ANORDNUNG ZUM BETREIBEN OPTOELEKTRONISCHER HALBLEITERCHIPS

UND ANZEIGEVORRICHTUNG

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102017122014.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betreiben

optoelektronischer Halbleiterchips sowie eine

Anzeigevorrichtung .

Moderne Anzeigevorrichtungen weisen oftmals eine Aktivmatrix- Verschaltung auf. Beispielhaft werden hierbei eine Vielzahl organischer LEDs 10 ^λ (Fig. 1) in Reihen und Spalten

matrizenartig angeordnet, die jeweils ein Bildelement (Pixel) 200 der Anzeigevorrichtung darstellen. Jedem Bildelement 200 ist zur Ansteuerung ein Kondensator 210, ein Schalttransistor 220 sowie ein Treibertransistor 230 zugeordnet. Jedem

Bildelement 200 sind zur Ansteuerung darüber hinaus eine Datenleitung Dn, eine Schaltleitung Rm und zwei

Versorgungsleitungen V _DD , Gnd zugeordnet. Der

Schalttransistor 220 ist eingerichtet, den Kondensator 210 mit einer Spannung zu beaufschlagen und ihn damit zu be- bzw. entladen. Der Kondensator 210 ist eingerichtet, eine den Treibertransistor 230 steuernde Spannung bereitzustellen, durch die wiederum ein Strom durch den Treibertransistor 230 und die organische LED 10 ^λ eingestellt werden kann.

Durch Leckströme kann es zu einer Entladung des Kondensators 210 mit der Zeit kommen. Neben der Helligkeit der organischen LEDs 10 ^λ wird auch ihre Emissionswellenlänge und damit der Farbort durch den Strom eingestellt, was zu einer

Herabsetzung der Bildqualität der Anzeigevorrichtung führt. Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Anordnung sowie eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die zu einem farbortstabilen Aktiv-Matrix Betrieb eines

optoelektronischen Halbleiterchips beitragen. Insbesondere soll ein farbortstabiler Aktiv-Matrix Betrieb anorganischer LEDs ermöglicht werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der

unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweiligen Gegenstände sind in den zugehörigen

Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine

Anordnung zum Betreiben optoelektronischer Halbleiterchips. Die Anordnung kann insbesondere in einer Anzeigevorrichtung eingesetzt werden. Die Anordnung oder mehrere solcher

Anordnungen können hierbei eine Baueinheit bilden.

Beispielhaft bildet die Anordnung ein Bildelement der

Anzeigevorrichtung . In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen ersten Halbleiterchip mit einer ersten und zweiten Elektrode, der eingerichtet ist, im

Betrieb elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Die

Anordnung kann abweichend hiervon insbesondere mehr als einen optoelektronischen Halbleiterchip umfassen. Beispielhaft kann die Anordnung mehrere Halbleiterchips umfassen, die

eingerichtet sind, jeweils voneinander verschiedenfarbiges Licht zu emittieren. Bei dem Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um eine lichtemittierende Diode (LED) ,

insbesondere um eine anorganische LED. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung eine Steuereinheit zur Einstellung eines Stroms zum Betreiben des ersten Halbleiterchips. Je nach Anzahl an Halbleiterchips, die der Anordnung zugeordnet sind, kann die Steuereinheit auch zur Einstellung eines entsprechenden Stroms zum Betreiben mehrerer Halbleiterchips, insbesondere aller der Anordnung zugeordneten Halbleiterchips eingerichtet sein. Bei der Steuereinheit handelt es sich um eine digitale Schaltung, beispielsweise um eine integrierte Schaltung in CMOS oder TFT Technik.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen ersten LED-Spannungseingang, der mit der ersten Elektrode des ersten Halbleiterchips gekoppelt ist, sowie einen Referenzspannungseingang, der über die

Steuereinheit mit der zweiten Elektrode des ersten

Halbleiterchips gekoppelt ist. Je nach Anzahl an

Halbleiterchips, die der Anordnung zugeordnet sind, können der erste LED-Spannungseingang bzw. der

Referenzspannungseingang auch mit den jeweiligen Elektroden mehrerer Halbleiterchips, insbesondere aller der Anordnung zugeordneten Halbleiterchips gekoppelt sein. Bei der ersten Elektrode kann es sich beispielsweise um eine Kathode und bei der zweiten Elektrode um eine Anode des ersten

Halbleiterchips handeln (sogenannter „low side driver") .

Alternativ kann es sich bei der ersten Elektrode auch um die Anode und bei der zweiten Elektrode um die Kathode des ersten Halbleiterchips handeln (sogenannter „high side driver") . Der Referenzspannungseingang kann in beiden Fällen beispielsweise Massepotential führen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen LED-Dateneingang, der mit der Steuereinheit gekoppelt und über den ein Datenkennwert bereitstellbar ist, der repräsentativ ist für einen Strom zum Betreiben des ersten Halbleiterchips. Der Strom zum Betreiben eines Halbleiterchips kann

beispielsweise eine variable Pulsweite und/oder eine variable Stromstärke umfassen bzw. bezeichnen. Insbesondere kann der Datenkennwert also repräsentativ sein für eine mittlere

Stromstärke zum Betreiben des Halbleiterchips bzw. eine damit einhergehende einzustellende Helligkeit der durch den

Halbleiterchip emittierten Strahlung.

Dass ein Signal oder ein Kennwert über einen Ein- oder

Ausgang bereitstellbar ist, bezeichnet hier und im Folgenden, dass der entsprechende Ein- bzw. Ausgang zur

signaltechnischen Kopplung mit einer entsprechenden weiteren ( Signalverarbeitungs ) einheit vorgesehen und eingerichtet ist, das jeweilige Signal bzw. den jeweiligen Kennwert von einer solchen Einheit in Empfang zu nehmen bzw. an diese zu senden.

Beispielhaft repräsentiert der Datenkennwert eine oder mehrere Pulsweiten des Stroms zum Betreiben des ersten

Halbleiterchips. Je nach Anzahl an Halbleiterchips, die der Anordnung zugeordnet sind, kann der Datenkennwert auch repräsentativ sein für einen entsprechenden Strom zum

Betreiben mehrerer Halbleiterchips, insbesondere aller der Anordnung zugeordneten Halbleiterchips. Der Datenkennwert kann beispielsweise repräsentativ sein für eine

einzustellende Helligkeit einzelner LEDs bzw. in Kombination für eine einzustellende Farbe der durch die Anordnung

emittierten Strahlung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen Zykluseingang, der mit der

Steuereinheit gekoppelt und über den ein bezüglich der

Anordnung externes Referenzzyklussignal bereitstellbar ist, das repräsentativ ist für eine Betriebsphase der Anordnung. Das Referenzzyklussignal ist insbesondere repräsentativ dafür, dass ein gültiger Datenkennwert an dem LED- Dateneingang anliegt, welcher der Anordnung zugeordnet ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Steuereinheit einen Speicher. Der Speicher weist eine Speicherkapazität > 3 bit auf und ist eingerichtet, den Datenkennwert abhängig von dem Referenzzyklussignal als Speicherwert aufzunehmen. Je nach Anzahl an Halbleiterchips, die der Anordnung zugeordnet sind, kann der Speicher mehrere Speichereinheiten umfassen, die jeweils einem Halbleiterchip zugeordnet sind. Insbesondere umfasst der Speicher je

Halbleiterchip und/oder Farbkanal der Anordnung eine

Speichereinheit. Beispielhaft weist jede Speichereinheit eine Speicherkapazität von 8 bit, 10 bit oder 16 bit auf. Bei dem Speicher handelt es sich insbesondere um einen digitalen Speicher. Der Speicher bzw. die Speichereinheiten können beispielsweise als FlipFlop ausgebildet sein. Insbesondere können die Speichereinheiten ein Schieberegister zur

seriellen Aufnahme des Datenkennwerts bilden. Der Speicher kann in diesem Zusammenhang ein oder mehrere vor- oder nachgelagerte Zwischenspeichereinheiten umfassen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, den Strom zum Betreiben des ersten Halbleiterchips abhängig von dem Speicherwert einzustellen. Je nach Anzahl an Halbleiterchips, die der Anordnung zugeordnet sind, kann die Steuereinheit auch eingerichtet sein, den entsprechenden Strom zum Betreiben mehrerer Halbleiterchips, insbesondere aller der Anordnung zugeordneten Halbleiterchips einzustellen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen ersten Halbleiterchip mit einer ersten und zweiten Elektrode, der eingerichtet ist, im

Betrieb elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Des

Weiteren umfasst die Anordnung eine Steuereinheit zur

Einstellung eines Stroms zum Betreiben des ersten

Halbleiterchips, einen ersten LED-Spannungseingang, der mit der ersten Elektrode des ersten Halbleiterchips gekoppelt ist, sowie einen Referenzspannungseingang, der über die

Steuereinheit mit der zweiten Elektrode des ersten

Halbleiterchips gekoppelt ist. Darüber hinaus umfasst die

Anordnung einen LED-Dateneingang, der mit der Steuereinheit gekoppelt und über den ein Datenkennwert bereitstellbar ist, der repräsentativ ist für einen Strom zum Betreiben des ersten Halbleiterchips. Weiterhin umfasst die Anordnung einen Zykluseingang, der mit der Steuereinheit gekoppelt und über den ein bezüglich der Anordnung externes Referenzzyklussignal bereitstellbar ist, das repräsentativ ist für eine

Betriebsphase der Anordnung. Die Steuereinheit umfasst einen Speicher, der eine Speicherkapazität > 3 bit aufweist und eingerichtet ist, den Datenkennwert abhängig von dem

Referenzzyklussignal als Speicherwert aufzunehmen. Die

Steuereinheit ist eingerichtet, den Strom zum Betreiben des ersten Halbleiterchips abhängig von dem Speicherwert

einzustellen .

Im Hinblick auf eine wie anhand Fig. 1 beschriebenen Aktiv- Matrix-Verschaltung kann durch eine solche Anordnung die

Ansteuerung des bzw. der Halbleiterchips größtenteils digital erfolgen. Durch den Einsatz digitaler Signale ist die

Anordnung vorteilhaft weniger störanfällig als bei analogen Signalen. Durch Speichern des Datenkennwerts in der Anordnung kann eine Leitungsanzahl zu der Anordnung, die zum Betreiben dieser in einer Anzeigevorrichtung erforderlich ist, gering gehalten werden. Bei einer analogen Ausgestaltung wäre hingegen je Farbkanal eine separate Datenleitung

erforderlich. Durch den Speicher können weiterhin Totzeiten im Refresh-Zyklus , also je Betriebsphase der Anordnung gering gehalten bzw. praktisch vermieden werden, da neue

Datenkennwerte parallel zum Betreiben der jeweiligen

Halbleiterchips auf den Speicher geschrieben werden können. Hierdurch kann ein Flimmern der Anordnung vermieden und so zu einer erhöhten Bildqualität der Anzeigevorrichtung

beigetragen werden. In vorteilhafter Weise kann durch Einsatz des Speichers verhindert werden, dass Daten aufgrund von Leckströmen verloren gehen bzw. verfälscht werden. Überdies kann in diesem Zusammenhang darauf verzichtet werden, bei jedem Refresh-Zyklus neue Datenkennwerte zu schreiben, da ein der Anordnung zugeordneter Datenkennwert beliebig lange als Speicherwert gehalten werden kann. Bei lediglich

geringfügigen Änderungen eines zur Darstellung auf einer Anzeigevorrichtung vorgesehenen Bildinhalts kann eine

Datenrate zur Übertragung der Datenkennwerte daher gering gehalten werden. Somit wird zu einem geringen Stromverbrauch und einer vorteilhaften Hochfrequenztauglichkeit beigetragen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist der erste Halbleiterchip eingerichtet, rotes Licht zu emittieren. Darüber hinaus umfasst die Anordnung einen zweiten Halbleiterchip mit einer ersten und zweiten

Elektrode, der eingerichtet ist, im Betrieb grünes Licht zu emittieren, und einen dritten Halbleiterchip mit einer ersten und zweiten Elektrode, der eingerichtet ist, im Betrieb blaues Licht zu emittieren. Des Weiteren umfasst die

Anordnung einen zweiten LED-Spannungseingang, der jeweils mit der ersten Elektrode des zweiten und dritten Halbleiterchips gekoppelt ist. Der Referenzspannungseingang ist dabei jeweils über die Steuereinheit mit der zweiten Elektrode der

Halbleiterchips gekoppelt. Hierbei ist der Datenkennwert repräsentativ für einen Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips und die Steuereinheit eingerichtet, den Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips abhängig von dem Speicherwert einzustellen.

Eine an dem ersten LED-Spannungseingang angelegte

Versorgungsspannung kann hierbei zwischen einschließlich 2 V und 3 V betragen, insbesondere 2,5 V. Eine an dem zweiten LED-Spannungseingang angelegte Versorgungsspannung kann hierbei zwischen einschließlich 3 V und 4 V betragen, insbesondere 3,5 V. In vorteilhafter Weise ermöglicht dies einen besonders effizienten Betrieb der Halbleiterchips.

Darüber hinaus kann die Anordnung einen zusätzlichen IC- Spannungseingang zur Versorgung der Steuereinheit aufweisen. Eine an dem IC-Spannungseingang angelegte Versorgungsspannung kann hierbei zwischen einschließlich 1 V und 2,5 V betragen, insbesondere 1,8 V. Alternativ kann die Anordnung einen

Spannungswandler zur Wandlung der an einem der LED- Spannungseingang eingelegten Versorgungsspannung auf eine Spannung zwischen einschließlich 1 V und 2,5 V, insbesondere 1,8 V umfassen. In vorteilhafter Weise kann so eine

Leitungsanzahl zum Betreiben der Anordnung gering gehalten werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Steuereinheit je Halbleiterchip einen Zähler. Der Zähler weist einen Takteingang auf, über den ein

Referenztaktsignal bereitstellbar ist, sowie einen

Dateneingang, der mit dem Speicher gekoppelt ist. Der Zähler ist ausgebildet, abhängig von dem Speicherwert jeweils einen initialen Zählwert anzunehmen, und mit dem jeweiligen

Zählwert abhängig von dem Referenztaktsignal bis zu einem vorgegebenen Endwert zu zählen. Die Steuereinheit ist

eingerichtet, den Strom zum Betreiben des jeweiligen

Halbleiterchips abhängig von dem entsprechenden Zählwert einzustellen . In vorteilhafter Weise kann so eine Pulsweite des Stroms zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips abhängig von dem entsprechenden Zählwert eingestellt werden.

Bei dem Zähler handelt es sich um einen digitalen Zähler. Insbesondere kann jedem Halbleiterchip und/oder Farbkanal der Anordnung ein separater Zähler zugeordnet sein. Beispielhaft kann der Zähler je Refresh-Zyklus als initialen Zählwert den Speicherwert annehmen. Der Zähler kann zum Beispiel als

Abwärtszähler ausgebildet sein und beispielhaft je

aufsteigender Flanke des Referenztaktsignals den Zählwert bis zu dem vorgegebenen Endwert, beispielsweise null,

dekrementieren . Abweichend hiervon ist auch denkbar, den Zähler als Aufwärtszähler auszubilden und von einem initialen Zählwert, beispielsweise null, bis zu dem Speicherwert als vorgegebenen Endwert zu zählen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung ferner einen Komparator und einen

Schalter je Halbleiterchip. Der Komparator ist mit dem jeweiligen Zähler gekoppelt und eingerichtet, den jeweiligen Zählwert mit dem vorgegebenen Endwert zu vergleichen. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, im Falle, dass der vorgegebene Endwert noch nicht erreicht ist, den Schalter in einen ersten Schaltzustand zu versetzen, und im Falle, dass der vorgegebene Endwert erreicht wurde, den Schalter in einen zweiten Schaltzustand zu versetzen. Der Schalter ist

eingerichtet, abhängig von dem jeweiligen Schaltzustand die jeweilige zweite Elektrode der Halbleiterchips mit dem

Referenzspannungseingang zu koppeln bzw. zu entkoppeln und so den Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips einzustellen .

Bei dem Schalter handelt es sich beispielsweise um einen Transistor, welcher durch ein Ausgangssignal des Komparators geschaltet wird. Der Schalter ist insbesondere eingerichtet, die Halbleiterchips in dem ersten Schaltzustand in einen lichtemittierenden Betrieb zu versetzen und in dem zweiten Schaltzustand in einen ausgeschalteten Betriebszustand zu versetzen .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, den jeweiligen Zähler abhängig von einem Initiatorsignal zurückzusetzen. Als

Initiatorsignal kommt dabei ein bezüglich der Anordnung extern zugeführtes Signal über eine extra Leitung in Frage. Weiterhin kann hierzu ein bezüglich der Anordnung extern zugeführtes Signal über eine der beschriebenen Anschlüsse eingesetzt werden, welches durch kapazitive Auskopplung entkoppelt ist, wie beispielhaft ein negativer

Spannungspuls . Beispielhaft handelt es sich bei dem extern zugeführten Signal um ein hochfrequentes Signal, welches auf einen durch den Anschluss geführten Gleichspannungsanteil aufmoduliert und durch einen Kondensator bzw. ein RC-Glied von dem Gleichspannungsanteil getrennt wird. . Alternativ kann die Anordnung einen weiteren Zähler umfassen, der abhängig von dem Referenztaktsignal bis zu einem vorgegebenen Endwert zählt, beispielsweise 255 bei einem 8 bit Zähler, und das Initiatorsignal über ein Und-gatter erzeugt. Denkbar ist überdies, das Initiatorsignal aus der z.B. ersten steigenden Flanke des Referenzzyklussignals zu erzeugen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, den jeweiligen Zähler abhängig von dem Referenzzyklussignal und dem Speicherwert zurückzusetzen. Insbesondere kann die Steuereinheit

eingerichtet sein, den Speicherwert je Refresh-Zyklus als initialen Zählwert in den Zähler zu schreiben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist die Steuereinheit einen Referenztaktgeber zur Erzeugung des Referenztaktsignals auf, der mit dem Takteingang des jeweiligen Zählers gekoppelt ist. Bei dem Referenztaktgeber kann es sich beispielhaft um einen Ringoszillator handeln.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen Referenztakteingang, der mit dem Takteingang des jeweiligen Zählers gekoppelt und über den ein bezüglich der Anordnung externes Referenztaktsignal

bereitstellbar ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist die Steuereinheit einen Versorgungseingang auf, der mit dem ersten LED-Spannungseingang gekoppelt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung ferner einen IC-Spannungseingang. Die

Steuereinheit weist einen Versorgungseingang auf, der mit dem IC-Spannungseingang gekoppelt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Steuereinheit je Halbleiterchip ein

Schieberegister. Das Schieberegister weist einen Takteingang auf, über den ein PWM-Taktsignal bereitstellbar ist.

Weiterhin weist das Schieberegister einen Dateneingang, der mit dem Speicher gekoppelt ist, und einen Datenausgang auf. Das Schieberegister ist ausgebildet, abhängig von dem

Speicherwert jeweils einen initialen Schiebewert aufzunehmen, den jeweiligen Schiebewert abhängig von dem PWM-Taktsignal bitweise zu verschieben und als Steuerwert über den

Datenausgang auszugeben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, den Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips abhängig von dem entsprechenden Steuerwert einzustellen.

Das Schieberegister ist dem Speicher insbesondere anstelle des Zählers nachgeschaltet. In vorteilhafter Weise ermöglicht die von dem PWM-Taktsignal bitweise Bereitstellung des

Steuerwerts eine Pulsweitenmodulation des Stroms zum

Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips je Refresh-Zyklus . Somit erfolgt keine Pulsweitenmodulation der an dem LED- Spannungseingang anliegenden Versorgungsspannung, sondern eine von dem Datenkennwert abhängige Pulsweitenmodulation eines bezüglich der Anordnung lokalen bzw. individuellen Stellsignals zur Einstellung des Stroms zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips, beispielsweise also eines

Stellsignals zum Schalten eines wie folgt beschriebenen

Schalters. Das PWM-Taktsignal kann in diesem Zusammenhang beispielhaft zyklisch sich verdoppelnde Pulsweiten aufweisen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen Schalter je Halbleiterchip, der mit dem Datenausgang des jeweiligen Schieberegisters

gekoppelt ist. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, den Schalter abhängig von dem Steuerwert in einen ersten oder zweiten Schaltzustand zu versetzen. Der Schalter ist

eingerichtet, abhängig von dem jeweiligen Schaltzustand die jeweilige zweite Elektrode der Halbleiterchips mit dem

Referenzspannungseingang zu koppeln bzw. zu entkoppeln und so den Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips einzustellen .

Bei dem Schalter handelt es sich beispielsweise um einen Transistor, welcher durch den ausgegebenen Steuerwert des Schieberegisters geschaltet wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen PWM-Takteingang, der mit dem Takteingang des jeweiligen Schieberegisters gekoppelt und über den ein bezüglich der Anordnung externes PWM-Taktsignal bereitstellbar ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Steuereinheit einen PWM-Taktgeber . Der PWM- Taktgeber weist einen Takteingang auf, über den ein

Referenztaktsignal bereitstellbar ist. Der PWM-Taktgeber ist dabei zur Erzeugung des PWM-Taktsignals abhängig von dem

Referenztaktsignal eingerichtet und mit dem Takteingang des jeweiligen Schieberegisters gekoppelt.

Das Referenztaktsignal kann beispielhaft extern bezüglich der Anordnung bereitgestellt werden, beispielsweise über einen Referenztakteingang analog zu oben genanntem, oder aber intern erzeugt werden, beispielsweise durch einen

Referenztaktgeber analog zu oben genanntem. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist die Steuereinheit einen Referenztaktgeber zur Erzeugung des Referenztaktsignals auf, der mit dem Takteingang des PWM- Taktgebers gekoppelt ist. Bei dem Referenztaktgeber kann es sich beispielhaft um einen Ringoszillator handeln.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Anordnung einen Referenztakteingang, der mit dem Takteingang des PWM-Taktgebers gekoppelt und über den ein bezüglich der Anordnung externes Referenztaktsignal

bereitstellbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, den PWM-Taktgeber

abhängig von dem Referenzzyklussignal zurückzusetzen.

Beispielhaft ist die Steuereinheit eingerichtet, den PWM- Taktgeber bei inaktivem Referenzzyklussignal zurückzusetzen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist das Schieberegister als Rundschieberegister ausgebildet. In vorteilhafter Weise kann so auf einen dem Schieberegister vorgelagerten Zwischenspeicher verzichtet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, abhängig von dem PWM- Taktsignal und dem Referenzzyklussignal ein Steuersignal zu ermitteln. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, abhängig von dem Steuersignal den Schiebewert zurückzusetzen und den Speicherwert als jeweils initialen Schiebewert im entsprechenden Schieberegister aufzunehmen.

Beispielsweise erzeugt der PWM-Taktgeber ein erstes

Stellsignal, beispielsweise nach Ausgabe des letzten Pulses je Refresh-Zyklus . Das erste Stellsignal kann beispielsweise als Steuersignal zum Triggern der internen Programmierung des Schieberegisters eingesetzt werden. Alternativ kann abhängig von dem ersten Stellsignal und einem externen Stellsignal ein zweites Stellsignal ermittelt werden, welches als

Steuersignal zum Triggern der internen Programmierung des Schieberegisters eingesetzt werden kann. Bei dem externen Stellsignal kann es sich beispielhaft um das

Referenzzyklussignal handeln. Das zweite Stellsignal kann beispielsweise als Ausgangssignal eines UND-Gatters generiert werden, welches als Eingänge das erste Stellsignal sowie das Ausgangssignal eines XOR-Gatters mit dem ersten Stellsignal sowie dem externen Stellsignal als Eingänge aufweist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst der Datenkennwert einen Dimmkennwert zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips. Weiterhin weist der Speicher einen Dimmspeicherbereich zur Aufnahme des Dimmkennwerts auf. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, den Strom zum

Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips abhängig von dem Dimmkennwert zu skalieren.

Eine Skalierung des Stroms kann dabei beispielhaft durch Ansteuerung mehrerer Stromquellen erfolgen, die je

Halbleiterchip in Reihe geschaltet und eingerichtet sind, jeweils einen Strom zum Betreiben des jeweiligen

Halbleiterchips bereitzustellen. Die Stromquellen sind insbesondere eingerichtet, eine jeweils binär gestaffelte Stromstärke bereitzustellen, d.h., die Stromstärke

aufeinanderfolgender Stromquellen weist ein Verhältnis

1:2:4:8:16:32 usw. auf. Jedes bit des Dimmspeicherbereichs kann zur Ansteuerung einer Stromquelle dienen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt ist die Steuereinheit eingerichtet, einen an dem ersten und/oder zweiten LED-Spannungseingang und/oder an dem

Zykluseingang und/oder an dem Referenztakteingang anliegenden Spannungspegel zu erfassen. Weiterhin ist die Steuereinheit eingerichtet, im Falle einer vorgegebenen Abweichung des Spannungspegels von einem vorgegebenen

Normbetriebsspannungspegel einen an dem LED-Dateneingang anliegenden Datenkennwert als Dimmkennwert in den

Dimmspeicherbereich aufzunehmen.

Als vorgegebener Normbetriebsspannungspegel kommen die oben genannten Betriebsspannungen zwischen einschließlich 1 V und 5 V in Betracht. Bei der vorgegebenen Abweichung kann es sich beispielsweise um einen Spannungspegel handeln, der die

Hälfte des jeweiligen Normbetriebsspannungspegels beträgt. In vorteilhafter Weise können Daten zur Anpassung von Graustufen und Helligkeit der Anordnung unabhängig voneinander

übertragen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt weist der Speicher eine Eingangsspeichereinheit sowie eine Ausgangsspeichereinheit auf. Dabei ist die

Eingangsspeichereinheit zur Aufnahme des Datenkennwerts als Zwischenspeicherwert eingangsseitig mit dem LED-Dateneingang gekoppelt. Darüber hinaus ist die Eingangsspeichereinheit zur Ausgabe des Zwischenspeicherwerts ausgangsseitig über ein Exklusiv-oder-Gatter mit einem Eingang der

Ausgangsspeichereinheit gekoppelt. Die

Ausgangsspeichereinheit ist eingerichtet, den über das

Exklusiv-oder-Gatter ausgegebenen Zwischenspeicherwert als Speicherwert aufzunehmen und zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips ausgangsseitig bereitzustellen.

In vorteilhafter Weise ermöglicht dies eine Reduktion der Datenrate zur Übertragung des Datenkennwerts. Insbesondere kann der Datenkennwert dann repräsentativ sein für Änderungen des durch die Anordnung zu emittierenden Lichts, statt je Refresh-Zyklus einen absoluten Stellwert vorzugeben.

Hierdurch kann eine Belastung der entsprechenden Datenleitung gering gehalten werden. Beispielsweise repräsentiert bei positiver Logik einer die Anordnung umfassenden

Anzeigevorrichtung der Datenkennwert logisch „1" eine

Änderung des hinterlegten Speicherwerts, so dass geringe Buslasten ermöglicht werden. Alternativ kann auch der

Datenkennwert logisch „0" eine Änderung des hinterlegten Speicherwerts repräsentieren. In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten Aspekt bildet der Speicher ein Schieberegister je Halbleiterchip. Das Schieberegister weist jeweils einen Takteingang, über den ein PWM-Taktsignal bereitstellbar ist, einen Dateneingang zur Aufnahme des Datenkennwerts als Speicherwert und einen

Datenausgang auf. Das Schieberegister ist ausgebildet, den Speicherwert abhängig von dem PWM-Taktsignal bitweise zu verschieben und als Steuerwert über den Datenausgang

auszugeben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, den Strom zum Betreiben des jeweiligen Halbleiterchips abhängig von dem entsprechenden Steuerwert einzustellen. In vorteilhafter Weise ermöglicht dies einen aktiven Matrix Betrieb mit synchroner, seriellen Programmierung ohne Pause, bei dem lediglich eine Speichereinheit bzw. ein Schieberegister je Halbleiterchip erforderlich ist.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine

Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine

Mehrzahl von in Reihen und Spalten matrizenartig angeordneten Anordnungen gemäß dem ersten Aspekt. Darüber hinaus umfasst die Anzeigevorrichtung eine erste und zweite

Versorgungsleitung sowie eine Datenleitung je Spalte und eine Schaltleitung je Reihe. Die Anordnungen sind jeweils mit ihrem ersten LED-Spannungseingang mit der ersten

Versorgungsleitung und mit ihrem Referenzspannungseingang mit der zweiten Versorgungsleitung gekoppelt. Ferner sind die Anordnungen jeweils mit ihrem LED-Dateneingang mit der jeweiligen Datenleitung und mit ihrem Zykluseingang mit der jeweiligen Schaltleitung gekoppelt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem zweiten Aspekt umfasst die Anzeigevorrichtung eine dritte Versorgungsleitung. Die Anordnungen sind jeweils mit ihrem zweiten LED-Spannungseingang mit der dritten

Versorgungsleitung gekoppelt. In vorteilhafter Weise

ermöglicht dies einen besonders effizienten Betrieb der

Anzeigevorrichtung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem zweiten Aspekt umfasst die Anzeigevorrichtung eine vierte

Versorgungsleitung. Die Anordnungen sind jeweils mit ihrem IC-Spannungseingang mit der vierten Versorgungsleitung gekoppelt. In vorteilhafter Weise ermöglicht dies einen besonders effizienten Betrieb der Anzeigevorrichtung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem zweiten Aspekt umfasst die Anzeigevorrichtung wenigstens einen PWM-Taktgeber zur Bereitstellung eines PWM-Taktsignals . Der wenigstens eine PWM-Taktgeber ist jeweils einer oder mehreren Anordnungen zugeordnet . In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem erste oder zweiten Aspekt umfasst der PWM-Taktgeber ein oder mehrere in Reihe geschaltete Flipflops, einen Multiplexer sowie einen Zähler. Der Multiplexer weist wenigstens einen Steuereingang, wenigstens zwei Eingänge und einen Ausgang auf. Das bzw. die Flipflops ist bzw. sind eingerichtet, einen eingangsseitig anliegenden Takt ausgangsseitig halbiert auszugeben.

Das eine Flipflop ist eingangsseitig mit dem

Referenztaktsignal sowie einem ersten Eingang des

Multiplexers gekoppelt. Ausgangsseitig ist das eine Flipflop mit einem zweiten Eingang des Multiplexers gekoppelt. Alternativ ist ein erstes der mehreren Flipflops eingangsseitig mit dem Referenztaktsignal sowie dem ersten Eingang des Multiplexers gekoppelt. Ausgangsseitig ist das erste der mehreren Flipflops mit einem Eingang eines zweiten Flipflops der mehreren Flipflops sowie einem zweiten Eingang des Multiplexers gekoppelt, wobei das zweite Flipflop

ausgangsseitig wiederum mit einem weiteren Eingang des

Mulitplexers gekoppelt ist. Zusätzlich kann das zweite

Flipflop ausgangsseitig auch über ein oder mehrere in Reihe geschaltete Flipflops mit mehreren weiteren Eingängen des Mulitplexers gekoppelt sein.

Der Ausgang des Multiplexers ist mit einem Takteingang des Zählers gekoppelt und repräsentativ für das PWM-Taktsignal ist.

Der Zähler ist eingerichtet, abhängig von dem PWM-Taktsignal ein an dem wenigstens einen Steuereingang anliegendes

Steuersignal binär zu inkrementieren .

In vorteilhafter Weise ermöglicht ein solcher PWM-Taktgeber ein einfaches und präzises Erzeugen des zuvor beschriebenen PWM-Taktsignals . Insbesondere kann ein solches PWM-Taktsignal zyklisch sich verdoppelnde Pulsweiten aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 ein beispielhaftes Bildelement einer

Anzeigevorrichtung im Aktiv-Matrix-Betrieb; eine beispielhafte Anzeigevorrichtung; ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Beitreiben optoelektronischer

Halbleiterchips ; ein erstes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figur 3 in Detailansieht ; ein zweites Ausführungsbeispiel einer

Anordnung Beitreiben optoelektronischer

Halbleiterchips ; Figur 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer

Anordnung Beitreiben optoelektronischer

Halbleiterchips ;

Figur 8 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum

Betreiben der Anordnung gemäß Figuren 3-7;

Figur 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6 oder 7 in Detailansicht;

Figur 10 ein drittes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6 oder 7 in Detailansicht; Figuren 11-13 ein beispielhaftes PWM-Taktsignal zum

Betreiben der Steuereinheit nach Figuren 9 oder 10 sowie ein korrespondierender PWM- Taktgeber zur Erzeugung des PWM-Taktsignals ;

Figuren 14-15 ein beispielhaftes Auslösesignal zum Betreiben der Steuereinheit nach Figuren 9 oder 10 sowie eine korrespondierende Logikschaltung zur Erzeugung des Auslösesignals;

Figur 16 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm

Betreiben einer Anordnung mit der Steuereinheit gemäß Figuren 9 oder

Figur 17 ein viertes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6 oder 7 in Detailansicht;

Figur IS ein fünftes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6 oder 7 in Detailansicht;

Figur 19 ein viertes Ausführungsbeispiel einer

Anordnung Beitreiben optoelektronischer

Halbleiterchips ;

Figuren 20-21 ein beispielhafter Ausschnitt eines

Ablaufdiagramms zum Betreiben der Anordnung gemäß Figur 19;

Figur 22 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 in Detailansicht; Figur 23 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 in Detailansicht; Figur 24 ein achtes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 in Detailansicht;

Figur 25 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum

Betreiben einer Anordnung mit der

Steuereinheit gemäß Figur 18 oder 22 bis 24;

Figur 26 ein neuntes Ausführungsbeispiel einer

Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 in Detailansicht; und

Figur 27 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum

Betreiben einer Anordnung mit der Steuereinheit gemäß Figur 26.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind

figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Zur Ansteuerung von Anzeigevorrichtungen kann eine passive Matrix Schaltung oder eine aktive Matrix Schaltung eingesetzt werden. Für den Betrieb von sogenannten „LED Displays" sind passiv Matrix Schaltungen üblich. Bei derartigen

Anzeigevorrichtungen leuchtet jeweils nur eine Zeile eines Moduls auf, die entsprechenden LEDs müssen stark bestromt werden. Bei Anzeigevorrichtungen mit aktiv Matrix Schaltungen (Figur 1) leuchten alle Bildelemente meist durchgehend.

Hierzu wird zumeist ein Kondensator 210 als analoges Speicherelement in jedem Bildelement 200 eingesetzt, dessen Ladung jedoch durch Leckströme verloren geht.

Figur 2 zeigt eine beispielhafte Anzeigevorrichtung 1 mit n Spalten, m Zeilen und m * n matrizenartig angeordneten

Bildelementen (nachfolgend auch als „Pixel" bezeichnet, hier nicht näher dargestellt) . Jeder Spalte ist eine Datenleitung D-l, D-2, D-n zur Kopplung mit einem Spaltentreiber und jeder Zeile eine Schaltleitung R-l, R-2, R-m zur Kopplung mit einem Zeilentreiber zugeordnet. Die Zeilen können elektrisch miteinander über mindestens eine Zeilenleitung je Zeile verbunden sein. Die Spaltenleitungen können elektrisch über mindestens eine Spaltenleitung je Spalte verbunden sein. Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 1 weitere Steueroder Versorgungsleitungen aufweisen. Die Anzeigevorrichtung 1 weist ferner Anschlüsse zur Einkopplung einer

Versorgungsspannung auf, hier schematisch mittels einer ersten und zweiten Versorgungsleitung V _DD , Gnd dargestellt. Weitere Spannungsversorgungen für Elektronik (z.B. 1,8V), speziell für rote LEDs (z.B. 2,5V) und grüne und blaue LEDs (z.B. 3,5V) sind möglich. Jedem Bildpunkt der

Anzeigevorrichtung 1 können mehrere LED Chips (z.B. rot, grün, blau) zugeordnet sein.

Eine Videowand umfasst beispielsweise mehrere Kacheln. Eine Kachel kann wiederum mehrere Module umfassen. Die Module können miteinander elektrisch verbunden sein und sich

gemeinsame Treiber teilen. Die Kacheln können ebenfalls miteinander elektrisch verbunden sein und sich gemeinsame Treiber teilen. Eine Videowand kann mehr als einen

Spaltentreiber und mehr als einen Zeilentreiber aufweisen. Bei der Anzeigevorrichtung 1 kann es sich beispielsweise um eine Videowand, eine Kachel oder ein Modul handeln.

Die Programmierung einer Zeile der Anzeigevorrichtung 1 kann beispielsweise parallel erfolgen. Ein Treiber kann

beispielsweise 10 Zeilen, 100 Zeilen, 1080 Zeilen oder auch 4320 Zeilen umfassen. Die Spaltentreiber können Datensignale für die Programmierung einer Zeile bereitstellen. In einem Treiber können 10 Spalten, 100 Spalten, 1980 oder auch 7680 Spalten zusammengefasst sein.

Anhand Figur 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer

Anordnung 201 zum Beitreiben solcher optoelektronischer

Halbleiterchips dargestellt. Die Anordnung 201 bildet

beispielsweise ein Bildelement der Anzeigevorrichtung 1 gemäß Figur 2 und umfasst fünf Anschlüsse.

Die Anordnung 201 umfasst einen ersten LED-Spannungseingang 101 zur Kopplung mit einer ersten Versorgungsleitung V _DD der Anzeigevorrichtung 1, einen Referenzspannungseingang 103 zur Kopplung mit einer zweiten Versorgungsleitung Gnd der

Anzeigevorrichtung 1 und einen IC-Spannungseingang 104 zur Kopplung mit einer IC-Versorgungsleitung V _DD _i _C der

Anzeigevorrichtung 1. Weiterhin umfasst die Anordnung 201 einen LED-Dateneingang 105 zur signaltechnischen Kopplung mit der Datenleitung D-n sowie einen Zykluseingang 106 zur signaltechnischen Kopplung mit der Schaltleitung R-m.

Die Anordnung 201 weist überdies mindestens eine

Steuereinheit 100 auf. Weiterhin umfasst die Anordnung 201 einen oder mehrere optoelektronische Halbleiterchips, bei denen es sich vorliegend um eine rote LED 10, eine grüne LED 20 und eine blaue LED 30 handelt. Die LEDs 10, 20, 30 sind mit ihren ersten Elektroden 11, 21, 31 mit dem ersten LED- Spannungseingang 101 und mit ihren zweiten Elektroden 12, 22, 32 mit der Steuereinheit 100 gekoppelt. Die Steuereinheit 100 ist ferner mit den weiteren Eingängen 103, 104, 105, 106 gekoppelt und zur Steuerung der LEDs 10, 20, 30 eingerichtet, vgl. Figuren 4 oder 5. Bei der Steuereinheit 100 handelt es sich insbesondere um eine digitale Schaltung (z.B. in CMOS oder TFT Technik) .

In einem ersten Ausführungsbeispiel der Steuereinheit 100 (Figur 4) weist diese einen digitalen 24 bit Speicher 110, einen Zähler 120, einen Komparator 130 sowie einen Schalter 140 auf. Der Speicher 110 umfasst einen Takteingang, der mit dem Zykluseingang 106 signaltechnisch gekoppelt ist, sowie einen Dateneingang, der mit dem LED-Dateneingang 105

signaltechnisch gekoppelt ist. Beispielsweise umfasst oder bildet der Speicher 110 ein Schieberegister, welches zur seriellen Aufnahme eines Datenkennwerts D über seinen

Dateneingang eingerichtet ist. Beispielhaft bilden jeweils 8 bit des Datenkennwerts D LED-spezifische Daten Dl, D2, D3, welche repräsentativ sind für einen Strom zum Betreiben jeweils einer der LEDs 10, 20, 30. Je LED 10, 20, 30 und/oder je Farbkanal kann der Speicher 110 eine eigene

Speichereinheit umfassen. Abhängig von einem über den

Zykluseingang 106 empfangenen Referenzzyklussignal R wird der Datenkennwert D als Speicherwert S in den Speicher 110 bzw. die Speichereinheiten geschrieben und nachgeschalteten

Einheiten über einen Datenausgang bereitgestellt. Der

Speicherwert S umfasst also die LED-spezifischen Daten Dl, D2, D3 als LED-spezifische Speicherwerte Sl, S2, S3. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Speicherwert S

abhängig von dem Referenzzyklussignal R je LED 10, 20, 30 als initialer Zählwert Cl, C2, C3 in den dem Speicher 110

nachgeschalteten Zähler 120 geschrieben. Dieser weist

wiederum einen Takteingang auf, der mit einem internen

Referenztaktgeber 150 zur Erzeugung eines Referenztaktsignals T (Figur 4) oder einem Referenztakteingang 107 der Anordnung 201 (Figur 5) gekoppelt ist, über den ein bezüglich der

Anordnung 201 externes Referenztaktsignals T bereitstellbar ist. Alternativ kann der Zähler 120 auch über eine

Spannungsversorgungsleitung mit dem Referenztaktsignal T versorgt werden. Der Referenztaktgeber 150 umfasst zum

Beispiel einen Ringoszillator 151 sowie einen Kondensator 152. Bei dem Ringoszillator 151 kann es sich zum Beispiel um einen verkürzten Ringoszillator mit Schmitt-Trigger und RC- Verzögerungsglied handeln, der mit der dem ersten LED- Spannungseingang 101 gekoppelt ist.

Der Zähler 120 umfasst beispielhaft je LED 10, 20, 30

und/oder Farbkanal eine Zähleinheit, die eingerichtet ist, von dem jeweiligen initialen Zählwert Cl, C2, C3 abwärts zu zählen. Der aktuelle Zählwert Cl, C2, C3 liegt jeweils an dem Komparator 130 an. Der Komparator weist je Zählwert Cl, C2, C3 eine Komparatoreinheit auf, die den jeweiligen Zählwert Cl, C2, C3 mit einem vorgegebenen Endwert, beispielhaft null, vergleicht. Im Falle, dass der aktuelle Zählwert Cl, C2, C3 noch nicht null ist, gibt die jeweilige Komparatoreinheit ein Ausgangssignal Ol, 02, 03 aus, das repräsentativ ist für einen Leuchtbetrieb der entsprechenden LED 10, 20, 30. Sobald der aktuelle Zählwert Cl, C2, C3 null erreicht hat, gibt die jeweilige Komparatoreinheit ein Ausgangssignal Ol, 02, 03 aus, das repräsentativ ist für ausgeschalteten Betriebszustand der entsprechenden LED 10, 20, 30. In anderen Worten wird durch den initialen Zählwert Cl, C2, C3 eine Pulsweite des Stroms zum Betreiben der entsprechenden LED 10, 20, 30 eingestellt.

Das Ausgangssignal Ol, 02, 03 steuert beispielsweise einen Transistor als Schalter 140, der eingerichtet ist, die zweite Elektrode 12, 22, 32 der LEDs 10, 20, 30 mit der über die erste und zweite Versorgungsleitung V _DD , Gnd bereitgestellte Energieversorgung zu koppeln bzw. zu entkoppeln. Beispielhaft sind dem Schalter 140 jeweils Stromquellen 181, 182, 183 zur Einprägung einer vorgegebenen oder steuerbaren Stromstärke nachgeschaltet. In diesem Zusammenhang kann ferner ein

Biasgenerator 180 vorgesehen sein.

Das anhand Figur 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Anordnung 202 unterscheidet sich von dem ersten

Ausführungsbeispiel der Figur 3 darin, dass die Anordnung 202 keinen IC-Spannungseingang 104 und somit lediglich vier

Anschlüsse aufweist. Stattdessen erfolgt eine

Energieversorgung der Anordnung 202 sowie der LEDs 10, 20, 30 über den ersten LED-Spannungseingang 101. Dementsprechend kann auch auf eine IC-Versorgungsleitung V _DD _i _C der

Anzeigevorrichtung 1 verzichtet werden. Benötigt die

Steuereinheit 100 1,8V und die LEDs 10, 20, 30 3V, so

entsteht ein erhöhter elektrischer Verlust der die Effizienz reduziert. Demgegenüber steht eine vereinfachte,

kostengünstige Verschaltung der Anordnung 202 in der

Anzeigevorrichtung 1.

Das anhand Figur 7 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der Anordnung 203 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 3 darin, dass die Anordnung 203 einen zweiten LED-Spannungseingang 102 und damit sechs

Anschlüsse aufweist. Lediglich die rote LED 11 ist mit dem ersten LED-Spannungseingang 101 gekoppelt, die grüne LED 20 und die blaue LED 30 sind stattdessen mit dem zweiten LED- Spannungseingang 102 gekoppelt. Die Anzeigevorrichtung 1 weist eine zweite Versorgungsleitung V _{D D} _ _G B auf, die mit dem zweiten LED-Spannungseingang 102 gekoppelt ist. Dem erhöhten Verdrahtungsaufwand steht eine besonders hohe Effizienz der Anordnung 203 gegenüber.

In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist ferner denkbar, dass ein Bildwechsel statt für alle Pixel der Anzeigevorrichtung 1 gleichzeitig beispielsweise Zeile für Zeile versetzt erfolgt (engl, „staggering") . Des Weiteren kann eine Randomisierung der Startzeiten des Zählers 120 zur Vermeidung von Lastspitzen in Zeilen- oder Spaltentreibern bzw. den zugehörigen Versorgungsleitungen durchgeführt werden. Denkbar ist weiterhin, einen Taktgeber mit einem vorgegebenen, fixen Takt vorzusehen, aus dessen Taktsignal wiederum das Referenzzyklussignal R sowie das

Referenztaktsignal T abgeleitet werden. Zusätzlich kann in diesem Fall eine Adressleitung vorgesehen sein, die die entsprechende Reihe eindeutig identifiziert, zu der zum entsprechenden Zeitpunkt repräsentative Datenkennwerte an der Datenleitung anliegen.

Figur 8 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum Betreiben der Anordnung gemäß Figuren 3-7.

Beispielhaft wird hier zunächst auf die erste Zeile der

Anzeigevorrichtung 1 über die Schaltleitung R-l das Referenzzyklussignal Rl bereitgestellt. Parallel dazu wird über alle Datenleitungen D-l, D-2, D-3, D-n seriell jeweils ein Datenkennwert D für die erste Zeile bereitgestellt, der für jede LED 10, 20, 30 als LED-spezifische Daten Dl, D2, D3 jeweils digitale Daten umfasst. Die seriellen Daten werden in den Speicher 110 geschrieben bzw. über ein Schieberegister geschoben so dass sie in jedem Bildpunkt parallel vorliegen. Sind 8 bit pro Farbe und Pixel vorgesehen, so können

beispielhaft zuerst die roten 8 Bit, dann die grünen 8 Bit und zuletzt die blauen 8 bit geschrieben werden. Anschließend werden die Daten in die weiteren Spalten geschrieben. Am Ende eines Refresh-Zyklus sind alle Daten neu geschrieben und der jeweilige Zähler 120 wird mit den Daten aus dem jeweiligen Speicher 110 beschrieben. Das kann für alle

Bildelemente/Zeilen zeitgleich oder auch zeitversetzt

erfolgen. Das Signal, das dafür sorgt, dass die Daten von dem jeweiligen Speicher 110 in den jeweiligen Zähler 120

geschrieben wird, kann wie folgt generiert werden (nicht näher dargestellt) :

- von extern mit einer extra Leitung zuführen;

- von extern über eine bestehende Leitung durch kapazitive Auskopplung entkoppeln (z. B. negativer Spannungspuls);

- Alternativ kann die Steuereinheit 100 einen weiteren Zähler umfassen, der abhängig von dem Referenztaktsignal T

beispielhaft aufwärts zählt. Wenn dieser z.B. (für 8 bit) bei 255 steht, kann das entsprechende Signal über ein UND-Gatter erzeugt werden;

- aus der ersten steigenden Flanke des Referenzzyklussignals R erzeugen.

Abhängig von dem Referenztaktsignal T werden die Zählerwerte Cl, C2, C3 des Zählers 120 digital heruntergezählt. Die Ausgangssignale Ol, 02 und 03 werden auf null gesetzt, wenn die Zählwerte Cl, C2, C3 null erreicht haben.

Die Daten aus dem Speicher 110 werden einmal pro Refresh- Zyklus in den Zähler 120 geschrieben. Der Zähler 110 zählt digital mit dem Referenztaktsignal T nach unten bis er auf null steht. Solange der Zähler 120 nicht auf null steht leuchtet also der zugehörige LED-Chip 10, 20, 30. Liegt die Refresh-Zyklus Dauer bei 10ms (=100 Hz) so ergibt sich für eine Anzeigevorrichtung 1 mit 192x108 Bildpunkten und 8 Bit pro Farbe eine clock cycle time von 3,9 ys . Das entspricht einer Frequenz von 0,3 MHz. Mehrere

Anzeigevorrichtungen 1 können auch als Module zu einer größeren Anzeigevorrichtung zusammengesetzt werden. Hohe

Bildwiederholraten („refresh rates") sind wünschenswert um ein geringes Flimmern zu erhalten. Eine hohe Datentiefe pro Farbe ist wünschenswert um eine einfache Färb- und

Helligkeitskalibrierung sowie eine hohe Dynamik zu erreichen. Bei einer cycle time von 1 ms (=1.000 Hz), 16 Bit pro Farbe und einer Größe der Anzeigevorrichtung von 1920x1080

Bildpunkten wird eine Frequenz von 51,8 MHz benötigt. Um die Steuereinheit 100 in einem Silizium-Chip oder TFT-Substrat zu realisieren werden zirka 4.000 Transistoren benötigt. Die dafür notwendige Fläche hängt von der verwendeten Technologie ab .

In den im Folgenden beschriebenen, weiteren

Ausführungsbeispielen wird in jedem Pixel eine Steuereinheit 100 platziert, die gemäß den Figuren 3, 6 und 7 mit der ersten und zweiten Versorgungsleitung V _DD , Gnd mit Spannung und Masse, sowie über die Datenleitung D-n und der Schaltleitung R-m gekoppelt ist; weitere

Spannungsversorgungen, Daten- und Taktsignale sind analog zu den Figuren 3, 6 und 7 denkbar, wodurch die Anzahl der

Kontakte pro Pixel steigt. Denkbar wäre auch, dass eine

Steuereinheit 100 mehrere Pixel treibt, wodurch die Anzahl der Kontakte („Pads") an der Steuereinheit 100 sinkt. Teile der Schaltung könnten damit auch zusammengelegt werden.

Beispielhaft könnten bei einer Anzeigevorrichtung 1 mit vier Pixeln statt einer einzelnen Kontaktierung mit 4* (3+3) Pads = 24 Pins bei einer gemeinsamen Kontaktierung mit 4x3+3 Pads = 15 Pins eingesetzt werden. Da die Pads oft die Chipgröße bestimmen und Kosten zur Herstellung des Bauelements durch die Chipgröße bestimmt werden, kann eine Zusammenlegung Sinn machen. Nachteilig wirken sich hier jedoch die aufwändigere Aufbau-und Verbindungtechnik sowie hohe Substratkosten aus. Ein Aufbau der Steuereinheit 100 gemäß der weiteren

Ausführungsbeispiele ist nachfolgend anhand der Figuren 9, 10, 17 und 18 beschrieben. Die Idee hierbei ist wiederum, einen digitalen Speicher 110 in der Steuereinheit 100 zu verwenden, welcher über einen seriellen Datenbus gefüllt wird. Beispielhaft handelt es sich hierbei wiederum um ein Eingangsschieberegister. Der Speicher 110 ist dabei so groß, wie es für die Farbtiefe des Bilder und/oder einer Helligkeitskorrektur der LEDs 10, 20, 30 und/oder globalem Dimmen (Tag/Nacht) benötigt wird;

insbesondere beträgt eine Kapazität des Speichers 3 bit oder mehr. Im Gegensatz zu den vorigen Ausführungsbeispielen anhand der Figuren 4-8 ist jedem Pixel ein Puls-Weiten- Generator (nachfolgend PWM-Taktgeber 170) zugeordnet. Denkbar wäre auch, dass sich mehrere Pixel einen PWM-Taktgeber teilen. Für jede Farbe weist die Steuereinheit 100 ferner ein Ausgangsschieberegister auf (nachfolgend Schieberegister 160 bzw. 161, 162, 163), das mit dem PWM-Taktgeber 170 getaktet wird . In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Steuereinheit 100 (Figur 9) umfasst diese einen Speicher 110 mit drei

Speichereinheiten 111, 112, 113, ein Schieberegister 160 mit drei Registereinheiten 161, 162, 163, einen PWM-Taktgeber 170, einen Referenztaktgeber 150 sowie einen Schalter 140.

Der Schalter 140 ist wiederum steuerbar eingerichtet, die zweite Elektrode 12, 22, 32 der LEDs 10, 20, 30 mit der über die erste und zweite Versorgungsleitung V _DD , Gnd

bereitgestellte Energieversorgung zu koppeln bzw. zu

entkoppeln. Beispielhaft sind dem Schalter 140 jeweils

Stromquellen 181, 182, 183 zur Einprägung einer vorgegebenen oder steuerbaren Stromstärke nachgeschaltet. In diesem

Zusammenhang kann ferner ein Biasgenerator 180 vorgesehen sein .

Die Speichereinheiten 111, 112, 113 umfassen jeweils einen Takteingang, der mit dem Zykluseingang 106 signaltechnisch gekoppelt ist, sowie einen Dateneingang, der mit dem LED- Dateneingang 105 signaltechnisch gekoppelt ist.

Beispielsweise sind die Speichereinheiten 111, 112, 113 hierzu jeweils als 8 stufiges Eingangsschieberegister ausgebildet, welches zur seriellen Aufnahme des

Datenkennwerts D bzw. der LED-spezifischen Daten Dl, D2, D3 eingerichtet ist. Abhängig von einem über den Zykluseingang 106 empfangenen Referenzzyklussignal R werden die LED- spezifischen Daten Dl, D2, D3 als LED-spezifische

Speicherwerte Sl, S2, S3 in die Speichereinheiten 111, 112, 113 geschrieben und nachgeschalteten Einheiten über einen Datenausgang bereitgestellt. Den Speichereinheiten 111, 112, 113 kann beispielhaft jeweils ein 8 bit FlipFlop

nachgeschaltet sein, welches wiederum mit einem der

entsprechenden Registereinheiten 161, 162, 163 des

Schieberegisters 160 gekoppelt ist. Alternativ sind die

Speichereinheiten 111, 112, 113 direkt mit den entsprechenden Registereinheiten 161, 162, 163 gekoppelt. Die Registereinheiten 161, 162, 163 weisen ebenfalls einen Takteingang auf, mit dem sie jeweils mit dem PWM-Taktgeber 170 signaltechnisch gekoppelt sind, welcher ein PWM- Taktsignal B bereitstellt. Ein Dateneingang der

Registereinheiten 161, 162, 163 ist mit dem Datenausgang der Speichereinheiten 111, 112, 113 unmittelbar oder aber mittelbar über ein FlipFlop gekoppelt, so dass die

Speicherwerte Sl, S2, S3S als initiale Schiebewerte

aufgenommen werden können. Die Registereinheiten 161, 162, 163 sind ausgebildet, den jeweiligen Schiebewert abhängig von dem PWM-Taktsignal B bitweise zu verschieben und

nachgeschalteten Einheiten über einen Datenausgang als

Steuerwert Wl, W2, W3 auszugeben.

Abhängig von dem jeweiligen Steuerwert Wl, W2, W3 wird beispielsweise wiederum der Schalter 140 gesteuert, die zweite Elektrode 12, 22, 32 der LEDs 10, 20, 30 mit der über die erste und zweite Versorgungsleitung V _DD , Gnd

bereitgestellte Energieversorgung zu koppeln bzw. zu

entkoppeln .

In diesem Ausführungsbeispiel ist der PWM-Taktgeber 170 mit einem internen Referenztaktgeber 150 gekoppelt, welcher ein internes Referenztaktsignal T erzeugt. Der PWM-Taktgeber 170 erzeugt aus dem Referenztaktsignal T ein PWM-Taktsignal B (vgl. Figuren 11-13). Das PWM-Taktsignal B weist beispielhaft sich verdoppelnde Pulslängen B_D auf (vgl. Figur 11) . Je nach Datentiefe (hier 8 Bit) gibt es mehr oder weniger Flanken B_F (hier 8 steigende und fallende Flanken) innerhalb einer

Periode. Dabei steht der kürzeste Puls für das LSB (last significant bit) und der längste Puls für das MSB (most significant bit) . Das PWM-Taktsignal B wird genutzt um das Schieberegister 160 zu takten. Über den Dateneingang 105 werden im Takt des Referenzzyklussignals R Daten in den

Speicher 110 geschrieben. Die Daten vom Speicher 110 können in das Schieberegister 160 geschrieben werden. Die Daten werden über das PWM-Taktsignal B aus dem Schieberegister 160 zu den LED Treibern geschoben. Ist das zugehörige Bit des

Steuerwerts Wl, W2, W3 gesetzt, leuchtet die LED 10, 20, 30, anderenfalls leuchtet die entsprechende LED 10, 20, 30 nicht. In vorteilhafter Weise kann so eine asynchrone Programmierung der Pixel bezüglich einer externen Programmierung realisiert werden. Synchronität bezeichnet in diesem Zusammenhang, dass Frequenz und Phase der externen Programmierung gleich dem PWM-Taktsignal B sind.

In einem dritten Ausführungsbeispiel der Steuereinheit 100 (Figur 10) ist der Speicher 110 unmittelbar mit dem

Schieberegister 160 gekoppelt, auf einen Zwischenspeicher wie ein Flip Flop wird also verzichtet. Weiterhin bilden die Speichereinheiten 111, 112, 113 eine Baueinheit des Speichers 110, der beispielhaft als 16-stufiges Eingangsschieberegister ausgebildet und eingerichtet ist, für alle drei Farben je 16 bit zu speichern. Die Speicherwerte Sl, S2, S3 aus dem

Speicher 110 werden abhängig von einem Auslösersignal P3 parallel in Set-Eingänge 161_s, 162_s, 163_s der Registereinheiten 161, 162, 163 geschrieben. Die Schiebewerte am Ausgang 161_o, 162_o, 163_o der Registereinheiten 161, 162, 163 werden sequenziell wieder in ihren Eingang 161_i, 162_i, 163_i zurückgeführt. In vorteilhafter Weise kann so wiederum eine asynchrone Programmierung der Pixel bezüglich einer externen Programmierung realisiert werden.

Anhand der Figuren 11-13 ist nachfolgend ein Beispiel zur Erzeugung des PWM-Taktsignals B beschrieben. Der PWM- Taktgeber 170 (Figur 12) weist einen Eingang für das

Referenztaktsignal T sowie einen Ausgang für das PWM- Taktsignal B auf. Weiterhin umfasst der PWM-Taktgeber 170 mehrere T-Flipflops 171, 172, 173, die mit dem

Referenztaktsignal T beaufschlagt werden. Diese Schaltung entspricht einem digitalen Frequenzteiler. An den

Abzweigungen e3, e2, el und eO liegen jeweils halbierte

Frequenz-Signale an. Die Signale eO, el, e2 und e3 werden eingangsseitig an einen Multiplexer 174 angelegt. Der

Multiplexer 174 lässt anfänglich das Signal eO über seinen Ausgang a passieren, welcher in einen Zähler 175

zurückgeführt ist. Bei der ersten steigenden Flanke von eO zählt der Zähler 175 am Ausgang des Multiplexers 174 eins nach oben. Der Ausgang sO, sl des Zählers 175 ist wiederum mit einem Set-Eingang des Multiplexers 174 gekoppelt. Dadurch schaltet der Multiplexer 174 ausgangsseitig von eO auf el (vgl. Fig. 13) . Steigt die Flanke von el, wechselt der

Multiplexer 174 ausgangsseitig durch das Hochzählen des Zählers 175 auf e2, usw. Die Schaltung kann für 4 bit oder auch 16 bit bestehen und ist damit beliebig erweiterbar. Die Schaltung ist bewusst so ausgelegt, mit dem MSB zu starten, da das MSB geradzahlig ist. Das LSB hat die

Wertigkeit 1 und ist immer ungerade. Um den Takt des

Referenztaktsignals T und den Takt des PWM-Taktsignals B synchron zu halten, ist es günstig mit dem MSB und nicht mit dem LSB zu beginnen. Da das letzte Bit (LSB) eine ungerade Wertigkeit aufweist, wird noch ein weiterer Takt ergänzt um wieder synchron zu werden. Dieser Takt kann vorteilhaft zur Programmierung des Schieberegisters 160 verwendet werden. Da das Schieberegister 160 in diesem Takt Undefiniert ist, sind die LEDs 10, 20, 30 aus. Hat der Zähler 175 eine Stelle mehr als nötig kann daraus ein Programmiersignal PI (vgl. Figuren 14-16) erzeugt werden. In dem Beispiel würden für den Zähler 175 zwei Ausgänge sl und sO ausreichen um die 4 bit zu erzeugen. Ein zusätzlicher Ausgang s2 kann auf ein Monoflop gegeben werden, das eine Haltezeit kürzer als der Takt aufweist. So kann das Programmiersignal PI erzeugt werden, welches zum Löschen des Zählers 175 und zur Programmierung des Schieberegisters 160 verwendet werden kann.

Bei einer PWM-Frequenz des PWM-Taktsignals B von f _PWM =200Hz gilt: bei 8 bit Farbtiefe sind die LEDs 10, 20, 30 lediglich in einer verkraftbar geringen Totzeit von 1/256 der Zeit in einem ausgeschalteten Zustand. Die Taktrate des

Referenztaktsignals T müsste 50 kHz betragen. Bei 16 bit steigt die Taktrate Referenztaktsignals T auf 13,1 MHz.

Anhand der Figuren 14-15 ist nachfolgend ein Beispiel zur Erzeugung des Auslösersignals P3 beschrieben. Hierzu ist eine Schaltung 190 vorgesehen (Figur 14), umfassend ein Exklusiv- Oder-Gatter 191 sowie ein Und-Gatter 192. Das anhand der Figuren 11-13 beschriebene Programmiersignal PI liegt eingangsseitig sowohl an dem Exklusiv-Oder-Gatter 191 als auch an dem Und-Gatter 192 an. Weiterhin liegt eingangsseitig an dem Exklusiv-Oder-Gatter 191 ein externes

Programmiersignal P2 an, welches extern bezüglich der

Anordnung 201, 202, 203 bereitgestellt wird und repräsentativ ist für einen Zeitpunkt, zu dem Daten von extern in das Schieberegister 160 geschrieben werden. Ein Ausgang des Exklusiv-Oder-Gatters 191 liegt eingangsseitig an dem

Und-Gatter 192 an. Ausgangsseitig stellt das Und-Gatter 192 das Auslösesignal P3 bereit. In vorteilhafter Weise kann durch Erzeugen des Auslösesignals P3, insbesondere bei asynchroner, externer Programmierung, eine Fehlprogrammierung des Schieberegisters 1609 verhindert werden. Figur 15 zeigt abhängig von den entsprechenden Eingangswerten der Programmiersignale PI, P2 den entsprechenden Ausgangswert des Auslösesignals P3.

Figur 16 zeigt anhand eines beispielhaften Zeitdiagramms eine asynchrone Programmierung der Steuereinheit 100 gemäß Figur 10. Das Referenzzyklussignal Rl umfasst während der

Programmierung der entsprechenden Zeile der

Anzeigevorrichtung 1 ein Rechtecksignal mit einer Frequenz von 3,2 MHz (dies entspricht beispielhaft einer Datenrate von 3 * 16 bit / 15ys = l/0,31ys) . Damit kann der Datenkennwert D je Farbe 16 bit umfassen, die in das Pixel über die

entsprechende Datenleitung D-l, D-2, D-3 geschrieben werden. Die Programmierung der weiteren Zeilen über die

Schaltleitungen R-2, R-3, usw. erfolgt anschließend. Das intern erzeugte PWM-Taktsignal B kann eine andere Frequenz von 200Hz (interner PWM Zyklus PWM_Z ~5ms) sowie eine nicht abgeglichene Phase zur externen Programmierfrequenz des externen Programmiersignals P2 aufweisen. Das interne

Programmiersignal PI umfasst beispielhaft Monoflops P1_M von lys und gibt an, wann Daten vom Speicher 110 in das

Schieberegister 160 geschrieben werden können. Das externe Programmiersignal P2 (Dauer P2_D z.B. 16,7ms / 1080 Zeilen = 15ys) gibt an, wann Daten von extern in das Schieberegister 160 geschrieben werden. Um Undefinierte Zustände zu

vermeiden, kann bevorzugt sein, während der Programmierung des Schieberegisters 160 auf ein Beschreiben des Speichers 110 zu verzichten, so dass unvollständige Daten im Speicher

110 vermieden werden können. Um dies sicherzustellen wird das Auslösersignal P3 aus den Programmiersignalen PI und P2 nach der Schaltung 190 (vgl. Figur 14) erzeugt.

Es kann also vorkommen, dass neue Datenkennwerte D von extern zur Verfügung stehen, aber nicht in das Schieberegister 160 geschrieben werden können. Um diesen Fall möglichst selten zu halten, ist die Frequenz der internen Programmierung höher gewählt, beispielhaft 200Hz, als die der externen

Programmierung, beispielhaft 60Hz (entspricht der Zyklusdauer Z ~ 17ms) . Die Wahrscheinlichkeit, dass die

Programmiersignale PI und P2 zusammentreffen kann gering gehalten werden, wenn beide Tastverhältnisse („duty cycle") sehr hoch sind. Beispielhaft weist das Programmiersignal PI eine Dauer P1_M = lys und ein Tastverhältnis von 1:5000 und das Programmiersignal P2 eine Dauer P2_D = 15ys und ein

Tastverhältnis von 1:1080 auf.

Anhand der Figuren 17 und 18 sind weitere

Ausführungsbeispiele der Steuereinheit 100 gezeigt. Die

Steuereinheit 100 in dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 17 unterscheidet sich von der Steuereinheit 100 gemäß Figur 10 darin, dass das PWM-Taktsignal B nicht intern erzeugt sondern von extern zugeführt wird. Die Zuführung kann über einen extra Pin/Leitung oder durch die Aufmodulation auf ein anderes Signal, wie z.B. der Versorgungsspannung über die Versorgungsleitung V _DD erfolgen. In diesem Fall kann das Signal über einen Kondensator 152 ausgekoppelt werden. In vorteilhafter Weise kann so eine asynchrone Programmierung der Pixel bezüglich einer externen Programmierung realisiert werden .

Die Steuereinheit 100 in dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 18 unterscheidet sich von den Steuereinheiten 100 gemäß Figur 10 und 17 in der Synchronität der Programmierung. Extern bezüglich der Steuereinheit 100 wird ein

Referenztaktsignal T zugeführt. Analog zu der Steuereinheit 100 gemäß Figur 17 kann dies ebenfalls direkt über einen Pin oder indirekt über einen Kondensator 152 erfolgen. Das

Referenztaktsignal T speist den PWM-Taktgeber 170. Der PWM- Taktgeber 170 wird über die Referenzzyklusleistung 106 als Programmtakt zurückgesetzt/synchronisiert . Analog zu den vorigen Ausführungsbeispielen wird das Programmiersignal PI durch den PWM-Taktgeber 170 erzeugt. Eine Rückführung der Daten am Schieberegestier 160 vom Ausgang 161_o, 162_o, 163_o zum entsprechenden Eingang 161_i, 162_i, 163_i (vgl. Figuren 10 und 17) ist in diesem Fall jedoch lediglich optional, weil es nie Fälle gibt, in denen eine interne Programmierung verboten ist, da die Programmiervorgänge synchron ablaufen. Die Daten liegen somit immer vollständig vor. Anders als in den Figuren 10 und 17 werden die Speicherwerte Sl, S2, S3 aus dem Speicher 110 hier abhängig von dem Programmiersignal PI statt dem Auslösersignal P3 parallel in die Set-Eingänge 161_s, 162_s, 163_s der Registereinheiten 161, 162, 163 geschrieben. In besonders vorteilhafter Weise kann so eine synchrone Programmierung der Pixel bezüglich einer externen Programmierung realisiert werden. Durch die Verwendung von angepassten Taktraten kann vorteilhaft ein voll synchron betreibbares Schema erzeugt werden. Dadurch lassen sich

Bitraten bestmöglich aufgelöst darstellen.

Anhand der Figuren 19 bis 21 ist ein viertes

Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben

optoelektronischer Halbleiterchips sowie beispielhafte

Ausschnitte eines Ablaufdiagramms zum Betreiben dieser

Anordnung gezeigt. Die Steuereinheit 100 entspricht im

Wesentlichen der Steuereinheit gemäß Figur 18. Die Anordnung 1 entspricht im Wesentlichen den Anordnungen der Figuren 3, 6 und 7, weist im Gegensatz zu diesen jedoch zusätzlich eine Referenztaktleitung T-x auf, welche mit dem

Referenztakteingang 107 der Steuereinheit 100 verbunden ist.

Die LEDs werden durch die Steuerwerte Wl, W2, W3 lediglich aktiv geschaltet, wenn das Referenzzyklussignal R, Rl, R2, R1080 deaktiv ist (vgl. Fig. 20) . Hierdurch kann ein

maximaler Tastgrad („Duty Cycle") von >99% erreicht werden. Bei deaktivem Referenzzyklussignal R kann der PWM-Taktgeber 170 zurückgesetzt werden. Bei aktivem Referenzzyklussignal R können beispielhaft je 10 bit im Takt des Referenztaktsignals T in die Speichereinheiten 111, 112, 113 geladen werden.

Ferner wird bei aktivem Referenzzyklussignal R mit dem PWM- Taktsignal B als Takt in den Speichereinheiten 111, 112, 113 gearbeitet; das heißt, je Farbe (z.B. Rot, Grün oder Blau) wird der 10-bit Speicherwert zirkuliert. Dabei wird das aktuelle LSB bzw. MSB je nach Laderichtung aktiv an einen Switch (FET) wie vorgenannten Schalter 140 gegeben, der den benötigten Strom an der entsprechenden LED als digitales PWM Signal zieht. Während eines Refresh-zyklus kann dieser 10-bit Zyklus mehrmals durchlaufen werden. Dies ermöglicht z.B. bei Videoaufnahmen eine bessere Wiedergabequalität. Gegenüber einem Zähler wird mittels des PWM-Taktgebers 170 ein

geeigneter Mix („scramble") aus angeschalteten und

ausgeschalteten Betriebsphasen der LEDs ermöglicht.

Figur 20 zeigt die einzelnen Referenzzyklussignale Rl, R2, R1080 zum Betreiben der Anordnung 1 bei positiver Logik.

Alternativ hierzu kann auch mit invertierender Logik

gearbeitet werden. Die Pause Tpause kann benötigt sein, um Bitraten/Auflösung (bit) und den Takt des Referenztaktsignals T zu synchronisieren. Hierdurch können mehrere Anordnungen 1 mit demselben, globalen Referenztaktsignal T betreiben werden, ohne dass ein separater Takt für das Laden der Daten oder ähnliches erzeugt werden muss. Die Zyklusdauer Z kann beispielsweise 1/fframe betragen, wobei fframe die

Bildwiederholrate der Anordnung 1 bezeichnet.

Figur 21 zeigt den Datenkennwert D und das Referenztaktsignal T innerhalb der Zyklusdauer Z. Innerhalb des aktiven

Referenzzyklussignals Rl wird der entsprechende Speicher 110 beschrieben, die LEDs sind entsprechend in einem

ausgeschalteten Zustand LEDoff . Im Anschluss werden die LEDs in einen eingeschalteten Zustand LEDon versetzt und mittels des PWM-Taktsignals B gepulst betrieben. Die Frequenz fT des Referenztaktsignals T ist dabei doppelt so hoch gewählt wie die bit wiederholrate fbit des Datenkennwerts D.

Zum Betreiben der Anordnung 1 werden keine PWM Pulse an die Versorgungsspannung der LEDs angelegt, vielmehr kann eine Versorgung mit einem globalen Referenztaktsignal T erfolgen, abhängig dessen ein lokales digitales PWM-Taktsignal B je Pixel erzeugt werden kann. Hierbei ist lediglich ein Puls des Referenztaktsignals je Bit erforderlich. Die pro Bild

geladenen Datenkennwerte D müssen dabei nicht nach jedem Zyklus erneut geschrieben werden, vielmehr können die

geladenen Datenkennwerte D öfter zyklisch durchgefahren werden . Anhand der Figuren 22 bis 24 sind weitere

Ausführungsbeispiele einer Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 gezeigt. Gegenüber den vorigen

Ausführungsbeispielen ist die Steuereinheit 100 hier

erweitert um eine analoge Dimmmöglichkeit. Die anhand der Figuren 22 bis 24 beschriebenen Merkmale können auch auf die vorigen Ausführungsbeispiele übertragen werden und umgekehrt.

Beispielhaft umfasst der Speicher 110 eine weitere

Speichereinheit als Dimmspeicherbereich 114 zur Aufnahme eines Dimmkennwerts K (Figur 22) . Der Dimmkennwert K umfasst beispielsweise 6 bit je LED, vorliegend also z.B. 18 bit. Der Dimmkennwert K wird beispielsweise am Anfang in den

Dimmspeicherbereich 114 geladen, welcher nicht von dem PWM- Taktsignal B versorgt wird. Die Steuereinheit 100 umfasst weiterhin je LED sechs Stromquellen 184 (hier der Übersicht halber nur für einen Strang dargestellt) , welche in Reihe geschaltet und im Verhältnis 1:2:4:8:16:32 skaliert sind. Abhängig von dem Dimmkennwert K werden die einzelnen

Stromquellen 184 gesteuert, die LEDs analog zu dimmen. Der Datenkennwert D kann in diesem Zusammenhang eine 16 bit

Gesamtauflösung aufweisen. Bei der Steuereinheit 100 gemäß Figur 23 ist der Dimmspeicherbereich 114 separat von dem Speicher 110

ausgeführt. Dies ermöglicht beispielhaft, eine

hochauflösende, dimmbare bzw. kalibrierbare

Anzeigevorrichtung zu realisieren, die mit einem

Datenkennwert D, welcher einer vorgegebenen maximalen Bitzahl genügt, betrieben werden kann. Durch Separation der geladenen Bits ist insbesondere ein Mix aus analogem Dimmen über den Diodenstrom sowie gleichzeitige Pulsweitenmodulation möglich. So kann der Datenkennwert D entweder einen Grauwert,

beispielhaft 10 bit, oder einen Dimmwert, beispielhaft 18 bit, umfassen. Der Grauwert wird analog zu den vorigen

Ausführungsbeispielen in die Speichereinheiten 111, 112, 113 geladen. Der Dimmwert wird in den Dimmspeicherbereich 114 geladen. Ausschlaggebend, in welches Register der

Datenkennwert D geladen wird, ist beispielhaft ein an der Steuereinheit 100 anliegendes Spannungslevel. Beispielhaft kann hierzu das Spannungslevel des Referenztaktsignals T, des Referenzzyklussignals R, des Datenkennwerts D, oder der

Versorgungsspannung V _DD reduziert werden, um zu

signalisieren, dass der Datenkennwert D einen Dimmwert beschreibt. Die Steuereinheit 100 weist in diesem

Zusammenhang beispielhaft einen Selektor 115 auf, der das entsprechende Spannungslevel analysiert und den Datenkennwert D in das korrekte Register schreibt. Beispielsweise wird dabei im Falle, dass vorgenannter Spannungspegel um etwa die Hälfte reduziert ist im Vergleich zu einem

Normspannungspegel, der Datenkennwert D in den

Dimmspeicherbereich 114 geschrieben während das

Referenzzyklussignal R aktiv ist, also im Ladevorgang wie anhand der vorigen Ausführungsbeispiele beschrieben. Hierbei kann jeweils ein großer zeitlicher Abstand zwischen den einzelnen Schreibphasen des Dimmspeicherbereichs 114 gewählt werden. In anderen Worten kann so eine spannungsabhängige Selektion der Daten realisiert werden, um z.B. langfristige (Dimm/Kalibrierungs-) Daten von kurzfristigen (Bild-) Daten zu unterscheiden. Die einzelnen Stromquellen 184 (vgl. Figur 22) sind hier in einer Treiberschaltung 185 zusammengefasst .

Beispielhaft können zum Betreiben der Anordnung 1 mit einer solchen Steuereinheit 100 gemäß Figur 23 zwei Varianten an Referenzzyklussignalen R eingesetzt werden. Analog zu den vorigen Ausführungsbeispielen kann das Referenzzyklussignal R in der ersten Variante beispielhaft 30 Zyklen des

Referenztaktsignals T zum schnellen Erneuern der 10 bit je LED umfassen. In einer zweiten Variante umfasst das

Referenztaktsignal R zusätzlich zu den 30 Zyklen zur

Erneuerung der 10 bit je LED weitere 18 Zyklen des

Referenztaktsignals T zur Erneuerung der 6 bit je LED für den langsamen Dimm- bzw. Kalibrierungsmodus. Anhand der Figur 24 ist ein achtes Ausführungsbeispiel einer Steuereinheit 100 gezeigt, die sich von den vorigen

Ausführungsbeispielen darin unterscheidet, dass ein Exklusiv- Oder-Gatter 116 sowie ein zusätzlicher Speicher mit

Speichereinheiten 117, 118, 119 dem Speicher 110 vorgelagert sind. Weiterhin wird die Anordnung 1 hier mit einer

sogenannten „Delta Modulation" betrieben, das heißt, der Datenkennwert D wird im Betrieb der Anordnung 1 lediglich mit Änderungen bezüglich des vorigen Datenkennwerts D

beschrieben, so dass eine reduzierte Datenrate ermöglicht wird. Die Änderungen des Datenkennwerts D werden zunächst in das die zusätzlichen Speichereinheiten 117, 118, 119

geschrieben. Über das Exklusiv-Oder-Gatter 116 erfolgt eine Verknüpfung zu dem vorigen Datenkennwert D. So wird zum

Beispiel lediglich bei einer neuen „1" (bei positiver Logik; um Buslasten gering zu halten bietet sich bei negativer Logik entsprechend „0" an) im Datenkennwert D der jeweilige alte Speicherwert Sl, S2, S3 verändert. Die Erneuerung erfolgt dabei mit dem Ende eines Pulses des Referenzzyklussignals R. Damit sind flexible Datenraten möglich. Ein derartiger

Betrieb lässt sich auf den zeitlichen Ablauf der vorigen Ausführungsbeispiele übertragen, im Gegensatz hierzu werden hier jedoch jeweils nur das bzw. die bits übertragen, die sich von Bild zu Bild ändern.

Anhand des Zeitdiagramms der Figur 25 ist schließlich die beispielhafte synchrone Programmierung der Steuereinheit 100 gemäß Figuren 18 und 22 bis 24 gezeigt. Das

Referenzzyklussignal Rl weist anders als in dem Zeitdiagramm der Figur 16 keine Submodulation auf, stattdessen wird ein Referenztaktsignal T separat zugeführt. Der Datenkennwert D umfasst wiederum 3x16 bit LED-spezifische Daten Dl, D2, D3. Die Frequenz des Referenztaktsignals T von 3,2 MHz ist identisch zu der Frequenz der Submodulation des

Referenzzyklussignals Rl im Zeitdiagramm der Figur 16 (zur vereinfachten Darstellung sind hier lediglich 3 bit statt 3 * 16 bit gezeigt) . Die Programmierung der zweiten Zeile der Anzeigevorrichtung 1 erfolgt um eine Programmierzeit der Dauer R1_D von 15,5ys zeitversetzt gegenüber der ersten

Zeile. Diese Zeit wird benötigt um bei einer Frequenz von beispielhaft 60Hz der externen Programmierung (entspricht der Zyklusdauer Z ~ 16,7ms) 1080 Zeilen der Anzeigevorrichtung 1 zu programmieren. Am Ende des Taktes des entsprechenden PWM- Taktsignals Bl (zur vereinfachten Darstellung sind hier lediglich 4 bit statt 16 bit gezeigt) von 16,7ms erzeugt der PWM-Taktgeber 170 das Programmiersignal PI mit einer Dauer P1_D von 0,31ys (hier als Signal B_P1 hervorgehoben) . Die Daten aus dem Speicher 110 werden dann in das Schieberegister 160 für den nächsten Takt geschrieben.

Anhand der Figuren 26-27 ist ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Steuereinheit der Anordnung gemäß Figuren 3, 6, 7 oder 19 sowie ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum Betreiben dieser gezeigt. Im Gegensatz zu den Steuereinheiten gemäß Figuren 9, 10, 17 oder 18 wird hier jedoch ein Speicher 110 bestehend aus lediglich drei Schieberegistern 161, 162, 163 eingesetzt, welcher beiträgt die Schaltung weiter zu

vereinfachen. Auf weitere Speicher/Schieberegister oder

Zähler kann mit Vorteil verzichtet werden. Die LED- spezifische Daten Dl, D2, D3 werden bei aktivem

Referenzzyklussignal R mit dem Takt des Referenztaktsignals T in die einzelnen Schieberegister 161, 162, 163 geschoben. Anschließend, bei inaktivem Referenzzyklussignal R, wird der Takteingang der Schieberegister 161, 162, 163 umgeschaltet auf das PWM-Taktsignal B. Im Takt des PWM-Taktsignals B werden die Speicherwerte Sl, S2, S3 aus den Schieberegistern 161, 162, 163 geschoben und bitweise als Steuerwerte Wl, W2, W3 ausgegeben. Um die Umschaltung zu gewährleisten kann der PWM-Taktgeber 170 beispielhaft ausgangsseitig mit dem Eingang eines UND-Gatters gekoppelt sein. Ein zweiter Eingang des UND-Gatters liegt das Referenzzyklussignal R negiert an.

Außerdem liegt das Referenzzyklussignal R an dem Eingang eines weiteren UND-Gatters an. An einem zweiten Eingang des weiteren UND-Gatters liegt außerdem das Referenztaktsignal T an. Die Ausgänge der beiden UND-Gatter liegen an einem Oder- Gatter an, dessen Ausgang mit dem Takteingang der

Schieberegister 161, 162, 163 gekoppelt ist. Das Referenzzyklussignal R dient weiterhin dem Zurücksetzen des PWM-Taktgebers 170.

Zusammenfassend ermöglicht die Anzeigevorrichtung 1 bzw.

Steuereinheit 100 gemäß Figuren 9-27 eine niedrige

Datenbandbreite, einfache (synchrone) aktiv-Pixel-Steuerung . Weiterhin wird ein Beitrag geleistet zu einem niedrigen

Bauteilaufwand. Insbesondere eine Anzahl an Steuerleitungen kann gering gehalten werden.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Bezugszeichenliste : 1 Anzeigevorrichtung

10, 10\ 20, 30 Halbleiterchip

11, 12, 21, 22, 31, 32 Elektroden

100 Steuereinheit

101, 102 LED-Spannungseingang

103 Referenzspannungseingang 104 IC-Spannungseingang 105 LED-Dateneingang

106 Zykluseingang

107 Referenztakteingang

110, 111, 112, 113 Speicher

114 Dimmspeicherbereich 115 Selektor

116 Exklusiv-Oder-Gatter

117, 118, 119 Speicher

120 Zähler

130 Komparator

140 Schalter

150 Referenztaktgeber

151 Ringoszillator

152 Kondensator

160, 161, 162, 163 Schieberegister

161_i, 162_i, 163_i Eingang

161_o, 162_o, 163_o Ausgang

161_s, 162_s, 163_s Set-Eingang

170 P M-Taktgeber

171, 172, 173 FlipFlop

174 Multiplexer

175 Zähler

180 Bias Generator 181, 182, 183, 184 Stromquelle

185 Treiberschaltung

190 Logikschaltung

191 Exklusiv-Oder-Gatter 192 Und-Gatter

200 Aktiv-Matrix Verschaltung

201, 202, 203 Anordnung

210 Kondensator

220, 230 Transistor

D-l, D-2, D-n Datenleitung

R-l, R-2, R-m Schaltleitung

T-x Referenztaktleitung

DD / DD- IC / V _{D D} -GB, Gnd Versorgungsleitungen D, Dl, D2, R3 Datenkennwert

R, Rl, R2, R3, R1080 Referenz zyklussignal S, Sl, S2, S3 Speicherwert

K Dimmkennwert

T, Tl, T2, T3 Referenztaktsignal

Cl, C2, C3 Zählwert

Ol, 02, 03 Ausgangssignal

B, Bl, B2, B3 PWM-Taktsignal

B_F Flankenzahl

B_D Pulslänge

l, 2, 3 Steuerwert

Z Zyklusdauer

PWM_Z PWM Zyklus

P1_M Monoflop

P1_D, P2_D, R1_D Dauer

B_P1 Signal

fpwM PWM-Frequenz

eO, el, e2, e3 Eingang

a Ausgang sO , sl , s2 Set-Eingang

PI, P2 Programmiersignal

P3 Auslösesignal