视频墙、驱动器电路、控制系统及其方法与流程

视频墙、驱动器电路、控制系统及其方法
1.本专利申请要求以下德国专利申请的优先权：2019年1月31日的de 10 2019 102 509.5，2019年4月23日的de 10 2019 110 497.1，2019年6月7日的de 10 2019 115 479.0和2019年5月9日的de 10 2019 112 124.8，其公开内容通过引用结合于此，还要求2019年1月29日的丹麦专利申请dk pa201970060和2019年1月29日的dk pa201970061的优先权，其公开内容通过引用结合于此，还要求2019年11月19日的美国专利申请us 62/937,552的优先权，其公开内容通过引用结合于此，还要求2020年1月29日的国际申请pct/ep2020/052191的优先权，其公开内容通过引用结合于此。


背景技术：

2.物联网和通信领域内的当前的不断发展为各种新的应用程序和设计打开了大门。为了开发、服务和制造的目的，这些设计和应用程序提供了更高的有效性和效率。
3.新设计的一个方面涉及用于电流或电压供应和不同的用电器的控制的考虑。通常，不能确保网络侧的供应，相反，电流供应通常经由储能器如电池、蓄电池或者还有超级电容器提供。
4.在显示器或显示装置的领域中，能源供应起初可能不是主要问题，然而，控制元件的尽可能低的消耗在这里也很重要。此外，更大的显示器变得越来越薄，使得一方面可用的空间越来越小，另一方面产生的废热必须被排除。这不仅适用于例如是显示器或视频墙的显示器装置，还适用于许多其他的用电器。


技术实现要素：

5.在下面的介绍中，说明了用于控制大的至非常大的显示器例如显示屏、尤其是视频墙的各个方面。在此，实施这样的设备的控制电路和电流供应并且根据不同的实例说明。在这一点上应该强调，许多方面虽然在实例中与显示设备或显示装置有关，但是这不受限于此，而也适用于其他的用电器。
6.为了考虑以下解决方案，应解释一些术语和表达方式以限定共同和相同的理解。为了理解，通常在本文中使用列出的术语。但是，在个别情况下其可能与解释偏离，其中，该偏差是可辨识的。
[0007]“有源矩阵显示器”[0008]
术语“有源矩阵显示器”最初用于包含由lcd(液晶显示器)像素控制的薄膜晶体管矩阵的液晶屏幕。每个单独的像素有一个带有源组件(主要是晶体管)和电源连接的电路。然而，目前该技术不应局限于液晶，而应特别涉及用于led(发光二极管)、显示器或视频墙的控制。
[0009]“有源矩阵载体基底”[0010]“有源矩阵载体基底”或“有源矩阵背板”是指具有薄膜晶体管电路的显示器的发光二极管的驱控装置。在这里，这些电路可以集成到背板中或应用到背板上。有源矩阵载体基底具有一个或多个接口触点，这些接口触点形成与led显示结构的电连接。因此，“有源矩
阵载体基底”可以是有源矩阵显示器的一部分或承载它。
[0011]“增强现实(ar)”[0012]
这是对真实环境的交互式体验，其中，其拍摄项目位于真实世界中，并且通过计算机生成的可感知信息得到增强。增强现实被理解为通过这种计算机生成的可感知信息对现实感知的计算机辅助扩展。该信息可以吸引所有人类的感觉方式。但是，增强现实通常仅指信息的视觉表示，即通过淡入/叠加来添加具有计算机生成的附加信息或虚拟对象的图像或视频。
[0013]“汽车”[0014]
汽车通常是指机动车或汽车行业。因此，该术语旨在包括该分支，但也包括所有其他行业分支，其包括显示器或具有非常高分辨率的一般发光指示器和led。
[0015]“触发器”[0016]
触发器(flip
‑
flop)通常也称为双稳态翻转级或双稳态翻转元件，是一种具有两个稳定输出信号状态的电子电路。当前状态不仅取决于当前可用的输入信号，还取决于所考虑的时间点之前存在的状态。没有时间关联，只有事件关联。由于双稳态，触发器可以无限期地存储一位数据量。但是，与其他类型的存储器相比，必须始终保证电压供应。触发器是时序电路的基本组成部分，是数字技术必不可少的组成部分，因此是从石英时钟到微处理器的许多电子电路的基本组成部分。特别地，作为基本的一位存储器，它是用于计算机的静态存储器模块的基本元件。一些实施例可以使用不同类型的触发器或其他缓冲器电路来存储状态信息。它们各自的输入和输出信号是数字式的，也就是说，它们在逻辑“假”和逻辑“真”之间交替。这些值也称为“低”的0和“高”的1。
[0017]“平视显示器”[0018]
平视显示器是一种显示系统或投影设备，其中用户可以保持头部姿势或视线，因为信息被投影到用户视场中。平视显示器是增强现实系统。在某些情况下，平视显示器具有传感器，可以确定空间中的视线方向或指向。
[0019]“显示器”[0020]
显示器或led阵列是一种具有大量像素的矩阵，以规定的行和列布置。就功能而言，led阵列通常主要形成由相同类型和颜色的led组成的矩阵。因此，它提供了更多的光亮的表面。另一方面，显示器的目的是传输信息，这往往还导致对每个单独的像素或子像素的不同颜色或可定位控制的要求。一个显示器可以由多个led阵列组成，一起形成在背板或其他载体上。然而，led阵列同样也可以形成显示器。
[0021]
显示器或led阵列可以由相同的、也就是一个工件形成。led阵列的led可以是单片形成的。这种显示器或led阵列被称为单片led阵列或显示器。
[0022]
可替换地，这两种组件可以通过在基底上单独生长led以及然后使用所谓的拾取和放置工艺将它们单独或成组地排列在载体上，通过彼此之间保持一定距离来形成。这种显示器或led阵列被称为非单片式的。在非单片式的显示器或led阵列中，单个led之间的其他距离也是可能的。这些距离可以根据应用和实施情况灵活选择。因此，这种显示器或led阵列也可称为间距扩展的组件。在间距扩展的显示器或led阵列中提出，led在输送到载体上时，其排列距离比在生长基底上的距离更大。在非单片式的显示器或led阵列中，每个单独的像素可以各自包括一个发蓝色光的led和一个发绿色光的led以及一个发红色光的
led。
[0023]
为了能够在单一模块中使用单片led阵列和非单片led阵列的不同优势，单片led阵列可以与非单片led阵列结合在一个显示器中。由此，显示器可以用来实现不同的功能或应用。这种显示器被称为混合式显示器。
[0024]“光电组件”[0025]
光电组件是一种半导体基体，其在运行过程中会通过复合电荷载体产生光，然后发出光。产生的光的范围可以从红外线到紫外线，其中波长取决于各种参数以及所用的材料系统和掺杂。光电组件也称为发光二极管。
[0026]
对于本公开的目的，光电组件或发光组件两个术语同义地使用。因此，就其几何形状而言，led是一种特殊的光电组件。在显示器或视频墙中，光电组件通常是单片的，或者是放置在矩阵上的单个组件。
[0027]“无源矩阵背板”或“无源矩阵载体基底”[0028]
无源矩阵显示器是在其中被动地控制各个像素的矩阵显示器(对于各个像素没有附加的电子组件)。显示器的发光二极管或视频墙可以通过ic(集成电路)的电路来控制。与此相反，具有由晶体管控制的有源像素的屏幕被称为有源矩阵显示器。无源矩阵载体基底是无源矩阵显示器的一部分，并对其进行承载。
[0029]“像素”[0030]
数字光栅极图形的各个颜色值以及在具有光栅极控制的图像传感器或屏幕中记录或显示颜色值所需的表面元素称为像素、图像点、图像像元或像点。因此，像素是显示装置中的可定位元件，并且具有至少一个发光装置。像素具有一定的尺寸，并且相邻像素通过限定的间距或像素空间隔开。在显示器或者例如视频墙中，通常将三个(或者在附加冗余的情况下若干个)不同颜色的子像素组合成一个像素。
[0031]“平面阵列”[0032]
平面阵列是基本上平坦的表面。它通常是光滑的，没有突出的结构。通常，表面的粗糙度是不期望的，并且不具有期望的功能。平面阵列例如是具有多个光电组件的单片式平面阵列。
[0033]“脉宽调制”[0034]
脉宽调制(pwm)是一种用于控制组件(特别是led)的调制类型。pwm信号控制开关，该开关配置为接通和断开通过相应led的电流，从而使led发光或不发光。使用pwm时，输出提供固定频率f的方波信号。在每个周期t(＝1/f)期间，相对于断开时间而言，接通时间的相对量决定了led发出的光的亮度。接通时间越长，灯光越亮。
[0035]“刷新时间”[0036]
刷新时间是如下的时间，在该时间之后，显示器等单元必须被再次写入，以使其不丢失信息或也不会通过外部环境预先确定刷新。
[0037]“子像素”[0038]
子像素描述像素的内部结构。通常，术语“子像素”与比单个像素所期望的分辨率更高的分辨率相关联。一个像素还可以包含几个较小的子像素，每个子像素发出一种颜色。像素的整体颜色印象是由各个子像素的混合产生的。因此，子像素是显示设备中最小的可定位单元。同样，子像素具有一定的尺寸，该尺寸小于该子像素所配属的像素的尺寸。
[0039]“虚拟现实”[0040]
虚拟现实(简称为vr)是指在实时的计算机生成的交互式虚拟环境中对现实及其物理属性的表示和同时感知。虚拟现实可以用完全模拟的环境替代操作员的真实环境。
[0041]
一方面涉及显示器或视频墙中的发光元件的控制。一方面，使用的控制组件和供应组件在此不应过大。另一方面，在没有大的功率损失的情况下显示器或视频墙中现有的空间的尽可能高效的使用是重要的。能够通过扩展的可行性来降低技术要求。
[0042]
至今为止的常规方法和技术能够由不同的原因仅受限地使用。因此，以下方面和不同的概念解决了所述的挑战。
[0043]
驱动器电路例如能够适合提供60hz至240hz的当前的帧速率。在该情况下，同样有必要或至少应该实现大的亮度动态范围(1:100000)或每个单一像素100db直接用于视频墙和其他的显示器。为了获得足够的对比度和图像亮度，即使在视频墙的领域中受到各种外部光线的影响，该区域也是必不可少的。同样适用于汽车领域。
[0044]
在此，在单片阵列中，数字生成的脉宽调制(pwm)似乎都是有利的。因此，该技术应当在像素阵列尺寸和cmos(互补金属氧化物半导体)技术处理节点方面均是可扩展的。数字生成的pwm还允许对像素阵列和要实现的像素电流的不均匀性进行校准。数字非线性pwm可以处理数字代码，因此可以通过代码在脉冲宽度上的非线性传递函数来生成脉冲宽度。在下文中，由于其可扩展性，提出了各种适合于在具有led的单片显示器或像素化阵列中实施的设计。
[0045]
典型地，在具有脉宽调制(pwm)的实施方案中，标准像素单元电路非常快速地交替切换到“关闭”和“额定电流”。为此，在常规电路中使用了所谓的2t(晶体管)1c(电容器)电路。但是，尤其对于具有许多行和列的显示器而言，编程频率非常高，以便获得足够的所谓的显示器“刷新率”。过去已经通过第二晶体管解决了该问题，但是第二晶体管占据了额外的空间并且还产生废热或造成故障风险。特别是对于此处示出的视频墙或led下方的空间，该空间可能不再足够。另外，根据布线(即led在电流路径内的位置)的不同，可能会出现较大的误差，从而引起强度的波动。因此，下面介绍了带有后栅极的led的电流驱动器，从而减少了这些问题。
[0046]
根据这里描述的一个方面，提出了一种用于led的电驱控的设备，该设备具有数据信号线、阈值线和选择信号线。此外，提供了led，其与双栅极晶体管串联电连接，并且与双栅极晶体管一起连接在第一和第二电势连接之间。双栅极晶体管的第一控制栅极连接到阈值线。该设备还具有选择保持电路，该选择保持电路具有载荷存储器，该载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极连接，以及与双栅极晶体管的导电线触点连接，以及与控制晶体管连接，该控制晶体管的控制接口与选择信号线连接。
[0047]
替代用于脉宽调制(pwm)的附加晶体管，现在可以将双栅极晶体管的附加控制栅极可以作为现有的驱动器晶体管利用pwm信号进行调整。
[0048]
根据第二方面，还提出了一种设备，其中，led和双栅极晶体管在电流路径中串联布置。通过选择保持电路，借助于选择信号将用于led的色彩控制的模拟数据控制信号施加到双栅极晶体管的一侧。利用耦联到双栅极晶体管另一侧的脉宽调制信号实现led的亮度控制。
[0049]
有利的是，将背栅极(backgate)晶体管用作双栅极晶体管。
[0050]
驱动器晶体管的背栅极的调制也可以用作电流通调节路径的执行器，以便返回反馈信号，例如发光二极管的正向电压，实现对发光二极管温度漂移的电流反馈。通过调制驱动器晶体管的背栅极上的电压，能以简单且尤其是节省空间的方式对发光二极管电流进行脉宽调制，特别是在tft(薄膜晶体管)像素单元中。使用rgb单元，可以节省三个功率晶体管。
[0051]
可以使用对背栅极电压的弱调制来使led中的电流基本上与led温度无关。如果nmos(n型金属氧化物半导体)单元由于公共阴极而在驱动器晶体管的低端与led一起使用，则这特别有利。该单元本质上具有差的电流精度，因此能通过本发明的构思显著改进该单元。
[0052]
由此，一方面可以通过主晶体管的背栅极而不是通过除主晶体管之外的附加晶体管来进行脉宽调制。另一方面，在显示器或视频墙中使用背栅极晶体管可通过使用脉宽调制(但使用模拟电压)“非数字方式”运行背栅极来实现温度稳定。这是从发光二极管的正向电压vf得出的，该电压被用作控制系统的反馈回路。这种温度稳定性提高了led的色彩精度和稳定性。
[0053]
在一些方面中，双栅极晶体管可以包括背栅极晶体管，其中背栅极形成第一控制栅极。这是一个紧凑的设计方案。双栅极晶体管可以设计为具有两个相对的控制栅极的薄膜晶体管。这使得可靠和紧凑的制造成为可能。双栅极晶体管的第一控制栅极可以被设计为设置阈值电压。通过这种方式可以执行调制。可替代地，可以在运行期间将开关信号(pwm信号)施加到第一控制栅极。由此可以执行简单的亮度控制。
[0054]
在其他方面中，led可以通过其第一端口连接到第一电势端口，双栅极晶体管能以其导电线触点布置在led的第二端口和第二电势端口之间。选择和保持电路可以具有载荷存储器，该载荷存储器连接到双栅极晶体管的第二控制栅极和led的第二端口。使用nmos技术可以轻松生产该设计方案。
[0055]
在其他方面中，led能够以其第一端口连接到双栅极晶体管的第二导电线触点，并且以其第二端口连接到第二电势端口。双栅极晶体管的导电线触点连接在led的第一端口和第一电势端口之间。选择和保持电路的载荷存储器连接到双栅极晶体管的第二控制栅极和第一电势端口。由此，发光二极管的正向电压不作用在双栅极晶体管的栅极至源极电压上。
[0056]
另一方面涉及pmos(p型金属氧化物半导体)技术的实施。led的第一端口与第一电势端口相连，而双电源晶体管的导电线触点连接在led的第二端口与第二电势端口之间。选择保持电路可以通过双栅极晶体管的第二控制栅极以及第二电势端口连接到载荷存储器。
[0057]
在另一方面中，选择保持电路包括另一控制晶体管，该另一控制晶体管与led并联连接，并且其控制端口可以连接至选择信号线。
[0058]
根据另一设计方案，载荷存储器可以连接到双栅极晶体管的第二控制栅极和第一电势端口，并且进一步包括基于通过检测通过led的正向电压而具有负反馈的温度补偿电路，其中，温度补偿电路可以在输出侧形成阈值线。由此，可以在背栅极晶体管上施加额外的弱调制。
[0059]
在一些方面，温度补偿电路可以包括控制路径，该控制路径可以与双栅极晶体管并联布置，并且可以具有串联连接的两个路径。这是一个简单的设计方案。根据另一设计方
案，阈值线可以从借助于第三控制晶体管和第四控制晶体管提供的两个受控路径之间的节点连接到双栅极晶体管的第一控制栅极。可以通过节点有效地控制背栅极。根据另一设计方案，第四控制晶体管的控制端口可以连接到第二电势端口。这样，晶体管的栅极被稳定地设置为第二电势接头的高电势。
[0060]
在另一方面中，温度补偿电路可以包括第二载荷存储器，该第二载荷存储器可以连接到提供两个路径之一的控制晶体管的控制端口以及第一电势端口。这允许第三晶体管的栅极电压被缓冲。
[0061]
第二数据信号线耦联到第二载荷存储器和第三控制晶体管。该线上的信号用于对可包含的负反馈因子进行编程。因此，还可以利用第二数据信号线对温度补偿进行微调。根据应用，可以使用附加的控制晶体管来打开或关闭此微调。
[0062]
根据另一有利的设计方案，第三控制晶体管的控制端口可以与温度补偿电路中的第二电势端口连接。以这种方式，有利地清楚且稳定地设置第三控制晶体管的栅极电压。
[0063]
根据另一有利的设计方案，第五控制晶体管可以与led并联连接，在运行期间将开关信号(pwm信号)施加到第五控制晶体管的控制端口。以这种方式，发光二极管可以特别是借助于脉宽调制而无需载荷存储器地直接接通和断开。然后，双栅极晶体管可以用作温度稳定的电流源。
[0064]
用于设置亮度或调暗像素的控件也很重要。这种调光例如能够与视频墙相关，用于白天和夜间视觉之间切换。原则上，如果必须调节对比度或者如果外部光线需要调节显示器或视频墙的亮度以便不使用户眩目或能够可靠地显示信息，则这种调光可能是优选和有利的。
[0065]
由于上述原因，已知用于控制具有led的照明单元的不同技术方案、特别是为了以不同的亮度水平运行显示器或视频墙。例如，已知用于控制矩阵显示的控制电路，利用该控制电路有针对性地控制由几行和几列形成的排列的各个像素。也有一些已知的控制方法，通过这些方法可以专门减少或调暗led的电流。这种所谓的电流调光被用于例如带有液晶显示器或oled的显示器中。
[0066]
由于可用空间有限，因此在led背面难以实施具有大量组件的解决方案。有时这会使电路非常复杂。基于此，以下方面旨在开发一种具有led的照明单元的控制，以改变亮度，从而实现由led发出的光的亮度的比较简单，精确和可靠的改变。特别地，应该使上述调光和在不同的亮度和对比度水平下的运行成为可能。
[0067]
因此，提出了一种用于改变照明单元的亮度的控制电路，该控制电路具有用于向照明单元提供电能的电压源和至少一个能量存储器。后者为照明单元的灯设定电流。此外，提供一种控制元件，其临时改变由电压源产生的电压信号的电压，基于该控制元件可以设置流过至少一个led的led电流。根据所提出的原理，控制电路已被进一步配置成这样一种方式，即控制元件被安排在一个时期内，即在一个重复的时期内，通过向照明装置传输具有不同电压的第一和第二电压信号，并根据第一电压信号的电压来调整亮度水平，从而在至少两个不同的亮度水平上操作照明装置。
[0068]
因此，对于这个设计至关重要的是，将脉冲电压信号施加到照明单元，其中取决于电压信号，电流流过照明单元的至少一个led，该电流使led点亮。在一个周期内，有利地提供第一电压信号、特别是接通电压信号、以及第二电压信号、特别是断开电压信号，其中，在
应用第一电压信号期间，在照明单元中提供的至少一个led被提供与电压成比例的电流，或被与电压成比例的电流流过。原则上，照明单元是否有一个或多个led，在此并不重要。在一个方面中，开关元件具有一个晶体管，照明装置的至少一个led通过该晶体管根据相应的电压信号被提供电能，并且由led电流流过，以便它有利地发出可见光。
[0069]
根据提出的设计，以如下方式控制照明单元，即在一个周期内首先在该周期的第一阶段中将第一电压信号，并且在该周期的第二阶段中将第二电压信号发送到照明单元，其中，根据相应的电压信号的电压，使电流流过照明单元的至少一个led。在此重要的是，第二电压信号的电压或电压值明显低于第一电压信号的电压。第二电压信号的电压优选地至少几乎等于零。
[0070]
提出的概念允许根据应用设置不同的亮度范围，其中，在每个范围中的亮度依次可调。因此，这意味着例如可以对视频墙或汽车领域的照明条件的变化做出反应，无需大量附加电路。
[0071]
在第一电压信号被传输到照明单元的周期的第一阶段中，照明单元的储能器被充电。同时，电流强度与电压信号的电压成比例的电流流过led，然后发出可见光。在将第二电压信号传输到照明单元的周期的第二阶段的同时，保持储能器(最好是电容器)中的电势，以使由此产生的电流流过led，直到下一个周期开始，因此该led继续发光。虽然理论上在周期的第一阶段流经led的电流大小应该等于在周期的第二阶段流经led的电流大小，但实际上情况并非如此。这是由于控制电路除了储能装置的电容外，通常还有一个第二电容、特别是一个电容器，这样就形成了一个电容式分压器，从而使储能器上的电压在第二阶段期间相对于第一阶段期间的电压有所降低。这种第二电容例如由晶体管的电容、特别是所谓的门至源极电容提供。
[0072]
在这种情况下，很可能有意义的是，在第一电压信号传输到照明装置的时期的第一阶段，流经led的电流大小与在第二电压信号传输到照明装置的时期的第二阶段流经led的电流大小不同，即较小。然而，观察者不会察觉到这种差异，这导致了led在一个时期内最大亮度的差异，但只会感知到该时期内平均的光输出。
[0073]
为了以适当的方式将这种效果用于控制照明装置，例如用于显示器，如果第一和第二电压信号以60赫兹的频率重复，则是有利的，这相当于显示器的通常刷新率。这意味着第一和第二电压信号在一秒钟内分别被传送到照明单元60次，其中，led电流根据相应的电压信号流过照明单元的至少一个led。
[0074]
在另一个方面中提出，在将第二电压信号传输到照明单元的同时向led供给从设计为电容器的能量存储器中激发光发射所需的电能。由于电容器的电压低于该周期的第一阶段，因此，在该工作状态下，电流以比该周期的第一阶段更低的强度流过led，从而使led的发光亮度降低。
[0075]
