LED显示装置制造方法及图纸

本申请公开了一种LED显示装置。该LED显示装置包括LED阵列，包括排列成行和列的多个像素单元，每个像素单元包括不同颜色的第一LED、第二LED和第三LED；多个开关管，分别与相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一的阳极相连接；以及多个恒流源，分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED至少之一的阴极相连接，其特征在于，所述多个开关管分别向所述第一LED、所述第二LED和所述第三LED提供第一供电电压、第二供电电压和第三供电电压。该LED显示装置可以减小恒流源承受的压降，从而提高LED显示装置的可靠性，并且恒流驱动电路与现有的共阳极方案兼容，便于产品升级。

LED display device

The application discloses a LED display device. The LED display device comprises an LED array comprising a plurality of pixel units arranged in rows and columns, each pixel unit comprising a first LED, a second LED and a third LED of different colors, a plurality of switch tubes connected with an anode of one of the first, second and third LEDs of the corresponding row pixel units, and a plurality of constant current sources, respectively. The cathode of at least one of the first LED, the second LED and the third LED of the corresponding column pixel unit are respectively connected, characterized in that the plurality of switch tubes provide the first supply voltage, the second supply voltage and the third supply voltage to the first LED, the second LED and the third LED respectively. The LED display device can reduce the voltage drop of the constant current source, thereby improving the reliability of the LED display device. The constant current drive circuit is compatible with the existing common anode scheme, and is convenient for product upgrade.

