TW202324366A - 電流供給電路和資料處理電路 - Google Patents

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Abstract

本公開係有關於電流供給電路和資料處理電路。根據本公開的電流供給電路可以包括電壓/電流轉換器和第一電流鏡電路，該電壓/電流轉換器被配置為將從資料驅動電路接收到的資料電壓轉換為資料電流，該第一電流鏡電路被配置為對資料電流進行鏡像，使得發光二極體電流即LED電流流入LED陣列。可以基於LED陣列的灰階值來調節資料電流。

Description

電流供給電路和資料處理電路
本實施例係有關於電流供給電路和包括該電流供給電路的顯示裝置。
顯示裝置可以包括各種類型的面板(諸如有機發光二極體和液晶顯示器等)，並且顯示裝置包括用於驅動佈置在面板中的像素的資料驅動電路、閘極驅動電路、電流供給電路等。
資料驅動電路基於圖像資料確定資料電壓或資料電流，並且藉由經由資料線向面板的像素供給資料電壓或資料電流來控制像素的亮度。
根據由資料驅動電路傳輸的資料電壓或資料電流的大小(幅度)來確定傳輸到像素的發光二極體(LED)的LED電壓或LED電流。由於面板的亮度由LED電壓或LED電流確定，因此有必要基於顯示裝置的所需亮度適當地調節LED電壓或電流。
特別地，如果供給了無論像素的灰階值如何都具有給定準位或變化率的LED電流，則與各個灰階區域相對應的圖像將不具有適當的解析度並且將消耗不必要的電力。
在這樣的背景下，本公開的一個實施態樣是提供一種能夠適當地補償資料電壓或資料電流使得可以在顯示裝置中實現像素的期望亮度的電路、以及包括該電路的顯示裝置。
此外，本公開的另一實施態樣是提供一種電路以及包括該電路的顯示裝置，該電路能夠藉由經由使用電壓/電流轉換器將資料電壓轉換成資料電流的形式並控制轉換後的資料電流，來調節像素的各個灰階區間的解析度。
此外，本公開的又一實施態樣是提供一種電路和包括該電路的顯示裝置，該電路能夠以藉由在低灰階區間中減小電流鏡比來減小根據資料電壓的輸入的資料電流的變化的方式提高解析度，並且藉由在高灰階區間中附加地供給補償電流來調節LED的驅動區域。
在一個實施態樣，一種電流供給電路可以包括：電壓/電流轉換器，其被配置為將從資料驅動電路接收到的資料電壓轉換為資料電流；以及第一電流鏡電路，其被配置為對所述資料電流進行鏡像，使得發光二極體電流即LED電流流入LED陣列。所述資料電流可以相對於所述資料電壓在第一灰階區間中具有第一變化率並且在第二灰階區間中具有第二變化率。
在另一實施態樣，一種電流供給電路可以包括：第一電流鏡電路，其被配置為藉由第一電晶體和第二電晶體對資料電流進行鏡像，並將鏡像資料電流輸出到發光二極體即LED；電壓/電流轉換器，其可以包括放大器和第三電晶體，所述放大器被配置為藉由所述放大器的第一輸入端子接收資料電壓並輸出所述資料電壓，所述第三電晶體被配置為藉由所述第三電晶體的閘極端子接收從所述放大器輸出的資料電壓並產生所述資料電流；以及補償電流產生電路，其被配置為藉由將補償電流供給到所述第一電流鏡電路來改變所述資料電流。
在又一實施態樣，在用於控制傳輸到顯示裝置的發光二極體即LED的LED電流的一種資料處理電路中，所述顯示裝置可以包括：第一電流鏡電路，其被配置為產生與資料電流相對應的LED電流；以及補償電流產生電路，其被配置為將補償電流供給到所述第一電流鏡電路。所述資料處理電路可以藉由傳輸用於改變所述資料電流或所述補償電流的電流控制信號來控制所述LED電流。
如上所述，根據本實施例，可以藉由在顯示裝置中結合各個灰階的像素的特性來提高解析度，並且減小在驅動顯示裝置的處理中所消耗的消耗電力。
此外，根據本實施例，可以精細地調節LED的驅動和針對各個灰階區間的像素的亮度。
此外，根據本實施例，可以確保與現有顯示裝置驅動條件的相容性，並且還可以提高低灰階區域的解析度。
圖1是示出根據本公開的實施例的顯示裝置的構造的圖。
參考圖1，顯示裝置100可以包括面板110、資料驅動電路120、閘極驅動電路130、資料處理電路150等。
多個資料線DL、多個閘極線GL等可以佈置在面板110中。多個像素P可以佈置在面板110中。
面板110可以具有顯示面板(未示出)和觸摸面板(未示出)中的一個或多於一個彼此分離或整合的類型。諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)、發光二極體(LED)和微型LED等的各種面板可以用作面板110，但是本公開不限於此。
佈置在面板110中的像素P可以包括一個或多於一個LED以及一個或多於一個電晶體。像素P的亮度或解析度可以由傳輸到像素P的電壓或電流來確定。
如果面板110是LCD，則LED可以被定義為背光，並且面板110的亮度可以由LED的發射功率來確定。
資料驅動電路120可藉由資料線DL向像素P供給資料電壓。供給至資料線DL的資料電壓可回應於閘極驅動電路130的掃描信號而傳輸到與資料線DL相連接的像素P。如果需要，資料驅動電路120可以被定義為源極驅動器。
