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LED顯示屏作為一項高科技產品，在歷經二十多年的市場發展后，不僅可以有效的傳遞利民信息，還可為受眾帶來視聽享受，在人們日常生活中扮演著必不可少的重要角色。LED顯示屏驅動IC對LED顯示屏優質的顯示質量起著重要的作用。
什么是LED顯示屏驅動IC
LED顯示屏主要是由發光二極管(LED)及其驅動芯片組成的顯示單元拼接而成的大尺寸平面顯示器，LED顯示屏驅動IC是一個關鍵的零部件，它就像人腦的中樞神經，掌管著全身的肢體行動以及大腦思維意識的運轉。驅動芯片性能的好壞對LED顯示屏的顯示質量起著至關重要的作用。近年來，隨著LED市場的蓬勃發展，許多有實力的IC廠商，包括日本的東芝(TOSHIBA)、索尼(SONY)，美國的德州儀器(T1)，臺灣的聚積(MBl)和點晶科技(SITl)等，開始生產LED專用驅動芯片。
驅動IC的作用
在LED全彩顯示屏的工作當中，驅動IC的作用是接收符合協議規定的顯示數據(來自接收卡或者視頻處理器等信息源)，在內部生產PWM與電流時間變化，輸出與亮度灰度刷新等相關的PWM電流來點亮LED。驅動IC和邏輯IC以及MOS開關組成的周邊IC，共同作用于LED顯示屏的顯示功能并決定其呈現的顯示效果。
LED顯示屏驅動IC的分類
LED驅動IC可分為通用芯片和專用芯片兩種。
所謂的通用芯片，其芯片本身并非專門為LED而設計，而是一些具有LED顯示屏部分邏輯功能的邏輯芯片(如串2并移位寄存器)。基本上用于LED顯示屏的低端產品，如戶內的單、雙色屏等。一般IC廠家都可生產此類芯片。
而專用芯片是指按照LED發光特性而設計專門用于LED顯示屏的驅動芯片。LED是電流特性器件，即在飽和導通的前提下，其亮度隨著電流的變化而變化，而不是靠調節其兩端的電壓而變化。因此專用芯片一個最大的特點就是提供恒流源。恒流源可以保證LED的穩定驅動，消除LED的閃爍現象，是LED顯示屏顯示高品質畫面的前提。有些專用芯片還針對不同行業的要求增加了一些特殊的功能，如具備LED錯誤偵測、電流增益控制和電流校正等。
LED顯示屏驅動IC的演進
上個世紀90年代，LED顯示屏應用以單雙色為主，采用的是恒壓驅動IC。1997年，我國出現了首款LED顯示屏專用驅動控制芯片9701，從16級灰度跨越至8192級灰度，實現了視頻的所見即所得。隨后，針對LED發光特性，恒流驅動成為全彩LED顯示屏驅動的首選，同時集成度更高的16通道驅動替代了8通道驅動。20世紀90年代末，日本Toshiba、美國Allegro和Ti等公司相繼推出16通道的LED恒流驅動芯片，21世紀初，中國臺系企業的驅動芯片也相繼量產和使用。如今，為了解決小間距LED顯示屏PCB布線的問題，一些驅動IC廠家又推出了高集成的48通道的LED恒流驅動芯片。
LED顯示屏驅動IC存在的問題
應用成本的問題
一塊主流16位穩態電流LED顯示屏驅動芯片只能驅動16路的LED器件。一塊分辨力為1024×768的LED顯示屏就必須使用多塊驅動芯片才能獲得預期效果，這樣就使得材料成本比較高。如果采用驅動芯片自身采用掃描方式，那么一塊主流的驅動芯片就能一次驅動多路LED器件，將會使應用成本降低許多。
功耗及發熱的問題
由于輸出電流較大，LED顯示屏芯片的功耗和發熱問題一直是阻擾驅動芯片發展的第一因素。在將來可能出現的手持式LED顯示屏的驅動方式上，這個問題將會變得尤為突出。隨著LED電子顯示屏價格制造工藝水平的進步和驅動電流的減小，問題會逐步得到解決。
畫面品質問題
目前主流芯片主要分為3個層次。第一層次是具有灰度機制的芯片，這類芯片內部具有PWM功能，可以根據輸入的數據產生灰度，更易形成深層次灰度，顯示高品質畫面。第二層次是具有輸出開路檢測(LOD)、溫度過熱保護(TSD)、亮度調節功能的芯片，這些芯片由于有了附加功能而更適用于特定場合，如用于可變情報板，則要求芯片具有偵測LED錯能。第三層次為不帶任何附加功能的恒流源芯片，此類芯片只為LED提供恒流源，保證屏體顯示畫面質量良好。
LED驅動芯片兩大發展新趨勢：節能、集成化
由上可知，LED顯示屏驅動IC在LED顯示屏發展道路上起著的至關重要的推動作用，作為一個綠色能源，節能是LED顯示屏永恒的追求，同時也是考量驅動IC性能的一個重要標準。在研發過程中，在有效降低恒流拐點電壓，進而將傳統的5V電源降低至3.8V以下的同時，通過優化IC算法和設計降低驅動IC操作電壓與操作電流。
此外，產品集成化也將會成為LED顯示屏驅動IC的重要發展趨勢，隨著LED顯示屏像素間距的迅速下降，單位面積上要貼裝的封裝器件以幾何倍數增長，大大增加模組驅動面的元器件密度。如此多的器件，讓PCB可用的布線空間變得極為擁擠，加大了電路設計的難度。同時，如此擁擠元器件的排列，極易造成焊接不良等問題，也降低了模組的可靠性。驅動IC更少的用量，PCB更大的布線面積，來自應用端的需求倒逼驅動IC必須走上了高集成的技術路線。
技術引領未來，助力行業實現創新高品質
近年來，國內LED顯示屏驅動IC技術也得到快速進步，小間距LED顯示屏是行業的重要市場，也是目前利潤率較高的市場之一，隨著LED顯示屏驅動IC技術的進步，小間距LED顯示屏的分辨率得到了大幅提升，戶內高密度LED顯示屏的像素中心距不斷取得突破，目前己邁入0.X mm時代。
同時，隨著終端顯示需求不斷攀升，顯示的載體也在推陳出新，micro-LED已成為顯示屏產業眾所矚目的焦點，它具備高亮度、高效率低功耗、超高分辨率與色彩飽和度、使用壽命長等特色。現如今市場上LED顯示屏驅動IC已可以實現驅動micro-LED的愿景并且使畫面質量更加精致。LED顯示屏驅動IC針對micro-LED超小間距顯示屏燈板空間做更有效地運用，高整合功能能有效縮減布件空間及組件的數量；另外，在畫面質量表現上，低亮度高穩定性一直是主宰觀賞距離與顯示效果的關鍵，單一顏色平均恒流驅動最低可至15uA，灰度級數可達到16bit，使顯示畫面的對比度與均勻性更加細膩，同時也能達到節能低功耗的效果。
LED顯示屏應用技術及場景不斷迭代更新，為驅動IC帶來不少挑戰，只有打好夯實的基礎，才能助力LED顯示屏行業的良好發展，如今LED顯示屏驅動IC在技術上已有非常大的突破，但相信在未來將會讓我們更加刮目相看。