此外，可以考虑的是，将控制元件设置为产生具有0.0025至0.003的占空比的第一电压信号，其中，该占空比对应于第一电压信号的持续时间与该周期的持续时间之比。因此，占空比指示第一电压信号的持续时间与周期的持续时间之比。在第一和第二电压信号的重复频率为60hz的情况下，这意味着根据本发明的该实施方式的控制元件被设置为，使得在其内发送第一和第二电压信号给照明单元的周期为0.0166s(秒)或16.6ms(毫秒)长。在一个优选的改进方案中，第一电压信号在最大0.05ms的时间段内被传输到照明单元，该
最大时间段对应于大约0.003或1：333的占空比。在这种情况下，第二电压信号在16.6ms的时间端内传输到照明单元。因此，与该信号有关的占空比大约等于1。
[0076]
由于观察者感觉到的led的亮度取决于在一个周期期间发出的平均亮度或光输出，在一个周期的第二阶段内led中的电流以及因此在该周期的第二个相对较长的阶段内至少一个led所发出的光的比例对照明装置的led的平均光效率有显著的、不成比例的影响。
[0077]
根据一些方面，可以考虑的是，控制电路被配置为，通过将第一电压信号的电压调整为位于第一电压区间内的电压值，在亮度较暗的第一水平上运行照明装置，并通过将第一电压信号的电压调整为位于至少第二电压区间内的电压值，在亮度较亮的第二水平上运行照明装置，其电压高于第一电压区间的电压。根据这一设计方案，为控制照明装置提供了两个电压区间或电压范围，这两个电压区间或电压范围各自具有不同的电压，第一电压信号是用这两个电压区间或电压范围产生的，并且处于不同的电压水平。根据第一电压信号的电压水平，照明装置因此在亮度较暗的第一水平或亮度较亮的第二水平上运行。如果照明装置要在较亮的亮度水平上运行，照明装置就会根据第一电压信号进行控制，该信号的电压位于第二电压区间内，因此该电压区间具有较高的值。
[0078]
在另一方面中，控制元件被配置为，使得照明单元在第一电压信号的电压在至少两个预定电压区间中的一个内选择性地变化时在同一亮度水平上。这意味着，以一种有利的方式，第一电压信号、特别是它的电压在两个连续的周期之间的变化仅达到这种程度，即相应的电压仍在同一电压区间内，并确保照明装置仍在同一亮度水平上运行，尽管亮度有轻微的变化。因此，可以在至少两个不同的亮度水平上对照明单元、特别是在照明单元内提供的至少一个led进行调光，也就是说，分别提供至少两个不同的亮度水平，在这个范围内，照明单元的至少一个led的亮度被有针对性地改变。
[0079]
根据另一设计方案提出，第一电压区间或第一电压范围具有至少在1.3v至3.0v范围内的电压值。此外优选地提出，第二电压区间或第二电压范围具有至少在4.0v至10.0v范围内的电压值。以这种方式在不同的亮度水平上实现两个区域，在该两个区域内照明单元的亮度可以有针对性地再次改变或变暗。
[0080]
关于上述设计方案，可以再次考虑以下构思：一旦将相对较小的第一电压信号施加到照明单元，在一个周期内流过led的整个电流很大程度上取决于电流，该电流在将第一电压信号施加到照明装置的周期的第一阶段期间流过led。在这种情况下，照明装置以相对较低的亮度运行，在这种运行状态下，由于在周期的第二阶段对照明装置施加的第二电压信号导致流经led的电流而产生的光的发射可以被忽略。
[0081]
相反，如果一个具有相对较高电压的第一电压信号被传输到照明单元，那么在一个周期内流经led的总电流在很大程度上是由第二阶段流经led的电流决定的，即当第二电压信号被施加到照明单元时。在这种情况下，照明装置在高亮度水平下运行，并且可以通过选择性地改变第一电压信号在这个范围内进行调光。
[0082]
所提供的控制电路可应用到用于生成图像的显示器、监视器或例如视频墙中。这些可以是例如在机动车中的较大的屏幕或显示设备的一部分。也可以设想在ar或vr眼镜或其他设备中实现。同样重要的是，要使用一个控件，以使显示器、监视器或例如视频墙能够以至少两个不同的亮度级别进行运行。
[0083]
除了专门设计的控制电路之外，一些方面还涉及一种用于选择性地改变照明单元的亮度的方法，其中电压源为照明单元提供电能，并且至少一个led作为照明单元的照明装置。至少暂时从照明单元的储能器向该单元提供电能。此外，在该方法中，电压信号至少暂时地传输至照明单元，并且基于该电压信号来设置流过至少一个led的led电流。
[0084]
该方法的特征在于，通过在一个周期内将具有不同电压的第一和第二电压信号传输至照明单元，并根据第一电压信号的电压来调整亮度水平，使照明单元在至少两个不同的亮度水平上运行。反过来，本发明的关键是，led的亮度主要由在一个周期内流经至少一个led的总电流决定，可以通过传输第一电压信号来选择性地改变，该信号在该周期的第一阶段被传输到照明装置。为了控制照明装置，在周期的第一阶段将第一电压信号施加到照明装置，这样，最初当第一电压信号施加到照明装置时，照明装置的储能器被充电，与电压信号的电压成比例的电流流经照明装置的至少一个led。在周期的第二阶段，一个与第一电压信号的电压相比明显降低的第二电压信号，最好接近于零，被传送到照明装置。这首先降低了储能器、特别是电容器的电势，这也相应地降低了流经led的电流强度。
[0085]
与该周期的第一阶段相比，led在第二阶段的亮度较低，但是其在相当长的一段时间内。在此，照明单元可以根据第一电压信号的电压值的水平在具有较高平均光效率的较高亮度水平或在具有较低平均光效率的较低亮度水平下操作。在这种情况下，应考虑到，在具有较低电压的第一电压信号的情况下，该周期的第一阶段对led的平均光效率的影响相对较高，而在具有高电压值的第一电压信号的情况下，在第二电压信号被施加到照明单元的周期的第二阶段对于led的平均光效率至关重要。
[0086]
以这种方式提出，在将第二电压信号施加到照明单元的同时，向照明单元的led提供来自设计为电容器的储能器的电能。此外，如果通过将第一电压信号的电压设置为位于第一电压区间内的电压值，使照明装置至少暂时在亮度较暗的第一水平上运行，并通过将第一电压信号的电压设置为位于至少第二电压区间内的电压值，使照明装置至少暂时在亮度较亮的第二水平上运行，则是有利的。
[0087]
在一个设计方案中提出，第一电压信号的电压在两个连续的周期之间变化，而不改变照明装置运行的亮度水平。因此，当led在恒定的亮度水平下工作时，led的平均光效率会发生变化。因此，第一电压信号的电压在为相应的亮度水平提供的电压区间或电压范围内的两个连续的周期之间变化。
[0088]
除了温度稳定性和由于工艺波动造成的通过二极管的输入电压或电流的漂移问题外，所使用的脉冲调制也是需要考虑的一个方面。在目前的显示器中，发光二极管通常以脉宽调制方式工作，即快速连续地开启和关闭，以调整对比度和亮度。频率是几百khz直到mhz的范围。开关过程对电流源有反馈作用。这可能会影响电流源的精度和稳定性。在电流源内的控制环的情况下，开关过程会导致尖峰或其他行为，这可能使控制环超出其控制范围。
[0089]
基于这些考虑，我们提出了一种用于led的调节电流源，其调节电流源的方式是，即使在pwm调整、特别是开关操作期间，其输出电流仍保持在调节状态并遵循设定值。该电流源和尤其是反馈回路适合于所有类型的用电器，尤其是但不受限于在本技术中所公开的。
[0090]
为此，输出电流或由其产生的信号被送入调节回路，与设定值进行比较。如果现在
关闭电流源或以开/关模式操作(间歇性操作)，在输出电流关闭的同时，一个替代信号被送入调节回路。替代信号将调节回路维持在其调制区域。简而言之，替代信号对应于或类似于预期的输出电流或由其产生的信号。总的来说，无论电流源的开关状态如何，都可以通过这种方式实现调制范围内的连续控制。供应电路的精度和稳定性得以保持。
[0091]
在一个设计方案中，提出一种供应电路，该供应电路包括一个具有参考信号输入端、误差信号输入端和校正信号输出端的误差校正检测器。此外，还提供了一个具有电流输出端和控制信号端口的可控电流源。控制信号端口与校正信号输出端相连，形成可控电流源的调节回路。换句话说，误差校正检测器将电流源的输出电流控制在一定范围内。因此，该电流源设计为根据在控制信号端口上的信号在电流输出端提供一个电流。
[0092]
根据提出的原理，供应电路包括一个具有输出端的备份源，该输出端被配置为提供一个备份信号。最后，开关装置被布置为与可控电流源和误差校正检测器作用连接，以使该开关装置根据开关信号向误差信号输入端提供从电流输出端的电流得出的信号，或对电流源的电流输出端实施额外隔离的替代信号。换句话说，开关装置与可控电流源和误差校正检测器耦联，并适合于在电流输出端提供源自电流的信号或向误差信号输入端提供替代信号。此外，在后一种情况下，开关装置适合于使电流输出端断电。
[0093]
这实现了一种布置，无论电流源的工作状态如何，该布置都能将控制环路保持在一个调制区域。因此，电流源除了受调节回路和误差校正检测器的控制外，还能以pwm或其他间歇模式运行。
[0094]
如果替代信号基本上对应于从当前信号推导出的信号，则是有利的。这样，给调节回路、特别是误差校正检测器提供了与电流源几乎没有区别的信号，从而使控制和调制保持完整。
[0095]
在一个方面中，可控电流源具有带有可切换输出支路的电流镜。其与电流输出端连接或形成电流输出端。输出支路可包括一个或多个输出晶体管，其控制端口或栅极与布置在输入侧的电流镜晶体管的控制端口相连。
[0096]
在另一方面中，输出支路的输出晶体管以其控制端口连接到开关装置。开关装置被设计为根据输出晶体管的开关信号连接到用于打开输出晶体管的固定电势，或者将控制端口连接到布置在输入侧的电流镜晶体管的控制端口。如果控制端口处于固定电势，则输出晶体管断开或截止，即它不再传导电流，并且用电器和供应电路的输出端均断电。
[0097]
在另一方面中，开关装置布置在输出支路中并且设计成将电流输出端或输出晶体管与用电器分开。在此，用于误差校正检测器的误差信号输入端的抽头布置在开关装置和用电器之间。
[0098]
在另一个方面，该可控电流源包括一个输入支路。参考电流信号可以被提供给输入支路，从而使电流源提供一个依赖于此的输出电流。可控电流源的输入支路进一步包括与误差校正检测器的参考信号输入端相连的节点。因此，例如提供给电流源以获得输出电流的参考电流也可以作为误差校正检测器的参考信号。
[0099]
可控电流源可以进一步包括一个电流镜，其中控制信号端口与电流镜的输出晶体管的控制端口相连。因此，通过输出晶体管的电流可以通过控制信号来改变，以实现调节。电流镜的输出晶体管的控制端口与电流镜的电流镜晶体管的耦合是由一个正向耦合的电容器实现的。电容器用于频率补偿，从而改善控制的稳定性。
[0100]
另一方面涉及差分放大器。其可以包括一个差分放大器，该差分放大器的两个支路通过电流镜相互连接到电源电势。可选地，差分放大器的两个支路可以分别包括具有不同几何参数的输入晶体管。与电流镜一起，可以考虑参考信号和误差信号之间的不同固定因素。
[0101]
在另一方面中，替代源包括耦联到输出端的用于产生电压的元件，使得替代信号基本上对应于从电流信号推导出的信号。这使替代信号能够模拟正常运行期间流经用电器的电流，从而将调节回路保持在调制范围内。
[0102]
替代源可以具有电流产生元件和电压产生元件的串联电路，其中，输出端布置在两个元件之间。同样，在另一方面中，替代源可以具有晶体管，该晶体管的控制端口连接到电流源的电流镜晶体管的控制端口。
[0103]
另一方面涉及一种开关设备，其具有一个或多个传输门。供应电路可以包括参考电流镜，该参考电流镜被设计成将在输入侧上限定的电流提供给误差校正检测器以及电流源。
[0104]
另一方面涉及供应电路用于led的电源的应用。其由供应电路在开/关模式下运行。这意味着led通过调制电源脉冲宽度的信号进行运行。此运行对于光电组件而言并不罕见，但在此脉宽调制操作期间，供应电路仍会产生稳定且精确的输出电流。
[0105]
另一方面涉及一种用于对led供电的方法。在此，消耗电流由用电器来记录。这可以通过检测通过led的电流来实现。可替代地，可以从电流推导出信号，该信号与通过用电器的电流具有已知的关系。将电源电流或从中得出的信号与参考信号进行比较，并从该比较中产生校正信号。借助于校正信号，如有必要，将通过用电器的电源电流调节到额定值。
[0106]
现在提出，以确定的时间间隔关断用电器，也就是与电源电流断开。在这种情况下，代替来自电源电流的信号，产生一个替代信号并用于比较步骤。换句话说，代替电源电流或由此产生的信号，替代信号与参考信号进行比较，并从这种比较中产生一个校正信号。通过这种方式，控制首次独立于负载是否有电流供应。替代信号基本上可以对应于通过负载的电源电流或由其产生的信号。
[0107]
另一方面在于实现具有自身低功耗的驱动器电路，但是该驱动器电路仍然可以驱动大量的光电元件、特别是led。
[0108]
在本技术的第一方面中，提供了一种用于驱动或控制多个光电元件的驱动器电路。光电元件设计为led，并以行和列的阵列布置。每个led可以代表一个像素。可替代地，如果每个像素包括多个、例如三个子像素，则每个led可以形成子像素之一。
[0109]
驱动器电路包括多个第一存储单元，每个第一存储单元被分配给相应的一个led。此外，每个存储单元包括两个输入端，其称为置位输入端和复位输入端、以及一个输出端。第一存储单元可以是锁存器并且可以被配置为1位存储器。每个第一存储单元可以在输出端处具有两个不同的状态，即第一状态和第二状态，其中第一状态可以是高状态，而第二状态可以是低状态。
[0110]
由第一存储单元中的一个在置位输入端处接收到的置位信号将输出端处的第一存储单元触发至第一状态。第一存储单元保持第一状态，直到通过在复位输入端接收到的复位信号将其复位为第二状态为止。每个第一存储单元的输出端、特别是在输出端处提供的输出信号，被配置为使得其控制或驱动led中的相应一个。特别是，输出信号确定led是打
开并发光或者关闭而不发光。
[0111]
为了制造驱动器电路以及第一存储器单元及其相关电路，特别是cmos技术是特别合适的。根据第一方面的驱动器电路是数字驱动器电路，并且与传统的驱动器电路相比，需要较低的功率和较小的面积。另外，根据第一方面的驱动器电路提供了更好的线性度。每个第一存储器单元可以在其输出端处提供脉宽调制信号pwm信号。
[0112]
在一个设计方案中，每个第一存储单元包括两个交叉耦合的或非门或两个交叉耦合的与非门。每个“或非”门或“与非”门具有两个输入端和一个输出端。每个或非门或与非门的输出端耦联到另一个或非门或与非门的输入端之一。或非或非门中的一个的另一个输入端接收置位信号，或非或非门中的另一个的另一个输入端接收复位信号。
[0113]
在一个可替代的设计方案中，每个第一存储单元包括串联连接的n型金属氧化物半导体晶体管(nmos晶体管)和p型金属氧化物半导体晶体管(pmos晶体管)，这意味着两个晶体管的沟道串联连接。另外，反相器的输入端连接在nmos晶体管和pmos晶体管之间，并且反相器的输出端连接到nmos和pmos晶体管的栅极。驱动器电路可以包括多个可加载计数器，每个可加载计数器被配置为，当将数据(例如脉冲宽度值)加载到相应计数器中时，激活置位信号，以接通通过相应led的电流。计数器计数直到当前值达到加载的数据值。然后，计数器激活一个复位信号，以切断通过相应的led的电流。
[0114]
如果led的阵列将它们布置在n列像素中，则驱动器电路可以包括n个计数器，该n个计数器针对选定的行同时生成用于n列像素的pwm信号。驱动器电路可以进一步包括单个公共计数器，其被配置为生成用于多个led的公共或全局调光信号。
[0115]
为了图案化暗像素，驱动器电路可以包括多个第二存储单元。每个第二存储单元可以耦联到第一存储单元中的相应一个，并且可以被配置为使得它在需要时去激活相应的第一存储单元的输出信号，从而相应的led保持关闭。换句话说，当这些光电元件在帧期间代表暗像素时，第二存储单元防止相应的第一存储单元接通相应的led。
[0116]
如上所述，根据本技术的第二方面的光电设备或者显示器或视频墙包括多个led和用于驱动根据第一方面的多个led的驱动器电路。led可以布置成阵列，并且可以形成显示器或显示器的一部分。每个led均可形成阵列的像素。可替代地，每个led也可以形成一个子像素。例如，在rgb像素阵列中，一个像素可以包含三个发出红色、绿色或蓝色光的光电元件或led。可替代地，也可以设置转换器材料，使得三个led中的至少两个发射相同颜色的光，该光被转换器材料转换。
[0117]
可以将led装置布置在位于led下方的集成电路ic上方。电路可以在不同的材料系统中形成。
[0118]
在第三方面中，提供了根据第二方面的用于运行光电设备或显示器或者视频墙的方法。在帧开始时，执行全局复位，并且断开像素电流，从而关闭所有光电元件。接下来，暗像素的加载是逐行执行的。因此，借助于第二存储单元来控制在帧期间变暗的光电元件。随后，进行逐行内容相关的pwm，例如灰度pwm。因此，通过光电元件的电流是由第一存储单元控制的。
[0119]
另外，在帧开始时进行全局复位之后，像素电流可以保持关闭状态，直到开始进行共同或全局调光为止。光电元件的共同调光可以在通过光电元件的电流被第一存储单元控制之前进行。全局调光数据可以与视频/图像信号处理器ic中的灰度数据相结合，或者由
led驱动器ic来完成，这样就不需要单独的全局调光脉冲，然后只需逐行更新灰度数据。根据第二方面的光电设备和根据第三方面的方法可以包括上面披露的与根据第一方面的驱动器电路有关的设计方案。
[0120]
一个用于驱动用电器、尤其是发光二极管，例如用于像素的新型设计是基于模拟斜坡的光控制。对于由多个以行和列布置的光电组件组成的显示矩阵、例如视频墙的控制电路，可以使用脉宽调制来设置每个像素的开/关行为。尽管该原理似乎与传统的脉宽调制方案相似，但实施起来却有所不同。
[0121]
用于矩阵显示器、特别是led矩阵显示器、例如视频墙的控制电路包括：用于行选择信号的行选择输入端，用于数据信号的列数据输入端，用于斜坡信号的斜坡信号输入端，以及用于触发信号的触发输入端。为了解释的目的，斜坡信号是一个随时间从一个第一值到一个第二值变化的信号。通常情况下，斜坡信号是周期性的。该电路包括一个列数据缓冲器，被配置为响应行选择信号而缓冲数据信号。在一些变体中，列数据信号的水平可以对应于发光设备的亮度。脉冲发生器与列数据缓冲器和斜坡信号输入端相耦合，并被配置为提供一个缓冲输出信号，以响应触发信号、数据信号和斜坡信号，控制多个发光器件中至少一个的开/关比率。
[0122]
所提出的原理实现了一个模拟脉冲发生器。由于斜坡信号可以在空间和时间上被复用，由不同像素的激活引起的伪影可以被抑制。此外，在使用斜坡信号时，时间上的复用导致了像素的不同开关行为。也就是说，与像素相关的led在不同的时间被切换，这导致了更均匀的功率分布，并防止电流峰值。
[0123]
在一些变体中，脉冲发生器具有比较器装置，用于比较缓冲数据信号和斜坡信号。结果被提供给与比较器的输出端和触发输入端相耦合的输出缓冲器，列数据缓冲器在该设计方案中可以作为输入缓冲器。与脉冲发生器的输出缓冲器一起，实现了双缓冲，使电路可以在使用较长占空比的显示器中实现，并因此减少刷新率等。一般来说，这个设计将进一步降低功耗，这在增强现实应用中是首选。
[0124]
输出缓冲器可以具有单个存储级、例如触发器。在一些变体中，缓冲器可以包含rs触发器，其输入端耦联到比较器设备的输出端，并且相应地耦联到触发输入端。在这方面应该注意的是，根据当前的实现方式以及相应数据和触发信号的符号(正或负)，也可以使用相应触发器的反相输入端。在一些变体中，列数据缓冲器包括用于存储数据信号的电容器以及布置在电容器和列数据输入端之间的开关。电容器可以具有较小的电容，就像输入缓冲器只能应用几伏量级的电压信号并且比较器设备具有非常高的输入阻抗一样。可以使用差分放大器来实现比较器。例如，比较器的反相输入端可以耦联到数据列缓冲器，并且其非反相输入端可以耦联到斜坡信号输入端。
[0125]
根据实施方式，耦联到控制电路的led只能在短时间段内激活。在某些变体中，led只能在正常周期的50％左右处于激活状态。在这种情况下，能够禁用控制电路中不需要的部分是很有用的。为此，比较器装置可以具有与触发器输入端相耦合的功率控制输入端，用于根据触发信号调整其功耗。可替代地，比较器设备可以耦联到输出缓冲器，以便基于输出缓冲器的输出状态来控制其功耗。在这方面，输出缓冲器能被配置为保持其输出状态，独立于其与比较器装置耦合的输入，直到它被重置或被触发信号触发。
[0126]
另一方面涉及斜坡信号的产生。在一些变体中，控制电路包括斜坡发生器，以将斜
坡信号提供给斜坡信号输入端，其中，斜坡发生器被配置为响应于触发信号而在起始值和终止值之间产生变化信号。斜坡发生器可以实现为全局斜坡发生器，该全局斜坡发生器将公共斜坡信号发送到各种其他控制电路。可替代地，可以提供一些斜坡发生器，其中每个单独的斜坡发生器驱动大量的行及其各自的像素。这种实现方式使得可以临时复用斜坡信号，并由此减少伪像。此外，在将斜坡发生器产生的斜坡信号施加到斜坡信号输入之前，也可以对其进行多路复用。
[0127]
另一方面涉及一种控制矩阵显示器中的发光设备的照明的方法，该矩阵显示器具有以可寻址的行和列布置的多个发光设备。根据所提出的原理，该方法包括为选定的行和至少一个发光设备提供触发信号和数据信号。然后，数据信号的电平被转换为相对于触发信号的一个脉冲。更具体地说，在一些变体中，数据信号的电平被转换为相对于触发信号的脉冲宽度。脉冲被使用，以利用脉冲来控制发光装置的开/关比例。
[0128]
在一些方面中，转换数据信号的电平包括在第一值和第二值之间产生斜坡信号。将数据信号与斜坡信号进行比较以产生状态信号。状态信号可以是数字信号。然后，脉冲信号基于触发信号和状态信号的变化。本质上，响应于状态信号的变化，在low(低)值和high(高)值之间设置脉冲信号或将脉冲信号从high重置为low。当然，该设置值和重置值的原理可以互换。
[0129]
可以响应于触发信号来产生或启动斜坡信号。在一些变体中，两个信号都可以从公共信号中推导出。在一些变体中，数据信号的传递还可以包括数据信号的预缓冲。例如，数据信号可以在诸如电容器等的存储设备中被预先缓冲。
[0130]
另一方面涉及过具有选择保护的冗余led支路校正在显示器、尤其是视频墙或显示模块的故障，该故障在其生产期间出现。
[0131]
对于显示器、尤其是视频墙，led在生产过程中可能会发生故障。造成这种情况的原因是，例如组装不正确，或者在单片显示模块的情况下，其中一层的错误。在发生这种错误的情况下，基本上有两个变体。一方面，这是一个打开的触点，这被称为“开路”，或者是阳极和阴极之间的短路，这被称为“短路”。这些都导致单元的发光二极管故障。
[0132]
为了降低子像素或像素故障的可能性，为每个子像素提供了冗余的led。在发生故障的情况下，采取适当的电路措施确保单元不会发生故障，也就是说，可以将有故障的发光二极管与电源断开。但是，在某些变体中，这意味着在无故障的情况下，两个led均由相同的电源(即典型电源和冗余电源)供电，这意味着每个led的电流几乎减少了一半。这进而导致颜色偏移，该颜色偏移是由交叉电流和主波长之间的相关性引起的。此外，由于在显示器、尤其是视频墙或模块中使用的处理技术，通常所有发光二极管只能采用一个公共阴极。取决于背板的进一步结构(例如tft背板)，这可以意味着仅nmos晶体管(n型金属氧化物半导体晶体管)可以用于构建像素单元。在常规的2t1c(2个晶体管、1个电容器)单元中，这导致发光二极管的交叉电流与其正向电压之间存在明显的依存关系。
[0133]
解决这些困难的方案有很多种，但是其中大多数都需要额外的成本或需要更多的空间。根据这里提出的原理，提出了一种解决方案，其中，一方面保持冗余，但是避免了使流过发光二极管的电流减半。另外，可以使用pmos晶体管，这增加了灵活性。
[0134]
在此，创建了一种用于电驱控像素单元或子像素的多个led(特别是作为2t1c单元)的设备。借助于第一晶体管和分配给该led的电子压印元件，产生一个电流，该电流触发
与该led串联的保险丝。
[0135]
用于电驱控像素单元或子像素的多个led的设备相应地包括：第一和至少一个第二支路，每个支路中连接有led，以及与led串联布置的电子保险丝。第一和至少一个第二支路的一侧连接到电势端口。此外，提供了具有数据信号输入端，选择信号输入端和驱动器输出端的驱动器电路。驱动器输出端连接到第一支路和至少一个第二支路的另一侧。最后，该设备包括分配给至少一个第二支路的压印元件，其被设计为产生触发串联布置的电子保险丝的电流。
[0136]
因此，特征在于，引入附加的压印信号线以及附加的电子压印部件，其尤其可以设计为晶体管或二极管。这样可以确保在下线(eol)测试后，每个颜色和每个像素仅激活一个发光二极管，并且在无故障像素的情况下也是如此。换句话说，如果发生故障，则选择仍在工作的led。另一方面，如果没有故障，即支路的两个led均在工作，则永久关闭这两个led中的一个。
[0137]
因此，在用于多个led的电子配置的方法中，首先执行相应的第一支路和第二支路的led的功能测试。如果第一和第二支路的两个led均工作，则将压印信号施加到电子压印组件。然后在第二支路中施加电流，该电流触发与第二支路的led串联连接的保险丝。为此目的，保险丝通常被设计为保险丝。
[0138]
根据设计方案，压印部件可以具有压印晶体管，该压印晶体管的导电线触点与分配了压印部件的led电并联，并且其控制触点与注入信号线连接。可替代地，压印部件也可以设计有压印二极管，该压印二极管的一个端口与分配有压印部件的led的第二端口连接。压印二极管的另一端口与压印信号线连接。
[0139]
所提出的布置可以将led设计为所谓的公共阳极或公共阴极。即根据设计方案，每个支路的led要么连接在电源电势和电流源之间，要么连接在电流源和参考电势端口之间。因此，在一种情况下，led连接到电源电势端口和电子保险丝。在其他情况下，led连接在保险丝和参考电势端口之间。电源始终连接到相应支路的电子保险丝。2t1c单元的载荷存储器连接到电流源晶体管的栅极和固定电势，即也连接到电流源晶体管的电势端口。
[0140]
在另一方面，提出了一种具有多个上述装置的显示器、尤其是视频墙或显示器模块、尤其是视频墙的模块，其中显示器的像素单元沿着行和/或沿着列电连接到公共压印信号线。列的每个像素单元通过通至布置在显示器外的共同载体上的开关晶体管共同的电源线与电源电势端口电连接。
[0141]
除了用于控制和提供冗余电路的各种设计外，另一方面是将带有led的载体或带有包含控件的载体的单片阵列连接起来。有些设计试图在同一材料系统中同时实现led和ic电路。这本身就应该被提倡，也可以至少部分地实现。然而，用于led的材料系统具有缺点，使得它们仅在有限的程度上适合于ic电路。
[0142]
另一个方面是产生一方面用于制造控制电路并且另一方面用于布置成矩阵的led的生产的不同材料系统。为此，基本上给出两种可能性。一方面，可以从材料系统开始，并制造部件，然后生成到另一材料系统的过渡，并在其中提供另外的部件。通过材料系统的引线和过渡来连接组件。在这种方法中，困难是选择和调整不同的工艺参数，以便能够在不损害另外的“侧面”的情况下制造一个“侧面”。例如，工艺温度(例如用于扩散或植入工艺)非常不同，从而使得根据温度的不同不会发生扩散或不理想的扩散。通过这种方式，设备可能会
被损坏。在一些方面，建议用一种技术制造控件；例如，以硅为基础进行制造，并且然后生长出不同的材料系统作为柱或类似物。
[0143]
另一种方法提出，分别制造控件和像素阵列，然后进行电气和机械连接。这样，可以适应相应情况的需求和要求，并且可以优化生产。另一方面，数字控制技术的使用允许在不限制功能的情况下减少载体之间必要的接触垫的数量。为了生产显示器、例如视频墙或显示设备和矩阵，将一起开发新的数字和模拟设计。
[0144]
led显示器的构造的一方面涉及对微型显示器中的发光元件或led的控制。显示器具有大量led，它们按行和列布置。在一些方面中，可以将led组合为子单元。这使它们更易于制造、测试和处理。
[0145]
在一个实施例中，提供了一种显示器，其具有布置成行和列的多个像素。第一基底结构在第一材料系统中制造并且具有大量led。可以通过第一基底结构中和/或第一基底结构上的线分别对led进行寻址。在第一基底结构的背离主辐射方向的表面上布置有多个触点。
[0146]
此外，显示器具有第二基底结构，该第二基底结构包括用于定位led的多个数字电路。以与第一基底结构不同的材料系统来制造第二基底结构。第二基底结构包括在表面上的多个触点，该多个触点对应于第一基底结构的触点。根据所提出的原理，第一和第二基底结构现在机械地和电气地彼此连接，使得接触区域彼此对应。根据该设计提出，在不同的材料系统中分别制造显示器的数字和模拟元件，然后将它们彼此连接。由此，可以分别使用最佳技术。
[0147]
在这种情况下，具有led的第一基底结构可以被构造为单片模块。此外，可以使用模块化设计。由此，第一基底结构本身将是由各种led构成的模块的载体。在一些方面中，第一基底结构包括模拟电路，例如每个像素的电源。这里提供的冗余电路和驱动器电路也是可以考虑的。如果对载流能力的要求不是很高，则可以使用薄膜技术来实现这些电路。如果可能的话，在一些方面中在第一基底结构中提供多路复用器或其他电路可能是有利的。这允许减少第一基底结构和第二基底结构之间的接触区域的数量。简单的开关，开关分别选择两个led中的一个，将所需的接触面积减少了大约一半。在其他方面，例如在将公共阴极层用于led时，可以将触点组合在一起。
[0148]
关于材料系统，选择是灵活的，每种技术和每种材料系统都会带来其优势和挑战。第二基底结构尤其基于单晶、多晶硅或非晶硅。在这些材料系统中实现数字电路已广为人知，并且可以按比例在需要的情况下缩小。铟镓锌氧化物、gan或gaas也适合作为第二基底结构的材料系统。以下化合物中的至少一种可用作第一基底结构的材料系统：gan、gap、gainp、inalp、gaalp、gaalinp、gaas或algaas。一个方面取决于所使用的材料系统可以是不同的热膨胀和晶体学参数。因此，两个基底结构通常不直接彼此连接，而是经由多个中间层彼此连接。
[0149]
除了供电线之外，具有数字电路的第二基底结构还可以包含多个数字电路，用于根据每个像素的时钟信号和数据字生成类似pwm的信号。也可以实现串联连接的移位寄存器，其长度对应于像素的数据字，每个移位寄存器连接到用于中间存储的缓冲器。
[0150]
为了已经提到的减小的接触面积，第二基底结构可以包括一个或多个多路复用器，其电耦联到第一基底结构中的解复用器，以控制多个led。
附图说明
[0151]
在以下部分中，使用各种设计方案和示例更详细地说明一些上述和总结的方面。
[0152]
图1a以截面图示出了双栅极晶体管的实施例；
[0153]
图1b示出了双栅极晶体管的两个俯视图；
[0154]
图1c示出了阈值电压对顶栅极电压的相关性的图示；
[0155]
图2示出了用于具有根据所提出的设计的一些方面的led的控制电路的第一实施例；
[0156]
图3示出了用于具有其他方面的led的控制电路的第二实施例；
[0157]
图4示出了用于根据所提出的设计的一些方面的led的驱动电路的第三实施例；
[0158]
图5示出了用于具有另外的方面的led的控制电路的另一实施例；
[0159]
图6示出了用于根据所提出的设计的一些方面的led的控制电路的另一实施例；
[0160]
图7示出了补充前一附图的另一实施例；
[0161]
图8示出了用于根据一些方面的led的控制电路的第五实施例；
[0162]
图9示出了用于说明一个方面的sram(静态随机存取存储器)6t(晶体管)单元的电路图；
[0163]
图10在电路方面示出了用于说明一些方面的驱动器电路的实施方式；
[0164]
图11示出了根据一些提出的方面的、具有数字元件和像素阵列的显示器的示意图；
[0165]
图12示出了用于说明暗像素的时序曲线的电路；
[0166]
图13示出了用于根据一些方面的像素电流的全局偏差的图示；
[0167]
图14示出了根据图11的实施例的具有一些信号的信号时序图；
[0168]
图15示出了具有减小的空间需求的驱动器电路的另一设计方案；
[0169]
图16示出了另外的驱动器电路的实施方式，该驱动器电路同样具有降低的空间需求；
[0170]
图17示出了根据一些方面的用于两个led的驱动器电路的示意图，以解释可调光控制的一些方面；
[0171]
图18示出了流过led的led电流取决于不同的电容器电压的图示；
[0172]
图19示出了在利用相对较高的第一电压信号控制时带有led的照明单元的亮度的示意图；
[0173]
图20示出了在利用相对低的第一电压信号控制时带有led的照明单元的亮度的另外的示意图；
[0174]
图21示出了根据在此提出的设计的一些方面的具有led的照明单元的平均光效率的图，该平均光效率取决于为电容器电压选择的电压；
[0175]
图22示出了用于led的pwm供应电路的基本组件的框图；
[0176]
图23示出了用于根据提出的原理的led的pwm供应电路的实施例；
[0177]
图24示出了处于运行状态的图23的实施例，其具有关于信号流的附加信息；
[0178]
图25示出了两个简单的开关装置的两个基本图示；
[0179]
图26示出了具有图23所示的信号点的所提出的设计方案的信号时序图；
[0180]
图27示出了基于模拟斜坡的控制电路的图示实施方式，该控制电路适于控制led
显示器中的发光设备的开/关比；
[0181]
图28示出了具有根据图27的设计的各种信号的信号时序图；
[0182]
图29示出了具有冗余led和用于分离led的保险丝的像素单元的电路图；
[0183]
图30示出了具有冗余led的电路的另一设计方案，其中led的缺陷可以得到补偿；
[0184]
图31示出了根据所提出设计的一些方面的具有冗余led的电路的第三实施例；
[0185]
图32示出了具有冗余led的电路的第四实施例，其中可以替代有缺陷的led；
[0186]
图33示出了具有冗余led的电路的第五实施例；
[0187]
图34示出了具有冗余led的电路的第六实施例，其中led的缺陷被补偿；
[0188]
图35示出了用于测试和配置由上述电路之一控制的像素单元的方法的实施方式；
[0189]
图36a示出了用于一个或多个led的控制电路的电路图，其中考虑到几何形状和尺寸的要求；
[0190]
图36b示出了用于多个led的驱动器电路的示意图的替代实施方式，其中考虑了几何形状和尺寸的要求；
[0191]
图36c示出了例如可以用在比较器中而非如图36a中所使用的或门的比较器电路的实施方式；
[0192]
图36d示出了各种计数器字1d至3d和存储寄存器的用于生成输出信号的时序图；
[0193]
图37a示出了led显示装置的截面图；
[0194]
图37b示出了根据图36a和图37a的设计方案的各个部分的互连的各个示例；
[0195]
图38示出了反向偏置晶体管的示例，其使用用于应用在led驱动器的模拟部段中的非晶硅；
[0196]
图39示出了适用于9led驱动器电路的多晶硅晶体管的一些示例；
[0197]
图40示出了led或led显示器的电路图；
[0198]
图41示出了被细分为各种子矩阵的led显示器的电路图；
[0199]
图42示出了用于显示器的像素中的led的驱动器电路的常规方法；
[0200]
图43示出了适合在显示器中使用的常规列驱动器的实施方式；
[0201]
图44示出了适用于显示器的常规行驱动器的实施方式；
具体实施方式
[0202]
对于显示器或视频墙，每个像素的控制独立地并与第二像素分开地实现，以提供适当的灵活性，以可视化任何类型的信息。简而言之，它需要对1920
×
1080像素的矩阵进行单独控制，就像在常规电视或具有约200万像素的监视器中一样。
[0203]
因此，需要新的设计，可以将其大致分为两个领域。第一个领域涉及晶体管，电容器或其他元件的新设计。第二个领域涉及电路技术和控制led像素的原理。简而言之，用于定位行和列中像素的数字传输路径和相应的行和列解码一样都占据空间。同样适用于电流源或缓冲器的实现，以将必要的电流施加到各个led。在单片的和单个装配时的led的构造允许不同的设计，从而利用新的方法定位显示器中的led来达到良好的视觉效果。
[0204]
图1a示出了用于具有背栅极或双栅极晶体管的led的电流驱动器的实施例，该电流驱动器是使用nmos技术设计的。该实施例能以少量在部件处实现。
[0205]
这种背栅极晶体管通常用作电流驱动器晶体管或用作电流源。此外，它使用tft
(薄膜技术)构造，除其标准控制端口或栅极外，还具有第二控制端口，也称为背栅极。借助于该附加的背栅极，可以如下所述改变晶体管的导电沟道。替代用于脉宽调制(pwm)的附加晶体管，现在可以用pwm信号调制现有双栅极晶体管的背栅极。
[0206]
图1a示出了通过背栅极控制的nmos场效应晶体管的横截面。源极区域s位于左侧，而漏极区域d位于右侧，在这两个区域之间提供了导电沟道。在正常的场效应晶体管中，沟道的电阻，即其导通电流的能力，通过单个栅极来改变。在双栅极晶体管中，通过第一底栅极b和第二顶栅极t来改变沟道。这些栅极布置在沟道的不同侧。在所示的实施例中，顶栅极(上门)提供了附加的后侧触点或后栅极触点。
[0207]
图1b示出了根据图1a的双栅极晶体管的两个俯视图。如左图所示，左源极区域s和右漏极区域d可以通过顶栅极t和/或底栅极b控制电流传导。在图1b的右边的图示示出了根据图1a的装置的细节。
[0208]
图1c示出了阈值电压对顶栅极电压v
tg
的相关性以及因此后侧触点与阈值电压v
th
的相互作用的图示。阈值电压v
th
尤其是场效应晶体管导通的栅极至源极电压v
gs
。在图1c中，x轴示出了施加到顶栅极t的电压v
tg
。取决于此，y轴示出用于改变受控nmos场效应晶体管的沟道的电导率的阈值电压v
th
。例如，0v的顶栅极电压为0.5v的通过电流提供了阈值电压。借助于绝缘栅极zo
‑
nmos晶体管的附加顶栅极，晶体管的阈值电压v
th
可以在很宽的范围内几乎线性地推移。
[0209]
图2示出了用于电驱控led、特别是显示器或视频墙的像素或子像素的设备的第一实施例。led在第一电势gnd和第二电势vdd之间与双栅极晶体管串联连接。该装置具有阈值线pwm，其连接到双栅极晶体管t2的第一控制栅极或背栅极bg。其具有一个附加的控制电极。具有后触点的该背栅极bg在图1a和图1b中示出。根据图1c的图示，可以通过后触点明显地改变阈值电压，即在栅极g和源极s之间的电压u
gs
保持不变的情况下，可以通过附加的门bg调制输出电流。原则上，栅极g和背栅极bg也可以相反地使用。这意味着可以通过第一控制端口bg执行电流设置，并通过第二门g执行脉宽调制。通过电路提供的宽动态范围，可以将阈值电压推移到一个范围中，该范围导致第二晶体管t2的可靠关断。
[0210]
这样可以实现脉宽调制(pwm)运行。
[0211]
另一个优点在于使用双栅极晶体管t2的所提出的电路的速度。其可以执行快速切换。由于与通过“数据”线进行调制相比，由于不使用存储容量，因此可以在相同的驱动器功率下更快地进行调制。
[0212]
此外，该装置包括数据信号线data(数据)和选择信号线sel。该装置最后还包括具有载荷存储器cs和控制晶体管t1的选择保持电路。载荷存储器布置在双栅极晶体管t2的第二控制栅极g与led的端口之间。控制晶体管t1的控制端口连接到选择信号线sel。在运行期间，在数据信号线上的数据data经由选择信号线被施加在双栅极晶体管t2的栅极g上。电压u
gs
存储在电容器cs中，并且在选择晶体管t1已经截止之后也存在。电压通过数据信号指定，其中寻址通过选择信号sel实现。
[0213]
栅极g因此产生固定的通道，并因此产生通过电流路径的恒定电流。以这种方式，由晶体管t2提供恒定电流源，该电流源另外通过在晶体管t2的背栅极上的pwm信号被脉宽调制。led因此通过pwm信号在借助于载荷存储器的数据指定的电流和状态“关闭”之间来回切换。由于在某些设计方案中，led由于注入的电流对颜色的影响很小，因此色彩可以在很
小的程度上由数据信号注入，而强度则由pwm信号注入。如果对颜色相关性很小，也可以在固定的pwm时通过日期来设置强度。
[0214]
图2的实施例示出了具有nmos
‑
tft(薄膜)晶体管t2的可调恒流源的脉宽调制，而无需基于gnd的编程。但是，该设计方案的温度不稳定。温度不稳定性是由以下事实造成的：由于跨发光二极管的电压降的温度相关性，载荷存储器c
s
两端的电压会略有波动。
[0215]
图3示出了以nmos技术提供的，用于led像素单元的电驱控的设备的第二实施例。类似于先前的设计方案，电流路径包括led和双栅极晶体管t2，该双栅极晶体管串联连接在第一电势连接gnd和第二端口vdd之间。选择信号保持电路的载荷存储器cs利用其一个端口里连接到晶体管t2的栅极g，并利用其另一个端口连接到源极s和第一电势gnd之间。由此，载荷存储器cs两端的电压保持恒定，并且不再取决于发光二极管的正向电压，因此不再取决于温度。选择信号保持电路被gnd编程。
[0216]
另一方面，led连接在漏极端口d和电源电势vdd之间。由此，将led布置在第二电势端口vdd的一侧，其提供了较高的电势。该布置对应于图2的布置，但是微型发光二极管led未布置在低侧，即部利用阴极布置在gnd(地)处，而是现在布置在晶体管t2的高侧或上侧。因此，发光二极管的阴极连接到晶体管t2的漏极，并且其阳极连接到第二电势端口vdd。因此，led例如显示公共阳极拓扑而不是先前的“公共阴极”。
[0217]
图4示出了装置的第三实施例、特别是根据图2的设计方案，但是现在使用pmos薄膜晶体管而不是nmos薄膜晶体管(tft)来实现。由此仅使用pmos晶体管。在该设计方案中，载荷存储器相应地连接在双栅极晶体管t2的源极和第一电势vdd之间。
[0218]
在图2至图4中所示的设计方案允许在像素矩阵中进行经典控制。在此，晶体管t2的“前栅极”(正常)栅极g被写入电压值data，保持电容器cs存储该电压值并相应地控制第二晶体管t2。例如，这用于设置rgb像素中的颜色混合。现在，通过背栅极bg向第二晶体管t2施加脉宽调制(pwm)电压，该电压通过脉宽调制(pwm)在时间上调制发光二极管电流，并例如用于在之前编程的颜色的情况下改变像素的一般亮度。先前的颜色编程是通过第一晶体管t1和电容器cs实现的。例如，也可以在显示行中的所有晶体管处将相同的脉宽调制信号施加到相应的背栅极。这意味着整行都“变暗了”。
[0219]
整个显示器的所有背栅极，即所有列和所有行，也可以由公共脉宽调制信号pwm控制，以使整个显示器或视频墙“变暗”而不改变其图像内容。例如，这可以用于汽车显示器中或者也可以用于视频墙中的昼夜模式。以此方式，亮度可以动态地且连续地匹配外部亮度。在视频墙领域，视频墙的各个部分也可以单独控制，以使黑暗区域可以变亮，较亮区域可以变暗。
[0220]
