[发明专利]PWM控制的电流源和方法

说明书

一种PWM控制的电流源包括：选择输入端(15)和调制输入端(14)；以及电流源，该电流源能够借助于控制端子处的信号进行开关，该电流源的电流输出端被设计用于连接到用电器。具有输入节点和输出端的反相器电路与控制端子耦合，其中反相器电路具有由电路的元件决定的电容。能够根据选择输入端处的选择信号(COL)向输入节点输送信号(row_n)，所述信号经由反相器电路(30)来控制可开关电流源。电流源还包括电压‑电流转换器(40)，该电压‑电流转换器产生从调制输入端(14)处的调制信号(V_Analog)中导出的电流，并将该电流馈送至输入节点(31)，其中，在由所决定的电容预先确定的持续时间之后，所馈送的电流使可开关电流源断开。

本申请要求于2019年10月29日向德国专利商标局提交的德国专利申请No.102019129212.3的优先权。德国专利申请No.102019129212.3的公开内容以此并入到本申请的公开内容中。

本发明涉及一种PWM控制的电流源、一种像素布置以及一种用于操作PWM控制的电流源的方法。

用于脉冲宽度调制(PWM)的电路通常用于：向用电器供应可调的电流。典型的示例是光电子元件(即所谓的发光二极管)，该光电子元件借助于脉冲宽度调制来进行控制，以便如此产生通过调制预先确定亮度的光。在显示技术领域中，脉冲宽度调制是常见的。为此，例如，具有用电器(例如发光二极管)的可开关电流源连接到一个路径中。于是，能够通过脉冲的宽度来调节发光二极管的亮度。在此，脉冲宽度调制的频率被选择为较高使得眼睛或其他传感器不会注意到开关过程。

在某些情况下，还使用发光二极管的迟缓性，但该行为在更精确的亮度分级中是相当不期望的。在具有现代显示器和更高集成密度的当前应用中，迄今为止使用的电路正慢慢达到其极限。一方面，对亮度分级的要求越来越高，另一方面，电流源和PWM电路需要空间，该空间在所谓的μLED领域中变得越来越关键。μLED是边长在几μm范围内(例如小于70μm或者甚至小于20μm)的光电子元件。

因此，存在对一种也可在高集成密度中使用的PWM控制的电流源的需求。

独立权利要求中的电流源、像素布置和用于操作电流源的方法考虑了这种需要。从从属权利要求中得出方面和进一步改进方案。

本发明基于如下原理：将SRAM构思用于PWM调制，其中以合适的方式使用SRAM单元的切换过程。特别地，单元的如此控制的输出端信号用于将电流源连接到电流路径中或将其与供电装置断开。

由于SRAM的构思一方面很容易理解，并且还能够以高集成密度实现，因此能够实现PWM调制的电流源，该电流源的面积大小处于几μm边长范围内。因此，能够直接在也用于制造光电子元件或其他用电器的材料系统中实现该构思。替代地，PWM控制的电流源能够以一种技术来制造，而用电器则借助于另一种技术来制造。然后，能够将这两个单独生成的元件结合在一起。

在一个方面中，PWM控制的电流源包括选择输入端和调制输入端。还设有电流源，该电流源能够借助于控制端子处的信号进行开关。可如此开关的电流源的电流输出端被实现用于连接到用电器。控制装置还包括具有输入节点和与控制端子耦合的输出端的反相器电路，其中，反相器电路具有由电路的元件决定的电容。根据选择输入端处的选择信号，能够向反相器电路的输入节点馈送信号，该信号经由反相器电路来控制可开关电流源。因此，通过输入节点处的该信号能够接通或切断电流源。在这种情况下，“接通”意味着：邻接到电流源的用电器通过电流源供应电流。

根据本发明，还设有电压-电流转换器，该电压-电流转换器产生从调制输入端处的调制信号导出的电流，并将该电流馈送至输入节点，其中，在由所决定的电容预先确定的持续时间之后，所馈送的电流使可开关电流源断开。