CN111726912B - 用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备。发光二极管驱动设备包含输出端子群组以及转换器群组。输出端子群组包含多个输出端子。转换器群组包含多个数模转换器。数模转换器中的每一个根据像素数据来输出驱动电流以驱动发光二极管中的对应一个。数模转换器中的每一个包含多个子驱动电流产生电路。子驱动电流产生电路耦合到输出端子群组的对应输出端子。子驱动电流产生电路中的每一个产生具有对应于像素数据的位的位次序的电流值的子驱动电流。通过对子驱动电流求和来产生驱动电流。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2019年3月21日申请的美国临时申请第62/822,017号的优先权权益。上文所提及的专利申请的全部内容特此以引用的方式并入本文中且成为本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及驱动设备,更具体地说,涉及用于驱动LED阵列的发光二极管(lightemitting diode;LED)驱动设备。
背景技术
发光二极管(微型LED)阵列通常由呈一对一配置的电流驱动器驱动。也就是说,阵列中的每一微型LED由对应电流驱动器的电流驱动。用于驱动微型LED阵列的常规数字灰度调制方案通过计时调制在水平线周期中获得对应于所要灰度的发射亮度,无论所述方案是基于PWM还是比较。此类方案必须考虑最少时间单元和亮度阶跃且在最少时间单元与亮度阶跃之间折中,且微型LED驱动电路和相关联的控制电路需要通过最少时间单元进行设计。然而,对于类比驱动电路,用于达到稳定状态的时间需要短于最少时间单元以避免影响显示质量。
发明内容
本发明涉及LED驱动设备,所述LED驱动设备能够降低用于达到稳定状态的时间必须短于最少时间单元的要求,使得由LED驱动设备驱动的LED阵列的显示质量良好。
本发明的实施例提供包含输出端子群组和转换器群组的用于驱动LED阵列的LED驱动设备。输出端子群组包含多个输出端子。输出端子群组配置成耦合到LED阵列的成一行的多个LED。转换器群组包含多个数模转换器。数模转换器中的每一个电耦合到输出端子群组的对应输出端子。数模转换器中的每一个配置成根据n位像素数据来输出驱动电流以驱动LED中的对应一个,其中n是大于零的整数。数模转换器中的每一个包含n个子驱动电流产生电路。n个子驱动电流产生电路耦合到输出端子群组的对应输出端子。n个子驱动电流产生电路中的每一个配置成产生具有对应于n位像素数据的位的位次序的电流值的子驱动电流。通过对n个子驱动电流求和来产生驱动电流。
在本发明的一实施例中,数模转换器中的每一个还包含电力轨和公共轨。公共轨耦合到输出端子群组的对应输出端子。n个子驱动电流产生电路耦合在电力轨与公共轨之间。多个数模转换器的公共轨分离。
在本发明的一实施例中,子驱动电流产生电路中的每一个包含切换装置和电流源装置。切换装置电耦合到电力轨。电流源装置电耦合在切换装置与公共轨之间。电流源装置配置成产生子驱动电流。
在本发明的一实施例中,电流源装置是电流源晶体管。数模转换器的电流源装置分别由n个偏压电压控制以便输出对应于不同位次序的n个子驱动电流。
在本发明的一实施例中,第i电流源装置配置成提供具有2(i-1)I的值的电流,其中i是大于且等于1且小于n的整数,且I是电流阶跃。
在本发明的一实施例中,切换装置配置成将子驱动电流输出或不输出到公共轨。
在本发明的一实施例中,转换器群组的数模转换器中的每一个配置成时分地输出多个驱动电流以依序驱动LED阵列的成一列的多个LED。
在本发明的一实施例中,LED驱动设备还包含多个开关。多个开关中的每一个配置成将LED阵列的LED电连接到转换器群组的对应数模转换器。
在本发明的一实施例中,输出端子群组的每一输出端子配置成通过公共线耦合到多个第一开关,所述多个第一开关分别耦合到LED阵列的成一列的多个LED。多个第一开关与LED驱动设备分离。
在本发明的一实施例中,LED驱动设备还包含多个第二开关。第二开关中的每一个配置成将输出端子群组的输出端子电连接到转换器群组的对应数模转换器。
在本发明的一实施例中,LED驱动设备还包含分别耦合到转换器群组的多个数模转换器的多个数据锁存器电路。多个数据锁存器电路中的每一个配置成存储n位像素数据以用于控制转换器群组的对应数模转换器。
