एलईडी डिस्प्ले में भूत, मृत पिक्सेल, क्रॉस और कम ग्रेस्केल रंग परिवर्तन का क्या कारण है?

एलईडी डिस्प्ले की डिस्प्ले गुणवत्ता हमेशा निरंतर वर्तमान ड्राइवर चिप से निकटता से संबंधित रही है, जो घोस्टिंग, डेड पिक्सेल क्रॉसहेयर, कम ग्रेस्केल कलर शिफ्ट, डार्क फर्स्ट स्कैन और उच्च कंट्रास्ट कपलिंग जैसे मुद्दों को संबोधित करती है। एक साधारण स्कैनिंग आवश्यकता के रूप में, क्षैतिज ड्राइव पर पारंपरिक रूप से कम ध्यान दिया गया है। छोटे पिच एलईडी डिस्प्ले के विकास के साथ, क्षैतिज ड्राइव पर उच्च मांग रखी जा रही है, जो क्षैतिज स्विचिंग के लिए सरल पी {{2} एमओएसएफईटी से अधिक एकीकृत और शक्तिशाली मल्टी {{3} कार्यात्मक क्षैतिज ड्राइवरों तक विकसित हो रही है। क्षैतिज ड्राइवरों के डिजाइन और चयन को भी छह प्रमुख चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: भूत उन्मूलन, एलईडी चिप्स का रिवर्स वोल्टेज, शॉर्ट सर्किट मुद्दे, ओपन सर्किट क्रॉसहेयर, एलईडी चिप्स के अत्यधिक उच्च वीएफ मान और उच्च कंट्रास्ट युग्मन।

भूत छाया

स्कैनिंग स्क्रीन के बीच स्विच करते समय, पीएमओएस ट्रांजिस्टर स्विच को चालू और बंद करने के लिए आवश्यक समय के कारण, और पंक्ति लाइनों के परजीवी कैपेसिटेंस सीआर पर चार्ज को खत्म करने के लिए, पिछली पंक्ति स्कैन से वीएलईडी के अनडिस्चार्ज चार्ज में तत्काल वीएलईडी और अगली पंक्ति स्कैन के चालू होने पर एक प्रवाहकीय पथ होता है। जब पंक्ति (एन) चालू होती है, तो पंक्ति की परजीवी कैपेसिटेंस सीआर को वीसीसी क्षमता पर चार्ज किया जाता है। पंक्ति (n+1) पर स्विच करते समय, Cr और OUT के बीच एक संभावित अंतर बनता है, और चार्ज को एलईडी के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है, जिससे एक मंद एलईडी रोशनी उत्पन्न होती है।

इसलिए, सीआर कैपेसिटर पर चार्ज को लाइन ब्रेक के समय पहले से डिस्चार्ज करने की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, एकीकृत ब्लैंकिंग फ़ंक्शन वाला क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर स्विचिंग के दौरान परजीवी कैपेसिटेंस सीआर पर चार्ज को जल्दी से डिस्चार्ज करने के लिए एक पुल डाउन सर्किट का उपयोग करता है। पुल डाउन पोटेंशियल यानी ब्लैंकिंग वोल्टेज वीएच को जितना कम सेट किया जाता है, उतनी ही तेजी से परजीवी कैपेसिटेंस पर चार्ज डिस्चार्ज होता है और ऊपरी भूत को खत्म करने का प्रभाव उतना ही बेहतर होता है। आमतौर पर, वीएच <वीसीसी - 1वी ऊपरी भूत को खत्म करने के लिए पर्याप्त है।

एलईडी रिवर्स वोल्टेज

एलईडी चिप्स का रिवर्स सर्ज वोल्टेज उनके जीवनकाल को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, और रिवर्स वोल्टेज के कारण होने वाले पिक्सेल दोष हमेशा एलईडी डिस्प्ले के लिए एक प्रमुख चिंता का विषय रहे हैं, विशेष रूप से छोटे पिच डिस्प्ले वाले डिस्प्ले के लिए।

जब आउटपुट चैनल बंद होता है, तो परजीवी इंडक्शन का फ़्रीव्हीलिंग करंट चैनल पर परजीवी कैपेसिटेंस को लगातार चार्ज करता है, जिससे एक उच्च वोल्टेज स्पाइक बनता है। यह स्पाइक, क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर (HIP) के साथ मिलकर, एलईडी चिप पर एक रिवर्स वोल्टेज बनाता है। इसलिए, HIP का ब्लैंकिंग वोल्टेज LED चिप के रिवर्स वोल्टेज को भी प्रभावित करता है। निरंतर वर्तमान आउटपुट चैनल पर एक निश्चित वोल्टेज के साथ, उच्च एचआईपी ब्लैंकिंग वोल्टेज के परिणामस्वरूप एलईडी चिप के लिए कम रिवर्स वोल्टेज होता है। जबकि एलईडी चिप्स में आमतौर पर 5V का नाममात्र रिवर्स वोल्टेज होता है, निर्माता परीक्षण से पता चला है कि 1.4V से नीचे का रिवर्स वोल्टेज रिवर्स वोल्टेज के कारण होने वाले पिक्सेल दोषों को काफी कम कर सकता है। इसलिए, एलईडी चिप रिवर्स वोल्टेज समस्याओं को संबोधित करने के लिए ब्लैंकिंग वोल्टेज बहुत कम नहीं होना चाहिए, आमतौर पर वीसीसी-2वी से कम नहीं होना चाहिए।