图5示出了设备的第三实施例、特别是控制设备的实施例的另一实施方式。除了根据图2的图示和设备之外，第三晶体管t3与led并联连接，其中，第三晶体管t3的控制端口与选择信号线sel连接。作为恒流源的晶体管t2在此仅具有栅极。通过这种布置，可以独立于led的阳极电势进行编程。此处示出的设备是基于nmos的igzo工艺和关于led组装的工艺技术对普通阴极的要求相结合的结果。在此基础上，可以实现2t1c(两个晶体管和一个电容)电流源。
[0221]
如果选择信号线sel具有高电势vdd，则第一晶体管t1连接到数据信号线v
data
，并且第三晶体管t3也导通，从而绕过发光二极管并将电容器c连接到参考电势(gnd)。以此方
式，利用电压v
data
实现对电容器的编程，参考下面的，较低的第一电势端口的参考电势gnd，而不参考led的阳极电势。如果选择信号线sel的电势处于参考电势(gnd)，则第一晶体管t1和第三晶体管t3被截止，从而电容器c保持其先前编程的电压，该电压对应于第二晶体管t2的栅极至源极电压u
gs
。如果阳极电势偏移，则由于v
data
的分离，第二晶体管t2的栅极电势也偏移，结果是，晶体管t2的栅极至源极电压u
gs
保持恒定。这样，第二晶体管t2可以用作电流源。
[0222]
图6示出了装置的第四实施例、特别是在子像素单元的实施例中。图6示出了根据图5的布置，其不同之处在于，第二晶体管t2在这里被设计为双栅极晶体管，该双栅极晶体管的附加栅极端口bg连接至阈值线pwm以施加脉宽调制。前栅极g连接到载荷存储器c，并且后栅极bg被提供有脉宽调制信号。
[0223]
晶体管t1至t3与保持电容器c1一起形成nmos配置的3t1c单元。由晶体管t1和晶体管t2组成的2t1c单元也可以实现为pmos配置。然后，例如不需要第三晶体管t3。晶体管t2被设计为所谓的“双栅极晶体管”。
[0224]
图7示出了其中提供附加的温度稳定性的设备的实施例的图示。晶体管t1和t2与保持电容器c1结合提供了nmos配置的2t1c单元。发光二极管被放置在晶体管t2的低侧，因为对于工艺上的原因提供了“公共阴极”。t2被设计为“双栅极晶体管”，因此具有两个控制电极。与先前的示例类似，双栅极晶体管t2的栅极(对应于图1a的底部栅极)是2t1c单元拓扑的一部分，并通过载荷存储器的接地相关编程和数据data1线上的信号来设置颜色c1和led的通常亮度。可以经由后栅极bg(图1a
‑
图1c中的前栅极)将pwm信号施加到用作电流源的晶体管t2。
[0225]
因此，晶体管t2的栅极至源极电压取决于发光二极管led的正向电压。由于跨发光二极管的电压降取决于交叉电流以及温度，因此输出电流明显偏离编程的实际期望值。可以使用以下公式来描述：
[0226]
i
led
＝k(u
data
–
u
led
(t,i)
–
u
th
)2ꢀꢀ
(公式1)
[0227]
u
data
是载荷存储器c1两端的电压。如果led自身发热，则其正向电压下降，这会导致通过晶体管t2的电流增加。由于缺少负反馈，因此，led的工作参数发生变化会对电流产生很大影响，进而影响led的亮度或颜色。
[0228]
因此，提出了一种负反馈，其利用晶体管t2的功能作为双栅极晶体管，并且可以补偿这种影响。负反馈包括保持电容器c2，其连接在参考电势avss和晶体管t3的控制端口之间。其以其第一端口形成对双栅极晶体管t2的背栅极bg的控制，并以其另一端口连接到双栅极晶体管t2的源极s。负反馈包括另一个晶体管t4，其控制和漏极端口连接到电源电势avdd。其源极连接到背栅极bg和晶体管t3的漏极。最后，为了可选地编程补偿，提供了第五晶体管t5，其基于保持电容器c2中的选择信号set2将补偿值存储在线路data2上。
[0229]
晶体管t3的栅极至源极电压对应于保持电容器c2的电压减去发光二极管的正向电压。如果该正向电压v
f_led
增加，则由于电容器c2上存储的电荷保持相同，因此第三晶体管t3的栅极至源极电压u
gs
降低。因此，通过第三晶体管t3的电流减小。由于该电流也流过晶体管t4，因此其栅极与电源电势的耦合导致第四晶体管t4两端的电压降u
ds
较小。因此在晶体管t2的背栅极的节点处建立了较高的电压。这进而导致在晶体管t2处的较低阈值电压。通过根据以下公式2的晶体管t3和t4的相应设计，
[0230]
其中
[0231]
u
th
·
i
t2
＝u
th
·
u
th
·
i
nom
β
·
u
bg
‑
s
–
s
ꢀꢀ
(公式2)
[0232]
可以实现对发光二极管正向电压的所述反应的几乎完全补偿。β＝
‑
0.52的典型值导致w3＝3.69
·
w4，其中，l3＝l4＝l
min
。
[0233]
可以经由第五晶体管t5和电容c2来进行包括反馈的像素单元的微调data2。在图7所示的实施例中，无需复杂的预计算就可以实现电流稳定性的显著改善。电流不稳定性的补偿可以通过几个组件实现，而无需对“数据”信号进行复杂的预计算。这允许在运行期间补偿温度波动。此外，由第三晶体管t3引起的静态电流可以减小、特别是通过经由sel2的附加控制输入data2可以减小。
[0234]
图8示出了用于led的控制设备的第五实施方式。与前面的示例一样，led可以是显示器或模块、例如视频墙的一部分。除了根据图2的设计方案外，通过led还进行了温度补偿和正向电压影响的其他更改。
[0235]
该设计方案具有第三电子开关t3，其第一导电线触点连接到led的第二端口，其中，第三电子开关t3的第二导电线触点连接到第二电子开关t2的第一控制端口bg。该设备还包括第四电子开关t4。第三电子开关t3的控制端口连接到第四电子开关t4的第二导电线触点，第二导电线触点共同连接到电源电势avdd。第四电子开关t4的控制端口也连接到电源电势avd。最后，第四电子开关t4以其第一导电线触点连接到第三电子开关t3的第二导电线触点。
[0236]
经由第一控制连接bg控制第二电子开关t2，提供有第五电子开关t5以。其与led并联连接。另外，其以其第二导电线触点连接到第三电子开关t3的第一导电线触点。第五电子开关t5的控制端口电连接到用于提供脉宽调制信号pwm的端口。
[0237]
图8中所示的设备的行为及其功能类似于根据图7的设备。然而，与图7相反，第三晶体管t3的栅极电连接至固定电势vdd。可选地，可以提供另外的第五晶体管t5，用于安全地关断发光二极管，而没有来自第三晶体管t3的交叉电流。如果从第三晶体管t3到led的交叉电流不成问题，则不需要第五晶体管t5。根据此处介绍的设备，无需保持电容器即可控制脉宽调制(pwm)。这样，可以在相同的循环时间时提高可能的脉宽调制分辨率。同样，不需要为存储电容器充电，这意味着可以提高开关速度。
[0238]
下面的另一方面涉及一种用于像素或所分配的led的亮度设置或调光的控制。这种调光不仅用于汽车领域，例如在日间和夜间切换，而且还用于ar应用中。原则上，如果必须调节对比度或者如果外部光需要调节显示器的亮度以便不使用户眼花或能够可靠地显示信息，则这种调光是有优选并且是有利的。
[0239]
该问题通常可以通过pwm控制和电流调光解决，但是led的外部参数经常变化，这使得需要复杂的补偿电路。可替代地，可以使用所谓的2t1c电路，用于驱动器驱孔的控制信号被馈送到该电路并被存储在电容器中。然后通过施加到电容器的电压来调节亮度。现在，本发明利用了经常作为寄生的，不希望的效应而出现的一个方面，即驱动器晶体管的栅极
‑
源极电容。其与电容器的电容形成电容式分压器，从而使晶体管栅极的电压下降。在合适地选择栅极源电容时，可以在更宽的范围内调节亮度。
[0240]
在一个方面中，用于设置至少一个led的亮度的控制电路包括具有控制端口的电
流驱动器元件。其与led串联连接，并且其第一端口连接到第一电势。载荷存储器布置在控制端口和第一电势之间，并形成电容式分压器，该电容式分压器在控制端口和第一端口之间具有限定的电容。
[0241]
根据本发明，现在提供一种控制元件，该控制元件在第一时间段内向控制端口提供控制信号，基于该控制信号，可以在第一时间段内设置流过至少一个led的电流。现在，在第一时间段之后的第二时间段中，流过led的电流通过减小的控制信号确定，该信号由第一时间段内的控制信号和电容式分压器产生。
[0242]
由此，在通过控制元件选择控制信号时，可以设置led的亮度，使其基本上取决于在第一时间段期间的电流或在随后的第二时间段期间通过led的电流。
[0243]
换句话说，控制信号决定了第一和第二时间段内通过led的总电流，在合适地选择控制信号时，基本上取决于在第一时间段期间流过led的电流或在第二时间段期间流过led的电流。
[0244]
因此，控制元件被设置为，在第一时间段期间提供第一或第二控制信号，以便在整个时间段内以至少两个不同的亮度水平运行led。为此，例如第二控制信号大于第一控制信号，从而从第二控制信号推导出的减小的控制信号足以控制电流驱动器，并因此提供足以运行led的电流。
[0245]
如上所述，电流驱动器元件可以包括场效应晶体管，该场效应晶体管的栅极形成控制端口并且具有由设计预定的栅极
‑
源极电容。相应地，在第二时间段期间，存在于晶体管或电流驱动器的控制端口处的减小的控制信号由第一时间段期间的控制信号以及载荷存储器的容量与载荷存储器的容量和限定的容量的总和之比得出。
[0246]
这种类型的电路以确定的频率运行，使得第一时间段和第二时间段周期性地彼此跟随。该频率可以是60hz，通常也可以是100hz或120hz，或者在60hz至150hz的范围内。在一个方面中，控制元件被设计成使第二时间段与第一时间段的比率可调节，其中该比率可以在从300：1至100：1的范围内、特别是在从100:1的范围内。为此，控制元件具有控制晶体管，在该控制晶体管的控制端口处可以通过信号设置第一和第二时间段以及因此脉冲占空比。
[0247]
现在可以通过在一个周期的第一个时间段期间的不同控制信号选择亮度水平。为此目的，在一个方面中提出，当第一控制信号的电压在第一电压间隔内时以较暗的第一亮度运行led，并且当第二电压信号的电压位于至少部分地高于第一电压间隔的第二电压间隔内时，以至少一个较亮的第二亮度水平运行led。
[0248]
在此上下文中，亮度由整个周期内流过led的电流确定。在控制信号处于第一电压间隔内的情况下，总电流基本上由第一时间段内的电流确定，因为电容式分压器和在第二时间段内降低的控制信号的相关电压下降导致在此时间段内流经led的电流非常小，并且该电流对于运行而言是不足够或不重要的。在此时间段期间，电流驱动器不受控制或仅受轻微控制，led几乎不发光或根本不发光。
[0249]
相反，如果控制信号在第一时间段内位于第二电压间隔内，则整个时间段内的总电流基本上由第二时间段内的电流确定。在这种情况下，尽管存在电容式分压器和相应的降低的控制信号电压下降，但在第二个时间段内仍会充分控制电流驱动器，以使足够大的电流流过led以对其进行操作。第一电压间隔的典型可能值在1.3v至4.5v的范围内。第二电压间隔的范围在4.0v至10.0v的范围内。
[0250]
另一个方面涉及一种用于设置至少一个led的亮度的方法，其通过控制端口与电流驱动器元件连接，其第一端口连接到第一电势，并且其中载荷存储器连接在控制控制端口和第一电势之间，使得其利用限定的电容在控制端口和第一端口之间形成电容式分压器。在该方法中，在第一时间段期间将控制信号施加到控制端口，由此在第一时间段期间设置流过至少一个led的电流。在第一时间段之后的第二时间段期间，控制信号被关断，由此流过led的电流由在第一时间段期间的控制信号和电容式分压器产生的减小的控制信号确定。断开控制信号在此理解为是指控制信号与控制端口的分离，从而随后仅减小的信号作用在控制端口上，该减小的信号由在第一时间段期间的控制信号和电容性分压器产生。
[0251]
因此，通过分压器，该减小的控制信号以电容式分压器的比率小于控制信号。特别地，在一个方面中，在第二时间段期在控制端口处施加的减小的信号由在第一时间段期间的控制信号以及由载荷存储器的容量和载荷存储器的容量与限定的容量之和的比率获得。
[0252]
在这一点上，应该提到另一方面，即第二时间段与第一时间段的比率在300：1至100：1的范围内、特别是在100：1的范围内。在另一方面中提出，当第一控制信号的电压在第一电压间隔内时，使led以第一较暗的亮度水平工作，并且当第二电压信号的电压位于至少部分地高于第一电压间隔的第二电压间隔内时，使led至少以第二较亮的亮度工作。
[0253]
在该上下文中，在所提出的方法的情况中，亮度由在整个时间段内流过led的电流确定。在控制信号处于第一电压间隔内的情况下，总电流基本上由第一时间段内的电流确定，因为电容性分压器和第二时间段内的相关电压降意味着在该时间段内通过led的电流非常低。在该时间段期间，电流驱动器不受控制或仅受到非常轻微的控制。
[0254]
相反，如果控制信号在第一时间段内位于第二电压间隔内，则总电流基本上由第二时间段内的电流确定。在这种情况下，尽管电容式分压器和控制信号的电压相应下降，但在第二时间段内仍充分控制电流驱动器，以使足够大的电流流过led使其工作。第一电压间隔的典型可能值在1.3v至4.5v的范围内。第二电压间隔的范围在4.0v至10.0v的范围内。
[0255]
为驱控所需的第一或第二控制信号可以通过数字/模拟转换从数字控制字获得。为此，数字控制字具有n位数字。最低有效的m位(m<n，例如m＝n
‑
2位)对应于第一控制信号，即最高有效位为0。换句话说，n位对应于第二控制信号。在另一方面中，最高有效位用于粗略的亮度设置，最低有效位用于范围的更精确设置。
[0256]
图17示出了具有两个led 4作为照明装置的照明单元1的控制电路。就其基本结构而言，控制电路可以采用2t1c架构实现，如下所示。但是，也可以考虑其他架构。
[0257]
即使根据所示设计方案设置了两个led 4，以确保在光产生方面的冗余，但是对于本发明的实现来说，通常使用一个led 4还是多个led 4来作为照明装置都无关紧要。照明单元1或led 4可以是例如一种像素的一种颜色的照明单元或led。
[0258]
在图17所示的实施例中，分别经由电流驱动晶体管6向并联连接的两个led 4供应激发光发射所需的电能。除了用于每个led的晶体管6之外，还可以为两个led 4提供公共电流源。电流驱动器晶体管6与led4在电源电势端口2和参考电势端口2a之间串联连接。电源电势端口2提供操作照明单元1所需的电能或电压。
[0259]
在电流驱动晶体管6的栅极与参考电势端口2a之间连接有存储亮度值的电容器。其与控制晶体管7一起形成2t1c单元。脉冲信号被施加到其栅极，该脉冲信号将来自晶体管7的另一端口的控制信号8施加到电流驱动晶体管6的控制端口。
[0260]
为了在根据图17的电路中根据所提出的设计进行运行，现在将脉冲信号施加到晶体管7的栅极。开/关的占空比可以是例如200：1，即在60hz的重复频率下，开脉冲持续时间约为50μs，而关脉冲持续时间约为16.6ms。
[0261]
在一个周期内，控制晶体管现在在第一时间段(on脉冲持续时间)内通过脉冲信号关闭，并且在第二时间段(off脉冲持续时间)内再次打开控制晶体管。因此，在第一时间段期间，控制信号8并且经由电容器3被施加到电流驱动器晶体管6的控制连接。控制信号控制电流驱动器晶体管6，并且由控制信号8引起的电流流过led。同时，向电容器施加电荷，直到电容器两端建立控制信号的电压为止(基于端口2a处的电势)。
[0262]
在第一时间段之后，控制晶体管7再次打开。现在，控制信号8的电压存储在电容器中，并应继续驱动电流驱动器晶体管。然而，在实际应用中不是这种情况，因为在第二时间段中形成了电容式分压器，该电容式分压器由存储电容器3的电容和由晶体管7的栅极和源极形成的电容组成。其有规律地导致电容器3上的有效电压9以离散值降低。降低的有效电压9由控制信号的电压乘以c1/c1 cp得出，其中c1为电容器电容，cp为栅极源电容。与第一时间段相比，将较小的控制信号9(或较小的电压)施加至驱动器晶体管6，使得强度较小的电流流过led 4。因此，led 4的亮度在一个周期的第二时间段内有所降低。然而，由于只有相对于该周期存在的平均光效率才对亮度的感知起决定性作用，因此观看者无法察觉到这一点。
[0263]
因此，在整个周期期间，在第一时段期间，控制信号8施加于控制端口处，并且在第二时段期间，减小的控制信号施加于控制端口处。在60hz的频率下，第一个时间段为0.05ms至0.06ms，第二个时间段约为16.6ms。关于led的平均光效率，这意味着在第二时间段内由led发射的光具有在一周期内led的平均光效率的相对较高的比例。
[0264]
这等效于通过led的平均电流。在第二时间段期间流过led的电流在整个周期中具有相对较高的平均电流比例。
[0265]
由此可知，当为控制信号8选择低电压时，在一个周期期间流过led4的总电流以及进而还有平均光效率在很大程度上取决于流过led 4的电流的强度，而在第一时间段中施加控制信号8。如果为控制信号8选择低电压值，则照明单元1因此可以在低亮度水平下运行并且在该低亮度范围内根据需要调暗。
[0266]
另一方面，如果为第一电压信号8选择了一个高电压，例如8v，则在一个周期期间流过led的总电流很大程度上通过在该周期的第二时间段期间的电流确定，在该第二时间段中，减小的控制信号9被施加到电流驱动晶体管6。在选择高的控制信号8，即更高的电压时，照明单元1在高亮度水平上运行，并且可以根据需要在该亮度水平上调暗。在减小的控制信号9施加到照明单元的该周期的第二时间段期间，在该运行状态下仍然有大于1μa的电流流过led，使得led 4的特别有效的运行成为可能。
[0267]
此外，将光子晶体32置入到led模块中。其延伸到有源层20的正上方，并且在有源层20的上方例如在有源层上方的区域中改变发射性质，因此可以在那里起到发射促进作用。
[0268]
图18示出了曲线图，其中流过led 4的电流的强度被设计为取决于控制信号8和减小的控制信号9的电压。可以清楚地看到，当在第一时间段内施加电压值约为1v至3v的控制信号8时，流经led 4的电流很大程度上由该周期的第二时间段中的第一电压信号8确定。在
此期间，在周期的第二时间段中，所施加的、通过电容式分压器减小的控制信号9以及进而还有流过led 4的电流几乎等于零。
[0269]
减小的控制信号9的电压以及因此还有在第二周期期间流过led 4的电流的强度也仅从第一时间段期间的控制信号的电压上升大约3.0v。
[0270]
在此应考虑，由于一个周期的两个阶段的长度不同，即较短的第一阶段，其中将控制信号8施加到照明单元1，以及较长的第二阶段，其中，减小的控制信号9施加到电流驱动晶体管6，则第二时间段对led 4的平均光效率的影响明显更大。由此得出结论，在控制信号8的电压高于3.0v的时间段内，通过led的总电流显著增加。由此事实得出，对于具有高于3.0v或3.5v的较高电压的控制信号，在一个周期期间流过led 4的总电流的比例在很大程度上通过在第二时间段期间的电流比例来确定。
[0271]
此外，图19以示意图示出了当施加具有较高电压的控制信号8时控制信号8、9和所得的光斑10的时间曲线。在所示的实施例中，传输到照明单元的控制信号8具有10v的电压。另外，在第二阶段期间施加到照明单元的减小的控制信号9的电压确实下降了，但是仍然具有远高于0v的电压。由于控制信号8、9的这种电压分布，形成了亮的光斑10，因此照明单元以高亮度水平运行。
[0272]
相比之下，图20示出了一种运行状态，其中具有相对低的电压(在此为2.0v)的控制信号8被施加到照明单元。在这种情况下，减小的控制信号9具有至少几乎为0v的电压。由在一个周期期间照明单元10的平均光效率确定的光斑10的亮度明显低于图19所示的工作状态。因此，照明单元和用于此的led在相对低的亮度水平下运行，在该亮度水平下可以根据需要将它们调暗。
[0273]
最后，图21在一个图形中示出，在一个周期期间通过led引导的能量(有时也称为电流量)是如何根据在该周期的第一和第二时间段期间施加在照明单元上的电压信号表现的。x轴是第一时间段期间的电压，y轴是一个周期期间的电流。
[0274]
可以看出，当施加具有相对较低的电压的控制信号时、特别是施加直至大约3v的电压时，总体流过led的电流通过该控制信号影响。仅当施加电压大于3v的控制信号时，减小的控制信号的电压也上升。最重要的是，在此运行状态中，电流流过照明单元的led，其由于该周期的第二个时间段的长度而具有总体在该周期期间流过led的电流的量的显著影响，以及进而对具有至少一个led的照明单元的平均光效率或亮度的显著影响。
[0275]
此外，图21示出，根据为控制信号选择的电压，以这种方式控制的照明单元可以在两个不同的亮度水平下运行。在两个亮度水平下，又可以在由控制信号的上下电压值所限制的调光范围内连续改变照明单元的亮度。借助于适当的电路设计、特别是通过具体定义电容器的电容和用作开关元件的晶体管的栅极
‑
源极电容，可以根据需要调整图21中所示的两条特性曲线的走向。还可以考虑通过合适的选择和尺寸来限定电压电平，控制信号和减小的控制信号。
[0276]
如所阐述的实施例所示，根据本发明设计的控制电路使得具有至少一个led的照明单元能够以相对简单的方式在至少两个亮度水平下运行。首先要考虑的是，根据控制信号的电压电平，在一个周期的第一时间段或第二个时间段期间流经led的电流在很大程度上对于总体流经led的电流以及平均光效率和能由观察者感知到的led的亮度是决定性的。
[0277]
另一个方面涉及的问题是，在相同的pwm调节的情况下，如何减少关于电流源的调
节的反馈。通过脉宽调制，可以快速连续地打开和关闭电源，以进行对比度和亮度调节。频率在几百khz直至mhz的范围。在电源内部的调节回路的情况中，开关过程会导致尖峰或其他行为，从而使调节回路超出其控制范围。
