发光时间可控的LED像素封装制造技术

根据本发明专利技术的LED像素封装包括：数据信号，其对应于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)LED的单位像素的及单位像素中包括的R、G和B LED的发光时间；以及控制电路，其接收嵌入有包括多个脉冲的时钟信号和激活信号的控制信号而单位像素。素。素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光时间可控的LED像素封装


[0001]本专利技术涉及一种发光时间可控的LED像素封装。

技术介绍

[0002]近来，在商用户外、室内电子标牌的实施的趋势是，电子显示屏面积不断扩大的同时，显示分辨率不断提高。此外，为了实现高亮度、高对比度和良好的色彩再现性而采用LED作为发光元件。
[0003]在使用LED的显示屏中，采用有源矩阵(Active Matrix)的必要性正日益突显。在这种情况下，使用有源元件对水平轴和垂直轴进行控制，而不是使用直接控制构成于像素的LED的方式，从而与无源矩阵方式相比，具有可以显着减少控制引脚的数量的优点。据此，由于用于驱动的驱动电路非常简化而非常有利于减小像素尺寸和像素间距，同时也可以降低功耗。
[0004]在LED显示屏中，随着每个LED之间的间距越窄而像素数量就越密集，随着每个LED的亮度增加而整个显示的清晰度增加，从而画面质量得到改善。优选地，如果将LED显示屏用有源矩阵进行实施，则可以在物理尺寸或成本方面更有效地实施LED显示屏。
[0005]为此，必须在LED像素封装中配置用于电源供应、数据输入、接地等的引脚。除此之外，LED像素封装中还必须配置分别用于红色LED、绿色LED、蓝色LED的使能和发射操作的开关控制引脚。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]在现有的LED像素封装中，LED的亮度是由充电于电容器的电压控制的。据此，显示驱动电路必须包括用于存储每个像素的亮度信息的电容器，但这对亮度控制的线性是不利的，特别是对低亮度的显示有限制。
[0008]本技术所要解决的课题是，通过解决现有技术的问题而提供一种经济的LED像素封装。
[0009]技术方案
[0010]根据本专利技术的LED像素封装包括：数据信号，其对应于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)LED的单位像素的及单位像素中包括的R、G和B LED的发光时间；以及控制电路，其接收嵌入(embed)有包括多个脉冲的时钟信号和激活信号的控制信号以控制单位像素，其中，控制电路包括：信号分离部，其分离输出激活信号和所述时钟信号；数据控制部，其通过激活信号被激活，并且由数据信号形成R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据，而且将R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据闩锁(latch up)之后作为负载信号输出；以及驱动电路部，其被输入R、G、B发射信号，并且为了在对应于输入的R、G和B发射信号的脉冲宽度期间使R、G和B LED发光而进行驱动。
[0011]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，控制信号被嵌入有：激活信号，其在第一
电平和大于第一电平的第二电平之间摆动(swing)；以及时钟信号，其包括在第二电平和大于第二电平的第三电平之间摆动的多个脉冲，并且信号分离部包括：激活信号分离电路，其包括具有第一电平和第二电平之间的阈值电压的晶体管，以分离激活信号并将其输出以在第一电平和第三电平之间摆动；以及时钟信号分离电路，其包括第二电平和第三电平之间的阈值电压的晶体管，以分离时钟信号并将其输出以在第一电平和第三电平之间摆动。
[0012]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，数据信号是R驱动时间数据、G驱动时间数据、B驱动时间数据串行连续的信号，并且数据控制部将R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据分离之后按每个比特进行并行分离而将其输出。
[0013]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，其数据控制部包括：移位寄存器，其按每个比特接收串行连续的数据信号；以及闩锁器，其用于将移位寄存器输出的R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据闩锁。
[0014]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，移位寄存器输出的R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据被并行输出。
[0015]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，发光控制部包括：计数器，其接收时钟信号并对时钟信号中包含的脉冲数进行计数；以及运算部，其R驱动时间数据与脉冲数匹配时输出R匹配信号，G驱动时间数据与所述脉冲数匹配时输出G匹配信号，B驱动时间数据与脉冲数匹配时输出G匹配信号脉冲匹配B输出匹配信号，其中，发光控制部还包括：R发射闩锁器，其接收负载信号而形成R发射信号的第一边沿，并且用R匹配信号形成而输出R发射信号的第二边沿；G发射闩锁器，其接收负载信号而形成G发射信号的第一边沿；G发射闩锁器，其用G匹配信号形成并输出G发射信号的第二边沿；以及B发射闩锁器，其接收负载信号并形成B发射信号的第一边沿，并且用B匹配信号形成并输出B发射信号的第二边沿。
