[go: up one dir, main page]

CN107924658B - Led显示装置及驱动装置 - Google Patents

Led显示装置及驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107924658B
CN107924658B CN201680046164.5A CN201680046164A CN107924658B CN 107924658 B CN107924658 B CN 107924658B CN 201680046164 A CN201680046164 A CN 201680046164A CN 107924658 B CN107924658 B CN 107924658B
Authority
CN
China
Prior art keywords
leds
led
voltage
led array
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201680046164.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107924658A (zh
Inventor
米冈勋
涉江重教
浅村吉范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN107924658A publication Critical patent/CN107924658A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107924658B publication Critical patent/CN107924658B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2014Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/06Passive matrix structure, i.e. with direct application of both column and row voltages to the light emitting or modulating elements, other than LCD or OLED
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0205Simultaneous scanning of several lines in flat panels
    • G09G2310/021Double addressing, i.e. scanning two or more lines, e.g. lines 2 and 3; 4 and 5, at a time in a first field, followed by scanning two or more lines in another combination, e.g. lines 1 and 2; 3 and 4, in a second field
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0272Details of drivers for data electrodes, the drivers communicating data to the pixels by means of a current
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3216Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using a passive matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

本发明的目的在于,提供能够抑制LED的功耗的技术。LED显示装置具有:电压供给部(40)、(50),其能够供给彼此不同的多种电压;以及驱动部(5),其使用该多种电压驱动LED显示部(1)。驱动部(5)通过分时控制切换作为点亮对象组的LED阵列和应并行地供给至该LED阵列的多种电压的组合,而且使点亮对象组的LED阵列中包含的多个LED中、将被应供给至该LED阵列的电压点亮的一部分LED点亮。

Description

LED显示装置及驱动装置
技术领域
本发明涉及设置了具有LED(Light Emitting Diode:发光二极管)的LED显示部的LED显示装置及驱动该LED显示部的驱动装置。
背景技术
具有LED的LED显示装置被广泛地应用于室外、室内的广告显示等。这些LED显示装置迄今为止被用作像素间距3mm以上的大型显示装置,但随着近年来LED的低成本化及像素间距的间距缩窄,开始作为1.5mm、1.9mm的产品被投入市场。
由于像素间距的间距缩窄,构成1个像素的LED由1.0mm×1.0mm以下的非常小的封装体构成。并且,随着封装体的小型化,根据端子数量的不同而产生锡焊用焊盘的面积减小所导致的锡焊工序的成品率下降、由于图案复杂化乃至基板的层数增加所导致的成本上升等问题。作为解决这些问题的方法,广泛采用将红色、绿色、蓝色的各LED的阳极电连接而成的共阳极(anode common)的封装体,以便使封装体的端子数量成为最低必要限度的数量。
