本發(fā)明的實施例涉及用于驅(qū)動多個光源的器件。具體地，光源可以為矩形結(jié)構(gòu)布置的LED(LED陣列)。

背景技術(shù)：

光源(例如，半導體光源，LED(發(fā)光二極管))可以一起布置為陣列。光源的陣列可以布置在半導體器件(陣列)的頂部上，其中半導體器件(陣列)被布置為用于光源的控制電路。光源可以安裝在半導體器件上。在半導體器件提供用于每個光源的電流源的情況下，這種電流源必須被單獨驅(qū)動以允許控制對應的光源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施例涉及一種用于驅(qū)動多個光源的器件，包括：

-包括至少兩個單元的移位寄存器，其中每個單元的輸出控制多個光源中的一個光源；

-其中，至少兩個單元串聯(lián)連接并且通過時鐘信號來驅(qū)動；

-其中，移位寄存器的每個單元都包括觸發(fā)器和寄存器；

-其中，觸發(fā)器的輸出與寄存器的輸入連接；

-其中，寄存器被布置為基于更新信號存儲寄存器的輸出，并且寄存器的輸出控制光源之一；

-其中，至少兩個單元的觸發(fā)器基于時鐘信號填充有數(shù)據(jù)信號；以及

-其中，在時鐘信號的預定數(shù)量的循環(huán)之后，更新信號被傳送至寄存器，寄存器根據(jù)存儲在單元的觸發(fā)器中的值驅(qū)動光源。

附圖說明

參照附圖示出和說明實施例。附圖用于示出基本原理，使得僅示出用于理解基本原理所需的方面。附圖不按比例繪制。在附圖中，相同的參考標號表示相似的特征。

圖1示出了包括放置在半導體器件的頂部上的LED陣列的示例性布置；

圖2示出了包括LED的矩陣以及包括LED驅(qū)動器矩陣和公共電路的半導體器件的示例性框圖；

圖3示出了高側(cè)電流源，每一個都布置在LED驅(qū)動器矩陣上，在LED驅(qū)動器矩陣的頂部上安裝LED；

圖4示出了示例性像素尋址電路，其可以布置在用于兩個像素單元n和n+1的半導體器件上；

圖5示出了包括像素尋址塊、驅(qū)動器和比較器的像素單元的示意性框圖；

圖6示出了像素單元的示例性框圖，其基于圖5所示的像素單元但是不包括診斷功能；

圖7示出了像素尋址塊的示例性實施方式；

圖8示出了驅(qū)動器的示例性實施方式；

圖9示出了比較器的示例性實施方式。

具體實施方式

圖1示出了包括放置在半導體器件102的頂部上的LED陣列101的示例性布置。半導體器件102可布置在印刷電路板(PCB)104上；其可以經(jīng)由接合線103電連接。安裝在半導體器件102上的LED陣列101還被稱為芯片上芯片(chip-on-chip)組件。

半導體器件102可以包括以下中的至少一個：

-電流源，用于布置在LED陣列101上的各個LED，具體為至少一個電流源用于每個LED；

-通信接口，用于驅(qū)動LED和管理的目的；

-至少一個參考電流的生成；以及

-診斷和保護功能。

為此，半導體器件102可以包括硅單元的陣列，其中，每個硅單元(也稱為像素單元)可以包括電流源，其可以直接連接至LED陣列101的LED。此外，半導體器件102可以包括公共電路。

圖2示出了包括LED 206的矩陣201(矩陣的每個像素都可以通過至少一個LED來表示)以及包括LED驅(qū)動器矩陣202(即，半導體器件與LED陣列101中的一個像素相關(guān)聯(lián)的部分)和公共電路203的半導體器件205的示例性示圖。半導體器件205可以連接至串行接口204。矩陣201的對應LED 206可以經(jīng)由串行接口204來控制。矩陣201可以布置在LED驅(qū)動器矩陣202的頂部上。LED驅(qū)動器矩陣202可以是圖1所示半導體器件102的一部分，并且其可以包括用于矩陣201的每個LED 206的像素單元區(qū)域(也稱為“像素單元”)?？蛇x地，LED驅(qū)動器矩陣202具有(例如，大體上)與矩形201相同的區(qū)域大小。具體地，LED驅(qū)動器矩陣202的像素單元區(qū)域可具有(大體上)與LED 206相同的表面區(qū)域。矩陣201的LED 206可以直接連接至LED驅(qū)動器矩陣202的像素單元。矩形201可以具體布置在LED驅(qū)動器矩陣202的頂部上。

