KR20170117101A - 구동기에서의 관련된 개선 방법 - Google Patents

구동기에서의 관련된 개선 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170117101A
KR20170117101A KR1020177024508A KR20177024508A KR20170117101A KR 20170117101 A KR20170117101 A KR 20170117101A KR 1020177024508 A KR1020177024508 A KR 1020177024508A KR 20177024508 A KR20177024508 A KR 20177024508A KR 20170117101 A KR20170117101 A KR 20170117101A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
charge
drive current
flow path
current flow
Prior art date
Application number
KR1020177024508A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102585181B1 (ko
Inventor
토마스 올리버 크로닌
게리 폴 챔버스
Original Assignee
배 시스템즈 피엘시
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 배 시스템즈 피엘시 filed Critical 배 시스템즈 피엘시
Publication of KR20170117101A publication Critical patent/KR20170117101A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102585181B1 publication Critical patent/KR102585181B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • H05B33/0803—

Abstract

디스플레이를 위한 광을 생성하기 위해 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 발광 다이오드(LED)를 스위칭하기 위한 LED 디스플레이용 구동기 회로로서, 그 구동기 회로는 LED, LED(2)에 걸쳐 구동 전류 흐름 경로(8)를 선택적으로 개폐하여 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 LED를 선택적으로 스위칭하도록 구성된 구동 전류 제어기(10), LED의 접합 커패시턴스(3)를 통해 LED 내에 전하를 저장하도록 LED에 전하를 입력하기 위한 전하 주입기 유닛(13), 구동 전류 흐름 경로의 개방과 동시에 LED에 전하를 입력하도록 전하 주입기 유닛을 제어하도록 구성된 제어 유닛(12)을 포함한다.

Description

구동기에서의 관련된 개선 방법
본 발명은 발광 다이오드(light-emitting diode, LED)와 같은 발광 반도체 디바이스용 구동기에 관한 것이다. 특히, 배타적이지는 않지만, 본 발명은 디스플레이 패널 또는 프로젝터와 같은 디스플레이 시스템에서의 LED용 구동기에 관한 것이다.
디스플레이 패널 및 프로젝터의 컬러 순차 조명은 LED를 이미지를 지닌 광원으로 사용할 수 있다. 이미지는 디스플레이 패널에서의 LED 어레이 내의 선택된 LED의 패턴으로부터 패터닝된 광의 짧은 펄스를 사용하여 형성된다. 컬러 이미지를 디스플레이하기 위해, LED 어레이는 짧은 펄스의 빠른 시퀀스에서 반복적으로 원하는 패턴을 발생시키도록 제어되어야 한다. 이는 디스플레이 패널이 3개의 컬러 성분 값(예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색)의 각각으로 원하는 패턴을 디스플레이하는 것을 가능하게 한다. 순차적 디스플레이의 효과는 시각적으로 말하면, 원하는 패턴을 풀 컬러로 디스플레이하는 것이다. 물론, 원하는 패턴은 정지 영상일 수 있거나, 동영상의 하나의 프레임에 대응할 수 있다.
고화질 이미지를 달성하기 위해서는, LED가 "온(on)" 상태에 있는 경우 LED로부터의 광 출력이 이상적으로는 시간이 경과함에 따라 균일해야 한다. LED는 이상적으로는 디스플레이 패널의 스위칭과 잘 동기화되어 각각의 LED가 상당한 지연없이 빠르게 "온" 상태와 "오프(off)" 상태 사이에서 변경되도록 해야 한다.
이러한 바람직한 특성을 달성하는 것은 LED가 낮은 휘도 레벨에서, 그에 따라 낮은 전류 레벨에서 구동되는 경우 상당한 기생 전류 싱크가 되는 LED의 고유 접합 커패시턴스에 의해 문제가 된다. 그 효과는 LED의 휘도 출력이 LED의 동작 중의 시간에 왜곡되게 하는 것이다. 특히, 이상적으로, 순차적 디스플레이에서 LED에 의해 출력된 광 펄스의 휘도 프로파일은 도 1에 도시된 바와 같이 실질적으로 정사각형이어야 한다. 이는 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 이상적인 다이오드 및 이상적인 다이오드 양단에 병렬로 연결된 기생 커패시터로 모델링될 수 있는 LED의 접합 커패시턴스로 인해 실제로는 달성하기 어렵다.
정사각형 펄스의 전류가 LED에 입력되는 경우, 기생 커패시터는 입력 전류 펄스의 초기 턴 온 동안 입력 전류의 일부를 취해 자체 충전을 시작한다. 이는 전류 흐름에 의존하는 LED 내의 발광 프로세스로부터 전류를 제거하고, 그렇게 함으로써 LED로부터의 광 출력에서의 증가율이 감소된다. 특히, 발광 출력에서의 급격한/빠른 상승은 충전 기생 커패시터로의 전류의 전환에 의해 억제된다. 반대로, 구동 전류 펄스가 끝나고 입력 전류가 0으로 떨어지는 경우, 기생 커패시터가 방전되기 시작하여 LED에 걸쳐 (하강 전류일지라도) 전류를 유지한다. 이 방전 전류는 아무것도 바랄 수 없는 경우 LED로부터의 발광 출력을 유지한다. 그 결과는 발광 출력에서의 급격한/빠른 하강이 방전 기생 커패시터로부터의 전류 공급에 의해 억제된다는 것이다. 이에 대한 개략적인 예가 도 3의 전류 및 광도 타이밍도에 도시되어 있다.
예를 들어, LED에서의 기생 접합 커패시턴스는 대략 수 나노패라드(nanoFarrad)일 수 있다(예를 들어, C = 4nFs). 고전력 LED에 대한 임계 전압은 대략 몇 볼트일 수 있다(예를 들어, V = 3볼트). 이러한 LED가 "오프" 상태에서 0볼트의 초기 전압 전위로부터 I = 1mA의 전류로 구동되면, 3V 임계 전압에 도달하는 데 필요한 시간(t)은 약 12 마이크로 초일 것이다(t=CV/I). 이는 약 1 마이크로 초의 휘도 안정화 시간을 필요로 하는 디스플레이 시스템에서는 받아 들일 수 없다.
본 발명은 디스플레이 시스템에서 사용하기 위한 LED용 개선된 구동기를 제공하는 것을 목표로 한다.
본 발명의 제 1 양상에서, 본 발명은 디스플레이를 위한 광을 생성하기 위해 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 발광 다이오드(LED)를 스위칭하기 위한 LED 디스플레이용 구동기 회로를 제공할 수 있으며, 그 구동기 회로는: LED; LED에 걸쳐 구동 전류 흐름 경로를 선택적으로 개폐하여 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 LED를 선택적으로 스위칭하도록 구성된 구동 전류 제어기; LED의 접합 커패시턴스를 통해 LED 내에 전하를 저장하도록 LED에 전하를 입력하기 위한 전하 주입기 유닛; 구동 전류 흐름 경로의 개방과 동시에 LED에 전하를 입력하도록 전하 주입기 유닛을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.
구동 전류 제어기는 바람직하게는 LED의 캐소드 또는 애노드를 구동 전압원에 선택적으로 전기적으로 연결하고 연결 해제하여 전류 흐름 경로를 가역적으로 형성하도록 구성된다. 캐소드 및 애노드는 상이한 전위에 선택적으로 연결될 수 있다.
전하 주입기 유닛은 LED의 캐소드에 전기적으로 연결될 수 있다.
전하 주입기 유닛은 사전결정된 크기의 전류가 사전결정된 지속 시간의 시간 간격 동안 LED로 흐르게 하여, 상기 크기와 상기 지속 시간의 곱에 따라 사전결정된 양의 전하를 LED에 입력하도록 구성될 수 있다.
지속 시간은 바람직하게는 1(일) 마이크로 초 미만, 또는 보다 바람직하게는 900ns 미만, 또는 더욱 더 바람직하게는 800ns 미만, 또는 더욱 더 바람직하게는 700ns 미만, 또는 더욱 더 바람직하게는 600ns 미만, 예컨대 약 500ns 이하이다.
전하 주입기 유닛은 LED의 순방향 임계 전압의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 의해 결정되는 값에 따라 사전결정된 양의 전하를 LED에 입력하도록 구성될 수 있다. 보다 일반적으로, LED가 LED 양단에 0이 아닌 서브 임계 전압을 가지는 경우, 주입될 전하의 양은 LED의 순방향 임계 전압과 서브 임계 전압 사이의 차이의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 따라 결정될 수 있다. 바람직하게는, 제어기는 다음과 같이 LED에 주입할 전하의 적절한 값을 계산하기 위해 LED의 접합 커패시턴스(C)의 값을 계산할 시에 다음의 단계를 이행하거나 제어하도록 구성될 수 있다:
(1) LED의 접합 커패시턴스(C)에 있는 임의의 기존의 저장된 전하를 방전시킨다;
(2) 접합 커패시턴스를 재충전하는 것을 시작하기 위해 LED로부터 실질적으로 일정한 전류(I)를 인출한다;
(3) 접합 커패시턴스가 재충전될 때 주어진 시간 간격(dt)에서 일어나는 LED에 걸친 전압 변화(dV)를 결정한다;
(4) 접합 커패시턴스의 값을 C=I(dt/ dV )로 결정한다.
제어 유닛은 Δt = C( V Th - V pc )/ I Inject 와 같이 정의된 시간 간격을 결정(예를 들어, 계산)하도록 구성될 수 있다. 여기서, V Th 는 LED의 순방향 임계 전압이고, V pc 는 LED에 걸친 임의의 사전에 존재하는 ('사전 충전') 전압이며, 이는 0이 아닌 서브 임계 값으로 사전 설정될 수 있다. 제어 유닛은 바람직하게는 시간 간격(Δt)을 결정(예를 들어, 계산)하고 이에 따라 전하 주입을 이행하도록 전하 주입기 유닛에 제어 신호를 내도록 구성될 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 전하 주입기 유닛을 제어하여 LED의 접합 커패시턴스를 재충전하기 위해 시간 간격과 동일한 기간에 걸쳐 실질적으로 고정된 전류(I Inject )를 LED에 주입할 수 있다.
구동기 회로는 상기 전류 흐름 경로상에서 LED에 직렬로 전기적으로 연결된 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 여기서 구동 전류 제어기는 선택적으로 구동 전류 흐름 경로를 개폐하도록 트랜지스터의 도전성을 제어하도록 구성된다.
구동 전류 제어기는 개방될 경우 구동 전류 흐름 경로에서 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하도록 트랜지스터의 도전성을 제어하도록 구성될 수 있다.
구동기 회로는 구동 전류 흐름 경로를 따라 흐르는 전류의 값을 모니터링하고 이를 나타내는 전류 모니터 신호를 구동 전류 제어기에 출력하도록 구성된 전류 모니터 유닛을 포함할 수 있으며, 여기서 구동 전류 제어기는 전류 모니터 신호에 응답하여 상기 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하도록 트랜지스터의 도전성을 제어한다.
구동기 회로는 LED의 임계 전압보다 작은 사전결정된 서브 임계 순방향 전압을 LED에 인가하도록 구성된 전압 제어 유닛을 포함할 수 있으며, 여기서 제어 유닛은 구동 전류 흐름 경로의 폐쇄와 동시에 상기 서브 임계 순방향 전압을 LED에 인가하도록 전압 제어 유닛을 제어하도록 구성된다.
본 발명은 제 2 양상에서, 전술한 바와 같은 구동기 회로를 포함하는 디스플레이를 제공할 수 있다.
제 3 양상에서, 본 발명은 디스플레이를 위한 광을 생성하기 위해 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 스위칭하도록 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법을 제공할 수 있으며, 그 방법은: LED를 제공하는 단계; LED에 걸쳐 구동 전류 흐름 경로를 선택적으로 개폐하여 LED를 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 선택적으로 스위칭하는 단계; LED의 접합 커패시턴스를 통해 LED 내에 전하를 저장하기 위해 LED에 전하를 입력하는 단계; 구동 전류 흐름 경로의 개방과 동시에 LED에 상기 전하를 입력하도록 전하 주입기 유닛을 제어하는 단계를 포함한다.
방법은 LED의 캐소드 또는 애노드를 구동 전압원에 선택적으로 전기적으로 연결하고 연결 해제하여 전류 흐름 경로를 가역적으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 캐소드 및 애노드는 상이한 각각의 전위에 선택적으로 연결될 수 있다.
전하는 LED의 캐소드에 입력될 수 있다.
방법은 사전결정된 크기의 전류가 사전결정된 지속 시간의 시간 간격 동안 LED로 흐르게 하여, 상기 크기와 상기 지속 시간의 곱에 따라 사전결정된 양의 전하를 LED에 입력하는 단계를 포함할 수 있다.
지속 시간은 바람직하게는 1(일) 마이크로 초 미만이다.
방법은 LED의 순방향 임계 전압의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱의 값에 따라 사전결정된 양의 전하를 LED에 입력하는 단계를 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, LED가 LED 양단에 0이 아닌 서브 임계 전압을 가지는 경우, 방법은 주입될 전하의 양은 LED의 순방향 임계 전압과 서브 임계 전압 사이의 차이의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 따라 주입될 전하의 양을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 다음과 같이 LED에 주입할 전하의 적절한 값을 계산하기 위해 LED의 접합 커패시턴스(C)의 값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다:
(1) LED의 접합 커패시턴스(C)에 있는 임의의 기존의 저장된 전하를 방전시키는 단계;
(2) 접합 커패시턴스를 재충전하는 것을 시작하기 위해 LED로부터 실질적으로 일정한 전류(I)를 인출하는 단계;
(3) 접합 커패시턴스가 재충전될 때 주어진 시간 간격(dt)에서 일어나는 LED에 걸친 전압 변화(dV)를 결정하는 단계;
(4) 접합 커패시턴스의 값을 C=I(dt/ dV )로 결정하는 단계.
방법은 Δt = C( V Th - V pc )/ I Inject 과 같이 정의된 시간 간격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다 - 여기서, V Th 는 LED의 순방향 임계 전압이고, V pc 는 LED에 걸친 임의의 사전에 존재하는 ('사전 충전') 전압이며, 이는 0이 아닌 서브 임계 값으로 사전 설정될 수 있다. 방법은 전하 주입기 유닛을 제어하여 LED의 접합 커패시턴스를 재충전하기 위해 시간 간격과 동일한 기간에 걸쳐 실질적으로 고정된 전류(I Inject )를 LED에 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 상기 전류 흐름 경로상에서 LED에 직렬로 전기적으로 연결된 트랜지스터를 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 방법은 선택적으로 구동 전류 흐름 경로를 개폐하도록 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함한다.
방법은 개방될 경우 구동 전류 흐름 경로에서 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하도록 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 상기 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하기 위해 구동 전류 흐름 경로를 따라 흐르는 전류의 값을 모니터링하고 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 LED의 임계 전압보다 작은 사전결정된 서브 임계 순방향 전압을 LED에 인가하고, 구동 전류 흐름 경로의 폐쇄와 동시에 상기 서브 임계 순방향 전압을 LED에 인가하는 단계를 포함 할 수 있다.
도 1은 LED가 "오프" 상태에서 "온" 상태로 다시 "오프"로 전이함에 따라 LED의 이상적인 발광 출력을 나타내는 그래프를 개략적으로 도시한다;
도 2는 등가 회로 구성 요소 부분의 면에서 LED의 접합 커패시턴스를 개략적으로 도시한다;
도 3은 "오프" 상태에서 "온" 상태로 다시 "오프"로 전이할 때, LED에 대한 구동 전류 입력 및 접합 커패시턴스를 갖는 LED의 결과적인 발광 출력의 시간 전개를 나타내는 그래프를 개략적으로 도시한다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 구동기 회로를 도시한다;
도 5는 본 발명의 일 실시예의 구동 회로에 따라 구동되는 경우, "오프" 상태에서 "온" 상태로 다시 "오프"로 전이할 때, LED에 대한 구동 전류 입력 및 접합 커패시턴스를 갖는 LED의 결과적인 발광 출력의 시간 전개를 나타내는 그래프를 개략적으로 도시한다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 구동기 회로를 도시한다.
도면에서, 동일한 아이템에는 동일한 참조 부호가 할당된다.
도 4를 참조하면, 디스플레이에서 LED를 구동하기 위한 구동기 회로(1)는 비 발광(오프) 상태와 발광(온) 상태 사이에서 LED를 스위칭하도록 구성된다. 구동기 회로는 LED의 애노드 및 캐소드 모두에 전기적으로 병렬로 연결된 커패시터(3) 등가 회로 구성 요소에 의해 도 1에 나타내어진 접합 커패시턴스를 갖는 LED(2)를 포함한다.
LED의 애노드는 스위칭 트랜지스터(4)(이 경우에는 FET)를 통해 (접지에 대해 전압 V에서) 공급 전압원(5)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터는 LED의 캐소드와 공급 전압원(5) 사이의 전기 통신을 제어 가능하게 개방 및 폐쇄(연결 및 연결 해제)한다. 트랜지스터의 게이트 단자는 LED 전압 제어 유닛(6)에 전기적으로 연결되고, 트랜지스터의 드레인 및 소스 단자는 각각 공급 전압원(5) 및 LED의 애노드에 전기적으로 연결된다. 전압 제어 유닛(6)은 그에 의해 게이트 단자에 인가된 제어 전압에 따라 스위칭 트랜지스터(4)의 도전성을 제어하여 LED의 애노드를 공급 전압원(5)에 전기적으로 연결/연결 해제하도록 구성된다.
유사하게, LED의 캐소드는 전기적으로 접지된 단자(7)(0 볼트)에서 끝나는 전류 흐름 경로를 따라 전류 감지 저항기(9)와 직렬로 연결된 전류 제어 트랜지스터(8)(이 경우에는 FET)에 연결된다. 전류 제어 트랜지스터의 드레인 및 소스 단자는 각각 LED의 캐소드 및 전류 감지 저항기(9)에 연결된다. 트랜지스터의 게이트는 선형/옴 체제(Ohmic regime)에서 트랜지스터를 동작시키기 위해 트랜지스터(8)의 임계 전압 이하의 전압을 게이트 단자에 인가하도록 구성된 구동 전류 제어 유닛(10)에 연결되어, 트랜지스터의 도전성(드레인 전류)은 트랜지스터 양단의 드레인-소스 전압 강하에 따라 가변적이다(즉, 가변 저항기 방식).