但是,在共阳极时,对红色、绿色、蓝色的各LED供给的电压是相同的,因而在各LED的正向电压不同时,将白白地消耗与正向电压差对应的功率,因而产生功耗增大等问题。并且,在功耗增大时,发热也增大,因而还会由于LED自身的温度上升而导致LED的寿命降低等问题。针对于此,为了实现LED的功耗的降低及长寿命化,提出了将LED的阴极电连接的共阴极(cathode common)的驱动方法(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3564359号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,能应对共阴极的驱动电路的制造商有限,因而在成本上不易得到批量生产效果,结果导致成本高涨的问题。
因此,本发明正是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供一种能够抑制LED的功耗的技术。
用于解决问题的手段
本发明的LED显示装置具有:LED显示部,其包括被划分成多个组的多个LED阵列;电压供给部,其能够供给彼此不同的多种电压;驱动部,其使用所述电压供给部能够供给的所述多种电压驱动所述LED显示部。各个所述LED阵列具有阳极或阴极相互电连接的、发光波长不同的矩阵状的多个LED。所述驱动部通过分时控制(time sharing control),切换作为点亮对象的所述组即点亮对象组的所述LED阵列与应并行地供给至该LED阵列的所述多种电压的组合,并且使所述点亮对象组的所述LED阵列中包含的多行LED中、将被应供给至该LED阵列的所述多种电压之一点亮的一部分LED与所述切换同步地点亮,并且该一部分LED是以各行的发光波长互补的方式组合得到的。
发明效果
根据本发明,通过分时控制来切换点亮对象组的LED阵列和应并行地供给至该LED阵列的多种电压的组合,而且使点亮对象组的LED阵列中包含的多个LED中、将被应供给至该LED阵列的电压点亮的一部分LED与切换同步地点亮。由此,能够抑制LED的功耗。
本发明的目的、特征、方式和优点,根据下面的详细说明和附图将更加明确。
附图说明
图1是示出实施方式1的LED显示装置的结构的框图。
图2是示出实施方式1的LED显示装置的结构的框图。
图3是示出实施方式1的LED显示装置的硬件结构的框图。
图4是示出实施方式1的LED显示装置的结构的电路图。
图5是示出恒流电路中的施加电压和输出电流之间的关系的一例的图。
图6是示出实施方式1的LED显示装置的动作的时序图。
具体实施方式
<实施方式1>
图1及图2是示出本发明的实施方式1的LED显示装置的结构的框图。图1的LED显示装置具有LED显示部1、输入端子2、影像信号处理部3、亮度校正部4和相当于驱动装置的驱动部5。
首先,对各构成要素的硬件进行说明。LED显示部1例如采用LED显示面板。影像信号处理部3及亮度校正部4(以下记述为“影像信号处理部3等”)例如通过由图3的处理器92执行存储在存储器91中的程序而实现。
另外,存储器91包括例如RAM、ROM、闪存、EPROM、EEPROM等非易失性或易失性的半导体存储器、或磁盘、软盘、光盘、CD、迷你盘、DVD等。处理器92包括例如CPU(CentralProcessing Unit)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、处理器、DSP。上述程序使计算机执行影像信号处理部3等的步骤和方法,例如通过软件、固件、或者软件和固件的组合来实现。
另外,影像信号处理部3等不限于通过依照软件程序进行动作而实现的结构,例如也可以是通过作为硬件的电路来实现该动作的信号处理电路。或者,影像信号处理部3等也可以是通过软件程序实现的结构、和通过硬件实现的结构的组合。同样,驱动部5可以通过硬件实现,也可以通过软件和固件的组合来实现。
下面,对图1及图2的LED显示装置的各构成要素进行说明。
LED显示部1用于显示例如文字、图形等期望的图像。LED显示部1具有呈矩阵状设置的多个LED阵列。在图1的例子中,纵4×横4的合计16个LED阵列呈矩阵状设置。
多个LED阵列之一的LED阵列100如图2所示具有发光波长不同的红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)这合计三个LED100R、100G、100B。另外,在图1及图2中虽然未示出,但其它LED阵列也是同样构成的。
输入端子2从外部接受影像信号。影像信号处理部3根据由输入端子2接受的影像信号,选择显示所需要的区域和/或进行伽玛校正等处理。亮度校正部4校正影像信号处理部3的输出信号的亮度。驱动部5根据由亮度校正部4校正后的输出信号驱动LED显示部1,由此进行例如LED显示部1的LED的点亮控制(闪烁控制)等。
<LED显示部1及驱动部5>
图4是示出本实施方式1的LED显示部1及驱动部5的结构的电路图。
首先,对LED显示部1进行说明。通常,在像素间距较窄的LED显示装置中以几行为单位进行扫描。在图4中,作为其一例,示出了按照2列×4行扫描进行驱动控制的结构。
在图4的例子中,LED阵列100、101是第1行的LED阵列,LED阵列110、111是第2行的LED阵列,LED阵列120、121是第3行的LED阵列,LED阵列130、131是第4行的LED阵列。并且,LED阵列100、110、120、130是第1列的LED阵列,LED阵列101、111、121、131是第2列的LED阵列。另外,列及行的数量不限于此,通常是多于此数量。
LED阵列100如上所述具有R、G、B的LED100R、100G、100B。并且,LED100R、100G、100B的阳极是共阳极端子,被相互电连接。同样,LED阵列101具有阳极被相互电连接的R、G、B的LED101R、101G、101B。LED阵列110、111、120、121、130、131也是同样构成的。
下面,对驱动部5进行说明。驱动部5具有开关20、21、22、23、绿色及蓝色用电源电路40、红色用电源电路50、恒流电路单元60、65、导通及截止电路单元70、75以及统一控制这些要素的控制电路80。
