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LED暴露屏驱动芯片学问科普

发布日期:2024-09-07 23:11    点击次数:130

LED暴露屏驱动芯片学问科普

恒流驱动芯片是LED暴露屏里蹙迫的一部分,它的选型径直影响暴露成果。当前常用的驱动芯片按其架构不同可分为通用芯片、双缓存、PWM三大类。这三类IC的具体职责旨趣是什么 ?区别又是什么呢?这篇著作逐个聊聊。

先说几个倡导:

①刷新:指的是一秒钟图像出现的次数,具体到单灯便是一秒钟内亮灭了若干次。刷新高拍照成果好,但一次刷新亦然一次灯珠的开关,灯珠的开关次数是会影响其寿命的。是以刷新够用就好,并不是越高越好。

②帧频:指的是一秒钟内出现了若干副图像,由于东谈主眼的视觉暂留特质,惟有一秒钟内画面变化大于24HZ,就不会感到停顿,咱们当前使用的是60HZ帧频。

③灰阶:指的是屏体从黑到最亮随意分红的亮度品级。比如一个暴露屏的亮度是16384cd/㎡,灰阶是14Bit(214即16384级)。它是将16384的亮度分红16384级,每一级的亮度是1cd/㎡。灰阶越高,每一级对应的亮度越低,暴露成果邃密。

现诀别以MBI5024、ICND2038S、MBI5153为代表,先容一下通用、双缓存、PWM三大类驱动芯片的具体职责旨趣和区别。

一:通用芯片(MBI5024)

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如图所示,16位数据信号SDI在时钟的作用下从低到高,被逐个送到16位位移缓存器中(串入);16位数据存满后会自动同期参加16位输出栓锁器中;通过锁存信号LE规章,同期输出到16位驱动器中;临了通过OE规章其输出(并出)。

惯例芯片的灰度是通过把一帧的暴露脉冲信号平分,从而规章灯珠点亮技艺取得。如下图是一个平分红16Bit的暴露信号脉冲波形图,灰度品级越高脉冲越宽,对应灯珠点亮的技艺越久。

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衔尾旨趣框图,咱们不错树立一个刷新和时钟的关系式。CLK=芯片通谈数*扫描数*刷新频率*一组数据芯片个数*换帧频率(芯片通谈数*扫描数*一组数据芯片个数,便是一组数据带点数)。

二:双缓存(ICND2038S)

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二:PWM(MBI5153)

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如上图不错看出,其职责方式和通用IC及双缓存IC有很大不雷同了。数据通过数据时钟DCLK的作用传入到16位寄存器,存满后自动参加SRAM,SRAM会将一帧技艺内的所零星据先存储起来。然后通过灰度时钟GCLK相助comparators(算法电路)规章其输出脉宽得到具体的灰度值,径直将灰度值以16位的数据格式给到Output Buffers(输出缓冲器)输出。(通用IC的灰度不错统一为灯珠N次亮灭得到的,这里是径直输出灰度值)。

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知谈了PWM芯片的职责旨趣后,咱们不错树立以下关系式:

①:DCLK=灰阶数据数*通谈数*扫描数*帧频*一组数据芯片个数;跟通用IC不雷同的是这里多了一个灰阶数据数,从框图中不错看出输出灰阶为16的数据,是以式中灰阶数据数为16。

②:GCLK=灰阶*扫描数*帧频;一个GCLK脉宽便是一级灰阶,N个GCLK脉宽类似便是N级灰阶。

PWM芯片不成径直将DCLK或GCLK视为通用芯片的CLK来树立与刷新关系式。PWM芯片的刷新是由灰阶决定的,它是先有灰阶再有刷新。

③:刷新=(灰阶÷打散方式)*帧频;这里的打散方式是蚁合PWM芯片一种升迁刷新的妙技,不同PWM芯片有不同的打散方式,统一种PWM芯片在不同倍率下也有不同的打散方式。下图是MBI5153的打散方式:

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以一个灰度14Bit,32扫的暴露屏不开倍频为例:带入以上关系式可得需要的GCLK约为31MHZ,随意得到的刷新为1920HZ(本文以上所相相关式均未有筹商消影所需的时钟)。

LED芯片是LED居品的腹黑,主邀功能便是把电能荡漾成光能,在使用进程中,led暴露屏芯片也会出现各式各类的问题,当前就让咱们一谈望望LED芯片惯例会出现那六大问题吧!

01正向电压裁减、暗光

(1)一种是电极与发光材料为欧姆讲和,但讲和电阻大,主要由材料衬底低浓度或电极缺损所致。

(2)一种是电极与材料为非欧姆讲和,主要发生在芯片电极制备进程中挥发第一层电极时的挤压印或夹印,分散位置。

另外封装进程中也可能变成正向压裁减,主要原因有银胶固化不充分,支架或芯片电极浑浊等变成讲和电阻大或讲和电阻不踏实。

正向压裁减的芯片在固定电压测试时,通过芯片的电流小,从而发扬暗点,还有一种暗光格式是芯片自己发光遵守低,正向压降平常。

02难压焊

(1)打不粘:主要因为电极名义氧化或有胶

(2)有与发光材料讲和不牢和加厚焊线层不牢,其中以加厚层零散为主。

(3)打穿电极:连接与芯片材料相关,材料脆且强度不高的材料易打穿电极,一般GAALAS材料(如高红,红外芯片)较GAP材料易打穿电极。

(4)压焊调试应从焊合温度,超声波功率,超声技艺,压力,金球大小,支架定位等进行调理。

03发光情怀互异

(1)统一张芯片发光情怀有彰着互异主若是因为外延片材料问题,ALGAINP四元素材料罗致量子结构很薄,孕育是很难保证各区域组分一致。(组分决定禁带宽度,禁带宽度决定波长)。

(2)GAP黄绿芯片,发光波长不会有很大偏差,然而由于东谈主眼对这个波段情怀明锐,很容易查出偏黄,偏绿。由于波长是外延片材料决定的,区域越小,出现情怀偏差倡导越小,故在M/T功课中有附进登第法。

(3)GAP红色芯片有的发光情怀是偏橙黄色,这是由于其发光机理为转折跃进。受杂质浓度影响,电流密度加大时,易产生杂质能级偏移和发光阔气,发光是开动变为橙黄色。

04闸流体效应

(1)是发光二极管在平常电压下无法导通,当电压加高到一定进度,电流产生突变。

(2)产生闸流体格式原因是发光材料外延片生永劫出现了反向夹层,有此格式的LED在IF=20MA时测试的正向压降有荫藏性,在使用进程是出于南北极电压不够大,发扬为不亮,可用测试信息仪器从晶体管图示仪测试弧线,也不错通过小电流IF=10UA下的正向压降来发现,小电流下的正向压降彰着偏大,则可能是该问题所致。

05反向走电流IR

在死心条目下反向走电流为二极管的基本特质,按LED昔日的惯例轨则,指反向电压在5V时的反向走电流。跟着发光二极管性能的升迁,反向走电流会越来越小。IR越小越好,产生原因为电子的不功令迁移。

(1)芯片自己品责备题原因,可能晶片自己切割相称所导致。

(2)银胶点的太多,严重时会导致短路。外延变成的反向走电主要由PN结里面结构短场所致,芯片制作进程中侧面腐蚀不够或有银胶丝沾附在测面,严禁用有机溶液调配银胶。以防患银胶通过毛细格式爬到结区。

(3)静电击伤。外延材料,芯片制作,器件封装,测试一般5V下反向走电流为10UA,也不错固定反向电流下测试反向电压。不同类型的LED反向特质收支大:普绿,普黄芯片反向击穿可达到一百多伏,而普红芯片则在十几二十伏之间。

(4)焊线压力规章不当,变成晶片内崩导致IR升高。

惩处决策

(1)银胶胶量需规章在晶片高度的1/3~1/2;

(2)东谈主体及机台静电量需规章在50V以下;

(3)焊线第少许的压力应规章在30~45g之间为佳。

06死灯格式

(1)LED的走电流过大变成PN结失效,使LED灯点不亮,这种情况一般不会影响其他的LED灯的职责。

(2)LED灯的里面连结引线断开,变成LED无电运动过而产死活灯,这种情况会影响其他的LED灯的平常职责,原因是由于LED灯职责电压低(红黄橙LED职责电压1.8v-2.2v,蓝绿白LED职责电压2.8-3.2v),一般齐要用串、并联来蚁合,来合乎不同的职责电压,串联的LED灯越多影响越大,惟有其中有一个LED灯里面连线开路,将变成该串联电路的整串LED灯不亮,可见这种情况比第一种情况要严重的多。

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