도전되도록 구동 전류 제어 유닛에 의해 제어되는 경우, 전류 제어 트랜지스터(8)는 전류 흐름 경로를 따라 LED(2)의 캐소드로부터 전류 감지 저항기(9)를 통해 접지된 단자(7)로 전류가 흐르는 것을 가능하게 한다. 그렇게 함에 있어서, 전압은 전류 감지 저항기의 양단에서 강하되며, 이 전압은 이 목적을 위해 종래 기술에서 쉽게 이용 가능한 전압 모니터를 포함하는 전류 모니터 유닛(11)에 의해 감지된다. 검출된 전압 신호 값(Vdetecteced)은 감지 저항기(9)의 저항의 값(R)에 따라 옴의 법칙(Idetected = Vdetected/R)에 의해 의해 검출된 전류 신호 값(Idetected)으로 전류 모니터(11)에 의해 변환된다. 이런 방식으로, 전류 모니터는 LED가 "오프"인 경우 임의의 전류 흐름의 부재를 간단하게 검출하고, 또한 LED가 "온"인 경우 전류 흐름 경로에 존재하는 임의의 구동 전류의 값을 제공할 수 있다.
전류 모니터가 "오프" 상태(즉, 전류가 검출되지 않음)로부터 "온" 상태(즉, 구동 전류가 검출됨)로의 전이를 검출하는 경우, 전류 모니터에 동작 가능하게 연결된 제어 유닛(12)에 "충전 요구" 신호(21)를 낸다. 또한, 검출된 전류의 값은 전류 모니터 유닛(11)에 의해 "전류 피드백" 신호(20)로서 구동 전류 제어 유닛(10)으로 전송된다. 구동 전류 제어 유닛은 수신되는 검출된 전류 값을 "설정점" 전류 값(ISP)과 비교하고, 필요에 따라 트랜지스터의 도전성을 증가시키거나 감소시키도록 전류 제어 트랜지스터(8)의 게이트에 인가된 전압의 값을 변화시켜 검출된 전류의 값이 설정점 전류 값에 근접하게 하도록 구성된다. 따라서, 전류 흐름 경로를 통해 흐르는 전류가 원하는 일정한 값으로 유지되는 것을 가능하게 하는 피드백 루프가 형성된다.
제어 유닛(12)은 제어 신호 버스(44)를 통해 전하 주입기 유닛(13)에 전하 주입 신호(16)를 냄으로써 전류 모니터로부터의 "충전 요구" 신호(21)에 응답하도록 구성된다. 전하 주입기 유닛은 전하 주입 신호에 응답하여 제어된 양의 전하를 LED에 입력하여 LED의 접합 커패시턴스(3)를 충전시킨다. 이를 달성하기 위해, 전하 주입기 유닛은 전하 주입 경로(15)를 통해 LED의 캐소드에 직접 (즉, 전류 제어 트랜지스터(8)와는 독립적으로) 전기적으로 연결된다. 여기서 설명된 전하 주입기 유닛(13)은 아래의 도 6을 참조하여 보다 상세히 예시된 전하 주입기 유닛(13)과 동일하다. 이는 고속 스위치(46)를 사용하여 전하 주입 경로를 통해 LED의 캐소드에 자체적으로 제어 가능하게 연결 가능한 전류원(45)(도 6 참조)을 포함한다. 고속 스위치는 전하 주입 신호(16)에 응답하여 개방 상태에서 폐쇄 상태로 스위칭함으로써 LED의 캐소드와 전기적으로 연결되는 전류원이 전하가 전자(전류원)에서 후자(LED의 캐소드)로 흐르는 것을 가능하게 하도록 한다.
구동 전류가 검출되는 순간에 이러한 전하의 주입의 결과는 구동 전류 값이 전류 손실을 보상하기에 충분한 양만큼 초기에 약간 부스팅되는 것이며, 그렇지 않으면 전류 손실이 LED의 "턴 온"의 초기 단계에서 LED의 접합 커패시턴스의 충전으로 인해 일어날 것이다. 이 전류 부스트는 도 5에서 추가적인 전류 피크(30)로서 개략적으로 도시되며, LED의 결과적인 광도는 "턴 온" 시에 그리고 그 후에 실질적으로 일정하다. 구동 전류는 LED의 발광 주기 동안 전술된 전류 피드백 루프(신호(20))의 동작에 의해 그 후에 실질적으로 일정한 값으로 유지된다.
LED의 캐소드에 주입된 전하의 양은 시간 간격(Δt) 동안 실질적으로 일정한 전류를 제공하도록 전류원(항목 45; 도 6)을 제어함으로써 제어되며, 전류원은 고속 스위치(46)에 의해 LED 캐소드에 전기적으로 연결된다. 이는 사전결정된 지속 시간의 시간 간격(Δt) 동안 사전결정된 크기의 전류가 LED로 흘러 전류(I Inject )와 전류가 흐르는 시간의 지속 시간(Δt)의 곱에 따라 사전결정된 양의 전하(Q)가 LED 내로 입력되게 한다. 지속 시간은 바람직하게는 1(일) 마이크로초 미만, 예컨대 약 500ns이다.