其中,由绿色及蓝色用电源电路40、和输出电压与其不同的红色用电源电路50构成电压供给部(电源电路)。由此,电压供给部(电源电路)能够供给彼此不同的多种电压Vgb、Vr。
驱动部5使用电压供给部(绿色及蓝色用电源电路40和红色用电源电路50)能够供给的多种电压Vgb、Vr,驱动LED显示部1。另外,在本实施方式1中,电压供给部(绿色及蓝色用电源电路40和红色用电源电路50)设于驱动部5,但也可以是与驱动部5分体的。
下面,对驱动部5的各构成要素进行详细说明。
LED阵列100、101的共阳极端子与开关20连接。在该开关20通过控制电路80的控制被切换到绿色及蓝色用电源电路40或红色用电源电路50的情况下,LED阵列100、101成为点亮对象,它们的LED能够点亮。另一方面,在该开关20通过控制电路80的控制未被切换到绿色及蓝色用电源电路40和红色用电源电路50中的任一方的情况下,LED阵列100、101的LED成为熄灭状态。
同样,LED阵列110、111的共阳极端子与开关21连接。在该开关21通过控制电路80的控制被切换到绿色及蓝色用电源电路40或红色用电源电路50的情况下,LED阵列110、111成为点亮对象,它们的LED能够点亮。另一方面,在该开关21通过控制电路80的控制未被切换到绿色及蓝色用电源电路40和红色用电源电路50中的任一方的情况下,LED阵列110、111的LED成为熄灭状态。
同样,LED阵列120、121的共阳极端子与开关22连接,LED阵列130、131的共阳极端子与开关23连接。
另外,如后面所述,LED阵列100、101、110、111、120、121、130、131被划分成由第1组LED阵列100、101、110、111(以下有时记述为“第1组100~111”)、和第2组LED阵列120、121、130、131(以下有时记述为“第2组120~131”)构成的两个组。
并且,在第1组100~111是点亮对象组(点亮对象的组)的情况下,开关20、21中的一个开关被切换到绿色及蓝色用电源电路40,另一个开关被切换到红色用电源电路50。其结果是,第1组100~111的LED能够点亮。另外,在这种情况下,开关22、23被切换到截止电压。其结果是,第2组120~131的LED成为熄灭状态。
另一方面,在第2组120~131是点亮对象组的情况下,开关22、23中一个开关被切换到绿色及蓝色用电源电路40,另一个开关被切换到红色用电源电路50。其结果是,第2组120~131的LED能够点亮。另外,在这种情况下,开关20、21被切换到截止电压。其结果是,第1组100~111的LED成为熄灭状态。
恒流电路单元60具有恒流电路61R、恒流电路61G、恒流电路61B、恒流电路62R、恒流电路62G和恒流电路62B。
恒流电路61R与第1行的LED100R及第3行的LED120R的阴极电连接,恒流电路61G与第2行的LED110G及第4行的LED130G的阴极电连接,恒流电路61B与第2行的LED110B及第4行的LED130B的阴极电连接。恒流电路62R与第1行的LED101R及第3行的LED121R的阴极电连接,恒流电路62G与第2行的LED111G及第4行的LED131G的阴极电连接,恒流电路62B与第2行的LED111B及第4行的LED131B的阴极电连接。
恒流电路单元65具有恒流电路66R、恒流电路66G、恒流电路66B、恒流电路67R、恒流电路67G和恒流电路67B。
恒流电路66R与第2行的LED110R及第4行的LED130R的阴极电连接,恒流电路66G与第1行的LED100G及第3行的LED120G的阴极电连接,恒流电路66B与第1行的LED100B及第3行的LED120B的阴极电连接。恒流电路67R与第2行的LED111R及第4行的LED131R的阴极电连接,恒流电路67G与第1行的LED101G及第3行的LED121G的阴极电连接,恒流电路67B与第1行的LED101B及第3行的LED121B的阴极电连接。
导通及截止电路单元70具有导通及截止电路71R、71G、71B、72R、72G、72B。
导通及截止电路71R经由恒流电路61R与LED100R、120R的阴极电连接,导通及截止电路71G经由恒流电路61G与LED110G、130G的阴极电连接,导通及截止电路71B经由恒流电路61B与LED110B、130B的阴极电连接。与这些一样,导通及截止电路72R、72G、72B经由恒流电路62R、62G、62B与红色、绿色及蓝色的LED的阴极电连接。以上的导通及截止电路71R、71G、71B、72R、72G、72B根据控制电路80的控制使电连接接通或断开。
导通及截止电路单元75具有导通及截止电路76R、76G、76B、77R、77G、77B。
导通及截止电路76R经由恒流电路66R与LED110R、130R的阴极电连接,导通及截止电路76G经由恒流电路66G与LED100G、120G的阴极电连接,导通及截止电路76B经由恒流电路66B与LED100B、120B的阴极电连接。与这些一样,导通及截止电路77R、77G、77B经由恒流电路67R、67G、67B与红色、绿色及蓝色的LED的阴极电连接。以上的导通及截止电路76R、76G、76B、77R、77G、77B根据控制电路80的控制使电连接接通或断开。
控制电路80通过分时控制来控制开关20、21、22、23的切换。并且,控制电路80与该切换同步地单独控制导通及截止电路71R、71G、71B、72R、72G、72B、76R、76G、76B、77R、77G、77B的导通及截止,由此单独控制流过LED的电流的导通及截止乃至控制LED的点亮及熄灭。
