特許 7344387 ＬＥＤ表示装置及びその駆動方法並びにチップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】ＬＥＤ表示装置及びその駆動方法並びにチップ

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/32 20160101AFI20230906BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20230906BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

G09G3/32 A

G09G3/20 641A

G09G3/20 612U

G09G3/20 621A

G09G3/20 623D

G09G3/20 623C

G09G3/20 621F

G09G3/20 623R

H01L33/00 J

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022529751

(86)(22)【出願日】2020-02-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-01

(86)【国際出願番号】 CN2020076105

(87)【国際公開番号】W WO2021098068

(87)【国際公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-07-22

(31)【優先権主張番号】201911141020.X

(32)【優先日】2019-11-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517380215

【氏名又は名称】北京集創北方科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｈｉｐｏｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．，Ｌｔｄ

【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ５６，Ｎｏ．２ Ｎｏｒｔｈ Ｊｉｎｇ Ｙｕａｎ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｒｅａ，Ｄａｘｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホアン、ジジォン

【審査官】塚本 丈二

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－００３９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３４１５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３００９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０８５９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９００４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００８８５７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ３／３２

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｈ０１Ｌ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤ表示装置であって、
複数本の行線、複数本の列線及び複数の画素ユニットを含み、前記複数の画素ユニットのうちの各画素ユニットは、前記複数本の行線の１つ及び前記複数本の列線の１つに接続されるＬＥＤを含む、表示アレイと、
前記複数本の行線に接続され、選択信号を提供するための行駆動モジュールと、
前記複数本の列線に接続され、パルス幅変調信号に基づいて、階調データに対応する駆動信号を提供するための列駆動モジュールと、
前記複数本の列線に接続されるチャンネル制御モジュールとを含み、
前記チャンネル制御モジュールは、前記パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、対応する列線の列線電圧を目標電圧に調節するために用いられる、ＬＥＤ表示装置。

【請求項2】

前記列駆動モジュールは、前記第１の期間の後の第２の期間に、定電流源が駆動電流を提供するように制御することによって、対応する列線の複数のＬＥＤを点灯させて、階調に対応する輝度を発生させるために用いられる、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項3】

前記チャンネル制御モジュールは、
正相入力端、逆相入力端、イネーブル端及び出力端をそれぞれ含む複数のバッファ増幅器を含み、
前記正相入力端は、前記目標電圧を受信するために用いられ、前記逆相入力端及び前記出力端は、対応する列線に接続され、前記イネーブル端は、イネーブル信号を受信するために用いられる、ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項4】

前記チャンネル制御モジュールは、予め設定された数値に基づいて、前記複数本の列線の目標電圧を設定するための目標電圧発生ユニットをさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項5】

前記チャンネル制御モジュールは、
前記複数本の列線に接続され、前記複数本の列線の最小オン電圧を取得するための電圧検出ユニットと、
前記複数本の列線の最小オン電圧に基づいて、前記複数本の列線のそれぞれの目標電圧を設定するための目標電圧発生ユニットとをさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項6】

前記チャンネル制御モジュールは、前記各列線のパルス幅変調信号と同期した前記イネーブル信号を生成するためのタイミングジェネレータをさらに含む、ことを特徴とする請求項３～５のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項7】

前記表示アレイは、ＬＥＤ表示アレイ、ＡＭＯＬＥＤ表示アレイ、ＭｉｃｒｏＬＥＤ又はＭｉｎｉＬＥＤ表示アレイを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。

【請求項8】

ＬＥＤ表示装置用の駆動方法であって、
前記ＬＥＤ表示装置は、複数本の行線、列線及び複数の画素ユニットを含み、各画素ユニットは、前記複数本の行線の１つ及び前記複数本の列線の１つに接続されるＬＥＤを含み、
表示画像に基づいて階調データを生成するステップと、
前記階調データに基づいてパルス幅変調信号を生成するステップと、
前記パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、対応する列線の列線電圧を目標電圧に調節するステップとを含む、ＬＥＤ表示装置用の駆動方法。

