Displaykvaliteten til LED-skjermer har alltid vært nært knyttet til den konstant gjeldende driverbrikken, og adresserer problemer som spøkelser, døde pikselkors, lavt gråtonefargeskift, mørk første skanning og høykontrastkobling. Horisontal drift, som et enkelt skanningskrav, har tradisjonelt fått mindre oppmerksomhet. Med utviklingen av LED-skjermer med mindre tonehøyde stilles det høyere krav til horisontale drivenheter, og utvikler seg fra enkle P-MOSFET-er for horisontal veksling til mer integrerte og kraftige multi-horisontale drivere. Utformingen og valget av horisontale drivere står også overfor seks store utfordringer: eliminering av spøkelser, reversspenning av LED-brikker, kort-kretsproblemer, åpen- kretskors, overdrevent høye VF-verdier for LED-brikker og høykontrastkobling.
Ghost Shadow
Når du bytter mellom skanneskjermer, på grunn av tiden som kreves for at PMOS-transistorbryterne skal slå seg på og av, og for at ladningen skal spre seg på den parasittiske kapasitansen Cr til radlinjene, har den uutladede ladningen til VLED-en fra forrige radskanning en ledende bane i det øyeblikket VLED og OUT-skanning slås på neste rad. Når Rad(n) er slått på, lades den parasittiske kapasitansen Cr til raden til VCC-potensialet. Når du bytter til Rad(n+1), dannes det en potensiell forskjell mellom Cr og OUT, og ladningen utlades gjennom LED-en, og produserer et svakt LED-lys.
Derfor må ladningen på Cr-kondensatoren lades ut på forhånd ved linjebruddstiden. Vanligvis bruker den horisontale utgangstransistoren med integrert blanking-funksjon en pull-ned-krets for raskt å lade ut ladningen på den parasittiske kapasitansen Cr under bytte. Jo lavere nedtrekks-potensialet, dvs. blankingspenningen VH, er satt, desto raskere utlades ladningen på den parasittiske kapasitansen, og jo bedre er effekten av å eliminere øvre spøkelse. Vanligvis er VH < VCC - 1V tilstrekkelig til å eliminere øvre spøkelse.
LED reversspenning
Den omvendte spenningen til LED-brikker påvirker levetiden deres betydelig, og pikseldefekter forårsaket av omvendt spenning har alltid vært en stor bekymring for LED-skjermer, spesielt de med skjermer med liten-pitch.
Når utgangskanalen er av, lader den parasittiske induktansens frihjulsstrøm kontinuerlig den parasittiske kapasitansen ved kanalen, og skaper en høyspenningspike. Denne piggen, kombinert med den horisontale utgangstransistoren (HIP), danner en omvendt spenning over LED-brikken. Derfor påvirker HIP-ens blankingsspenning også LED-brikkens reversspenning. Med en fast spenning ved den konstante strømutgangskanalen, resulterer en høyere HIP-slukningsspenning i en lavere reversspenning for LED-brikken. Mens LED-brikker typisk har en nominell reversspenning på 5V, har produsenttesting vist at en reversspenning under 1,4V kan redusere pikseldefekter som skyldes reversspenning betydelig. Derfor bør ikke blankingspenningen være for lav til å løse problemer med reversspenning av LED-brikken, vanligvis ikke lavere enn VCC-2V.
Kortslutningslarve-
Når en lysdiode er kortsluttet-, vises en rad med konstant tente lysdioder, ofte kjent som en kortslutningslarve. Når den midterste LED-en er kortsluttet-, vil LED-ene i samme rad danne en bane som vist i diagrammet nedenfor når den skanner den raden. Hvis spenningsforskjellen mellom VLED og punkt A er større enn lysdiodens belysningsverdi, vil det dannes en rad med konstant tente larver.
Den største forskjellen mellom en kort-kretslarve og en åpen-kretskryss er at en kort-kretslarve vil vises så lenge skjermen er i skannemodus, uavhengig av om LED-perlene viser et bilde, mens en åpen-kretslarve kun viser problemet med åpent kryss- når lysdioden lyser med åpent kryss-. Dette løses vanligvis ved å øke den horisontale utgangstransistorens blankingsspenning slik at spenningsforskjellen blir mindre enn LED-ens fremspenning VF, dvs. VLED - VH < VF. Foroverspenningen VF for røde LED-perler er typisk 1,6~2,4V, og for grønne og blå LED-perler er den 2,4~3,4V. Testing viste at en rød LED-perle kan tennes med 1,4V; derfor, med en rød LED-perle som et eksempel, når VH > VCC - 1.4V, er kortslutningslarveproblemet fullstendig løst. Når VCC - 2V < VH < VCC - 1.4V, lyser bare én rød LED under kortslutningspunktet svakt.