另外,在本实施方式1中,控制电路80通过使用占空比(导通期间在每一脉冲周期中的比例)的PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)控制,进行LED的点亮控制。因此,控制电路80进行的LED的点亮控制严格地讲是LED的闪烁控制,但由于脉冲周期非常短,因而对于人的眼睛而言感觉是点亮。在这样的PWM控制中,在占空比越大时,导通期间的比率越大,因而人的眼睛所感觉到的LED的亮度提高。
另外,控制电路80不仅进行上述控制,而且也控制开关20、21、22、23的切换。
如上所述构成的驱动部5通过分时控制开关20、21、22、23的切换,以分时控制方式切换点亮对象组的LED阵列与应并行地供给至该LED阵列的多种电压Vgb、Vr的组合。在下面的说明中,为了方便而表述为<点亮对象组的LED阵列,应供给至该LED阵列的电压>。
虽然将在后面进行详细说明,但作为这种切换的一例,本实施方式1的驱动部5在切换为<LED阵列100及LED阵列101,Vr>和<LED阵列110及LED阵列111,Vgb>这样的组合后,切换为<LED阵列100及LED阵列101,Vgb>和<LED阵列110及LED阵列111,Vr>这样的组合。然后,本实施方式1的驱动部5当在这些切换中将LED阵列100、101、110、111置换为LED 120、121、130、131时进行同样的切换。
并且,驱动部5在进行上述切换的同时,使点亮对象组的LED阵列中包含的多个LED中、将由应供给至该LED阵列的电压点亮的一部分LED与切换同步地点亮。本实施方式1的驱动部5在应供给至LED阵列的电压是红色用电源电路50的电压Vr的情况下,使该LED阵列中红色的LED作为上述一部分LED点亮。并且,本实施方式1的驱动部5在应供给至LED阵列的电压是绿色及蓝色用电源电路40的电压Vgb的情况下,使该LED阵列中绿色及蓝色的LED作为上述一部分LED点亮。另外,关于LED的点亮控制将在后面进行详细说明。
<电压供给部的电压>
对电压供给部(绿色及蓝色用电源电路40和红色用电源电路50)的电压Vgb、Vr进行说明。本实施方式1的R、G、B的LED的材料及正向电压的一例在表1中示出。
[表1]
材料 正向电压(V)
红色(R) AlGaInP 2.4(10mA时)
绿色(G) InGaN 3.4(10mA时)
蓝色(B) InGaN 3.4(10mA时)
如表1所示,绿色(G)的LED及蓝色(B)的LED的正向电压是大致相同的电压,而红色(R)的LED的正向电压与绿色(G)的LED、蓝色(B)的LED的正向电压之间存在大致1.0V的电压差。该电压差成为共阳极连接时的功率损耗的原因。鉴于此,在本实施方式1中,在要将期望的R的LED点亮时,控制电路80将对应的开关切换至红色用电源电路50,将其电压供给期望的R的LED。另一方面,在要将期望的G及B的LED点亮时,控制电路80将对应的开关切换至绿色及蓝色用电源电路40,将其电压供给期望的G及B的LED。
图5是示出恒流电路61R、62R、66R、67R中的施加电压和输出电流之间的关系的一例的图。恒流电路61R等具有与施加电压无关地流过规定电流(所规定的电流)的功能。但是,为了使该功能有效,如图5所示,需要使恒流电路61R等的施加电压达到取决于恒流电路61R等的被称为曲线拐点电压(knee voltage)的电压(在图5中是0.5V)以上。为此,在使R的LED中流过10mA的电流的结构中,例如使用正向电压2.4V与曲线拐点电压相加得到的2.9V以上的电压作为红色用电源电路50的电压Vr。但是,考虑到偏差,优选使用例如比2.9V稍大的电压作为电压Vr。
基于同样的理由,在使G及B的LED中流过10mA的电流的结构中,例如使用正向电压3.4V与曲线拐点电压0.5V相加得到的3.9V以上的电压作为绿色及蓝色用电源电路40的电压Vgb。但是,考虑到偏差,优选使用例如比3.9V稍大的电压作为电压Vgb。
这样,在本实施方式1中,通过电压供给部能够供给的多种电压包括作为第2电压的电压Vgb和作为比第2电压小的第1电压的电压Vr。
<LED的点亮控制>
图6是示出本实施方式1的开关的切换及LED的点亮控制的时序图。在该图6中示出了从电压供给部经由开关20~23供给至LED的供给电压和所点亮的LED。开关20~23分别能够将三种电压(红色用电源电路50的电压Vr、绿色及蓝色用电源电路40的电压Vgb、截止电压)中的任意电压作为供给电压提供给LED阵列。
控制电路80按照图5所示的时序图进行控制,使得被划分成多个组的LED阵列100~131以分时方式依次发光。
首先,在期间t1~t2中,控制电路80使用第1组LED阵列100、101、110、111作为点亮对象组,切换为<LED阵列100及LED阵列101,Vr>和<LED阵列110及LED阵列111,Vgb>这样的组合。
具体地讲,开关20被切换到电压Vr,开关21被切换到电压Vgb,开关22、23被切换到截止电压。并且,控制电路80对导通及截止电路71R、72R进行PWM控制,对恒流电路61R、62R进行PWM控制。其结果是,LED阵列100R、101R点亮。同样,控制电路80对导通及截止电路71G、72G、71B、72B进行PWM控制,对恒流电路61G、62G、61B、62B进行PWM控制。其结果是,LED阵列110G、111G、110B、111B点亮。
此时,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路76G、76B、77G、77B断开,使LED阵列100中除LED100R以外的LED100G、100B、和LED阵列101中除LED101R以外的LED101G、101B熄灭。同样,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路76R、77R断开,使LED阵列110中除LED110G、110B以外的LED110R、和LED阵列111中除LED111G、111B以外的LED111R熄灭。并且,由于开关22、23被切换到截止电压,因而第2组LED阵列120、121、130、131的LED成为熄灭状态。
