发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路，用以驱动显示面板上的多个发光二极管。显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线，且每个发光二极管分别设置在对应的驱动线与对应的扫描线的交叉处之间。驱动系统具有多个降压元件与多个升压元件。每个驱动线上设置一降压元件及/或在每个扫描线上设置一升压元件。当驱动系统驱动发光二极管中的至少一目标发光二极管时，驱动系统启动对应的降压元件与对应的升压元件，以避免导通目标发光二极管以外的其它发光二极管，故能准确地控制发光二极管发光。
【专利说明】
发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路
技术领域
[0001]本发明是关于一种发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路，特别是指一种能准确驱动发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路。
【背景技术】
[0002]请参考图1A，其为现有的发光二极管之驱动系统的示意图。如图1A所示，驱动系统10电连接一显示面板20。显示面板20上设置有4条驱动线DRVl?DRV4与4条扫描线SRHl?SRH4。驱动线DRVl?DRV4依序与扫描线SRHl?SRH4交叉设置。每一驱动线DRVl?DRV4与每一扫描线SRHl?SRH4之间分别电连接一发光二极管，且其分别为发光二极管 Dll、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34、D41、D42、D43 与 D44。
[0003]驱动系统10主要由驱动电路12与扫描电路14组成。如图1A所示，扫描电路14周期性地依序扫描4条扫描线SRHl?SRH4。此时，被扫描到的扫描线将接地(ground)，使得被扫描到的扫描线上的电压下降至接地电压。而未被扫描到的扫描线上的电压将为未知(unknown)的电压值。驱动电路12是用来提供驱动电力(可为电压或电流)给设置在驱动线DRVl?DRV4上的发光二极管Dll?D44，以据此控制发光二极管Dll?D44发光并显示在显示面板20。在此定义不发光的发光二极管例如为发光二极管Dll的态样，发光的发光二极管例如为发光二极管D21的态样，以及短暂发光的发光二极管例如为发光二极管D22的态样。
[0004]举例来说，驱动系统10设定只有发光二极管D21发光。故当扫描电路14扫描到扫描线SRHl (即此时扫描线SRHl上的电压为接地电压)的期间，驱动电路12输出驱动电力给驱动线DRV2，使得发光二极管D21的阳极与阴极的电压差大于等于发光二极管D21的切入电压(cut-1n voltage) 0此时，发光二极管D21将被导通，且发光二极管D21发光并显示在显示面板20。
[0005]然而，如图1A所示，由于发光二极管D21?D24的阳极在同一条驱动线DRV2上，故发光二极管D21?D24的阳极电压相同。由上述的例子可知，由于扫描电路14为周期性地依序扫描4条扫描线SRHl?SRH4，故扫描电路14在扫描完扫描线SRHl后，将依序扫描到扫描线SRH2?SRH4。若此时驱动线DRV2上的电压与扫描线SRH2?SRH4上的电压的电压差大于等于发光二极管D22?D24的切入电压，则发光二极管D22?D24 (即同一驱动线DRV2上的其它发光二极管)将会被短暂的导通而发光一短暂时间，造成驱动系统10无法准确的控制发光二极管Dll?D44发光。
[0006]另外，如图1B所示，在相同的架构下，驱动系统10设定发光二极管Dll、D22、D33与D44发光。当扫描电路14从扫描线SRHl转换到扫描线SRH2的期间，驱动电路12已停止提供驱动电力给驱动线DRVl ο此时，驱动线DRVl上的电压仍然会维持在接近发光二极管的切入电压。接下来，扫描电路14扫描到扫描线SRH2，使得扫描线SRH2上的电压下降至接地电压。此时，发光二极管D12的阳极与阴极的电压差会接近发光二极管D12的切入电压，导致发光二极管D12被短暂的导通，使得发光二极管D12发光一短暂时间。而其它的发光二极管D23、D34与D41亦会在扫描电路14依序扫描到扫描线SRH3、SRH4、SRHl时被短暂的导通而发光一短暂时间，造成驱动系统10无法准确的控制发光二极管Dll?D44发光。
[0007]因此，若驱动系统10能准确地控制发光二极管Dll?D44发光，将可提高显示面板20的显示质量。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题，在于提供一种发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路，以准确地控制发光二极管发光。使得显示面板具有较佳的显示质量。
[0009]在本发明其中一个实施例中，上述发光二极管之驱动系统电连接一显示面板。显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线。多个驱动线依序与多个扫描线交叉设置。每个驱动线与每个扫描线之间分别电连接一发光二极管。发光二极管之驱动系统包括一扫描电路与一驱动电路。扫描电路具有多个扫描端。多个扫描端依序电连接于多个扫描线。且扫描电路周期性地依序扫描多个扫描线。以及驱动电路具有多个驱动端。多个驱动端依序电连接于多个驱动线。驱动电路于一驱动期间提供一驱动电力到至少一驱动线，以驱动对应的发光二极管。对应的发光二极管导通时，对应的驱动端的电压升高。而驱动电路于驱动期间后提供至少一驱动线一放电路径，以降低对应的驱动端的电压。
[0010]在本发明其中一个实施例中，上述发光二极管之驱动电路适用于一驱动系统。驱动系统电连接一显示面板。显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线。多个驱动线依序与多个扫描线交叉设置。每个驱动线与每个扫描线之间分别电连接一发光二极管，且多个扫描线电连接一扫描电路。驱动电路包括多个驱动端、多个驱动开关与多个降压元件。多个驱动端依序电连接于多个驱动线。多个驱动开关依序串接于一电源与多个驱动端之间。至少一驱动开关根据一驱动信号导通一驱动期间，使得电源产生一驱动电力到对应的驱动线，以驱动对应的发光二极管。对应的发光二极管导通时，对应的驱动端的电压升高。而多个降压元件依序电连接多个驱动端。而于驱动期间后，对应的驱动线的降压元件根据一降压信号致能(enable)，且提供对应的驱动线一放电路径，以降低对应的驱动端的电压。
[0011]在本发明其中一个实施例中，上述发光二极管之扫描电路适用于一驱动系统。驱动系统电连接一显示面板。显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线。多个驱动线依序与多个扫描线交叉设置。每个驱动线与每个扫描线之间分别电连接一发光二极管。多个驱动线依序电连接至一驱动电路的多个驱动端。扫描电路包括多个扫描端、多个扫描开关与多个升压元件。多个扫描端依序电连接于多个扫描线。多个扫描开关依序电连接于多个扫描端与一接地端之间。多个扫描开关根据一扫描信号周期性地依序导通一扫描期间。而多个升压元件依序电连接于多个扫描端，且根据多个扫描开关的关闭，提供对应多个扫描开关的多个扫描线一充电路径，以升高对应的多个扫描端的电压。
[0012]综合以上所述，本发明实施例所提供的发光二极管之驱动系统、驱动电路与扫描电路，其用以驱动显示面板上的多个发光二极管。显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线，且每个发光二极管分别设置在对应的驱动线与对应的扫描线的交叉处之间。每个驱动线上设置一降压元件及/或在每个扫描线上设置一升压元件。当驱动系统驱动发光二极管中的至少一目标发光二极管时，驱动系统启动对应的降压元件与对应的升压元件，以避免导通目标发光二极管以外的其它发光二极管。据此，本发明之驱动系统、驱动电路与扫描电路能准确地控制发光二极管发光。
[0013]为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明与所附附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0014]图1A是现有的发光二极管之驱动系统的示意图。
[0015]图1B是另一现有的发光二极管之驱动系统的示意图。
[0016]图2A是本发明一实施例之发光二极管之驱动系统的示意图。
[0017]图2B是本发明一实施例之发光二极管之驱动系统的电路图。
[0018]图2C是本发明一实施例之驱动系统驱动发光二极管的时序图。
[0019]图2D是本发明一实施例之降压元件的示意图。
[0020]图3A是本发明一实施例之升压元件的示意图。
[0021]图3B是本发明另一实施例之升压元件的示意图。
[0022]图3C是本发明另一实施例之升压元件的示意图。
[0023]图4是本发明一实施例之发光二极管短路的示意图。
[0024]图5A是本发明另一实施例之发光二极管之驱动系统的示意图。
[0025]图5B是本发明一实施例之驱动系统驱动发光二极管的时序图。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，将通过【附图说明】本发明之各种例示实施例来详细描述本发明。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述之例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。
[0027]首先，请参考图2A，其为本发明一实施例之发光二极管之驱动系统的示意图。发光二极管之驱动系统100电连接一显示面板200，以控制显示面板200上的发光二极管D11、D12、D13…Din、D21、D22、D23…D2n、D31、D32、D33…D3n 与 DmU Dm2、Dm3…Dmn 发光。显示面板200上设置有多个驱动线DRVl?DRVm与多个扫描线SRHl_SRHn。驱动线DRVl?DRVm依序平行设置并与扫描线SRHl-SRHn垂直交叉设置。每个驱动线DRVl?DRVm与每个扫描线SRHl-SRHn之一交叉处电连接一发光二极管，以形成多个发光二极管Dll?Dmn的显示面板。
[0028]驱动系统100包括一驱动电路120与一扫描电路130。驱动电路120具有多个驱动端VOl?VOm，且驱动端VOl?VOm依序电连接于每个驱动线DRVl?DRVm。扫描电路130具有多个扫描端VSl?VSn，且扫描端VSl?VSn依序电连接于每个扫描线SRHl?SRHn。
[0029]为了方便说明，以下以显示面板200上设置有4条驱动线DRVl?DRV4(即m =4)与4条扫描线SRHl?SRH4(即η = 4)作说明。请参考图2Β，其显示本发明一实施例之发光二极管之驱动系统的电路图。如图2Β所示，驱动线DRVl?DRV4依序平行设置并与扫描线SRHl?SRH4垂直交叉设置。每个驱动线DRVl?DRV4与每个扫描线SRHl?SRH4之一交叉处电连接一发光二极管，以形成16个发光二极管Dll、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34、D41、D42、D43 与 D44 的显示面板。