주입될 전하의 양은 알려진 LED의 순방향 임계 전압의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 따라 결정될 수 있다. 보다 일반적으로, LED가 LED 양단에 0이 아닌 서브 임계 전압을 가지는 경우 (본원에서 설명되는 바와 같이 이는 유리할 수 있음), 주입될 전하의 양은 LED의 순방향 임계 전압과 알려진 서브 임계 전압 사이의 차이의 값과 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 따라 결정될 수 있다. 특히, LED가 온으로 스위칭된 경우 완전히 충전되도록 LED의 접합 커패시턴스에 주입할 적절한 전하의 값을 계산하고, 이를 이행하도록 전하 주입기 유닛에 제어 신호를 발생시키기 위해 LED의 접합 커패시턴스(C)의 값을 능동적으로 그리고 동시에 계산할 시에 다음의 단계가 효과적임이 발견되었다. 방법은 다음과 같다:
(1) LED의 접합 커패시턴스(C)에 있는 임의의 기존의 저장된 전하를 방전시킨다. 이는 전위가 LED 양단에서 강하하지 않도록 일시적으로 구성함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 사전 충전 유닛(17)(도 4, 도 6) 내의 스위치(43)는 전압원(19)(V 볼트)을 LED의 캐소드에 연결하기 위해 "폐쇄" 상태로 스위칭될 수 있다. 이는 LED 전극 사이의 전위차를 0으로 만든다. 그 다음에, 사전 충전 유닛(17)(도 4, 도 6) 내의 스위치(43)는 전압원(19)(V 볼트)을 LED의 캐소드로부터 연결 해제하기 위해 "개방" 상태로 스위칭될 수 있다. 이는 LED 양단의 전위차가 실질적으로 0(영) 볼트이게 한다. 스위치(43)를 개방하면 LED의 캐소드가 부유되어 LED 양단의 전위차가 유지되지 않을 것이다. 따라서, 스위치가 개방된 후에, 캐소드는 전압원(19)의 전압 레벨로 유지될 것이다. 전압에서의 변화(dv)를 모니터링하는 단계(아래) 및 결과적으로, 이는 하강 전압이다. 제어 유닛(12)은 제어 신호 버스(44)를 통해 전송된 각각의 제어 신호를 통해 이들 스위칭 동작 각각을 이행하도록 구성된다; 그 다음에,
(2) 접합 커패시턴스를 재충전하는 것을 시작하기 위해 LED로부터 실질적으로 일정한 전류(I)를 인출한다. 이는 바람직하게는 0이 아닌 서브 임계 전압이 LED 양단에 다시 인가된 후에 행해진다. 전류의 항상성은 상술된 방식으로 전류 제어 유닛(10)에 의해 제어될 수 있다. 전류 제어 유닛은 이러한 관점에서 "전류 요구" 제어 신호 라인을 통해 제어 유닛(12)에 의해 제어되도록 구성된다;
(3) 접합 커패시턴스가 충전될 때 LED 양단에서의 시간 기간(dt) 경과에 따른 전압(dV)의 변화(예를 들어, 하강)를 측정한다. 이 전압은 LED의 캐소드에서 전압을 모니터링하고 그 결과를 제어 유닛(12)에 입력하도록 구성되는 캐소드 전압 모니터 유닛(40)에 의해 모니터링될 수 있다. 제어 유닛 또는 캐소드 전압 모니터(40)는 주어진 시간 간격(dt) 후에 일어난 측정된 전압 변화(dV)의 값을 결정 또는 계산하도록 구성될 수 있다;
(4) 접합 커패시턴스의 값을 C=I(dt/ dV )로 계산한다. 이 계산은 제어 유닛(12)에 의해 수행될 수 있다. 계산은 시간 간격(dt) 후에 일어난 측정된 전압 변화(예를 들어, 하강)(dV)의 비율을 간단히 계산하고 그 결과에 측정된 전류 값(I)을 곱함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, dV = 1v 전압 변화가 LED 캐소드에서 일어나는 dt = 100μs 시간에 걸쳐 인가된 I = 100μA 전류는 접합 커패시턴스 100x100x10 -12/1 = 10nF에 해당한다;
(5) LED의 접합 커패시턴스 소스를 완전히 충전하기 위해, Δt = C( V Th - V pc )/ I Inject 로 정의된 시간 간격 동안 실질적으로 고정된 전류(I Inject )를 LED에 주입한다. 여기서, V Th 는 LED의 순방향 임계 전압이고, V pc 는 0이 아닌 서브 임계 값으로 사전에 설정될 수 있는 LED 양단의 임의의 사전에 존재하는 ('사전 충전') 전압이다. 전류 제어 유닛(10)은 바람직하게는 시간 간격(Δt)을 계산하고 시간 간격(Δt) 동안 고속 스위치(46)를 폐쇄함으로써 전하 주입을 이행하도록 전하 주입기 유닛(13)(보다 상세하게는 도 4; 도 6)에 제어 신호(16)를 내어 정전류원(45)을 LED의 캐소드에 연결하여 그에 따라 전하를 접합 커패시턴스에 주입하도록 구성될 수 있다. 본 예에서 캐소드에서의 전압만을 언급하는 경우, 전압은 바람직하게는 값이 하강한다. 그러나, LED 양단의 전압을 언급하는 경우, 전압은 바람직하게는 값이 증가하거나 램핑한다(ramping). 이러한 방식으로, LED 양단의 전압이 시간이 경과함에 따라 선형적으로 증가("램핑")함으로써, 고정된 접합 커패시턴스는 LED로부터 인출되는 일정한 전류를 생성할 것이다. 따라서, LED에 인가된 전압이 램핑하는 동안 LED로부터 인출된 전류를 측정함으로써, LED 양단의 바이어스 전압에 걸리는 커패시턴스를 결정하고, 전하 주입기(13)에 의해 LED에 주입하는 데 필요한 전하의 양을 결정할 수 있다는 것이 발견되었다. LED 양단에 인가된 선형적으로 램핑된 전압은 바람직하게는 LED의 임계 전압 아래로 제한되어, LED가 비 도전 상태를 유지하여 LED로부터 인출되는 실질적으로 모든 전류가 LED 내부의 접합 커패시턴스로부터 인출되게 한다. 이는 LED 접합 커패시턴스로부터 방전되고 그 결과 전류를 생성하는 전하 때문이다. LED에 대한 전류 부스트의 이러한 신중하게 측정된 적용의 결과는 도 5에 추가적인 전류 피크(30)로서 개략적으로 도시되고, LED의 결과적인 광도는 LED의 "턴 온" 시에 그리고 그 후에 실질적으로 일정하다. 도 5에서, 전류 펄스의 끝 부분에는 딥(dip, 31)이 있다. 이는 LED 접합 커패시턴스로부터 방전되는 전류 때문이다. "온" 상태로부터 "오프" 상태로의 LED의 출력 휘도에서의 빠른 전이를 달성하기 위해, 충전 조정 유닛(17)은 LED의 캐소드에 직접 (즉, 전류 제어 트랜지스터(8)를 통하지 않고) 전기적으로 연결된다. 충전 조정 유닛은 LED의 캐소드와 애노드 사이의 전위차를 LED의 임계 전압 아래로 감소시키기에 충분한 전압을 LED의 캐소드에 인가하도록 구성된다. 결과적으로, LED는 비 발광으로 반응하고 도 5(항목 31)에 도시된 바와 같이 빠르게 방전되는 것을 가능하게 한다.
충전 조정 유닛에 의해 인가되는 전압은 LED의 애노드에 연결된 전압원(5)에 의해 공급되는 전압(V)과 값이 동일할 수 있다. 충전 조정 유닛(17)에 의해 LED 캐소드에 인가되는 경우, LED 양단의 전위차는 실질적으로 0이 되고 LED는 발광하지 않는다. 이는 전술한 사전 충전 전류 주입 방법의 단계(1)를 이행할 수 있다. 대안적으로 또는 후속적으로, 충전 조정 유닛(17)에 의해 LED 캐소드에 인가된 전압은 LED 애노드에 인가된 소스 전압(5)의 값(V)보다 작을 수 있지만, LED 전극들 사이의 전위차가 LED 임계 전압 아래일 정도로 충분히 크다. 이는 또한 전술한 사전 충전 전류 주입 방법의 단계 (2)의 일부를 형성할 수 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 6에 더 상세히 도시된 바와 같이, 충전 조정 유닛(17)은 FET와 같은 트랜지스터 스위치(43)를 포함할 수 있으며, 그 소스 및 드레인 단자는 각각 전압 공급부(19)(전압 V) 및 LED 캐소드에 전기적으로 연결된다. 스위치(43)의 게이트 단자는 제어 유닛(12)으로부터 제어 신호를 수신하기 위해 신호 버스 라인(44)에 연결된다. 제어 유닛은 제어 신호를 스위치(43)에 공급하여 옴 체제에서 트랜지스터를 작동시킴으로써 가변 전압 신호를 LED 캐소드에 제공하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 충전 조정 유닛(17)은 신호 버스 라인(44)을 통한 제어 유닛(12)으로부터의 충전 제어 신호(22)에 응답하여 개/폐하도록 동작 가능한 고속 스위치(47)를 통해 LED 캐소드에 연결된 사전 충전 커패시터(49)를 포함할 수 있다. 고속 스위치(47)의 폐쇄는 사전 충전 커패시터(49)에 저장된 전압을 LED 캐소드에 인가한다.
충전 조정 유닛(17)의 트랜지스터(43)를 도전 상태로 스위칭함으로써, LED 양단의 임의의 전위차를 제거할 수 있거나, 사전 충전 커패시터(49)를 LED 캐소드에 연결하도록 고속 스위치(47)를 스위칭함으로써, LED 양단의 전위차를 사전 충전된 상태로 변경할 수 있다.
LED의 "오프" 단계 동안에는, 이는 LED를 서브 발광 상태로 유지하나 유한 전압인, 0이 아닌 (서브 임계) 전압으로 유지된다. 이 유한 전압은 통상적으로 값이 약 1(일) 볼트이다. 이는 FET가 비 발광이므로 사실상 "오프"이지만 발광하는 "온" 상태를 달성하는 데 필요한 임계 전압에 가까운 "준비" 상태로 유지되는 것을 의미한다. 결과적으로, LED 양단의 전압은 비 발광 상태로부터 발광 상태로 전이하기 위해 0 볼트에서 임계 전압까지의 범위만큼 크게 필요하지는 않다. 이는 빠른 스위치 온 시간을 달성하는 데 도움이 된다.
이는 충전 조정 유닛(17)을 통해 달성되며, 충전 조정 유닛은 커패시터를 원하는 전압으로 사전 충전하기 위해 사전 충전 커패시터(49)에 연결된 전압원을 포함한다. 고속 스위치 유닛(47)은 비 도전 비 발광 "오프" 상태인 경우 LED의 애노드와 캐소드 사이의 원하는 서브 임계 전위차를 달성하기 위해 사전 충전 커패시터를 LED의 캐소드에 제어 가능하게 연결/연결 해제하도록 구성된다. 충전 조정 유닛은 LED가 서브 발광 "오프" 상태로 유지될 경우 제어 신호 버스(44)를 통해 내어지는 제어 유닛(12)으로부터의 전압 제어 신호(22)에 응답하여, 이러한 스위칭 및 전압 인가를 수행하도록 구성된다. 충전 조정 유닛은 제어 유닛으로부터의 제어 신호에 응답하여 LED가 발광 "온" 상태에 들어가는 경우 사전 충전 커패시터(49)를 LED의 캐소드로부터 연결 해제하도록 고속 스위치(47)를 개방한다.
이를 위해, 제어 유닛(12)은 전하 주입기 유닛(13)에서의 고속 스위치(46)를 폐쇄하는 제어 신호와 실질적으로 동시에 충전 조정 유닛에서 스위치를 개방하도록 신호(22)를 내도록 구성되어, LED로의 전하의 주입은 LED의 캐소드와 애노드 사이의 전위차를 임계 레벨 이상으로 올리기 위해 사전 충전 커패시터(49)에 의해 LED에 인가된 사전 충전 전압이 접지 전압(0v, 7)으로 대체되는 경우에 일어날 수 있다. 사전 충전 가변 전압원(48)이 사전 충전/충전 조정 유닛(17) 내에 제공되며, 이는 안정된 피드백 증폭기 유닛(50, 51)을 통해 사전 충전 커패시터(49)와 전기적으로 통신한다. 사전 충전 가변 전압원에 의해 공급된 전압은 둘을 연결하는 제어 신호 버스(44)를 따라 사전 충전 가변 전압원(48)에 내어진 제어 신호를 통해 제어 유닛(12)에 의해 제어된다.

Claims (23)

  1. 디스플레이를 위한 광을 생성하기 위해 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 발광 다이오드(light-emitting diode, LED)를 스위칭하기 위한 LED 디스플레이용 구동기 회로로서,
    LED;
    상기 LED에 걸쳐 구동 전류 흐름 경로를 선택적으로 개폐하여 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 상기 LED를 선택적으로 스위칭하도록 구성된 구동 전류 제어기;
    상기 LED의 접합 커패시턴스를 통해 상기 LED 내에 전하를 저장하도록 상기 LED에 상기 전하를 입력하기 위한 전하 주입기 유닛; 및
    상기 구동 전류 흐름 경로의 개방과 동시에 상기 LED에 상기 전하를 입력하기 위해 전하 주입기 유닛을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 전류 제어기는 상기 LED를 구동 전압원 양단에 선택적으로 전기적으로 연결하고 연결 해제하여 전류 흐름 경로를 가역적으로 형성하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 주입기 유닛은 상기 LED의 캐소드에 전기적으로 연결되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전하 주입기 유닛은 사전결정된 크기의 전류가 사전결정된 지속 시간의 시간 간격 동안 상기 LED로 흐르게 하여, 상기 크기와 상기 지속 시간의 곱에 따라 사전결정된 양의 전하를 상기 LED에 입력하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지속 시간은 1(일) 마이크로 초 미만인, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전하 주입기 유닛은 상기 LED의 순방향 임계 전압의 값과 상기 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 의해 결정되는 값에 따라 사전결정된 양의 전하를 상기 LED에 입력하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동기 회로는 상기 구동 전류 흐름 경로 상에서 상기 LED에 직렬로 전기적으로 연결된 트랜지스터를 포함하며, 상기 구동 전류 제어기는 선택적으로 상기 구동 전류 흐름 경로를 개폐하기 위해 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 전류 제어기는 개방될 경우 상기 구동 전류 흐름 경로에서 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하기 위해 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동기 회로는 상기 구동 전류 흐름 경로를 따라 흐르는 전류의 값을 모니터링하고 상기 전류의 값을 나타내는 전류 모니터 신호를 상기 구동 전류 제어기에 출력하도록 구성된 전류 모니터 유닛을 포함하며, 상기 구동 전류 제어기는 상기 전류 모니터 신호에 응답하여 상기 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하도록 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동기 회로는 상기 LED의 임계 전압보다 작은 사전결정된 서브 임계 순방향 전압을 상기 LED에 인가하도록 구성된 전압 제어 유닛을 포함하며, 제어 유닛은 상기 구동 전류 흐름 경로의 폐쇄와 동시에 상기 서브 임계 순방향 전압을 상기 LED에 인가하기 위해 상기 전압 제어 유닛을 제어하도록 구성되는, LED 디스플레이용 구동기 회로.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 구동기 회로를 포함하는 디스플레이.
