[發(fā)明專(zhuān)利]基于單晶片的交流LED顯示陣列

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110329747.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102354481A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宇;張佳全;張鐵強(qiáng);林曉瓏;馮毅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09G3/32
• 分類(lèi)號(hào): G09G3/32
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，由顯示單元、控制線、控制端和陣列顯示控制器組成，其特征在于，所述控制線的行控制線(2)連接到行控制端(1)上，列控制線(4)連接到列控制端(3)上，所述顯示單元按點(diǎn)陣排列，其排列結(jié)構(gòu)為任意陣列；所述顯示單元有不同的電壓值，不同電壓顯示單元結(jié)構(gòu)相同，只是LED晶粒的數(shù)目減少或增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，所述顯示單元為單個(gè)15V顯示單元時(shí)，其有四個(gè)肖特基管和三個(gè)LED晶粒組成，當(dāng)交流電正半周期通過(guò)金屬橋聯(lián)I(7)進(jìn)入，經(jīng)肖特基管II(8)后，由金屬橋聯(lián)II(11)連至LED晶粒III(12)的P區(qū)，金屬橋聯(lián)III(13)將LED晶粒III(12)的N區(qū)和LED晶粒II(10)的P區(qū)相連，同樣，金屬橋聯(lián)VI(18)將LED晶粒II(10)的N區(qū)和LED晶粒I(9)的P區(qū)相連，使得電流依次能夠通過(guò)LED晶粒III(12)、LED晶粒II(10)和LED晶粒I(9)，金屬橋聯(lián)V(17)將LED晶粒I(9)的N區(qū)與肖特基管IV(16)相連，電流從肖特基管IV(16)流出后通過(guò)輸出金屬橋聯(lián)IV(15)流入電源的另一電極；

當(dāng)交流電負(fù)半周期通過(guò)時(shí)，電流經(jīng)金屬橋聯(lián)IV(15)進(jìn)入經(jīng)過(guò)肖特基管III(14)，金屬橋連II(11)將肖特基管III(14)和LED晶粒III(12)的P區(qū)相連，接著電流依次通過(guò)LED晶粒II(10)和LED晶粒I(9)；

金屬橋聯(lián)V(17)將LED晶粒I(9)和肖特基管I(6)相連，電流從肖特基管I(6)流出后經(jīng)過(guò)金屬橋聯(lián)I(7)后流至電源的另一極，這樣在交流電的正負(fù)周期，LED晶粒III(12)、LED晶粒II(10)和LED晶粒I(9)均能發(fā)光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，所述顯示單元中的顯示單元和控制線均在一個(gè)單晶片上集成，對(duì)于單個(gè)顯示單元，電流通過(guò)金屬橋聯(lián)VII(20)流入肖特基管肖特基接觸電極I(21)，經(jīng)肖特基管U-GAN區(qū)(24)和肖特基管N-GAN區(qū)(23)后于肖特基管歐姆接觸區(qū)(22)流出，金屬橋聯(lián)將肖特基管歐姆接觸區(qū)(22)和LED的P區(qū)ITO透明電極(26)相連，電流依次通過(guò)LED的P區(qū)P-GAN(27)、量子阱(28)和LED的N區(qū)N-GAN(29)后于LED的N區(qū)電極(31)流出；同樣，金屬橋聯(lián)將LED的N區(qū)電極(31)和右邊肖特基管肖特基接觸區(qū)電極II(37)橋聯(lián)；電流依次通過(guò)右邊肖特基管U-GAN區(qū)II(36)和右側(cè)肖特基管N-GAN區(qū)(34)，電流最終通過(guò)右邊肖特基管歐姆接觸區(qū)II(33)經(jīng)金屬橋聯(lián)VIII(35)流入電源的另一端，隔離層(32)保證各導(dǎo)線在走線時(shí)不會(huì)造成短路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，單個(gè)LED晶粒的伏安特性為：?jiǎn)蝹€(gè)晶粒的導(dǎo)通電壓為3-4V，每個(gè)顯示單元中包含四個(gè)肖特基管，肖特基管上壓降為4V，通過(guò)增加或減少串聯(lián)LED晶粒制造不同交流電壓的LED顯示陣列，交流電驅(qū)動(dòng)電壓為9V、24V或36V。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，所述陣列顯示控制器(39)與陣列雙向可控晶閘管(38)的控制端相連，當(dāng)陣列顯示控制器(39)無(wú)信號(hào)輸出時(shí)，雙向可控晶閘管(38)保持?jǐn)嗦罚姓盘?hào)或負(fù)信號(hào)輸入時(shí)，雙向可控晶閘管(38)雙向均導(dǎo)通，通過(guò)陣列顯示控制器(39)控制行和列的導(dǎo)通控制陣列中每一個(gè)顯示單元的亮暗，實(shí)現(xiàn)陣列顯示控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，所述陣列顯示控制采用的控制信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平信號(hào)，要點(diǎn)亮點(diǎn)陣中的任意一單元，將其所在的行控制線和列控制線加一高電平，所述陣列顯示控制器(39)采用常用的單片機(jī)或其他器件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，通過(guò)改變?cè)趩尉霞娠@示單元的數(shù)目，制作成不同數(shù)目的交流顯示陣列，包括16×16、8×16，或?qū)⑦@一系列顯示陣列作為一個(gè)個(gè)單元串聯(lián)在一起構(gòu)成更大顯示范圍的顯示陣列，多點(diǎn)陣控制采用隨機(jī)存取RAM存儲(chǔ)器，將每一個(gè)點(diǎn)陣單元對(duì)應(yīng)于RAM存儲(chǔ)器的一位，在需要控制相應(yīng)點(diǎn)陣時(shí)，只需要將RAM空間的對(duì)應(yīng)位置高電平或低電平即可。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單晶片的交流LED顯示陣列，其特征在于，所述基于單晶片的交流LED顯示陣列，采用交流直接供電，或在控制系統(tǒng)中仍然采用邏輯電平控制。