一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路转让专利

申请号 : CN202211141427.4

文献号 : CN115243424B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 陈廷仰廖志洋谢玉轩

申请人 : 禹创半导体(深圳)有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,包括:数据驱动整合扫描比较部,所述数据驱动整合扫描比较部能在数据写入子帧时,通过数据信号线S[N]提供灰阶电压信号V数据给像素部;并能够在发光扫描子帧时,通过数据信号线S[N]输出数据扫描比较电压V扫描给像素部。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明省去扫描驱动部,减少IC面积,降低IC功耗;数据电压和扫描比较电压共用同一组参考电压,使电压匹配性提升;减少原去扫描驱动部走线,线路简单。

权利要求 :

1.一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,包括:

数据驱动整合扫描比较部,所述数据驱动整合扫描比较部能在数据写入子帧时,通过数据信号线S[N]提供灰阶电压信号V数据给像素部;并能够在发光扫描子帧时,通过数据信号线S[N]输出数据扫描比较电压V扫描给像素部;

所述数据驱动整合扫描比较部包括一组数据输出级、一组c=a+b比特参考电压、一组数字模拟转为器DAC、移位寄存器以及计数器;所述计数器和移位寄存器的输出连接数字模拟转为器DAC的输入,所述数字模拟转为器DAC的输出连接数据输出级;

所述移位寄存器用于在数据写入子帧时,接受前端的数字像素数据Din;

c‑1

所述计数器在发光扫描子帧时,基于扫描使能信号SEN依序输出0‑2 阶数字信号;

所述数字模拟转为器DAC在数据写入子帧时接受所述数字像素数据Din,将所述数字像素数据Din转换为模拟像素数据;所述数字模拟转为器DAC在发光扫描子帧时,接受所述0‑c‑1 c‑1

2 阶数字信号,并将0‑2 阶数字信号转换为模拟信号;

所述数据输出级在数据写入子帧时接受所述模拟像素数据并输出a比特灰阶电压信号V数据,在发光扫描子帧时基于所述模拟信号输出c=a+b比特数据电压V扫描作为参考电压。

2.根据权利要求1所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,在数据写入子帧时,提供a比特灰阶电压信号V数据给像素部;在发光扫描子帧时,输出c=a+b比特数据扫描比较电压V扫描作为参考电压至像素部。

3.根据权利要求1所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,包括像素部电路,所述像素部电路包括开关管T2和驱动管T3,所述开关管T2的源极与驱动管T3的栅极连接,所述开关管T2的漏极与第一传输门TG1的输出端连接,所述开关管T2的栅极接收扫描驱动信号G[M],所述驱动管T3的漏极连接发光二极管的正极,所述发光二极管的负极接地,所述驱动管T3的源极与电源电压连接或者通过晶体管T1与电源电压连接,所述开关管T2的源极与所述驱动管T3通过引线连接且在所述引线上具有像素存储电压点P[MN],所述点P[MN]通过电容C连接第二传输门TG2。

4.根据权利要求3所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,还包括扫描驱动部,所述扫描驱动部提供控制信号F[M],根据控制信号F[M]在数据写入子帧时打开所述第一传输门TG1接受数据线S[N]的数据电压V数据,并在发光扫描子帧时打开第二传输门TG2接受数据信号线S[N]的扫描比较电压V扫描。

5.根据权利要求3所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,所述开关管T2和驱动管T3为PMOS晶体管。

6.根据权利要求1所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,在数据写入子帧结束时,各像素部的像素储存电压点P[MN]均写入完毕。

7.根据权利要求1所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,当扫描比较电压V扫描抬高时,通过电容C将扫描比较电压V扫描耦合至像素存储电压P[MN]点,使得耦合后的像素电压为P[MN]’=P[MN]+a* V扫描(t),其中a为耦合权重。

8.根据权利要求1所述的用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,所述模拟PWM驱动为类比PWM驱动,用于驱动Micro LED。

说明书 :