【請求項9】

前記第１の期間の後の第２の期間に、前記パルス幅変調信号に基づいて、定電流源が駆動電流を提供するように制御することで、対応する列線の複数のＬＥＤを点灯させて、階調に対応する輝度を発生させるステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項８に記載の駆動方法。

【請求項10】

ＬＥＤ表示装置用のチップであって、
請求項１～７のいずれか１項に記載の行駆動モジュール、列駆動モジュール及びチャンネル制御モジュールのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とするＬＥＤ表示装置用のチップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１９年１１月２０日に提出された、出願番号が２０１９１１１４１０２０．Ｘ、発明名称が「ＬＥＤ表示装置及びその駆動方法並びにチップ」である中国特許出願について優先権を主張し、その内容の全てが本出願の一部として援用される。

【0002】

［技術分野］
本発明は、表示技術分野に属し、さらに具体的には、ＬＥＤ表示装置及びその駆動方法並びにチップに関する。

【背景技術】

【0003】

発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、 ＬＥＤ）は、ＰＮ接合における少数のキャリアと多数のキャリアとの複合発光の原理を利用して動作するダイオードである。ＰＮ接合の間に順方向電圧を印加して、ダイオードをオンにすることで、電気エネルギーを光エネルギーに変換することができる。ＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤを画素ユニットとして用いる表示装置であり、そのうち、ＬＥＤの輝度は、表示すべき階調に対応する。

【0004】

ＬＥＤ表示装置は、液晶表示装置と異なる。液晶表示装置では、液晶分子の回転により、画素ユニットの光透過率は変化し、バックライトの生じた光は、液晶分子を透過した後、強度が変化する。ＬＥＤ表示装置は、光源自体の輝度を制御することで表示階調を変化させる。液晶表示装置に比べて、ＬＥＤ表示装置は、消費電力が低く、リフレッシュ速度が速く、視野角が広く、強い光照射環境及び低温環境に使用できる。従って、ＬＥＤ表示装置は、特に、テキスト、画像及びビデオを表示するための屋外ディスプレイスクリーンとして特に適している。

【0005】

従来のＬＥＤディスプレイスクリーンでは、パルス幅変調信号で駆動される定電流源を用いてＬＥＤを駆動する。ＬＥＤの物理的特性により、ＬＥＤの点灯時の輝度は、駆動電流の数値に関連している。さらに、パルス幅変調信号のデューティサイクルを制御することによって、ＬＥＤの有効点灯時間を調節して、ＬＥＤの輝度を変化させることができる。

【0006】

しかしながら、ＬＥＤディスプレイスクリーンの画素ピッチの減少及び集積度の増加に伴い、低階調画像を表示する時、ＰＷＭ定電流で駆動されるチャンネルのオン速度が低くなるため、低階調画像を表示する時の階調リニアリティ及び一致性が悪くなり、低階調画像の表示効果に影響を及ぼす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そのため、本発明は、パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、各列線の列線電圧を目標電圧に調節し、低階調画像を表示する時の定電流オン速度を向上させ、低階調表示時の低階調リニアリティを改善する、ＬＥＤ表示装置及びその駆動方法並びにチップを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施例による第１の態様によれば、ＬＥＤ表示装置が提供され、このＬＥＤ表示装置は、複数本の行線及び列線と、前記複数本の行線に接続され、選択信号を提供するための行駆動モジュールと、前記複数本の列線に接続され、パルス幅変調信号に基づいて、階調データに対応する駆動信号を提供するための列駆動モジュールと、前記複数本の行線の１つ及び前記複数本の列線の１つに接続されるＬＥＤをそれぞれ含む複数の画素ユニットと、前記複数本の列線に接続されるチャンネル制御モジュールとを含み、前記チャンネル制御モジュールは、前記パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、対応する列線の列線電圧を目標電圧に調節するために用いられる。

【0009】

好ましくは、前記列駆動モジュールは、前記第１の期間の後の第２の期間に、定電流源が駆動電流を提供するように制御することによって、対応する列線の複数のＬＥＤを点灯させて、階調に対応する輝度を発生させるために用いられる。

