LED電子顯示屏真彩顯示的幾種關(guān)鍵技術(shù)

專用顯示驅(qū)動(dòng)電路

    從目前像素管的幾種顯示方式來(lái)看，可分為：①掃描驅(qū)動(dòng)；②直流驅(qū)動(dòng)；③恒流源驅(qū)動(dòng)。對(duì)于戶內(nèi)點(diǎn)陣塊屏，一般采用掃描方式；而對(duì)于戶外像素管屏，要保證所顯示的圖像一致性好、穩(wěn)定、高亮，必須采用直流驅(qū)動(dòng)加恒流源方式。

    較早的LED電子顯示屏驅(qū)動(dòng)電路大多采用低壓信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換CMOS電路和大電流驅(qū)動(dòng)的雙極電路兩塊組成（如74HC595+MC1413/UNL2803、CD4094/MC14094+MC1413、74HC164+74HC273+MC1413），這種形式的驅(qū)動(dòng)電路存在著焊點(diǎn)多、成本高、可靠性低等問(wèn)題。

    針對(duì)這些缺點(diǎn)，美國(guó)TI公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出TPIC6B595(TPIC6C595)專用集成電路（ASIC），它將串并轉(zhuǎn)換和大電流驅(qū)動(dòng)合二為一，這種ASIC具有如下顯著特點(diǎn)：并行輸出驅(qū)動(dòng)能力大，單路驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)200mA，可直接驅(qū)動(dòng)LED；電流電壓范圍寬，工作電壓可在5～15V內(nèi)靈活選用；串行輸入、移位和鎖存、時(shí)鐘輸入端口都設(shè)有施密特整形電路；串并輸出電流大，吸收和供給電流都大于4mA，級(jí)連方便；數(shù)據(jù)處理速度高，串行時(shí)鐘頻率，fmax≥25MHz特別適用于多灰度彩色顯示屏的LED驅(qū)動(dòng)。

    我國(guó)的無(wú)錫東大先行微電子有限公司也于1998年生產(chǎn)出與TPIC6B595完全兼容的ASIC芯片AMT9094/9095，但價(jià)格大為降低。由于TPIC6B595的并行輸出口僅為8位，驅(qū)動(dòng)分辨率較高全彩顯示屏?xí)r需要TPIC6B595的數(shù)量較大，且256級(jí)灰度控制較麻煩。

    為此，美國(guó)TI公司研制開(kāi)發(fā)出LED電子屏顯示驅(qū)動(dòng)專用集成電路TLC5901/5902/5903，這種ASIC的優(yōu)點(diǎn)是：恒流源輸出5～80mA（或10～120mA）；驅(qū)動(dòng)能力為80mA×16Bits（或120mA×8Bits）；PWM控制的256級(jí)灰度顯示；亮度32級(jí)可調(diào)；時(shí)鐘同步的8位并行數(shù)據(jù)輸入。該芯片使得256級(jí)灰度控制更為簡(jiǎn)單，恒流源方式使得圖像顯示一致性更好，TQFP100的封裝使得驅(qū)動(dòng)板面積大為減少。

    在此基礎(chǔ)上，TI公司又研制性能更好的LED驅(qū)動(dòng)專用芯片TLC5921。北京華虹集成電路設(shè)計(jì)公司也研制開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的LED專用集成電路9701，這種ASIC具有如下顯著特點(diǎn)：內(nèi)含8×16×32數(shù)據(jù)掃描陣列，實(shí)現(xiàn)從靜態(tài)至1/32動(dòng)態(tài)掃描；數(shù)據(jù)輸入掃描陣列和數(shù)據(jù)輸出灰度控制分別采用兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘；采用8位并行數(shù)據(jù)輸入和8位并行數(shù)據(jù)輸出的級(jí)連功能；16個(gè)數(shù)據(jù)輸出端，每個(gè)端驅(qū)動(dòng)LED電流可達(dá)80mA以上，每個(gè)端數(shù)據(jù)輸出耐壓大于20V；數(shù)據(jù)輸出256級(jí)灰度；輸出具有模式選擇端，可用于奇、偶幀選擇；具有非線性校正控制輸入端。