資料驅動電路120可以將類比信號以電壓或電流的形式傳輸到像素P，還可以包括電壓/電流轉換器(未示出)等。資料驅動電路120可以改變資料電壓或資料電流的狀態，並將改變後的資料電壓或資料電流供給至像素P的LED等。
資料驅動電路120可藉由感測線SL (未示出)接收在各個像素P中形成的類比信號(例如，電壓或電流)，並且可確定像素P的特性。此外，資料驅動電路120可感測各個像素P的特性隨時間的變化，並且可將感測到的特性傳輸到資料處理電路150。
各個像素P可以被定義為像素電極或共同電極。像素P的亮度可以被數位化為灰階值，並且可以成為用於控制面板110的亮度的參考點。例如，可以獲得與灰階值相對應的資料電壓(V_data)。可以基於資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)之間的相關性來調節面板110的亮度。
資料驅動電路120具有向LED供給電壓的形式，並且可以具有作為多個積體電路形式的驅動晶片形式。例如，多個驅動晶片可以將類比信號以資料電壓的形式傳輸到LED。
像素感測電路(未示出)可以包括類比前端(AFE)、取樣和保持(S/H)、放大器(AMP)和類比轉數位轉換器(ADC)。
AFE (未示出)可感測像素P，可處理由像素P傳輸的電流，並且可形成感測電壓(Vi)。
S/H (未示出)可以在信號方面分離AFE和AMP，可以臨時儲存由AFE輸出的感測電壓(Vi)，並且可以將感測電壓(Vi)或者感測電壓與參考電壓之間的差(ΔVi)輸入到AMP。
AMP (未示出)可以對傳輸到其輸入端子的感測電壓(Vi)或者感測電壓與參考電壓之間的差(ΔVi)進行放大，並且可以將放大的感測電壓(Vi)或差(ΔVi)傳輸到ADC。
ADC (未示出)可以將AMP的輸出電壓轉換為數位信號(Ao)。
閘極驅動電路130可以向閘極線GL供給具有導通電壓或關斷電壓的掃描信號。當具有導通電壓的掃描信號被供給到像素P時，像素P連接到資料線DL。當具有關斷電壓的掃描信號被供給到像素P時，像素P與資料線DL之間的連接被解除。如果需要，閘極驅動電路130可以被定義為閘極驅動器。閘極驅動電路130的掃描信號可以定義像素P的電晶體的導通時序或關斷時序。
資料處理電路150可以向資料驅動電路120和閘極驅動電路130供給各種控制信號。資料處理電路150可以傳輸用於控制資料驅動電路120使得資料驅動電路120基於各個時序向各個像素P供給資料電壓的資料控制信號(DCS)，或者可以將閘極控制信號(GCS)傳輸到閘極驅動電路130。如果需要，資料處理電路150可以被定義為時序控制器(T-CON)。
資料處理電路150可以將已經基於在資料驅動電路120中使用的資料信號格式而從接收自外部的圖像資料改變得到的圖像資料RGB傳輸到資料驅動電路120。
此外，資料處理電路150可以產生用於控制各種電路(諸如包括在面板110的電流供給電路(未示出)中的電晶體等)的信號，並且可以將該信號傳輸到面板110。
面板110的LED的亮度由電流供給電路(未示出)控制。因此，資料處理電路150可以藉由控制電流供給電路來確定像素P的亮度。
資料處理電路150可以將所有LED中的一些LED定義為區塊，並且可以藉由選擇性地控制各個區塊的LED來精細地控制面板110的各個物件位置的灰階值。
在本說明書中，電晶體(未示出)可以是場效應電晶體(FET)，並且可以適用於諸如雙極性接面電晶體(BJT)等的各種類型。
圖2是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號流的第一示例性圖。
圖3是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號時序的圖。
參考圖2，電流供給電路200可以包括電壓/電流轉換器210、電流鏡電路220等。
電流供給電路200的信號流可由藉由資料線DL傳輸的資料電壓和藉由閘極線GL傳輸的掃描信號來定義。
電流供給電路200可以從資料驅動電路120接收資料電壓(V_data)，或者可以接收由電壓/電流轉換器210轉換的資料電流(I_data)。在這種情況下，資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)可以是從資料驅動電路120所傳輸的電壓或電流轉換得到的並且用於電流供給電路200的操作的信號。
根據由資料驅動電路120傳輸的類比信號的類型，可以省略電壓/電流轉換器210。例如，如果由資料驅動電路120傳輸的信號是資料電流(I_data)，則可以省略電壓/電流轉換器210，並且可以將資料電流(I_data)直接傳輸到電流鏡電路220。
電流鏡電路220可以從閘極驅動電路130接收掃描信號，並且可以向LED 290傳輸與相應時序相對應的輸出電壓或輸出電流。
電流鏡電路220的輸出電壓或輸出電流可以與資料電壓(V_data)或資料電流(I_data)的大小相對應。
傳輸到LED 290的電流的大小可以由電流鏡電路220的輸出級OUT處的電壓和LED 290的一端處的LED電壓(V_LED)定義。此外，可以基於連接到電流鏡電路220的輸出級的電晶體的狀態來定義LED電流(I_LED)(即，傳輸到LED 290的電流)的大小。
