微型显示器背板系统和像素驱动器控制器的制作方法

本公开内容涉及包括像素驱动器控制器阵列的微型显示器系统和微型显示器背板系统。

背景技术：

1、作为一种半导体二极管，发光二极管(led)可以将电能转换为光能，并且根据包括在led中的发光层的材料来发射不同灰度下的光。

2、数字显示器技术已经成为现代电子学和光电子学领域中最大的分支之一，并且在需要图像形成功能的各种应用中产生需求。在这些应用中，具有在更短响应时间内、利用更高能效并利用更高刷新率来生成具有更佳对比度的图像的潜力的微型led显示器是令人感兴趣的。

3、如今，包括智能可穿戴装置的可穿戴装置有时在装置上需要迷你显示屏幕。与具有屏幕的传统电子装置相比，这些智能可穿戴装置(例如，智能手表、智能电话、增强现实耳机等)要求屏幕尺寸更小、更快地响应用户的控制、使用尽可能少的能量并且提供更高的刷新率，使得装置不会散发过多的热、可以持续更长时间并且可以产生质量更好的图像。因此，需要用于可穿戴装置的高对比度、快速响应、高能效的且更高刷新率的屏幕。

4、在led系统中，背板和电源组合确定led系统的尺寸、亮度和对比度以及能量效率。在常规的led系统中，背板和电源组合是笨重的并且将能量损耗引入系统中，这可能导致led系统不能提供足够的亮度和对比度或刷新率。由于这些缺陷，这样的系统不适用于可穿戴装置。需要用于可穿戴装置的改进的led系统。

技术实现思路

1、根据本公开内容，提供了一种微型显示器背板系统。该系统包括：数据接口，该数据接口被配置成提供图像作为帧数据；显示帧缓冲器，该显示帧缓冲器耦接至数据接口，以从数据接口逐帧地接收帧数据；列驱动器；以及像素驱动器控制器阵列，该像素驱动器控制器阵列耦接至列驱动器并且被配置成根据帧数据来控制像素显示器的像素。

2、还根据本公开内容，提供了一种像素驱动器控制器，包括：参考电流源，该参考电流源被配置成供应参考电流；被耦接以接收参考电流源的电流镜源，该电流镜源被配置成提供镜电流，所述镜电流的电流值等于参考电流的电流值；至少两个电流开关，每个电流开关耦接至电流镜源以接收镜电流，每个电流开关还耦接至led装置以控制到led装置的镜电流的流动。

3、还根据本公开内容，提供了一种像素驱动器控制器，包括：参考电流源，该参考电流源被配置成供应参考电流；至少两个电流镜电路，所述电流镜电路中的每一个包括电流镜源和电流开关，该电流镜源串联耦接至电流开关，其中，电流镜源被配置成分别具有不同的电流值，并且所述电流开关中的每一个被配置成根据帧数据来控制对应电流镜电路的电力接通状态和电力关断状态，每个电流镜电路还耦接至led装置以控制到led装置的镜电流的流动。

4、附加地，根据本公开内容，提供了一种微型显示器背板系统，包括：数据接口，该数据接口被配置成提供图像数据作为帧数据；显示帧缓冲器，该显示帧缓冲器耦接至数据接口，以从数据接口逐帧地接收帧数据；列驱动器，该列驱动器耦接至显示帧缓冲器以接收帧数据；以及像素驱动器控制器阵列，该像素驱动器控制器阵列耦接至列驱动器并且被配置成根据帧数据来控制像素显示器的像素。像素驱动器控制器阵列的至少一个像素驱动器控制器包括：参考电流源，该参考电流源被配置成供应参考电流；被耦接以接收参考电流源的电流镜源，该电流镜源被配置成提供镜电流，所述镜电流的电流值等于参考电流的电流值；以及至少两个电流开关，每个电流开关耦接至电流镜源以接收镜电流，每个电流开关还耦接至led装置以控制到led装置的镜电流的流动。

5、还根据本公开内容，提供了一种微型显示器背板系统，包括：数据接口，该数据接口被配置成提供图像数据作为帧数据；显示帧缓冲器，该显示帧缓冲器耦接至数据接口，以从数据接口逐帧地接收帧数据；列驱动器，该列驱动器耦接至显示帧缓冲器以接收帧数据；以及像素驱动器控制器阵列，该像素驱动器控制器阵列耦接至列驱动器并且被配置成根据帧数据来控制像素显示器的像素。像素驱动器控制器阵列的至少一个像素驱动器控制器还包括：参考电流源，该参考电流源被配置成供应参考电流；参考电流源，该参考电流源被配置成供应参考电流；至少两个电流镜电路，所述电流镜电路中的每一个包括电流镜源和电流开关，该电流镜源串联耦接至电流开关，其中，电流镜源被配置成分别具有不同的电流值，并且所述电流开关中的每一个被配置成根据帧数据来控制对应电流镜电路的电力接通状态和电力关断状态，并且每个电流镜电路还耦接至led装置以控制到led装置的镜电流的流动。

技术特征：

1.一种微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述otp存储器耦接至所述数据接口和所述显示帧缓冲器，以经由所述数据接口接收标准图像数据和来自所述显示帧缓冲器的所述帧数据，所述otp存储器还被配置成通过将所述标准图像数据与从所述显示帧缓冲器接收到的所述帧数据进行比较来确定所述补偿值。

5.根据权利要求1所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括电力控制器，所述电力控制器被配置成控制用于所述回放系统的系统电力。

6.根据权利要求1所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括行驱动器，所述行驱动器耦接至所述像素驱动器控制器阵列并且被配置成控制像素的行扫描以使像素接通或关断。

7.一种像素驱动器控制器，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括被配置成存储帧数据的内部存储器，所述电流开关中的每一个耦接至所述内部存储器以根据帧数据来控制所述电流开关的操作。

9.根据权利要求8所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述电流开关中的每个电流开关的电力接通状态对应传导所述镜电流的状态，所述电流开关中的每个电流开关的电力接通状态由所述帧数据的灰度值确定；

10.根据权利要求9所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述电流开关的数目由所述帧数据的所述灰度值确定，所述帧数据的所述灰度值是所述电流开关的数目的整数倍数。

11.根据权利要求9所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述帧数据的所述灰度值是n位，其中n为非负整数。

12.根据权利要求11所述的像素驱动器控制器，其特征在于，n的值为8，所述电流开关的数目为j，其中j是整数，并且j＝8/m，其中m是为1、2、4或8的预设值。

13.根据权利要求12所述的像素驱动器控制器，其特征在于，当j大于2时，所述电流开关的电力接通时间比为2(j-1):2(j-2):…:20，并且当j等于2时，所述电流开关的所述电力接通时间比为2(j-1):20。

14.根据权利要求9所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括全局亮度控制器，所述全局亮度控制器耦接至所述电流开关中的每一个以调节所述led装置的灰度值。

15.根据权利要求14所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括耦接在所述led装置与所述全局亮度控制器之间的测试电路。

16.一种像素驱动器控制器，其特征在于，包括：

17.根据权利要求16所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括被配置成存储帧数据的内部存储器，所述电流开关中的每一个耦接至所述内部存储器以根据帧数据来控制所述电流开关的操作。

18.根据权利要求16所述的像素驱动器控制器，其特征在于，每个电流镜源的电流值是参考电流值的整数倍数。

19.根据权利要求18所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述电流镜源中的每个电流镜源的电流值是所述参考电流的2n倍，其中n为非负整数。

20.根据权利要求18所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述电流镜源的数目由所述帧数据的灰度值确定，所述帧数据的所述灰度值是所述电流镜源的数目的整数倍数。

21.根据权利要求18所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述帧数据的所述灰度值是n位，n为非负整数。

22.根据权利要求21所述的像素驱动器控制器，其特征在于，n的值为8，所述电流镜源的数目为j，其中j是整数，并且j＝8/m，其中m是为1、2或4的预设值。

23.根据权利要求22所述的像素驱动器控制器，其特征在于，当j大于2时，所述电流镜源的电流值比为2(j-1):2(j-2):…:20；并且当j为2时，所述电流镜源的所述电流值比为2(j-1):20。

24.根据权利要求16所述的像素驱动器控制器，其特征在于，所述电流镜源中的每个电流镜源的晶体管栅极耦接至所述参考电流源的晶体管栅极，并且所述参考电流源的晶体管漏极耦接至所述参考电流源的晶体管栅极。

25.根据权利要求18所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括全局亮度控制器，所述全局亮度控制器耦接至所述电流开关中的每一个以调节所述led装置的电流。

26.根据权利要求25所述的像素驱动器控制器，其特征在于，还包括耦接在所述led装置与所述全局亮度控制器之间的测试电路。

27.一种微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

28.根据权利要求27所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括被配置成存储帧数据的内部存储器，所述电流开关中的每一个耦接至所述内部存储器以根据帧数据来控制所述电流开关的操作。

29.根据权利要求28所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述电流开关中的每个电流开关的电力接通状态对应传导所述镜电流的状态，所述电流开关中的每个电流开关的电力接通状态由所述帧数据的灰度值确定；

30.根据权利要求29所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述电流开关的数目由所述帧数据的所述灰度值确定，所述帧数据的所述灰度值是所述电流开关的数目的整数倍数。

31.根据权利要求29所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述帧数据的所述灰度值是n位，其中n为非负整数。

32.根据权利要求31所述的微型显示器背板系统，其特征在于，n的值为8，所述电流开关的数目为j，其中j是整数，并且j＝8/m，其中m是为1、2、4或8的预设值。

33.根据权利要求32所述的微型显示器背板系统，其特征在于，当j大于2时，所述电流开关的电力接通时间比为2(j-1):2(j-2):…:20，并且当j等于2时，所述电流开关的所述电力接通时间比为2(j-1):20。

34.根据权利要求29所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括全局亮度控制器，所述全局亮度控制器耦接至所述电流开关中的每一个以调节所述led装置的所述灰度值。

35.根据权利要求34所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括耦接在所述led装置与所述全局亮度控制器之间的测试电路。

36.根据权利要求27所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括图像增强器，所述图像增强器耦接至所述显示帧缓冲器以接收和锐化由所述帧数据表示的图像。

37.根据权利要求36所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

38.根据权利要求37所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述otp存储器耦接至所述数据接口和所述显示帧缓冲器，以经由所述数据接口接收标准图像数据和来自所述显示帧缓冲器的所述帧数据，所述otp存储器还被配置成通过将所述标准图像数据与从所述显示帧缓冲器接收到的所述帧数据进行比较来确定所述补偿值。

39.根据权利要求27所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括电力控制器，所述电力控制器被配置成控制用于所述背板系统的系统电力。

40.根据权利要求27所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括行驱动器，所述行驱动器耦接至所述像素驱动器控制器阵列并且被配置成控制像素的行扫描以使像素接通或关断。

41.根据权利要求27所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括温度传感器，所述温度传感器被配置成检测所述像素驱动器控制器阵列的温度。

42.一种微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

43.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括被配置成存储帧数据的内部存储器，所述电流开关中的每一个耦接至所述内部存储器以根据帧数据来控制所述电流开关的操作。

44.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，每个电流镜源的电流值是参考电流值的整数倍数。

45.根据权利要求44所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述电流镜源中的每个电流镜源的电流值是所述参考电流的2n倍，其中n为非负整数。

46.根据权利要求44所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述电流镜源的数目由所述帧数据的灰度值确定，所述帧数据的所述灰度值是所述电流镜源的数目的整数倍数。

47.根据权利要求44所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述帧数据的所述灰度值是n位，n为非负整数。

48.根据权利要求47所述的微型显示器背板系统，其特征在于，n的值为8，所述电流镜源的数目为j，其中j是整数，并且j＝8/m，其中m是为1、2或4的预设值。

49.根据权利要求48所述的微型显示器背板系统，其特征在于，当j大于2时，所述电流镜源的电流值比为2(j-1):2(j-2):…:20；并且当j为2时，所述电流镜源的所述电流值比为2(j-1):20。

50.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述电流镜源中的每个电流镜源的晶体管栅极耦接至所述参考电流源的晶体管栅极，并且所述参考电流源的晶体管漏极耦接至所述参考电流源的晶体管栅极。

51.根据权利要求44所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括全局亮度控制器，所述全局亮度控制器耦接至所述电流开关中的每一个以调节所述led装置的电流。

52.根据权利要求51所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括耦接在所述led装置与所述全局亮度控制器之间的测试电路。

53.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，还包括：

54.根据权利要求53所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括：

55.根据权利要求54所述的微型显示器背板系统，其特征在于，所述otp存储器耦接至所述数据接口和所述显示帧缓冲器，以经由所述数据接口接收标准图像数据和来自所述显示帧缓冲器的所述帧数据，所述otp存储器还被配置成通过将所述标准图像数据与从所述显示帧缓冲器接收到的所述帧数据进行比较来确定所述补偿值。

56.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括电力控制器，所述电力控制器被配置成控制用于所述背板系统的系统电力。

57.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括行驱动器，所述行驱动器耦接至所述像素驱动器控制器阵列并且被配置成控制像素的行扫描以使像素接通或关断。

58.根据权利要求42所述的微型显示器背板系统，其特征在于，包括温度传感器，所述温度传感器被配置成检测所述像素驱动器控制器阵列的温度。

技术总结微型显示器背板系统包括：数据接口，该数据接口被配置成提供图像数据作为帧数据；显示帧缓冲器，该显示帧缓冲器耦接至数据接口，以从数据接口逐帧地接收帧数据；列驱动器，该列驱动器耦接至显示帧缓冲器以接收帧数据；以及像素驱动器控制器阵列，该像素驱动器控制器阵列耦接至列驱动器并且被配置成根据帧数据来控制像素显示器的像素。技术研发人员：李起鸣,琚晶,刘洪云,李春明受保护的技术使用者：上海显耀显示科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/9