[0030]驱动系统100包括一驱动电路120与一扫描电路130。驱动电路120具有多个驱动端VOl?V04，且驱动端VOl?V04依序电连接于每个驱动线DRVl?DRV4。扫描电路130具有多个扫描端VSl?VS4，且扫描端VSl?VS4依序电连接于每个扫描线SRHl?SRH4。扫描电路130周期性地依序扫描每个扫描线SRHl?SRH4。驱动电路120于一驱动期间提供一驱动电力到至少一驱动线，以驱动对应的发光二极管。且对应的发光二极管导通时，对应的驱动端VOl?V04的电压升高。以及驱动电路120于上述驱动期间之后，提供上述至少一驱动线一放电路径，以据此降低对应的驱动端的电压。
[0031]举例来说，驱动电路120在上述驱动期间(如图2C之驱动线DRVl的驱动期间TPl)，驱动电力驱动对应的发光二极管，此时驱动端VOl上的电压会升高。接着，驱动电路120将在驱动期间之后，提供驱动线DRVl —放电路径，以据此降低驱动端VOl上的电压。以下将进一步介绍驱动电路120与一扫描电路130之间的电路关系与实施方式。
[0032]驱动电路120具有多个驱动开关111、112、113与114与多个降压元件121、122、123与124。扫描电路130具有多个扫描开关131、132、133与134。驱动开关111?114依序串接于电源PWl?PW4与驱动线DRVl?DRV4之间(即每个驱动开关111?114分别接收电源PWl?PW4所产生的驱动电力)，且分别受控于驱动信号ECl?EC4。扫描开关131?134依序串接于扫描线SRHl?SRH4与接地端GND之间，且分别受控于扫描信号SCl?SC4。而降压元件121?124则依序电连接于驱动端￥01、￥02、￥03、与V04，且分别受控于多个降压信号。在本实施例中，电源PWl?PW4可为电流源、电压源或其它可产生驱动电力的给电装置，本发明对此不作限制。此外，本实施例的驱动信号ECl?EC4、扫描信号SCl?SC4与多个降压信号是由外部的控制电路50产生。然而驱动信号ECl?EC4与多个降压信号也可由驱动电路120产生，且扫描信号SCl?SC4也可由扫描电路130产生，本发明对此不作限制。
[0033]而为了方便说明，以下以外部的控制电路50产生驱动信号ECl?EC4、扫描信号SCl?SC4与多个降压信号来做说明。因此，当控制电路50产生驱动信号EC2与EC4以导通驱动开关112与114时，被导通的驱动开关112与114所电连接的驱动线DVR2与DVR4将分别接收到电源PW2与PW4所产生的驱动电力。当控制电路50产生扫描信号SCl?SC4以依序导通扫描开关131?134时，被导通的扫描开关131?134所电连接的扫描线SRHl?SRH4将依序透过接地端GND导接至地。而当控制电路50产生降压信号以致能降压元件121与123时，致能的降压元件121与123提供驱动线DRVl与DRV3放电路径，使得驱动端VOl与V03的电压将被降低。
[0034]更进一步来说，如图2C所示之扫描信号SCl?SC4，控制电路50周期性地产生扫描信号SC1、SC2、SC3、与SC4至对应的扫描开关131?134，以周期性地依序导通扫描开关131?134 —扫描期间Tl?T4。此时对应的扫描线SRHl?SRH4将透过接地端GND接地，使得对应的扫描端VSl?VS4下降至接地电压(如0V)。举例来说，当控制电路50产生高电压的扫描信号SC2 —扫描期间T2时，扫描开关132将根据扫描信号SC2而导通一扫描期间T2。此时，扫描线SRH2将透过接地端GND接地，使得扫描端VS2下降至0V。
[0035]而当控制电路50驱动发光二极管Dll?D44中的至少一目标发光二极管，控制电路50将在导通对应的扫描开关(如扫描开关131)的扫描期间(如扫描期间Tl)中，产生对应的驱动信号(如高电压的驱动信号ECl)，以据此导通对应的驱动开关(如驱动开关111)一驱动期间(如驱动期间TPl)，使得电源(如电源PWl)所产生的驱动电力传送至对应的驱动线(如驱动线DRV1)，并据此驱动目标发光二极管(如发光二极管Dl)，此时对应的驱动端(如驱动端VOl)上的电压会升高。在本实施例中，驱动期间(如驱动期间TPl)的时间长度小于扫描期间的时间长度，意即控制电路50在扫描期间内产生高电压的驱动信号一驱动期间(如驱动期间TPl)，以确保导通驱动开关的准确性。当然，驱动期间(如驱动期间TP1)的时间长度亦可等于扫描期间的时间长度，本发明对此不作限制。
[0036]举例来说，如图2B所示，若目标发光二极管为发光二极管D11、D22与D42，控制电路50将在导通扫描开关131 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SCl)的扫描期间Tl，导通驱动开关111 (即控制电路50产生高电压的驱动信号ECl) —驱动期间TP1，以及控制电路50将在导通扫描开关132 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SC2)的扫描期间T2，导通驱动开关112 (即控制电路50产生高电压的驱动信号EC2) —驱动期间TP2与导通驱动开关114 (即控制电路50产生高电压的驱动信号EC4) —驱动期间TP4，使得电源PW1、PW2与PW4所产生的驱动电力分别传送至驱动线DRVl、DRV2与DRV4，以据此驱动发光二极管D11、D22与D42。在本实施例中，发光的发光二极管定义为例如发光二极管Dll的态样，且不发光的发光二极管定义为例如发光二极管D12的态样。
[0037]如图2C所示，在扫描期间Tl中，扫描线SRHl透过接地端GND接地，且在驱动期间TP1，驱动端VOl的电压将因为驱动电力而逐渐升高。使得发光二极管Dll的两端电压差高于发光二极管Dll的切入电压(cut-1n voltage)时发光。而在扫描期间T2中，扫描线SRH2透过接地端GND接地，且在驱动期间TP2时驱动端V02的电压将逐渐升高与在驱动期间TP4时驱动端V04的电压将逐渐升高。使得发光二极管D22在驱动端V02的电压高于发光二极管D22的切入电压时发光，以及发光二极管D42在驱动端V04的电压高于发光二极管D42的切入电压时发光。