圖2是示出用於藉由電流供給電路200的類比信號來控制LED 290的亮度的信號流的圖。電壓/電流轉換器210或電流鏡電路220可以被省略或用其他電路代替。
參考圖3，可以比較電流供給電路的輸入信號和輸出信號的時序。
可以藉由資料線DL向電流鏡電路220供給資料電壓或資料電流，並且可以藉由閘極線GL向電流鏡電路220供給掃描信號。
可以根據閘極線GL的掃描信號的脈波時序t1、t2和t3，從電流鏡電路220的輸出級OUT的信號來產生輸出電壓。
電流鏡電路220的輸出級OUT的信號可以是藉由對傳輸到資料線DL的資料電壓或資料電流進行鏡像而輸出的信號。在這種情況下，電流鏡電路220可以是耦接有多個電晶體的電流鏡電路，但是本公開不限於此。
電流鏡電路220的輸出級OUT的信號的大小H4、H5和H6可以與資料電壓或資料電流的大小H1、H2和H3相同，並且H4、H5和H6可以被定義為具有具備給定相關性的對應關係或具備給定倍數的信號大小比。
電流鏡電路220的輸入信號和輸出信號示出了各個信號的大小和波形，並且其形式不限於圖3的形式。
電流鏡電路220還可以包括電壓補償電路(未示出)，以便維持輸入信號和輸出信號的期望比。輸入信號和輸出信號的大小和狀態可以藉由資料處理電路150的控制信號來改變或補償。
圖4是根據本公開的實施例的電流供給電路的第一示例性圖。
參考圖4，電流供給電路200可以包括電壓/電流轉換器210、第一電流鏡電路220、LED 290等。
第一電流鏡電路220可以包括連接到第一節點Node1的第一電晶體221和連接到第二節點Node2的第二電晶體222，使得藉由對資料電流(I_data)進行鏡像而使電流流入LED陣列。
第一電晶體221可以直接從資料驅動電路(未示出)接收資料電壓(V_data)或資料電流(I_data)，或者可以接收藉由利用電壓/電流轉換器210轉換或補償資料電壓或資料電流而獲得的信號。
第一電晶體221的一個端子可以共同連接到第一電晶體221的閘極端子和第二電晶體222的閘極端子，並且可以形成第一電流鏡電路220。在這種情況下，第一電晶體221可以將接收到的信號穩定地遞送到第二電晶體222。
第二電晶體222可從第一電晶體221接收信號，並且可將電流供給到LED 290。第二電晶體222可以連接到第一電晶體221的閘極端子，並且可以輸出與資料電流(I_data)相對應的LED電流(I_LED)。
第二電晶體222可以藉由對被傳輸到第一電晶體221的資料電流(I_data)進行鏡像來向LED 290傳輸資料電流(I_data)。在這種情況下，鏡像可以包括輸出具有與所接收的電流相同的大小的電流，但是可以被定義為輸出具有具備給定相關性的對應關係或具備給定倍數的信號大小比的信號。
第一電晶體221和第二電晶體222可以是FET或BJT，但是本公開不限於此。
電壓/電流轉換器210可以佈置在資料驅動電路(未示出)和第一電晶體221之間，並且可以將資料電壓(V_data)轉換為資料電流(I_data)，但是如果由資料驅動電路(未示出)傳輸的信號的類型是資料電流(I_data)，則可以省略電壓/電流轉換器210。
電壓/電流轉換器210可以包括放大器211、第三電晶體212(T3)、第二電流鏡電路213、參考電阻器214等，以便將從資料驅動電路接收到的資料電壓(V_data)轉換為資料電流(I_data)。
放大器211可以藉由其第一輸入端子(例如，其正輸入端子)接收資料電壓(V_data)，並且可以產生輸出電壓。放大器211的輸出端子可以連接到第三電晶體212，並且可以提供輸出電壓。放大器211的第二輸入端子(例如，負輸入端子)可以連接到第三電晶體212的一個端子。
參考電阻器(R_ref) 214的一端可以連接到放大器211的第二輸入端子與第三電晶體212的一個端子的共同節點，並且其另一端可以具有接地電壓(GND)。
第二電流鏡電路213可以是由第四電晶體216和第五電晶體217形成的電流鏡電路，並且可以根據第四電晶體216和第五電晶體217的大小和參數條件而具有各種電流鏡像比。
如圖4所示，第二電流鏡電路213可以藉由第四電晶體216和第五電晶體217的一端接收電源電壓(VCC)，可以藉由第四電晶體216的另一端接收第三電晶體212的一個端子的電壓，並且可以將電壓傳輸到第四電晶體216的閘極端子。在這種情況下，電源電壓(VCC)可以是由電源傳輸的任意電壓，並且可以是與資料電壓(V_data)不同的單獨信號。
第二電流鏡電路213可以藉由對流入第三電晶體212的一個端子的電流進行鏡像來產生資料電流(I_data)，並且可以藉由第一節點Node1將資料電流(I_data)傳輸到第一電流鏡電路220。
第二電流鏡電路213可以藉由調節其鏡像比來改變資料電壓(V_data)相對於資料電流(I_data)的變化梯度。例如，第二電流鏡電路213可以在低灰階區域中減小根據資料電壓(V_data)的資料電流(I_data)的變化，並且可以在高灰階區域中增大根據資料電壓(V_data)的資料電流(I_data)的變化。因此，可以實現比現有電路更高的解析度。