  12. 디스플레이를 위한 광을 생성하기 위해 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 스위칭하도록 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법으로서,
    상기 LED에 걸쳐 구동 전류 흐름 경로를 선택적으로 개폐하여 상기 LED를 비 발광 상태와 발광 상태 사이에서 선택적으로 스위칭하는 단계;
    상기 LED의 접합 커패시턴스를 통해 상기 LED 내에 전하를 저장하기 위해 상기 LED에 상기 전하를 입력하는 단계; 및
    상기 구동 전류 흐름 경로의 개방과 동시에 상기 LED에 상기 전하를 입력하도록 전하 주입기 유닛을 제어하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 LED를 구동 전압원 양단에 선택적으로 전기적으로 연결하고 연결 해제하여 전류 흐름 경로를 가역적으로 형성하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 전하는 상기 LED의 캐소드에 입력되는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사전결정된 크기의 전류가 사전결정된 지속 시간의 시간 간격 동안 상기 LED로 흐르게 하여, 상기 크기와 상기 지속 시간의 곱에 따라 사전결정된 양의 전하를 상기 LED에 입력하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지속 시간은 1(일) 마이크로 초 미만인, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED의 순방향 임계 전압의 값과 상기 LED의 접합 커패시턴스의 값의 곱에 의해 결정된 값에 따라 사전결정된 양의 전하를 상기 LED에 입력하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  18. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 구동 전류 흐름 경로 상에서 상기 LED에 직렬로 전기적으로 연결된 트랜지스터를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 선택적으로 상기 구동 전류 흐름 경로를 개폐하도록 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    개방될 경우 상기 구동 전류 흐름 경로에서 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하도록 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 실질적으로 일정한 구동 전류를 유지하기 위해 상기 구동 전류 흐름 경로를 따라 흐르는 전류의 값을 모니터링하고 상기 트랜지스터의 도전성을 제어하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  21. 제 12 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED의 임계 전압보다 작은 사전결정된 서브 임계 순방향 전압을 상기 LED에 인가하고, 상기 구동 전류 흐름 경로의 폐쇄와 동시에 상기 서브 임계 순방향 전압을 상기 LED에 인가하는 단계를 포함하는, 발광 다이오드(LED)를 구동하는 방법.
  22. 첨부 도면 중 하나 이상을 참조하여 실질적으로 본원의 임의의 일 실시예에서 개시된 바와 같은 구동기 회로.
  23. 본원의 임의의 일 실시예와 관련하여 설명된 바와 같은 LED를 구동하는 방법.
KR1020177024508A 2015-02-12 2016-02-04 구동기에서의 관련된 개선 방법 KR102585181B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1502324.5 2015-02-12
GB201502324A GB201502324D0 (en) 2015-02-12 2015-02-12 Improvements in and relating to drivers
PCT/GB2016/050258 WO2016128716A1 (en) 2015-02-12 2016-02-04 Improvements in and relating to drivers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170117101A true KR20170117101A (ko) 2017-10-20
KR102585181B1 KR102585181B1 (ko) 2023-10-04

Family

ID=52781471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177024508A KR102585181B1 (ko) 2015-02-12 2016-02-04 구동기에서의 관련된 개선 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10311785B2 (ko)
EP (1) EP3257330B1 (ko)
JP (1) JP6672321B2 (ko)
KR (1) KR102585181B1 (ko)
AU (1) AU2016217648B2 (ko)
ES (1) ES2870134T3 (ko)
GB (1) GB201502324D0 (ko)
WO (1) WO2016128716A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220131507A (ko) * 2017-12-22 2022-09-28 엘지디스플레이 주식회사 발광소자, 표시패널 및 표시장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201502324D0 (en) 2015-02-12 2015-04-01 Bae Systems Plc Improvements in and relating to drivers
DE102017104908A1 (de) 2017-03-08 2018-09-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung zum Betreiben strahlungsemittierender Bauelemente, Verfahren zur Herstellung der Anordnung und Ausgleichsstruktur
KR102286762B1 (ko) * 2017-03-14 2021-08-05 주식회사 실리콘웍스 유기 발광 다이오드의 측정 장치 및 방법
TWI630841B (zh) 2017-04-12 2018-07-21 點晶科技股份有限公司 驅動電路及發光裝置
US10361537B2 (en) 2017-10-23 2019-07-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic supply voltage control circuit for laser diode
US10658814B2 (en) 2017-10-23 2020-05-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Laser diode priming to reduce latency
JP7103919B2 (ja) * 2018-11-05 2022-07-20 シーシーエス株式会社 Ｏｌｅｄ駆動装置
DE102018129945A1 (de) * 2018-11-27 2020-05-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische anzeigevorrichtung und verfahren zum betrieb einer optoelektronischen anzeigevorrichtung
US11438982B2 (en) * 2019-08-16 2022-09-06 Lumileds Llc LED pulse width modulation with active turn-off

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138572A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Nec Corp 定電流駆動回路
US20030184237A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Tohoku Pioneer Corporation Drive method of light-emitting display panel and organic EL display device
KR20040086184A (ko) * 2003-03-31 2004-10-08 도호꾸 파이오니어 가부시끼가이샤 발광 표시 패널의 구동 장치
KR20040096422A (ko) * 2003-04-25 2004-11-16 바르코 엔.브이. 공통 양극 대형화면 디스플레이에서 사용되는 유기발광다이오드(ｏｌｅｄ) 프리차지 회로
US20070120778A1 (en) * 2005-10-17 2007-05-31 Oki Electric Industry Co. Method and apparatus for driving a display panel
KR20080045192A (ko) * 2005-09-12 2008-05-22 캠브리지 디스플레이 테크놀로지 리미티드 능동 매트릭스 전광 디스플레이 전력 소비 감소 방법,캐리어, 디스플레이 드라이버, 드라이버용 제어기 및 능동매트릭스 ｏｌｅｄ 디스플레이
WO2015001363A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Bae Systems Plc Improvements in and relating to displays and light sources for displays

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS574094A (en) * 1980-06-09 1982-01-09 Nippon Telegraph & Telephone Circuit for driving light emitting diode
US6310589B1 (en) 1997-05-29 2001-10-30 Nec Corporation Driving circuit for organic thin film EL elements
JP3613451B2 (ja) * 1999-07-27 2005-01-26 パイオニア株式会社 多色発光表示パネルの駆動装置及び駆動方法
JP2002040988A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Canon Electronics Inc 有機ｅｌ素子の駆動装置
JP4878414B2 (ja) 2001-06-04 2012-02-15 東北パイオニア株式会社 容量性発光表示パネルの駆動装置
JP2003031358A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Canon Electronics Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子表示装置の駆動回路
US20030169241A1 (en) * 2001-10-19 2003-09-11 Lechevalier Robert E. Method and system for ramp control of precharge voltage
JP2004045488A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Casio Comput Co Ltd 表示駆動装置及びその駆動制御方法
KR100432554B1 (ko) * 2002-11-29 2004-05-24 하나 마이크론(주) 유기 전계 발광 디바이스 디스플레이 구동장치 및 방법
JP2005156859A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Tohoku Pioneer Corp 自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP2006251457A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tohoku Pioneer Corp 自発光パネルの駆動装置および駆動方法
JP4961837B2 (ja) * 2006-06-01 2012-06-27 ソニー株式会社 発光ダイオード素子の駆動装置、光源装置、表示装置
JP5567509B2 (ja) * 2011-02-04 2014-08-06 新日本無線株式会社 Ｌｅｄ駆動回路
US9405211B2 (en) * 2012-11-21 2016-08-02 Ricoh Company, Ltd. Light source drive circuit, optical scanning apparatus, and image forming apparatus
US8957934B2 (en) 2012-11-21 2015-02-17 Ricoh Company, Ltd. Light source drive circuit, optical scanning apparatus, semiconductor drive circuit, and image forming apparatus
GB201502324D0 (en) 2015-02-12 2015-04-01 Bae Systems Plc Improvements in and relating to drivers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138572A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Nec Corp 定電流駆動回路
US20030184237A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Tohoku Pioneer Corporation Drive method of light-emitting display panel and organic EL display device
KR20040086184A (ko) * 2003-03-31 2004-10-08 도호꾸 파이오니어 가부시끼가이샤 발광 표시 패널의 구동 장치
KR20040096422A (ko) * 2003-04-25 2004-11-16 바르코 엔.브이. 공통 양극 대형화면 디스플레이에서 사용되는 유기발광다이오드(ｏｌｅｄ) 프리차지 회로
KR20080045192A (ko) * 2005-09-12 2008-05-22 캠브리지 디스플레이 테크놀로지 리미티드 능동 매트릭스 전광 디스플레이 전력 소비 감소 방법,캐리어, 디스플레이 드라이버, 드라이버용 제어기 및 능동매트릭스 ｏｌｅｄ 디스플레이
US20070120778A1 (en) * 2005-10-17 2007-05-31 Oki Electric Industry Co. Method and apparatus for driving a display panel
WO2015001363A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Bae Systems Plc Improvements in and relating to displays and light sources for displays

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220131507A (ko) * 2017-12-22 2022-09-28 엘지디스플레이 주식회사 발광소자, 표시패널 및 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
US10311785B2 (en) 2019-06-04
WO2016128716A1 (en) 2016-08-18
AU2016217648A1 (en) 2017-08-24
EP3257330B1 (en) 2021-04-14
JP2018508033A (ja) 2018-03-22
JP6672321B2 (ja) 2020-03-25
EP3257330A1 (en) 2017-12-20
US20180040276A1 (en) 2018-02-08
AU2016217648B2 (en) 2020-12-03
ES2870134T3 (es) 2021-10-26
KR102585181B1 (ko) 2023-10-04
GB201502324D0 (en) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102585181B1 (ko) 구동기에서의 관련된 개선 방법
CN106549301B (zh) 脉冲激光二极管驱动器
US20190229493A1 (en) Circuit for Driving a Laser and Method Therefor
CN101859980B (zh) 激光驱动器
CN111244752B (zh) 一种激光雷达、半导体激光器的驱动模块及驱动方法
CN103137064B (zh) 一种用于驱动led显示器的电路和方法
EP1486943A2 (en) Drive device and drive method for light emitting display panel
JP7348287B2 (ja) 大電流ドライバのＧａＮを基にしたフェイルセーフシャットダウン
US20060125744A1 (en) Display device with pre-charging arrangement
US20060158392A1 (en) Two-part driver circuit for organic light emitting diode
JP2007518112A (ja) 能動的なマトリックスディスプレイの有機発光ダイオードの電子制御セル、それの作動方法、そしてディスプレイ
TWI743555B (zh) 基於GaN之可調電流驅動器電路
KR101400475B1 (ko) 전류원의 시간지연 기능을 갖는 엘이디 구동회로
JPS603517Y2 (ja) 光源制御回路
CN109417273A (zh) 生成信号脉冲以用于操作发光二极管的驱动电路
CN108339723B (zh) 一种用于自动点胶机的压电陶瓷喷射阀驱动电源
US10311784B2 (en) Pixel driver circuit, display device and pixel driving method
CN1141690C (zh) 具有自动箝位预充电功能的定电流驱动电路
KR101956269B1 (ko) 발광 다이오드의 구동장치 및 구동방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20100098351A (ko) 광원들을 디밍하기 위한 장치 및 방법
KR100672945B1 (ko) 패시브 매트릭스 유기 ｅｌ 디스플레이장치의 절전기능을갖는 ｏｌｅｄ 소자용 구동회로
KR101306522B1 (ko) Ｌｅｄ 전류 구동회로
KR20070090901A (ko) 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant