色LED显示屏等。最常用的通用芯片是74HC595,具有8位锁存和三态输出功能。每路最大可输出35mA的电流。一般IC厂家都可生产此类芯片。由于LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化,不是随着其两端电压的变化而变化。因此,专用芯片的一个最大特点是提供恒流源。恒流源可保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象。

1、最大输出电流:目前主流的恒流源LED驱动芯片最大输出电流多为每通道90 mA左右。每通道同时输出恒定电流的最大值对显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每通道都同时输出恒流电流。

至于LED显示屏的专用驱动芯片则具有输出电流大、恒流等基本特点,比较适用于要求大电流、画质高的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。LED显示屏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、电流输出误差和数据移位元时钟等。

2、恒流输出通道数:恒流源输出通道有8位和16位两种规格,现在16位占主流,其主要优势在于减少了芯片尺寸,便于LED驱动板布线,特别是对于点间距较小的LED驱动板更有利。

驱动IC发挥关键作用但占成本比例极低

3、精确的电流输出:一种是同一个芯片通道间电流误差值;另一种是不同芯片间输出电流误差值。精度的电流输出是个很关键的参数,对LED显示屏的显示均匀性影响很大。误差越大,显示均匀性越差,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( bit to bit )一般在±3%以内,(chip to chip)片间电流误差在±6%以内。

金莎国际手机版 ,在LED显示屏的构成中,驱动IC扮演极为关键的角色,然而所占成本比例却极低。聚积科技市场部经理林益胜便指出,去年全球LED显示屏市场营收超过10亿美元,但LED驱动器成本只占整个LED显示屏BOM成本的4-5%.至于市场规模将持续增长,相较于去年全球LED显示屏驱动器出货量超过3亿颗,今年则预计将超过10亿颗。聚积科技为目前LED显示屏市场上最主要的驱动器供货商。

4、数据移位时钟:其决定了显示数据的传输速度,是影响显示屏的更新速率的关键指标。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。较高的数据移位时钟是显示屏获取高刷新率画面的基础。目前主流恒流源驱动芯片移位时钟频率一般都在15-25 MHz以上。

林益胜表示:“之前LED显示屏驱动器的主要供货商为东芝,但现在聚积已超越东芝,我们的市场占有率高达65%,预计今年更有望突破70%.聚积目前在中国市场的主要竞争对手已由东芝转变为中国本地业者,例如深圳明微电子等。”

以上就是驱动芯片是什么_驱动芯片指标,希望对各位有帮助。

面对价格竞争更为凶猛的市场态势,林益胜强调聚积的特色就在于非常专注,锁定LED显示屏驱动器芯片的研发生产,连LED控制器皆未切入。再者,无论客户规模大小,我们皆一视同仁地提供技术支持服务,例如,由于LED本身会出现光衰和老化问题,使用一段时间以后的LED显示屏皆需进行亮度和色度校正,而这需使用昂贵仪器才能达成,目前市场上仅有聚积为客户提供此一服务。

强调均匀性与亮度的一致性

就LED显示屏的特性发展来看,亮度一致性是很重要的质量指针。基本上,LED显示屏的亮度一致性是由LED特性的一致性和驱动电流的一致性所决定。针对此,士兰微LED显示驱动产品经理陈帮勇表示,该公司的LED显示屏驱动及控制IC非常注重驱动电流的一致性,同一颗IC的通道间电流离散度小于±2%,不同IC的通道间电流离散度不超过±3%.他进一步表示,利用士兰微在IC设计领域多年的技术积累,在芯片的线路设计上都充分考虑了通道间的高度匹配,保证了同一芯片不同信道间的电流一致性。

陈帮勇进一步指出,士兰微的LED显示屏驱动及控制IC主要面向中高端应用领域,相当强调产品的可靠性,依托全资子公司士兰集成电路有限公司的专门用于开发功率器件和电源管理IC的工艺平台,得以设计出高性能及高可靠性的驱动芯片。他强调,高性能指针是吸引客户的关键,高可靠性更是留住客户的法宝,士兰微的LED显示屏驱动及控制IC逐步赢得客户的信赖,在LED显示屏领域的市场占有率正处于稳步上升态势。

士兰微目前主推的LED显示屏驱动及控制IC有SD16739,SD16749和SD16759.其中,SD16739是通用芯片,该芯片在关键性能指针上有着卓越表现,其恒流源输出响应时间小于30nS,用于级联通信的串行数据输出端口内置延时单元,可以避免芯片级联通信时发生保持时间不够引起的时序问题,恒流源端口耐压可达20V以上,可承受电源上大幅度的毛刺电压,整芯片可耐4KV以上的静电冲击,具有极高的可靠性。SD16739已经批量供货。

SD16749则利用专利技术,在SD16739的基础上做了一些创新和改进,在具备SD16739的优点之外,SD16749可以大大提升LED显示屏的刷新率,并使亮度利用率接近100%,SD16749还提供了令业界非常头痛的残影问题的解决方案。目前SD16749也已经批量供货。

至于SD16759则在SD16749的基础上添加了LED开/短路检测、芯片过热检测、通信线路检查、电流程序化控制等便于系统使用和维护的实用功能,SD16759还在全电流范围内将恒流端口电压降低到0.5V以下,并提供了电源电压最小化的系统功耗解决方案,是低功耗方案产品,目前SD16759已经开始出样。

士兰微的LED显示屏驱动及控制IC目前月产能为2-3KK,产能将会随着市场占有率的进一步增长而作出及时的扩大。由于士兰微备货充分,一般收到订单一周内就可交货。士兰微的LED显示屏驱动及控制IC目前月出货量可达2KK,国内已有数十家客户在批量使用。陈帮勇表示,由于中国是全球LED显示屏的制造大国,占据全球80%的出货量,作为本土IC企业,士兰微无疑占据了地利,士兰微主要布局国内LED显示屏的中高端应用领域。