शॉर्ट-सर्किट कैटरपिलर

जब एक एलईडी शॉर्ट सर्किट होती है, तो लगातार जलने वाली एलईडी की एक पंक्ति दिखाई देगी, जिसे आमतौर पर शॉर्ट सर्किट कैटरपिलर के रूप में जाना जाता है। जब मध्य एलईडी को छोटा किया जाता है, तो उसी पंक्ति में एलईडी एक पथ बनाएगी जैसा कि उस पंक्ति को स्कैन करते समय नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। यदि वीएलईडी और बिंदु ए के बीच वोल्टेज का अंतर एलईडी के रोशनी मूल्य से अधिक है, तो लगातार जलाए जाने वाले कैटरपिलर की एक पंक्ति बन जाएगी।

एक शॉर्ट{0}सर्किट कैटरपिलर और एक ओपन{1}सर्किट क्रॉस के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि एक शॉर्ट{2}सर्किट कैटरपिलर तब तक दिखाई देगा जब तक स्क्रीन स्कैनिंग मोड में है, भले ही एलईडी मोती एक छवि प्रदर्शित कर रहे हों, जबकि एक ओपन{3}सर्किट कैटरपिलर केवल ओपन{4}सर्किट क्रॉस समस्या दिखाता है जब ओपन{5}सर्किट एलईडी बीड जलाया जाता है। इसे आम तौर पर क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर के ब्लैंकिंग वोल्टेज को बढ़ाकर हल किया जाता है ताकि वोल्टेज का अंतर एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज वीएफ, यानी वीएलईडी - वीएच < वीएफ से कम हो। आमतौर पर, लाल एलईडी मोतियों के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज VF 1.6~2.4V है, और हरे और नीले एलईडी मोतियों के लिए यह 2.4~3.4V है। परीक्षण से पता चला कि एक लाल एलईडी मनका 1.4V से जलाया जा सकता है; इसलिए, उदाहरण के तौर पर एक लाल एलईडी बीड लेते हुए, जब वीएच > वीसीसी - 1.4वी, शॉर्ट-सर्किट कैटरपिलर समस्या पूरी तरह से हल हो जाती है। जब VCC - 2V < VH < VCC - 1.4V होता है, तो शॉर्ट-सर्किट बिंदु के नीचे केवल एक लाल एलईडी कमजोर रूप से जलती है।

ओपनिंग क्रॉस

जब स्कैनिंग स्क्रीन पर एक खुला सर्किट एलईडी दिखाई देता है और वह बिंदु रोशन होता है, तो चैनल OUT1 का वोल्टेज 0.5V से नीचे खींच लिया जाता है। यदि स्कैनिंग पंक्ति क्षमता का ब्लैंकिंग वोल्टेज VH 3.5V है, तो एलईडी की उस पंक्ति के लिए एक प्रवाहकीय पथ बनाया जाएगा, जो एक खुला -सर्किट "कैटरपिलर" प्रभाव पैदा करेगा।

जब एक एलईडी खुली होती है, तो चैनल OUT1 का वोल्टेज 0.5V या यहां तक ​​कि 0V से नीचे खींच लिया जाता है। यह परजीवी कैपेसिटेंस C1 और C2 के माध्यम से कॉलम परजीवी कैपेसिटेंस Cr को प्रभावित करता है। जब सीआर की क्षमता कम खींची जाती है, तो खुली हुई सर्किट वाली एलईडी की समान पंक्ति में एलईडी मंद हो जाएंगी।

क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर (आउटपुट ट्रांजिस्टर) के ब्लैंकिंग वोल्टेज को कम करने से ओपन सर्किट क्रॉस समस्या यानी ब्लैंकिंग वोल्टेज VH <1.4V को प्रभावी ढंग से हल किया जा सकता है। उद्योग में कुछ आउटपुट ट्रांजिस्टर ओपन सर्किट क्रॉस समस्या को हल करने के लिए ब्लैंकिंग वोल्टेज को 1.4V से कम करने के लिए एडजस्टेबल ब्लैंकिंग वोल्टेज का भी उपयोग करते हैं, लेकिन इससे एलईडी के रिवर्स वोल्टेज में वृद्धि होगी, एलईडी क्षति में तेजी आएगी और शॉर्ट सर्किट का कारण बनेगा।