接着,在期间t2~t3中,控制电路80使用第1组LED阵列100、101、110、111作为点亮对象组,并切换为<LED阵列100及LED阵列101,Vgb>和<LED阵列110及LED阵列111,Vr>这样的组合。
具体地讲,开关20被切换到电压Vgb,开关21被切换到电压Vr,开关22、23维持截止电压。并且,控制电路80对导通及截止电路76R、77R进行PWM控制,对恒流电路66R、67R进行PWM控制。其结果是,LED阵列110R、111R点亮。同样,控制电路80对导通及截止电路76G、77G、76B、77B进行PWM控制,对恒流电路66G、67G、66B、67B进行PWM控制。其结果是,LED100G、101G、100B、101B点亮。
此时,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路71G、71B、72G、72B断开,使LED阵列110中除LED110R以外的LED110G、110B、和LED阵列111中除LED111R以外的LED111G、111B熄灭。同样,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路71R、72R断开,使LED阵列100中除LED100G、100B以外的LED100R、和LED阵列101中除LED101G、101B以外的LED101R熄灭。并且,由于开关22、23被切换到截止电压,因而第2组LED阵列120、121、130、131的LED成为熄灭状态。
接着,在期间t3~t4中,控制电路80使用第2组LED阵列120、121、130、131作为点亮对象组,并切换为<LED阵列120及LED阵列121,Vr>和<LED阵列130及LED阵列131,Vgb>这样的组合。
具体地讲,开关22被切换到电压Vr,开关23被切换到电压Vgb,开关20、21被切换到截止电压。并且,控制电路80对导通及截止电路71R、72R进行PWM控制,对恒流电路61R、62R进行PWM控制。其结果是,LED阵列120R、121R点亮。同样,控制电路80对导通及截止电路71G、72G、71B、72B进行PWM控制,对恒流电路61G、62G、61B、62B进行PWM控制。其结果是,LED阵列130G、131G、130B、131B点亮。
此时,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路76G、76B、77G、77B断开,使LED阵列120中除LED120R以外的LED120G、120B、和LED阵列121中除LED121R以外的LED121G、121B熄灭。同样,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路76R、77R断开,使LED阵列130中除LED130G、130B以外的LED130R、和LED阵列131中除LED131G、131B以外的LED131R熄灭。并且,由于开关20、21被切换到截止电压,因而第1组LED阵列100、101、110、111的LED成为熄灭状态。
接着,在期间t4~t5中,控制电路80使用第2组LED阵列120、121、130、131作为点亮对象组,并切换为<LED阵列120及LED阵列121,Vgb>和<LED阵列130及LED阵列131,Vr>这样的组合。
具体地讲,开关22被切换到电压Vgb,开关23被切换到电压Vr,开关20、21维持截止电压。并且,控制电路80对导通及截止电路76R、77R进行PWM控制,对恒流电路66R、67R进行PWM控制。其结果是,LED阵列130R、131R点亮。同样,控制电路80对导通及截止电路76G、77G、76B、77B进行PWM控制,对恒流电路66G、67G、66B、67B进行PWM控制。其结果是,LED120G、121G、120B、121B点亮。
此时,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路71G、71B、72G、72B断开,使LED阵列130中除LED130R以外的LED130G、130B、和LED阵列131中除LED131R以外的LED131G、131B熄灭。同样,控制电路80(驱动部5)通过将导通及截止电路71R、72R断开,使LED阵列120中除LED120G、120B以外的LED120R、和LED阵列121中除LED121G、121B以外的LED121R熄灭。并且,由于开关20、21被切换到截止电压,因而第1组LED阵列100、101、110、111的LED成为熄灭状态。
自期间t5以后反复进行与上述相同的控制。由此,顺序地反复进行LED100R、101R、110G、111G、110B、111B的点亮,LED110R、111R、100G、101G、100B、101B的点亮,LED120R、121R、130G、131G、130B、131B的点亮,LED130R、131R、120G、121G、120B、121B的点亮。并且,通过PWM控制来控制点亮时的亮度,而在LED显示部1显示期望的影像。
在此,关于以往的共阳极的LED显示装置和本实施方式1的LED显示装置,对功耗进行了对比。本实施方式1的LED显示装置相比以往的LED显示装置,功耗降低了大约根据电源电压之差1(V)×10(mA)×PWM控制的占空比×像素数这一算式得到的功率。在此,假设占空比为0.25,并假定是全高清、像素数为200万以上,将它们代入上式中可得,根据本实施方式1的LED显示装置,能够降低约5KW的功耗。
<实施方式1的总结>
