具有基于亮度数据可选择的LED电流水平的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了具有基于亮度数据可选择的LED电流水平的显示装置。显示装置包括控制电路和耦接至共享的供应电压的多个LED通道。控制电路获得用于LED通道中的每一个的相应亮度水平，并且基于亮度水平来确定足以驱动所有LED通道的组电流水平。控制电路还确定用于LED通道中的每一个的相应占空比，所述相应占空比在利用组电流水平驱动LED通道中的每一个时将实现相应亮度水平。控制电路将驱动电路配置成：根据组电流水平和相应占空比来驱动LED通道。控制电路还可以获得与LED通道中的每一个相关联的感测的通道电压，并且基于感测的通道电压将共享的电压供应配置成足以驱动所有LED通道的电压水平。通道的电压水平。通道的电压水平。

【技术实现步骤摘要】
具有基于亮度数据可选择的LED电流水平的显示装置


[0001]本公开内容总体上涉及显示装置，更具体地涉及具有用于发光二极管(LED)通道的可选择驱动电流的显示装置。

技术介绍

[0002]LED被用在诸如电视、计算机监视器、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、投影系统和头戴式装置的许多电子显示装置中。随着减小LED的物理大小的LED技术的改进，具有显著更多数目的LED的显示装置已经成为可能。然而，随着显示装置中LED的密度增加，管理散热和功耗变得越来越具有挑战性。