LED 290可以是單獨的元件，但是可以由一個通道CH1所組成的多個LED陣列定義。此外，LED 290可以藉由包括多個通道來形成面板。
LED 290或像素可以具有各種亮度值。例如，諸如0至255等的數值可以被定義為灰階值，並且可以指示亮度。LED 290或像素的灰階值可以被定義為被劃分為第一灰階區間和第二灰階區間的灰階區間。可以定義第一灰階區間和第二灰階區間中的資料電流(I_data)和LED電流(I_LED)。
電壓/電流轉換器210、第一電晶體221和第二電晶體222可以藉由其任意一端接收相同的電壓(例如接地電壓)，但是本公開不限於此。在這種情況下，電路210、221和222可以藉由其一端接收相同的電壓，並且可以設置用於信號的傳輸的參考點。
圖5是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號流的第二示例性圖。
參考圖5，電流供給電路300的信號流可由電壓/電流轉換器310、第一電流鏡電路320、補償電流產生電路330等確定。
電壓/電流轉換器310可以從資料驅動電路(未示出)接收資料電壓(V_data)，可以將資料電壓(V_data)轉換為第一資料電流(I_data1)，並且可以輸出第一資料電流(I_data1)。
電壓/電流轉換器310可以與第一電流鏡電路320一起形成共同節點(例如，第一節點Node1)，並且可以藉由共同節點傳輸第一資料電流(I_data1)。如果補償電流產生電路330不存在或不傳輸補償電流(I_com)，則第一資料電流(I_data1)可與第二資料電流(I_data2)相同。
第一電流鏡電路320可以接收第二資料電流(I_data2)，並且可以藉由第二節點Node2將相應的輸出電壓或輸出電流傳輸到LED 390。第一電流鏡電路320的輸出電壓或輸出電流可以具有與資料電壓(V_data)或資料電流(I_data)相同的大小，或者可以與其具有給定相關性。
傳輸到LED 390的LED電流(I_LED)的大小可以由第一電流鏡電路320的輸出級OUT的電壓和LED 390的一端處的LED電壓(V_LED)定義。
補償電流產生電路330可以以藉由將補償電流(I_com)傳輸到第一節點來補償第一資料電流(I_data1)的方式來調節傳輸到第一電流鏡電路320的第二資料電流(I_data2)。在此情況下，第一節點可以是共同連接有電壓/電流轉換器310、第一電流鏡電路320和補償電流產生電路330的共同節點。
藉由利用補償電流產生電路330補償第一資料電流(I_data1)的有限特性，可以更精細地控制像素P的亮度。藉由補償電流產生電路330所供給的補償電流(I_com)和第一資料電流(I_data1)的組合，可以在低灰階區間中提高LED的解析度。藉由在高灰階區間中向LED供給足夠的電流，可以針對各個區間調節背光的亮度。
如果在電壓/電流轉換器310中資料電壓(V_data)和第一資料電流(I_data1)以線性相關性增大，則補償電流產生電路330可以藉由調節補償電流(I_com)的變化率或大小來獨立地或單獨地調節第二資料電流(I_data2)的梯度或電流的強度。
例如，為了補償在低灰階區域中已經減小的LED電流(I_LED)，補償電流產生電路330可以以補償電流的形式在高灰階區域中供給與不足電流相對應的電流。在這種情況下，藉由電壓/電流轉換器310和補償電流產生電路330的組合，可以以在低灰階區域中提高電流解析度並在高灰階區域中補償不足電流值的方式在現有LED驅動區域中實現改進的技術效果。
圖6是示出根據本公開的實施例的補償電流產生電路的圖。
參考圖6，補償電流產生電路330可包括第六電晶體331(T6)、直流源332、第三電流鏡電路333、第四電流鏡電路336等。
第六電晶體331可以藉由其閘極端子接收旁路電壓VBP，並且可以藉由其一個端子輸出基極電流(I_base)。例如，第六電晶體331的閘極端子可以連接到圖4中的第四電晶體216或第五電晶體217的閘極端子。在這種情況下，可以相同地維持類比信號的大小和傳輸該類比信號的時序。可以類似地理解，因為第四電晶體和第五電晶體的共同節點(例如，第四節點Node4)電連接到圖7中的第六電晶體331的閘極端子，所以形成旁路電壓VBP。
第六電晶體331的旁路電壓VBP可以與資料電壓(V_data)相關，並且可以被定義為用於輸出基極電流(I_base)的電流源。
直流源332是傳輸直流(I_dc)的電流源，並且直流源332可以在第五節點Node5處連接到第六電晶體331的一個端子，例如源極端子或汲極端子。如果需要，可以改變直流(I_dc)的方向。
由第六電晶體331傳輸的基極電流(I_base)和由直流源332傳輸的直流(I_dc)可以在第五節點Node5處相加在一起，從而形成補償電流(I_com)。補償電流(I_com)的大小和變化率可以由分別由第六電晶體331和直流源332傳輸的基極電流(I_base)和直流(I_dc)來確定。
由第六電晶體331供給的基極電流(I_base)可以回應於資料電壓(V_data)的變化而線性地變化。由直流源332供給的直流(I_dc)可以具有給定的大小。在這種情況下，可以藉由基極電流(I_base)和直流(I_dc)的組合來產生具有期望大小和梯度的補償電流(I_com)。