根据如上所述的本实施方式1的LED显示装置,使点亮对象组的LED阵列中包含的多个LED中、将由应供给至该LED阵列的电压点亮的一部分LED点亮。由此,能够对R、G、B的LED分别施加适合的电压,因而能够抑制无用的功率消耗,能够降低功耗。并且,也能够抑制控制电路80(驱动部5)等的发热,因而能够延长LED的寿命,可靠性也提高。并且,将LED阵列划分为多个组(在以上的说明中是划分为两个组)进行控制,因而能够在不同的LED阵列中并行地使LED点亮。由此,能够将根据分时控制而点亮的LED的数量固定,因而也能够抑制闪烁现象等。
另外,如以上说明的那样,能够适用于由多家制造商生产的共阳极型LED驱动电路,因而在供应上和成本上都有利。另外,在将与上述相同的结构应用于R、G、B的LED的阴极相互电连接的共阴极型LED驱动电路时,也能够获得与上述相同的效果。
另外,在上述的实施方式1中,对电压供给部应用了两种电源电路(绿色及蓝色用电源电路40、红色用电源电路50)。但是,不一定需要是两种,电压供给部也可以应用三种电源电路,使得能够对应于R、G、B独立地供给三种电压。另外,在图4中将LED阵列的数量的组合设为2×4,但不限于此,也可以适用任意数量的组合。并且,在图4中构成为以4行为单位对LED的发光进行分时控制(分时处理)。但不限于此,也可以对应于构成LED面板的LED的数量,以任意行为单位(例如以32行为单位)进行分时控制(分时处理)。
另外,本发明能够在本发明的范围内适当对实施方式进行变形、省略。
对本发明进行了详细说明,但上述的发明是所有的方式中的示例,本发明不限于此。应该理解为,能够在不脱离本发明的范围的情况下想到尚未示例的无数的变形例。
标号说明
1:LED显示部;5:驱动部;40:绿色及蓝色用电源电路;50:红色用电源电路;100、101、110、111、120、121、130、131:LED阵列;100R~100B、101R~101B、110R~110B、111R~111B、120R~120B、121R~121B、130R~130B、131R~131B:LED。

Claims (4)

1.一种LED显示装置,其中,该LED显示装置具有:
LED显示部,其包括被划分成多个组的多个LED阵列;
电压供给部,其能够供给彼此不同的多种电压;以及
驱动部,其使用所述电压供给部能够供给的所述多种电压驱动所述LED显示部,
各个所述LED阵列具有阳极或阴极相互电连接的、发光波长不同的矩阵状的多个LED,
所述驱动部通过分时控制,切换作为点亮对象的所述组即点亮对象组的所述LED阵列与应并行地供给至该LED阵列的所述多种电压的组合,并且,
所述驱动部使所述点亮对象组的所述LED阵列中包含的多行LED中、将被应供给至该LED阵列的所述多种电压之一点亮的一部分LED与所述切换同步地点亮,并且该一部分LED是以各行的发光波长互补的方式组合得到的,
所述多个LED包含第1发光波长的LED及第2发光波长的LED,
所述LED阵列包含第1LED阵列及第2LED阵列,
所述多种电压包含第1电压及第2电压,
所述驱动部同时进行如下所述的点亮:
未由所述第2电压使所述第1LED阵列中包含的多个LED中的、所述第2发光波长的LED点亮,而由应供给至所述第1LED阵列的所述第1电压使所述第1发光波长的LED点亮;以及
未由所述第1电压使所述第2LED阵列中包含的多个LED中的、所述第1发光波长的LED点亮,而由应供给至所述第2LED阵列的所述第2电压使所述第2发光波长的LED点亮,
其中,所述第1发光波长的LED是红色的LED,所述第2发光波长的LED是绿色及蓝色的LED。
2.根据权利要求1所述的LED显示装置,其中,
所述驱动部在应供给至所述LED阵列的所述电压是所述第1电压的情况下,使该LED阵列中包含的所述红色的LED作为所述一部分LED点亮,在应供给至所述LED阵列的所述电压是所述第2电压的情况下,使该LED阵列中包含的所述绿色及所述蓝色的LED作为所述一部分LED点亮。
3.根据权利要求1或2所述的LED显示装置,其中,
所述驱动部使所述点亮对象组的所述LED阵列所包含的所述多个LED中、所述一部分LED以外的LED熄灭。
4.一种驱动装置,其使用彼此不同的多种电压驱动包括被划分成多个组的多个LED阵列的LED显示部,
各个所述LED阵列具有阳极或阴极相互电连接的、发光波长不同的多个LED,
所述驱动装置通过分时控制,切换作为点亮对象的所述组即点亮对象组的所述LED阵列与应并行地供给至该LED阵列的所述多种电压的组合,并且
所述驱动装置使所述点亮对象组的所述LED阵列中包含的所述多个LED中、将被应供给至该LED阵列的所述多种电压之一点亮的一部分LED与所述切换同步地点亮,
所述多个LED包含第1发光波长的LED及第2发光波长的LED,
所述LED阵列包含第1LED阵列及第2LED阵列,
所述多种电压包含第1电压及第2电压,
所述驱动装置同时进行如下所述的点亮:
未由所述第2电压使所述第1LED阵列中包含的多个LED中的、所述第2发光波长的LED点亮,而由应供给至所述第1LED阵列的所述第1电压使所述第1发光波长的LED点亮;以及
未由所述第1电压使所述第2LED阵列中包含的多个LED中的、所述第1发光波长的LED点亮,而由应供给至所述第2LED阵列的所述第2电压使所述第2发光波长的LED点亮,
其中,所述第1发光波长的LED是红色的LED,所述第2发光波长的LED是绿色及蓝色的LED。
CN201680046164.5A 2015-08-20 2016-07-01 Led显示装置及驱动装置 Expired - Fee Related CN107924658B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015162438 2015-08-20
JP2015-162438 2015-08-20