एलईडी का VF मान बहुत अधिक है।

एलईडी में अत्यधिक उच्च वीएफ मान के कारण कॉलम के लगातार जलते रहने की समस्या एक और समस्या है जो उपयोगकर्ताओं को परेशान करती है। आमतौर पर, हरे एलईडी का नाममात्र फॉरवर्ड वोल्टेज VF 2.4~3.4V है। आम तौर पर, हरे एलईडी के एनोड और कैथोड के बीच 1.8V का वोल्टेज अंतर इसे रोशन करने के लिए पर्याप्त है। हालाँकि, क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर का अत्यधिक उच्च ब्लैंकिंग वोल्टेज VH कॉलम को लगातार जलाए रखने का कारण बनेगा।

एक कॉलम के रूप में फॉरवर्ड वोल्टेज VF{0}}V के साथ एक एलईडी लेते हुए, जब स्कैनिंग अगली एलईडी तक पहुंचती है, तो VOUT और VLED1 एक साथ चालू हो जाते हैं। चैनल टर्मिनल वोल्टेज है: VOUT=VLED1 - VF1। उस कॉलम में अन्य एल ई डी पर वोल्टेज हैं: VΔ=VH - VOUT=VH - VLED1 + VF1। यदि VΔ > 1.8V, तो इससे स्तंभ लगातार जलता रह सकता है, अर्थात, VH - VLED1 + VF1 > 1.8V, जहां VLED=VCC (क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर वोल्टेज ड्रॉप की अनदेखी)। इसलिए, वीएच > वीसीसी - 1.6वी एल ई डी में अत्यधिक उच्च वीएफ मूल्यों के कारण लगातार जलाए रहने वाले कॉलम की समस्या को हल करने के लिए अनुकूल नहीं है।

उच्च कंट्रास्ट युग्मन

उच्च कंट्रास्ट युग्मन उस घटना को संदर्भित करता है जहां एक उज्ज्वल छवि को कम {{0} चमक वाली पृष्ठभूमि पर आरोपित किया जाता है, जिससे उस क्षेत्र में रंग परिवर्तन और अंधेरा हो जाता है जहां कम - चमक और उज्ज्वल {{2} चमक वाली छवियां समानांतर होती हैं, जैसा कि ऊपर की छवि में बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाया गया है, जो आरोपित उज्ज्वल छवि का प्रतिनिधित्व करता है। यह उच्च कंट्रास्ट युग्मन क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर के माध्यम से कॉलम चैनलों के बीच हस्तक्षेप के कारण होता है। क्लैम्पिंग वोल्टेज को डिज़ाइन करके, डिस्चार्ज के बाद इसे एक निश्चित स्तर पर बनाए रखकर इसे कुछ हद तक कम किया जा सकता है, जिससे क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर के ब्लैंकिंग वोल्टेज को कम किया जा सकता है। हालाँकि, यह डिज़ाइन विधि शॉर्ट सर्किट कॉलम का काला पड़ना, कम ग्रे क्षेत्र का लाल दिखाई देना और एल ई डी के लिए अत्यधिक उच्च वीएफ मान जैसी समस्याएं पेश करती है। क्षैतिज ड्राइव परिप्रेक्ष्य से उच्च कंट्रास्ट युग्मन में सुधार ब्लैंकिंग वोल्टेज को कम करके प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप एल ई डी के लिए अत्यधिक उच्च रिवर्स वोल्टेज और "कैटरपिलर" शॉर्ट - सर्किट समस्या होती है।

क्षैतिज आउटपुट ब्लैंकिंग वोल्टेज का चयन

संक्षेप में, क्षैतिज आउटपुट ट्रांजिस्टर (HIP) के लिए ब्लैंकिंग वोल्टेज का चयन करने में ऊपर उल्लिखित छह मुद्दों से संबंधित चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट कठिनाइयाँ होती हैं। ब्लैंकिंग वोल्टेज बहुत अधिक या बहुत कम नहीं हो सकता। आमतौर पर, खुले सर्किट क्रॉसहेयर को निरंतर वर्तमान ड्राइव का पता लगाकर साफ़ किया जाता है, क्योंकि अत्यधिक कम ब्लैंकिंग वोल्टेज एलईडी की दीर्घकालिक विश्वसनीयता को कम कर देता है। नीचे दी गई तालिका विभिन्न परिस्थितियों में ब्लैंकिंग वोल्टेज की उपयुक्त सीमा का सारांश प्रस्तुत करती है।

इसलिए, विभिन्न अनुप्रयोग मुद्दों पर विचार करते हुए, 3V~3.4V (VCC=5V) का ब्लैंकिंग वोल्टेज एक उचित विकल्प है। यह विभिन्न स्कैनिंग मॉड्यूल की डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है और इस प्रकार कई एप्लिकेशन समस्याओं को उचित रूप से हल कर सकता है।