CN215345136U - 一种led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种LED驱动电路，包括：信号输入模块，用于输入控制信号；可调电源，用于提供可调节的工作电压；驱动模块，所述驱动模块包括第一端、第二端和第三端，所述驱动模块的第一端与所述信号保持模块连接，所述驱动模块的第二端与所述可调电源连接，所述驱动模块的第三端与LED芯片的一端连接；所述驱动模块根据所述控制信号导通，使所述可调电源的工作电压施加于所述LED芯片，从而使所述LED芯片发光。本实用新型实施例可以从多个方面调控LED芯片的亮度，增加了LED芯片亮度控制的灵活性。

Description

一种LED驱动电路

技术领域

本实用新型实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路。

背景技术

Micro-LED是一项新型显示技术，具有高亮度、低功耗、快响应、宽视角、自发光、长寿命、高对比度、高分辨率等众多优点，成为了更吸引人的、实用的先进显示技术。

Micro-LED技术中，将LED芯片的两端直接与行列走线相连，当行驱动信号(ScanDriver Signal，也被称作扫描信号)扫到LED芯片所在行，且列驱动信号(Data DriverSignal，也被称作数据信号)选择了该LED芯片所在列，行列信号同时作用，给LED芯片的两端提供了足够的电压，使LED芯片发光。每扫描一行，该行当中的部分LED被点亮，其他行都处于关闭状态，但是由于人的视觉暂留，快速扫描的情况下，人眼依然能看到完整的画面。

这种驱动方式下，LED芯片的亮度仅由列驱动信号控制，同时由于每一行被点亮的LED芯片个数不同，因此不同行之间会存在亮度差异，加上信号串扰等问题，使得Micro-LED显示屏亮度均匀性较差，改变亮度时需要重新写入列控制信号，控制方式复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种LED驱动电路，以从多个方面调控LED芯片的亮度，增加LED芯片亮度控制的灵活性。

本实用新型实施例提供一种LED驱动电路，包括：

信号输入模块，用于输入控制信号；

可调电源，用于提供可调节的工作电压；

驱动模块，所述驱动模块包括第一端、第二端和第三端，所述驱动模块的第一端与所述信号保持模块连接，所述驱动模块的第二端与所述可调电源连接，所述驱动模块的第三端与LED芯片的一端连接；所述驱动模块根据所述控制信号导通，使所述可调电源的工作电压施加于所述LED芯片，从而使所述LED芯片发光。

进一步的，所述LED驱动电路还包括信号保持模块，所述信号保持模块的一端与所述驱动模块的第一端连接，另一端与所述驱动模块的第二端连接；所述信号保持模块用于保持所述控制信号。

进一步的，所述信号保持模块为电容。

进一步的，所述信号输入模块包括第一端、第二端和第三端，所述信号输入模块的第一端用于输入第一控制信号，所述信号输入模块的第二端用于输入第二控制信号，所述信号输入模块的第三端与所述驱动模块的第一端连接。

进一步的，所述信号输入模块为第一场效应晶体管，所述驱动模块的第一端为所述第一场效应晶体管的栅极，所述驱动模块的第一端为所述第一场效应晶体管的源极，所述驱动模块的第三端为所述第一场效应晶体管的漏极。

进一步的，所述第一控制信号为列控制信号，所述第二控制信号为行控制信号。

进一步的，所述驱动模块为第二场效应晶体管，所述驱动模块的第二端为所述第二场效应晶体管的栅极，所述驱动模块的第二端为所述第二场效应晶体管的源极，所述驱动模块的第三端为所述第二场效应晶体管的漏极。

进一步的，所述可调电源包括电压输出电路和电压选择电路，所述电压输出电路用于输出多个电压，所述电压选择电路用于选择所述多个电压中的其中一个电压输入至所述驱动模块。

进一步的，所述电压选择电路为FPGA电路。

进一步的，所述LED芯片的另一端接地。

本实用新型实施例提供的LED芯片驱动电路，可以从控制信号和可调电源两个方面控制LED芯片的发光亮度，也即可以从多个方面调控LED芯片的亮度，增加了LED芯片亮度控制的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种LED驱动电路的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种LED驱动电路的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种LED驱动电路的示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“批量”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例

下面结合图1-2说明本实用新型实施例提供的LED芯片驱动电路的结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种LED芯片驱动电路的示意图。如图1所示，LED芯片驱动电路包括：信号输入模块100、可调电源300和驱动模块200；其中，驱动模块200包括第一端、第二端和第三端，驱动模块200的第一端与信号输入模块100连接，驱动模块200的第二端与可调电源300连接，驱动模块200的第三端与LED芯片400的一端连接。信号输入模块100用于输入控制信号，可调电源300用于提供可调节的工作电压。

控制信号从信号输入模块100输入到达驱动模块200的第一端，使驱动模块200的第二端和第三端导通，从而使可调电源300提供的工作电压施加于LED芯片400上，LED芯片400发光。通过调节可调电源300提供的工作电压，即可改变通过LED芯片400的电流，从而改变LED芯片400的发光亮度。

本实用新型实施例提供的LED芯片驱动电路，可以从控制信号和可调电源300两个方面控制LED芯片的发光亮度，也即可以从多个方面调控LED芯片的亮度，增加了LED芯片亮度控制的灵活性。

进一步的，参考图2。图2为本实用新型实施例提供的另一种LED芯片驱动电路的示意图。如图2所示，LED芯片驱动电路包括：信号输入模块100、可调电源300、驱动模块200和信号保持模块500，其中，驱动模块200的具体结构与图1所示实施例相同，在此不再赘述。信号输入模块100包括第一端、第二端和第三端，信号输入模块100的第一端用于输入第一控制信号，信号输入模块100的第二端用于输入第二控制信号，信号输入模块100的第三端与驱动模块200的第一端连接。信号保持模块500用于保持控制信号，其一端与驱动模块200的第一端连接，另一端与驱动模块200的第二端连接。可调电源300包括电压输出电路310和电压选择电路320，电压输出电路310可以输出多个大小不同的电压，电压选择电路320选择多个电压中的其中一个电压，将其输入至驱动模块200的第二端。优选的，电压选择电路320采用FPGA电路。

当信号输入模块100的第二端输入第二控制信号时，信号输入模块100的第一端与第三端导通，使得信号输入模块100的第一端输入的第一控制信号达到驱动模块200的第一端。当驱动模块200的第一端接收到第一控制信号，驱动模块200的第二端和第三端导通，从而使可调电源300提供的工作电压施加于LED芯片上，LED芯片发光。由于驱动模块200的第一端与信号保持模块500连接，第一控制信号同时到达信号保持模块500进行存储。信号保持模块500使得第一控制信号在一段时间内持续接保持在驱动模块200的第一端，从而使得驱动模块200的第二端和第三端在一段时间内持续导通，进而使LED芯片能够在一段时间内持续发光。

一般的，Micro-LED显示屏由多个阵列式排布的LED芯片组成。Micro-LED显示屏在工作时，阵列式排布的LED芯片逐行发光，由于人的视觉暂留，快速扫描的情况下，人眼依然能看到完整的画面。但是当显示屏分辨率较高时，这种逐行发光的情况会放大，导致显示屏亮度不均匀，或显示画面卡顿。本实施例通过增加信号保持模块500，使得LED芯片能够在一段时间内持续发光，从而使得高分辨率下显示屏亮度更加均匀，减少显示画面卡顿的现象。

当需要对显示屏中某些区域的LED芯片的发光亮度进行调整时，可以直接通过电压选择电路320选择不同的电压来改变LED芯片的亮度。如此，不需要修改信号输入模块100的第一控制信号或第二控制信号，增加了LED芯片亮度调节的调节方式，使得LED芯片的调节更加灵活。

实施例：

下面结合图3描述本实用新型实施例提供的一个具体实施例中的LED芯片驱动电路的结构。

如图3所示，LED芯片D驱动电路包括：第一场效应晶体管M1、电容C、第二场效应晶体管M2和可调电源300。第一场效应晶体管M1作为信号输入模块，其源极为第一控制信号输入端，其栅极为第二控制信号输入端，其漏极与场效应晶体管M2的栅极连接。第二场效应晶体管M2作为驱动模块，其源极与可调电源300连接，其漏极与LED芯片D的一端连接，LED芯片D的另一端接地。电容C作为信号保持模块，其并联于第二场效应晶体管M2的栅极和源极之间。

