CN102123538B

CN102123538B - 发光二极管的驱动装置

Info

Publication number: CN102123538B
Application number: CN201010002362.6A
Authority: CN
Inventors: 郭俊廷; 林俊甫; 谢政翰
Original assignee: MY-SEMI Inc
Current assignee: MY-SEMI Inc; MY Semi Inc
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: CN102123538A

Abstract

本发明提供了一种发光二极管的驱动装置，其包括一移位寄存单元、一栓锁单元、一驱动单元以及一模式切换单元。移位寄存单元经由一第一接脚接收一数据信号，栓锁单元耦接于移位寄存单元并经由一第二接脚接收一栓锁信号。驱动单元耦接于栓锁单元并经由一第五接脚接收一致能信号。模式切换单元可根据数据信号与栓锁信号或致能信号的组合来进行驱动装置的工作模式切换，藉此在不需增加驱动单元接脚的情况下，可达到模式切换的功能。

Description

发光二极管的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种发光二极管的驱动电路，且特别涉及一种可利用数据信号与栓锁信号或数据信号与致能信号的接脚来进行模式切换的发光二极管的驱动装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode,以下简称：LED)的体积小、省电且耐用，而且随着制程的成熟，价格下降，近来以发光二极管做为光源的产品越来越普遍。此外，发光二极管工作电压低、能主动发光且有一定亮度，亮度可用电压或电流调节，同时具备耐冲击、抗振动、寿命长的特点，因此，发光二极管在各种终端设备中被广泛使用，从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大屏幕视频显示器，到普通及建筑照明和LCD背光等领域。

传统技术中，发光二极管的驱动装置，为了能够弹性地改变操作设定，例如栓锁信号控制、灰阶数目设定、发光元件整体亮度控制(GlobalBrightness Control)、单点色阶调整(Dot Correction)、致能信号控制(Enable)、影像更新频率设定、省电模式或错误侦测模式等功能。驱动装置会具有多组控制信号脚位，以便让使用者依据不同的系统运用做出调整。

然而，过多的接脚会增加晶片封装成本与印刷电路板的线路复杂度，增加产品的开发时间与故障率。

发明内容

本发明提供一种发光二极管的驱动装置，可直接利用数据信号与栓锁信号的波形组成来切换驱动装置的工作模式，藉此降低驱动装置的接脚数，让传递数据信号与栓锁信号的接脚具有模式切换的功能。

本发明提供一种发光二极管的驱动装置，可直接利用数据信号与致能信号的波形组成来切换驱动装置的工作模式，藉此降低驱动装置的接脚数，让传递数据信号与致能信号的接脚具有模式切换的功能。

综上所述，本发明提出一种发光二极管的驱动装置，包括

一移位寄存单元，经由一第一接脚接收一数据信号；

一栓锁单元，耦接于移位寄存单元并经由一第二接脚接收一栓锁信号；

一多路复用器，包括：第一输入端，耦接于该移位寄存单元的输出；第二输入端，耦接于该第一接脚以接收该数据信号；以及一输出端；

一模式切换单元，耦接于第一接脚与第二接脚，根据数据信号与栓锁信号切换驱动装置的工作模式，当栓锁信号处于一特定准位时，模式切换单元根据数据信号在栓锁信号处于特定准位的期间中所产生的脉冲数切换驱动装置的工作模式，其中当该模式切换单元在进行工作模式切换的侦测时，将该多路复用器的该输出端设定为输出该第二输入端的该数据信号。

在本发明一实施例中，其中驱动装置的工作模式包括一灰阶数目设定、一显示元件点亮时间控制、一显示元件整体亮度控制、一单点色阶调整、一驱动输出信号大小控制、一致能信号控制、一影像更新参考频率设定、一驱动输出信号反相设定、一驱动装置状态侦测、一显示元件状态侦测、一省电模式或一错误侦测模式。

在本发明一实施例中，其中上述驱动装置还包括一第三接脚，移位寄存单元经由第三接脚接收一时钟脉冲信号。其中当模式切换单元根据数据信号与栓锁信号切换驱动装置的工作模式时，时钟脉冲信号失能。