【0010】

好ましくは、前記チャンネル制御モジュールは、正相入力端、逆相入力端、イネーブル端及び出力端をそれぞれ含む複数のバッファ増幅器を含み、前記正相入力端は、前記目標電圧を受信するために用いられ、前記逆相入力端及び前記出力端は、対応する列線に接続され、前記イネーブル端は、イネーブル信号を受信するために用いられる。

【0011】

好ましくは、前記チャンネル制御モジュールは、予め設定された数値に基づいて、前記複数本の列線の目標電圧を設定するための目標電圧発生ユニットをさらに含む。

【0012】

好ましくは、前記チャンネル制御モジュールは、前記複数本の列線に接続され、前記複数本の列線の最小オン電圧を取得するための電圧検出ユニットと、前記複数本の列線の最小オン電圧に基づいて、前記複数本の列線のそれぞれの目標電圧を設定するための目標電圧発生ユニットとをさらに含む。

【0013】

好ましくは、前記チャンネル制御モジュールは、前記各列線のパルス幅変調信号と同期した前記イネーブル信号を生成するためのタイミングジェネレータをさらに含む。

【0014】

前記表示アレイは、ＬＥＤ表示アレイ、ＡＭＯＬＥＤ表示アレイ、ＭｉｃｒｏＬＥＤ又はＭｉｎｉＬＥＤ表示アレイを含む。

【0015】

本発明の実施例による第２の態様によれば、ＬＥＤ表示装置用の駆動方法が提供され、前記ＬＥＤ表示装置は、複数本の行線、列線及び複数の画素ユニットを含み、各画素ユニットは、前記複数本の行線の１つ及び前記複数本の列線の１つに接続されるＬＥＤを含み、前記駆動方法は、表示画像に基づいて階調データを生成するステップと、前記階調データに基づいて、パルス幅変調信号を生成するステップと、前記パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、対応する列線の列線電圧を目標電圧に調節するステップとを含む。

【0016】

好ましくは、前記駆動方法は、前記第１の期間の後の第２の期間に、前記パルス幅変調信号に基づいて、定電流源が駆動電流を提供するように制御することによって、対応する列線の複数のＬＥＤを点灯させて、階調に対応する輝度を発生させるステップをさらに含む。

【0017】

本発明の実施例による第３の態様によれば、ＬＥＤ表示装置用のチップが提供され、前記チップは、上記の行駆動モジュール、列駆動モジュール及びチャンネル制御モジュールのうちの少なくとも１つを含む。

【0018】

本発明の実施例のＬＥＤ表示装置は、チャンネル制御モジュールを含み、チャンネル制御モジュールは、パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、各列線を予め充電し、各列線の列線電圧を目標電圧に調節し、低階調画像を表示する時の定電流オン速度を向上させ、低階調表示時の低階調リニアリティを改善することができる。

【0019】

代替的な実施例では、チャンネル制御モジュールにおけるバッファ増幅器は、定電流駆動チップの内部の回路構造によって実現することができ、さらなる回路コスト及び消費電力を増加させない必要がない。

【0020】

代替的な実施例では、チャンネル制御モジュールは、各列線が安定して出力する時の最小オン電圧に基づいて、各列線の目標電圧を設定することによって、低階調画像を表示する時の一致性をさらに補償することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

図面を参照する本発明の実施例についての以下の説明によって、本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、より明瞭になる。

【0022】

【図1】図１は本発明の実施例によるＬＥＤ表示装置の構造概略図を示す。

【図2】図２は図１のＬＥＤ表示装置における列駆動モジュールの概略的な回路図を示す。

【図3】図３は図１のＬＥＤ表示装置におけるチャンネル制御モジュールの概略的な回路図を示す。

【図4】図４は本発明の実施例によるＬＥＤを駆動する概略的な波形図を示す。

【図5】図５は図１のＬＥＤ表示装置におけるチャンネル制御モジュールの別の概略的な回路図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。各図面において、同じ要素は、同様な符号で表される。明確にするために、図面の各部分は比例して描かれていない。さらに、図には、いくつかの公知の部分が示されていない場合がある。