在本发明的一实施例中,切换装置具有低操作电压,且电流源装置具有中等操作电压。
为了可更好地理解上述内容,如下参考附图详细地描述若干实施例。
附图说明
包含附图以提供对本发明的进一步理解,且附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图说明本发明的示范性实施例,且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是绘示根据本发明的一个实施例用于驱动显示面板的行扫描过程的示意图。
图2A和图2B是绘示根据图1中的实施例的数字像素的示意图。
图3是绘示根据本发明的实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。
图4是绘示根据本发明的实施例的像素单元的示意图。
图5说明根据本发明的实施例的两个像素单元的示意图。
图6是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。
图7是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。
图8是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。
图9是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。
附图标号说明
110:LED驱动设备;
112:转换器群组;
114:输出端子群组;
114_OUT、116_OUT:输出端子;
120:LED阵列;
120_1、120_2:LED行;
122:LED;
124:公共线;
130:像素单元;
400_0、400_1、400_7:子驱动电流产生电路;
B:蓝光微型LED;
B0、B1、B7、B(i-1)、B(n-1):位;
C1、Cm:列;
CR、CR1、CR2:公共轨;
D:显示面板;
D1[N:1]、D2[N:1]、D3[N:1]、DM-2[N:1]、DM-1[N:1]、DM[N:1]、DN[N:1]:像素数据;
DLAT:数据锁存器电路;
DP、DPa、DPb:数字像素;
DPCBa、DPCBb:蓝光数字像素单元;
DPCGa、DPCGb:绿光数字像素单元;
DPCRa、DPCRb:红光数字像素单元;
ELVDD、ELVSS:系统电压;
G:绿光微型LED;
I0、I1、I7、I(i-1):子驱动电流;
Id:驱动电流;
IDAC、IDACj-1、IDACj:数模转换器;
IRD:输入行数据;
M0、M1、M7:电流源装置;
PR:电力轨;
R:红光微型LED;
R1、Rn:行;
R1D1[N:1]、R1D2[N:1]、R1D3[N:1]、R1DM-2[N:1]、R1DM-1[N:1]、R1DM[N:1]、R2D1[N:1]、R2D2[N:1]、R2D3[N:1]、R2DM-2[N:1]、R2DM-1[N:1]、R2DM[N:1]:n位像素数据;
Row[1]、Row[K]:行发射控制线;
S0:切换装置;
SW1、SW2:开关;
Vt:阈值电压;
VBIAS0、VBIAS1、VBIAS7:偏压电压;
VBIAS[N:1]:偏压电压信号。
具体实施方式
图1是绘示根据本发明的一个实施例用于驱动显示面板的行扫描过程的示意图。如图1中所绘示,显示面板D具有由数字像素DP的阵列形成的显示区域。更具体地说,显示面板D的显示区域具有数字像素DP的m个列C1到列Cm以及n个行R1到行Rn,且m和n是大于或等于1的整数。数字像素DP中的每一个由一个蓝光微型LED、一个绿光微型LED以及一个红光微型LED以及对应电流驱动器构成。另外,蓝光微型LED、绿光微型LED以及红光微型LED中的每一个在从控制器(未绘示)接收数据时充当光源。在显示面板D中,在一时间处将输入行数据IRD提供给数字像素DP的单个行或提供给数字像素DP的多个行。当接收输入行数据IRD时,单个行或多个行中的蓝光微型LED、绿光微型LED以及红光微型LED发出蓝光、绿光以及红光以便在那时充当光源。接下来,将输入行数据IRD从行R1到行Rn或在如图1中所绘示的从显示面板D的显示区域的上部到下部的箭头的方向上依序提供给下一行或下几行。换句话说,光源(其为数字像素DP的单个行或多个行)在行R1与行Rn之间依序地扫描,且输入行数据IRD持续输入以控制数字像素DP的行以显示图像。
