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LED显示屏出现“鬼影”、灯珠反向电压、短路毛毛虫现象,怎么处理呢?

时间:2020-09-03 作者:admin

与恒流驱动芯片有关吗?

LED显示屏的显示质量一向与恒流驱动芯片息息相关,如鬼影、坏点十字架、低灰偏色、第一扫偏暗、高对比耦合等问题,随着发展,LED显示屏同样对行驱动提出了更高的要求,从单纯的P-MOSFET实现行切换,到集成度更高、功能更强的多功能行驱动。而行驱动的设计及选型同样面临上鬼影消除、灯珠反向电压、短路毛毛虫挑战。

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上鬼影

在扫描屏进行切换时,由于PMOS管开关的打开和关闭以及行线寄生电容Cr上的电荷泄放需要一段时间,因此在下一行扫VLED与OUT开启瞬间,上一行扫VLED的未释放的电荷有了导通路径。Row(n)打开时,行寄生电容Cr充电到VCC电位。切换到Row(n+1)时,Cr与OUT之间形成电位差,电荷通过灯珠进行泄放,产生LED隐亮。

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所以在换行时刻需要对Cr上的电荷进行提前泄放,通常集成消隐功能的行管,通过加入下拉电路在进行切换时,将寄生电容Cr的电荷快速泄放。下拉电位即消隐电压VH设置的越低,寄生电容上的电荷泄放的也就越快,消除上鬼影的效果也就越好,通常VH<VCC-1V即可消除上鬼影。

灯珠反向电压

灯珠的反向冲击电压很大程度上影响着灯珠的使用寿命,因反压造成的坏点一直是LED显示屏特别是小间距的痛点。

在输出通道关闭时,因寄生电感的续流作用,会对通道处的寄生电容持续充电,形成很高的电压毛刺。此时与行管输出形成加载在灯珠上的反向电压,所以行管的消隐电压同时影响着灯珠的反向电压。恒流输出通道处电压固定的情况下,行管的消隐电压越高,其灯珠的反向电压就越小。通常灯珠标称反向电压为5V,实际经过厂商的测试,反压在1.4V以下可以大幅度减少因反压导致的坏点,所以针对灯珠反压问题消隐电压不能过低,一般不低于VCC-2V。

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短路毛毛虫

当LED短路时,会出现一列长亮现象,一般称为短路毛毛虫。当中间LED灯珠短路时,同列的LED灯珠在扫描到该行时会形成如下图所示通路,在VLED到A点之间如果压差大于LED灯珠点亮值,则会形成一列常亮毛毛虫。

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短路毛毛虫与开路十字架最大区别在于短路毛毛虫只要屏幕处于扫描状态,不管LED灯珠是否显示图像,都会显现,而开路毛毛虫只有在开路灯珠被点亮的时候才会出现开路十字架问题。通常通过提高行管消隐电压,使之压差小于LED正向电压VF,即VLED-VH<VF。通常红色LED灯珠正向电压(forward voltage)VF为1.6~2.4V,绿色和蓝色LED灯珠正向电压VF为2.4~3.4V。经测试红色灯珠1.4V即能使之点亮,故以红色灯珠为例,当VH>VCC-1.4V就能彻底解决短路毛毛虫问题。当VCC-2V<VH<VCC-1.4V时,仅有短路点下方一颗红色LED被微弱点亮。