[0278]
图22示出了用于led的调节的电流源的示意性框图，该调节的电流源即使在开关操作期间也保持稳定。该电源可用于显示器或其他显示设备、例如视频墙。
[0279]
供应电路包括参考支路10，其提供参考信号、特别是参考电流，或者如果需要，还提供参考电压。在下文中，所有其他电源电流以及必要时的电压均从参考信号得出。由此也可以产生其他参考信号。参考信号，即参考电流，其特征在于高温稳定性，而且还具有抵抗生产过程中工艺波动的稳定性。如果需要，它可以包括一个或多个校正电路，它们一起提供准确和稳定的参考信号，例如参考电流。
[0280]
在当前情况下，参考支路10连接到误差校正检测器20的参考输入端22和可控电源30。除了参考输入端之外，误差校正检测器20还包括误差信号输入端23和校正信号输出端21。检测器20被设计为将输入端23处的误差信号与输入端22处的参考信号或推导出的信号进行比较。并由此在其输出端21处产生校正信号。
[0281]
可控电源30具有可控电流源，在该框图中未单独示出。另外，电源包括第二替代源40，当电路处于工作状态时，该第二替代源将反馈信号提供给故障检测器。为此目的，提供了开关装置70，其根据运行状态，即输入端74处的操作信号，将电流源切换到用电器，或者将其与用电器断开连接，并连接替代源40。由此，在检测器50处检测到从电源到用电器的信号或来自替代电源的信号。
[0282]
电流
‑
电压转换器或电压降检测器可以用作检测。可以使用检测器50检测电压或电压降或电流。然后将检测到的信号反馈到误差校正检测器20，并将其与参考信号或从参考信号推导出的信号进行比较。由此产生的误差校正信号用于适应可控电流源。如果现在由电流源30给用电器60供电，则误差校正检测器20将通过用电器的电流调节到由参考信号限定的值。如果是led，则可以精确调节流过二极管的电流。如果负载两端的电压降或流过负载的电流由于温度影响而发生变化，则误差校正检测器会相应地调整电流。电路的这一部分及其运行对应于一个调节回路。
[0283]
如果现在将用户与电流断开，例如在pwm调制过程中关闭了发光二极管，则调节回路将首先尝试重新调节，但随后超出调节范围。因此，根据本发明提出，将替代信号提供给误差校正检测器20。当用电器接通时，这与标称信号基本相同或至少非常相似。结果是，误差校正检测器20在其最佳范围内运行，而不管用电器的运行状态如何，并且调节回路不会移出其控制范围。这导致非常快速的调节并且防止检测器20落入其调节范围之外。
[0284]
除了作为用于高精度地控制电流或电压源的调节回路的一部分的校正电路之外，所提出的供应电路因此还包括替代源。现在可选地向校正电路提供从电流或电压源得到的信号或从替代源得到的信号。后者的馈入使电源可以关闭，而调节回路不会超出其调节范围。
[0285]
图23示出了用于控制用于为发光二极管60供电的电源的特定设计方案。发光二极管60是例如显示器，视频墙或其他应用的像素矩阵(在此未示出)的一部分，其中需要高精度电源。在发光二极管的情况下，通过二极管的电流也会随着温度的变化而变化，这除了改变亮度之外，还可能导致色温的变化。通过对电源的调节可以补偿这种影响。用于图像或视
频应用的显示器，像素矩阵通常使用脉宽调制来运行，其中发光二极管以高频率开启和关闭。两种状态之间的关系给出了相应的发光二极管的亮度。
[0286]
下面所示的供应电路实质上是使用mos电路技术构建的。如图所示，某些场效应晶体管为n型，另一些为p型。在这种情况下，供应电路连接在电源电势vdd和用电器之间。通过交换场效应晶体管的沟道类型以及用电器与参考电势或接地电势vg之间的布置来产生替代实施例。也可以用双极型晶体管替代单个晶体管，或者与它们一起形成诸如电流镜的组件。带隙基准可用于产生精确的电压，然后其通过转换器提供电流。
[0287]
供应电路包括由两个提供参考电流的部分10a和10b组成的组合参考支路10。它们构成了电流镜的一部分。用于第一参考电流的参考支路10a包括两个串联连接的晶体管，n型场效应晶体管12a和p型场效应晶体管11a。前者连接到电源端口，后者连接到参考电势。晶体管12a的栅极抵靠在漏极端口上并因此施加恒定电流。晶体管11a将通过参考支路的电流镜像到四个串联连接的晶体管24中，这四个晶体管形成具有用于差分放大器的固定电流的电流源。差分放大器构成误差校正检测器20的组成部分，并且除了来自晶体管24的电流源之外，还包含一个支路中的反相和同相输入晶体管，该反相器和同相输入晶体管通过一个晶体管连接到电源电势vdd。另一个电流镜26由两个p晶体管制成。同相输入晶体管27形成参考信号输入端22，反相晶体管28通向误差信号输入端21。两个晶体管，如在该实施例中的镜26的晶体管，具有相同的尺寸。然而，在设计方案中，已经可以通过诸如通道宽度或长度的几何尺寸来提供不同的增益因子。如下面进一步所述，如果在误差信号和参考信号之间也存在固有因素，则这可能是必要的。如下所述，这种固有因素是由电流源30的设计方案和为检测器20抽出的信号(误差信号和参考信号)引起的。
[0288]
可控电流源30具有带有输出支路和参考支路的电流镜，它们同时形成替代源40。参考源10b连接到参考支路输入端32。该输入端32还连接到同相晶体管27和误差校正检测器20的参考信号输入端。因此，在电流镜的参考支路上施加了精确的电流，限定的压降通过中央抽头到达故障检测器的输入端22。参考支路10b包括两个串联连接的晶体管，用于设置流过电流源30的电流镜的参考支路的电流，并且用于定义输入端22处的参考电压或参考信号。晶体管101的栅极与晶体管11a的栅极(这里但未示出)连接，并进而是参考源10的电流镜的一部分。可控电流源30具有在其上施加由电源电势vdd的电源输入端以及p型的电流镜晶体管34。其位于电源输入端和端口32之间。电容器35连接在栅极和端口32之间，从而将参考支路中的电压耦联到栅极。该电压还形成误差检测器的参考信号。
[0289]
使用带正反馈的电容器而不是用于电流镜的普通线路的原因尤其是由于对附加控制信号端口31的附加频率补偿，该附加控制信号端口将晶体管35的栅极端口与检测器20的误差校正输出端21连接。误差校正信号由此也被馈送到门。
[0290]
晶体管的栅极也经由开关装置70被引向输出晶体管36的栅极。其被布置在电源电势vdd和输出端之间。由此，参考支路的电流在电流源的输出支路37中被镜像。通过适当地确定两个晶体管34和36的尺寸，可以相应地调整输出电流与通过带有晶体管34的支路的电流之比。例如，如果输出晶体管36的沟道宽度是晶体管34的沟道宽度的10倍，则以简单的近似，电流也增加相同的倍数。在图23的图示中，输出晶体管36是单个晶体管。但是，也能以并联布置的多个晶体管的形式来设计。
[0291]
电流源30中的开关装置70被设计为根据信号将输出晶体管36的栅极连接到固定
电势，这里是电源电势，或者连接到电流镜晶体管34的栅极。在前一种情况下，由于电势vdd截止了p型晶体管的栅极，所以输出晶体管36被断电。由于在这种情况下晶体管不传导任何电流，因此也可以说晶体管36是断开的。在第二种情况下，输出晶体管36闭合，并且通过电流镜晶体管34的电流以上述因素镜射到输出端中，并被馈送到发光二极管60。
[0292]
电流源30的输出端既连接到用电器60或发光二极管，又连接到第二开关装置70。其要么将电流源的输出端的电压要么将替代信号施加到误差检测器20的误差信号输入端。该替代信号由替代源40提供，该替代源由p型输出晶体管41和与其串联连接的晶体管43形成。两个晶体管41和43的串联连接布置在电源电势vdd和地电势vg之间。中央节点42形成替代信号的输出端。晶体管43的栅极引至其漏极端口，并因此与节点42连接。p型输出晶体管41的栅极与晶体管34的栅极连接。由此，也由晶体管34和41形成电流电平。但是，在此通过适当地确定输出晶体管41的尺寸来选择另一个因素，以使得通过该支路的电流显著低于通过输出支路的电流。
[0293]
两个开关装置70基本上同步地工作，并且被设计成使得当晶体管36的栅极与晶体管34的栅极连接时，电流源30的输出端与检测器20的误差信号输入端23连接。另一方面，如果电流镜的输出晶体管断电，则来自替代源的替代信号将施加到误差信号输入端，即抽头42与输入端23连接。
[0294]
在这里示出的设计方案中，替代源总是被激活，即输出晶体管总是与晶体管34形成电流镜，并且电流流过替代源的支路。在替代设计方案中，在此还可以提供开关，该开关以与开关装置70相反的方向工作，即例如当向用电器施加电压或通过电流提供电流时，其无电流地切换替代源。
[0295]
当供应电路工作时，现在以这种方式来切换开关装置70，使得节点71与节点72连接，并且同时将晶体管34和36的栅极彼此连接。然后，电流源为用电器提供输出电流。这导致跨发光二极管60的电压降大约为几伏，例如2至3伏。通过检测器20的差分放大器将电压降检测为误差信号，并将其与参考信号进行比较。如果流经发光二极管的电流(例如由于温度变化)发生变化，则误差信号也会发生变化，检测器会在校正信号输出端21处为电流镜生成校正信号，并将其馈送到控制信号连接端31。
[0296]
现在也将校正信号施加到输出晶体管36的栅极，从而相应地调节电流。误差检测器20调节输出电流镜，使得反相和同相晶体管27和28的饱和电压相同。借助于误差校正检测器20和连接到输出端的电流镜，形成了与负载无关的电流源。
[0297]
由于发光二极管通常以脉宽调制运行，因此流过二极管的电流以限定的间隔变换，即二极管以高频率导通和关断。脉冲宽度给出二极管60的亮度。为此使用电流镜中的开关装置70。然而，如果电流被切断，则故障检测器20首先对此进行抵消。这可能意味着它经常超出其最佳动态范围。接通电源时也会发生同样的情况。在这里，差分放大器需要一些时间才能达到其正常调节范围。另外，可能会发生振动或过冲，这会降低二极管的使用寿命，但对用户也是可见的。第二开关装置70通过将误差检测器通过替代源保持在其驱控范围内来防止这种情况。
[0298]
图24示出了具有基本信号流的图示。当断开的二极管时，输出支路的p型场效应晶体管36的栅极与电源电势vdd直接连接。下部开关装置70将替代源40的抽头42连接到检测器20的误差信号输入端23。替代源以较低的比率反射电流，并且串联连接的第二晶体管用
于产生必要的电压。选择该值以使其接近正常运行中用户的预期电压降。这将使误差检测器保持在其调制范围内，并且调节回路保持在稳定状态。
[0299]
图25示出了两个简单的开关装置的两个原理图。除了这些，还可以使用其他开关。此外，它们可以通过pwm信号以简单的方式进行操作，该pwm信号可用于设置发光二极管的亮度。在其他应用中使用其他合适的开关。开关装置70与已知的逆变器类似地构造，不同之处在于，这里示出的晶体管再次表示传输门。输出端71与误差信号输入端连接。输入端74形成开关输入端，例如pwm信号的开关信号被馈送到该开关输入端。串联连接的两个不同类型的传输门串联布置，其中，输出端71位于两个传输门之间。p型栅极73利用其端口73形成与替代源的连接。第二传输门的端口72形成用于电压信号的端口。
[0300]
图26示出了在不同的运行状态下的供应电路中的各种信号的信号
‑
时间图。v
pwm
描述用于运行发光二极管60的脉宽调制信号。该信号也被施加到电路装置70。其是一个逻辑信号，并且在“高”和“低”两个状态之间切换。在大约8μs至18μs，然后在26μs至44μs之间的高状态下，发光二极管导通，而在其他时候则关闭。流经发光二极管的电流遵循这些开关时间，如底部曲线i
led
所示。
[0301]
相反，电压v
led
在接通状态和断开状态之间仅略微变化。电压持续下降，随着时间的流逝将达到约1.4v的起始电压，不再有电流流过，即发光二极管被关闭。当发光二极管接通时，即在时间点8μs，发光二极管两端的电压降基本上对应于等效电压或等效信号v
h
。在接通时，可以在替代信号中看到一个小的电压降，这可能是由于工艺设计所致，例如取决于所使用的场效应晶体管的参数。由于使用了不同的类型(pmos或nmos)，它们的开关行为并不总是相同的，因此残留电流可能会在切换时间内流过。
[0302]
v
in
示出了在反相输入端，即误差信号输入端23处的信号曲线。在开关时间8μs之前，由于开关装置70的位置，电压v
h
等于在误差信号输入端处的电压；在接通之后，其对应于电压v
led
。这在图26中用“＝”表示。再次选择v
h
，以使其与正常工作中期望的led电压v
led
尽可能相似。
[0303]
现在，误差校正检测器20比较在错误信号输入端23处的电压v
in
和在参考输入端22处的电压v
ip
，并由此产生校正信号vo。在8μs的开关时间处，同相输入端的电压v
ip
会有一个小的下降，这会在校正信号中增加一个小的峰值。这可能是模拟伪影，但也可能是由于电源支路中负载的突然变化引起的。在任何情况下，校正信号都非常小而又快，以至于没有显示任何效果。
[0304]
在18μs时的第二个开关点没有显示任何行为，或者只显示很小的行为。但是，通过接通时间点时的调节不会显著影响故障检测器的控制行为，而是通过快速反馈提供精确的校正信号，从而将输出电流和电压快速调节至所需值，并且然后保持不变。在该上下文中，图26中的仿真示出小于0.5μs的调节。
[0305]
利用所提出的供应电路提供了一种高精度电流源，该电流源特别适合用于发光二极管应用的精确和色彩真实的控制。已知的pwm可以继续用于在像素矩阵，显示器等中设置各个发光二极管的对比度。所提出的措施减少了脉宽调制期间开关操作对电源的影响。这使得即使在工作电流中也能实现很小的变化，该变化仅比阈值电压的标称值高几个百分点，而不会因开关过程而损害稳定性。
[0306]
在一种实施方式中，有意义的是将电流源的晶体管在空间上彼此靠近，以使它们
彼此强烈地热耦合。对于替代支路，建议为其配备si
‑
pn二极管或其他措施(例如放大器等)，从而使替代信号近似于运行中用电器两端的电压降。
[0307]
为了控制led或通常是显示器或者视频墙中的像素，除了设置通过led的电流外，还可以数字地控制开关比。在具有自身低功耗的数字驱动器电路的情况下，尽管线路功耗很低，但仍然可以驱动大量光电元件、特别是led。
[0308]
图9示出了静态随机存取存储器sram
‑6‑
t存储器单元1的6
‑
t存储器单元的设计方案的示意性电路图，其包括两个交叉耦合的反相器2作为1位存储器。sram
‑6‑
t存储单元1在65nm cmos技术中具有紧凑的存储大小，范围为每位1.08μm2至1.7μm2，低功耗范围为每位0.26μw至0.37μw。
[0309]
图10示出了驱动器电路10的设计方案的示意性电路图，该驱动器电路被配置为使得其驱动为led 11的光电元件。驱动器电路10是完全数字的并且使用cmos技术制造。在该上下文中，图10仅示出了电路图。led11由适合于产生期望波长的光的材料系统制成，电路可以由不同的材料系统制成。两个元件均电接触以实现所示功能。在本技术中公开了对此的可能性。
[0310]
驱动器电路10包括两个交叉耦合的或非门12、13，其形成第一存储单元或锁存器，该第一存储单元或锁存器用于控制通过led 11的电流。驱动器电路10包含附加的第一存储单元，其在图10中未示出。附加的第一存储单元具有与图9所示的第一存储单元相同的结构，并用于控制通过其他led的电流。
[0311]
每个或非门12、13具有两个输入端和一个输出端。每个或非门12、13的输出端耦联到另一个或非门12、13的输入端之一。或非门12的另一输入端接收置位信号s_i，或非门13的另一输入端接收复位信号r_i。或非门13在其输出端处产生信号q，该信号控制晶体管14的栅极。由具有其输入端r_i、s_i和输出端q的两个或非门12和13所构成的所示互连对应于rs触发器。相应地，以这种方式互连或非门可以在所示的电路中被替换。
[0312]
取决于其栅极电压，晶体管14接通或断开通过led 11的电流。电流由晶体管15产生。led 11和晶体管14、15的沟道串联在电源电压vdd和接地gnd之间。驱动器电路10还包括分别耦联到晶体管18、19的两个上拉pmos晶体管16、17。晶体管16、17在栅极端口处接收信号非
‑
s_i或信号非
‑
r_i。
[0313]
led 11与其他led一起布置在像素阵列中。如图10所示，led中的每一个都连接到驱动器电路。为了能够选择行i，晶体管18、19分别耦联到或非门12、13。晶体管18、19在栅极端口处由行选择信号zeile_i控制。还提供下拉电阻器20、21以阻止交叉耦合的或非门12、13的状态。当或非门12未接收到置位的非信号s_i(低电平有效)时，或非门13的输出端被触发为高电平。交叉耦合的或非门12、13保持高电平，直到通过从或非门13接收到的复位信号非r_i(低电平有效置位)将其复位为低电平为止。
[0314]
图11示出了光电设备30的设计方案的示意性电路图。光电设备30包括像素电路阵列31，其包括led驱动器电路10的阵列，如图10所示。作为示例，该阵列包括2k行和2k列。每个驱动器电路10连接到相应的led。另外，led阵列由不同的iii/iv材料芯片制成，并且阵列中的每个led在图10中的晶体管14的漏极处与每个像素驱动器电路连接。
[0315]
行解码器和驱动器32连续选择行zeile_1至zeile_2k。控制通过led的电流的pwm信号是由n个可加载的8位计数器33生成的，在此示例中，n为2k。n个计数器33为每个选择的
行同时生成用于n列像素的置位信号s_i和复位信号r_i(或者可选地，信号nicht
‑
s_i和nicht
‑
r_i)。当像素脉冲宽度值，也就是8位像素灰度数据加载到计数器33中时，激活置位信号s_i以接通像素电流，并且计数器33以例如40mhz至100mhz之间的像素时钟频率开始。当计数器33达到像素数据值时，复位信号r_i被激活以关闭像素电流。
[0316]
还有一个9位(msb)计数器34，其为像素阵列产生全局或通用调光。因此，加载到计数器34中的9位像素调光数据确定了像素阵列的背景的亮度。如果调光脉冲宽度为零，则执行行扫描，以使行中的像素点亮。否则，首先执行全局像素照明，然后逐行扫描。由计数器33产生的置位信号s_i和复位信号r_i以及由计数器34产生的全局或公共调光信号被馈送到n个缓冲器和多路复用器35，其将信号转发到像素电路阵列31的列。
[0317]
全局调光数据也可以与视频/图像信号处理器ic中的灰度数据组合在一起或通过led驱动器ic组合，因此不需要单独的全局调光脉冲，然后仅逐行更新灰度数据。计数器33、34由laden_信号控制。此外，计数器33接收时钟信号clk。计数器34接收时钟信号clk
‑
msb。为了图案化暗像素，驱动器电路可以包括用于每个led的第二存储单元或锁存器。图12示出了基于图10所示的驱动器电路10的驱动器电路40的设计方案的示意性电路图。驱动器电路40包括第一存储单元41和第二存储单元42。第一存储单元41和第二存储单元42均具有置位输入端s，复位输入端r和输出端q。此外，第一存储单元41的复位输入端r与第二存储单元42的置位输入端s连接。第一和第二存储单元41、42的输出端q与与门43的输入端连接。与门43的输出端与晶体管14的栅极连接。
[0318]
如由图12所示的功能时序图所示，在每个帧的开始执行全局复位，使得所有像素都是暗的。全局置位信号s_d然后被施加到第二存储单元42的置位输入端s，以使所有像素成为“正常像素”。像素电路阵列的第二存储单元42然后被逐行加载或重置，以实现选择性的暗像素。光电设备的一个设计方案包括空间平均像素偏压电流。该光电设备包括一个全局n位数模转换器dac，它覆盖了例如22na至1μa的像素电流范围。如图13所示，将相同的外围偏压电流相加以产生空间平均偏压。
[0319]
像素电流的导通和关断由第二存储单元的或暗像素的锁存器的状态以及正常有效像素的pwm信号控制。图14示出了光电设备的功能时序图。功能时序图的第1行显示一帧的持续时间。在帧期间，显示器上会显示诸如视频序列之类的内容。
[0320]
在帧开始时，将执行全局重置，以使显示的所有像素都变暗(请参见第2行)。然后，将暗像素逐行加载，以使这些像素在此帧期间永久变暗(请参阅第3至4行)。然后应用全局调光以确保背景具有相同的亮度(请参见第5行)。然后加载灰度数据以生成从zeile_1开始到zeile_2k结束的pwm信号(请参见第6至7行)。最后，第8行示出了何时打开像素。帧结束后，下一帧开始。图15示出了被配置为驱动led 11的驱动器电路50的另一实施例的示意性电路图。驱动器电路50是完全数字的，并且比图10所示的驱动器电路10需要更少的面积。
[0321]
在驱动器电路50中，第一存储单元包括nmos晶体管51和pmos晶体管52，它们串联连接在电源电压vdd和接地gnd之间，这意味着两个晶体管51、52的沟道被串联连接。另外，反相器53的输入连接在晶体管51和52之间。反相器53的输出连接到晶体管51、52的栅极。
[0322]
此外，nmos晶体管54和pmos晶体管55串联连接在电源电压vdd和接地gnd之间。晶体管54、55在其栅极连接处接收置位信号s1或复位信号nicht
‑
r1。为了图案化暗像素，驱动器电路50包括第二存储单元或具有与第一存储单元相同的结构的锁存器，并且也在图15中
示出。第二存储单元包括：串联连接的nmos晶体管56和pmos晶体管57，反相器58，以及串联连接的nmos晶体管59和pmos晶体管60。
[0323]
晶体管59、60在其栅极端口处接收置位信号s2和复位信号nicht
‑
