[發(fā)明專利]發(fā)光二極管的脈寬調(diào)制控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910236809.7
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110322829B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加雷思·約翰·瓦倫丁
• 申請（專利權(quán)）人: 臉譜科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;楊明釗

本申請涉及發(fā)光二極管的脈寬調(diào)制控制。實(shí)施方式涉及發(fā)光二極管(LED)單元，包括LED和控制器?？刂破鹘邮樟炼葦?shù)據(jù)信號并生成對應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動(dòng)信號?？刂破靼ń邮樟炼葦?shù)據(jù)信號和控制波形信號的比較器?？刂破黢罱又灵_關(guān)電流源，開關(guān)電流源基于驅(qū)動(dòng)信號生成驅(qū)動(dòng)電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及控制發(fā)光二極管(LED)的亮度，并且更具體地涉及使用脈寬調(diào)制(PWM)控制方案來控制LED的亮度。

背景技術(shù)

微型發(fā)光二極管(μLED)顯示器是一種新興的平板顯示器技術(shù)，其包括用于顯示圖像的微型發(fā)光二極管(LED)。與液晶顯示器(LCD)技術(shù)相比，μLED顯示設(shè)備提供改善的對比度、更快的響應(yīng)時(shí)間和更低的能耗。

μLED是自發(fā)光元件，其響應(yīng)于提供給二極管的正向偏置電流而產(chǎn)生光。隨著提供給μLED的電流量增加，μLED發(fā)出的光量增加。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，使用壓控電流源來驅(qū)動(dòng)μLED，壓控電流源生成隨著電壓信號的電壓電平的增加而增加的驅(qū)動(dòng)電流。電壓信號轉(zhuǎn)而可以基于指定μLED的期望亮度的數(shù)據(jù)信號而生成。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施方式涉及一種包括μLED和控制器的微型發(fā)光二極管(μLED)單元?？刂破鹘邮樟炼葦?shù)據(jù)信號并生成對應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動(dòng)信號?？刂破靼ń邮樟炼葦?shù)據(jù)信號和控制波形信號的比較器。控制器耦接至開關(guān)電流源，開關(guān)電流源基于驅(qū)動(dòng)信號生成驅(qū)動(dòng)電流。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，控制器生成具有設(shè)定幅值和對應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)信號的占空比的驅(qū)動(dòng)信號。電流源耦接至控制器的輸出，并基于控制器生成的驅(qū)動(dòng)信號來生成驅(qū)動(dòng)電流。驅(qū)動(dòng)電流的平均幅值與亮度數(shù)據(jù)信號成比例。μLED耦接至電流源并發(fā)出具有的平均亮度與驅(qū)動(dòng)電流成比例的光。

附圖說明

結(jié)合附圖，通過考慮以下詳細(xì)描述，可以容易地理解實(shí)施方式的教導(dǎo)。

圖1A示出了顯示常規(guī)LED和微型LED(μLED)的關(guān)于電流密度的內(nèi)量子效率的曲線圖。

圖1B示出了當(dāng)以恒定電流驅(qū)動(dòng)LED時(shí)的時(shí)序圖。

圖1C示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用于驅(qū)動(dòng)μLED的時(shí)序圖。

圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的μLED顯示面板的框圖。

圖3A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的μLED單元的框圖。

圖3B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的μLED單元的電路圖。

圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用于不同數(shù)據(jù)輸入的若干PWM信號的時(shí)序圖。

圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用于操作μLED單元的方法的流程圖。

圖6A至圖6C示出了μLED單元的其他實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

附圖(圖)和以下描述僅通過說明的方式涉及優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)注意，在不背離實(shí)施方式的原理的情況下，從以下討論中，將容易認(rèn)識到本文中公開的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施方式作為可行的替代方案。

現(xiàn)在將詳細(xì)參考若干實(shí)施方式，其實(shí)例在附圖中示出。應(yīng)注意，只要可行，在附圖中可以使用類似或相似的參考數(shù)字，并且它們可以指示類似或相似的功能。附圖僅出于說明的目的而描繪各實(shí)施方式。

實(shí)施方式涉及用于通過使用數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)控制方案來控制微型發(fā)光二極管(mLED、uLED或μLED)的亮度同時(shí)增加μLED的效率(例如，在μLED的峰值效率附近或在峰值效率工作)的控制方案。在PWM方案的導(dǎo)通時(shí)間期間，μLED中的電流密度超過與高于閾值效率的內(nèi)量子效率(IQE)對應(yīng)的閾值水平。μLED在PWM的導(dǎo)通時(shí)間期間的電流密度高于常規(guī)大型LED的電流密度?？刂芇WM方案的截止時(shí)間，以使μLED的平均亮度達(dá)到期望的水平。