全彩LED視頻顯示屏

全彩LED視頻顯示屏是能夠以數百萬種顏色顯示影像和動畫的顯示屏。LED顯示屏應用場景包括體育場、建筑外觀、購物中心、電視演播室。

大型LED顯示屏被用于播放廣告和資訊，重播體育賽事或音樂會。

圖1 是LED顯示屏結構簡圖。

圖1：LED全彩視頻顯示屏簡圖

不同類型的視頻信源提供的視頻輸入信號經過處理后被送入LED顯示屏。

整個顯示屏通常由若干個正方形或矩形的點陣組成，每個點陣又由若干個像素組成。每個像素由RGB (紅、綠、藍)LED燈管組成，通過混合這些LED的燈光顏色，就可產生所需的像素信息。LED驅動器相當于被處理后的視頻數據與RGB LED發出的彩色燈光之間的接口（圖像就是由這些彩色光線構成的）。

從大型LED視頻顯示屏的目標應用考慮，我們很容易意識到畫質所扮演的重要作用。

這個概念包含幾方面的內容:

原始圖像的信號質量以及數據處理能力是取得良好畫質的前提條件。

顯示屏的大小、分辨率高低、像素間距和LED選擇是決定人眼感受到的畫質的關鍵參數。

需要選擇一個適合的LED驅動器，能夠把處理后的圖像數據轉換成所需的彩色和動畫效果。

鑒于本文的目的是描述LED顯示屏的LED驅動器解決方案，我們將在以下的章節重點介紹上面提到三方面內容的最后一點。

LED顯示屏對LED驅動器的要求

在彩色和動畫方面，為取得優異的畫質，需要整合多種不同的功能：高幀率、高刷新率、顏色還原精度等。

不過，顯示屏的質量不僅指圖像本身，還指解決方案的整體質量，例如，抗干擾性和可靠性。

因此，所有的彩色LED顯示屏需要選擇技術精密的LED驅動器：

良好的顯色性取決于每個RGB（以及每個顏色）的有效亮度:有效亮度越高，顯示的顏色越豐富。合理而精細地控制亮度需要利用PWM調光技術控制大量的亮度。

高幀率和高刷新率需要高速率地處理大量數據。LED驅動器可利用高頻串口和靈活的數據格式管理功能滿足這些要求。

一支或多支LED燈管失效會影響像素顏色的精度，危及影像的整體視覺效果，影響系統的畫質。讓顯示屏保持理想視覺效果需要一個可靠的LED失效條件檢測方法。

全彩視頻顯示屏LED驅動器解決方案         

意法半導體擁有各種顯示器和數字標牌LED驅動器產品，其中STP1612PW05 (見圖 2)是意法半導體為全彩LED視頻顯示屏專門研制的LED驅動器。

這款產品是一個16通道LED驅動器，內置一個高頻串行數據接口。每路通道的最大輸出電流為60mA，可以通過一個外部電阻器調節輸出電流，使用一個8位增益寄存器可以精確調節256級灰度。

在更低的電流下提高電流精度(通道之間典型值 ± 1.5% )符合LED技術的發光效率改進要求。實際上，高能效LED的問世讓顯示屏制造商能夠使用更低的電流LED驅動器取得相同的亮度。

該產品為每路輸出通道配備了獨立的可調PWM亮度控制功能。眾所周知的PWM調光功能在LED色彩保護方面的優勢以及4096（12位）或65536（16位）級可調亮度，最終可使色差和畫質得到明顯改進。

此外，為進一步提升調光控制功能，該產品還采用了Scrambled PWM模式。PWM總周期基本上覆蓋了很多刷新周期，效果就是像提高調光頻率而保持調光分辨率不變，從而降低畫面閃動。