[0038]值得注意的是，驱动开关的驱动期间(如驱动开关111的驱动期间TPl)结束后至下一个驱动开关的驱动期间(如驱动开关112的驱动期间TP2)开始前是定义为一非驱动期间(未标示于附图中)，控制电路50会于上述非驱动期间根据降压信号(如降压信号BCl)致能对应的降压元件(如致能降压元件121) —降压期间(如降压期间TLl)，使得对应的驱动端(如驱动端V01)接收到降压电压，以据此降低对应的驱动端(如驱动端V01)的电压。在本实施例中，降压期间(如降压期间TLl)的时间长度为小于非驱动期间的时间长度，意即控制电路50在非驱动期间内产生高电压的降压信号(如降压信号BCl) —降压期间(如降压期间TLl)，以确保致能降压元件的准确性。当然，降压期间(如降压期间TLl)的时间长度亦可等于非驱动期间的时间长度，本发明对此不作限制。
[0039]更进一步来说，对应的驱动开关的驱动期间(如驱动开关111的驱动期间TPl)结束后至下一个扫描开关的扫描期间(如扫描开关132的扫描期间T2)开始前亦可定义为一非驱动期间(未标示于附图中)。而控制电路50将会于上述非驱动期间根据降压信号致能对应的降压元件(如致能降压元件121) —降压期间(如降压期间TLl)，使得对应的驱动端(如驱动端V01)接收到降压电压，以据此降低对应的驱动端(如驱动端V01)的电压。而同样地，在本实施例中，降压期间(如降压期间TLl)的时间长度为小于非驱动期间的时间长度，意即控制电路50在非驱动期间内产生高电压的降压信号(如降压信号BCl) —降压期间(如降压期间TLl)，以确保致能降压元件的准确性。当然，降压期间(如降压期间TLl)的时间长度亦可等于非驱动期间的时间长度，本发明对此不作限制。
[0040]由于此时驱动端(如驱动端V01)上的电压降低至小于发光二极管(如发光二极管Dll)的切入电压，故在之后的扫描开关(如扫描开关132?134)的扫描期间(如扫描期间T2?T4)，同一条驱动线(如驱动线DRV1)上的其它发光二极管(如发光二极管D12、D13、D14)不会被短暂的导通而发光。在此，降压电压较佳地为小于发光二极管之切入电压，以确保驱动端上的电压降低至小于发光二极管的切入电压。
[0041]以下将进一步描述驱动电路120中的降压元件121-124之结构。在本实施例中，降压元件121-124之结构为相同，故仅以降压元件121作说明。如图2D所示，降压元件121包含降压开关SWL，其中。降压开关SWL之一端电连接于对应的驱动端VOl。而降压开关SWL之另一端则接收降压电压VDIS。因此，当控制电路50产生降压信号BCl以据此导通降压元件121中的降压开关SWL时，驱动端VOl将接收到降压电压VDIS，使得驱动端VOl上的电压下降至降压电压VDIS。而同样地，降压元件122?124亦将分别受控于如图2C所示的降压信号BC2?BC4，使得接收到降压电压VDIS的驱动端V02?V04的电压下降至降压电压VDIS。而每个降压元件121?124亦可以其它的结构来实现，本发明对此不作限制。
[0042]请同时参考图2B与2C，承接上述例子，即控制电路50在扫描期间Tl产生驱动信号ECl以导通驱动开关111且在扫描期间T2产生驱动信号EC2与EC4以导通驱动开关112与114，以驱动发光二极管D11、D22与D42。且此时的非驱动期间为驱动开关的驱动期间结束后至下一个扫描开关的扫描期间开始前。
[0043]接下来，控制电路50将在导通驱动开关111 (即控制电路50产生高电压的驱动信号ECl)的驱动期间TPl结束后至下一个扫描开关132 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SC2)的扫描期间T2开始前，产生高电压的降压信号BCl —降压期间TL1，以据此导通降压元件121中的降压开关SWL，使得驱动端VOl上的电压下降至降压电压VDIS。
[0044]而同样地，控制电路50亦将在导通驱动开关112 (即控制电路50产生高电压的驱动信号EC2)的驱动期间TP2结束后至下一个扫描开关133 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SC3)的扫描期间T3开始前，产生高电压的降压信号BC2 —降压期间TL2，以据此导通降压元件122中的降压开关SWL，使得驱动端V02上的电压下降至降压电压VDIS。以及控制电路50亦将在导通驱动开关114 (即控制电路50产生高电压的驱动信号EC4)的驱动期间TP4结束后至下一个扫描开关133 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SC3)的扫描期间T3开始前，产生高电压的降压信号BC4 —降压期间TL4，以据此导通降压元件124中的降压开关SWL，使得驱动端V04上的电压下降至降压电压VDIS。
[0045]由上述可知，控制电路50在导通驱动开关的驱动期间(如驱动开关111的驱动期间TPl)对对应的驱动端(如驱动端V01)充电，且控制电路50在导通驱动开关的驱动期间(如驱动开关111的驱动期间TPl)结束后至导通下一个扫描开关的扫描期间(如扫描开关132的扫描期间T2)开始前对对应的驱动端(如驱动端V01)放电。使得目标发光二极管(如发光二极管Dll)发光后，同一驱动线(如驱动线DRV1)上的其它发光二极管(如发光二极管D12、D13与D14)不会因为其驱动端的电压与扫描端的电压之间的电压差大于等于发光二极管的切入电压而短暂的发光。
[0046]而对于对角线上的发光二极管，以发光二极管011、022、033与044作说明。由于对角线上的发光二极管Dll在发光后，控制电路50会将驱动端VOl的电压进行放电降压的动作，故控制电路50接下来驱动下一条扫描线SRH2时，发光二极管D12不会因为驱动端VOl的电压大于等于发光二极管的切入电压而发光。而同样地，发光二极管D23、D34与D41分别在发光二极管D22、D33与D44发光后，亦不会因为驱动端V02?V03的电压大于等于发光二极管的切入电压而短暂的发光。