【0024】

以下に、本発明の多くの特定の詳細、例えば、デバイスの構造、材料、サイズ、処理プロセス及び技術について説明し、本発明をより明確に理解する。しかしながら、当業者に理解されるように、本発明は、これらの特定の詳細に従って実現されなくてもよい。

【0025】

図１は、本発明の実施例によるＬＥＤ表示装置の構造概略図を示す。ＬＥＤ表示装置１００は、行駆動モジュール１１０、列駆動モジュール１２０、チャンネル制御モジュール１３０及び表示アレイ１６０を含む。

【0026】

前記表示アレイ１６０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）表示アレイ、ＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ－ｍａｔｒｉｘ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、アクティブマトリクス式有機発光ダイオード）表示アレイ、ＭｉｃｒｏＬＥＤ又はＭｉｎｉＬＥＤ表示アレイを含む。

【0027】

例えば、表示アレイ１６０は、行及び列で配列された複数のＬＥＤを含む。一例として、図１は、４行＊６列の表示アレイ１６０を示す。ＬＥＤは、陽極及び陰極を含み、陰極と陰極との間に順方向電圧が印加されると、ＬＥＤが点灯する。同一行の複数のＬＥＤの陽極は、同一行の線に共通に接続され、例えば、１行目のＬＥＤ Ｄ１１～Ｄ１６の陽極は、行線Ｇ１に共通に接続される。同一列の複数のＬＥＤの陰極は、同一の列線に共通に接続され、例えば、１列目のＬＥＤ Ｄ１１～Ｄ４１の陰極は、列線Ｓ１に共通に接続される。

【0028】

行駆動モジュール１１０は、複数本の行線Ｇ１～Ｇ４に接続され、選択信号を提供するために用いられる。行駆動モジュール１１０の内部は、それぞれ複数本の行線の１つに接続される複数の選択スイッチトランジスタを含む。前記複数の選択スイッチトランジスタがオンされると、前記行線は、対応する選択スイッチトランジスタを介して高電位端に接続される。

【0029】

列駆動モジュール１２０は、複数本の列線Ｓ１～Ｓ６に接続され、階調データに対応する駆動信号を提供するために用いられる。列駆動モジュール１２０の内部は、それぞれ複数本の列線の１つに接続される複数の定電流源を含む。行駆動モジュール１１０が同一行の複数のＬＥＤを選択すると、上述したように、前記複数のＬＥＤの陽極が高電位に接続され、陰極がそれぞれ複数の定電流源に接続されることにより、前記複数のＬＥＤの陽極と陰極との間に順方向電圧を印加して、前記複数のＬＥＤを点灯させる。

【0030】

チャンネル制御モジュール１３０は、複数本の列線Ｓ１～Ｓ６に接続される。チャンネル制御モジュール１３０は、各列線Ｓ１～Ｓ６に対応するパルス幅変調信号が有効である第１の期間に、対応する列線と行線との間の寄生容量を予め充電し、対応する列線の列線電圧を目標電圧に調節するために用いられる。次に、列駆動モジュール１２０は、前記第１の期間の後の第２の期間に、パルス幅変調信号に基づいて、定電流源が駆動電流を提供するように制御することによって、列線Ｓ１～Ｓ６の複数のＬＥＤを点灯させる。

【0031】

上記のＬＥＤ表示装置１００では、表示アレイ１６０における複数のＬＥＤのそれぞれは、画素ユニットとされる。ＬＥＤ表示装置１００における各画素は、１つ又は複数の画素ユニットを含んでいてもよいことが理解され得る。例えば、カラー画像を表示する場合、３つのＬＥＤを用いて、赤緑青の色成分をそれぞれ表示し、各ＬＥＤは、それ自体の発光特性に基づいて、対応する色の光を発生させたり、付加的な光学フィルターを用いて対応する色の光を発生させたりすることができる。

【0032】

ＬＥＤ表示装置１００が動画を表示する間、行駆動モジュール１１０は、例えば、行ごとに走査し、順に行線をハイレベルに接続する。これに対応して、列駆動モジュール１２０における複数の定電流源は、該行の複数のＬＥＤにそれぞれ定電流を印加する。列駆動モジュール１２０は、画像の対応する行の階調データに基づいて、パルス幅変調信号のデューティサイクルを制御することによって、対応する行の複数のＬＥＤの有効点灯時間を変更し、それにより、前記複数のＬＥＤの輝度を調節し、画像の表示を実現する。

