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  1. 關(guān)注:2608 2020-12-05 09:48

    LED顯示屏鬼影、壞點(diǎn)十字架、低灰偏色是什么原因造成的?

    已關(guān)閉 懸賞分:0

    在掃描屏進(jìn)行切換時(shí),由于PMOS管開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉以及行線(xiàn)寄生電容Cr上的電荷泄放需要一段時(shí)間,因此在下一行掃VLED與OUT開(kāi)啟瞬間,上一行掃VLED的未釋放的電荷有了導通路徑。Row(n)打開(kāi)時(shí),行寄生電容Cr充電到VCC電位。切換到Row(n+1)時(shí),Cr與OUT之間形成電位差,電荷通過(guò)燈珠進(jìn)行泄放,產(chǎn)生LED隱亮。

     

    所以在換行時(shí)刻需要對Cr上的電荷進(jìn)行提前泄放,通常集成消隱功能的行管,通過(guò)加入下拉電路在進(jìn)行切換時(shí),將寄生電容Cr的電荷快速泄放。下拉電位即消隱電壓VH設置的越低,寄生電容上的電荷泄放的也就越快,消除上鬼影的效果也就越好,通常VH<VCC-1V即可消除上鬼影。

     

    燈珠反向電壓

     

    燈珠的反向沖擊電壓很大程度上影響著(zhù)燈珠的使用壽命,因反壓造成的壞點(diǎn)一直是LED顯示屏特別是小間距的痛點(diǎn)。

     

    在輸出通道關(guān)閉時(shí),因寄生電感的續流作用,會(huì )對通道處的寄生電容持續充電,形成很高的電壓毛刺。此時(shí)與行管輸出形成加載在燈珠上的反向電壓,所以行管的消隱電壓同時(shí)影響著(zhù)燈珠的反向電壓。恒流輸出通道處電壓固定的情況下,行管的消隱電壓越高,其燈珠的反向電壓就越小。通常燈珠標稱(chēng)反向電壓為5V,實(shí)際經(jīng)過(guò)廠(chǎng)商的測試,反壓在1.4V以下可以大幅度減少因反壓導致的壞點(diǎn),所以針對燈珠反壓?jiǎn)?wèn)題消隱電壓不能過(guò)低,一般不低于VCC-2V。

     

    短路毛毛蟲(chóng)

     

    當LED短路時(shí),會(huì )出現一列長(cháng)亮現象,一般稱(chēng)為短路毛毛蟲(chóng)。當中間LED燈珠短路時(shí),同列的LED燈珠在掃描到該行時(shí)會(huì )形成如下圖所示通路,在VLED到A點(diǎn)之間如果壓差大于LED燈珠點(diǎn)亮值,則會(huì )形成一列常亮毛毛蟲(chóng)。

     

    短路毛毛蟲(chóng)與開(kāi)路十字架最大區別在于短路毛毛蟲(chóng)只要屏幕處于掃描狀態(tài),不管LED燈珠是否顯示圖像,都會(huì )顯現,而開(kāi)路毛毛蟲(chóng)只有在開(kāi)路燈珠被點(diǎn)亮的時(shí)候才會(huì )出現開(kāi)路十字架問(wèn)題。通常通過(guò)提高行管消隱電壓,使之壓差小于LED正向電壓VF,即VLED-VH<VF。通常紅色LED燈珠正向電壓(forward voltage)VF為1.6~2.4V,綠色和藍色LED燈珠正向電壓VF為2.4~3.4V。經(jīng)測試紅色燈珠1.4V即能使之點(diǎn)亮,故以紅色燈珠為例,當VH>VCC-1.4V就能徹底解決短路毛毛蟲(chóng)問(wèn)題。當VCC-2V<VH<VCC-1.4V時(shí),僅有短路點(diǎn)下方一顆紅色LED被微弱點(diǎn)亮。

     

    開(kāi)路十字架

     

    在掃描屏中當出現燈珠開(kāi)路,該點(diǎn)被點(diǎn)亮時(shí),通道OUT1電壓被拉低到0.5V以下。若掃描行電位消隱電壓VH為3.5V,則會(huì )對該列燈珠形成導通通路,形成開(kāi)路毛毛蟲(chóng)。

     

    當出現燈珠開(kāi)路,通道OUT1電壓被拉低到0.5V以下甚至0V,并通過(guò)寄生電容C1、C2影響到列寄生電容Cr,當Cr電位被拉低時(shí),與開(kāi)路燈珠同一行的LED出現隱亮。

     

    將消隱行管的消隱電壓調低可有效解決開(kāi)路十字架問(wèn)題即消隱電壓VH<1.4V。業(yè)內某些行管同樣利用可調消隱電壓的方式,將消隱電壓調低至1.4V以下來(lái)解決開(kāi)路十字架,但這樣會(huì )帶來(lái)LED反壓增大加速LED燈珠損壞及短路毛毛蟲(chóng)。

     

    燈珠VF值偏大

     

    由于燈珠VF值偏大而導致的列常亮同樣也是困擾用戶(hù)應用的問(wèn)題。通常綠燈標稱(chēng)正向電壓VF為2.4~3.4V,通常情況下綠燈陽(yáng)極、陰極壓差1.8V就能使之點(diǎn)亮,而行管的消隱電壓VH過(guò)高便會(huì )導致列常亮。

     

    以燈珠正向電壓VF1=3.4V為列,當掃描至次燈珠時(shí)VOUT和VLED1同時(shí)打開(kāi),通道端電壓:VOUT=VLED1-VF1,該列的其他行燈珠兩端電壓:V△=VH-VOUT=VH-VLED1+VF1,若V△>1.8V便可能會(huì )導致列常亮,即VH-VLED1+VF1>1.8V其中VLED=VCC(行管壓降忽略),故VH>VCC-1.6V便不利于解決燈珠VF值偏大引起的列常亮問(wèn)題。

     

    高對比耦合

     

    高對比耦合指在低亮的背景下,疊加高亮畫(huà)面,低亮畫(huà)面與高亮畫(huà)面同行的區域出現偏色、偏暗現象,如圖9所示虛線(xiàn)處為疊加高亮畫(huà)面。高對比耦合現象為列通道通過(guò)行管相互干擾造成,通過(guò)設計鉗位電壓的方式即放電結束后保持在某一電平,從而調低行管消隱電壓,即可一定程度改善高對比耦合。但此設計方法會(huì )帶來(lái)短路列偏暗、低灰偏紅、燈珠VF值偏大等問(wèn)題。從行驅動(dòng)角度來(lái)改善高對比耦合可通過(guò)調低消隱電壓,但會(huì )帶來(lái)燈珠反壓偏大,短路毛毛蟲(chóng)問(wèn)題。

     

    行管消隱電壓選擇

     

    綜上可知,行管消隱電壓的選擇面臨上述六大問(wèn)題的挑戰,且分別存在一定的挑戰,消隱電壓不能過(guò)高或過(guò)低。通常開(kāi)路十字架由恒流驅動(dòng)偵測消除,因為過(guò)低的消隱電壓會(huì )降低燈珠長(cháng)期使用的可靠性。下表總結了各種情況下消隱電壓合適的范圍。

     

    因此綜合處理各種應用問(wèn)題,消隱電壓在3V~3.4V(VCC=5V)是一個(gè)比較合理的選擇?蓾M(mǎn)足用戶(hù)各類(lèi)掃描模組設計需求,從而合理解決多種應用問(wèn)題。

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