发光二极管驱动电路、芯片、发光电路和发光面板的制作方法

本申请涉及显示面板领域，尤其涉及一种发光二极管驱动电路、芯片、发光电路和发光面板。

背景技术：

1、迷你发光二极管(mini-light emitting diode，mini-led)技术是指发光芯片面积尺寸在100-200μm的led技术。mini-led继承了无机led的高效率、高亮度、高可靠度及响应时间快等特点，并且具自发光无需背光源的特性，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。其具有更长的发光寿命和更高的亮度以及具有较佳的材料稳定性、无影像烙印等优点，将其应用于显示背板可以实现显示装置多分区的区域调光，以提升显示装置的显示效果。

2、现有的mini-led显示屏中局部调光(local dimming)区域的亮度调节方式通常采用pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)调光，然而pwm调光的本质是“亮-灭-亮-灭”的闪烁过程，也就是调节led有频率的闪烁，然而，这种闪烁光对眼睛产生闪烁冲击，而且闪烁频率越低或者亮度越低，对于人眼的冲击越大，用户体验越差，严重者，可能对人眼的视力造成危害。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的主要目的在于提出发光二极管驱动电路、芯片、发光电路和发光面板，旨在解决现有的mini-led显示屏采用pwm调光，对于人眼的冲击大的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请的第一方面提供一种发光二极管驱动电路，所述发光二极管驱动电路用于驱动一发光二极管单元发光，所述发光二极管单元的第一极用于接收驱动电压。所述发光二极管驱动电路包括调光电路、电流检测电路和控制器。所述调光电路和所述电流检测电路串联于所述发光二极管单元的第二极和接地端之间。其中，所述电流检测电路用于检测流过所述发光二极管单元的电流，并输出相应的检测信号。所述调光电路包括并联的直流调光电路和脉冲宽度调制调光电路。所述控制器与所述电流检测电路、所述直流调光电路以及所述脉冲宽度调制调光电路分别电连接，所述控制器用于接收所述电流检测电路输出的检测信号，并根据所述检测信号使能所述直流调光电路或所述脉冲宽度调制调光电路，以通过所述直流调光电路进行亮度调节或通过所述脉冲宽度调制调光电路进行亮度调节。

3、本申请实施例提供的发光二极管驱动电路，通过设置并联的直流调光电路和脉冲宽度调制调光电路，并通过电流检测电路检测流过所述发光二极管单元的电流，以及通过控制器根据所述检测信号使能所述直流调光电路或所述脉冲宽度调制调光电路，如此，根据电流的检测信号在直流调光模式和脉冲宽度调制调光模式之间进行选择，可以防止发光二极管产生强烈的闪烁冲击、优化调光效果，从而能够提升用户体验。

4、可选地，所述控制器用于在根据所述检测信号确定流过所述发光二极管单元的电流的有效值大于或者等于预设电流阈值时，向所述脉冲宽度调制调光电路输出第一控制信号，以及向所述直流调光电路输出第二控制信号。所述直流调光电路响应于所述第二控制信号而禁能。所述脉冲宽度调制调光电路响应于所述第一控制信号而使能。所述控制器用于在根据所述检测信号确定流过所述发光二极管单元的电流的有效值小于预设电流阈值时，向所述脉冲宽度调制调光电路输出第三控制信号，以及向所述直流调光电路输出第四控制信号。所述脉冲宽度调制调光电路响应于所述第三控制信号而禁能。所述直流调光电路响应于所述第四控制信号而使能。

5、可选地，所述脉冲宽度调制调光电路在使能时，响应于所述第一控制信号而周期性地导通、断开所述发光二极管单元的第二极和所述接地端之间的电连接，且通过改变导通、断开的占空比而调节所述发光二极管单元的发光亮度。所述直流调光电路在使能时，接收并响应于外部输入的调光电压信号而调节流过所述发光二极管单元的电流的大小，从而调节所述发光二极管单元的发光亮度。

6、可选地，所述脉冲宽度调制调光电路包括第一开关管，所述第一开关管电连接于所述发光二极管单元的第二极和接地端之间，所述第一开关管的控制端与所述控制器电连接，所述第一开关管响应于所述第一控制信号而周期性地导通、断开，以及响应于所述第三控制信号而断开。

7、可选地，所述直流调光电路包括第二开关管和驱动晶体管，所述驱动晶体管和所述第二开关管串联于所述发光二极管单元的第二极和接地端之间，所述驱动晶体管的控制端用于接收所述调光电压信号，所述第二开关管的控制端与所述控制器电连接。所述第二开关管响应于所述第二控制信号而断开，以及响应于所述第四控制信号而导通。所述驱动晶体管接收并响应于所述调光电压信号而调节流过所述发光二极管单元的电流的大小。

8、可选地，所述电流检测电路包括采样电阻和差分放大电路。所述采样电阻与所述发光二极管单元以及所述调光电路串联。所述差分放大电路与所述采样电阻的两端电连接，所述差分放大电路用于检测所述采样电阻两端的电压，并对所述采样电阻两端的电压进行差分放大处理得并向所述控制器输出所述检测信号。

9、可选地，所述差分放大电路包括差分放大器、第一电阻、第二电阻以及第三电阻。其中，所述差分放大器的正相输入端通过第一电阻与所述采样电阻的第一端电连接，所述差分放大器的反相输入端通过所述第二电阻与所述采样电阻的第二端电连接，所述差分放大器的输出端和所述控制器电连接，所述第三电阻电连接于所述差分放大器的反相输入端和输出端之间。

10、本申请的第二方面还提供一种发光二极管驱动芯片，所述发光二极管驱动芯片用于驱动至少一个发光二极管单元发光，每个所述发光二极管单元的第一极用于接收驱动电压。其中所述发光二极管驱动芯片包括至少一个输出引脚、接地引脚以及至少一个上述的发光二极管驱动电路，所述至少一个输出引脚用于与至少一个所述发光二极管单元的第二极一一对应电连接。所述接地引脚用于与接地端电连接。至少一个所述发光二极管驱动电路与至少一个所述输出引脚一一对应电连接，且均与所述接地引脚电连接。

11、本申请的第三方面还提供一种发光电路，所述发光电路包括驱动电源和上述的发光二极管驱动电路以及发光二极管单元。其中，所述驱动电源用于提供驱动电压。所述发光二极管单元的第一极与所述驱动电源电连接，所述发光二极管单元的第二极与所述发光二极管驱动电路电连接。

12、本申请的第四方面还提供一种发光面板，所述发光面板包括若干个上述的发光电路。

13、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种发光二极管驱动电路，用于驱动一发光二极管单元发光，所述发光二极管单元的第一极用于接收驱动电压；其特征在于，所述发光二极管驱动电路包括：

2.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述控制器用于在根据所述检测信号确定流过所述发光二极管单元的电流的有效值大于或者等于预设电流阈值时，向所述脉冲宽度调制调光电路输出第一控制信号，以及向所述直流调光电路输出第二控制信号；所述直流调光电路响应于所述第二控制信号而禁能；所述脉冲宽度调制调光电路响应于所述第一控制信号而使能；

3.如权利要求2所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制调光电路在使能时，响应于所述第一控制信号而周期性地导通、断开所述发光二极管单元的第二极和所述接地端之间的电连接，且通过改变导通、断开的占空比而调节所述发光二极管单元的发光亮度；所述直流调光电路在使能时，接收并响应于外部输入的调光电压信号而调节流过所述发光二极管单元的电流的大小，从而调节所述发光二极管单元的发光亮度。

4.如权利要求3所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制调光电路包括第一开关管，所述第一开关管电连接于所述发光二极管单元的第二极和接地端之间，所述第一开关管的控制端与所述控制器电连接，所述第一开关管响应于所述第一控制信号而周期性地导通、断开，以及响应于所述第三控制信号而断开。

5.如权利要求3所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述直流调光电路包括第二开关管和驱动晶体管，所述驱动晶体管和所述第二开关管串联于所述发光二极管单元的第二极和接地端之间，所述驱动晶体管的控制端用于接收所述调光电压信号，所述第二开关管的控制端与所述控制器电连接；所述第二开关管响应于所述第二控制信号而断开，以及响应于所述第四控制信号而导通；所述驱动晶体管接收并响应于所述调光电压信号而调节流过所述发光二极管单元的电流的大小。

6.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述电流检测电路包括：

7.如权利要求6所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述差分放大电路包括差分放大器、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；其中，所述差分放大器的正相输入端通过第一电阻与所述采样电阻的第一端电连接，所述差分放大器的反相输入端通过所述第二电阻与所述采样电阻的第二端电连接，所述差分放大器的输出端和所述控制器电连接，所述第三电阻电连接于所述差分放大器的反相输入端和输出端之间。

8.一种发光二极管驱动芯片，用于驱动至少一个发光二极管单元发光，每个所述发光二极管单元的第一极用于接收驱动电压；其特征在于，所述发光二极管驱动芯片包括：

9.一种发光电路，其特征在于，包括：

10.一种发光面板，其特征在于，包括若干个如权利要求9所述的发光电路。

技术总结
本申请提供一种发光二极管驱动电路、芯片、发光电路和发光面板。所述发光二极管驱动电路包括调光电路、电流检测电路和控制器。调光电路和电流检测电路串联于发光二极管单元的第二极和接地端之间。电流检测电路用于检测流过发光二极管单元的电流，并输出相应的检测信号。调光电路包括并联的直流调光电路和脉冲宽度调制调光电路。控制器与电流检测电路、直流调光电路以及脉冲宽度调制调光电路分别电连接，控制器用于根据检测信号使能直流调光电路或脉冲宽度调制调光电路，以通过直流调光电路进行亮度调节或通过脉冲宽度调制调光电路进行亮度调节。本申请提供的发光二极管驱动电路能够防止发光二极管产生强烈的闪烁冲击。

技术研发人员：李盛义,曹江,龚立伟
受保护的技术使用者：重庆康佳光电技术研究院有限公司
技术研发日：20230119
技术公布日：2024/1/12