图2A和图2B是绘示根据图1中的实施例的数字像素的示意图。如图2A中所绘示,数字像素DPa包含直接接合在硅芯片上的红光微型LED R、绿光微型LED G以及蓝光微型LEDB。更具体地说,红光微型LED R、绿光微型LED G以及蓝光微型LED B中的每一个由安置在下方的一个单元驱动器电路(电流驱动器)驱动。红光微型LED R和安置在红光微型LED R之下的对应单元驱动器电路形成红光数字像素单元DPCRa。类似地,绿光微型LED G和安置在绿光微型LED G之下的对应单元驱动器电路形成绿光数字像素单元DPCGa,且蓝光微型LED B和安置在蓝光微型LED B之下的对应单元驱动器电路形成蓝光数字像素单元DPCBa。在本实施例中,红光数字像素单元DPCRa、绿光数字像素单元DPCGa以及蓝光数字像素单元DPCBa水平地布置,但本发明不限于此。
图2B中所绘示的数字像素DPb类似于图2A中所绘示的数字像素DPa。区别是红光数字像素单元DPCRb、绿光数字像素单元DPCGb以及蓝光数字像素单元DPCBb竖直地布置。
图3是绘示根据本发明的实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。参考图3,LED驱动设备110配置成驱动M个列的LED阵列120,其中M是大于零的整数。LED阵列120包含多个LED 122,其形成显示面板D的部分或全部的显示区域。LED 122发射相同颜色光或不同颜色光。在图3中,例如仅说明LED阵列120的一个LED行,但本发明不限于此。在一实施例中,LED阵列120可包含多个LED行,且一或多个LED驱动设备110配置成驱动多个LED行。
具体来说,LED驱动设备110包含转换器群组112和输出端子群组114。输出端子群组114耦合到LED阵列120。输出端子群组114包含多个输出端子114_OUT。输出端子114_OUT中的每一个耦合在如图3中所说明的对应数模转换器IDAC与对应LED 122之间。耦合到输出端子群组114的LED122可以是LED阵列120的成一行的所有LED或LED阵列120的成一行的LED的一部分。
转换器群组112包含多个数模转换器IDAC。数模转换器IDAC中的每一个电耦合到对应输出端子114_OUT。数模转换器IDAC中的每一个根据相应N位像素数据来输出驱动电流Id以驱动对应LED 122,其中N是大于零的整数。也就是说,数模转换器IDAC是电流输出数模转换器。N位像素数据可以像素数据D1[N:1]、像素数据D2[N:1]、像素数据D3[N:1]、…像素数据DM-2[N:1]、像素数据DM-1[N:1]以及像素数据DM[N:1]中的一个。像素数据D1[N:1]指示用于驱动LED阵列120的第一列的LED的N位像素数据,且像素数据DM[N:1]指示用于驱动LED阵列120的LED的第M列的N位像素数据。其它像素数据D2[N:1]、像素数据D3[N:1]、…像素数据DM-2[N:1]以及像素数据DM-1[N:1]可依此类推。另外,偏压电压信号VBIAS[N:1]输入至各数模转换器IDAC,从而输出驱动电流Id。
图4是绘示根据本发明的实施例的像素单元的示意图。参考图4,在图4中说明8位的数模转换器IDAC的实例。包含位B0到位B7的像素数据Dj[N:1](N=8)输入到数模转换器IDAC,其中像素数据Dj[N:1]指示用于驱动LED阵列120的第j列的N位像素数据,且1≦j≦M。在一实施例中,如图4中所说明的多个像素单元130形成显示面板中的LED阵列。
像素单元130可以是位于LED阵列120的第j列的像素。像素单元130包含一个数模转换器IDAC和一个LED 122。系统电压ELVDD和系统电压ELVSS施加到像素单元130作为操作电压。数模转换器IDAC输出驱动电流Id以驱动LED 122。数模转换器IDAC包含电力轨PR、公共轨CR以及耦合在电力轨PR与公共轨CR之间的N个子驱动电流产生电路400_0、子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7,其中N是大于零的整数。在本实施例中,N等于8,但子驱动电流产生电路的数目并不意图限制本发明。子驱动电流产生电路400_0、子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7耦合在电力轨PR与公共轨CR之间。