Åpningskors
Når en åpen-krets-LED vises på skanneskjermen og det punktet lyser, trekkes spenningen til kanal OUT1 ned til under 0,5V. Hvis blankingsspenningen VH til skannerradpotensialet er 3,5V, vil det dannes en ledende bane for den raden med lysdioder, og skaper en "larve"-effekt med åpen krets.
Når en LED er åpen-krets, trekkes spenningen til kanal OUT1 ned til under 0,5V eller til og med 0V. Dette påvirker kolonnens parasittiske kapasitans Cr gjennom parasittiske kapasitanser C1 og C2. Når potensialet til Cr trekkes lavt, vil lysdiodene i samme rad som den åpne-kretslysdioden dimmes.
Å senke blankingsspenningen til den horisontale utgangstransistoren (utgangstransistoren) kan effektivt løse det åpne-kretskryssproblemet, dvs. blankingsspenningen VH < 1,4V. Noen utgangstransistorer i industrien bruker også justerbare blankespenninger for å senke blankingspenningen til under 1,4V for å løse problemet med åpen-kretskryss, men dette vil øke den omvendte spenningen til LED-en, akselerere LED-skader og forårsake kortslutninger.
VF-verdien til LED-en er for høy.
Problemet med at kolonner forblir konstant opplyst på grunn av for høye VF-verdier i LED-er er et annet problem som plager brukere. Vanligvis er den nominelle fremspenningen VF for en grønn LED 2,4~3,4V. Normalt er en spenningsforskjell på 1,8V mellom anoden og katoden til den grønne LED-en tilstrekkelig til å tenne den. Imidlertid vil en for høy slukkespenning VH til den horisontale utgangstransistoren føre til at kolonnen forblir konstant tent.
Ved å ta en LED med en foroverspenning VF1=3.4V som en kolonne, slås VOUT og VLED1 på samtidig når skanningen når neste LED. Kanalterminalspenningen er: VOUT=VLED1 - VF1. Spenningene over de andre LED-ene i den kolonnen er: VΔ=VH - VOUT=VH - VLED1 + VF1. Hvis VΔ > 1,8V, kan det føre til at kolonnen forblir konstant tent, dvs. VH - VLED1 + VF1 > 1,8V, hvor VLED=VCC (ignorerer det horisontale utgangstransistorspenningsfallet). Derfor er VH > VCC - 1.6V ikke egnet til å løse problemet med at kolonner forblir konstant opplyst på grunn av for høye VF-verdier i LED.
Høykontrastkobling
Høykontrastkobling refererer til fenomenet der et lyst bilde legges over en bakgrunn med lav-lysstyrke, noe som forårsaker fargeskift og mørkere i området der bildene med lav-lysstyrke og lysstyrke- er parallelle, som vist med den stiplede linjen i bildet ovenfor, som representerer det overlagrede lyse bildet. Denne høykontrastkoblingen er forårsaket av interferens mellom kolonnekanaler gjennom de horisontale utgangstransistorene. Det kan dempes til en viss grad ved å designe en klemspenning, holde den på et visst nivå etter utlading, og dermed senke den horisontale utgangstransistorens blankingsspenning. Denne utformingsmetoden introduserer imidlertid problemer som mørk-kortkretskolonne, lave-grå områder som virker rødlige og for høye VF-verdier for LED-ene. Forbedring av høykontrastkobling fra det horisontale drivperspektivet kan oppnås ved å senke blankingspenningen, men dette resulterer i for høy reversspenning for lysdiodene og kortslutningsproblemet "larve"-.
Valg av horisontal utgangsslukningsspenning
Oppsummert, valg av blankingsspenning for den horisontale utgangstransistoren (HIP) møter utfordringer knyttet til de seks problemene nevnt ovenfor, hver med sine egne spesifikke vanskeligheter. Bløkkespenningen kan ikke være for høy eller for lav. Vanligvis fjernes trådkorset med åpen-krets ved registrering av konstant strøm, ettersom en for lav blankingspenning reduserer den langsiktige-påliteligheten til LED-en. Tabellen nedenfor oppsummerer det passende området for blankingspenning under forskjellige forhold.
Derfor, med tanke på ulike applikasjonsproblemer, er en blankingsspenning på 3V~3,4V (VCC=5V) et rimelig valg. Dette kan oppfylle designkravene til ulike skannemoduler og dermed rimeligvis løse flere applikasjonsproblemer.