对于Micro-LED显示屏来说，每个LED芯片D由两组信号控制进行发光，即列驱动信号和行驱动信号。本实施例中，第一控制信号为列驱动信号V_data，第二控制信号为行驱动信号V_scan。

行驱动信号V_scan输入至第一场效应晶体管M1的栅极，使第一场效应晶体管M1的源极和漏极之间导通，从而使得从第一场效应晶体管M1的源极输入的列驱动信号V_data输入至第二场效应晶体管M2的栅极和电容C。第二场效应晶体管M2的栅极输入列驱动信号V_data时，其源极和漏极之间导通，使可调电源300输出的电压施加于LED芯片D，LED芯片D发光。同时，列驱动信号V_data在一段时间内通过电容C保持在第二场效应晶体管M2的栅极，使得第二场效应晶体管M2的源极和漏极之间在一段时间内持续导通，进而使LED芯片D在一段时间内持续发光。当改变可调电源300输入到第二场效应晶体管M2的源极的电压时，通过LED芯片D的电流将会改变，进而影响LED芯片D的发光亮度。

本实施例中，LED芯片D的一端(为LED芯片D的阳极或P极)连接第二场效应晶体管M2的漏极，另一端(为LED芯片D的阴极或N极)接地，那么在Micro-LED显示屏中，所有LED芯片D的N极都可以连接在一起并接地。相对于现有技术中在LED芯片D两端连接控制信号的方案来说，本申请的技术方案大大减少了显示屏所需连接的信号线的数量，线路结构更加简洁。

在制作工艺中，并不需要将每一个LED芯片D的N极分割开，因此整个GaN外延片上的N-GaN区域不用进行进一步的刻蚀。可以采用倒装焊接的方法，将每个LED芯片D的P极与其对应的驱动电路的输出端进行焊接，整个阵列共用一个N极，N极整体接地即可。相较于现有技术中将LED芯片D单个分割开来再与驱动电路一一进行键合的方式来说，本申请的技术方案大大降低了工作量，提供工作效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：

信号输入模块，用于输入控制信号；

可调电源，用于提供可调节的工作电压；

驱动模块，所述驱动模块包括第一端、第二端和第三端，所述驱动模块的第一端与信号保持模块连接，所述驱动模块的第二端与所述可调电源连接，所述驱动模块的第三端与LED芯片的一端连接；所述驱动模块根据所述控制信号导通，使所述可调电源的工作电压施加于所述LED芯片，从而使所述LED芯片发光。

2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括信号保持模块，所述信号保持模块的一端与所述驱动模块的第一端连接，另一端与所述驱动模块的第二端连接；所述信号保持模块用于保持所述控制信号。

3.如权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述信号保持模块为电容。

4.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述信号输入模块包括第一端、第二端和第三端，所述信号输入模块的第一端用于输入第一控制信号，所述信号输入模块的第二端用于输入第二控制信号，所述信号输入模块的第三端与所述驱动模块的第一端连接。

5.如权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述信号输入模块为第一场效应晶体管，所述驱动模块的第一端为所述第一场效应晶体管的栅极，所述驱动模块的第一端为所述第一场效应晶体管的源极，所述驱动模块的第三端为所述第一场效应晶体管的漏极。

6.如权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一控制信号为列控制信号，所述第二控制信号为行控制信号。

7.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述驱动模块为第二场效应晶体管，所述驱动模块的第二端为所述第二场效应晶体管的栅极，所述驱动模块的第二端为所述第二场效应晶体管的源极，所述驱动模块的第三端为所述第二场效应晶体管的漏极。

8.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述可调电源包括电压输出电路和电压选择电路，所述电压输出电路用于输出多个电压，所述电压选择电路用于选择所述多个电压中的其中一个电压输入至所述驱动模块。

9.如权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电压选择电路为FPGA电路。

10.如权利要求1-9任一项所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED芯片的另一端接地。

Images