LED面板及LCD显示器制造技术

一种LED面板，包括布置在多个LED行和多个LED通道中的照明单元阵列，每个照明单元是单个LED像素或多个串联的LED像素，其中多个LED行经由多个扫描开关连接到两个或多个驱动器上，并且多个LED通道连接到多个电流接收器或电流源，同时其中两个或多个驱动器以交错方式连接到多个LED行，其中多个LED行中的两个相邻LED行分别连接到两个或多个驱动器中的两个驱动器上。这种LED面板可以用于在LCD显示器中对LCD面板进行背光照明。在驱动LED面板时实现延迟时间可以减少LCD显示器中的视觉伪影。迟时间可以减少LCD显示器中的视觉伪影。迟时间可以减少LCD显示器中的视觉伪影。

【技术实现步骤摘要】
LED面板及LCD显示器


[0001]本技术提供了一种具有交错拓扑结构的LED面板和使用交错LED 面板为LCD面板提供背光照明的LCD显示器。

技术介绍

[0002]液晶显示器(LCD)可使用LED面板进行背光照明。LCD的缺点之一是响应时间慢，这与LCD像素在打开后达到稳定电压的时间有关。此外，LCD面板中的LCD像素被顺序开启，使得需要一个完整的帧时间来更新显示器上的所有LCD像素，由此引入了额外的延迟。
[0003]4K液晶电视面板(即4KLCD面板)可用作说明传统背光方法和问题以及相关问题的示例。4KLCD面板具有2160行LCD像素，每行具有3840个LCD 像素，因此LCD面板具有3840
×
2160个LCD像素。由于LCD像素具有小尺寸，由于成本和尺寸限制，使用一个LED像素来背光照明一个LCD像素是不可行的。一种常见的做法是使用一组4个串联的LED(以下称为“LED组”)来背光照明24
×
24LCD像素(以下称为“24
×
24LCD组”或“LCD组”)。请注意，LED组可以有多于或少于4个LED，LCD组可以有多于或少于24x24个LCD。
[0004]具有2160行LCD像素的4KLCD面板可分为90行不同的LCD组，即 2160/24＝90行LCD。每一行包含160个LCD组(3840/24＝160)，对应一行包含160个LED组。注意，LCD行可以包含90个以上的LCD组，也可以包含 90个以下的LCD组。所述LCD行及其对应的LED行可以具有近似相同的占地面积，并在垂直于所述LCD面板的方向上彼此对齐。
[0005]LCD面板上的像素根据视频输入顺序更新。例如：LCD面板上顶部 LCD行首先更新，底部LCD行最后更新。LCD面板上所有像素的更新时间根据帧速率、LCD面板大小、LED组大小、LCD面板上的LCD组大小不同而不同。在120Hz的帧速率下(帧时间为8.333ms)，在整个4KLCD面板上，90个 LCD行上的所有LCD像素更新大约需要92.5μs(8333μs/90行)的帧时间。
[0006]此外，每个LCD像素在打开后需要一定的响应时间(T
response
)才能趋于稳定。响应时间(T
response
)可以在1ms到7ms的范围内，甚至可以更高。LCD也有保持时间(T
hold
)，在此期间，LCD上显示的图像是稳定的。仅在其保持时间内使用LED背光是可取的。典型的保持时间(T
hold
)是1.333毫秒。
[0007]大多数LCD面板采用全局背光，其中所有LED组都通电并同时发光。然而，由于LCD行是顺序更新的，当不同的LCD行处于不同的更新阶段时，全局背光会导致视觉伪影，例如运动模糊。另外，由于LED在LCD稳定之前就被点亮，因此会浪费掉一部分LED能量。此外，全局背光还增加了LED背光驱动器的负载，因为所有LED组同时打开，这需要耗费大量的资源。
[0008]发光二极管(LED)有其自身的局限性。其中之一是对效率良好的LED 进行驱动的最大电流受到限制，例如仅40mA。另一个限制是PWM脉冲宽度的分辨率。脉冲宽度增量越小，就越难在具有长PCB走线的大型LED阵列上对其进行精确控制。因此，希望每次扫描都有一个更长的PWM脉冲，以便在 LED允许的最大电流下，LED的最大亮度可以更高，并且较长的PWM脉冲也能够实现更宽的脉冲宽度增量步长。
[0009]因此，需要一种LED面板，其在驱动电流、PWM脉冲宽度等方面不太严格的条件下运
行。此外，还希望提供对应于单个LCD行状态的动态LED背光，以减少或避免视觉伪影，提高效率，并降低成本。

