LED屏幕現(xiàn)狀

 　　16位移位恒流IC的由來：雙色屏主要是以顯示文字為主，單片機掃描比較方便，由于LED數量的增加，為了節(jié)省O/I資源，采用74HC595移位掃描。為了更適合LED的應用在此基礎上整合了恒流電流設定功能，增加了電流驅動能力，更符合需求及成本需要又封裝出16位器件，被目前全彩屏廣泛采用。

 　　電流驅動能力不斷降低，早前TLC5940高達120mA單路驅動電流能力，后來TB62726、ST2221、MBI5026電流驅動能力都降低到80-90mA。目前基本上是采用45mA電流驅動能力，比如MBI5024和CYT62726。電流驅動能力降低，主要原因是LED器件發(fā)光強度越來越高，為了提升圖像質量，靜態(tài)屏幕設計越來越多采用，對驅動電流能力需求降低。從IC成本角度可以縮減芯片尺寸，從而降低成本，為此設計出25mA靜態(tài)屏幕驅動芯片 CYT62727。

 　　目前全球有80%的LED大屏幕生產在中國大陸，普遍采用16通道恒流器件設計，短期內還會繼續(xù)延續(xù)，至少未來5年內不會消失，最主要的原因是配套控制技術成熟，產品已經系列化，除非系統(tǒng)控制技術和芯片設計有巨大的飛躍，成本進一步的降低，否則現(xiàn)狀不會改變。近年來，不少的公司不斷的推出新架構，都未來得到市場認可。LED屏幕最大的問題是通過控制技術改變LED的顏色一致性，新的技術沒有大的突破之前，對應用者吸引不大，購買意愿不強。

 　　近幾年，大陸芯片設計公司一定會替代性的占領LED顯示屏市場，像士蘭明芯穩(wěn)居主流顯示屏LED芯片供應商，分析原因有出色的品質保證外，良好的直銷模式是贏得市場法寶。未來驅動IC也需要直銷模式出現(xiàn)，當然質量也很重要。顯示屏企業(yè)大多是大陸本土企業(yè)，和臺系IC在分銷賬期和交貨期上面信任度還需要進一步的改善。

 　　在驅動應用技術上，色彩的矯正技術亟待解決的瓶頸，顯示屏衰減一致性問題突出，波長矯正和亮度矯正是下一個重點突破目標，首先是解決亮度一致性問題，再而是波長的一致性矯正。這是世界性難題，也是當前亟待解決的技術難題。

 　　控制技術的發(fā)展國內已經走在前列，存在的問題是在新的控制理念上停滯不前，原因是控制器廠家和IC設計廠家配合不暢，各自為政，驅動技術和控制技術不能很好的銜接，采用16通道兼容性設計發(fā)展成熟度高，新的控制技術推出很少，更談不上技術的革新。舉例：MBI5026設計LED屏幕長達十幾年之久，到目前的MBI5024也只不過是減低電流，應對競爭激烈的價格而已，并沒有技術上的突破。臺灣聚積公司先后也推出了多款升級IC，并沒有得到很好的應用，是控制技術的缺失造成的。在電腦技術飛速發(fā)展的今天，可以替代簡化控制器的規(guī)模，但是技術的移植也需要IC設計廠家的支持，市場缺失控制技術和芯片驅動整合性的方案提供商。

 　　2009年LED顯示行業(yè)國內市場規(guī)模超過300多億，年產值過億的企業(yè)有30多家，過千萬100多家，大小有上千家企業(yè)從事顯示制造行業(yè)。LED顯示屏繼續(xù)保持15%增長速度，技術日漸成熟。我國大型賽事工程不斷，帶動LED增長強勁。比如：奧運、世博、亞運會、上海迪斯尼、地鐵、高鐵等工程賽事。

