LED电子显示屏真彩显示的几种关键技术

专用显示驱动电路

    从目前像素管的几种显示方式来看，可分为：①扫描驱动；②直流驱动；③恒流源驱动。对于户内点阵块屏，一般采用扫描方式；而对于户外像素管屏，要保证所显示的图像一致性好、稳定、高亮，必须采用直流驱动加恒流源方式。

    较早的LED电子显示屏驱动电路大多采用低压信号的串并转换CMOS电路和大电流驱动的双极电路两块组成（如74HC595+MC1413/UNL2803、CD4094/MC14094+MC1413、74HC164+74HC273+MC1413），这种形式的驱动电路存在着焊点多、成本高、可靠性低等问题。

    针对这些缺点，美国TI公司开发生产出TPIC6B595(TPIC6C595)专用集成电路（ASIC），它将串并转换和大电流驱动合二为一，这种ASIC具有如下显著特点：并行输出驱动能力大，单路驱动电流高达200mA，可直接驱动LED；电流电压范围宽，工作电压可在5～15V内灵活选用；串行输入、移位和锁存、时钟输入端口都设有施密特整形电路；串并输出电流大，吸收和供给电流都大于4mA，级连方便；数据处理速度高，串行时钟频率，fmax≥25MHz特别适用于多灰度彩色显示屏的LED驱动。

    我国的无锡东大先行微电子有限公司也于1998年生产出与TPIC6B595完全兼容的ASIC芯片AMT9094/9095，但价格大为降低。由于TPIC6B595的并行输出口仅为8位，驱动分辨率较高全彩显示屏时需要TPIC6B595的数量较大，且256级灰度控制较麻烦。

    为此，美国TI公司研制开发出LED电子屏显示驱动专用集成电路TLC5901/5902/5903，这种ASIC的优点是：恒流源输出5～80mA（或10～120mA）；驱动能力为80mA×16Bits（或120mA×8Bits）；PWM控制的256级灰度显示；亮度32级可调；时钟同步的8位并行数据输入。该芯片使得256级灰度控制更为简单，恒流源方式使得图像显示一致性更好，TQFP100的封装使得驱动板面积大为减少。

    在此基础上，TI公司又研制性能更好的LED驱动专用芯片TLC5921。北京华虹集成电路设计公司也研制开发出性能优良的LED专用集成电路9701，这种ASIC具有如下显著特点：内含8×16×32数据扫描阵列，实现从静态至1/32动态扫描；数据输入扫描阵列和数据输出灰度控制分别采用两个独立的时钟；采用8位并行数据输入和8位并行数据输出的级连功能；16个数据输出端，每个端驱动LED电流可达80mA以上，每个端数据输出耐压大于20V；数据输出256级灰度；输出具有模式选择端，可用于奇、偶帧选择；具有非线性校正控制输入端。