【技术实现步骤摘要】
LED显示装置
本技术涉及LED显示技术，更具体地，涉及LED显示装置。
技术介绍
在LED显示装置使用的像素元件是LED。LED显示装置具有以下方面的优越性：高亮度、宽可视角度、丰富的色彩以及可定制的屏幕形状。因此，LED显示装置被广泛应用于工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等各个领域。在LED显示装置中，可以采用电流控制法和导通时间控制法来实现多级灰度。在电流控制法中，通过调节LED中流过的电流大小来控制其亮度。导通时间控制法是在恒流驱动的情形下，通过改变占空比来控制LED的亮度。已经广泛地采用逐位分时显示的导通时间控制法，根据校正后的灰度数据来表现多级灰度。为了实现彩色显示，LED显示装置中的每个像素单元包括红、绿、蓝三基色的像素元件，即三个相应颜色的LED。在工作期间，例如LED显示装置按行扫描，分别将恒流源与选择的LED串联连接，从而点亮相应行的LED。然而，红、绿、蓝三基色的LED具有不同的导通压降，例如，红色LED的导通压降约为2V，绿色LED和蓝色LED的导通压降约为3V。为了兼顾三基色的LED，LED显示装置的驱动电路采用例如5V的供电电压驱动三基色的LED。与红色LED串联连接的恒流源承受过大的电压降，不仅导致恒流源的功耗增加和寿命降低，容易导致驱动电路损坏和显示画面异常。因此，期望进一步改进LED显示装置以适应同时驱动不同颜色的LED的需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种LED显示装置，其特征在于采用分组选通不同颜色的LED的方式以提高LED显示装置的可靠性。根据本技术，提供一种LED显示装置，包括：LED阵列，包括排列成行和列的多个像素单元，每个像素单元包括不同颜色的第一LED、第二LED和第三LED；多个开关管，分别与相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一的阳极相连接；以及多个恒流源，分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED至少之一的阴极相连接，其特征在于，所述多个开关管分别向所述第一LED、所述第二LED和所述第三LED提供第一供电电压、第二供电电压和第三供电电压。优选地，所述多个恒流源分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED三者的阴极相连接。优选地，所述多个开关管在每个帧周期中分时导通，在每行像素单元中分组选通第一LED、第二LED和第三LED之一。优选地，在每个帧周期中进行行扫描，在每个行周期中，分组选通相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一。优选地，在所述第一LED、第二LED和第三LED中的任一个选通期间，所述多个恒流源的电流值和/或占空比根据显示数据而调整。优选地，所述第一LED、第二LED和第三LED分别为红色LED、绿色LED和蓝色LED，所述第一供电电压小于所述第二供电电压和第三供电电压。优选地，所述多个像素单元中每列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED采用公共的恒流源提供所述驱动电流。优选地，还包括多个恒流调节模块，所述多个恒流调节模块分别与所述多个恒流源串联连接，用于根据白平衡补偿所述第一LED、第二LED和第三LED的亮度。优选地，所述多个开关管为选自双极晶体管和场效应晶体管的一种。优选地，所述多个开关管为P型金属氧化物半导体场效应晶体管，栅极接收多个扫描信号之一，源极接收所述第一供电电压、第二供电电压和第三供电电压之一，其漏极连接至相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一的阳极。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出根据现有技术的一种LED显示装置的示意性电路图。图2示出根据现有技术的另一种LED显示装置的示意性电路图。图3示出根据本技术第一实施例的LED显示装置的示意性电路图。图4示出根据本技术第二实施例的LED显示装置的示意性电路图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。图1示出根据现有技术的一种LED显示装置的示意性电路图。该LED显示装置采用共阳极的解决方案。如图所示，该LED显示装置100包括LED阵列101、多个开关管102、多个恒流源103。LED阵列101包括按行和列排列的多个像素单元，例如形成n×m个像素单元的阵列。在彩色的LED显示装置中，每个像素单元包括三个LED，分别为红、绿、蓝色LED。例如，LED阵列101中的第一个像素单元包括红色LEDR11、绿色LEDG11和蓝色LEDB11。LED阵列101中的每一行LED的阳极彼此连接，然后经由开关管102连接至供电电压VCC。LED阵列101中的每一列LED的阴极彼此连接，然后经由恒流源103连接至地。开关管102具有控制端、第一电流端和第二电流端，在开关管导通时，电流从第一电流端流向第二电流端。开关管102例如是双极晶体管或场效应晶体管。双极晶体管的控制端为基极，第一电流端和第二电流端分别为发射极和集电极之一。场效应晶体管的控制端为栅极，第一电流端和第二电流端分别为源极和漏极之一。在共阳极的LED显示装置100中，开关管102例如为P型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET)，源极为第一端，连接至供电电压，漏极为第二端，连接至LED阵列101中相应行的LED的阳极。在工作期间，在每个帧周期中按行扫描。开关管102的控制端接收扫描信号SCAN1至SCANn之一，从而控制相应行的LED与供电电压VCC之间的通断。在选择行的LED连接至供电电压时，恒流源103产生的驱动电流的电流值和占空比可以根据显示数据而改变，从而共同决定LED的亮度。在任何时刻只有一个扫描信号是有效的，这就决定了在任何时刻只有该扫描信号控制的开关管102是导通的，只有与这个导通的开关管102相连的LED接收供电电压VCC并且是有效的，其余各行LED都是无效的。在现有共阳极的LED显示装置中，开关管102的导通电阻很小，因此其导通压降也较小，例如小于0.2V。红、绿、蓝三基色LED的导通压降差异较大，红色LED的导通压降通常在2v左右，而绿色LED和蓝色LED的导通压降在3v以上。为使红、绿、蓝三基色均能正常点亮，兼顾绿色LED和蓝色LED的亮度，同时考虑到开关管和恒流源的压降，为系统留有一定的余量，现有共阳极LED显示装置通常提供较高的电源电压，如供电电压VCC为5V。此时，恒流源103将承担2～3V的电压。而恒流源103在提供稳定的恒流输出的前提下其最低电压通常较低，例如0.5V左右的压降。这将导致恒流源部分被迫承担过多的压降，尤其是红色LED的恒流源。这既造成了功耗，还易引起芯片发热，影响系统热均匀性，同时大大降低恒流源的使用寿命，容易导致驱动电路的恒流源损坏，使LED显示装置显示异常。图2示出根据现有技术的另一种LED显示装置的示意性电路图。该LED显示装置采用共阴极的解决方案。如图所示，该LED显示装置200包括LED阵列101、多个开关管104、多个恒流源105。LED阵列101包括按行和列排列的多个像素单元，例如形成n×m个像素单元的阵列。在彩色的LED显示装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED显示装置，包括：LED阵列，包括排列成行和列的多个像素单元，每个像素单元包括不同颜色的第一LED、第二LED和第三LED；多个开关管，分别与相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一的阳极相连接；以及多个恒流源，分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED至少之一的阴极相连接，其特征在于，所述多个开关管分别向所述第一LED、所述第二LED和所述第三LED提供第一供电电压、第二供电电压和第三供电电压。

【技术特征摘要】
1.一种LED显示装置，包括：LED阵列，包括排列成行和列的多个像素单元，每个像素单元包括不同颜色的第一LED、第二LED和第三LED；多个开关管，分别与相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一的阳极相连接；以及多个恒流源，分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED至少之一的阴极相连接，其特征在于，所述多个开关管分别向所述第一LED、所述第二LED和所述第三LED提供第一供电电压、第二供电电压和第三供电电压。2.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个恒流源分别与相应列像素单元的第一LED、第二LED和第三LED三者的阴极相连接。3.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个开关管在每个帧周期中分时导通，在每行像素单元中分组选通第一LED、第二LED和第三LED之一。4.根据权利要求3所述的LED显示装置，其特征在于，在每个帧周期中进行行扫描，在每个行周期中，分组选通相应行像素单元的第一LED、第二LED和第三LED之一。5.根据权利要求3所述的LED显示装置，其特征在于，在所述第一LED、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈日仪，许明薛，
申请(专利权)人：杭州视芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33