[0016]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，R发射信号的第一边沿到第二边沿的脉冲宽度对应于R驱动时间数据，G发射信号的第一边沿到第二边沿的脉冲宽度对应于G驱动时间数据，B发射信号的第一边缘到第二边缘的宽度对应于B驱动时间数据。
[0017]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，驱动电路部包括分别用于驱动部像素中包含的R、G和B LED的R驱动电路、G驱动电路和B驱动电路，并且R驱动电路、G驱动电路和B驱动电路分别包括：驱动开关，其与LED的一个电极连接的LED；以及发光控制开关，其被提供发射信号以控制LED驱动开关导通。
[0018]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，还包括：运算放大器，其作为一输入而分别向R驱动电路、G驱动电路和B驱动电路提供驱动电压，并且将被复制成另一输入端的驱动电压提供给LED驱动开关的另一电极，同时，输出端连接到LED驱动开关的控制电极；以及发射控制开关，其运算放大器的输出端与一电极相连，并且接地电压连接到另一电极，发射信号提供给控制电极，从而随着发射信号而被导通。其中，如果发射控制开关关断，则LED驱动开关被导通。
[0019]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，R驱动电路、G驱动电路、B驱动电路分别还包括：电流限制电阻，其连接在LED驱动开关的另一电极和接地电压之间，以限制提供给LED的电流。
[0020]作为根据本专利技术的LED像素封装的一例，LED像素封装以有源矩阵形态被连接。
[0021]专利技术效果
[0022]根据本专利技术，可以通过调整R、G和B LED的发光时间以对应于输入信号来调整每个像素的亮度。
附图说明
[0023]图1是示出根据本实施例的LED像素封装的概要的图；
[0024]图2是根据示出本实施例的控制电路的概要的图；
[0025]图3(A)是信号分离部的示意电路图，图3(B)是示出从信号分离部输出的控制信号、激活信号和脉冲串的概要的图；
[0026]图4是示出数据控制部的概要的图；
[0027]图5是输入和输出到数据控制部的信号的示意时序图；
[0028]图6(a)是示出发光控制部的概要的图，图6(b)是示出向发光控制部输入输出信号的概要的时序图；
[0029]图7是示意性地示出用于驱动包括在驱动电路部中的R LED的R驱动电路的电路图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种LED像素封装，其特征在于，包括：根据本发明的LED像素封装包括：数据信号，其对应于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)LED的单位像素的及单位像素中包括的R、G和B LED的发光时间；以及控制电路，其接收嵌入有包括多个脉冲的时钟信号和激活信号的控制信号而控制所述单位像素，其中，所述控制电路包括：信号分离部，其分离所述输出激活信号和所述时钟信号；数据控制部，其通过所述激活信号激活，并且由所述数据信号形成R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据，而且将R驱动时间数据、G驱动时间数据和B驱动时间数据闩锁之后作为负载信号输出；发光控制部，其接收所述时钟信号、所述负载信号和所述R驱动时间数据、G驱动时间数据及所述B驱动时间数据而形成具有对应于所述R、G和B LED的发光时间的脉冲宽度的R、G和B发射信号；以及驱动电路部，其被输入所述R、G、B发射信号，并且为了在对应于输入的所述R、G和B发射信号的脉冲宽度期间使R、G和B LED发光而进行驱动，其中，所述控制信号被嵌入有：所述激活信号，其在第一电平和大于所述第一电平的第二电平之间摆动；以及所述时钟信号，其包括在所述第二电平和大于所述第二电平的第三电平之间摆动的多个脉冲，其中，所述信号分离部包括：激活信号分离电路，其包括具有所述第一电平和所述第二电平之间的阈值电压的晶体管，以分离所述激活信号并将其输出以在所述第一电平和所述第三电平之间摆动；以及时钟信号分离电路，其包括所述第二电平和所述第三电平之间的阈值电压的晶体管，以所述分离时钟信号并将其输出以在所述第一电平和所述第三电平之间摆动，其中，所述发光控制部配置有：计数器，其接收所述时钟信号并对所述时钟信号中包含的脉冲数进行计数；以及运算部，其所述R驱动时间数据与所述脉冲数匹配时输出R匹配信号，所述G驱动时间数据与所述脉冲数匹配时输出G匹配信号，所述B驱动时间数据与脉冲数匹配时输出G匹配信号脉冲匹配B输出匹配信号，其中，所述发光控制部还包括：R发射闩锁器，其接收所述负载信号而形成R发射信号的第一边沿，并且用所述R匹配信号形成并输出所述R发射信号的第二边沿；G发射闩锁器，其接收所述负载信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟善，李龙云，尹炳震，
申请(专利权)人：北京芯能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：