子驱动电流产生电路400_0、子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7中的每一个配置成产生具有对应于N位像素数据Dj[N:1]的位的位次序的电流值的子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7。举例来说,子驱动电流产生电路400_0接收N位像素数据Dj[N:1]的位B0且产生子驱动电流I0。子驱动电流I0具有对应于位B0的位次序1的电流值20I(=1I)。子驱动电流I1具有对应于位B1的位次序2的电流值21I(=2I)。类似地,子驱动电流I7具有对应于位B7的位次序8的电流值27I(=128I)。其它子驱动电流的电流值可依此类推。也就是说,子驱动电流I(i-1)具有对应于位B(i-1)的位次序i的电流值2(i-1)I,其中i是大于且等于1且小于N的整数,且I是电流阶跃(step)。在本实施例中,N等于8,但子驱动电流的数目并不意图限制本发明。另外,输入偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7以驱动子驱动电流产生电路400_0、子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7,从而输出子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7。
在本实施例中,子驱动电流产生电路400_0、子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7中的每一个包含切换装置和电流源装置。举例来说,子驱动电流产生电路400_0包含切换装置S0和电流源装置M0。切换装置S0的第一末端电耦合到电力轨PR。电流源装置M0电耦合在切换装置S0与公共轨CR之间。具体来说,切换装置S0包含第一末端、第二末端以及控制末端。切换装置S0的第一末端耦合到电力轨PR。切换装置S0的控制末端由N位像素数据Dj[N:1]的位B0控制。电流源装置M0包含第一末端、第二末端以及控制末端。电流源装置M0的第一末端耦合到切换装置S0的第二末端。电流源装置M0的第二末端耦合到公共轨CR。电流源装置M0的控制末端由偏压电压VBIAS0控制。其它子驱动电流产生电路400_1到子驱动电流产生电路400_7的电路结构可依此类推。电流源装置M0、电流源装置M1到电流源装置M7可以是电流源电晶体。电流源装置M0、电流源装置M1到电流源装置M7配置成根据偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7来产生子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7。电流源装置M0、电流源装置M1到电流源装置M7分别由N个偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7控制以便输出对应于位B0到位B7的不同位次序的N个子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7,其中N在本实施例中等于8。举例来说,电流源装置M0由偏压电压VBIAS0控制且产生子驱动电流I0,且子驱动电流I0具有对应于位B0的位次序1的电流值20I(=1I)。电流源装置M1由偏压电压VBIAS1控制且产生子驱动电流I1,且子驱动电流I1具有对应于位B1的位次序2的电流值21I(=2I)。类似地,电流源装置M7由偏压电压VBIAS7控制且产生子驱动电流I7,且子驱动电流I7具有对应于位B7的位次序8的电流值27I(=128I)。其它子驱动电流的电流值可依此类推。也就是说,第i电流源装置配置成提供具有2(i-1)I的值的电流,其中i是大于且等于1且小于N的整数,I是电流阶跃。在本实施例中,N等于8,但子驱动电流的数目并不意图限制本发明。依据电流源装置M0到电流源装置M7的设计,偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7的值可相同或不同。在一实施例中,电流源装置M0到电流源装置M7分别包括不同尺寸的晶体管或不同数量的晶体管,且偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7可被配置为相同电压(其意指LED驱动设备仅需要一个共同的偏压电压来控制数模转换器IDAC),以产生不同的子驱动电流I0到子驱动电流I7。在另一实施例中,电流源装置M0到电流源装置M7可分别包括相同尺寸的晶体管或相同数量的晶体管,且偏压电压VBIAS0到偏压电压VBIAS7可被配置为不同电压(其意指LED驱动设备需要八个偏压电压来控制数模转换器IDAC),以产生不同的子驱动电流I0到子驱动电流I7。