一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路

技术领域

[0001] 本发明涉及驱动电路领域,具体是一种基于数据驱动电路整合扫描比较电路的类比PWM驱动Micro LED。

背景技术

[0002] 类比PWM驱动Micro LED通常包括画素部、数据驱动部、扫描驱动部、扫描比较部,请参阅图1。数据驱动部在数据写入子帧时通过数据信号线S[N]提供a比特灰阶电压信号V数据(V_data)给像素部(也称为画素部)。扫描驱动部在数据写入子帧时输出逐条开启的扫描信号给扫描线G[M],使数据驱动部输出的a比特灰阶电压信号V数据(V_data)能逐行写入进像素部的像素储存电压P[MN]点,其中m为像素的行数,n为像素的列数。
[0003] 数据写入子帧结束时,各像素部的像素储存电压P[MN]皆写入完毕。在发光扫描子帧时扫描比较部会逐阶输出c=a+b比特的数据扫描比较电压V扫描(V_Sweep),以像素部为PMOS晶体管为例,数据扫描比较电压V扫描会在发光扫描子帧时从低电压扫描到高电压。以PMOS晶体管为例,请参阅图2,扫描比较电压抬高时,会耦合像素储存电压P[MN]点使之也抬升,从而抬升后的电压为P[MN]’=P[MN]+a*V扫描(t),其中a为耦合权重。当P[MN]’点被抬升到
[0004] 现有技术中存在额外的扫描比较部,以及需要额外扫描比较线连接扫描比较部与画素部,使得驱动芯片IC的面积较大,连接线较多且功耗较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于数据驱动电路整合扫描比较电路的类比PWM驱动电路,适用于驱动Micro LED,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0007] 一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,包括:
[0008] 数据驱动整合扫描比较部,所述数据驱动整合扫描比较部能在数据写入子帧时,通过数据信号线S[N]提供灰阶电压信号V数据给像素部;并能够在发光扫描子帧时,通过数据信号线S[N]输出数据扫描比较电压V扫描给像素部。
[0009] 优选地,在数据写入子帧时,提供a比特灰阶电压信号V数据给像素部;在发光扫描子帧时,输出c=a+b比特数据扫描比较电压V扫描作为参考电压至像素部。
[0010] 优选地,所述数据驱动整合扫描比较部包括一组数据输出级、一组c=a+b比特参考电压、一组数字模拟转为器DAC、移位寄存器以及计数器;所述计数器和移位寄存器的输出连接数字模拟转为器DAC的输入,所述数字模拟转为器DAC的输出连接数据输出级;所述移位寄存器用于在数据写入子帧时,接受前端的数字像素数据Din;所述计数器在发光扫描子c‑1帧时,基于扫描使能信号SEN依序输出0‑2 阶数字信号;所述数字模拟转为器DAC在数据写入子帧时接受所述数字像素数据Din,将所述数字像素数据Din转换为模拟像素数据;所述c‑1 c‑1
数字模拟转为器DAC在发光扫描子帧时,接受所述0‑2 阶数字信号,并将0‑2 阶数字信号转换为模拟信号;所述数据输出级在数据写入子帧时接受所述模拟像素数据并输出a比特灰阶电压信号V数据,在发光扫描子帧时基于所述模拟信号输出c=a+b比特数据电压V扫描作为参考电压。
[0011] 优选地,包括像素部电路,所述像素部电路包括开关管T2和驱动管T3,所述开关管T2的源极与驱动管T3的栅极连接,所述开关管T2的漏极与第一传输门TG1的输出端连接,所述开关管T2的栅极接收扫描驱动信号G[M],所述驱动管T3的漏极连接发光二极管的正极,所述发光二极管的负极接地,所述驱动管T3的源极与电源电压连接或者通过晶体管T1与电源电压连接,所述开关管T2的源极与所述驱动管T3通过引线连接且在所述引线上具有像素存储电压点P[MN],所述点P[MN]通过电容C连接第二传输门TG2。
[0012] 优选地,还包括扫描驱动部,所述扫描驱动部提供控制信号F[M],根据控制信号F[M]在数据写入子帧时打开所述第一传输门TG1接受数据线S[N]的数据电压V数据,并在发光扫描子帧时打开第二传输门TG2接受数据信号线S[N]的扫描比较电压V扫描。
[0013] 优选地,所述开关管T2和驱动管T3为PMOS晶体管。
[0014] 优选地,在数据写入子帧结束时,各像素部的像素储存电压点P[MN]均写入完毕。
[0015] 优选地,当扫描比较电压V扫描抬高时,通过电容C将扫描比较电压V扫描耦合至像素存储电压P[MN]点,使得耦合后的像素电压为P[MN]’=P[MN]+a* V扫描(t),其中a为耦合权重。
[0016] 优选地,所述模拟PWM驱动为类比PWM驱动电路,用于驱动Micro LED。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明省去扫描驱动部,减少IC面积,降低IC功耗,同时设置数据电压和扫描比较电压共用同一组参考电压,使电压匹配性提升,而且减少原扫描线的扫描扇出走线,使得整个芯片线路简单。