本发明另提出一种发光二极管的驱动装置，包括

一移位寄存单元，经由一第一接脚接收一数据信号；

一驱动单元，耦接于栓锁单元并经由一第五接脚接收一致能信号；

一模式切换单元，耦接于第一接脚与第五接脚，根据数据信号与致能信号切换驱动装置的工作模式，当致能信号处于一特定准位时，模式切换单元根据数据信号在致能信号处于特定准位的期间中所产生的脉冲数切换驱动装置的工作模式，其中当该模式切换单元在进行工作模式切换的侦测时，将该多路复用器的该输出端设定为输出该第二输入端的该数据信号。

基于上述，本发明通过数据信号与特定信号(栓锁信号或致能信号)的组合即可进行工作模式切换，让驱动装置进入不同的工作模式，例如省电模式或错误侦测模式。藉此，可减少驱动装置的接脚数目以降低制程成本与设计复杂度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的发光二极管的驱动装置。

图2为本发明第二实施例的发光二极管的驱动装置。

图3（a）至图3（d）为栓锁信号LAT或致能信号EN与数据信号DAT的波形组合示意图。

主要元件符号说明

100、200：驱动装置 110：移位寄存单元

120：栓锁单元 130：驱动单元

140：模式切换单元 150：多路复用器

P1～P5：第一至第五接脚 DAT：数据信号

CLK：时钟脉冲信号 LAT：栓锁信号

EN：致能信号 T1：高准位的期间

T2：低准位的期间

具体实施方式

第一实施例

请参照图1，图1为本发明第一实施例的发光二极管的驱动装置，驱动装置100包括移位寄存单元110、栓锁单元120、驱动单元130、模式切换单元140与多路复用器150。移位寄存单元110经由一第一接脚P1接收一数据信号DAT并经由第三接脚P3接收时钟脉冲信号CLK。栓锁单元120则耦接于移位寄存单元110并经由第二接脚P2接收一栓锁信号LAT。驱动单元130耦接于栓锁单元120并经由第五接脚P5接收一致能信号EN。模式切换单元140耦接于第一接脚P1与第二接脚P2以接收数据信号DAT与栓锁信号LAT。多路复用器150的输入端分别耦接于移位寄存单元110的输出与第一接脚P1所接收的数据信号DAT，多路复用器150的输出端耦接于第四接脚P4，多路复用器150的选择端则耦接于模式切换单元140，可受控于模式切换单元140或直接受控于栓锁信号LAT。

移位寄存单元110可根据时钟脉冲信号CLK来储存数据信号DAT，栓锁单元120则根据栓锁信号LAT来栓锁移位寄存单元110所输出的数据。驱动单元130根据致能信号EN来决定是否输出驱动信号以驱动所连接的发光二极管。上述数据信号DAT、栓锁信号LAT与时钟脉冲信号CLK分别经由不同的接脚传送至驱动装置100。驱动装置100例如为一驱动晶片，其第四接脚P4为驱动装置100的输出接脚，可用来传递数据信号DAT至下一级的驱动晶片。这样可以串接多个驱动装置来驱动整个发光二极管显示器。

模式切换单元140耦接于第一接脚P1与第二接脚P2以接收数据信号DAT与栓锁信号LAT，并通过数据信号DAT与栓锁信号LAT的波形组合来进行驱动装置100的工作模式切换。驱动装置100的工作模式例如为一灰阶数目设定、一显示元件点亮时间控制、一显示元件整体亮度控制、一单点色阶调整、一驱动输出信号大小控制、一致能信号控制、一影像更新参考频率设定、一驱动输出信号反相设定、一驱动装置状态侦测、一显示元件状态侦测、一省电模式或一错误侦测模式等。

依照不同的设计需求，栓锁单元120可被栓锁信号LAT的上升缘、下降缘、高准位或低准位触发以栓锁数据。当栓锁单元120是属于上升缘或下降缘触发时，模式切换单元140可利用栓锁信号LAT的高准位或低准位来进行模式切换。以高准位为例，当栓锁信号LAT处于此一特定准位(即高准位)时，模式切换单元140会根据数据信号DAT在栓锁信号LAT处于此特定准位的期间中所产生的脉冲数或其波形组合来切换驱动装置100的工作模式。反之，也可以将特定准位设定为低准位，当模式切换单元140侦测到栓锁信号LAT处于低准位时，便会侦测数据信号DAT的脉冲数或其波形组合，然后据以调整驱动装置100的工作模式。因此，驱动装置100不需要额外设置模式切换的接脚来进行工作模式切换，使用者可直接经由第一接脚P1与第二接脚P2来进行工作模式切换。

同理，当栓锁单元120是属于高准位或低准位触发时，模式切换单元140可利用栓锁信号LAT中未用于栓锁的准位来进行模式切换。例如，若栓锁单元120是属于高准位触发时，模式切换单元140可利用栓锁信号LAT的低准位与数据信号DAT的波形组合来决定驱动装置100的工作模式。换言之，当模式切换单元140侦测到栓锁信号LAT处于模式切换的特定准位时，便会侦测数据信号DAT的波形，然后根据其波形组合切换驱动装置100的模式。

多路复用器150具有将数据信号DAT传递至下一级的功能。多路复用器150可受控于模式切换单元140或直接受控于栓锁信号LAT，当模式切换单元140在进行模式切换的侦测时，会将多路复用器150的通道切换至数据信号DAT，让下一级的驱动装置也可以接收到数据信号DAT以同步进行切换。当驱动装置100中的移位寄存单元110正在接收数据时，模式切换单元140会将多路复用器150的通道切换至移位寄存单元110的输出，让下一级的驱动装置可以接收到移位寄存单元110的输出数据。

此外，值得注意的是，由于模式切换单元140是利用数据信号DAT与栓锁信号LAT来侦测使用者所需设定的工作模式。因此，系统可在欲进行模式切换时，停止输入时钟脉冲信号CLK(也就是使时钟脉冲信号CLK失能)，这样可避免移位寄存单元110所接收的数据错误。另外，在本实施例中，图1中的第五接脚P5并非必要，驱动单元130也可以通过其他方式取得致能信号EN，例如根据栓锁信号LAT来产生或是由驱动装置100的内部电路所产生，本实施例并不受限。

第二实施例

图2为本发明第二实施例的发光二极管的驱动装置，驱动装置200包括移位寄存单元110、栓锁单元120、驱动单元130、模式切换单元140与多路复用器150。移位寄存单元110经由一第一接脚P1接收一数据信号DAT并经由第三接脚P3接收时钟脉冲信号CLK。栓锁单元120则耦接于移位寄存单元110接收一栓锁信号LAT以栓锁数据。驱动单元130耦接于栓锁单元120并经由第五接脚P5接收致能信号EN。图2与图1主要差别在于模式切换单元140耦接于第一接脚P1与第五接脚P5以接收数据信号DAT与致能信号EN。

在本实施例中，以致能信号EN取代栓锁信号LAT，模式切换单元140可根据致能信号EN的数据信号DAT的波形组合切换驱动装置200的工作模式。由于致能信号EN一般是用于致能驱动单元130的输出与否以调整发光二极管的灰阶度。因此，若致能信号EN是以高准位来致能驱动单元130，则当致能信号EN处于低准位时便不会影响到驱动单元130的正常作动。模式切换单元140可将致能信号EN的低准位设定为特定准位，用来配合数据信号DAT以产生模式切换的信号来进行工作模式的切换。反之，模式切换单元140也可以将致能信号EN的高准位设定为特定准位，并配合数据信号DAT来达成工作模式切换的效果。

由上述可知，第五接脚P5与第一接脚P1具有多重功能，不仅可用来传递正常的致能信号EN与数据信号DAT，也可以通过其波形组合来进行工作模式切换。藉此，可降低驱动装置200的接脚数目以降低设计复杂度与制程成本。此外，上述图2中的其余元件与作动与图1相同，在此不在累述。另外，在本实施例中，图2中的第二接脚P2并非必要，栓锁单元120也可以通过其他方式取得栓锁信号LAT，例如根据致能信号EN来产生或是由驱动装置200的内部电路所产生，本实施例并不受限。

接下来，进一步说明栓锁信号LAT或致能信号EN与数据信号DAT的波形组合。请参照图3（a）至图3（d），图3（a）至图3（d）为栓锁信号LAT或致能信号EN与数据信号DAT的波形组合示意图。首先，以栓锁信号LAT的高准位作为侦测模式切换用的特定准位为例作为说明。请参照图3(a)与图3(b)，其分别绘示两种不同的波形组合，在图3(a)中，数据信号DAT在栓锁信号LAT处于高准位的期间T1中产生三个脉冲。在图3(b)中，数据信号DAT在高准位的期间T1中产生四个脉冲。因此，图3(a)与图3(b)的波形组合可对应于两种工作模式，例如省电模式与错误侦测模式。同理，致能信号EN与数据信号DAT也能产生相同的波形组合以进行工作模式切换。