由于人眼对LED显示屏上各像素点的颜色偏差较敏感,因此通常要求LED驱动器各输出通道的输出电流具有较高一致性。点晶科技董事长金际远指出:“通道输出电流一致性取决于用户市场对颜色精准度的要求,一般标准要求是±3%,这也是点晶LED驱动器目前的水平,我们并计划下一代产品要将电流精准度提升到±1%以内。”理论上,0.4%的精准度可以达到人眼对颜色分辨的极致要求。

再者,LED照明用驱动器是静态驱动,其输出电流范围不是很大,强调的是在某个电流水平上提供高精准度。但LED显示屏用驱动器是动态驱动,它要求在一个更大的输出电流范围内都要提供高精准度,特别是在很小的电流时,仍要提供很高的电流精准度,这是LED显示屏驱动IC业者必需持续克服的挑战。金际远并强调,点晶在LED显示屏市场上已运作十五年,具有许多Know-How,如LED显示屏整体亮度调节技术等,这是我们很大的竞争优势之一。点晶科技的目标市场是对质量要求比较高的高端应用市场,采取薄利多销策略,去年出现50%的成长率,高过市场的平均成长,点晶目前的交货周期为2-3个月。

提高刷新率降低功耗

整体而言,随着LED显示屏的逐渐普及以及数码技术的不断提升,对画质的细腻程度和拍摄效果提出了越来越高的要求,高可靠性、高亮度均匀性、高灰度等级、高刷新率、无漏光无残影等特性是目前综合评价一块LED显示屏档次的最常用指标。另外使用方便、便于维护、降低功耗、降低显示屏使用成本也是越来越被人重视的特性。

在刷新率部分,迅杰产品经理郑文盛表示,迅杰科技于去年推出传承迅杰SnapDrive技术的P2518,可加快LED端口的开关速度,但同时可在2mA至60mA的区间维持极佳的LED线性输出电流。这技术可让显示系统达到非常高的刷新频率,同时也不会牺牲灰阶显示度以及亮度对比效果。P2518具有支持自我侦测以及错误状态报告的功能,包含LED开/短路侦测、芯片本身的漏电侦测以及温度检测暨保护功能,故该产品非常适用于以安全为主要考虑的交通信息广告牌。

再者,ENEP2518使用迅杰自行研发的Parallel-IO技术,可同时对所有驱动芯片下达控制命令及减少电路扁平电缆使用,进而简化系统的设计。LED输出电流可利用单一控制指令调整64阶之电流输出,输出电流范围可从0%至100%,其主要目的为在单颗芯片上满足LED亮度老化防止之需求。P2518提供SSOP-24、SOP-24及QFN-24三种封装选择。迅杰在笔记本电脑键盘控制IC市场享有高市占率,两年前开始积极耕耘LED相关IC的市场。

针对低功耗的部分,聚积日前便推出第一款符合绿能概念的低功耗16位LED显示屏驱动器-MBI5035,以0.2伏特的低转折电压可将显示屏用电量与碳排放量减少35%,有效提升系统稳定性并延长LED寿命。聚积表示,研发的低功耗绿能产品MBI5035有利于LED显示屏制造商使用较少的电源供应器与风扇,也因为风扇数目减少,降低箱体运作时的噪音,更适合于室内使用。再者,仅0.2伏特的低转折电压使驱动器不易发烫,让周围的环境温度降低,有利提升LED使用寿命。市场上一般LED显示屏驱动器,有约三成五左右的功耗是以热的形式消耗掉,造成电力的浪费。根据统计,100平方米LED显示屏箱体若采用MBI5035,电力耗损将减少35%.

目前聚积LED驱动器的发展方向主要有以下七个方面:更大刷新率、更大颜色深度、更高LED利用率、更低功耗、更强抗电磁干扰能力、将输出电流精度从目前的±3%提升到±1.5%,以及更高倍灰度阶数等。聚积目前的通用型LED驱动器产品的交货周期在6周以内,市场热需的产品可做到3周以内,中国市场热需的产品则可做到2周以内。

价格稳中有降

由于竞争激烈,一般预料LED显示屏驱动及控制IC的价格总趋势应该是稳中有降。其中,本土的通用IC由于利润已经非常微薄,基本上会处于稳定。价格的下降主要表现在海外的产品,尤其是面向高端的产品,由于这一类产品也逐渐和本土IC正面竞争,因此为了赢得市场占有率,那些为了提高LED显示屏性能而开发的非通用驱动及控制IC,其高昂的价格会逐渐走向平民化。

就LED显示屏驱动及控制IC的产业生态而言,供货商主要为在大陆本土和台湾业者,另外日本和美国也有供货商少量供货。观察2011年的LED显示屏用量,预期仍将持续增长,因此驱动及控制IC的需求也会相应增长,但是IC供货商之间的竞争也会愈加激烈。甚至,随着芯片价格的不断降低,且随着性能的不断提升,一些规模较小的LED显示屏IC设计公司在成本和技术上难以应对,因此已经或者即将退出市场角逐,士兰微陈帮勇便指出,预料中国大陆本地驱动及控制IC供货商将由分散逐渐走向集中,且随着本土LED显示屏驱动及控制IC在性能指针上的快速提升,已经可以跟海外的产品相媲美,加上大陆本土IC供货商良好的服务和较低的价格,在LED显示屏的驱动及控制领域,预料大陆本土IC的市场占有率会进一步提升。

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