第三電流鏡電路333可以接收補償電流(I_com)，並且可以藉由經由第七電晶體334(T7)和第八電晶體335(T8)對補償電流(I_com)進行鏡像來將補償電流(I_com)傳輸到第四電流鏡電路336。在這種情況下，第三電流鏡電路333可以向第四電流鏡電路336傳輸具有與補償電流(I_com)的相同大小或不同的大小並且在它們之間具有給定相關性的電流。
第四電流鏡電路336可以藉由經由第九電晶體337(T9)和第十電晶體338(T10)對所接收到的電流進行鏡像，來再次將從第三電流鏡電路333接收到的電流傳輸到第一電流鏡電路320。第四電流鏡電路336可以向第一電流鏡電路320傳輸具有與補償電流(I_com)的相同大小或不同的大小並且在它們之間具有給定相關性的電流。
第三電流鏡電路333和第四電流鏡電路336可藉由獲得作為第一電流源(例如，第六電晶體331)和第二電流源(例如，直流源332)的輸出電流的總和的補償電流(I_com)並且利用多個電晶體以給定比對補償電流(I_com)進行鏡像，來克服電流的結構限制。如果需要，可以省略第三電流鏡電路333和第四電流鏡電路336，並且可以將補償電流(I_com)直接傳輸到第一電流鏡電路320。第一電流源(例如，第六電晶體331)的一個端子和第二電流源(例如，直流源332)的一個端子可以電連接，並且可以形成共同節點。
第三電流鏡電路333或第四電流鏡電路336可以藉由將補償電流(I_com)的鏡像比調節為期望比來獲得各個灰階的資料電流(I_data)的所需梯度。
圖7是根據本公開的實施例的電流供給電路的第二示例性圖。
參考圖7，電流供給電路300可包括電壓/電流轉換器310、第一電流鏡電路320、補償電流產生電路330等。
第一電流鏡電路320可以藉由經由第一電晶體T1和第二電晶體T2對資料電流(I_data)進行鏡像來將資料電流(I_data)輸出到LED。
第一電流鏡電路320可以包括接收資料電流(I_data)的第一電晶體T1和產生LED電流(I_LED)的第二電晶體T2。可以藉由第一電晶體T1向第一電流鏡電路320的一個端子供給共同電壓，例如接地電壓(GND)。
第一電晶體T1的閘極端子和第二電晶體T2的閘極端子可以連接，並且因此第一電流鏡電路320可以向LED 390供給與資料電流(I_data)成比例的LED電流(I_LED)。
電壓/電流轉換器310可以包括放大器311、第三電晶體312、第二電流鏡電路313、參考電阻器314等。
放大器311可以藉由其第一輸入端子接收資料電壓(V_data)，並且可以輸出資料電壓(V_data)。放大器311可以具有連接到第三電晶體312的其他端子(例如，其汲極端子或源極端子)的第二輸入端子，並且可以接收回授信號。
第三電晶體312可以藉由其閘極端子接收放大器的輸出電壓，並且可以產生基極信號，該基極信號產生資料電流。
第二電流鏡電路313可以連接到第三電晶體312的一個端子(例如，其源極端子或汲極端子)，並且可以接收電壓或電流。此外，由於在第三電晶體312的一個端子處形成的電壓與電源電壓(VCC)之間的偏差，第二電流鏡電路313可以產生資料電流(I_data)。
第二電流鏡電路313可以藉由第四電晶體T4和第五電晶體T5對流入第三電晶體312的一個端子的電流進行鏡像，並且可以調節電流放大比。
補償電流產生電路330可包括第六電晶體331、直流源332、第三電流鏡電路333、第四電流鏡電路336等。
第六電晶體331的閘極端子可以連接到或耦接到由第四電晶體T4的閘極端子和第五電晶體T5的閘極端子形成的共同節點，例如第四節點Node4。第六電晶體331可以藉由第四節點Node4接收與在第四節點Node4處形成的旁路電壓VBP相同的電壓，並且可以進行與第二電流鏡電路313的信號強度和時序相關聯的操作。如果第四節點Node4的旁路電壓VBP改變，則第六電晶體331的閘極端子處的電壓也可以與改變的旁路電壓VBP相關聯地以相同的方式改變。
第六電晶體331可以與第四節點Node4的旁路電壓VBP分開地進行單獨驅動。
直流源332可以向第六電晶體331的一個端子(例如，第五節點Node5)供給直流(I_dc)。補償電流(I_com)可以利用由第六電晶體331供給的基極電流(I_base)和直流源的直流(I_dc)來產生。
第三電流鏡電路333和第四電流鏡電路336可以藉由向第一節點Node1輸出具有與補償電流(I_com)相同的大小和/或與補償電流(I_com)具有給定相關性的電流來產生補償資料電流(I_data)。
在這種情況下，第三電晶體333和直流源332各自的一個端子可以供給有共同電壓，例如接地電壓(GND)。第四電晶體T4和第六電晶體331各自的一個端子可以供給有共同電壓，例如電源電壓(VCC)。
圖8是示出根據本公開的實施例的資料電壓和資料電流之間的相關性的圖。
參考圖8，可以比較資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)之間的相關性。圖8可以是結合了圖1至圖7中的電流供給電路或資料處理電路的操作的曲線圖。
在應用了圖4的電壓/電流轉換器的電流供給電路中，資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)可以以具有線性相關性的曲線圖(400A)的形式示出。
在這種情況下，資料電流(I_data)由資料電壓(V_data)和參考電阻R_ref確定。因此，資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)之間的相關性的變化在沒有單獨的操作的情況下受到限制。特別地，在低灰階區間和高灰階區間中，維持相同的解析度特性，例如根據資料電壓(V_data)的變化的資料電流(I_data)的變化率恆定的特性。
在已經應用了圖7的電壓/電流轉換器和補償電流產生電路的電流供給電路中，資料電壓(V_data)和資料電流(I_data)針對各個區間可以具有線性相關性，並且可以藉由改變各個區間的梯度和曲線圖的位置來示出，並且示出(曲線圖400B)。
例如，可以定義參考電壓(V_ref)和參考電流(I_ref)，並且可以基於參考電壓(V_ref)和參考電流(I_ref)來調節LED電流(I_LED)的曲線圖。
在低灰階區間(例如，第一灰階區間(區間1))中，可以藉由減小電流鏡像的比來減小資料電壓(V_data)相對於LED電流(I_LED)的變化，使得獲得高電流解析度。因此，可以提高電流解析度。
第一灰階區間(區間1)可以是具有參考電壓(V_ref)或更小的區間的電壓範圍。在這種情況下，可以產生具有第一梯度的第一補償電流。
在高灰階區間(例如，第二灰階區間(區間2))中，可以藉由經由補償電流產生電路(未示出)附加地供給在低灰階區間中已經減小的LED電流(I_LED)，來實現高灰階區間的LED驅動區域。
在高灰階區間中，可以增加資料電壓(V_data)相對於LED電流(I_LED)的變化，並且可以進一步供給與直流(I_dc)相對應的電流。
第二灰階區間(區間2)可以是具有大於參考電壓(V_ref)的區間的電壓範圍。在這種情況下，可以產生具有第二梯度的第二補償電流。在這種情況下，第二梯度可以大於第一梯度。
第一灰階區間和第二灰階區間可以形成一個連續的灰階區間。根據資料電壓(V_data)的變化的資料電流(I_data)可以指示連續曲線圖。
如圖8所示，藉由調節各個灰階區間的LED電流(I_LED)的強度，可以根據資料電壓(V_data)的變化連續地實現各個灰階區間的具有不同電流梯度的LED電流(I_LED)。此外，如果需要，各個灰階區間的電流梯度可以具有相同的電流梯度，並且可以基於電流鏡像比來指定該電流梯度。
LED驅動區域可以具有被指定為最大資料電壓(V_max)和最大LED電流(I_max)的驅動區域，並且可以藉由使用上述方法最佳化LED驅動區域內的操作範圍來實現。
在這種情況下，灰階區間可以是由LED陣列或像素的灰階值指定的區間。資料電流(I_data)或LED電流(I_LED)可以由實現灰階值(即，基準(base))的參考電壓(V_ref)和參考電流(I_ref)指定。
在圖8中，資料電流(I_data)或LED電流(I_LED)是相同的或在它們之間具有給定相關性的電流。因此，這些術語可以互換使用，或者可以彼此替換並使用。
此外，在圖8中，已經線性示出的電壓/電流之間的相關性也可以適用於電壓/電流具有非線性關係的情況。類似的技術精神可以藉由由多個參考電壓和參考電流定義的多個區間和多個拐點來應用。
圖9是用於描述根據本公開的實施例的由資料處理電路控制電流供給電路的方法的圖。
參考圖9，資料處理電路540可藉由傳輸電壓/電流轉換器510和補償電流產生電路530的控制信號CS1和CS2來控制各個電路的操作。
顯示裝置的電流供給電路500可包括第一電流鏡電路520、電壓/電流轉換器510、補償電流產生電路530等。
電壓/電流轉換器510可以將由資料驅動電路藉由資料線傳輸的資料電壓轉換為第一資料電流(I_data1)，並且還可以包括能夠調節第二資料電流(I_data2)的比例的電流鏡電路(未示出)。
第一電流鏡電路520可以產生與第二資料電流(I_data2)相對應的LED電流。
補償電流產生電路530可向第一電流鏡電路520供給補償電流(I_com)。補償電流產生電路530還可以包括用於供給直流的直流源(未示出)和用於產生與直流相對應的補償電流(I_com)的第三電流鏡電路(未示出)。
資料處理電路540可以直接控制資料驅動電路(未示出)，或者可以藉由控制電流供給電路500來改變LED的亮度。
資料處理電路540可以藉由向電流供給電路500傳輸用於改變第一資料電流和第二資料電流(I_data1和I_data2)或補償電流(I_com)的電流控制信號CS1和CS2來控制LED電流(I_LED)。
資料處理電路540可藉由傳輸用於調節由補償電流產生電路530的直流源供給的直流的準位的控制信號，來控制補償電流(I_com)。
