发光元件控制电路及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光元件控制电路及控制方法，特别是指一种能够加快刷新率(refresh rate)的发光元件控制电路及控制方法。
【背景技术】
[0002]图1A显示一种现有技术发光元件控制电路110示意图，其中发光元件控制电路110用以控制发光元件阵列显示电路10的影像与亮度。如图1A所示，电源供应电路120供应电源予发光元件阵列显示电路10，而发光元件控制电路110决定发光元件阵列显示电路10中那些发光元件应导通发亮，以及发亮的发光元件应有何种亮度。为简化图面，图中仅显示发光元件控制电路110控制一组发光元件；实际应用中，发光元件阵列显示电路10可包含多个发光元件，安排成阵列形式，以逐列扫描的方式显示影像，亦即第一列中，被选的一或多个发光元件发亮，接着第二列中，被选的一或多个发光元件发亮，依此类推。发光元件控制电路110包括时序开关111、电流源电路CS1、与时序控制电路113。时序控制电路113产生控制讯号，以操作时序开关111，决定发光元件阵列显示电路10中被选的一或多个发光元件的导通时序与时间。当时序开关111导通时，对应的电流源电路CSl提供固定的供应电流II，也就是发光元件电流IL1，给被选的一或多个发光元件。其中，发光元件例如为发光元件二极管(light emitting d1de, LED)。
[0003]控制讯号例如由一个N位的数字讯号来决定(N为正整数)，如图1B所示，可将一时幅(frame) TFl分为2N个单位时间T，而控制讯号根据该N位的数字讯号来决定时序开关111的导通时间，以对应地控制被选的一或多个发光元件的亮度，导通时间越长，被选的一或多个发光元件的亮度越高。在单位时间T为固定的情况下，N的数目越大，表示可控制的亮度变化范围越大，亦即分辨率越高，但相对地，一时幅TFl的总时间就会变长，亦即刷新率会下降。
[0004]在现有技术中，通常单位时间T已经是硬件的极限，无法再行缩短，因此若要提高刷新率，只有缩短一时幅的时间，但如此一来就必须减低N的数目，造成亮度变化减少，也就是说在现有技术中，提高刷新率就会牺牲亮度变化，增加就必须牺牲刷新率。
[0005]有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种能够不牺牲亮度变化而加快刷新(refresh)率、或是刷新率不变而增加亮度变化的发光元件控制电路及控制方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种发光元件控制电路及控制方法，其能够不牺牲亮度变化而加快刷新(refresh)率、或是刷新率不变而增加亮度变化。
[0007]为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种发光元件控制电路，用以控制一发光元件阵列显示电路，包含:一时序开关，用以与该发光元件阵列显示电路耦接，且该时序开关由一时序操作讯号操作，以决定该发光元件阵列显示电路中被选的一或多个发光元件的导通时序与导通时间；一可变电流源电路，与该时序开关耦接，用以根据一电流操作讯号，决定流经该被选的一或多个发光元件的发光元件电流；以及一时序与亮度控制电路，与该时序开关及该可变电流源电路耦接，用以产生该时序操作讯号及该电流操作讯号；其中，该电流操作讯号控制该可变电流源电路，以在该导通时间的至少一部分中，调整该发光元件电流，使该发光元件电流与该导通时间的其它部分不同。
[0008]为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种发光元件控制方法，用以控制一发光元件阵列显示电路的亮度，包含:由一时序操作讯号操作一时序开关，以决定该发光元件阵列显示电路中被选的一或多个发光元件的导通时序与导通时间；根据一电流操作讯号，决定流经该被选的一或多个发光元件的发光元件电流；以及在该导通时间的至少一部分中，调整该发光元件电流，使该发光元件电流与该导通时间的其它部分不同。
[0009]在其中一种较佳的实施例中，该发光元件电流有一预设正常电流值，而该发光元件电流受调整时的值低于该预设正常电流值。
[0010]在其中一种较佳的实施例中，该发光元件阵列显示电路的亮度区分为2N灰阶分辨率，且该发光元件阵列显示电路于一时幅(frame)中刷新(refresh) —次，该一时幅均分为2(N_M)单位时间，且该发光元件电流可被调整为2 M个变化量。
[0011]在其中一种较佳的实施例中，一时幅均分为2Q个子时幅(sub-frame)，每个子时幅均分为2(n_m-q)单位时间，且该导通时间分散为多个子导通时间，分配于对应的各个子时幅中，其中不同子导通时间彼此最多相差一个单位时间。
[0012]在其中一种较佳的实施例中，一时幅均分为2Q个子时幅(sub-frame)，每个子时幅均分为2(n_m-q)单位时间，且该导通时间分散为多个子导通时间，分配于对应的各个子时幅中，其中至少一个子导通时间与至少另一个子导通时间彼此相差两个单位时间以上。