切换装置S0、切换装置S1到切换装置S7配置成将子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7分别输出或不输出到公共轨CR。举例来说,切换装置S0、切换装置S1到切换装置S7接通且根据N位像素数据Dj[N:1]的位B0、位B1到位B7来将子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7输出到公共轨CR。切换装置S0、切换装置S1到切换装置S7断开且根据N位像素数据Dj[N:1]的位B0、位B1到位B7来不将子驱动电流I0、子驱动电流I1到子驱动电流I7输出到公共轨CR。
通过对N个子驱动电流I0到子驱动电流I7求和来产生驱动电流Id,其中在本实施例中,N=8。通过下式计算驱动电流Id:
Id=2(N-1)I×B(N-1)+…+2(i-1)I×B(i-1)+…+21I×B1+20I×B0
其中位B0、位B1、位B(i-1)、位B(N-1)是N位像素数据Dj[N:1],i是大于且等于1且小于N的整数,I是电流阶跃,且在本实施例中,N=8。因此,数模转换器IDAC根据N位像素数据来输出驱动电流Id以驱动LED,且通过对子驱动电流求和来产生驱动电流Id。
在本实施例中,切换装置S0例如具有低操作电压,且电流源装置M0例如具有中等操作电压。当LED 122断开或在停用状态中时,LED 122的阳极的电压大致等于电压ELVSS。由于电流源装置直接并以电气方式连接到LED122的阳极,当就电流源装置的应力而言时,电流源装置是中间电压(middle voltage;MV)装置。换句话说,电流源装置是中间电压装置以承受来自阳极的电压应力。
由于切换装置S0电耦合在电力轨PR与电流源装置M0之间,所以切换装置S0靠近电力轨PR的电压ELVDD。因此,当切换装置S0接通(在启用状态中)或断开(在停用状态中)时,切换装置S0的漏极、源极、栅极以及基极(bulk)因过压而不受应力。因此,切换装置S0可以是低电压(low voltage;LV)装置。
因此,在本实施例中,切换装置S0可以是LV装置且电流源装置M0可以是MV装置。另外,通过高电平和低电平的位B0来控制切换装置S0接通或断开,且电流源装置M0由偏压电压VBIAS0控制。由于切换装置S0是LV装置,位B0可以是LV控制信号。此处应注意,位B0和偏压电压VBIAS0可同时或在不同时间施加,本发明不限于此。
通常,LV装置相较于MV装置而具有更低的阈值电压Vt、更低的接通电阻以及更小的大小。因此,在本实施例中,接通和断开切换装置S0(其为LV装置)所需要的动态功率可减小。另外,在切换(接通和断开)时,从切换装置S0到偏压电压VBIAS0的反向耦合的噪声也可大大减小。
在本实施例中,切换装置S0是切换晶体管,且电流源装置M0是电流源晶体管。LED122可以是红光微型LED、绿光微型LED或蓝光微型LED。
然而,本发明不限于此。
图5说明根据本发明的实施例的两个像素单元的示意图。参看图5,两个像素单元130位于显示面板的LED阵列例如第(j-1)列到第j列的相邻列中。数模转换器IDACj-1的公共轨CR1和数模转换器IDACj的公共轨CR2分离。在本发明的实施例中,多个数模转换器的公共轨分离。