图3(c)与图3(d)则是以栓锁信号LAT的低准位作为侦测模式切换用的特定准位为例作为说明，在图3(c)，数据信号DAT在低准位的期间T2中产生三个脉冲，在图3(d)，数据信号DAT在低准位的期间T2中产生四个脉冲。因此，图3(c)与图3(d)的波形组合可对应于两种工作模式，例如省电模式与错误侦测模式。同理，致能信号EN与数据信号DAT也能产生相同的波形组合以进行工作模式切换，其信号波形如同图3(a)～图3(b)所示。

在本发明另一实施例中，栓锁信号LAT与数据信号DAT的波形组合或致能信号EN与数据信号DAT的波形组合并不限制于图3。本技术领域技术人员，在经由本发明的揭示后应可轻易推知其他波形组合，在此不加累述。此外，值得注意的是，由于本发明是使用传递数据信号DAT的第一接脚P1与另一接脚(第二接脚P2或第五接脚P5)来进行工作模式切换，因此不会有数据错误的情况发生。

综上所述，本发明使用传递数据信号与栓锁信号的接脚组合或传递数据信号与致能信号的接脚组合来进行工作模式的切换，藉此可减少发光二极管驱动装置的接脚数目，让驱动装置的设计成本与复杂度下降。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种发光二级管的驱动装置，其特征在于，包括：

一移位寄存单元，经由一第一接脚接收一数据信号；

一栓锁单元，耦接于所述移位寄存单元并经由一第二接脚接收一栓锁信号；

一模式切换单元，耦接于所述第一接脚与所述第二接脚，根据所述数据信号与所述栓锁信号切换所述驱动装置的工作模式，当所述栓锁信号处于一特定准位时，所述模式切换单元根据所述数据信号在所述栓锁信号处于所述特定准位的期间中所产生的脉冲数切换所述驱动装置的工作模式，其中当该模式切换单元在进行工作模式切换的侦测时，将该多路复用器的该输出端设定为输出该第二输入端的该数据信号。

2.根据权利要求1所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置的工作模式包括一灰阶数目设定、一显示元件点亮时间控制、一显示元件整体亮度控制、一单点色阶调整、一驱动输出信号大小控制、一致能信号控制、一影像更新参考频率设定、一驱动输出信号反相设定、一驱动装置状态侦测、一显示元件状态侦测、一省电模式或一错误侦测模式。

3.根据权利要求1所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括一第三接脚，所述移位寄存单元经由所述第三接脚接收一时钟脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，当所述模式切换单元根据所述数据信号与所述栓锁信号切换所述驱动装置的工作模式时，所述时钟脉冲信号失能。

5.一种发光二级管的驱动装置，其特征在于，包括：

一移位寄存单元，经由一第一接脚接收一数据信号；

一驱动单元，耦接于所述栓锁单元并经由一第五接脚接收一致能信号；

一模式切换单元，耦接于所述第一接脚与所述第五接脚，根据所述数据信号与所述致能信号切换所述驱动装置的工作模式，当所述致能信号处于一特定准位时，所述模式切换单元根据所述数据信号在所述致能信号处于所述特定准位的期间中所产生的脉冲数切换所述驱动装置的工作模式，其中当该模式切换单元在进行工作模式切换的侦测时，将该多路复用器的该输出端设定为输出该第二输入端的该数据信号。

6.根据权利要求5所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置的工作模式包括一灰阶数目设定、一显示元件点亮时间控制、一显示元件整体亮度控制、一单点色阶调整、一驱动输出信号大小控制、一致能信号控制、一影像更新参考频率设定、一驱动输出信号反相设定、一驱动装置状态侦测、一显示元件状态侦测、一省电模式或一错误侦测模式。

7.根据权利要求5所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括一第三接脚，所述移位寄存单元经由所述第三接脚接收一时钟脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的发光二级管的驱动装置，其特征在于，当所述模式切换单元根据所述数据信号与所述致能信号切换所述驱动装置的工作模式时，所述时钟脉冲信号失能。