r2。第一存储单元的反相器53的输出端产生信号q1，第二存储单元的反相器58的输出端产生信号q2。信号q1和q2被馈送到nand门61的输入端。反相器62布置在nand门61的下游，并且反相器62的输出端耦联到晶体管14的栅极，晶体管14根据其栅极电压来接通和关断通过led 11的电流。
[0324]
上面示出的图15的功能时序图清楚地表明，首先执行全局复位，因为复位信号nicht
‑
r1被施加到第一存储单元。然后施加置位信号s1以便将输出端q1处的第一存储单元触发至高状态。第一存储单元保持高状态，直到通过复位信号nicht
‑
r1将其复位为低状态为止。图15的下部功能时序图示出了在暗像素的加载期间第二存储单元的功能。首先，通过信号s2施加全局置位信号。然后，暗像素通过复位信号nicht
‑
r2逐行充电。
[0325]
图16示出了驱动器电路70的另一设计方案的示意性电路图，该驱动器电路70是图15中所示的驱动器电路50的变体。驱动器电路70包括与驱动器电路50相同的第一和第二存储单元，但是驱动器电路70不包括用于组合第一和第二存储单元的输出信号的与非门。相反，驱动器电路70包括与晶体管54串联连接的附加nmos晶体管71。特别地，晶体管71布置在晶体管54和接地gnd之间。晶体管71的栅极由第二存储单元的输出信号q2控制。
[0326]
图27以控制电路2500的形式示出了用于电流控制的模拟斜坡的设计方案，该控制电路包含像素驱动器。其内置于半导体材料中，并使用此处描述的各种技术。这种设计基于用于照明控制的模拟斜坡，由少量部件实现，并且在运行过程中显示出磁滞现象，这将减少噪声并实现双重缓冲。双重缓冲允许更长的工作周期，从而降低了总体功耗。这方面可能是有益的、特别是在与其他节电功能结合使用时。
[0327]
该控制电路具有作为脉冲发生器2530与作为输入级的列数据缓冲器的组合的像素驱动器。在该设计方案中，也可以用于例如行或列的多个像素2506的公共斜波发生器2502是控制电路的一部分。控制电路利用其输出端2521耦联到led像素的自适应电流源的控制输入端。可以基于施加到可调电流源的控制输入端的脉冲信号dw选择性地激活和停用电流源。响应脉冲信号dw，打开或关闭led。在替代设计方案中，电源可以由开关或类似元件替代，以确保led被选择性地开启或关闭。信号dw的脉冲长度对应于像素的led元件的亮度。
[0328]
控制电路2500具有用于行选择信号rs的行选择输入端2503和用于数据信号av的列数据输入端2504。这些输入端类似于常规方法，实际上，它们可以类似的方式使用。控制电路还具有用于触发或“斜坡开始”信号ras的触发输入端2501和用于斜坡信号的斜坡信号输入端2505。
[0329]
类似于图42中所示的常规单元，列数据输入端通过开关2510连接到电容器2509，以便在电容器2509中存储与led的亮度相对应的数据信息。
[0330]
如这里所述，开关2510在si技术或者在ga或in技术中被实现为场效应晶体管。开关2510的栅极或控制输入端连接到行选择输入端，以接收行选择信号rs。然而，尽管常规方法使用存储在电容器中的电荷来控制直接通过发光设备的电流，但是电容器2509与开关2510结合用作输入缓冲器。输入缓冲器、特别是电容器和开关的输出端2511连接到脉冲发生器2530，以便产生脉冲。
[0331]
脉冲发生器2530具有比较器2508，其包括例如差分放大器和实现为rs触发器的输
出缓冲级2507，其行为可以使用nor和nand门来表达。差分放大器是使用与开关2510相同的技术实现的。为此，其可以例如包括如本技术中所描述的晶体管。比较器的反相输入端2511与电容器2509连接，非反相输入端2512与斜坡输入信号2505连接。比较器2508可以有选择地关断，以减少功耗，这将在后面详细说明。
[0332]
比较器2508在其输出端处提供状态信号或比较结果cs。比较器的输出端直与rs触发器2507的复位输入端r直接连接。设置输入端s与触发输入端2501连接。
[0333]
参照图28所示的各种信号随着时间的流逝更详细地解释控制电路的运行。为此目的，假定将施加行选择信号rs，并且在电容器2509上加载恒定电荷。恒定信号is被施加到比较器的同相输入端(对应于参考标记2512)。信号is对应于与控制电路关联的led的亮度。
[0334]
在时间点t1，触发信号ras从低电平low变为高电平high，然后rs触发器2507的设置输入端s也变为high。在时间点t3，触发信号ras将变回到低电平。在同一时间点t1施加斜坡信号rsig。斜坡信号rsig在触发器为高电平的时间内线性增加。即斜坡信号rsig从对应于low的第一值开始，并且上升至第二电平，即high电平。斜坡信号rsig也被施加到比较器的同相输入端。在从t1到t2的时间段期间，比较器将在电容器2509中缓冲的信号is与斜坡信号rsig进行比较。只要同相输入端的信号低于反相输入端，施加到rs触发器的复位输入端r的输出信号就保持低电平。在时间点t2，当比较器的输出端从low变为high时，复位输入端r接收结果信号cs的上升沿。在该时间点，斜坡信号变得高于缓冲信号is。
[0335]
作为该转变的结果，rs触发器的输出端q从时间点t2起将电流源的控制信号dw复位为low值。因此可以看出，输出信号dw再次关闭电流源的时间点t2因此取决于储存在电容器2509中的电荷，前提是假定有一个均匀增加的斜率rsig。因此，由斜坡信号rsig和信号is限定脉冲，其长度基本上对应于从t0到t2的持续时间。
[0336]
在时间点t3，触发信号从高电平变为“低电平”。
[0337]
在相同的时间点，关闭斜坡信号，使比较器输出“low”信号。因此，r和s输入端上的两个信号都将变为low。由于比较器中的磁滞较小，因此输入端s处的触发信号的转变会更快一些，这将导致触发器将输出信号dw保持在low位置，而与输入端r处的信号cs的转变无关。在时间点t5，触发信号ras在输入s处重复。斜坡信号rsig也再次以其起始值开始。
[0338]
时间点t3至t5之间的时间间隔是用于重新编程每行中相应列的消隐时间。为此，在时间点t7触发行选择信号，这使得列数据线通过开关2510与电容器连接。然后，电容器2509被充电或放电到新值。在本示例中，电容器2509放电到非常小的值，其对应于不同的(较低的)亮度。充电在时间点t7开始，并在时间点t4结束，此时行选择信号rs再次变为低电平，从而断开开关。在用于当前行的周期期间，对另一行的寻址和重新编程可以在时间点t5再次开始。
[0339]
由于信号is的较低电平，比较器2508现在在时间点t6的新周期中更早地更改其输出。由此，输出端q在时间点t6下降到“low”，这比触发信号ras的先前时间段短得多。输出端q及其控制信号dw控制流经与其耦合的led的电流。输出信号dw保持为high的时间越长，流过led的电流就越长，这将导致相应颜色的高亮度。在重新编程和采样时间期间，可以关闭比较器2508，甚至还可以关闭rs触发器，以降低功耗。为此，至少比较器具有连接到触发输入端的功率控制单元2520。只要触发信号rsig为高电平，比较器2508就被通电以执行其操作。在采样时间期间，其响应触发信号来关闭。
[0340]
由于在某些示例中，采样时间可能明显长于触发信号的当前时间，因此可以关闭整个脉冲发生器。
[0341]
在替代设计方案中，再次参考图28中的时间点t2。一旦斜坡信号达到缓冲信号is的阈值，比较器就将其输出信号cs从low切换到high。触发信号s仍为高电平，这导致rs触发器将输出信号切换为低电平。可以看出，无论复位输入端r处的电平如何，输出端q都保持为低电平。因此，由于r输入端的信号转变，比较器可能会在复位后关闭。在一些变体中，功率控制单元2520可以耦联到q输出端，以基于q输出端的状态来控制对比较器的供电。
[0342]
当寻址不同的行时，可以使用分段和附加的斜坡。这将有可能实现时空多路复用，从而减少电流峰值的产生并减少功耗的变化。尽管在本示例中将信号施加到比较器上的特定输入端，但是本领域技术人员将认识到可以改变该原理的设计。例如，可以交换反相和同相输入端，这会导致反相行为。rs触发器需要两个晶体管和电阻器，这在rs触发器的设计期间实现了小的不对称性(例如，通过调节电阻器的值)，适应了开关行为并防止了不确定的状态。
[0343]
在一些显示器或者视频墙中会出现损坏led的像素故障。这种故障是无法避免的。然而，以显示器或者视频墙的尺寸，只有在非常大的努力下才有可能进行修复。因此，不仅提出要冗余地设计子像素，即提供不止一个相同颜色的子像素，而且要给冗余的led支路提供选择保护。这些冗余像素也可以连接到同一电源。现在在测试中检查每个led的功能。如果测试显示两个有功能的led，则可以专门停用其中一个，以补偿由于电流不同而引起的另一个led的颜色变化或亮度损失。另一方面，如果检测到错误，则将继续使用冗余led。
[0344]
图29示出了所提出的设备的实施例，该设备提供了这种冗余并且同时提供选择保护。该图示出了两个像素单元，每个像素单元都有一个第一和第二支路，每个支路都有一个ledd1a或d1b。led d1a和d1b连接到公共参考电势端口gnd。其另外的端口分别与电子保险丝fa和fb连接。例如，这些是在流过保险丝的电流足够大时熔化的熔断保护装置。第二支路，即具有保险丝fb和ledd1b的支路也示出了注入组件ept。其在该设计方案中被设计为msofet晶体管并利用其漏极端口连接在保险丝和led之间。其源极触点到达公共参考电势，选择信号vburn可以通过注入信号线ep馈送到栅极。原则上，取决于互连，可以通过注入信号线ep对行或列进行寻址、控制或选择。
[0345]
另外，像素单元包括具有电流驱动晶体管t1的2t1c电路。其一方面连接到电源电势，另一方面与第一和第二支路及其保险丝fa和fb连接。载荷存储器c与第一晶体管t1的栅极和第一晶体管t1的源极端口电连接。此外，“t1c单元”还包括晶体管t2，该晶体管连接在数据端口vdata和晶体管t1的栅极之间。选择信号能被馈送到其门。
[0346]
可以为像素的每种颜色设置两个led d1a和d1b，每个led串联电连接到电保险丝fa和fb。通过这种方式，为每个像素的所有子像素创建了冗余。
[0347]
如果led沿行和沿列电连接到公共印象信号线ep，则一列的每个像素单元都可以例如通过公共供应线连接和寻址到电源电势端口vdd，其中，该电源电势端口通向在有源显示器外部的公共载体上布置的开关晶体管。列的保险丝因此可以被触发或熔化。
[0348]
该电路的功能模式将在下面更详细地说明。
[0349]
在第一种情况下，两个led之一是有故障的，即是“开路”的，即没有电流流过故障的led。然后，测试会给出相应的结果，并自动使用另一个led。但是，也可能出现“short”，即
短路。如果发生这种短路，则由于短路的二极管引起的电阻非常低，因此流过各个保险丝的电流会大大增加。结果是，在short的情况下其也被切断。
[0350]
第三种情况涉及两个led均按预期运行的情况。在这种情况下，来自电源的电流会在两个支路之间分配，这可能导致颜色错误。主波长取决于所选电流。因此，在这种情况下，施加信号vburn(高电势，例如vdd)，使得注入组件ept变为导电的。当数据和选择线上的相应信号同时使晶体管t1完全导通时，高电势将施加到保险丝上。产生的高电流破坏了保险丝fb，因此二极管d1b安全断开。
[0351]
在采用pmos技术的设计方案中，电势和信号的极性相应地互换。
[0352]
保险丝可以设计成具有不同宽度的金属条。长度可以是33μm，一个纵向端的宽度是20μm，另一纵向端的宽度是9μm，而在12μm的纵向中心区域中是2μm。纵向端可以制成正方形和矩形并具有通道。可以在晶体管t1的方向上形成正方形的纵向端，并且可以在发光二极管的方向上形成矩形的纵向端。例如，一种材料可以是igzo。
[0353]
替代上述金属条，也可以使用薄膜晶体管、特别是具有二极管互连的薄膜晶体管，其中栅极和源极永久地电连接。每个led可以配备其自己的薄膜晶体管。其既可以用作可控电流源，也可以用作电保险丝。例如，可以使用一个信号将薄膜晶体管拉至零电势，以使该晶体管由于电流增加而切断，并且将led关断。原则上，可以使用所有已知类型的电保险丝。激活或触发不必破坏保险丝，但是在任何情况下都可以安全地使分配的led断电。
[0354]
以这种方式，可以在没有诸如激光切割之类的附加处理步骤的情况下进行线下测试。与注入二极管组合作为注入组件也是可能的。
[0355]
图29在右侧示出了第一像素单元的相邻单元。每行可以连接选择信号线vsel，注入信号线ep和数据信号线vdata。利用vsel和vdata，选择信号线产生用于选择用于激活相关保险丝的相关行的信号。注入信号线ep提供用于产生熔断电流i_burn的熔断电压v_burn。
[0356]
图30示出了所提出的设备的第二实施例，其中，在电流源与led之间的布置被互换。尽管图29示出了具有公共阴极的设计方案，但是图30示出了具有led的公共阳极布置。
[0357]
led d1a和d1b的阳极连接到电源电势连接vdd。第一晶体管t1的第一导电线触点与参考电势端口gnd连接。第一晶体管t1的漏极端口引导至电保险丝f
a
和f
b
的公共端口。选择保持电路具有载荷存储器c，其与第一晶体管t1的控制触点和第一晶体管t1的源极端口连接。
[0358]
这种布置的工作模式是相似的，但是晶体管ept连接在保险丝f
b
和ledd1b与电源电势之间。可以通过注入信号线ep将电压v_burn施加到注入晶体管ept的栅极，从而可以熔化作为电保险丝的熔断保护装置fb。
[0359]
图31示出了具有在led处的冗余支路的设备的第三实施例，可以通过选择保护装置来对其进行选择。与图31中的实施例相反，保险丝和led的串联连接在每个支路中互换。因此，将保险丝直接安置到电源电势端口上，每个支路的led在阴极侧连接到公共基点和电流驱动晶体管t1。此外，注入晶体管ept利用其漏极端口连接在保险丝f
b
和ledd1b之间。其的源极端口还将电流驱动器晶体管t1引到led的公共基点。2t1c单元具有与上图中相同的结构。为了熔化保险丝，二极管d1b利用注入晶体管ept和信号vburn桥接，使得熔化保险丝的高电流流过保险丝f
b
。
[0360]
由于发光二极管未共同连接至vdd或gnd的电势端口，因此无法实现led的公共电极，即一个电极可用于多个像素。例如，在根据工艺技术不需要公共电极时，这种布置是合适的。
[0361]
图32示出了根据图29的设计方案的略微修改。在此，一方面，晶体管被实现为pmos(特别是晶体管t1)，并且载荷存储器被连接在栅极和固定电源电势之间。与图29中的先前设计方案相反，该实施例的优点是跨载荷存储器的电压的独立性，其中，跨载荷存储器c的电压可由于正向电压而略微变化或由于温度波动而导致的电压变化而轻微变化。图30的设计方案还显示出与温度波动无关的相同优点。
[0362]
图33示出了图32的设计方案的另一替代设计方案。注入组件在此是注入二极管epd，其利用一个端口连接到分配有注入二极管epd的ledd1b的第二端口，并且其另一个端口连接到注入信号线ep，通过注入信号线可以进行寻址。根据图33，注入二极管epd的第一端口连接在保险丝f
b
和ledd1b之间，注入二极管epd的第二端口连接到注入信号线ep。利用其融化电保险丝的熔化电压v_burn也被施加到后者。
[0363]
在运行期间，通过导通第一晶体管t1来选择要触发的电保险丝f
b
。为此，通过数据线data和选择线sel对载荷存储器c上的电压进行相应的编程。与正常操作相反，将vdd端口设置为0伏或负电压。然后将比vdd上的电压更正的电压v_burn施加到注入信号线ep。这样，高电流if或i_burn经由电保险丝f
b
和导通的第一晶体管t1流过注入二极管epd，在所选像素单元中触发保险丝f
b
。保险丝f
b
熔化并且相关的发光二极管d1b被关断。此外，在第一电势端口gnd上的电势理想地也应该大于0伏，例如等于熔化电压v_burn，从而没有大的电流流过发光二极管d1b或d1a并且可以损坏它。
[0364]
根据该实施例，触发电保险丝f
b
所需的电流(if，i_burn)沿与在“正常运行”中的流动相反的方向流动。根据作为eol测试的一部分的该方法，不需要附加的处理步骤，例如激光切割等。
[0365]
图34示出了根据图33的设计方案的变体，其中，注入二极管仅被绕过。现在，其在阳极侧连接在第二支路的保险丝f
b
和led d1b之间。通过作为电流驱动晶体管t1的pmos薄膜晶体管和用于led的公共阴极布置来产生根据图34的布置。显示器的一个行的全部注入信号线ep在此互连。通过导通第一晶体管t1来选择要触发的电保险丝f
b
。为此，将载荷存储器c设置为0v或另一电压，使得t1变为导通。向vdd端口施加10伏电压或另一个正电压。施加到注入信号线ep上的电压v_burn在此比电源电势端口vdd上的电压更负并且例如为0伏。这样，高电流i_burn流过注入二极管epd，电保险丝f
b
和导通的第一晶体管t1，所选像素单元中的保险丝f
b
被触发并因此熔化。
[0366]
同时，理想情况下，第一电势端口gnd上的电势也应大于第二电势端口vdd上的电势，从而使发光二极管d1a和d1b在截止方向上切换，并进而在导通的第一晶体管t1时也不会有大电流流过发光二极管d1b或d1a并使之损坏。根据该实施例，触发保险丝f
b
所需的电流(if)i_burn沿与在装置的“正常运行”中流动的方向相同的方向流动。
[0367]
图35示出了用于多个led的电子配置的方法的实施例。在第一步骤s1中，测试第一支路和第二支路的led的功能。由此导致了几种可能性，其中以下可能是最常见的。在这些可能性的情况中，两个led都能按预期工作。如果是这种情况，则在第二步骤s2中将注入信号施加到电子注入组件。然后由电流驱动器或电流源提供电流，该电流流过现在导通的电
流注入元件。对电流进行选择，使得led不被损坏，但会损坏各个支路的保险丝。由此将禁用相关支路。但是，如果发生故障，则两个支路中只有一个支路仍在起作用。另一个是“开路的”，即根本没有电流流经故障支路，或者是“short”，即存在短路。在后者中，增加的电流和该支路中的低电阻会损坏故障支路中的保险丝，因此其从短路和断开的切换不再影响整个装置的功能。
[0368]
通过上述方法，注入信号线可以被实现为全局线，也就是说，其被连接到所有像素。寻址是通过供应线，有源显示器外部面板上的晶体管电路，选择线以及2t1c单元载荷存储器的相应编程实现的。
[0369]
通过这种方式，在布线时可以降低成本。也可以减少必要的层数，这可以导致成本的降低。但是，开关晶体管必须以能够承载列的电流的方式进行设计。此外，在该过程中，面板或公共载体中的功率损耗增加。
[0370]
图36a示出了具有其主要功能的led显示器装置的三个基本部段的数字和模拟设计的总体概述。部段i和ii涉及显示器或者视频墙的模拟区域，显示器或视频墙具有以行和列排列的大量像素。每个像素141可以由具有不同颜色的子像素组成。可替代地，具有相似大小的像素的显示器可以用于获得不同的颜色。在该实施例中，led显示器被实现为单片显示器，其包括在其上或其中集成有led像素的第一基底载体。然而，也可以考虑其他设计方案、特别是在此公开的设计方案。
[0371]
在一些情况下，第一基底载体还包括用于模拟部段ii的电路。在替代方案中，led的基底更薄并且在其下侧具有大量触点。然后将下侧的触点粘结在载体上或以其他方式固定到载体上，该载体包括模拟部段ii。可选地，模拟部段ii可以在减薄的基底上生长，该基底在另一侧也携带有led像素。这种方法可以降低模拟部段和led像素之间的错误对准。另一方面，需要适合集成模拟电路的材料系统。
[0372]
该装置的模拟部段ii包含对通过相应像素的电流的控制。为此目的，每个像素141利用其阳极触点与共同的源极电势1411接触。led像素的相应的阴极与可调驱动器连接，该可调驱动器在当前情况下被实现为电流源142，该电流源与集成在部段ii中的端口1412连接。在此设计方案中，实现了公共阳极触点。如本技术中所公开的覆盖电极可以提供这种功能。但是，也存在公共阴极的另一种情况。在此，led布置在阴极电势端口1412和电流源之间。这种布置的优点是供应电压可以稍低一些，而led不必处理较大的输入电压。
[0373]
部段ii还包括参考电流源1410，例如温度稳定的电流镜等，以便为各个电流源142提供相同的参考电流。尽管在该示例中仅示出了一个电流源，但是可以使用多个参考电流源来为不同像素提供相应的参考电流。例如，可以将像素的每一行分配给参考电流源。如果这种参考电流源是可切换的，则可以周期性地接通或断开每行的电流源，从而减少了电流消耗。在一些设计方案中，部段ii由多晶硅制成，因此其包括与用于实现部段i中的led的材料系统不同的材料系统。
[0374]
除了提供给每个电流源142的参考电流之外，电流源还包括开关输入端，以选择性地与每个电流源然后与每个像素分开地工作。如所解释的，通过使用pwm技术切换电流源以调节每个单独像素的亮度，总功耗被进一步降低。pwm信号在该装置的数字部段iii中生成。
[0375]
数字部段iii包括时钟输入端clk和数据输入端dat。数据输入端dat与串联连接的12位移位寄存器148耦合。移位寄存器接收输入端的数据流，并将相应的字提供给12位存储
器147进行存储。12位存储器可以包括触发器或类似电路，以将12位字存储在存储器中。存储器与比较器144的相应另外的输入端耦合。通过这种方式，整个亮度值系列可以与数据流一起临时存储在存储器147的触发器中。
