微型发光二极管驱动电路和其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种微型发光二极管驱动电路，其包含微型发光二极管、驱动电路和数字模拟转换器。驱动电路包含驱动晶体管，驱动晶体管以串联方式电性耦接至微型发光二极管。数字模拟转换器电性耦接至驱动晶体管的栅极端，用以提供微型发光二极管的灰阶电压位准至驱动电路和微型发光二极管。灰阶电压位准是由伽玛曲线所决定。驱动电压施加至驱动晶体管和微型发光二极管，使得微型发光二极管的全部灰阶电压位准当中的至少十六分之一位于驱动晶体管的至少一个电流‑电压曲线的线性区域内。微型发光二极管的可及工作范围约为2伏特。本发明专利技术所提出的微型发光二极管驱动电路可实现低功耗。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管驱动电路和其驱动方法
本专利技术涉及驱动电路
，特别是涉及微型发光二极管驱动电路和微型发光二极管驱动电路的驱动方法。
技术介绍
此处的陈述仅提供与本专利技术有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。近年来，微型元件在各类应用中逐渐蓬勃发展。其中一个具有前瞻性的子领域为微型发光二极管元件、显示器或驱动电路。而在此子领域当中的一个重要的议题为尽可能减少这类电路或显示器的功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，而提出一种可以实现低功耗的微型发光二极管驱动电路和微型发光二极管驱动电路的驱动方法。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术的一些实施例提出了一种微型发光二极管驱动电路，包含微型发光二极管、驱动电路和数字模拟转换器。驱动电路包含驱动晶体管，驱动晶体管以串联方式电性耦接至微型发光二极管。数字模拟转换器电性耦接至驱动晶体管的栅极端，用以提供微型发光二极管的灰阶电压位准至驱动电路和微型发光二极管。灰阶电压位准是由伽玛曲线所决定。驱动电压施加至驱动晶体管和微型发光二极管，使得微型发光二极管之的全部灰阶电压位准当中的至少十六分之一位于驱动晶体管的至少一个电流-电压曲线的线性区域内。至少十六分之一的全部灰阶电压位准是从微型发光二极管在灰阶电压位准内的最大亮度起算。微型发光二极管的可及工作范围约为2伏特。根据本专利技术的一实施例，微型发光二极管驱动电路还包含储存电容，电性耦接至驱动晶体管且用以稳定驱动晶体管的栅极电压。根据本专利技术的一实施例，微型发光二极管驱动电路还包含开关晶体管，电性耦接至驱动晶体管和储存电容且用以开启或关闭驱动晶体管。根据本专利技术的一实施例，灰阶电压位准具有2N个位准，N为所提供的位元数。本专利技术的一些实施例提出了一种微型发光二极管驱动电路的驱动方法，包含：通过伽马曲线决定微型发光二极管的灰阶电压位准，其中灰阶电压位准是离散的，且微型发光二极管的可及工作范围约为2伏特；选择一部分的灰阶电压位准，其中前述一部分的灰阶电压位准为微型发光二极管的全部灰阶电压位准当中的至少十六分之一，且前述至少十六分之一的全部灰阶电压位准是从微型发光二极管在灰阶电压位准内的最大亮度起算；通过对应至前述一部分的灰阶电压位准的最低边界的电流值决定驱动晶体管的栅极电压，使得前述电流值对应至驱动晶体管的其中一个电流-电压曲线的夹止点，其中驱动晶体管和微型发光二极管彼此以串联方式电性耦接；以及决定施加至驱动晶体管和微型发光二极管的驱动电压，使得驱动晶体管的栅极-源极电压和阈值电压之间的电压差相等于驱动电压和通过微型发光二极管的跨压之间的电压差。根据本专利技术的一实施例，灰阶电压位准具有2N个位准，N为自然数。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术的微型发光二极管驱动电路和微型发光二极管驱动电路的驱动方法可实现低功耗。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1绘示本专利技术一些实施例中微型发光二极管驱动电路的示意图；图2绘示本专利技术一些实施例中驱动晶体管和发光二极管的电流对电压曲线的示意图；图3绘示本专利技术的一些实施例中驱动方法的流程图；图4A绘示本专利技术的一些实施例中驱动方法的中间操作的电流-电压曲线的示意图；图4B绘示本专利技术的另一些实施例中驱动方法的中间操作的电流-电压曲线的示意图；图4C绘示本专利技术的再一些实施例中驱动方法的中间操作的电流-电压曲线的示意图；图4D绘示本专利技术的又一些实施例中驱动方法的中间操作的电流-电压曲线的示意图。【主要元件符号说明】100：微型发光二极管驱动电路110：微型发光二极管120：驱动电路122：驱动晶体管124：储存电容126：开关晶体管130：数字模拟转换器HL：高位准电压线LL：低位准电压线VDD：驱动电压Vds：漏极-源极电压Vgs：栅极-源极电压VSS：低电压源Vdiode：跨压VL：灰阶电压位准VL1：十六分之一的全部灰阶电压位准OP1、OP2、OP3、OP4：操作点CLED、CLED1、CLED2：微型发光二极管的电流-电压曲线WR：可及工作范围CIV：切入电压CTFT1、CTFT2、CTFT3、CTFT4：驱动晶体管的电流-电压曲线200：驱动方法202、204、206、208：操作P：一部分的灰阶电压位准MB：最低边界POP：夹止点I1：电流值具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的微型发光二极管驱动电路和微型发光二极管驱动电路的驱动方法，其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效更加深入且具体的了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。为简化附图，一些现有已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。并且，除非有其它表示，在不同附图中相同的组件符号可视为相对应的组件。这些附图的绘示是为了清楚表达这些实施方式中各组件之间的连接关系，并非绘示各组件的实际尺寸。参考图1。图1绘示本专利技术一些实施例中微型发光二极管驱动电路100的示意图。在一些实施例中，微型发光二极管驱动电路100包含微型发光二极管110、驱动电路120和数字模拟转换器130。驱动电路120包含驱动晶体管122，驱动晶体管122相对于高位准电压线HL和低位准电压线LL以串联方式电性耦接至微型发光二极管110。高位准电压线HL用以直接接收驱动电压VDD。低位准电压线LL连接至低电压源VSS。低电压源VSS可以是接地的低电压位准，但不以此为限。数字模拟转换器130电性耦接至驱动晶体管122的栅极端，用以提供微型发光二极管110的灰阶电压位准VL至驱动电路120和微型发光二极管110。灰阶电压位准VL是由伽玛曲线决定。伽马曲线常用于优化位的使用，以非线性方式编码影像使其适合人眼感光的方式。其可避免将太多的位元分配于对应至人眼无法区分的光强度的电压。参考图1和图2。图2绘示本专利技术一些实施例中驱动晶体管122和微型发光二极管110的电流(I)对电压(V)曲线的示意图。电流-电压曲线CTFT1、CTFT2、CTFT3和CTF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型发光二极管驱动电路，其特征在于，包含：/n微型发光二极管；/n驱动电路，包含驱动晶体管，所述驱动晶体管以串联方式电性耦接至所述微型发光二极管；以及/n数字模拟转换器，电性耦接至所述驱动晶体管的栅极端，用以提供所述微型发光二极管的灰阶电压位准至所述驱动电路和所述微型发光二极管，所述灰阶电压位准是由伽玛曲线决定；/n其中，驱动电压施加至所述驱动晶体管和所述微型发光二极管，使得所述微型发光二极管的全部所述灰阶电压位准当中的至少十六分之一位于所述驱动晶体管的至少一个电流-电压曲线的线性区域内，所述至少十六分之一的全部所述灰阶电压位准是从所述微型发光二极管在所述灰阶电压位准内的最大亮度起算，所述微型发光二极管的可及工作范围约为2伏特。/n