附图说明

[0018] 图1为现有类比PWM驱动Micro LED的原理图。
[0019] 图2为现有类比PWM驱动像素部电路的电路图。
[0020] 图3为本发明一种基于数据驱动电路整合扫描比较电路的类比PWM驱动电路图。
[0021] 图4为数据整合扫描比较部的示意图。
[0022] 图5为数据写入子帧和发光扫描子帧时的数据整合扫描比较部输出波形。
[0023] 图6为基于数据驱动电路整合扫描比较电路的类比PWM驱动的像素部的电路图。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 请参阅图3‑6,一种用于Micro LED的模拟PWM驱动电路,其特征在于,包括:
[0026] 数据驱动整合扫描比较部,所述数据驱动整合扫描比较部能在数据写入子帧时,通过数据信号线S[N]提供灰阶电压信号V数据给像素部;并能够在发光扫描子帧时,通过数据信号线S[N]输出数据扫描比较电压V扫描给像素部。
[0027] 在数据写入子帧时,提供a比特灰阶电压信号V数据给像素部,所述a比特灰阶电压信号能够写入至各像素部的像素储存电压P[MN]点,其中m为像素的行数,n为像素的列数,用于确定为对应子像素的发光二极管的发光时间。
[0028] 在发光扫描子帧时,输出c=a+b比特数据扫描比较电压V扫描作为参考电压至像素部。
[0029] 具体地,如图4所示,所述数据驱动整合扫描比较部包括一组数据输出级、一组c=a+b比特参考电压、一组数字模拟转为器DAC、移位寄存器以及计数器;所述计数器和移位寄存器的输出连接数字模拟转为器DAC的输入,所述数字模拟转为器DAC的输出连接数据输出级;所述移位寄存器用于在数据写入子帧时,接受前端的数字像素数据Din;所述计数器在c‑1发光扫描子帧时,基于扫描使能信号SEN依序输出0‑2 阶数字信号;所述数字模拟转为器DAC在数据写入子帧时接受所述数字像素数据Din,将所述数字像素数据Din转换为模拟像c‑1 c
素数据;所述数字模拟转为器DAC在发光扫描子帧时,接受所述0‑2 阶数字信号,并将0‑2‑1
阶数字信号转换为模拟信号;所述数据输出级在数据写入子帧时接受所述模拟像素数据并输出a比特灰阶电压信号V数据,在发光扫描子帧时基于所述模拟信号输出c=a+b比特数据电压V扫描作为参考电压。
[0030] 如图6所示,包括像素部电路,所述像素部电路包括开关管T2和驱动管T3,所述开关管T2的源极与驱动管T3的栅极连接,所述开关管T2的漏极与第一传输门TG1的输出端连接,所述开关管T2的栅极接收扫描驱动信号G[M],所述驱动管T3的漏极连接发光二极管的正极,所述发光二极管的负极接地,所述驱动管T3的源极与电源电压连接或者通过晶体管T1与电源电压连接,所述开关管T2的源极与所述驱动管T3通过引线连接且在所述引线上具有像素存储电压点P[MN],所述点P[MN]通过电容C连接第二传输门TG2。
[0031] 如图6所示,还包括扫描驱动部,所述扫描驱动部提供控制信号F[M],根据控制信号F[M]在数据写入子帧时打开所述第一传输门TG1接受数据线S[N]的数据电压V数据,并在发光扫描子帧时打开第二传输门TG2接受数据信号线S[N]的扫描比较电压V扫描;所述第一传输门TG1和第二传输门TG2的控制端接受控制信号F[M],所述第一传输门TG1和第二传输门TG2的输入端接受数据线S[N]的信号。
[0032] 所述开关管T2和驱动管T3为PMOS晶体管,在数据写入子帧结束时,各像素部的像素储存电压点P[MN]均写入完毕,以不影响发光扫描子帧及其发光扫描。
[0033] 当扫描比较电压V扫描抬高时,通过电容C将扫描比较电压V扫描耦合至像素存储电压P[MN]点,使得耦合后的像素电压为P[MN]’=P[MN]+a* V扫描(t),其中a为耦合权重。
[0034] 所述模拟PWM驱动为类比PWM驱动电路,其具有类似PWM驱动的工作原理,能够适用于驱动Micro LED。
[0035] 本发明省去扫描驱动部,减少IC面积,降低IC功耗,同时设置数据电压和扫描比较电压共用同一组参考电压,使电压匹配性提升,而且减少原扫描线的扫描扇出走线,使得整个芯片线路简单。
[0036] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0037] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。