[0047]据此，驱动系统100在每个驱动线DRVl?DRVm上设置一降压开关。当驱动系统100驱动发光二极管Dll?Dmn中的至少一目标发光二极管后，驱动系统100导通对应的降压开关，以避免导通目标发光二极管以外的其它发光二极管。据此，驱动系统100能准确地控制发光二极管发光。
[0048]此外，如图2B所示，扫描电路130可更包含多个升压元件141、142、143、与144。升压元件141?144依序电连接于扫描端VS1、VS2、VS3、与VS4，且根据扫描开关的关闭，提供对应扫描开关的扫描线一充电路径，以升高对应的扫描端的电压。在本实施例中，升压元件141?144分别受控于升压信号BSTl?BST4(如图2C与3A)，且升压信号BSTl?BST4为由外部的控制电路50产生。而升压信号BSTl?BST4亦可由扫描电路130产生，本发明对此不作限制。此外，升压元件141?144亦可受控于扫描信号SCl?SC4(如图2C、3B与3C)，本发明同样对此不作限制。为了方便说明，以下以外部的控制电路50产生升压信号BSTl?BST4来做说明。
[0049]更进一步来说，在导通对应的扫描开关的扫描期间(如导通扫描开关131的扫描期间Tl)，控制电路50产生低电压的升压信号(如升压信号BST1)以失能(disable)对应的升压元件(如升压元件141)，且产生高电压的升压信号(如升压信号BST2?BST4)以致能(enable)对应的升压元件(如升压元件141)以外的其它升压元件(如升压元件142?144)，使得对应的扫描端(如扫描端VSl)以外的每个扫描端(如扫描端VS2?VS4)接收到升压电压。此时，对应的扫描端(如扫描端VSl)以外的每个扫描端(如扫描端VS2?VS4)上的电压被升高，以避免同一条驱动线(如驱动线DRV1)上不需要发光的发光二极管(如发光二极管D12、D13、D14)发光。
[0050]在本实施例中，扫描信号SCl?SC4与对应的升压信号BSTl?BST4为反向信号。意即当控制电路50导通对应的驱动开关时，会同时致能对应的升压元件以外的其它升压元件，以升高对应的扫描端以外的每个扫描端上的电压。此外，降压元件121?124中的降压电压与上述升压电压的差值较佳为小于发光二极管之一切入电压，以确保同一驱动线上不需要发光的发光二极管不会发光。
[0051 ] 以下将进一步描述驱动电路130中的升降压元件141-144之结构。在本实施例中，升压元件141-144之结构为相同，故仅以升压元件141作说明。
[0052]如图3A所示，图3A是本发明一实施例之升压元件的示意图。在本实施例中，升压元件141包含升压开关SWH。其中，升压开关141之一端电连接于对应的扫描端VSl，且升压开关141之另一端接收一升压电压VCHG。因此，当控制电路50产生低电压的扫描信号SCl截止驱动开关131时，控制电路50产生高电压的升压信号BSTl以据此导通升压元件141中的升压开关SWH。此时，扫描线SRHl上的扫描端VSl将接收到升压电压VCHG，使得扫描端VSl上的电压上升至升压电压VCHG。同样地，升压元件142?144亦将受控于升压信号BST2?BST4，使得接收到升压电压VCHG的扫描端VS2?VS4的电压上升至升压电压VCHG0
[0053]在另外一个实施例中，如图3B所示，每个升压元件141包含一电阻R与一齐纳二极管Z。电阻R之一端接收一上升电力VIN。电阻R之另一端电连接齐纳二极管Z之一端。齐纳二极管Z之另一端接地。且电阻R与齐纳二极管Z之间的一端点电连接扫描端VSl。因此，当控制电路50产生低电压的扫描信号SCl截止扫描开关131时，电阻R与齐纳二极管Z之间的端点上的电压将变为升压电压，使得扫描端VSl上的电压上升至升压电压。同样地，升压元件142?144亦将受控于扫描信号SC2?SC4，使得扫描端VS2?VS4的电压上升至升压电压。
[0054]此外，在另外一个实施例中，如图3C所示，升压元件141包含一电阻R与串联一个或多个二极管的一二极管模块DM。电阻R之一端接收一上升电力VIN。电阻R之另一端电连接二极管模块DM之一端。二极管模块DM之另一端接地。且电阻R与二极管模块DM之间的一端点电连接扫描端VSl。因此，当控制电路50产生低电压的扫描信号SC截止扫描开关131时，电阻R与二极管模块DM之间的端点上的电压将变为升压电压，使得扫描端VSl上的电压上升至升压电压。同样地，升压元件142?144亦将受控于扫描信号SC2?SC4，使得扫描端VS2?VS4的电压上升至升压电压。而上述每个升压元件141?144亦可以其它的结构来实现，本发明对此不作限制。
[0055]而承接上述例子，即控制电路50在扫描期间Tl导通驱动开关111且在扫描期间T2导通驱动开关112与114，以驱动发光二极管D11、D22与D42。为了方便说明，升压元件141?144以图3A所示的升压元件为例作说明。
[0056]请同时参考图2B、2C与3A，控制电路50在导通扫描开关131 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SCl)的扫描期间Tl，产生低电压信号的升压信号BSTl且产生高电压的升压信号BST2?BST4，以截止升压元件141中的升压开关SWH且导通升压元件142?144中的升压开关SWH。在此，扫描信号SCl?SC4分别与对应的升压信号BSTl?BST4互为反向信号。此时的扫描端VS2?VS4分别接收到一升压电压VCHG，以据此升高扫描端VS2?VS4上的电压至升压电压VCHG，以避免同一驱动线DRVl上的发光二极管D12、D13与D14发光。
[0057]而同样地，控制电路50在导通扫描开关132 (即控制电路50产生高电压的扫描信号SC2)的扫描期间T2，产生低电压信号的升压信号BST2且产生高电压的升压信号BSTl、BST3与BST4，以截止升压元件142中的升压开关SWH且导通升压元件141、143与144中的升压开关SWH。在此，扫描信号SCl?SC4分别与对应的升压信号BSTl?BST4互为反向信号。此时的扫描端VS1、VS3与VS4将分别接收到升压电压VCHG，以据此升高扫描端VSl、VS3与VS4上的电压至升压电压VCHG。进而可避免同一驱动线DRV2上的发光二极管D21、D23与D24发光，且可避免同一驱动线DRV4上的发光二极管D41、D43与D44发光。而较佳地，降压元件121?124中的降压电压与上述升压电压VCHG的差值为小于发光二极管之一切入电压，以确保同一驱动线上不需要发光的发光二极管不会发光。
[0058]由上述可知，控制电路50在导通对应的驱动开关的驱动期间(如驱动开关111的驱动期间TPl)对对应的驱动端(如驱动端V01)充电，使得目标发光二极管(如发光二极管Dll)发光。此时，对应的扫描端(如扫描端141)以外的每个扫描端(如扫描端142?144)上的电压上升，以避免同一驱动线(如驱动线DRV1)上的其它发光二极管(如发光二极管D12、D13与D14)的阳极与阴极的电压差大于等于发光二极管的切入电压而发光。
[0059]接下来，请参考图4，其显示本发明一实施例之发光二极管短路的示意图。如图4所示，外部的控制电路50同样在驱动发光二极管Dll、D22与D42的情况。若显示面板20上的发光二极管Dll短路，发光二极管Dll的阳极端点与阴极端点将形成一个短路电阻RS。此时，控制电路50在驱动发光二极管D22与D42的过程中，皆不会在发光二极管Dll的短路电阻RS形成一电流路径。
[0060]举例来说，控制电路50在导通驱动开关112 —驱动期间TP2时，不导通开关111与不驱动降压元件121，故不会在发光二极管Dll的短路电阻RS形成电流路径。再举例来说，控制电路50在导通驱动开关112的驱动期间TP2结束后至导通下一个扫描开关133的扫描期间T3开始前，不导通驱动开关111与不驱动降压元件121，故同样不会在发光二极管Dll的短路电阻RS形成电流路径。而对于控制电路50在驱动其它发光二极管的过程大致上与控制电路50驱动发光二极管Dl1、D22与D42相同，且已于上述实施例中作说明，故在此不再赘述。
[0061]同样如图4所示，外部的控制电路50正在驱动发光二极管D22的情况。若显示面板20上的发光二极管D22开路，驱动线DRV2上的驱动端V02的电压会升高。此时，由于升压元件141、143与144会升高扫描线SRHl、SRH3与SRH4上的扫描端VS1、VS3与VS4的电压。因此，与开路的发光二极管D22同一条驱动线DRV2的发光二极管D21、D23与D24不会因驱动端V02的电压升高而有微亮的情况发生。
[0062]因此，控制电路50在驱动发光二极管Dll、D22与D42发光的过程中，不会因为发光二极管有短路或开路状况而造成其它的发光二极管损毁或发光。据此，若有发光二极管短路或开路状况时，驱动系统100亦能准确地控制发光二极管Dll?D44发光。
[0063]再请参考图5A，其显示本发明另一实施例之发光二极管之驱动系统的示意图。相较于前一实施例所述之驱动系统100，本实施例之驱动系统300不同的地方在于，驱动系统300之驱动电路320不具有如驱动系统100之驱动电路120所述之降压元件121?124，但驱动系统300之扫描电路330具有受控于外部的控制电路55的多个升压元件341、342、343与344。而有关驱动电路320中的驱动开关311、312、313与314，以及扫描电路330中的扫描开关331、332、333与334，以及升压元件341?344之结构与作动方式大致上与图2B的驱动电路120之驱动开关111?114，扫描电路130之扫描开关131?134，以及升压开关141?144之结构与作动方式相同，故在此不再赘述。
[0064]因此，如图5B所示之扫描信号SCl?SC4，控制电路55周期性地产生扫描信号SCl?SC4至对应的扫描开关331?334，以周期性地依序导通扫描开关331?334 —扫描期间Tl?T4。此时对应的扫描线SRHl?SRH4将透过接地端GND接地，使得对应的扫描线SRHl?SRH4上的扫描端VSl?VS4下降至接地电压(如0V)。
[0065]而当目标发光二极管为发光二极管Dll、D22与D42时，控制电路55将在导通扫描开关331的一扫描期间Tl之中导通驱动开关311 —驱动期间TPl，且在导通扫描开关332的一扫描期间T2之中导通驱动开关312 —驱动期间TP2与驱动开关314 —驱动期间TP4，使得电源PW1、PW2与PW4所产生的驱动电力分别传送至驱动线DRVUDRV2与DRV4，以据此驱动发光二极管D11、D22与D42。
[0066]控制电路55在导通扫描开关331 (即控制电路55产生高电压的扫描信号SCl)的扫描期间Tl，控制电路55失能升压元件341，且致能升压元件341以外的其它升压元件342?344，使得扫描端VSl以外的每个扫描端VS2?VS4接收到升压电压。此时，扫描端VSl以外的每个扫描端VS2?VS4上的电压被升高，以避免同一驱动线DRVl上的发光二极管D12、D13、D14发光。在本实施例中，扫描信号SCl?SC4分别与对应的升压信号BSTl?BST4互为反向信号，意即当控制电路55导通扫描开关331时，会同时致能升压元件341以外的其它升压元件342?344，以升高扫描端VSl以外的每个扫描端VS2?VS4上的电压。