[0013]为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种发光元件控制方法，用以控制一发光元件阵列显示电路的亮度，包含:由一时序操作讯号操作一时序开关，以决定流经该发光元件阵列显示电路的一发光元件电流的时序；根据一时序控制讯号，产生该时序操作讯号；根据一电流操作讯号，决定该发光元件电流；根据一电流设定讯号，决定该电流操作讯号；将一控制讯号转换为该时序控制讯号及该电流设定讯号；以及产生该控制讯号；其中，该控制讯号包括一 N位数据，且该电流设定讯号包括一 M位数据，该时序控制讯号包括一 N-M位数据，其中N与M皆为自然数，且N大于M。
[0014]在其中一种较佳的实施例中，其中发光元件阵列显示电路的亮度区分为2N灰阶，且该亮度与该发光元件阵列显示电路的导通时间及该发光元件电流正相关，于一时幅(frame)中，均分为2(N_M)单位时间，该时序操作讯号示意2 (N_M)不同时序中的其中一设定时序，使该时序开关操作时，根据该设定时序决定该发光元件导通时间，且该电流操作讯号示意2"该发光元件电流的不同电流设定的其中一电流设定，并根据该电流设定，于该单位时间内决定该发光元件电流。
[0015]下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
【附图说明】
[0016]图1A显不一种现有技术发光兀件控制电路110的不意图；
[0017]图1B显示现有技术发光元件控制电路110中控制讯号的示意图；
[0018]图2A-2G显示本发明的第一个实施例；
[0019]图3A-3B显示可变电流源的二个实施例；
[0020]图4显示本发明第二个实施例。
[0021]图中符号说明
[0022]10发光元件阵列显示电路
[0023]11发光元件阵列电路
[0024]110,210发光元件控制电路
[0025]111,211时序开关
[0026]113,219时序与亮度控制电路
[0027]120电源供应电路
[0028]213线开关电路
[0029]214通道开关电路
[0030]CSl电流源电路
[0031]CS2可变电流源电路
[0032]CHl ?CH4通道
[0033]II, 12供应电流
[0034]ILl, IL2发光元件电流
[0035]LEDlA ?LED4DLED 元件
[0036]Line N-1 ?Line N+2 线
[0037]NC3通道节点
[0038]NLN线节点
[0039]subTF2子时幅
[0040]T单位时间
[0041]TFl, TF2时幅
[0042]TON导通时间
[0043]TONl, TON2子导通时间
[0044]VDD线导通电压
[0045]Vref参考电压
【具体实施方式】
[0046]请参阅图2A-2G，显示本发明的第一个实施例。图2A显示本发明第一个实施例的发光元件控制电路210示意图，其中发光元件控制电路210用以控制发光元件阵列显示电路10的影像与亮度。如图2A所示，电源供应电路120供应电源予发光元件阵列显示电路10，而发光元件控制电路110决定发光元件阵列显示电路10中那些发光元件应导通发亮，以及发亮的发光元件应有何种亮度。为简化图面，图中仅显示发光元件控制电路110控制一组发光元件；实际应用中，发光元件阵列显示电路10可包含多个发光元件，安排成阵列形式，以逐列扫描的方式显示影像。发光元件控制电路210包括时序开关211、可变电流源电路CS2、与时序与亮度控制电路219。其中，时序控制电路219产生时序操作讯号，以操作时序开关211，决定发光元件阵列显示电路10中被选的一或多个发光元件的导通时序与时间。当时序开关211导通时，可变电流源电路CS2提供可变的供应电流12，也就是发光元件电流IL2，给被选的一或多个发光元件。其中，发光元件例如为发光元件二极管(lightemitting d1de, LED)。此外，时序与亮度控制电路219还产生电流操作讯号，以决定可变电流源电路CS2所提供的供应电流12，亦即决定发光元件电流IL2。
[0047]请参阅图2B，根据本实施例，在一时幅(frame) TF2中，分为2N_M个单位时间T (N, M皆为正整数且N>M)，而时序操作讯号控制时序开关211在一时幅TF2中导通一段导通时间TON，以控制发光元件阵列显示电路10中被选的一或多个发光元件的导通时间。除此之外，请参阅图2C，在导通时间TON中，电流操作讯号控制可变电流源电路CS2的供应电流12，以控制发光元件电流IL2，增加亮度变化的分辨率。举例而言，如图2C所示，电流操作讯号控制可变电流源电路CS2的供应电流12，使其在导通时间TON的其中一个单位时间T (例如但不限于最后一个单位时间T)内，可被调整为正常电流的？/2"倍(P为小于或等于2M的正整数)。例如，假设预设正常电流值为X，而M = 3，则在导通时间TON的其中一个单位时间T之内，供应