技术实现思路

[0010]提供本概述是为了以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下文的详细说明中进一步描述。其目的不旨在标识所申请专利主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所申请专利主题的范围。
[0011]在一个实施例中，LED面板具有排列在多个LED行和多个LED通道中的照明单元阵列，每个照明单元是单个LED像素或多个串联的LED像素。所述多个LED行通过多个扫描开关连接到两个或多个驱动器，所述多个LED通道连接到多个电流接收器或电流源。此外，两个或多个驱动器以交错方式连接到多个LED行，其中多个LED行之间的两个相邻LED行分别连接到两个或多个驱动器中的两个驱动器上。
[0012]在另一实施例中，可通过使用两个或更多个驱动器顺序驱动多个LED行来操作LED面板，其中一个LED行一次由一个驱动器驱动，两个相邻LED行分别由两个驱动器驱动，且驱动信号的起始时间不同。
[0013]在另一个实施例中，LCD显示器由一个LCD面板和一个为LCD面板提供背光的LED面板。LED面板包括一个或多个LED区域。LCD面板包括一个或多个LCD区域。一个或多个LCD区域中的每一个都配置LED区域为其提供背光照明。每个LED区域包括布置在多个LED行和多个LED通道中的照明单元阵列，每个照明单元是单独的LED像素或多个串联的LED像素。
[0014]每个LED区域中的多个LED行通过多个扫描开关连接至两个或更多个驱动器，多个LED通道连接至多个电流接收器或电流源。
[0015]在其他实施例中，LCD显示器中的LCD面板可具有“5至100”范围内的屏幕尺寸。它可以有1到7个LED区域。每个LED区域有18到160个LED行。
[0016]在另外实施例中，在LED面板的每个LED区域中，可以有2到24个驱动器连接到多个LED行。
[0017]使用LED面板为LCD显示器提供背光照明的方法可以包括通过开启 LCD面板中的第一LCD区域中的第一LCD像素来打开LCD显示器的步骤；开启为所述第一LCD区域提供背光的LED面板中的第一LED区域中的第一 LED行；在延迟时间内顺序地驱动第一LED区域中的多个LED行。“开启”意味着为LED行中的LED像素提供一个驱动单，例如PWM脉冲。PWM脉冲的上升沿是“开启”动作的开始时间。延迟时间是两个相邻的、顺序驱动的LED行开始时间之间的时间差。
[0018]在某些实施例中，延迟时间等于或大于LCD显示器运行时的帧时间除以 LCD面板中的LCD行的总数。
[0019]在进一步的实施例中，当LCD面板具有一个以上的LCD区域，且 LED面板具有一个以上的LED区域时，所有一个以上的LED区域将被顺序驱动，且对所有LED区域，即一个以上的LED区域中的任何两个相邻的顺序驱动的LED行之间，全局实施延迟时间。
[0020]在本技术的另外一个实施例中，选择用于驱动LCD中的LED面板的PWM脉冲长度(T
pwm
)的方法包括以下步骤：确定保持限制脉冲长度(Hold
‑ꢀ
Limit T
pwm
)、帧限制脉冲长度(Frame<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED面板，其特征在于，包括布置在多个LED行和多个LED通道中的照明单元阵列，每个照明单元是单个LED像素或多个串联的LED像素，其中多个LED行经由多个扫描开关连接到两个或多个驱动器上，并且多个LED通道连接到多个电流接收器或电流源，同时其中两个或多个驱动器以交错方式连接到多个LED行，其中多个LED行中的两个相邻LED行分别连接到两个或多个驱动器中的两个驱动器上。2.根据权利要求1所述的LED面板，其特征在于，所述两个或多个驱动器的数量范围在2至24之间。3.一种LCD显示器，其特征在于，包括LCD面板和用于为LCD面板提供背光照明的LED面板，其中LED面板包括一个或多个LED区域，LCD面板包括一个或多个LCD区域，每个LED区域都被配置为对一个或多个LCD区域之一提供背光照明，其中每个LCD区域包括LCD像素阵列，其中每个LED区域包括布置在多个LED行和多个LED通道中的照明...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红化，吉姆，
申请(专利权)人：广州硅芯电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：