
显示灰阶度提升目前市场上一般通用的传统驱动芯片其OE响应时间约为250ns,若以上述的例子来看其最高的灰阶为8位;亦即R,G,B各有256个灰阶度。其色彩为256X256X256=166777216约1千六百万色。若想将灰阶度提高至14位亦即16384X16384X16384=4.39千亿色;两者之间的刷新频率亦会得到明显的差异。


以下为台湾迅杰科技推出包含SnapDriveTM技术之驱动芯片测试条件及结果,借图1及图3可以明显看出其驱动芯片在极小的OE脉冲宽度下其输出电流仍为线性输出,而传统驱动芯片则无法提供线性的输出。
测试条件:Vcc=5V,Iout=38.3mA,RL=47Ω,CL=13pF



失真率的降低
针对不同的输出电流斜率的驱动芯片,利用仿真软件(HSPICE2007)我们在失真率方面我们得到不同的结果

仿真条件:传统驱动芯片:Ton:160ns,Tof:70ns
SnapDriveTM驱动芯片:Ton:15ns,Tof:15ns
Vin:5V,Iout=20mA,LED等效电路RL:52Ω,CL:10pf
OE脉冲宽度为:250ns

解决LED热的问题及增加LED的寿命如图5所示为50%Dutycycle的电流输出示意图,若在同一个时间内将出电流的脉冲平均打散,不但不影响输出电流及LED的亮度也可以避免LED长时间的点亮造成LED过热及寿命提早衰减的现象。

快速响应电路设计使用快速响应的驱动芯片虽然可以提高LED显示屏之灰阶度及刷新频率;不过根据电感效应的公式&Dta;V=L?di/dt因时间t变小;相对而言瞬间的电压变大所以容易产生突波。笔者在此列上几个电路设计上的改善方式供读者参考:
ΔV:电压的变化量L:电路上寄生之电感di:对电流的微分dt:对时间的微分
在电路设计上有几点需要特别注意:
1、PCB最好是4层板以上,将电源及地独立一层;走线部份越短越好。
2、VLED及VCC对地端加上一个大的稳压电容,建议CP1及CP2为1000~1500uF.
3、VLED与VCC分开为不同电源。
4、可在频率输入端(Clock)加上RC电路,将其峰值降低,降低对电磁干扰的影响;建议Rt<22Ω、Ct<33pF.

扫描屏上;建议在MOS的Gate端与74HC138之间串一个电阻,以避免VLED端的电感效应及MOS端寄生电容所产生的突波,造成74HC138烧毁;建议Rg<100Ω、Cg<47pF(电容部份可选择不加)。

结论:借由快速响应(SnapDriveTM)的驱动芯片不但可以提升整屏的灰阶显示及刷新频率、降低电流输出失真率,也由于传统驱动芯片由于电流的爬升及下降时间较长,在未达到设定电流时其非线性输出会影响LED的发光特性(波长),容易造成显示屏色彩失真的现象。但由于传输及工作频率的提高对设计者而言除了在电路设计上要愈加小心外,挑选高质量、高信赖度的驱动芯片更是不二法门。