基本設計原理

 　　文字顯示屏，只要內容顯示清楚，有足夠的的亮度，基本上都會滿足客戶需要了。但是對于圖像顯示屏的顯示質量進行評價，問題就復雜得多。一般是主觀方式來評價顯示屏圖像顯示質量。所謂主觀方式評價，就是人為的方式評判，通過觀察圖像顯示質量做出評判。這樣。評價結果不僅與圖像本身顯示質量有關，而且與觀察者的主觀因素也有關系，很難說是公正和確切性的標準。盡管如此目前還是沒有很好的辦法，在沒有客觀的測量方式出現(xiàn)之前，主觀方式仍然是最有效、實用的方法。

 最大顯示色彩數

 　　顯示器的每個像素的顏色都是由RGB(紅、綠、藍)三種基色組成。低端的液晶顯示板，各個基色只能表現(xiàn)6位色，即26=64種顏色。通過簡單的計算，我們可以知道每個獨立像素可以表現(xiàn)的最大顏色數是64×64×64=262,144種顏色；高端液晶顯示板利用FRC技術則使得每個基色則可以表現(xiàn) 8位色，即28=256種顏色,則像素能表現(xiàn)的最大顏色數為256×256×256=16,777,216種顏色。這種顯示板顯示的畫面色彩更豐富，層次感也好。目前市面上的液晶顯示器此兩種顯示板都有采用，大家可以留心一下。

 　　實際使用中，光強計算常常采用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強度單位，并配合觀察角度為輔助參數，其等效于屏體表面的照度單位勒克司；將此數值與屏體有效顯示面積相乘，得到整個屏體的在最佳視角上的發(fā)光強度，假設屏體中每個像素的發(fā)光強度在相應空間內恒定，則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4,000 CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED，最大亮度在700～2,000 CD/平方米左右。

 　　單個LED的發(fā)光強度以CD為單位，同時配有視角參數，發(fā)光強度與LED的色彩沒有關系。單管的發(fā)光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產廠商所給出的發(fā)光強度指LED在20mA電流下點亮，最佳視角上及中心位置上發(fā)光強度最大的點。封裝LED時頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來說相同的LED視角越大，最大發(fā)光強度越小，但在整個立體半球面上累計的光通量不變。

 　　當多個LED較緊密規(guī)則排放，其發(fā)光球面相互疊加，導致整個發(fā)光平面發(fā)光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發(fā)光強度時，需根據LED視角和LED的排放密度，將廠商提供的最大點發(fā)光強度值乘以30%～90%不等，作為單管平均發(fā)光強度。

 　　一般LED的發(fā)光壽命很長，生產廠家一般都標明為100,000小時以上，這是在設定的最佳的條件下，實際還應注意LED的亮度衰減周期，亮度衰減周期與LED生產的材料工藝及生產廠商有很大關系，一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的品牌。

 　　屏幕多采用直插型橢圓形LED，國內的封裝技術大多可以滿足屏幕設計需要?？诒容^好的LED有Cree或用士蘭明芯、廈門三安等國內LED發(fā)光芯片封裝。

 時序

 　　CYT62726內部是16位移位寄存器，多顆CYT62726串行數據移位，每個時鐘周期CLK移送1位數據SDI，串行數據輸入驅動器開/關控制。施密特緩沖輸入。當其中數據“1”被寫入到SDI的開關控制移位寄存器/時CLK的上升沿。

 　　CLK串行數據移位時鐘。施密特緩沖輸入。所有的數據/關控制的轉變移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿，單路數據移位到SD在同一時間。CLK的上升沿輸入獲準后，持續(xù)100ns的上升沿。

 　　LE邊沿觸發(fā)鎖存器。施密特緩沖輸入。當前對應移位寄存器中數據，在此上升沿數據被鎖存。

 　　OE所有輸出空白。施密特緩沖輸入。當OE是低電平時，所有恒流輸出(OUT0～15)被執(zhí)行。當OE=1，所有恒流輸出控制的開關在數據控制數據/鎖存狀態(tài)。OE決定執(zhí)行數據長度時間。

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  驅動恒流芯片方框圖