PCT/JP2016/069654 WO2017029895A1 (ja) 2015-08-20 2016-07-01 Led表示装置及び駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107924658A CN107924658A (zh) 2018-04-17
CN107924658B true CN107924658B (zh) 2020-09-25

Family

ID=58051622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680046164.5A Expired - Fee Related CN107924658B (zh) 2015-08-20 2016-07-01 Led显示装置及驱动装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10726769B2 (zh)
EP (1) EP3340219A4 (zh)
JP (1) JP6494766B2 (zh)
CN (1) CN107924658B (zh)
RU (1) RU2677365C1 (zh)
WO (1) WO2017029895A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3061625B1 (fr) * 2016-12-30 2020-07-24 Commissariat Energie Atomique Structure electronique comprenant une matrice de dispositifs electroniques presentant des performances thermiques ameliorees
US10700121B2 (en) * 2017-02-13 2020-06-30 Sct Ltd. Integrated multilayer monolithic assembly LED displays and method of making thereof
CN109243397B (zh) * 2018-11-12 2021-03-19 惠科股份有限公司 显示控制装置以及显示设备
CN109285517A (zh) 2018-11-12 2019-01-29 惠科股份有限公司 显示控制装置以及显示面板
JP6853993B2 (ja) * 2019-05-30 2021-04-07 株式会社知財アシスト 照明ユニットおよび照明装置
KR102690265B1 (ko) * 2020-02-05 2024-08-01 삼성전자주식회사 공통 led 구동 회로를 포함하는 발광 소자 기반 디스플레이 패널 및 발광 소자 디스플레이 장치
US11462153B2 (en) * 2020-08-10 2022-10-04 Sct Ltd. Channel-scan switchable LED driving
EP4226740A4 (en) 2020-10-09 2024-11-20 Lumileds LLC MULTIPLE POWER SUPPLY CIRCUIT FOR AN LED ARRAY
US20230327064A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-12 Prilit Optronics, Inc. Microled display panel
CN117524108A (zh) * 2023-01-31 2024-02-06 武汉华星光电技术有限公司 背光电路、背光模组及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102316648A (zh) * 2011-09-15 2012-01-11 四川新力光源有限公司 一种led照明装置
CN202585409U (zh) * 2012-03-15 2012-12-05 深圳市丽晶光电科技股份有限公司 Led表面贴装器件

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0870294T3 (da) * 1995-12-29 2001-01-02 Cree Inc Modul til fladt lysdiodematrixpaneldisplay til alle farver med drivkredsløb
US5812105A (en) * 1996-06-10 1998-09-22 Cree Research, Inc. Led dot matrix drive method and apparatus
JP3564359B2 (ja) 2000-04-06 2004-09-08 シャープ株式会社 発光ダイオード駆動回路
JP2002244619A (ja) 2001-02-15 2002-08-30 Sony Corp Led表示装置の駆動回路
KR100637437B1 (ko) * 2004-06-03 2006-10-20 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치
JP2006119274A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Nec Lighting Ltd Led表示装置および表示制御方法
JP2007005615A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Olympus Corp 光源装置及び投影型表示装置
US20090153462A1 (en) * 2005-12-08 2009-06-18 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and display apparatus provided with the same
CN101004894B (zh) * 2006-10-20 2010-05-19 北京巨数数字技术开发有限公司 扫描型led显示装置及消除其前行隐亮的方法
KR100974923B1 (ko) * 2007-03-19 2010-08-10 서울옵토디바이스주식회사 발광 다이오드
KR20080113528A (ko) * 2007-06-25 2008-12-31 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치
CN201191497Y (zh) * 2007-11-16 2009-02-04 珠海格力电器股份有限公司 Led显示控制设备
DE102009018428A1 (de) * 2009-04-22 2010-10-28 Vishay Electronic Gmbh Schaltung für eine Leuchtdiodenanordnung und Leuchtdiodenmodul
US20110163941A1 (en) * 2011-03-06 2011-07-07 Eric Li Led panel
JP5318184B2 (ja) * 2011-03-22 2013-10-16 キヤノン株式会社 発光装置およびその制御方法、並びに表示装置およびその制御方法
CN202042160U (zh) * 2011-03-31 2011-11-16 深圳市洲明科技股份有限公司 一种新型节能led显示屏
US8963810B2 (en) * 2011-06-27 2015-02-24 Sct Technology, Ltd. LED display systems
US9336704B2 (en) * 2013-10-18 2016-05-10 Sct Technology, Ltd. Apparatus and method for powering LED driver
CN203801036U (zh) * 2013-12-31 2014-08-27 广东九联科技股份有限公司 一种带线阵led的机顶盒

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102316648A (zh) * 2011-09-15 2012-01-11 四川新力光源有限公司 一种led照明装置
CN202585409U (zh) * 2012-03-15 2012-12-05 深圳市丽晶光电科技股份有限公司 Led表面贴装器件

Also Published As

Publication number Publication date
JP6494766B2 (ja) 2019-04-03
EP3340219A1 (en) 2018-06-27
WO2017029895A1 (ja) 2017-02-23
RU2677365C1 (ru) 2019-01-16
US20180174504A1 (en) 2018-06-21
CN107924658A (zh) 2018-04-17
EP3340219A4 (en) 2019-04-24
JPWO2017029895A1 (ja) 2017-11-16
US10726769B2 (en) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107924658B (zh) Led显示装置及驱动装置
US11004904B2 (en) Display apparatus and driving method of display panel
JP4561033B2 (ja) ディスプレイ装置の駆動回路およびディスプレイ装置
JP6235065B2 (ja) 改良型電力プロファイルを備えるディスプレイシステムのためのシステムおよび方法
TW201914003A (zh) 微發光二極體裝置及陣列之顯示最佳化技術
US20110163941A1 (en) Led panel
US10056030B2 (en) Pixel circuit structure and method for driving the same
US20090085845A1 (en) Method and apparatus for driving led dot matrix
CN113611246A (zh) 微型发光二极管显示装置
CN110930937B (zh) 显示面板及驱动方法
JP6214830B1 (ja) 発光ユニット、表示装置及びマルチ表示装置
JP5897865B2 (ja) 発光素子駆動装置
JP2018525685A (ja) ディスプレイ駆動方法
JP2005326830A (ja) 表示装置
JP2018087887A (ja) 表示装置
CN117174017A (zh) 一种显示屏及驱动方法
WO2017029894A1 (ja) Led表示装置及び駆動装置
JP2017151142A (ja) 表示装置
TWI517754B (zh) 光源模組及發光控制方法
CN114677960B (zh) 光源驱动电路和驱动方法
US9728120B2 (en) Display apparatus
TW202420282A (zh) 用於光源裝置的具有共享驅動電路的顯示底板
CN116312337A (zh) 显示器用发光设备及其控制方法
JP2017073341A (ja) Led点灯制御装置及びledの点灯制御方法
KR20070039370A (ko) Led 발광 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200925

Termination date: 20210701