图6是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。参考图6,LED驱动设备110配置成驱动M个列的LED阵列120,其中M是大于零的整数。LED阵列120包含至少LED行120_1和LED行120_2。LED驱动设备110的数模转换器IDAC布置成两个行以分别用于驱动LED行120_1和LED行120_2。偏压电压信号VBIAS[N:1]输入到两个行的数模转换器IDAC。第一行的数模转换器IDAC中的每一个根据相应N位像素数据R1D1[N:1]、N位像素数据R1D2[N:1]、N位像素数据R1D3[N:1]、…N位像素数据R1DM-2[N:1]、N位像素数据R1DM-1[N:1]以及N位像素数据R1DM[N:1]来输出驱动电流Id以驱动对应LED 122。第二行的数模转换器IDAC中的每一个根据相应N位像素数据R2D1[N:1]、N位像素数据R2D2[N:1]、N位像素数据R2D3[N:1]、…N位像素数据R2DM-2[N:1]、N位像素数据R2DM-1[N:1]以及N位像素数据R2DM[N:1]来输出驱动电流Id以驱动对应LED 122。
图7是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。参看图7,M个列和K个行的LED阵列120可用,这意谓M×K像素分辨率显示器得以实现,其中M和K是大于零的整数。相同列中的LED 122共用相同数模转换器IDAC和相同公共线124。
具体来说,LED驱动设备110包含多个开关SW1以及多个输出端子116_OUT。开关SW1中的每一个配置成通过对应输出端子116_OUT将LED阵列120的LED 122电连接到转换器群组112的对应数模转换器IDAC。图7的LED驱动设备110实质上(physically)通过多个输出端子116_OUT连接到LED阵列120。相同列中的LED 122的阳极通过开关SW1与公共电流驱动线124分离。
在本实施例中,每次仅可激活一个行发射控制线Row[1]到行发射控制线Row[K]且更新对应行数据。因此,转换器群组112的数模转换器IDAC中的每一个时分地输出驱动电流Id以依序驱动LED阵列120的成一列的多个LED 122。也就是说,对于相同列的LED 122,数模转换器IDAC将驱动电流Id时分地输出到LED列,且相同列的LED 122被依序驱动。对于相同行的LED 122,数模转换器IDAC将驱动电流Id同时输出到LED行,且相同行的LED 122同时被驱动。
图8是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。参考图8,图7中所描绘的LED驱动设备110与图8中所描绘的LED驱动设备110其间的主要区别在于开关SW1实施于显示面板且耦接至LED阵列,而非在LED驱动设备110。LED驱动设备110包含多个开关SW2。第二开关SW2中的每一个配置成将输出端子群组114的输出端子114_OUT电连接到转换器群组112的对应数模转换器IDAC。图8的LED驱动设备110不包括图7中所描绘的输出端子116_OUT,而是实质上通过输出端子114_OUT与LED阵列120耦接。在图8的实施例中,每次仅行发射控制线Row[1]到行发射控制线Row[K]中的一个被激活且对应的行数据被更新。如此一来,转换器群组112的数模转换器IDAC的每一个分时地输出驱动电流Id以依序驱动LED阵列120的列中的多个LED 122。依序驱动各LED行的方法类似于图7的实施例。图9是绘示根据本发明的另一实施例的用于驱动LED阵列的LED驱动设备的示意图。参考图9,本实施例的LED驱动设备110类似于图7中所描绘的LED驱动设备110,且其间的主要区别在于本实施例的LED驱动设备110还包含多个数据锁存器电路DLAT。数据锁存器电路DLAT分别耦合到数模转换器IDAC。数据锁存器电路DLAT中的每一个配置成存储N位像素数据D1[N:1]、N位像素数据D2[N:1]、N位像素数据D3[N:1]、…N位像素数据DM-2[N:1]、N位像素数据DM-1[N:1]以及N位像素数据DM[N:1]且控制对应数模转换器IDAC的数据写入。在本实施例中,不需要依序扫描或其他不同的行扫描时序机制而可同时激活行发射控制线Row[1]到行发射控制线Row[K]。换句话说,可同时点亮全显示区域的M个列和K个行光源。
总之,在本发明的实施例中,电流输出数模转换器配置成直接驱动LED而不将电压转换成电流。由于电流驱动方案,LED驱动设备能够降低用于达到稳定状态的时间必须短于最少时间单元的要求,以使得由LED驱动设备驱动的LED阵列的显示质量良好。另外,由于用于每一LED行的LED驱动设备的设计相同,对于较多LED行可容易地增大LED驱动设备的数目,且LED驱动设备的控制也简单。