【技术特征摘要】
20190121 US 16/253,1971.一种微型发光二极管驱动电路，其特征在于，包含：
微型发光二极管；
驱动电路，包含驱动晶体管，所述驱动晶体管以串联方式电性耦接至所述微型发光二极管；以及
数字模拟转换器，电性耦接至所述驱动晶体管的栅极端，用以提供所述微型发光二极管的灰阶电压位准至所述驱动电路和所述微型发光二极管，所述灰阶电压位准是由伽玛曲线决定；
其中，驱动电压施加至所述驱动晶体管和所述微型发光二极管，使得所述微型发光二极管的全部所述灰阶电压位准当中的至少十六分之一位于所述驱动晶体管的至少一个电流-电压曲线的线性区域内，所述至少十六分之一的全部所述灰阶电压位准是从所述微型发光二极管在所述灰阶电压位准内的最大亮度起算，所述微型发光二极管的可及工作范围约为2伏特。


2.如权利要求1所述的微型发光二极管驱动电路，其特征在于，还包含：储存电容，电性耦接至所述驱动晶体管且用以稳定所述驱动晶体管的栅极电压。


3.如权利要求2所述的微型发光二极管驱动电路，其特征在于，还包含：开关晶体管，电性耦接至所述驱动晶体管和所述储存电容且用以开启或关闭所述驱动晶体管。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立宜，
申请(专利权)人：美科米尚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：萨摩亚;WS