具體地，公共電路203可包括用于訪問矩形201的LED的串行接口，例如，用于配置目的的一個寄存器、參考電流發(fā)生器、參考電壓發(fā)生器和溫度傳感器。

矩形201可以包括以行和列布置的任何數(shù)量的LED(像素)。矩陣201可以包括例如256或1024個LED。在圖2所示的實例中，矩形201包括16行和16列的LED 206，總共256個LED。

注意，所提LED作為光源的一個實例?？蛇x地，使用任何種類的光源，具體為半導體光源。作為另一可選，每個光源都可以是包括至少兩個半導體光源的模塊。

公共電路203可以布置在與LED驅(qū)動器矩陣202相鄰或遠離的區(qū)域中。

在示例性應用中，LED陣列101的每個像素都可以占用總計例如小于150μm²的表面積。該值僅僅是面積的示例性值?？梢赃x擇適用于預定分辨率的LED陣列101的任何面積。半導體光源可以布置在每個像素單元的中部。相鄰的像素單元在光源之間可以具有總計小于150μm的間隙。每個LED都可以具有連接至LED驅(qū)動器矩陣202的一個接觸件和連接至一個公共接觸(例如，GND)的一個接觸件。這是示例性的情況；可以相應地應用其他尺寸、距離和連接。

在每個LED直接安裝在半導體器件的頂部上的情況下，每個電流源都可以被放置在通過像素單元的表面積限定的區(qū)域中。在上面提供的實例中，面積總計：

150μm·150μm＝0.022500mm²

為了在長距離處增加光的x和y維度(例如，0.5°)中的分辨率以及為了避免用于光束水準調(diào)整的額外機械部件，像素單元之間的短間距是有利的。在上面提供的實例中，像素單元之間的間距可小于150μm。

由于壓縮布置，大量的熱源會生成不同的溫度，這會影響溫度梯度，因此導致像素之間的失配。

此外，每個像素單元的每個電流源的輸出都不可直接訪問，因為LED驅(qū)動器矩陣直接連接至LED。

因此，要求提供以下至少一種的解決方案：

-電流源，向各個LED提供電流，這允許以高精度接通或斷開LED，任選地提供過電流保護；

-診斷功能，能夠檢測空載或與輸出通道的地的短路；

-不同像素之間的低失配，即不同電流源之間的低失配。

圖3示出了高側(cè)電流源301-303，每一個都布置在LED驅(qū)動器矩陣上，其中在LED驅(qū)動器矩陣的頂部上安裝LED 304-306。在這種情況下，LED 304布置在電流源301的頂部上，LED 305布置在電流源302的頂部上，以及LED 306布置在電流源303的頂部上。

每個電流源301-303都可以是NMOS功率級，其漏極連接至電源 電壓Vcc，并且其源極連接向?qū)腖ED 304-306。每個NMOS功率級的柵極都可經(jīng)由誤差放大器307-309來控制。

對應的誤差放大器307-309可用于使用內(nèi)部參考電流控制輸出電流。誤差放大器307-309可通過數(shù)字信號或通過模擬信號來使能。

因此，LED驅(qū)動器矩陣可在用于像素單元的區(qū)域上包括巨大量的電流源和/或開關(guān)(在LED驅(qū)動器矩陣位于LED陣列下方的情況下)。

具體地，本文提供的實例示出了如何可以實現(xiàn)用于LED陣列和下方的LED驅(qū)動器矩陣的有效解決方案，即使LED驅(qū)動器矩陣被布置在硅半導體器件(例如，單個芯片)上。具體提供的實例處理大量的熱源以及像素單元的電流源之間的熱量梯度。