[0376]
输入端clk处的时钟信号定义了计数器149的时钟，该计数器提供12位计数器字d0..11。将计数器字d0..11施加到连接到每个led像素的电流源142的各个比较器144。在替代设计方案中，可以可选地使用其他组件，例如不同门的组合，其检查计数器字d0..d11是否小于与其连接的存储器的字。
[0377]
在这种类型的装置的运行中，比较器144将计数器字d0..s11与存储字，即12位存储器的内容进行比较。取决于结果，例如与比较器的比较是否表明计数器字d0..d11大于或小于存储字，电流源被打开或关闭。换句话说，与比较器的比较导致一个脉冲宽度，其基于计数器149中的时钟信号，用于运行每个像素。例如，所示链中的第一像素应具有暗值，即应被关闭，第二个像素应具有亮值或完全接通。然后，数据流具有以下相关的零和一的两个字的字符串，以“000000000000111111111111”的形式串起来。在将字分别存储在两个存储器147之一之后，将它们以相反的形式传递给上述比较器144。比较是在比较器中实现的。只要计数器字d小于存储字m，驱动器就保持打开状态(因此，在具有反相比较器的示例中，将“111111111111”和“000000000000”与计数器字进行比较)。
[0378]
led显示装置或者视频墙包含具有不同要求和局限性的各种部件，因此很难在单一半导体材料中实现。
[0379]
图36b示出了具有其主要功能的led显示装置的三个部段的另一实施例。尽管第一部段与图36a的相应部段i基本相同，但是部段ii的构造略有不同。现在，部段ii包括一个解复用器demux，其借助于较高的时钟同步信号sync在各个象素之间切换。该信号sync的频率具有比刷新率高的频率，并且取决于由解复用器demux生成的信号o1至o3的数量。在一个设计方案中，解复用器控制行或列的所有像素。在替代方案中，解复用器也可用于像素的每个子像素。这些的组合也是可能的。这允许减少部段iii和部段iii之间的必要的接触区域的数量。
[0380]
部段iii再次在各个比较器(comp d>m)的输出端和部段ii的多路分解器之间包括一个多路复用器。同步信号sync与例如用于部段ii的多路分解器的信号相同，并且是共同产生的。与图36a的设计方案相比的另一变化在于，确定用于各个比较器的pwm调制的计数器字(d0..d11)被直接，而不是共同地馈送到相同的比较器。与图36a中的设计方案相比，多路复用器和多路解复用器的实施具有以下优点：可以减少互连的数量，即纯数字部段iii和部段ii之间的端口。相反，必须通过部段iii和ii之间的这些接口之一路由附加的更高频率的同步信号。
[0381]
图36c示出了已知比较器的设计方案如何能够原则上在图36a和36b的实施例中部分地使用的功能电路图。该电路是一个2位比较器，但可以扩展为更多个位。在实际实现中，也可以省略反相输入端。由于还与计数器字进行比较，因此足以实现电路部分a>b或a<b。
[0382]
图36d示出了各种计数器字1d至3d和存储寄存器如何用于生成输出信号的时序图。计数器字d0..11是时移的，因此每个时间字都在前一个字经过时开始。通过比较器或“or”功能，将生成输出信号o1至o3，然后将其馈送到多路复用器。
[0383]
显示装置包括具有不同要求和限制的各种部件，这使得难以在单一半导体材料中
实现。
[0384]
图37a示出了显示器或者视频墙的示例性截面图，以便示出各个部段的接触和导线走向的各个方面。类似于图37a或图37b，显示器包括led部段i，模拟部段ii和数字部段iii。led组件基于gan，ingap或其他适合发射蓝色、红色或绿色光的半导体材料。led部段i包括在上表面延伸并连接led像素141的每个有源区域的公共阴极或阳极( )接触层1411。没有示出的是在层1411的表面上的附加的耦合输出或光成形结构，其可以包括光子结构，转换器或类似物。
[0385]
像素被布置在基底中并且在光学上和电气上彼此分离，使得它们的发射不会干扰相邻的led像素，并且可以分别控制像素。例如，可以使用上述限流掺杂来实现led像素141。通过掺杂将电流限制在较小的区域。掺杂改变了带隙，从而有效地限制了电荷载体。在其他部段中公开了用于提高量子效率和/或辐射特性的此类限制或其他结构性措施的示例。像素也可以包含以缝隙天线结构布置的led纳米柱，如上所述。也可以考虑在条或在本技术中公开的其他led结构。
[0386]
下侧区域性地具有绝缘材料，以避免泄漏电流。表面被成形，以使区域ii对准，从而使得元件主要位于相应像素元件的下方。每个led像素均包括一个面向区域ii的接触面，该区域与led显示器的区域ii形成连接。
[0387]
图37a的显示器的模拟部段ii可以由相同的半导体材料系统来实现或基于该半导体材料系统来实现。例如，可以在gan ingap或inalp系统中实现用于电流源的有源和无源组件。在这些情况中，可以使用几种常规的沉积技术来完成组件的成形。这具有的优点是，在部段i的界面中的led像素的触点可以轻松地与部段ii中的印制导线对齐。电压以及由于温度系数不同而产生的应力也可以最小化。可替代地，部段ii由不同的半导体材料形成。例如，多晶硅或非晶硅结构是合适的并且被理解为形成小的部件。两个部段可以分开地模制，对准和彼此连接。作为另一替代方案，可以通过各种生长工艺将多晶硅材料沉积在下表面层上，以便随后形成必要的电路组件。一个或多个牺牲层也能被实现以减少应力。另外，可以首先形成多晶硅层，然后可以使用期望的材料系统形成led像素。在本示例中，区域ii和i使用了不同的材料系统，但是调整了扩展参数和其他参数，以便可以共同生产。
[0388]
为此，部段ii用多晶硅制成。众所周知，多晶硅或非晶硅结构用于形成特别小的部件。为此，将多晶硅材料施加到合适的载体上，并在其中形成必要的组件。为了减少热膨胀，提供了几个中间层或牺牲层，这些中间层或牺牲层不承担任何其他功能，而是适应热或不同的晶体结构。这种层也位于区域ii和区域i之间。在那里，材料系统被变换为用于led像素生产的材料系统。然后形成led像素。
[0389]
替代地，所有部段也可以分开地模制，对准，然后分别粘合在一起。
[0390]
取决于复杂度，区域ii，如图37a中由元件151和连接层152所示，包含一个或多个晶体管，这些晶体管是电流源或开关的一部分。位于部段ii的某些层中的互连层152将区域ii的表面上的触点连接到区域ii中的各个部件，例如晶体管152的触点165s通过互连层连接到上侧触点和相应的led。同样地，控制晶体管开关或电阻行为的栅极触点169耦联到与数字部段iii相邻的部分的底表面上的触点接口153。
[0391]
数字部段iii是基于硅的，并具有一些数字电路170。通常将其分开地模制，然后在粘合过程中将其电连接到模拟区域ii。分别对数字和模拟区域进行成形，一方面可以使用
优化的制造技术，另一方面可以在将模拟和led部分粘结到数字部分之前对其进行测试。与模拟部段类似，数字部段iii包含一些用于数字和模拟信号的互连。也可以通过数字部段iii提供电源。
[0392]
不同的构造和实现方式能够一方面将晶体管集成在模拟部段中以形成电流源和控制电路。图38和图39示出了在半导体材料中的场效应晶体管的实现的各种示例。
[0393]
图38示出了反向堆叠的、利用非晶硅形成的晶体管。晶体管具有在栅极触点156上方由sin形成的栅极绝缘层155。栅极触点156由小的凸起形成，使得栅极层155跟随该凸起，其具有中心区域157和两个倾斜的侧壁158。非晶硅的层154形成在栅极层上方并因此形成中心区域和两个倾斜侧面。非晶层154的表面可以是高度n型掺杂的，以形成具有高导电性的非晶硅151的高度n型掺杂的层。可替换地，将高度n型掺杂的层151施加到层154上。
[0394]
最后，将金属层施加到n型掺杂层151，其也延伸到硅层154和sin层155的侧边缘上。金属层和层151中的间隙将结构分开，并由此形成源极和漏极触点。特别地，金属层152形成漏极触点，而金属层153形成场效应晶体管的源极触点。然后，在源极和漏极之间的中心区域中的多晶硅层中形成导电沟道。高度n型掺杂的多晶硅层151提供与层154中的沟道的良好电连接。这种结构允许栅极从源极和漏极以外的一侧接触，其中仅需要很小的空间。
[0395]
图39示出了节省空间的多晶硅晶体管的两个示例。晶体管形成在具有生长的sio2层作为基础基底的玻璃载体上。每个晶体管具有两个高度n型掺杂的多晶硅区域165s和165d，其被布置在区域165s和165d之间的未掺杂的多晶硅层170隔开。与漏极区域相邻的是轻掺杂的漏极区域166，其被布置在多晶硅170和漏极区域165d之间。
[0396]
可替换的是，在多晶硅170和漏极区165d之间形成金掺杂区167。然后，源极165s，漏极165d和未掺杂区域170完全被sio2层覆盖，该sio2层分别在区域165s和165d的侧壁上延伸。在区域165s和165d上蚀刻孔以得到至源极和漏极区域的通路。孔中填充有金属(例如al)，以形成电触点。触点也在sio2层的侧壁上延伸，并因此产生较大的接触面积。通过在绝缘sio2层上施加铝层169，在多晶硅层170上方的中央形成栅极。栅极169分别与用于源极和漏极的金属触点电隔离。
[0397]
在用于控制led显示器的常规电路中，像素布置在可寻址的行和列中。每个像素由某种颜色的led组成，或者由三个不同的led组成的三元组组成。在后一种情况下，还设计一种像素，该像素包含三个子像素，每个子像素都具有特定颜色的led。
[0398]
再次参考图36a或339b的示例，图37b示出了用于led结构与数字电路部段的连接的不同设计方案。这两个部段在此可以基于不同的材料系统或技术。相应上部的部段i包括以行和列布置的led元件或像素或子像素。根据所需的颜色，使用不同的材料系统和技术，此处以ingan和ingaalp材料为例。在第一示例中，借助于w2w工艺(晶圆到晶圆)将晶圆或led结构连接到基于晶体硅的晶圆，该晶圆包括数字电路部段以及可能的必要模拟部段。在图36b的示例中，部段i由上部晶圆实现，下部晶圆包括部段ii和iii。在图37b的第二示例中，多晶硅薄膜层在低温下沉积在具有部段i的第一晶圆的下侧上。在此部段中，提供了纯互连模块，用于连接至数字部段iii，或者提供了其他驱动器电路或其他用于控制led的组件。在这两个示例中，将晶圆连接在一起以产生所需的显示器或矩阵。然而，在第三示例中示出了替代设计方案，其中，各个芯片设置有数字电路，并且与部段ii可操作地连接。芯片包括例如用于控制显示器的部件的行和列驱动器。
[0399]
为此目的，图41示出了下面更详细描述的设计方案。通过这种方式，可以分别控制显示器的各个部分。另外，这种生产上的分离允许挑出各个有缺陷的电路，而不必在部段iii中的数字电路的元件发生故障的情况下更换整个晶圆。
[0400]
模拟部段下还需要新的设计来实施数字控制设计。在用于控制led显示器的常规电路中，像素布置在可寻址的行和列中。同样的原理也可以在这里应用。每个像素都具有某种颜色的led，或者具有三个不同led的三元组。在后一种情况下，当其包含三个子像素(每个子像素都具有某种颜色的led)，其也可以称为像素。
[0401]
图40示出了具有解决常规led显示器所需的元件的图。为了简单起见，仅显示一种颜色类型，尽管每个像素包含三个不同颜色的led。像素在可寻址的列和行中布置。显示器具有像素矩阵1800，其每行具有1920个像素和1020行。像素矩阵以单片的方式构建。显示器具有多个行驱动器1802和多个列驱动器1803，以便分别寻址像素矩阵中的每个像素。两种类型的驱动器都可以集成到矩阵中，也可以作为通过接口耦联到矩阵的外部组件来提供。组合也是可能的。
[0402]
每个行驱动器1812具有单独的驱动设备，其与相应的线1805a，1805b耦合并通过其驱动电流。每个列驱动器同样具有驱动器元件1813，每个驱动器元件连接到数据线1804a，1804b。像素驱动器1801布置在行和列的相交处。像素驱动器1801连接到行和列，并驱动相关的像素。
[0403]
显示器包括外部组件的一些控制和地址信号，其中两个在此处特别标记，即data和sync。后一信号sync用于使行驱动器和列驱动器彼此同步，以避免产生伪像并确保正确编程。通过寻址相应的行，选择与相应行连接的像素。然后，将data信号施加到适当的列，以对所选择的行中的每个像素驱动器1801进行编程。
[0404]
在具有大量像素的显示器的情况下，常规显示编程的时序可能导致编程信号的高频。例如，在图40的显示器中，取决于每个子像素的颜色深度，用于每位和每行的编程频率的频率可以在几mhz的范围内。例如，在10位的亮度深度(对应于1024个不同的照明值)的情况下，1080个显示行和60hz的帧频的编程频率约为66mhz。
[0405]
下表示出了编程信号的频率以及每位和每行的编程时间(以μs为单位)。随着色彩或照明深度的增加，用于编程的pwm时间单位以及因此编程频率会增加。
[0406]
色位pwm单元编程时间μs编程频率(mhz)82550.06171010230.02661240960.0026514163830.001062
[0407]
非常短的编程时间、特别是具有高颜色或亮光位(即12位或14位)的编程时间，导致相应的行和列驱动器负担沉重。在单个像素从白色变为黑色(反之亦然)的极端情况下，列驱动器必须在几ns内对像素进行重新编程(重新加载)。为了进行比较，最先进的ddr4内存以大约800mhz至1.5ghz的内部频率运行，即在14位照明深度的编程频率范围内。
[0408]
为了降低编程频率，可以使用与存储器类似的方式将时钟的上升沿和下降沿用于编程。也可以将显示器分段并将显示矩阵划分为不同的段。根据生产技术的不同，分段可以对各个分段进行单独测试，从而在出现错误时可以进行更换。
[0409]
图41示出了一个示例，其中将1920
×
1080个像素的显示器分割成具有子显示器的2
×
2矩阵。每个子显示器1800a至1800d包含具有960
×
540个像素的像素矩阵。类似于图40中的显示器，每个子显示器具有其自己的列和行驱动器1802a至1802d和1803a至1803d。data和sync信号也提供给各个段。较少的行数相应地降低了编程频率。如图41所示，进一步细分列也将减少对列驱动器的要求，并减少每个编程周期的负载。下表示出了每个段108条显示行的编程时间和频率的示例(共有10个这种段，刷新率也为60hz)。
[0410]
色位pwm单元编程时间μs编程频率(mhz)82550.611.71010230.156.61240960.0426.514163830.01106
[0411]
如所示，由于分段而减少的行数将编程时间和编程频率的要求大致降低了分段的系数。每个段都以类似的方式实现。每个像素矩阵1800、1800a至1800d包含电线和行，像素驱动器和发光设备布置在其上。
[0412]
图42示出了常规像素驱动器的示例，例如2t1c结构，其中通过led的电流由在显示器采样时间编程的电荷控制。驱动器布置在行线1805和数据线1804的交叉点处。此外，提供电源电压vdd和电流idac的供应线2002经由驱动晶体管2003耦合至发光设备2004。因此，驱动器晶体管2003用作可控电流源。通过驱动器晶体管2003的电流由1t1c结构2002控制。特别地，场效应晶体管m2的栅极连接至用于编程的行选择线，并且用作开关。
[0413]
当由行选择线上的“high”信号激活时，晶体管m1闭合并且数据线1804将电容器c1充电至期望电平。在该编程期间，供应线可以被断开，使得发光设备基本上被关闭。这将防止在编程过程中出现各种伪像。在重新编程之后，晶体管m2再次断开，并且存储在电容器中的电荷驱动电流晶体管m1，使得电流流过发光设备。电流对应于所存储的电荷，因此对应于期望的照明水平。
[0414]
图43示出了常规列或数据驱动器的电路图。该驱动器具有一个数字部段和一个模拟部段，以驱动相应的数据线。可替换地，输出段可以控制数据线的专用驱动器。除了gnd，vdd和vss中的电源连接之外，还提供了其他控制信号clk和dir。不同颜色的数字值r、g和b存储在缓冲存储器中。它们被传递并由电平移位器处理，然后馈送到数模转换器。dac还可以通过使用单独生成的校正信号vg
‑
cor来校正某些值。在转换为模拟信号后，它们将存储在输出缓冲器中并且然后施加于输出缓冲器。然后将模拟rgb信号施加到数据线。尽管此处仅示出3条数据输出线，但列数据驱动器为显示矩阵中的所有数据线提供信号。
[0415]
图44示出了常规的行驱动器的示例。该驱动器具有一个移位寄存器，该移位寄存器接收clk和dir信号，并通过电平移位器耦联到多个逻辑与门。这些门还接收一个enable(使能)信号，该信号使输出缓冲器中的相应输出变为高电平。在运行中，移位寄存器通过每个clk信号对这些位进行移位，以将high信号选择性地施加到相应的门之一。
[0416]
需要enable信号，以在重新编程期间全局激活行选择。
[0417]
在下文中，作为示例再次将各种设备和装置以及用于制造，加工和运行的方法列为对象。以下各项介绍了能以各种方式组合的所提出原理和设计的各个方面和实现。此类组合不限于以下给出的组合：
[0418]
1.一种特别用nmos技术创建的用于led像素单元的电驱控的设备，包括：
[0419]
‑
数据信号线，阈值线和选择信号线；
[0420]
‑
led，其与双栅极晶体管串联电连接，并与之共同连接在第一和第二电势端口之间；
[0421]
‑
其中，双栅极晶体管以其导电线触点布置在led的端口和电势端口之间，并且双栅极晶体管的第一控制栅极连接至阈值线；
[0422]
‑
选择保持电路，其具有载荷存储器和控制晶体管，其中，该载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极以及与双栅极晶体管的导电线触点耦合，并且该控制晶体管的控制端口与选择信号线连接。
[0423]
2.根据项目1所述的设备，
[0424]
其中，双栅极晶体管包括背栅极晶体管，其中，背栅极形成第一控制栅极。
[0425]
3.根据项目1或2所述的设备，其中，所述双栅极晶体管的第一控制栅极被设计用于设置阈值电压。
[0426]
4.根据前述项目中任一项所述的设备，
[0427]
其中，双栅极晶体管具有带有两个相对的控制栅极的薄膜晶体管。
[0428]
5.根据前述项目中任一项所述的设备，
[0429]
所述设备设计为，在运行期间阈值线上存在开关信号(pwm信号)。
[0430]
6.根据前述项目中任一项所述的设备，其中，将led的第一端口连接到第一电势端口；并且其中，双栅极晶体管以其导电线触点布置在led的第二端口和第二电势端口之间；载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极以及与光电组件的第二端口连接。
[0431]
7.根据前述项目中任一项所述的设备，其中
[0432]
led的第一端口连接到双栅极晶体管的第二导电线触点，并且其第二端口连接到第二电势端口；
[0433]
双栅极晶体管以其导电线触点布置在led的第一端口和第一电势端口之间；
[0434]
载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极以及与第一电势端口连接。
[0435]
8.根据前述项目中任一项所述的设备，其中
[0436]
‑
led的第一端口连接到第一电势端口连接；
[0437]
‑
双栅极晶体管以其导电线触点布置在led的第二端口和第二电势端口之间；
[0438]
‑
载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极和第二电势端口连接。
[0439]
9.根据前述项目中任一项所述的设备，其中，选择保持电路包括另一控制晶体管，另一控制晶体管与led并联连接，并且其控制端口与选择信号线连接。
[0440]
10.根据项目9所述的设备，其中，
[0441]
双栅极晶体管仅设计为带有提供第二控制栅极的栅极的晶体管。
[0442]
11.根据前述项目中任一项所述的设备，其中
[0443]
载荷存储器与双栅极晶体管的第二控制栅极和第一电势端口连接，并且还包括：
[0444]
温度补偿电路，具有基于对通过led的正向电压的检测的负反馈，其中，该温度补偿电路在输出侧被设计为在阈值线上输出信号。
[0445]
12.根据项目11所述的设备，其中
[0446]
温度补偿电路包括与双栅极晶体管并联布置的控制路径，并且具有串联连接的两
个路径。
[0447]
13.根据项目11所述的设备，其中
[0448]
阈值线通过由第三控制晶体管和第四控制晶体管提供的两个受控路径之间的节点连接到双栅极晶体管的第一控制栅极。
[0449]
14.根据项目13所述的设备，其中
[0450]
第四控制晶体管的控制端口与第二电势端口连接。
[0451]
15.根据项目11至14中任一项所述的设备，其中
[0452]
温度补偿电路包括第二载荷存储器，该第二载荷存储器连接到提供两个路径之一的控制晶体管的控制端口以及第一电势端口。
[0453]
16.根据项目15所述的设备，其中
[0454]
第二数据信号线被设计用于编程负反馈因数，该负反馈因数与第二载荷存储器和第三控制晶体管耦合。
[0455]
17.根据项目16所述的设备，其中
[0456]
通过经由第二选择信号线控制的第五控制晶体管来建立耦合。
[0457]
18.根据项目11至14中任一项所述的设备，其中，温度补偿电路通过其第三控制晶体管与第二电势端口连接。
[0458]
19.根据项目11至14中任一项所述的设备，其中
[0459]
第五控制晶体管与led并联连接，并且在工作期间将开关信号(pwm信号)施加到其控制端口。
[0460]
20.根据前述项目中任一项所述的设备，其中，晶体管被设计为nmos技术中的场效应晶体管。
[0461]
21.一种根据前述项目中任一项的设备的运行方法，其中经由选择保持电路通过选择信号将用于对led进行色彩控制的模拟数据控制信号施加至led，以及通过耦合输入的脉宽调制信号对led进行亮度控制。
[0462]
22.一种用于驱动多个光电元件的驱动器电路，包括：
[0463]
多个第一存储单元，这些第一存储单元分别包括置位输入端，复位输入端和输出端，
[0464]
其中，每个第一存储单元在输出端处通过在置位输入端处的置位信号触发进入第一状态，并保持第一状态，直到在复位输入端将其复位为第二状态为止；以及
[0465]
其中，每个第一存储单元的输出端被配置为控制光电元件中的相应一个。
[0466]
23.根据项目22所述的驱动器电路，其中，每个第一存储器单元在所述输出端处提供脉宽调制信号pwm信号，并且所述pwm信号控制一个开关，该开关被配置为接通和断开通过相应的光电元件的电流。
[0467]
24.根据前述项目中任一项所述的驱动器电路，其中，每个第一存储单元包括两个交叉耦合的或非门或两个交叉耦合的与非门。
[0468]
25.根据前述项目中任一项所述的驱动器电路，其中，每个第一存储单元具有串联连接的nmos晶体管和pmos晶体管以及反相器，该反相器具有连接在所述nmos晶体管和所述pmos晶体管之间的输入端和与nmos和pmos晶体管的栅极连接的输出端。
[0469]
26.根据前述项目中任一项的驱动器电路，还包括多个计数器，这些计数器分别被
配置为当将数据值加载到相应的计数器中时激活置位信号，并且在相应的计数器达到已加载的数据值时激活复位信号。
[0470]
27.根据前述项目中人一项所述的驱动器电路，还包括公共计数器，该公共计数器被配置为产生用于所述多个光电元件的公共调光信号。
[0471]
28.根据前述项目中任一项所述的驱动器电路，还包括多个第二存储单元，其中，每个第二存储单元与所述第一存储单元中的相应一个耦合连接并被配置为在必要时覆盖相应的第一存储单元的输出信号，以使相应的光电元件被关闭。
[0472]
29.一种光电设备，包括：
[0473]
多个光电元件以及驱动器电路，用于驱动根据前述项目中任一项所述的多个光电元件。
[0474]
30.根据项目29所述的用于运行光电设备的方法，包括以下步骤，这些步骤在帧期间以特定的顺序执行：
[0475]
‑
关闭所有光电元件；
[0476]
‑
控制光电元件，该光电元件在帧期间通过第二存储单元变暗；和
[0477]
‑
借助于第一存储单元控制通过光电元件的电流。
[0478]
31.根据项目30所述的方法，其中，在借助于第一存储单元控制通过光电元件的电流之前，执行对光电元件的调暗。
[0479]
32.一种用于设置至少一个led的亮度的控制电路，包括电流驱动器元件，具有：
[0480]
‑
控制端口，其第一端口连接到第一电势；
[0481]
‑
载荷存储器，其连接在控制端口和第一电势之间，并与控制端口和第一端口之间的限定的电容形成电容式分压器；
[0482]
‑
控制元件，其被设计为在第一时间段内向控制端口施加控制信号，基于该控制信号，可以在第一时间段内设置流过至少一个led的电流；
[0483]
其中，在第一时间段之后的第二时间段期间，流过led的电流由减小的控制信号确定，该减小的控制信号由第一时间段期间的和电容式分压器的控制信号形成；和
[0484]
所述控制元件被配置为在所述第一时间段期间提供第一或第二控制信号，以使所述led在至少两个不同的亮度水平上运行。
[0485]
33.根据项目32所述的控制电路，其中，电流驱动器元件包括场效应晶体管，该场效应晶体管的栅极形成控制端口，并且所限定的电容是由该设计预先确定的栅极
‑
源极电容。
[0486]
34.根据前述项目中任一项所述的控制电路，其中，在所述第二时间段期间在所述控制端口处存在的减小的控制信号是由所述第一时间段期间的控制信号以及所述载荷存储器的容量与载荷存储器的容量与限定的容量之和之比得出的。
[0487]
35.根据前述项目中任一项所述的控制电路，其特征在于，
[0488]
控制元件被配置为，以60hz或更高的重复频率运行第一和第二时间段。
[0489]
36.根据前述项目中任一项所述的控制电路，其中，所述控制元件包括控制晶体管，在所述控制晶体管的控制端口处，可以通过信号来设置第一时间段和第二时间段。
[0490]
37.根据前述项目中任一项所述的控制电路，其中，第二时间段与第一时间段的比率在300：1至100：1的范围内、特别是在100：1的范围内。
[0491]
38.根据前述项目中任一项所述的控制电路，其被设计为：如果第一控制信号的电压在第一电压间隔内，则在第一，较暗的亮度水平上运行led，当第二控制信号的电压在至少部分地高于第一电压间隔的第二电压间隔内时，则在第二，较亮的亮度水平上运行led。
[0492]
39.根据项目38所述的控制电路，其特征在于，第一电压间隔在1.3v至4.5v的范围内。
[0493]
40.根据项目38或39所述的控制电路，其特征在于，第二电压间隔在4.0v至10.0v的范围内。
[0494]
41.一种用于设置至少一个led的亮度的方法，该led通过控制端口与电流驱动器元件连接，该控制端口的第一端口连接到第一电势，并且其中，载荷存储器连接在控制端口和第一电势之间，从而使其与控制端口和第一端口之间的限定的电容形成电容式分压器，该方法包括以下步骤：
[0495]
‑
在第一时间段期间在控制端口上施加控制信号，从而在第一时间段中设置流过至少一个led的电流；和
[0496]
‑
在第一时间段之后的第二时间段期间关闭控制信号，从而通过减小的控制信号设置流过led的电流，该减小的控制信号由第一时间段期间的和电容式分压器的控制信号形成。
[0497]
42.根据项目41所述的方法，其中，在第二时间段期间出现在控制端口处的减小的控制信号是由第一时间段期间的控制信号和载荷存储器的容量与载荷存储器的容量和限定的容量之比得出的。
[0498]
43.根据前述项目中任一项所述的方法，其中，第二时间段与第一时间段的比率在300：1至100：1的范围内、特别是在100：1的范围内。
[0499]
44.根据前述项目中任一项所述的方法，其中，当第一控制信号的电压在第一电压间隔内时，以第一，较暗的亮度水平运行led，并且当第二电压信号的电压处于至少部分地高于第一电压间隔的第二电压间隔内时，以第二，较亮的亮度水平运行led。
[0500]
45.根据前述项目中任一项所述的方法，其中，控制信号由具有多个n位的数字控制字推导出，其中n位对应于第二控制信号，而最不重要的m位对应于第一控制信号。
[0501]
46.一种根据前述项目中任一项所述的控制电路的应用，用于控制根据前述项目中任一项所述的led，led装置或led模块。
[0502]
47.一种供应电路，包括：
[0503]
‑
误差校正检测器，具有参考信号输入端，误差信号输入端和校正信号输出端；
[0504]
‑
可控电流源，具有电流输出端和控制信号端口，其中，控制信号端口与校正信号输出端连接，以形成用于该可控电流源的调节回路，其中，该电流源设计为，根据控制信号端口处的信号提供电流输出端处的电流；
[0505]
‑
替代源，具有输出端，其设计为提供替代信号；
[0506]
‑
开关设备，其被设计为，在附加地断开电流输出端的时根据开关信号或者将来自电流输出端的电流或者将替代信号馈送给误差信号输入端。
[0507]
48.根据项目47所述的供应电路，其中，替代信号基本上对应于从电流信号推导出的信号。
[0508]
49.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，所述可控电流源包括具有可切
换的输出支路的电流镜，该输出支路与电流输出端连接。
[0509]
50.根据项目49所述的供应电路，其中，所述输出支路具有输出晶体管，该输出晶体管的控制端口经由所述开关设备连接至固定电势，用于根据开关信号断开所述晶体管。
[0510]
51.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，可控电流源包括输入支路，参考电流可以被馈送到所述输入支路，并且所述输入支路具有连接到所述误差校正检测器的参考信号输入端的节点。
[0511]
52.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，可控电流源包括电流镜，其中，控制信号端口与电流镜的输出晶体管的控制端口连接。
[0512]
53.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，误差校正检测器包括差分放大器，差分放大器的两个支路经由电流镜彼此连接到供电电势。
[0513]
54.根据项目53所述的供应电路，其中，差分放大器的两个支路分别包括具有不同几何参数的输入晶体管。
[0514]
55.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，替代源具有与输出端耦合的用于产生电压的元件，使得替代信号基本上对应于由电流信号推导出的信号。
[0515]
56.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，替代源包括由电流供应元件和电压供应元件的串联电路，其中，输出端布置在两个元件之间。
[0516]
57.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，替代源包括晶体管，该晶体管的控制端口与电流源的电流镜晶体管的控制端口连接。
[0517]
58.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其中，所述开关设备具有一个或多个传输门。
[0518]
59.根据前述项目中任一项所述的供应电路，其包括参考电流镜，该参考电流镜被设计成，将在输入侧上限定的电流在输出侧提供到误差校正检测器和电流源。
[0519]
60.一种为led供电的方法，包括：
[0520]
‑
检测通过led的电源电流；
[0521]
‑
将电源电流与参考信号进行比较，并从比较中得出校正信号；
[0522]
‑
响应于校正信号改变电源电流，以便将电源电流调节到额定值；
[0523]
‑
关闭通过led的电源电流，并且同时为比较步骤提供替代信号。
[0524]
61.根据项目60所述的方法，其中，替代信号基本上对应于通过led的电源电流或从led推导出的信号。
[0525]
62.一种根据前述项目中任一项的所述供应电路的应用，用于为尤其是根据前述项目中任一项所述的led或led装置供电，其由调制电源脉冲宽度的信号来运行。
[0526]
63.一种用于显示矩阵的控制电路，包括以行和列布置的多个发光设备，包括：
[0527]
‑
用于行选择信号的行选择输入端和用于数据信号的列数据输入端；
[0528]
‑
用于斜坡信号的斜坡信号输入端，所述斜坡信号输入端具有在第一值与第二值之间的电平和用于触发信号的触发输入端；
[0529]
‑
列数据缓冲器，被配置为响应于所述行选择信号来缓冲所述数据信号；
[0530]
‑
脉冲发生器，其耦联到所述列数据缓冲器和所述斜坡信号输入端并被配置为提供缓冲的输出信号，以响应于所述触发信号、所述数据信号和所述斜坡信号来控制多个所述发光设备中的至少一个的开/关比。
[0531]
64.根据项目63所述的控制电路，其中所述脉冲发生器包括
[0532]
‑
比较器设备，用于将所述缓冲的数据信号与所述斜坡信号进行比较；和
[0533]
‑
输出缓冲器，所述输出缓冲器耦联到所述比较器设备的输出端和所述触发输入端。
[0534]
65.根据项目64所述的控制电路，其中，所述输出缓冲器包括触发器、特别是rs触发器，其输入耦联到比较器设备的输出端和触发输入端。
[0535]
66.根据项目63至65中任一项所述的控制电路，其中，所述列数据缓冲器包括：用于存储所述数据信号的电容器；以及布置在所述电容器与所述列数据输入端之间的开关。
[0536]
67.根据项目63至66中任一项所述的控制电路，其中，所述比较器设备包括耦合至所述触发输入端的功率控制输入端，以便基于所述触发信号来调整其功耗。
[0537]
68.根据项目63至67中任一项所述的控制电路，其中，所述比较器设备耦合至所述输出缓冲器，以基于所述输出缓冲器的输出状态来控制其功耗。
[0538]
69.根据项目63至68中任一项所述的控制电路，其中，所述比较器利用其反相输入端耦联到所述数据列缓冲器，并且利用其非反相输入端耦联到斜坡信号输入端。
[0539]
70.根据项目63至68中任一项所述的控制电路，还包括：
[0540]
‑
斜坡发生器，用于将所述斜坡信号提供给所述斜坡信号输入端，所述斜坡发生器被配置为响应于所述触发信号而产生在初始值和结束值之间变化的信号。
[0541]
71.一种用于控制矩阵显示器中的发光设备的照度的方法，所述矩阵显示器具有以可寻址的行和列布置的多个发光设备，该方法包括：
[0542]
‑
为选定的行和至少一个发光设备提供数据信号；
[0543]
‑
提供触发信号；
[0544]
‑
相对于所述触发信号将所述数据信号的电平转换为脉冲；以及
[0545]
‑
通过所述脉冲控制所述发光设备的开/关比。
[0546]
72.根据项目71所述的方法，其中，转换所述数据信号的电平的步骤包括：
[0547]
‑
产生在第一值和第二值之间的斜坡信号；
[0548]
‑
将所述数据信号与所述斜坡信号进行比较以产生比较信号；
[0549]
‑
根据所述触发信号和所述比较信号的变化生成脉冲。
[0550]
73.根据项目71所述的方法，其中，所述脉冲的产生包括响应于所述触发信号将所述输出信号的电平设置为第一值，以及响应于比较信号的变化将所述输出信号的电平重置为第二值。
[0551]
74.根据项目72或73所述的方法，其中，响应于所述触发信号生成所述斜坡信号。
[0552]
75.根据项目71到74中任一项所述的方法，其中，所述数据信号的传送包括预缓冲所述数据信号、特别是在存储设备中预缓冲所述数据信号。
[0553]
76.一种用于电驱控多个led的设备，该设备具有
[0554]
‑
第一和至少一个第二支路，分别具有连接在其中的led和与led串联布置的电子保险丝，其中，所述第一和至少一个第二支路通过电势连接至一侧；
[0555]
‑
带有数据信号输入端，选择信号输入端和驱动器输出端的驱动器电路，其连接到第一和至少一个第二支路的另一侧；
[0556]
‑
分配给至少一个第二支路的注入组件，该注入组件被设计为产生触发串联布置
的电子保险丝的电流。
[0557]
77.根据前述项目中任一项的设备，其特征在于，
[0558]
所述注入部件具有注入晶体管，该注入晶体管利用其导电线触点与分配有该注入晶体管的led电并联，并且其控制触点与注入信号线连接。
[0559]
78.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0560]
所述注入部件具有注入二极管，该注入二极管利用一个端口连接到分配有所述注入二极管的led的第二端口，而另一端口连接到所述注入信号线。
[0561]
79.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0562]
led的第一端口连接到参考电势端口；
[0563]
第一晶体管利用其导电线触点布置在led的保险丝的公共端口和电源电势端口之间；
[0564]
载荷存储器电连接到所述第一晶体管的控制触点和所述第一晶体管的第一导电线触点。
[0565]
80.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0566]
led的第二端口连接到电源电势端口；
[0567]
所述第一晶体管的第一导电线触点连接到参考电势端口，并且第一晶体管的第二导电线触点连接到电保险丝的公共端口；
[0568]
载荷存储器连接到所述第一晶体管的控制触点和所述第一晶体管的第一导电线触点。
[0569]
81.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0570]
led的第二端口分别连接到分配给led的保险丝；
[0571]
所述第一晶体管的第一导电线触点连接到参考电势端口，并且第一晶体管的第二导电线触点连接到led的第一端口；
[0572]
载荷存储器连接到第一晶体管的控制触点第一晶体管的第一导电线触点。
[0573]
82.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0574]
led的第一端口连接到参考电势连接；
[0575]
第一晶体管利用其导电线触点布置在led的保险丝的公共端口和电源电势端口之间；
[0576]
载荷存储器电连接到第一晶体管的控制触点和第一晶体管的第二导电线触点。
[0577]
83.根据前述项目中任一项的所述设备，其特征在于，
[0578]
led的第一端口连接到第一参考电势端口；
[0579]
第一晶体管利用其导电线触点布置在led的保险丝的公共端口和电源电势端口之间；
[0580]
载荷存储器电连接到第一晶体管的控制触点和第一晶体管的第二导电线触点，其中，注入二极管的第一端口与led的第二端口连接并且注入二极管的第二端口与注入信号线连接。
[0581]
84.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0582]
led的第一端口连接到参考电势端口；
[0583]
第一晶体管利用其导电线触点布置在led的保险丝的公共端口和电源电势端口之
间；
[0584]
载荷存储器电连接到第一晶体管的控制触点和第一晶体管的第二导电线触点，其中，注入二极管的第二端口连接到led的第二端口，并且注入二极管的第一端口连接到注入信号线。
[0585]
85.根据前述项目中任一项所述的设备，其特征在于，
[0586]
所述驱动器电路具有所述第一晶体管，第二晶体管和所述载荷存储器，其中，选择信号线施加到第二晶体管的控制触点，数据信号输入端施加到第二晶体管的导电线触点，并且第一晶体管的第一或第二导电线触点提供驱动器输出端，其为了提供电能而与第一支路和第二支路的led连接。
[0587]
86.显示器或显示器模块，具有多个根据前述项目中任一项所述的设备，其中，
[0588]
显示器的像素单元分别沿行和/或沿列电连接到公共印象信号线，并且
[0589]
列的每个像素单元通过公共供应线电连接到电源电势端口，该公共供应线通至布置在显示器外部的公共载体上的开关晶体管。
[0590]
87.用于电子配置多个根据前述项目中任一项所述的led的方法，包括以下步骤：
[0591]
‑
分别测试第一支路和第二支路的led的功能；
[0592]
‑
如果第一和第二支路中的led没有故障：
[0593]
‑
向电子注入组件施加注入信号；
[0594]
在第二支路中注入电流，该电流触发与第二个支路的led串联连接的保险丝。
[0595]
88.一种具有显示器的显示器装置，该显示器具有以行和列排列的多个像素，包括：
[0596]
‑
第一基底结构，具有布置在其中的或施加于其上的led，其形成以行和列布置的像素结构，其中
[0597]
led可以单独控制；和
[0598]
在第一基底结构的背向光发射方向的表面上布置有多个触点；
[0599]
‑
第二基底结构，该第二基底结构在表面上包括多个触点，其与第一基底结构的触点相对应，并且具有用于寻址光电组件的多个数字电路；
[0600]
其中，第一基底结构和第二基底结构彼此连接，并且多个触点电连接至对应的触点，以及
[0601]
其中，第一基底结构由第一材料系统形成，第二基底结构由与其不同的第二材料系统形成。
[0602]
89.根据项目88所述的装置，其中，所述第一材料系统包括以下化合物中的至少一个：gan、gap、gainp、inalp、gaalp或gaalinp、gaas、algaas，并且所述第二材料系统至少包括以下材料系统之一：单晶、多晶、非晶硅、铟镓锌氧化物、gan或gaas。
[0603]
90.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，第一载体结构包括多个可切换电流源，每个可切换电流源连接到像素以为其提供能量，并且其切换输入端与触点耦合，以用于从数字电路提供开关信号。
[0604]
91.根据项目90所述的装置，其中，可切换电流源布置在以材料系统中，该材料系统不同于用于led的材料系统或不同于第一材料系统。
[0605]
92.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，第二基底结构的多个数字电路被设
计为从每个像素的时钟信号和数据字生成类pwm信号。
[0606]
93.根据项目92所述的装置，其中，所述多个数字电路具有串联连接的多个移位寄存器，其各自的长度对应于像素的数据字，每个移位寄存器连接至用于中间存储的缓冲器。
[0607]
94.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，所述多个数字电路包括多路复用器，所述多路复用器电耦联到所述第一基底结构中的多路分解器，以控制多个光电组件。