本领域技术人员将可以理解,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可对所公开的实施例进行各种修改和变化。鉴于前述内容,希望本发明涵盖属于所附权利要求书和其等效物的范围内的修改和变化。
Claims (12)
1.一种用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,包括:
输出端子群组,包括多个输出端子且配置成耦合到发光二极管阵列的成一行的多个发光二极管;以及
转换器群组,包括多个数模转换器,其中所述数模转换器中的每一个电耦合到所述输出端子群组的对应输出端子且配置成根据n位像素数据来输出驱动电流以驱动所述发光二极管中的对应一个,其中n是大于零的整数,
其中数模转换器中的每一个包括:
n个子驱动电流产生电路,耦合到所述输出端子群组的所述对应输出端子,其中所述n个子驱动电流产生电路中的每一个配置成产生具有对应于所述n位像素数据的位的位次序的电流值的子驱动电流,且通过对n个子驱动电流求和来产生所述驱动电流。
2.根据权利要求1所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述数模转换器中的每一个还包括:
电力轨;以及
公共轨,耦合到所述输出端子群组的对应输出端子,其中所述n个子驱动电流产生电路耦合在所述电力轨与所述公共轨之间,且所述多个数模转换器的所述公共轨分离。
3.根据权利要求2所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述子驱动电流产生电路中的每一个包括:
切换装置,电耦合到所述电力轨;以及
电流源装置,电耦合在所述切换装置与所述公共轨之间且配置成产生所述子驱动电流。
4.根据权利要求3所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述电流源装置是电流源晶体管,且所述数模转换器的所述电流源装置分别由n个偏压电压控制以便输出对应于不同位次序的所述n个子驱动电流。
5.根据权利要求3所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中第i电流源装置配置成提供具有2(i-1)I的值的电流,且其中i是大于且等于1且小于n的整数,I是电流阶跃。
6.根据权利要求3所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述切换装置配置成将所述子驱动电流输出或不输出到所述公共轨。
7.根据权利要求3所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述转换器群组的所述数模转换器中的每一个配置成时分地输出多个驱动电流以依序驱动所述发光二极管阵列的成一列的多个发光二极管。
8.根据权利要求7所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,还包括:
多个开关,其中所述多个开关中的每一个配置成将所述发光二极管阵列的发光二极管电连接到所述转换器群组的对应数模转换器。
9.根据权利要求7所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述输出端子群组的每一输出端子配置成通过公共线来耦合到多个第一开关,所述多个第一开关分别耦合到所述发光二极管阵列的成一列的多个发光二极管,且其中所述多个第一开关与所述发光二极管驱动设备分离。
10.根据权利要求9所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,还包括:
多个第二开关,其中所述多个第二开关中的每一个配置成将所述输出端子群组的输出端子电连接到所述转换器群组的对应数模转换器。
11.根据权利要求1所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,还包括:
多个数据锁存器电路,分别耦合到所述转换器群组的所述多个数模转换器,其中所述多个数据锁存器电路中的每一个配置成存储所述n位像素数据以用于控制所述转换器群组的对应数模转换器。
12.根据权利要求3所述的用于驱动发光二极管阵列的发光二极管驱动设备,其中所述切换装置具有低操作电压,且所述电流源装置具有中等操作电压。
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