本文提供的實例允許提供LED驅(qū)動器矩陣，其具體包括以下至少一個：

-通信接口，用于控制用于每個像素單元的驅(qū)動器；

-輸出電流調(diào)節(jié)，具有針對過電流的自我保護；

-空載和對地短路的診斷功能；以及

-低溫敏感性。

具體地，這可以通過在公共電路和LED驅(qū)動器矩陣之間分配控制邏輯來實現(xiàn)，這二者均集成在半導體器件上。公共電路可以布置為與LED驅(qū)動器矩陣相鄰，并且LED驅(qū)動器矩陣可以采用與LED陣列相同的表面積，如上所述，LED陣列可以布置在LED驅(qū)動器矩陣的頂部上。

作為可選，公共電路可以布置在與LED驅(qū)動器矩陣相鄰或遠離的區(qū)域中。

挑戰(zhàn)在于如何有效地驅(qū)動電流源，其中一個電流源被放置在像素單元中(或者與像素單元相關(guān)聯(lián))。如上述實例所示，兩個像素單元之間的距離(例如，小于150μm)可提出限制約束，這使得難以電連接布置在它們相關(guān)聯(lián)的光源下方的所有電流源，使得它們可以通過半導體器件的公共電路來驅(qū)動。

圖4示出了用于兩個像素單元n和n+1的布置在半導體器件上的 示例性電路。該實例建議公共電路提供更新信號UPD、數(shù)據(jù)信號Data_i和時鐘信號CLK。在實例中，像素單元n向像素單元n+1提供數(shù)據(jù)信號Data_i+1，并且像素單元n+1向隨后的像素單元(未示出)提供數(shù)據(jù)信號Data_i+2。

數(shù)據(jù)信號Data_i是被傳送至移位寄存器的二進制信號(例如，“0”和“1”)的序列。移位寄存器的每個單元都可以包括D觸發(fā)器，即用于像素n的D觸發(fā)器401和用于像素n+1的D觸發(fā)器402。數(shù)據(jù)信號Data_i連接至D觸發(fā)器401的D輸入，D觸發(fā)器401的Q輸出連接至D觸發(fā)器402的D輸入。D觸發(fā)器401、402二者還可以通過時鐘信號CLK來驅(qū)動。

因此，“0”和“1”值的序列可被傳送至D觸發(fā)器401、402，其中，利用時鐘信號CLK的每個時鐘循環(huán)(上升沿)，存儲在D觸發(fā)器401中的實際值被移位到隨后的D觸發(fā)器402，并且由數(shù)據(jù)信號Data_i提供的下一值被存儲在D觸發(fā)器401中。

根據(jù)圖4所示的實例，在兩個時鐘循環(huán)之后，先為0、然后為1的位序列被存儲在D觸發(fā)器401、402中，使得D觸發(fā)器401具有值“1”且D觸發(fā)器402具有值“0”。

經(jīng)由寄存器的端子404(例如，D觸發(fā)器403)驅(qū)動用于像素n的光源(例如，LED)，并且經(jīng)由寄存器的端子406(例如，D觸發(fā)器405)驅(qū)動用于像素n+1的光源(例如，LED)。D觸發(fā)器403的D輸入連接至D觸發(fā)器401的Q輸出，并且D觸發(fā)器405的D輸入連接至D觸發(fā)器402的Q輸出。D觸發(fā)器403、405二者的使能(或時鐘)輸入連接至更新信號UPD。當更新信號UPD變?yōu)椤?”時，存儲在D觸發(fā)器401中的值變得可在D觸發(fā)器403的Q輸出處看到，因此用于驅(qū)動用于該像素n的光源。因此，存儲在D觸發(fā)器402中的值變得可在D觸發(fā)器405的Q輸出處看到，因此用于驅(qū)動像素n+1的光源。