可以基於LED或像素的灰階值來確定資料電流(I_data1和I_data2)。資料處理電路540可以確定資料電流(I_data1和I_data2)，使得具有參考灰階值或更小的低灰階區間中的資料電壓-資料電流的梯度小於具有大於參考灰階值的高灰階區間中的資料電壓-資料電流的梯度。
此外，資料處理電路540可以基於與預設參考資料電壓和預設參考資料電流相關的資料來確定並控制資料電流(I_data1和I_data2)和補償電流(I_com)的大小和梯度。
相關申請的交叉引用
本申請要求於2021年12月8日提交的韓國專利申請10-2021-00174843的優先權，其全部內容藉由交叉引用的方式併入本文。
100:顯示裝置 110:面板 120:資料驅動電路 130:閘極驅動電路 150:資料處理電路 200:電流供給電路 210:電壓/電流轉換器,電路 211:放大器 212:第三電晶體 213:第二電流鏡電路 214:參考電阻器 216:第四電晶體 217:第五電晶體 220:電流鏡電路,第一電流鏡電路 221:第一電晶體,電路 222:第二電晶體,電路 290:LED 300:電流供給電路 310:電壓/電流轉換器 311:放大器 312:第三電晶體 313:第二電流鏡電路 314:參考電阻器 320:第一電流鏡電路 330:補償電流產生電路 331:第六電晶體 332:直流源 333:第三電流鏡電路 334:第七電晶體 335:第八電晶體 336:第四電流鏡電路 337:第九電晶體 338:第十電晶體 390:LED 400A:曲線圖 400B:曲線圖 500:電流供給電路 520:第一電流鏡電路 510:電壓/電流轉換器 530:補償電流產生電路 540:資料處理電路 CH1:通道 CS1:控制信號,電流控制信號 CS2:控制信號,電流控制信號 DL:資料線 GL:閘極線 H1:大小 H2:大小 H3:大小 H4:大小 H5:大小 H6:大小 I_base:基極電流 I_com:補償電流 I_data:資料電流 I_data1:第一資料電流,資料電流 I_data2:第二資料電流,資料電流 I_dc:直流 I_LED:LED電流 I_max:最大LED電流 I_ref:參考電流 Node1:第一節點 Node2:第二節點 Node3:第三節點 Node4:第四節點 Node5:第五節點 OUT:輸出級 P:像素 R_ref:參考電阻器 t1:脈波時序 T1:第一電晶體 t2:脈波時序 T2:第二電晶體 t3:脈波時序 T3:第三電晶體 T4:第四電晶體 T5:第五電晶體 T6:第六電晶體 T7:第七電晶體 T8:第八電晶體 T9:第九電晶體 T10:第十電晶體 V_data:資料電壓 V_LED:LED電壓 V_max:最大資料電壓 V_ref:參考電壓 VBP:旁路電壓 VCC:電源電壓
圖1是示出根據本公開的實施例的顯示裝置的構造的圖。
圖2是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號流的第一示例性圖。
圖3是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號時序的圖。
圖4是根據本公開的實施例的電流供給電路的第一示例性圖。
圖5是示出根據本公開的實施例的電流供給電路的信號流的第二示例性圖。
圖6是示出根據本公開的實施例的補償電流產生電路的圖。
圖7是根據本公開的實施例的電流供給電路的第二示例性圖。
圖8是示出根據本公開的實施例的資料電壓和資料電流之間的相關性的圖。
圖9是用於描述根據本公開的實施例的由資料處理電路控制電流供給電路的方法的圖。
100:顯示裝置
110:面板
120:資料驅動電路
130:閘極驅動電路
150:資料處理電路
DL:資料線
GL:閘極線
P:像素

Claims (20)

  1. 一種電流供給電路，包括： 電壓/電流轉換器，其被配置為將從資料驅動電路接收到的資料電壓轉換為資料電流；以及 第一電流鏡電路，其被配置為對所述資料電流進行鏡像，使得發光二極體電流流入發光二極體陣列， 其中，所述資料電流相對於所述資料電壓在第一灰階區間中具有第一變化率並且在第二灰階區間中具有第二變化率。
  2. 根據請求項1所述的電流供給電路，其中， 所述第一灰階區間和所述第二灰階區間中的資料電流的第一變化率和第二變化率是基於參考資料電流和參考資料電壓來確定的，以及 所述第一灰階區間和所述第二灰階區間中的資料電流的第一變化率和第二變化率彼此不同。
  3. 根據請求項1所述的電流供給電路，還包括補償電流產生電路，所述補償電流產生電路連接到所述電壓/電流轉換器並且被配置為調節傳輸到所述第一電流鏡電路的資料電流。
  4. 根據請求項3所述的電流供給電路，其中，所述補償電流產生電路包括： 第一電流源，其包括被配置為輸出由所述資料電壓定義的基極電流的電晶體；以及 第二電流源，其被配置為藉由電連接到所述第一電流源的一個端子而形成共同節點並輸出直流。
  5. 根據請求項4所述的電流供給電路，其中， 所述補償電流產生電路獲得補償電流，所述補償電流是所述第一電流源和所述第二電流源的輸出電流的總和，以及 所述補償電流產生電路藉由多個電晶體對所述補償電流進行鏡像以輸出鏡像電流。