技术实现思路

[0003]显示装置包括控制电路和耦接至共享的供应电压的多个LED通道。对于给定的图像帧，控制电路获得亮度数据，所述亮度数据包括用于LED通道中的每一个的相应亮度水平。控制电路基于亮度水平来确定足以驱动所有LED通道的组电流水平。例如，控制电路从一组预定义的电流水平中选择组电流水平。控制电路还针对LED通道中的每一个基于相应亮度水平和组电流水平来确定用于LED通道中的每一个的相应占空比，所述相应占空比在利用组电流水平驱动LED通道中的每一个时实现相应亮度水平。控制电路将驱动电路配置成：根据组电流水平和相应占空比来驱动LED通道。可以基于亮度水平每帧更新组电流水平和相应占空比。
[0004]在实施方式中，控制电路将用于LED通道中的每一个的相应亮度水平映射到用于LED通道中的每一个的相应平均通道电流。然后控制电路选择组电流水平作为所述一组预定义的电流水平中超过所有相应平均通道电流的最低电流水平。此外，控制电路通过以下操作来配置相应占空比：确定用于LED通道中的每一个的相应平均通道电流与组电流水平的相应比率。
[0005]在实施方式中，控制电路还将共享的供应电压设置成当利用组电流水平操作时足以驱动所有LED通道的电压水平。在此，控制电路可以确定用于从一组预定义的供应电压水平中选择的共享的供应电压的预设供应电压水平，所述一组预定义的供应电压水平中的每一个对应于预定义的电流水平中的一个。此外，控制电路可以获得与LED通道中的每一个相关联的相应通道电压，确定与LED通道中的每一个相关联的相应通道电压中的最小通道电压，并且基于LED通道两端的最小通道电压来调整共享的电压供应。
[0006]在另一实施方式中，控制电路确定当前帧的组电流水平与紧接在前的帧的组电流水平相比没有变化，并且将共享的供应电压设置成与紧接在前的帧的电压水平相同的电压水平。
[0007]在显示装置的实施方式中，LED可以包括大小范围在100微米至300微米之间的小型LED或者大小小于100微米的微型LED。
附图说明
[0008]通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本专利技术的实施方式的教导。
[0009]图1是示出显示装置的示例的电路图。
[0010]图2是示出用于控制显示装置的LED通道的第一过程的示例实施方式的流程图。
[0011]图3是示出LED的正向电压和通道电流之间的关系的分段线性近似的曲线图。
[0012]图4是示出用于控制显示装置的LED通道的第二过程的示例实施方式的流程图。
[0013]说明书中描述的特征和优点并非全部包括在内，特别地，鉴于附图、说明书和权利要求书，许多附加的特征和优点对于本领域普通技术人员将是明显的。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的，而并非是为了描绘或限制专利技术方面主题而选择的。
具体实施方式
[0014]图1是用于显示图像或视频的显示装置100的电路图。在各种实施方式中，显示装置100可以以任何合适的形状因子来实现，包括用于计算机显示面板、电视、移动装置、广告牌等的显示屏。显示装置100包括控制电路110和器件阵列115，器件阵列115包括由用于驱动LED通道130的对应驱动电路120驱动的多个LED通道130。LED通道130中的每一个包括单个LED或耦接在LED串中的一组串联LED。每个驱动电路120耦接至LED通道130，以控制通过LED通道130的相应LED电流Id。由于LED是电流驱动的器件，因此每个LED通道130的亮度随电流Id而变化。此外，LED通道130中的每一个可以共享向LED通道130供应电压的电压供应线VLED。
[0015]虽然图1示出了单个器件阵列115，但是LED装置100可以包括耦接至单个控制电路110或一组分布式控制电路110的多个器件阵列115。例如，器件阵列115可以对应于显示装置100的行，并且显示装置可以包括多个这样的行。每个器件阵列115(例如，行)可以包括具有共享的供应电压VLED的一组LED通道130。替选地，器件阵列115可以对应于显示装置100的列。在另一实施方式中，器件阵列115可以对应于可以间隔多个行和列的邻近LED通道130的块。在另一实施方式中，器件阵列115可以对应于通过公共的供应线VLED耦接的任何任意一组LED通道130和对应的驱动电路120，但是其不一定物理上邻近。
[0016]显示装置100可以包括液晶显示(LCD)装置或LED显示装置。在LCD显示装置中，LED提供穿过液晶滤色器的白光背光，所述液晶滤色器控制显示器的各个像素的颜色。在LED显示装置中，LED被直接控制以发射与显示装置100的每个像素相对应的彩色光。每个LED区130的LED可以是有机发光二极管(OLED)、无机发光二极管(ILED)、小型发光二极管(mini
‑
LED)(例如，大小范围在100微米至300微米之间)、微型发光二极管(micro
‑
LED)(例如，大小小于100微米)、白色发光二极管(WLED)、有源矩阵OLED(AMOLED)、透明OLED(TOLED)或一些其他类型的LED。
[0017]在实施方式中，驱动电路120分布在显示装置100的显示区域中。在此，可以在集成的封装中体现每个驱动电路120及其对应的LED通道130，使得LED通道130的LED堆叠在基板上的驱动电路120上方。替选地，可以在单独的封装中体现驱动电路120和LED通道130的LED。在另一实施方式中，驱动电路120不一定分布在显示区域中，而可能是物理上位于显示区域的边缘周围。器件阵列115中的驱动电路120可以是如图1中所示出的单独的器件，或者
驱动电路120的一些或全部可以一起集成在共享的驱动电路封装中。例如，在一个实施方式中，每个驱动电路120驱动与像素对应的三个颜色通道(例如，红色、绿色和蓝色)。在其他实施方式中，多个像素由单个封装中的一组驱动电路驱动。
[0018]驱动电路120基于电流控制信号Id
CONTROL
和相应的占空比信号D1……
D
N
来控制其相应的LED通道130的亮度。在实施方式中，针对每个图像帧，阵列中的一组驱动电路120都接收相同的电流控制信号Id
CONTROL
，但是接收不同的占空比信号D1……
D
N
。当L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制显示装置的方法，所述显示装置包括具有共享的供应电压的一组LED通道，所述方法包括：接收亮度数据，所述亮度数据包括用于所述LED通道中的每一个的相应亮度水平；基于所述亮度水平来确定足以驱动所有所述LED通道的组电流水平；针对所述LED通道中的每一个，基于所述相应亮度水平和所述组电流水平来确定用于所述LED通道中的每一个的相应占空比，所述相应占空比在利用所述组电流水平驱动所述LED通道中的每一个时实现所述相应亮度水平；以及将驱动电路配置成：根据所述组电流水平和所述相应占空比来驱动所述LED通道。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述组电流水平包括：从一组预定义的电流水平中选择所述组电流水平。3.根据权利要求2所述的方法，其中，从所述一组预定义的电流水平中选择所述组电流水平包括：将用于所述LED通道中的每一个的相应亮度水平映射到用于所述LED通道中的每一个的相应平均通道电流；以及选择所述组电流水平作为所述一组预定义的电流水平中超过所有所述相应平均通道电流的最低电流水平。4.根据权利要求1所述的方法，其中，配置所述相应占空比包括：将用于所述LED通道中的每一个的相应亮度水平映射到用于所述LED通道中的每一个的相应平均通道电流；以及确定用于所述LED通道中的每一个的相应平均通道电流与所述组电流水平的相应比率。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述共享的供应电压设置成当利用所述组电流水平操作时足以驱动所有所述LED通道的电压水平。6.根据权利要求5所述的方法，其中，设置所述共享的供应电压包括：确定用于从一组预定义的供应电压水平中选择的共享的供应电压的预设供应电压水平，所述一组预定义的供应电压水平中的每一个对应于所述预定义的电流水平中的一个。7.根据权利要求5所述的方法，其中，设置所述共享的供应电压还包括：获得与所述LED通道中的每一个相关联的相应通道电压；确定与所述LED通道中的每一个相关联的相应通道电压中的最小通道电压；以及基于所述LED通道两端的最小通道电压来调整所述共享的电压供应。8.根据权利要求5所述的方法，其中，设置所述共享的供应电压包括：确定当前帧的组电流水平与紧接在前的帧的组电流水平相比没有变化；以及将所述共享的供应电压设置成与所述紧接在前的帧的电压水平相同的电压水平。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定用于从一组预定义的供应电压水平中选择的共享的供应电压的预设供应电压水平，所述一组预定义的供应电压水平中的每一个对应于所述预定义的电流水平中的一个；检测非顺从性驱动电路，所述非顺从性驱动电路不能以所述预设供应电压水平提供所述组电流水平下的电流；
确定所述非顺从性驱动电路可以从所述预设供应电压水平提供的用于所述非顺从性驱动电路的调整电流水平；以及将用于所述非顺从性驱动电路的占空比调整成：在所述调整的电流水平下实现用于所述非顺从性驱动电路的计划的亮度水平。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定用于从一组预定义的供应电压水平中选择的共享的供应电压的预设供应电压水平，所述一组预定义的供应电压水平中的每一个对应于所述预定义的电流水平中的一个；检测非顺从性驱动电路，所述非顺从性驱动电路不能在所述预设供应电压水平下提供所述组电流水平下的电流；确定在所述非顺从性驱动电路可以从所述预设供应电压水平提供的任何调整的电流水平下，用于所述非顺从性驱动电路的计划的亮度水平是无法实现的；以及将所述预设供应电压水平调整到经调整的电压水平，所述经调整的电压水平使得所述非顺从性驱动电路能够实现所述计划的亮度水平。11.一种显示装置，包括：一组LED通道，所述一组LED通道中的每一个包括一串LED；共享的供应电压，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊杰，理查德，
申请(专利权)人：华源智信半导体深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：