[發(fā)明專利]LED顯示面板及操作方法、減少LED電壓擺動的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310038634.5
• 申請日: 2023-01-11
• 公開（公告）號: CN116580662A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李紅化;張漪;湯尚寬;邱顯益
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州硅芯電子科技有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;G09F9/33
• 代理公司: 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 周倩

一種LED顯示面板包含一個由多個LED像素、多個掃描開關(guān)和多個LED列組成的LED陣列。每個LED列中的每個LED像素的陽極連接到公共陽極節(jié)點，并且公共陽極節(jié)點連接到電流源的輸出端，而每個LED列中的每個LED像素的陰極經(jīng)由多個掃描開關(guān)其中之一可切換地連接到電流吸收器。公共陽極節(jié)點連接到比較器電路的第一輸入端，并且可切換地連接到陽極電壓源。比較器電路的第二輸入端連接到參考電壓源，并且比較器電路的輸出端通過信號方式控制開關(guān)元件，該開關(guān)元件以開關(guān)控制方式將公共陽極節(jié)點連接到電流吸收器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及LED顯示系統(tǒng)，包括LED陣列和電壓控制電路。更具體地說，本發(fā)明涉及減少LED電壓擺動和提高能源效率的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

涉及LED(即發(fā)光二極管)的裝置和應(yīng)用越來越受歡迎，從普通照明、標(biāo)識牌和信號燈的光源到顯示面板、電視等。多種控制電路用于控制和向發(fā)光二極管供電。

一個LED面板包含一個LED陣列或多個連接在一起的LED陣列及其控制電路。LED面板通常采用單色或不同顏色的LED陣列。當(dāng)在某些顯示應(yīng)用中使用單個LED時，每個LED通常對應(yīng)于一個顯示像素。RGB?LED單元(或RGB?LED像素)指的是一組三個LED，即紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED。當(dāng)RGB?LED單元用于某些顯示應(yīng)用時，每個RGB?LED單元對應(yīng)于一個顯示像素。表面安裝的RGB?LED單元通常具有四個引腳，一個引腳用于紅色、綠色和藍(lán)色LED中的每一個，另一個引腳用于紅色、綠色和藍(lán)色LED共享的公共陽極或公共陰極。

傳統(tǒng)LED陣列通常以公共陽極掃描配置進行排列，其中LED的陽極通過開關(guān)元件可操作地連接到電源，而LED的陰極連接到電流吸收器。在這種配置中，NMOS驅(qū)動器通常用作電流吸收器。NMOS優(yōu)于PMOS，因為對于給定的設(shè)計幾何形狀，NMOS具有更大的電流容量和更低的導(dǎo)通電阻(RDS(on))。

還使用了公共陰極配置，其中排成一行的LED連接到掃描線上。在操作過程中，掃描線的電壓從一個升高的電壓拉下來，每次打開一行LED陣列。然后可以對掃描線進行充電以關(guān)閉這條特定的掃描線。對掃描線進行這樣的充電和放電操作導(dǎo)致電壓擺動并產(chǎn)生噪音。

陽極側(cè)恒流源給LED陽極充電到一定的電壓電平，使LED導(dǎo)通，然后關(guān)斷電流源，將陽極電壓下拉到地電平。這種陽極側(cè)功率擺動也會造成電能浪費并產(chǎn)生噪聲。

希望減少LED驅(qū)動器和/或板中的電壓擺動和噪聲，因為這樣可以減少驅(qū)動器/板的功耗，從而滿足綠色標(biāo)準(zhǔn)并增加驅(qū)動器和/或板的可靠性。此外，降低LED驅(qū)動器/板的電壓擺動和噪聲對于尺寸更小、分辨率較高的LED顯示器甚至更重要，這需要其驅(qū)動器驅(qū)動更多的LED像素，使得在LED面板的陽極和陰極中有更多的電容負(fù)載和空載。因此，任何顯著的電壓擺動都會導(dǎo)致LED面板更加不穩(wěn)定和功耗增加。因此，期望減少電壓擺動和由擺動引起的噪聲，進而減少LED面板中瞬態(tài)操作的功耗值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了減少LED電壓擺動的裝置和方法，可降低LED顯示面板中的電路噪聲和功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，發(fā)光二極管(LED)顯示面板包含一個LED陣列，該陣列具有多個LED像素、多個掃描開關(guān)和多個LED列。每個LED像素連接到多個LED列其中的一個。此外，每個LED列中的每個LED像素的陽極連接到公共陽極節(jié)點，并且公共陽極節(jié)點連接到電流源的輸出端，而每個LED列中的每個LED像素的陰極經(jīng)由多個掃描開關(guān)之一可切換地連接到電流吸收器。此外，公共陽極節(jié)點連接到比較器電路的第一輸入端，并且可切換地連接到陽極電壓源。比較器電路的第二輸入端連接到參考電壓源，而比較器電路的輸出端以信號方式控制開關(guān)元件，該開關(guān)元件將公共陽極節(jié)點連接到電流吸收器或?qū)⒐碴枠O節(jié)點從電流吸收器斷開。

根據(jù)一些實施例，每個LED列中每個LED像素的陰極可切換地連接到公共陰極節(jié)點，公共陰極節(jié)點可切換地連接到陰極電壓源。