[0067]而同样地，控制电路55在导通扫描开关332 (即控制电路55产生高电压的扫描信号SC2)的扫描期间T2，控制电路55失能升压元件342，且致能升压元件342以外的其它升压元件341、343与344。在此，扫描信号SCl?SC4分别与对应的升压信号BSTl?BST4互为反向信号。此时的扫描端VS2以外的其它扫描端VS1、VS3与VS4将接收到升压电压，以据此升高扫描端VS2以外的扫描端VS1、VS3与VS4上的电压。进而可避免同一驱动线DRV2上的发光二极管D21、D23与D24发光，且可避免同一驱动线DRV4上的发光二极管D41、D43与D44发光。
[0068]由上述可知，控制电路55在导通驱动开关的驱动期间(如驱动开关311的驱动期间TPl)对对应的驱动端(如驱动端V01)充电，使得目标发光二极管(如发光二极管Dll)发光。此时，对应的扫描端(如扫描端341)以外的每个扫描端(如扫描端342?344)上的电压上升，以避免同一驱动线(如驱动线DRV1)上的其它发光二极管(如发光二极管D12、D13、D14)的阳极与阴极的电压差大于等于发光二极管的切入电压而发光。
[0069]综上所述，本发明实施例所提供的发光二极管之驱动系统，其在每个驱动线上设置一降压元件及/或在每个扫描线上设置一升压元件。当驱动系统驱动发光二极管中的至少一目标发光二极管时，驱动系统启动对应的降压元件与对应的升压元件，以避免导通目标发光二极管以外的其它发光二极管。据此，本发明之驱动系统能准确地控制发光二极管发光。
[0070]以上所述仅为本发明之优选可行实施例，凡依本发明申请权利要求所做之均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求限定的范围。
[0071]符号说明
[0072]10、100、300:驱动系统
[0073]12:驱动电路
[0074]14:扫描电路
[0075]50、55:控制电路
[0076]120、320:驱动电路
[0077]130、330:扫描电路
[0078]111、112、113、114、311、312、313、314:驱动开关
[0079]121、122、123、124:降压元件
[0080]131、132、133、134、331、332、333、334:扫描开关
[0081]141、142、143、144、341、342、343、344:升压元件
[0082]20、200:显示面板
[0083]BC1、BC2、BC3、BC4:降压信号
[0084]BSTUBST 2、BST 3、BST 4:升压信号
[0085]DlU D12、D13、D14、Din、D21、D22、D23、D24、D2n、D31、D32、D33、D34、D3n、D41、D42、D43、D44、Dml、Dm2、Dm3、Dmn:发光二极管
[0086]DM: 二极管模块
[0087]DRV 1、DRV2、DRV3、DRV4、DRVm:驱动线
[0088]EC1、EC 2、EC 3、EC 4:驱动信号
[0089]GND:接地端
[0090]Pffl、PW2、PW3、PW4:电源
[0091]SRHl、SRH2、SRH3、SRH4、SRHn:扫描线
[0092]SC1、SC 2、SC 3、SC 4:扫描信号
[0093]SffH:升压开关
[0094]SWL:降压开关
[0095]R:电阻
[0096]RS:短路电阻
[0097]Tl、T 2、T3、T4:扫描期间
[0098]TLl、TL2、TL4:降压期间
[0099]TP1、TP2、TP4:驱动期间
[0100]VCHG:升压电压
[0101]VDIS:降压电压
[0102]VIN:上升电力
[0103]V01、V02、V03、V04、VOm:驱动端 VS1、VS2、VS3、VS4、VSn:扫描端 Z:齐纳二极管。
【主权项】
1.一种发光二极管之驱动系统，电连接一显示面板，该显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线，该多个驱动线依序与该多个扫描线交叉设置，每一该驱动线与每一该扫描线之间分别电连接一发光二极管，其中其特征在于，该发光二极管之驱动系统包括: 一扫描电路，具有多个扫描端，该多个扫描端依序电连接于该多个扫描线，且该扫描电路周期性地依序扫描该多个扫描线；以及 一驱动电路，具有多个驱动端，该多个驱动端依序电连接于该多个驱动线，该驱动电路在一驱动期间提供一驱动电力到至少一驱动线，以驱动对应的该发光二极管，且对应的该发光二极管导通时，对应的该驱动端的电压升高； 其中，该驱动电路在该驱动期间后提供该至少一驱动线一放电路径，以降低对应的该驱动端的电压。2.根据权利要求1所述的发光二极管之驱动系统，其中，该驱动电路具有多个驱动开关与多个降压元件，该多个驱动开关依序串接于一电源与该多个驱动端之间，该多个降压元件依序电连接该多个驱动端，其中对应该至少一驱动线的该驱动开关根据一驱动信号导通，使得该电源产生该驱动电力到对应的该驱动线，且对应的该驱动线的该降压元件根据一降压信号致能，使得该降压元件提供对应的该驱动线该放电路径。3.根据权利要求2所述的发光二极管之驱动系统，其中，该扫描电路具有多个扫描开关，该多个扫描开关依序电连接于该多个扫描端与一接地端之间，该多个扫描开关根据一扫描信号周期性地依序导通一扫描期间，且该扫描开关导通时，对应的该扫描端接地。4.根据权利要求3所述的发光二极管之驱动系统，其中，在该扫描开关的该扫描期间，对应的该驱动开关根据该驱动信号导通该驱动期间，使得该电源所产生的该驱动电力传送到对应的该驱动线，以据此驱动对应的该发光二极管。5.根据权利要求4所述的发光二极管之驱动系统，其中，该驱动期间小于等于该扫描期间。6.根据权利要求4所述的发光二极管之驱动系统，其中，该驱动开关的该驱动期间结束后至下一个该驱动开关的该驱动期间开始前定义为一非驱动期间，且对应的该降压元件在该非驱动期间根据该降压信号致能一降压期间，使得对应的该驱动端接收到一降压电压，以据此降低对应的该驱动端的电压，其中该降压期间小于等于该非驱动期间。7.