【0033】

他の実施例では、ＬＥＤ表示装置１００は、駆動チップを含んでもよく、該駆動チップに上記行駆動モジュール１１０、列駆動モジュール１２０及びチャンネル制御モジュール１３０のうちの少なくとも１つが集積されている。

【0034】

図２は、図１のＬＥＤ表示装置における列駆動モジュールの概略的な回路図を示す。該列駆動モジュール１２０は、シリアルデータに基づいて定電流出力を生成する定電流駆動モジュールである。

【0035】

列駆動モジュール１２０は、シフトレジスタ１２１、定電流出力ラッチ１２２、定電流出力制御ユニット１２３、出力電流調整ユニット１２４、複数の定電流源Ｉ１～Ｉ６、バッファＵ１～Ｕ４、及びインバータＵ５を含む。

【0036】

シフトレジスタ１２１は、それぞれ、バッファＵ１及びＵ２を介してクロック信号ＣＬＫ及びシリアル入力データＳＤＩを受信する。例えば、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジでは、シフトレジスタ１２１はシフトする。シフトレジスタ１２１は、バッファＵ３を介してシリアル出力データＳＤＯを提供する。

【0037】

定電流出力ラッチ１２２はシフトレジスタ１２１に接続され、バッファＵ４を介してラッチイネーブル信号ＬＥを受信する。ラッチイネーブル信号ＬＥが有効である場合、定電流出力ラッチ１２２は、シフトレジスタ１２１からシリアルデータを受信する。ラッチイネーブル信号ＬＥが無効である場合、定電流出力ラッチ１２２は、受信したシリアルデータをラッチする。

【0038】

定電流出力制御ユニット１２３は定電流出力ラッチ１２２に接続され、インバータＵ５を介してゲートイネーブル信号ＯＥを受信する。ゲートイネーブル信号ＯＥが無効である場合、複数の出力端ＯＵＴ１～ＯＵＴ６は定電流出力を提供する。ゲートイネーブル信号ＯＥが有効である場合、複数の出力端ＯＵＴ１～ＯＵＴ６はオフとなることで、定電流出力を提供しない。

【0039】

複数の定電流源Ｉ１～Ｉ６は定電流出力制御ユニット１２３に接続される。定電流出力制御ユニット１２３は、シリアルデータに基づいて、対応するデューティサイクルのパルス幅変調信号を生成し、複数の定電流源Ｉ１～Ｉ６のオン状態をそれぞれ制御することによって、ＬＥＤの有効点灯時間を変更する。

【0040】

出力電流調整ユニット１２４は、前記複数の定電流源Ｉ１～Ｉ６の電流数値を設定するために、電流設定信号ＩＳＥＴを受信する。該電流設定信号ＩＳＥＴは、外部の抵抗により生成することができる。

【0041】

該実施例では、シフトレジスタ１２１は、シリアル出力データＳＤＯを提供し、従って、複数の列駆動モジュール１２０を互いに直列接続することができる。各ＬＥＤ定電流駆動モジュールの出力端の数は限られているが、複数の列駆動モジュール１２０を直列接続してより多くの出力端を提供することによって、対応する数の列線を駆動することができる。

【0042】

図３は、図１のＬＥＤ表示装置におけるチャンネル制御モジュールの概略的な回路図を示す。チャンネル制御モジュール１３０は、複数のバッファ増幅器ＯＰ１～ＯＰ６、タイミングジェネレータ１３１及び目標電圧発生ユニット１３２を含む。

【0043】

該実施例では、複数のバッファ増幅器ＯＰ１～ＯＰ６のそれぞれは、正相入力端、逆相入力端、出力端及びイネーブル端を含む。目標電圧ＶＳＥＴを受信するために、複数のバッファ増幅器ＯＰ１～ＯＰ６の正相入力端は、前記目標電圧発生ユニット１３２に接続され、逆相入力端及び出力端は、対応する列線に接続され、イネーブル端は、タイミングジェネレータ１３１に接続される。前述したように、図３における列線Ｓ１～Ｓ６の一端は列駆動モジュール１２０の複数の出力端ＯＵＴ１～ＯＵＴ６に接続され、他端は複数のＬＥＤに接続される。タイミングジェネレータ１３１は、前記パルス幅変調信号と同期したイネーブル信号ＥＮを生成するために用いられる。イネーブル信号ＥＮが有効である場合、前記複数のバッファ増幅器ＯＰ１～ＯＰ６はオンとなり、イネーブル信号ＥＮが無効である場合、前記複数のバッファ増幅器ＯＰ１～ＯＰ６はオフとなる。

【0044】

本実施例では、目標電圧発生ユニット１３２は、例えば、ディジタルアナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ－ｔｏ－Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）によって実現され、受信した、複数の列線が安定条件で動作する最小オン電圧を表すデジタル信号に基づいて、前記目標電圧ＶＳＥＴを生成するために用いられる。

【0045】

図４は、本発明の実施例によるＬＥＤを駆動する概略的な波形図を示す。図４では、ＰＷＭｘ、ＥＮｘ、ＶＳｘは、第ｘチャンネルのパルス幅変調信号、第ｘチャンネルのイネーブル信号、第ｘチャンネルの電圧の時間に従う変化をそれぞれ表す。

【0046】

なお、本実施例のＬＥＤ表示装置１００では、ＬＥＤの有効点灯時間は、予め充電時間及び定電流充電時間に分けられている。予め充電時間内において、チャンネル制御モジュール１３０は、複数本の列線Ｓ１～Ｓ６の列線電圧を目標電圧にする。定電流充電時間において、列駆動モジュール１２０は、パルス幅変調信号に基づいて、定電流源が複数本の列線Ｓ１～Ｓ６に定電流充電を行うように制御することによって、複数本の列線Ｓ１～Ｓ６のＬＥＤを点灯させる。

【0047】

上述したように、チャンネル制御モジュール１３０におけるタイミングジェネレータ１３１は、パルス幅変調信号と同期したイネーブル信号ＥＮを生成する。該実施例では、パルス幅変調信号とイネーブル信号ＥＮは、いずれも、ハイレベルの場合有効であり、低レベルの場合、無効である。

【0048】

図５に示す実施例では、ＬＥＤの有効点灯時間は、予め充電時間及び定電流充電時間に分けられる。例えば、ＬＥＤの有効点灯時間は、時点ｔ０～ｔ３であり、予め充電時間及び定電流充電時間に分けられ、予め充電時間の期間は、時点ｔ０～ｔ１であり、定電流充電時間の期間は時点ｔ１～ｔ２である。

【0049】

時点ｔ０に、パルス幅変調信号ＰＷＭｘ及びイネーブル信号ＥＮｘは、同時に有効状態に変わり、チャンネル制御モジュール１３０におけるバッファ増幅器ＯＰｘはオンとなり、バッファ増幅器ＯＰｘは、対応する列線の列線電圧ＶＳｘと目標電圧ＶＳＥＴとの間の電圧差に基づいて充放電電流を提供し、列線電圧ＶＳｘが目標電圧ＶＳＥＴよりも大きいと、該列線を放電し、該列線の列線電圧を低くする。

【0050】

時点ｔ１に、バッファ増幅器ＯＰｘは、対応する列線の列線電圧ＶＳｘを目標電圧ＶＳＥＴの近くにし、列線電圧ＶＳｘが目標電圧ＶＳＥＴよりも小さいと、バッファ増幅器ＯＰｘはオフとなる。本実施例では、目標電圧ＶＳＥＴは各チャンネルの最小オン電圧よりもやや大きく、従って、回路は定電流源駆動回路に回復され、列駆動モジュール１２０は、パルス幅変調信号ＰＷＭｘに基づいて、定電流源が駆動電流を提供するように制御し、列線電圧ＶＳｘを引き続き低くする。

【0051】

時点ｔ２に、列線電圧ＶＳｘは第ｘチャンネルの最小オン電圧に下げられ、第ｘチャンネルは、有効かつオンとなり、列線Ｓｘにおける複数のＬＥＤは点灯される。時点ｔ３に、列線Ｓｘの有効点灯を完了させる。

【0052】

図５は、図１のＬＥＤ表示装置におけるチャンネル制御モジュールの別の概略的な回路図を示す。代替的な実施例では、チャンネル制御モジュール２３０は、タイミングジェネレータ２３１、目標電圧発生ユニット２３２及び電圧検出ユニット２３３を含む。電圧検出ユニット２３３は、例えば、アナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＡＤＣ）によって実現され、電圧検出ユニット２３３は複数本の列線Ｓ１～Ｓ６に接続され、各列線が安定して出力する時の最小オン電圧を検出し、各列線の最小オン電圧を表すデジタル信号を出力するために用いられる。目標電圧発生ユニット２３２は、例えば、ディジタルアナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ－ｔｏ－Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）によって実現され、目標電圧発生ユニット２３２は電圧検出ユニット２３３に接続され、電圧検出ユニット２３３により収集された、最小オン電圧を表すデジタル信号に基づいて、複数本の列線Ｓ１～Ｓ６のそれぞれの目標電圧を設定する。従って、目標電圧発生ユニット２３２は、最小オン電圧を受信するための入力端、及び複数の目標電圧ＶＳＥＴ１－ＶＳＥＴ６を提供するための複数の出力端を有し、各出力端は、対応するバッファ増幅器の正相入力端に接続されることによって、低階調画像を表示する時の階調のリニアリティ及び一致性をさらに補償する。

【0053】

なお、上記実施例では、共通陽極構造のＬＥＤ表示装置を例に説明するが、本発明の実施例のチャンネル制御モジュールは、同様に、共通陰極構造のＬＥＤ表示装置に適用でき、パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、各列線の列線電圧を目標電圧に調節することによって、低階調画像を表示する時の定電流オン速度を向上させることができる。

【0054】

以上のように、本発明の実施例のＬＥＤ表示装置は、チャンネル制御モジュールを含み、チャンネル制御モジュールは、パルス幅変調信号が有効である第１の期間に、各列線を予め充電し、各列線の列線電圧を目標電圧に調節し、低階調画像を表示する時の定電流オン速度を向上させ、低階調表示時の低階調のリニアリティを改善することができる。

【0055】

代替的な実施例では、チャンネル制御モジュールにおけるバッファ増幅器は、定電流駆動チップの内部の回路構造によって実現することができ、さらなる回路コスト及び消費電力を増加させない。

【0056】

代替的な実施例では、チャンネル制御モジュールは、各列線が安定して出力する時の最小オン電圧に基づいて、各列線の目標電圧を設定することによって、低階調画像を表示する時の一致性をさらに補償することができる。

【0057】

なお、本明細書において、第１及び第２のような関係用語は、１つのエンティティ又は動作を別のエンティティ又は動作と区別するためにのみ使用され、これらのエンティティ又は動作の間にこのような実際の関係又は順序があることを必ずしも要求又は暗示するものではない。さらに、用語の「含む」、「含有する」、又はその任意の他の変形は、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置がそれらの要素だけでなく、明確に記載されていない他の要素、又はそのようなプロセス、方法、物品又は装置に固有の要素も含むように、非排他的な含むことを意味する。さらに制限がない場合、「１つの…を含む」という文によって定義される要素は、その要素を含むプロセス、方法、物品、又はデバイスにおいて、さらに同じ要素が存在することを排除するものではない。

【0058】

本発明の実施例は、上記の通りであるが、これらの実施例は全ての詳細を詳述するものではなく、該発明が前記具体的な実施例に過ぎないことを制限しない。明らかに、以上の説明に基づいて、多くの修正及び変更を行うことができる。本明細書においては、これらの実施例を選択して具体的に説明することは、本発明の原理及び実際の応用をよりよく解釈することによって、当業者が本発明及び本発明を基礎とする修正使用をよく利用できるようにするためである。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】