因此，圖4示例性示出的移位寄存器包括兩個單元，其中用于像素n的單元包括D觸發(fā)器401和寄存器403，以及用于像素n+1的單元包括D觸發(fā)器402和寄存器405。寄存器可以實施為觸發(fā)器，具體 為D觸發(fā)器。

圖4僅示出了兩個像素單元的序列的示例性節(jié)選。然而，該方法可應用于多于兩個像素單元的序列，例如像素矩陣的列或行。此外，多行或多列可通過甚至更長的移位寄存器來連接和表示。至此，移位寄存器可用于向列或線的或者甚至矩陣的所有像素提供數(shù)據(jù)信號，并且一次更新列、線或矩陣。

時鐘信號CLK的頻率可以有利地足夠高，從而在激活更新信號UPD之前以及在此時存儲在對應移位寄存器中的值用于控制該序列的像素(例如，像素矩陣的列或行)之前，填充用于這種像素序列的移位寄存器。因此，用于每個像素的高刷新率會導致PWM調(diào)光的高分辨率。因此，高時鐘頻率可有利于在觸發(fā)更新信號之前在移位寄存器的觸發(fā)器中存儲信息。

有利地，通過以菊花鏈形式(一個像素驅(qū)動下一個像素)提供寄存器(例如，根據(jù)圖4的D觸發(fā)器)并且與對應的像素單元一起布置這些寄存器，單條線足夠?qū)?shù)據(jù)信號Data_i傳送至像素的序列，而在其他情況下，每個像素將需要獨立的連接來傳送用于控制該像素的數(shù)據(jù)信號。

注意，任何種類的寄存器或存儲器都可用于實現(xiàn)上述結(jié)果。寄存器可以是觸發(fā)器、鎖存器、寄存器或者具有記憶功能的任何其他元件。

圖5示出了像素單元501的示意性框圖，其包括像素尋址塊502、驅(qū)動器503和比較器504。比較器504可以任選地用于診斷目的。

像素單元501可以對應于半導體器件具有LED陣列的像素的表面積的部分。像素單元501可以提供端子Out，該端子Out可以連接至光源(例如，LED陣列的LED 505)。光源可以直接安裝在半導體器件上，例如在像素單元501上方。因此，安裝在半導體器件上的LED可以認為是像素單元的集成部分。作為可選，術(shù)語像素單元可以表示與單個LED相關(guān)聯(lián)的半導體器件塊，其中該單個LED可安裝在該半導體器件塊上。注意，像素單元501可以是半導體器件102的一部分，具體地為LED驅(qū)動器矩陣202的一部分。在一個實施例中， 像素單元501可以對應于根據(jù)圖2的LED驅(qū)動器矩陣202。

驅(qū)動器503可以提供有電壓Vcp和電壓Vcc。此外，參考電流Iref被傳送至驅(qū)動器503。參考電流Iref可以通過公共電路203來提供，例如經(jīng)由布置有該公共電路203的電流源。驅(qū)動器503連接至地(也稱為Vss)。

此外，驅(qū)動器503接收來自像素尋址塊502的信號506并提供其輸出信號以經(jīng)由節(jié)點508驅(qū)動對應的光源。節(jié)點508連接至端子Out。

像素尋址塊502獲得更新信號UPD、數(shù)據(jù)信號Data_i和時鐘信號CLK。其提供用于隨后像素單元(或者用于公共電路，如果沒有隨后的像素單元)的數(shù)據(jù)信號Data_i+1。

此外，像素尋址塊502向驅(qū)動器503提供信號506。結(jié)合圖4和圖7解釋像素尋址塊502的基本功能。

如果像素單元501配備有診斷功能，則診斷信號Diag可以被提供給像素單元501的像素尋址塊502。在這種情況下，節(jié)點508還連接至比較器504，并且由比較器504處理的結(jié)果作為信號507被傳送至像素尋址塊502。比較器504還連接至電壓Vcc和地Vss。

作為可選，所有去向/來自像素單元501的連接都可以是與公共電路，除了端子Out，其連接至可安裝在像素單元501頂部上的LED 505。

圖6示出了示例性像素單元601，其基于像素單元501但是不包括上述診斷功能。至此，像素單元601不具有比較器504，并且沒有診斷信號Diag被提供給像素尋址塊502。

下面，更加詳細地解釋像素尋址塊502、驅(qū)動器503和比較器504。

圖7示出了像素尋址塊502的示例性實施方式。還參照上面的圖4，其更加詳細地解釋在多個像素單元之間操作的移位寄存器。

除圖4之外，圖7的像素尋址塊包括診斷功能。來自比較器504的信號507被傳送至多路復用器702的輸入“1”，而信號Data_i被傳送至多路復用器702的輸入“0”。經(jīng)由多路復用器的輸入703來選擇多路復用器702的輸入“0”或“1”。多路復用器702的輸出連接至D觸發(fā)器401的D輸入。根據(jù)提供給輸入703的數(shù)字值，多路復用器 的一個輸入連接至D觸發(fā)器401的D輸入。

如果提供給輸入703的值為“0”，則信號Data_i被傳送至D觸發(fā)器401的D輸入，而如果值為“1”，則信號507被傳送至D觸發(fā)器401的D輸入。

診斷信號Diag被傳送至AND門701的第一輸入，并且AND門701的第二輸入連接至D觸發(fā)器403的Q輸出。AND門701的輸出與多路復用器702的輸入703連接。

根據(jù)該實例，如果信號Diag為“1”且D觸發(fā)器403的Q輸出為“1”，則通過多路復用器703選擇信號507連接至D觸發(fā)器401的D輸入。否則，即在AND門701的至少一個輸入為“0”的情況下，通過多路復用器703選擇信號Data_i連接至D觸發(fā)器401的D輸入。

D觸發(fā)器403的Q輸出將信號506傳送至驅(qū)動器503。D觸發(fā)器401的Q輸出提供隨后的數(shù)據(jù)信號Data_i+1。

圖8示出了驅(qū)動器503的示例性實施方式。來自像素尋址塊502的信號506被傳送至n溝道MOSFET 805的柵極。MOSFET 805的漏極連接至n溝道MOSFET 806的柵極和n溝道MOSFET 807的柵極。MOSFET 806對應于感應級，并且MOSFET 807對應于驅(qū)動器503的功率級。

MOSFET 805的源極連接至地Vss。電壓Vcp經(jīng)由電流源801傳送至電流鏡804的端子808。此外，電壓Vcp經(jīng)由電流源803連接至電流鏡804的端子810。端子810連接至MOSFET 806的柵極。電流鏡804的端子809經(jīng)由電流源802連接至地Vss。電流鏡804的端子811連接至節(jié)點508，節(jié)點508還連接至端子Out。

電流源801-803均反映偏置電流。

電流鏡804包括兩個npn晶體管812和813。晶體管812的集電極連接至端子808和晶體管812的基極以及晶體管813的基極。晶體管812的發(fā)射極連接至端子809。晶體管813的集電極連接至端子810，并且晶體管813的發(fā)射極連接至端子811。

電壓Vcc連接至MOSFET 806的漏極和MOSFET 807的漏極。 參考電流Iref傳送至MOSFET 806的源極和電流鏡804的端子809。MOSFET 807的源極連接至節(jié)點508。

MOSFET 807用作NMOS功率級，并且MOSFET 806用作NMOS感應單元?；趨⒖茧娏鱅ref和預定的KILIS因子(例如，總計50)，MOSFET 807的柵極-源極電壓經(jīng)由電流鏡807來調(diào)節(jié)。

KILIS因子是指負載電流與感應電流之間的比率。負載電流比感應電流高KILIS倍。

驅(qū)動器拓撲可以有益于通過以高電流在功率級兩端提供低壓降來降低單元的功耗。

可以通過用于所有像素單元的公共電路來提供參考電流Iref。因此，與像素單元的熱源遠離地生成參考電流Iref?？梢悦總€像素單元、像素單元的每行和/或像素單元的每列來鏡像電流。

因此，在驅(qū)動器503外生成用于電流鏡804的參考電流Iref具體具有可以進一步縮小像素單元所需的半導體器件上所需的面積的優(yōu)勢。另一優(yōu)勢在于，對于所有像素單元來說，參考電流Iref基本相同。

因此，像素單元的功耗的任何影響對相鄰的像素單元具有有限的影響，從而實現(xiàn)每個像素單元的輸出電流的高精度。

可選地，功率級設(shè)計有總計為4:200的KILIS因子，即，NMOS感應級包括4個單元，這些單元中的每一個都利用功率級的50個單元鏡像。這4個單元可以布置在交叉耦合結(jié)構(gòu)的布局中，以降低不同溫度梯度的影響。

圖8所示的驅(qū)動器還提供了具有低偏移的高精度。這僅占用了芯片上的小面積，并且允許在對地Vss的短路的情況下針對過電流進行保護。因此，當端子Out處出現(xiàn)短路時，提供參考電流的電流鏡804不能夠工作，MOSFET 807(功率級)被下拉。

圖9示出了比較器504的示例性實施方式。比較器504還提供了異或功能。

節(jié)點508還連接至比較器504，即n溝道MOSFET 905的柵極和p溝道MOSFET 906的柵極(兩個柵極相互連接)。經(jīng)由MOSFET 905 的漏極提供信號507。MOSFET 905的漏極經(jīng)由電流源901連接至電壓Vcc。MOSFET 906的漏極經(jīng)由電流源903連接至電壓Vcc。MOSFET 905的源極連接至n溝道MOSFET 907的漏極。MOSFET 907的源極經(jīng)由電流源902連接至地Vss。MOSFET 906的源極連接至MOSFET 907的柵極。而且，MOSFET 906的源極經(jīng)由電流源904連接至地Vss。

電流源901-904均反映偏置電流。

結(jié)合圖9的比較器在根據(jù)圖7的像素尋址塊502中所示的診斷功能使得每個像素單元確定是否存在空載或者對地短路的情況。

比較器504可以布置為能夠檢測兩種情況(即，空載以及短路)的窗比較器。有利地，比較器504僅要求芯片上的小面積。像素尋址塊502被布置為經(jīng)由多路復用器702選擇比較器504的輸出而非數(shù)據(jù)信號Data_i。

因此，輸出507的狀態(tài)(表示像素單元在預定參數(shù)內(nèi)工作或者示出空載或短路條件)被加載到移位寄存器中，并且可以從移位寄存器中讀出(在預定數(shù)量的時鐘循環(huán)之后)。

例如，只有被檢查的像素的256位的數(shù)據(jù)幀被饋送至移位寄存器中，并且對于被檢查的該像素單元使能診斷信號Diag(例如，設(shè)置為“1”)。該像素單元的多路復用器702不傳送前一像素單元的數(shù)據(jù)信號Data_i，但是傳送比較器504的輸出507。提供256位的另一數(shù)據(jù)幀以將診斷信息從移位寄存器401傳送至公共電路和可以處理該診斷信息的微控制器。

因此，可以確定將被診斷的像素單元是否在預定參數(shù)內(nèi)工作(由邏輯“0”表示)或者經(jīng)受空載或?qū)Φ囟搪返膯栴}(由邏輯“1”表示)。

該過程可以被重復256次以檢查所有像素單元。

在輸出電壓太高(空載)或太低(對地短路)的情況下，比較器504提供“高”數(shù)字邏輯信息。所使用的參考電壓是MOSFET 905和MOSFET 906的閾值電壓。

只要節(jié)點508處的電壓(對應于LED 505兩端的電壓)低于預定 閾值，MOSFET 905就斷開，并且由電流源901提供的電流上拉信號507，使得邏輯“1”被存儲在D觸發(fā)器401中。

只要節(jié)點508處的電壓高于電壓Vcc-Vth(Vth是閾值電壓，在該實施例中為MOSFET的閾值電壓)，MOSFET 906就斷開，并且由電流源904提供的電流下拉MOSFET 907的柵極(從而斷開)，因此電流源901的電流上拉信號507，從而邏輯“1”被存儲在D觸發(fā)器401中。

在正常操作(即，節(jié)點508處的電壓為非零或太高)中，MOSFET 905接通且MOSFET 906接通，這使得MOSFET 907接通。由電流源902提供的電流高于由電流源901提供的電流，以將信號507下拉至邏輯“0”。此外，由電流源903提供的電流高于由電流源904提供的電流，使得MOSFET 907接通并允許剩余分支使能(下拉信號507)。因此，信號邏輯“0”被存儲在D觸發(fā)器401中。

因此，僅利用少數(shù)MOSFET，在節(jié)點508處的電壓低于預定閾值(這允許檢測對地短路)的情況下或者在節(jié)點508處的電壓高于電壓Vcc-Vth(這允許檢測空載狀態(tài))的情況下，比較器504就能夠生成相當于邏輯“1”的信號507。

因此，可以以快速且有效的方式檢查LED(參見圖2)的矩陣的每個像素。

本文建議的實例可具體地基于以下解決方案中的至少一種。具體地，可利用以下特征的組合以達到期望的結(jié)果。方法特征可以與器件、裝置或系統(tǒng)的任何特征組合，或反之亦然。

提供了一種用于驅(qū)動多個光源的器件，所述器件包括：

-移位寄存器，包括至少兩個單元，其中每個單元的輸出控制多個光源中的一個光源；

-其中，至少兩個單元串聯(lián)連接并且通過時鐘信號來驅(qū)動；

-其中，移位寄存器的每個單元都包括觸發(fā)器和寄存器；

-其中，觸發(fā)器的輸出與寄存器的輸入連接；

-其中，寄存器被布置為基于更新信號存儲寄存器的輸出，并且 寄存器的輸出控制光源之一；

-其中，至少兩個單元的所述觸發(fā)器基于時鐘信號填充有數(shù)據(jù)信號；以及

-其中，在時鐘信號的預定數(shù)量的循環(huán)之后，更新信號被傳送至寄存器，寄存器根據(jù)存儲在單元的觸發(fā)器中的值驅(qū)動光源。

觸發(fā)器(也稱為鎖存器)是具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)并且可用于存儲狀態(tài)信息的電路。該電路可被制造為通過提供給一個或多個控制輸入的信號來改變狀態(tài)，并且其可以具有至少一個輸出。觸發(fā)器是可用于序列邏輯中的基本存儲元件。

注意，寄存器可以實現(xiàn)為觸發(fā)器。寄存器可以是存儲信息的任何裝置；所存儲的信息可具體(僅)用于控制光源，其中，光源可以直接或間接地連接至寄存器的輸出。為此，寄存器可以包括可應用更新信號的輸入；然后，有效更新信號可使得寄存器的輸入被傳送至其輸出，用于相應地控制連接至寄存器的輸出的光源。同時向多個寄存器應用更新信號，從而控制多個光源，每一個光源都在此時經(jīng)由獨立的寄存器的輸出來提供；驅(qū)動對應光源的輸出源于觸發(fā)器，經(jīng)由時鐘信號的多個循環(huán)向觸發(fā)器傳送數(shù)據(jù)信號。

還應該注意，移位寄存器的觸發(fā)器基于時鐘信號填充有數(shù)據(jù)信號，如下所述：數(shù)據(jù)信號包括“0”和“1”值的流，隨后被傳送至移位寄存器；第一時鐘信號允許在移位寄存器的第一觸發(fā)器中輸入數(shù)據(jù)信號的第一值。利用第二時鐘信號，數(shù)據(jù)信號的第一值從第一觸發(fā)器傳送至移位寄存器的第二觸發(fā)器，并且數(shù)據(jù)信號的第二值被存儲在第一觸發(fā)器中。因此，通過移位寄存器的至少兩個觸發(fā)器順序傳送“0”和“1”值的流，其中，每個時鐘循環(huán)(例如，時鐘信號的上升沿)觸發(fā)移位操作。

因此，該方法允許包括(移位)寄存器功能的矩陣器件用于單獨地訪問矩陣的像素，每個像素都包括光源。該移位寄存器基于時鐘信號允許尋址像素的串并轉(zhuǎn)換。

在一個實施例中，觸發(fā)器是D觸發(fā)器，并且寄存器是附加D觸 發(fā)器，更新信號被傳送至附加D觸發(fā)器的時鐘端子。

在一個實施例中，多個光源以矩陣結(jié)構(gòu)布置，所述矩陣包括至少兩行和至少兩列。

在一個實施例中，移位寄存器的單元與矩陣中的每個光源相關(guān)聯(lián)。

在一個實施例中，移位寄存器中的單元是半導體器件的一部分，包括多個光源的矩陣結(jié)構(gòu)被布置在半導體器件的頂部上。

在一個實施例中，移位寄存器的單元是半導體器件的一部分，其中包括多個光源的矩陣結(jié)構(gòu)被布置為與半導體器件相鄰。

因此，矩陣結(jié)構(gòu)和半導體器件可以定位為彼此相鄰、并排或者在彼此的附近。

在一個實施例中，半導體器件包括用于矩陣結(jié)構(gòu)中的每個光源的驅(qū)動器。

在一個實施例中，用于矩陣結(jié)構(gòu)中的每個光源的驅(qū)動器包括被提供有至少一個參考電流的電流鏡。

在一個實施例中，至少一個參考電流在半導體器件的公共區(qū)域處生成并且被提供給用于矩陣結(jié)構(gòu)中的光源的所有驅(qū)動器。

在一個實施例中，移位寄存器的單元和與矩陣中的單個光源相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動器被布置在大小與矩陣的單個光源的表面區(qū)域的大小相對應的表面區(qū)域上。

因此，代替各個光源的驅(qū)動器和移位寄存器的單元可布置在光源下方的半導體器件上，但是不要求半導體器件上與該光源的表面區(qū)域相對應的更多表面區(qū)域。這允許提供安裝在半導體器件的頂部上的光源的矩陣(例如，LED矩陣)并將矩陣結(jié)構(gòu)的光源連接至它們對應的單元。

因此，本文提出的解決方案允許要求操作矩陣結(jié)構(gòu)的單個光源的半導體器件上的部件的面積有效實施。

驅(qū)動器可以包括用于驅(qū)動各個光源的電流源和/或電流鏡。

移位寄存器的單元可以是本文描述的像素尋址塊的一部分。

在一個實施例中，半導體器件包括用于矩陣結(jié)構(gòu)中的光源的公共電路。

在一個實施例中，公共電路被布置在與移位寄存器相鄰的區(qū)域中。

在一個實施例中，每個光源都包括至少一個半導體光源，具體為至少一個LED。

在一個實施例中，器件是集成電路，具體實現(xiàn)為單個芯片。

在一個實施例中，可提供一種包括本文所述器件的系統(tǒng)，這種器件是半導體器件，該半導體器件包括：

-像素單元電路，位于第一區(qū)域上，包括光源的矩陣的矩陣結(jié)構(gòu)連接在第一區(qū)域的頂部上；以及

-公共電路，位于第二區(qū)域上，該第二區(qū)域被布置為與第一區(qū)域相鄰，其中公共電路被布置用于對像素單元電路進行操作和/或供電。

盡管公開了本發(fā)明的各個示例性實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行實現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)勢的各種改變和修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，可以適當?shù)靥鎿Q執(zhí)行相同功能的其他部件。應該提及，參照具體附圖解釋的特征可以與其他附圖的特征組合，即使在這些情況下沒有明確提到。此外，本發(fā)明的方法可以以使用適當處理器指令的所有軟件實施或者混合實施(利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合來實現(xiàn)相同結(jié)果)來實現(xiàn)。通過所附權(quán)利要求來覆蓋對發(fā)明概念的這些修改。