  6. 根據請求項1所述的電流供給電路，其中，所述第一電流鏡電路包括： 第一電晶體，其被配置為接收所述資料電流；以及 第二電晶體，其連接到所述第一電晶體的閘極端子並且被配置為輸出與所述資料電流相對應的發光二極體電流， 其中，所述第一電晶體的一個端子共同連接到所述第一電晶體的閘極端子和所述第二電晶體的閘極端子。
  7. 根據請求項1所述的電流供給電路，其中，所述電壓/電流轉換器包括： 放大器，其被配置為藉由所述放大器的第一輸入端子接收所述資料電壓； 第三電晶體，其被配置為藉由所述第三電晶體的閘極端子接收所述放大器的輸出電壓；以及 參考電阻器，其共同連接到所述放大器的第二輸入端子和所述第三電晶體的一個端子。
  8. 根據請求項7所述的電流供給電路，其中，所述電壓/電流轉換器還包括第二電流鏡電路，所述第二電流鏡電路被配置為藉由對流入所述第三電晶體的另一端子的電流進行鏡像來產生所述資料電流。
  9. 根據請求項1所述的電流供給電路，其中，所述電壓/電流轉換器和所述第一電流鏡電路各自藉由其一個端子接收具有相同準位的電壓。
  10. 一種電流供給電路，包括： 第一電流鏡電路，其被配置為藉由第一電晶體和第二電晶體對資料電流進行鏡像，並將鏡像資料電流輸出到發光二極體； 電壓/電流轉換器，其包括放大器和第三電晶體，所述放大器被配置為藉由所述放大器的第一輸入端子接收資料電壓並輸出所述資料電壓，所述第三電晶體被配置為藉由所述第三電晶體的閘極端子接收從所述放大器輸出的資料電壓並產生所述資料電流；以及 補償電流產生電路，其被配置為藉由將補償電流供給到所述第一電流鏡電路來改變所述資料電流。
  11. 根據請求項10所述的電流供給電路，其中，所述第一電流鏡電路包括： 第一電晶體，其被配置為接收所述資料電流；以及 第二電晶體，其包括接收與所述第一電晶體相同的電壓所經由的一個端子以及連接到所述第一電晶體的閘極端子並向所述發光二極體供給與所述資料電流成比例的發光二極體電流的閘極端子。
  12. 根據請求項10所述的電流供給電路，其中， 所述電壓/電流轉換器還包括第二電流鏡電路，所述第二電流鏡電路被配置為基於在所述第三電晶體的一個端子處形成的電壓與從外部電路供給的電壓之間的差來產生所述資料電流，以及 所述第三電晶體的另一端子連接到所述放大器的第二輸入端子。
  13. 根據請求項10所述的電流供給電路，其中， 所述補償電流產生電路產生在等於或小於參考電壓的電壓範圍內具有第一梯度的第一補償電流，並且產生在大於所述參考電壓的電壓範圍內具有第二梯度的第二補償電流， 其中，所述第二梯度比所述第一梯度更陡。
  14. 根據請求項12所述的電流供給電路，其中， 所述第二電流鏡電路確定根據所述資料電壓的變化的所述資料電流的變化率，以及 所述補償電流產生電路確定所述補償電流的準位。
  15. 根據請求項12所述的電流供給電路，其中， 所述第二電流鏡電路包括第四電晶體和第五電晶體，以及 所述補償電流產生電路包括： 第六電晶體，其連接到由所述第四電晶體的閘極端子和所述第五電晶體的閘極端子形成的共同節點，並且被配置為基於在所述共同節點中形成的旁路電壓來改變所述第六電晶體的輸出電壓； 直流源，其被配置為向所述第六電晶體的一個端子供給直流；以及 第三電流鏡電路，其被配置為接收所述第六電晶體的輸出電流和所述直流源的直流以產生所述補償電流，並且將所述補償電流供給到所述第一電流鏡電路。
  16. 一種資料處理電路，用於控制傳輸到顯示裝置的發光二極體的發光二極體電流， 其中，所述顯示裝置包括： 第一電流鏡電路，其被配置為產生與資料電流相對應的發光二極體電流；以及 補償電流產生電路，其被配置為將補償電流供給到所述第一電流鏡電路， 其中，所述資料處理電路藉由傳輸用於改變所述資料電流或所述補償電流的電流控制信號來控制所述發光二極體電流。
  17. 根據請求項16所述的資料處理電路，其中， 所述顯示裝置還包括電壓/電流轉換器，所述電壓/電流轉換器被配置為將由資料驅動電路藉由資料線所傳輸的資料電壓轉換為所述資料電流，其中，所述電壓/電流轉換器包括第二電流鏡電路，所述第二電流鏡電路被配置為產生所述資料電流，以及 所述資料處理電路藉由調節所述第二電流鏡電路的鏡像比來控制所述資料電流。
  18. 根據請求項16所述的資料處理電路，其中，所述補償電流產生電路包括： 直流源，其被配置為供給直流；以及 第三電流鏡電路，其被配置為產生與所述直流相對應的補償電流， 其中，所述資料處理電路藉由調節所述直流的準位來控制所述補償電流。
  19. 根據請求項16所述的資料處理電路，其中， 所述資料電流是基於所述發光二極體的灰階值來確定的，以及 所述資料處理電路確定所述資料電流，使得與在灰階值大於參考灰階值的高灰階區間中的資料電壓-資料電流的梯度相比，在灰階值等於或小於所述參考灰階值的低灰階區間中的資料電壓-資料電流的梯度更平緩。
  20. 根據請求項16所述的資料處理電路，其中，所述資料處理電路基於與預設參考資料電壓和預設參考資料電流相關的資料來確定所述資料電流和所述補償電流的準位。
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