根据权利要求4所述的发光二极管之驱动系统，其中，该驱动开关的该驱动期间结束后至下一该扫描开关的该扫描期间开始前定义为一非驱动期间，且对应的该降压元件在该非驱动期间根据该降压信号致能一降压期间，使得对应的该驱动端接收到一降压电压，以据此降低对应的该驱动端的电压，其中该降压期间小于等于该非驱动期间。8.根据权利要求6或7所述的发光二极管之驱动系统，其中，每一该降压元件包含一降压开关，该降压开关之一端电连接于对应的该驱动端，该降压开关之另一端接收该降压电压，且该降压开关根据该降压信号导通时，对应的该驱动端的电压下降至该降压电压。9.根据权利要求6或7所述的发光二极管之驱动系统，其中，该降压电压小于该发光二极管之一切入电压。10.根据权利要求3所述的发光二极管之驱动系统，其中，该扫描电路更具有多个升压元件，该多个升压元件依序电连接于该多个扫描端，其中在该扫描开关的该扫描期间，对应的该升压元件失能，使得对应的该扫描端接地，且对应的该升压元件以外的该多个升压元件致能，使得对应的该扫描端以外的该多个扫描端接收到一升压电压，且对应的该扫描端以外的该多个扫描端的电压升高至该升压电压。11.根据权利要求10所述的发光二极管之驱动系统，其中，每一该升压元件包括一升压开关，该升压开关之一端电连接于对应的该扫描端，且该升压开关之另一端接收该升压电压，其中当该升压开关根据一升压信号导通时，对应的该扫描端上的电压上升至该升压电压。12.根据权利要求10所述的发光二极管之驱动系统，其中，每一该升压元件包括一电阻与一齐纳二极管，该电阻之一端接收一上升电力，该电阻之另一端电连接该齐纳二极管之一端，该齐纳二极管之另一端接地，且该电阻与该齐纳二极管之间的一端点电连接对应的该扫描端。13.根据权利要求10所述的发光二极管之驱动系统，其中，每一该升压元件包括一电阻与串联一个或多个二极管的一二极管模块，该电阻之一端接收一上升电力，该电阻之另一端电连接该二极管模块之一端，该二极管模块之另一端接地，且该电阻与该二极管模块之间的一端点电连接对应的该扫描端。14.一种发光二极管之驱动电路，适用于一驱动系统，该驱动系统电连接一显示面板，该显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线，该多个驱动线依序与该多个扫描线交叉设置，每一该驱动线与每一该扫描线之间分别电连接一发光二极管，该多个扫描线电连接一扫描电路，其中其特征在于，该驱动电路包括: 多个驱动端，依序电连接于该多个驱动线； 多个驱动开关，依序串接于一电源与该多个驱动端之间，至少一该驱动开关根据一驱动信号导通一驱动期间，使得该电源产生一驱动电力到对应的该驱动线，以驱动对应的该发光二极管，且对应的该发光二极管导通时，对应的该驱动端的电压升高；以及 多个降压元件，依序电连接该多个驱动端，且在该驱动期间后，对应该驱动线的该降压元件根据一降压信号致能，且提供对应的该驱动线一放电路径，以降低对应的该驱动端的电压。15.根据权利要求14所述的发光二极管之驱动电路，其中，每一该降压元件包含一降压开关，该降压开关之一端电连接于对应的该驱动端之间，且该降压开关之另一端接收一降压电压，其中当该降压开关根据该降压信号导通时，对应的该驱动端上的电压下降至该降压电压。16.根据权利要求14所述的发光二极管之驱动电路，其中，在该驱动开关的该驱动期间结束后至下一个该驱动开关的该驱动期间开始前定义为一非驱动期间，且对应的该降压元件在该非驱动期间根据该降压信号致能一降压期间，使得对应的该驱动端接收到一降压电压，以降低对应的该驱动端的电压，其中该降压期间小于等于该非驱动期间。17.根据权利要求15或16所述的发光二极管之驱动电路，其中，该降压电压小于该发光二极管之一切入电压。18.一种发光二极管之扫描电路，适用于一驱动系统，该驱动系统电连接一显示面板，该显示面板上设置有多个驱动线与多个扫描线，该多个驱动线依序与该多个扫描线交叉设置，每一该驱动线与每一该扫描线之间分别电连接一发光二极管，该多个驱动线依序电连接至一驱动电路的多个驱动端，其中其特征在于该扫描电路包括: 多个扫描端，依序电连接于该多个扫描线； 多个扫描开关，依序连接于该多个扫描端与一接地端之间，且该多个扫描开关根据一扫描信号周期性地依序导通一扫描期间；以及 多个升压元件，依序电连接于该多个扫描端，且根据该多个扫描开关的关闭，提供对应该多个扫描开关的该多个扫描线一充电路径，以升高对应的该多个扫描端的电压。19.根据权利要求18所述的发光二极管之扫描电路，其中，该驱动电路具有多个驱动开关，该多个驱动开关依序串接于一电源与该多个驱动端之间，且在该扫描开关的该扫描期间，对应的该驱动开关根据一驱动信号导通一驱动期间，使得该电源产生的一驱动电力传送至对应的该驱动线，以驱动对应的该发光二极管。20.根据权利要求19所述的发光二极管之扫描电路，其中，该驱动期间小于等于该扫描期间。21.根据权利要求18所述的发光二极管之扫描电路，其中，每一该升压元件包括一升压开关，该升压开关之一端电连接于对应的该扫描端，且该升压开关之另一端接收一升压电压，其中当该升压开关根据一升压信号导通时，对应的该扫描端上的电压上升至该升压电压。22.根据权利要求18所述的发光二极管之扫描电路，其中，每一该升压元件包括一电阻与一齐纳二极管，该电阻之一端接收一上升电力，该电阻之另一端电连接该齐纳二极管之一端，该齐纳二极管之另一端接地，且该电阻与该齐纳二极管之间的一端点电连接对应的该扫描端。23.根据权利要求18所述的发光二极管之扫描电路，其中，每一该升压元件包括一电阻与串联一个或多个二极管的一二极管模块，该电阻之一端接收一上升电力，该电阻之另一端电连接该二极管模块之一端，该二极管模块之另一端接地，且该电阻与该二极管模块之间的一端点电连接对应的该扫描端。
【文档编号】H05B37/02GK105873306SQ201510027101
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】黄国伦, 郭俊廷, 林俊甫
【申请人】明阳半导体股份有限公司