用于操控矩阵配置中的LED的电路装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于操控具有m列和n行的矩阵配置中的LED的电路装置，其中矩阵的每个LED（LED11、LED12、LED21、LED22）能够通过激活相应的列驱动器（S01、S02）结合激活相应的行驱动器（S10、S20）来单独地操控，所述电路装置每行分别具有偏置装置（12）。在此，所述偏置装置（12）包括：第一偏置连接端子（14），其用于与该行的LED中的m个LED（LED11、LED12）的负极的电耦合；和第二偏置连接端子（16），其用于与该行的m个LED（LED11、LED12）的正极的电耦合，其中所述矩阵的每个 LED（LED11、LED12、LED21、LED22）分别通过半导体二极管（D11、D12、D21、D22）与列操控器（S01、S02）的所属的连接端子耦合，其中被分配给相同的列的n个半导体二极管（D11、D21）分别在其电极之一处相互电连接。此外，本发明专利技术涉及具有这种电路装置的显示设备和家用设备以及用于操控矩阵配置中的LED的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于操控矩阵配置中的发光二极管（Light-EmittingDiodes，简称LED）的电路装置，其中矩阵的每个LED能够通过激活相应的列驱动器结合激活相应的行驱动器来单独地操控，其中此外每行分别一个偏置装置，所述偏置装置具有与相应的行的LED的负极电耦合的第一偏置连接端子以及具有用于与相应的行的LED的正极电耦合的第二偏置连接端子。
技术介绍
在矩阵布置中的LED的情况下，在原理限制地在操控的确定的状态中截止电压施加在LED处。图1作为最简单的示例示出2x2矩阵（2乘2矩阵）。在此流动的截止电流（以虚线绘入）由于材料蠕变而造成LED的失灵。力求避免矩阵中的截止电压，以便在没有寿命缩短的情况下获得成本低的矩阵原理。在此背景下，EP1916880公开了用于解决截止电压问题的原理。图2示出具有在EP1916880B1中所提出的对2x2矩阵的解决方案的等效电路图。如果操控LED11，则在所述LED11处例如降落3.4伏特的正向电压。为了LED22不在截止方向上运行，所述LED22通过分压器R22A_H/R22A_L和R22C_H/R22C_L以0.2伏特来偏压。必须强制性地通过基尔霍夫电路等式在LED21和LED12处总共下降3.6伏特。材料蠕变的问题因此会被消除，但是LED21和LED12可能由于施加的在通流方向上的电压而根据颜色或多或少强烈地闪烁。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供如下电路装置，所述电路装置不仅防止在LED处的危害性的截止电压而且防止在未被操控的LED的情况下的闪烁。该任务通过具有专利权利要求1的特征的电路装置以及通过具有专利权利要求13的特征的方法来解决。本专利技术的有利的改进方案是从属专利权利要求的主题。根据本专利技术的用于操控矩阵配置中的LED的电路装置，所述矩阵配置具有m列和n行，其中矩阵的每个LED能够通过激活相应的列驱动器结合激活相应的行驱动器来单独地操控，每行分别具有偏置装置，所述偏置装置具有用于同该行的LED中的m个LED的负极电耦合的第一偏置连接端子以及具有用于同该行的m个LED的正极电耦合的第二偏置连接端子。换言之，偏置装置的第一偏置连接端子与该行的LED中的m个LED的负极接线，而偏置装置的第二偏置连接端子与该行的m个LED的正极接线。根据本专利技术，矩阵的每个LED现在分别通过（不能发光的（leuchtunfähig））半导体二极管与列操控器的所属的连接端子耦合，其中被分配给相同的列的n个半导体二极管此外分别在其电极之一处相互电连接、即通过列驱动器相互电连接。通过使用半导体二极管得出如下优点：所述半导体二极管接收施加的截止电压的主要部分。因此，对截止电压敏感的LED借助于不能发光的半导体二极管从施加的截止电压去负荷。通过两个偏置连接端子与相应的LED的负极和正极的接线能够有针对性地调整未主动地被操控的并行路径的每个元件之上的压降。为了本专利技术的可应用性，既不允许列的数量m等于一也不允许行的数量n等于一，因为否则不能有未主动地被操控的并行路径。列和行当然是能够相互交换的并且尤其仅表示电接线的类型并且不强制性地表示LED相互之间的确定的几何布置。在一种优选的实施方式中，半导体二极管的相互电连接的电极是半导体二极管的正极。由此得出如下优点：对于LED显示器来说通常在负极侧利用具有传导能力的胶粘剂安装的LED芯片可以被布置到相同的参考电位上。替代地或者附加地，可以分别在一行中提供偏置装置通过至少一个电阻、尤其通过m个电阻与m个LED的负极的电耦合。根据本专利技术的另一方面，偏置装置具有分压器。这里特别有利地可以使用具有至少两个分接器的多部分的欧姆分压器，所述多部分的欧姆分压器被设计用于与相应的行的LED的正极或者负极的电耦合。分压器可以包括至少一个电阻。但是，在一种特别优选的实施方式中，分压器具有二极管、尤其是齐纳二极管。由此得出如下优点：可以与通过分压器的电流不相关地实现确定的电位差。因此，尤其在从欧姆分压器横向电流提取的情况下可以最小化对分压器的反作用，而不必不必要地低欧姆地以及因此损耗大地来设计该分压器。在另一有利的实施方式中，通过相应的偏置装置每行所产生的正极偏压对于m行中的每行来说都是不同的。由此可以考虑LED电流的或者LED前向电压的例如由于使用不同颜色的LED引起的变化。优选地，电路装置被设计用于给在运行中未被操控的LED施加通流方向上的最大0.5伏特的电压、优选地施加通流方向上的最大0.2伏特的电压，来增大闪烁极限的间隔，在所述闪烁极限的情况下出现LED的第一光发射。由此可以可靠地避免未被操控的LED的非故意的发光。根据本专利技术的另一方面，给未被操控的LED施加通流方向上的最小0.0伏特的电压、优选地施加通流方向上的最小0.1伏特的电压，来防止由于逆电流引起的对LED的危害。在另一有利的实施方式中，偏置电压被设计用于针对一行的具有不同的电流或者正向电压的m个LED来提供不同的正极偏压。由此尤其可以在一行之内也使用不同的LED。优选地，根据本专利技术的电路装置可以在显示设备中使用，由此得出根据本专利技术的显示设备。此外，这种显示设备可以在家用设备中使用，由此得出根据本专利技术的家用设备。根据本专利技术的用于操控具有m列和n行的矩阵配置中的LED的方法包括以下步骤：将偏置装置的第一连接端子与矩阵配置中的m个LED的负极耦合，其中所述偏置装置和所述m个LED分别被分配给相同的行，以及将被分配给该行的偏置装置的第二连接端子与该行中的所述m个LED的正极耦合。此外，在所述方法中分别提供用于将矩阵的每个LED与列操控器的所属的连接端子耦合的半导体二极管，其中被分配给相同的列的n个半导体二极管分别在其电极之一处相互电连接。换言之，矩阵的每个LED与半导体二极管接线，使得由列操控器的所属的连接端子针对相应的所操控的LED所提供的电路流过所述半导体二极管。附图说明下面借助图来更详细地解释本专利技术。图1示出根据现有技术的具有相应的列操控器和行操控器的2x2LED矩阵的通用功能原理；图2示出根据现有技术的具有电位控制的2x2矩阵的等效电路图；图3示出具有根据本专利技术的电位控制的2x2矩阵的等效电路图，以及图4示出具有与行相关的偏压的2x2矩阵的根据本专利技术的电路装置的实施例。具体实施方式随后根据图1来解释2x2配置中的示例性的LED矩阵。从共同的参考电位GND出发，第一电流源I10和第二电流源I20通过开关S10或者S20分别与LED矩阵的行操控器耦合。在此，第一行操控器的开关S10与LED11的负极以及LED12的负极连接。此外，第二行操控器的开关S20与LED21的负极和LED22的负极连接。此外，LED11以及LED21的正极通过第一列操控器的开关S01与供电电位VCC耦合。此外，LED12和LED22的正极通过第二列操控器的开关S02与供电电位VCC耦合。因此，例如在列操控器的开关S01闭合时以及在行操控器的开关S10闭合时得出通过LED11的电流流动。在此，例如在LED11上得出3.4伏特的通流方向上的压降。开关S02和S20在此断开。因此，如在图1中以虚线示出的那样得出由LED21、LED22和LED22构成的相对LED11的并行路径，其中LED21和LED12在通流方向上运行而L本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于操控具有m列和n行的矩阵配置中的LED的电路装置，其中矩阵的每个LED（LED11、LED12、LED21、LED22）能够通过激活相应的列驱动器（S01、S02）结合激活相应的行驱动器（S10、S20）来单独地操控，每行分别具有偏置装置（12），所述偏置装置具有‑ 第一偏置连接端子（14），其用于与该行的LED中的m个LED（LED11、LED12）的负极的电耦合，和‑ 第二偏置连接端子（16），其用于与该行的m个LED（LED11、LED12）的正极的电耦合，其特征在于，所述矩阵的每个 LED（LED11、LED12、LED21、LED22）分别通过半导体二极管（D11、D12、D21、D22）与所属的列操控器（S01、S02）的相应的连接端子耦合，其中被分配给相同的列的n个半导体二极管（D11、D21）分别在其电极之一处相互电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.16 DE 102014213853.11.用于操控具有m列和n行的矩阵配置中的LED的电路装置，其中矩阵的每个LED（LED11、LED12、LED21、LED22）能够通过激活相应的列驱动器（S01、S02）结合激活相应的行驱动器（S10、S20）来单独地操控，每行分别具有偏置装置（12），所述偏置装置具有-第一偏置连接端子（14），其用于与该行的LED中的m个LED（LED11、LED12）的负极的电耦合，和-第二偏置连接端子（16），其用于与该行的m个LED（LED11、LED12）的正极的电耦合，其特征在于，所述矩阵的每个LED（LED11、LED12、LED21、LED22）分别通过半导体二极管（D11、D12、D21、D22）与所属的列操控器（S01、S02）的相应的连接端子耦合，其中被分配给相同的列的n个半导体二极管（D11、D21）分别在其电极之一处相互电连接。2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，所述相互电连接的电极是所述半导体二极管（D11、D21）的正极。3.根据前述权利要求之一所述的电路装置，其特征在于，每行都提供所述第一偏置连接端子（14）通过至少一个电阻、尤其是通过m个电阻（R11、R12）与所述m个LED（LED11、LED12）的正极的电耦合。4.根据前述权利要求之一所述的电路装置，其特征在于，每行都提供所述第二偏置连接端子（16）通过至少一个电阻、尤其是通过m个电阻与所述m个LED（LED11、LED12）的正极的电耦合。5.根据前述权利要求之一所述的电路装置，其特征在于，在至少一行中，所述偏置装置（12）具有分压器，所述分压器优选地包括至少一个电阻（R10x、R10y、R10z）。6.根据权利要求5所述的电路装置，其特征在于，所述分压器具有二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：M巴尔布，M格哈特，S胡夫，KH施托罗贝尔，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE