CN112967662B - Led驱动方法、驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED驱动方法、驱动装置。LED驱动方法包括：监测目标发光器件的电压；判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间；若否，则将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压。通过在目标发光器件导通后的电压未能及时提升的情况下，提升目标发光器件的电压，从而控制数据线上低电压持续时间，避免因为目标发光器件开路而造成的低电压持续现象，在某些实施方式中有效解决开路十字架问题。

Description

LED驱动方法、驱动装置

技术领域

本发明涉及LED显示领域，尤其涉及一种LED驱动方法、驱动装置。

背景技术

目前，LED显示屏对行驱动提出了更高的要求，从单纯的P-MOSFET实现行切换，到集成度更高，功能更强的多功能行驱动。虽然功能得以提高，显示效果更上一层楼，但是与之衍生出来的问题也不少，比如鬼影消除、短路毛毛虫、开路十字架，灯珠反向电压、灯珠Vf值偏大等等，其中开路十字架这部分，如图1所示的开路十字架成因示意图，因为LED灯开路，数据线上电压没有及时被拉高导致其它LED灯电压不稳定，出现十字架现象；如图2所示的开路十字架成因示意图，因为LED开路，同列的灯本该灭的会亮；如图3所示的开路十字架成因示意图，因为LED开路，同行的LED本该灭的会亮。

因此，如何解决因为LED开路，数据线上电压没有及时被拉高导致其它LED灯电压不稳定，出现十字架现象成为亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种LED驱动方法、装置，旨在解决因为发光器件开路而造成的低电压持续现象，导致开路十字架现象的问题。

一种LED驱动方法，其特征在于，应用于显示装置，所述显示装置包括多个行线、多个列线以及多个发光器件，各所述发光器件的正极与一个所述行线连接、负极与一个所述列线连接，所述LED驱动方法包括：

监测目标发光器件的电压；

判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间；

若否，则将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压。

上述LED驱动方法，通过实时监测目标发光器件的电压，可以判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，在发光器件导通后的电压未能及时提升的情况下，提升发光器件的电压，从而控制数据线上低电压持续时间，避免因为发光器件开路而造成的低电压持续现象，在一些实施过程中消除了开路十字架现象。

可选的，所述目标发光器件导通电压大于或等于所述行线打开后的高电平电压与所述目标发光器件的阈值电压的差值。

可选的，在所述监测发光器件的电压之前，所述方法还包括：判断所述目标发光器件是否发生开路，若是，则开始监测所述目标发光器件的电压。

可选的，在将所述发光器件的电压提升至导通电压后，所述方法还包括：当时间到达第二时间阈值，将所述目标发光器件的电压提升至所述行线打开后的高电平电压，所述第二时间阈值为所述目标发光器件一次发光周期结束的时间。

可选的，在判断所述目标发光器件是否发生开路之前，所述方法还包括：判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。

可选的，所述判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件，包括：向所述多个行线中的任一待检测行线提供开路检测电压，并将所述多个行线中除所述待检测行线之外的其他行线的电位下拉至第一预设值，其中，所述第一预设值小于各所述发光器件的导通电压且大于0；检测各所述列线中是否存在电位低于第二预设值的列线，若存在，则判定所述显示装置中存在处于开路状态的发光器件。

可选的，若所述目标发光器件位于所述待检测行线与所述电位低于第二预设值的列线的交叉点处，则判定所述目标发光器件发生开路。

可选的，所述将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压包括：通过线性稳压器将行线打开后的高电平电压转换为所述目标发光器件的导通电压，并将所述导通电压直接提供给所述目标发光器件。

可选的，所述将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，包括：通过MOS开关控制将所述导通电压直接提供给所述目标发光器件。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种LED驱动装置，包括：

电压侦测单元，用于监测目标发光器件的电压；

计时器单元，用于监测所述目标发光器件的电压提升时间；

电压控制单元，用于当所述目标发光器件的电压未在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压时，将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间。

上述LED驱动装置，通过设置电压侦测单元，监测目标发光器件的电压；计时器单元，用于监测监测所述目标发光器件的电压提升时间；电压控制单元，用于当所述目标发光器件的电压未在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压时，将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间，从而控制数据线上低电压持续时间，避免因为LED开路而造成的低电压持续现象，在一些实施过程中消除了开路十字架现象。

附图说明

图1为本发明提供的一种开路十字架成因示意图；

图2为本发明提供的另一种开路十字架成因示意图；

图3为本发明提供的另一种开路十字架成因示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种LED驱动方法的流程图；

图5为本发明实施例一提供的正常发光器件发光的电压波形图；

图6为本发明实施例一提供的开路发光器件发光的电压波形图；

图7为本发明实施例二提供的一种相关技术中LED驱动电路控制部分的实现方式的示意图；

图8为本发明实施例二提供的一种LED驱动电路控制部分的一种实现方式的示意图。

附图标记说明：

71-行数据线；72-列数据线；73-电源；74-时序控制器；75电流控制单元；76-电压控制单元；77-计时器单元；78-电压侦测单元。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参见图5所示为正常发光器件发光的电压波形图，若发光器件可以正常显示的情况下，数据线上的电压如图5所示，因为打开LED之前需要将数据线上电压往下拉，此时LED发亮，但当LED导通之后，数据线上的电压将等于行线打开后的高电平电压(VCC)与所述发光器件的阈值电压(Vref)的差值，即，也就是说电压会存在一个上升的现象，定义数据线上电压下拉到电压上升的时间为第一时间阈值T1，整个数据线打开时间为第二时间阈值T2，当遇到发光器件开路时，数据线打开时间内，因为没有路径可以让其电压上升到导通电压VCC-Vref，则电压一致，会如图6开路发光器件发光的电压波形图所示，这种现象，因为电压一直为低没有改善，就会影响到同行和同列的LED，导致误发光。

即相关技术中，因为LED开路，数据线上电压没有及时被拉高导致其它LED灯电压不稳定，出现十字架现象。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

实施例一

请参见图4，图4为本发明实施例一提供的LED驱动方法流程图，该LED驱动方法用于改善显示装置中的发光器件出现开路十字架的情况，所述显示装置包括多个行线、多个列线以及多个发光器件，各所述发光器件的正极与一个所述行线连接、负极与一个所述列线连接，所述LED驱动方法包括：

S401、监测目标发光器件的电压。

作为一种实施方式，步骤S401包括：监测目标发光器件所在数据线的电压。

也就是说，通过监测数据线上的电压的方式来监测目标发光器件的电压。

应当说明的是，本发明的LED驱动方法在于解决发光器件开路，导致数据线上持续低电压，引起开路十字现象的问题。因此，在本实施例中，一方面，可以实时的进行目标发光器件的电压的监测。使得目标发光器件开路导致开路十字现象的问题能够随即解决。另一方面，在开始监测目标发光器件的电压之前，还可以包括判断所述目标发光器件是否发生开路，若是，则开始监测所述目标发光器件的电压。即本实施例中，可以预先进行开路电路检测。仅针对开路的目标发光器件，进行监测目标发光器件的电压，以及电压提升，从而达到省电的目的。

具体的，在判断所述目标发光器件是否发生开路之前，所述方法还包括：判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。应当理解的是当若预先检测到显示装置中不存在处于开路状态的发光器件，则不需要改善发光器件的开路情况，因此需要判断显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。

具体的，判断显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件包括：向所述多个行线中的任一待检测行线提供开路检测电压，并将所述多个行线中除所述待检测行线之外的其他行线的电位下拉至第一预设值，其中，所述第一预设值小于各所述发光器件的导通电压且大于0；检测各所述列线中是否存在电位低于第二预设值的列线，若存在，则判定所述显示装置中存在处于开路状态的发光器件。所述开路检测电压大于所述发光器件的导通电压。若所述目标发光器件位于所述待检测行线与所述电位低于第二预设值的列线的交叉点处，则判定所述目标发光器件发生开路。

S402、判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间。

监测目标发光器件的电压在第一时间阈值T1是否提升至目标发光器件的导通电压(即VCC-Vref)。具体的，参见图5所示为正常目标发光器件发光的电压波形图，即判断发光器件的电压是否如图5中，正常发光器件的电压在数据线上的变化，即在T1时段的末尾时刻，发光器件提升至导通电压(即VCC-Vref)。

应理解，T1时段的末尾时刻是指T1时段对应的最后一个时间点，也即T1时刻。例如，T1时段为0至t1，则，则其末尾时刻即为t1。

S403、若否，则将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压。

应当理解的是，请参见图5所示为正常发光器件发光的电压波形图，若目标发光器件可以正常显示的情况下，数据线上的电压如图5所示，因为打开LED之前需要将数据线上电压往下拉，此时LED发亮，但当LED导通之后，数据线线上的电压将等于行线打开后的高电平电压(VCC)与所述目标发光器件的阈值电压(Vref)的差值，即VCC-Vref(也即本实施例中的导通电压)，也就是说电压会存在一个上升的现象，定义电压上升之前的时间为第一时间阈值T1，整个数据线打开时间为第二时间阈值T2，当遇到目标发光器件开路时，数据线打开时间内，因为没有路径可以让其电压上升到VCC-Vref，则电压一致，会如图6开路目标发光器件发光的电压波形图所示，因为电压一直为低没有改善，就会影响到同行和同列的LED，导致误发光。

因此，在本实施例中，当目标发光器件的电压无法在第一时间阈值提升到导通电压(即VCC-Vref)的情况下，可以通过直接提供一个导通电压(即VCC-Vref)给目标发光器件，该目标发光器件导通电压大于或等于行线打开后的高电平电压与目标发光器件的阈值电压的差值。

使得目标发光器件的低电压状态及时改善，从而解决目标发光器件的开路十字架问题。

具体的，可以通过线性稳压器将行线打开后的高电平电压转换为目标发光器件的导通电压，并将导通电压直接提供给所述目标发光器件。即在T1时段的末尾时刻，通过MOS开关，可以是NMOS开关，或者是PMOS开关，让电压控制单元将数据线上电压拉高到VCC-Vref，从而使目标发光器件的电压提升至导通电压(即VCC-Vref)。

应理解，T1时段的末尾时刻是指T1时段对应的最后一个时间点，也即T1时刻。例如，T1时段为0至t1，则，则其末尾时刻即为t1。

在T2时段的末尾时刻，控制关闭MOS开关，使得目标发光器件的电压恢复至行线打开后的高电平电压(即VCC)。应理解，T2时段的末尾时刻是指T2时段对应的最后一个时间点，也即T2时刻。例如，T2时段为0至t2，则，则其末尾时刻即为t2。

本实施例提供的LED驱动方法，通过监测目标发光器件的电压；判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后电压提升的时刻；若否，则将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压。通过在目标发光器件导通后的电压未能及时提升的情况下，提升目标发光器件的电压，从而控制数据线上低电压持续时间，避免因为目标发光器件开路而造成的低电压持续现象，在某些实施方式中有效解决开路十字架问题。

实施例二

请参见图7为本发明实施例二提供的一种相关技术中LED驱动电路控制部分的实现方式的示意图；如图7，在相关技术中，Source IC内部会有电流控制单元，其作用在于配合Row信号，一起控制目标发光器件的亮暗，而时序控制单元在于控制电流控制单元的开启与关闭，电源是给各个单元提供电源。

图8为本发明实施例二提供的一种LED驱动电路控制部分的一种实现方式的示意图，在原有设计上增加了本实施例提供的一种LED驱动装置。

本实施例提供的LED驱动装置包括：

电压侦测单元，用于监测目标发光器件的电压；

计时器单元，用于监测所述目标发光器件的电压提升时间；

电压控制单元，用于当所述目标发光器件的电压未在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压时，将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间。

应当理解的是本实施例提供的LED驱动装置用以实现第一实施例中的LED驱动方法的所有步骤。

具体的，电压侦测单元实时的通过监测数据线上的电压的方式来监测目标发光器件的电压，结合计时器单元判断目标发光器件的电压在第一时间阈值T1是否提升至目标发光器件的导通电压。具体的，参见图5所示为正常发光器件发光的电压波形图，即判断发光器件的电压是否如图5中，正常发光器件的电压在数据线上的变化即在T1时段的末尾时刻，发光器件提升至导通电压(即VCC-Vref)。

应理解，T1时段的末尾时刻是指T1时段对应的最后一个时间点，也即T1时刻。例如，T1时段为0至t1，则，则其末尾时刻即为t1。

应当理解的是，请参见图5所示为正常发光器件发光的电压波形图，若目标发光器件可以正常显示的情况下，数据线上的电压如图5所示，因为打开LED之前需要将数据线上电压往下拉，此时LED发亮，但当LED导通之后，数据线线上的电压将等于行线打开后的高电平电压(VCC)与所述目标发光器件的阈值电压(Vref)的差值，即VCC-Vref，也就是说电压会存在一个上升的现象，定义电压上升之前为第一时间阈值T1，整个数据线打开时间为第二时间阈值T2，当遇到目标发光器件开路时，数据线打开时间内，因为没有路径可以让其电压上升到VCC-Vref，则电压一致，会如图6开路目标发光器件发光的电压波形图所示，因为电压一直为低没有改善，就会影响到同行和同列的LED，导致误发光。

因此，在本实施例中，当计时器单元，记录时间到达第一时间阈值T1时，若目标发光器件的电压未提升至导通电压(即VCC-Vref)，则利用电压控制单元作为恒压单元提供一个大于等于VCC-Vref的电压。

使得目标发光器件的低电压状态及时改善，从而解决目标发光器件的开路十字架问题。

具体的，可以通过线性稳压器将行线打开后的高电平电压转换为目标发光器件的导通电压，并将导通电压直接提供给所述目标发光器件。即在T1时段的末尾时刻，通过MOS开关，可以是NMOS开关，或者是PMOS开关，让电压控制单元将数据线上电压拉高到VCC-Vref，从而使目标发光器件的电压提升至导通电压(即VCC-Vref)。

应理解，T1时段的末尾时刻是指T1时段对应的最后一个时间点，也即T1时刻。例如，T1时段为0至t1，则，则其末尾时刻即为t1。

在T2时段的末尾时刻，控制关闭MOS开关，使得目标发光器件的电压恢复至行线打开后的高电平电压(即VCC)。应理解，T2时段的末尾时刻是指T2时段对应的最后一个时间点，也即T2时刻。例如，T2时段为0至t2，则，则其末尾时刻即为t2。

本实施例中的LED驱动装置还可以包括开路检测模块，可以预先进行开路电路检测。仅针对开路的目标发光器件，进行监测目标发光器件的电压，以及电压提升，从而达到省电的目的。

具体的，在判断所述目标发光器件是否发生开路之前，所述方法还包括：判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。应当理解的是当若预先检测到显示装置中不存在处于开路状态的发光器件，则不需要改善发光器件的开路情况，因此需要判断显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。

具体的，判断显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件包括：向所述多个行线中的任一待检测行线提供开路检测电压，并将所述多个行线中除所述待检测行线之外的其他行线的电位下拉至第一预设值，其中，所述第一预设值小于各所述发光器件的导通电压且大于0；检测各所述列线中是否存在电位低于第二预设值的列线，若存在，则判定所述显示装置中存在处于开路状态的发光器件。所述开路检测电压大于所述发光器件的导通电压。若所述目标发光器件位于所述待检测行线与所述电位低于第二预设值的列线的交叉点处，则判定所述目标发光器件发生开路。

本实施例驱动控制电路中，参见图8，包括LED阵列、多个行数据线、多个列数据线以及如上所述的LED驱动装置；

每个行数据线将LED阵列中同一行发光器件的第一极电连接；

每个列数据线将LED阵列中同一列发光器件的第二极电连接；

LED驱动装置用于提供电流信号驱动所述二极管阵列；

行数据线和列数据线中的任一者与LED驱动单元装置的电流信号输出端电连接以接收电流信号，另一者则接收扫描信号。

本实施例中，发光器件的第一极为阳极，第二极为阴极。对于一个发光器件，行数据线和列数据线分别连接其阳极和阴极，其他实施例中也可以将阳极连接在列数据线上，阴极连接在行数据线上。根据不同的电路连接方式，LED驱动单元输出的电流信号可能为正也可能为负。显示单元在进行显示时，以扫描信号对行数据线或者列数据线进行逐个扫描，以扫描信号对行数据线进行扫描为例，通常称为行扫描显示，LED驱动装置的电流信号输出端则与各个列数据线连接，当扫描信号扫描至相应的行数据线，对列数据线提供电流信号点亮对应的发光器件。本实施例中，扫描信号也可由LED驱动装置提供。

本实施例提供的LED驱动装置，包括：电压侦测单元，用于监测目标发光器件的电压；计时器单元，用于时间监测；电压控制单元，用于当所述目标发光器件的电压未在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压时，将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间；通过在目标发光器件导通后的电压未能及时提升的情况下，提升目标发光器件的电压，从而控制数据线上低电压持续时间，避免因为目标发光器件开路而造成的低电压持续现象，在某些实施方式中有效解决开路十字架问题。

需要说明的是，本申请实施例中所指的发光器件包括发光二极管(LED)、mini LED(或小间距LED)、micro LED以及纳米级LED中的至少一种。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED驱动方法，其特征在于，应用于显示装置，所述显示装置包括多个行线、多个列线以及多个发光器件，各所述发光器件的正极与一个所述行线连接、负极与一个所述列线连接，所述LED驱动方法包括：

监测目标发光器件的电压；

判断所述目标发光器件的电压是否在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间；

若否，则将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压。

2.如权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，所述目标发光器件导通电压大于或等于所述行线打开后的高电平电压与所述目标发光器件的阈值电压的差值。

3.如权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，在所述监测目标发光器件的电压之前，所述方法还包括：

判断所述目标发光器件是否发生开路，若是，则开始监测所述目标发光器件的电压。

4.如权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，在将所述目标发光器件的电压提升至导通电压后，所述方法还包括：

当时间到达第二时间阈值，将所述目标发光器件的电压提升至所述行线打开后的高电平电压，所述第二时间阈值为所述目标发光器件一次发光周期结束的时间。

5.如权利要求3所述的LED驱动方法，其特征在于，在判断所述目标发光器件是否发生开路之前，所述方法还包括：

判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件。

6.如权利要求5所述的LED驱动方法，其特征在于，所述判断所述显示装置中是否存在处于开路状态的发光器件，包括：

向所述多个行线中的任一待检测行线提供开路检测电压，并将所述多个行线中除所述待检测行线之外的其他行线的电位下拉至第一预设值，其中，所述第一预设值小于各所述发光器件的导通电压且大于0；

检测各所述列线中是否存在电位低于第二预设值的列线，若存在，则判定所述显示装置中存在处于开路状态的发光器件。

7.如权利要求6所述的LED驱动方法，其特征在于，若所述目标发光器件位于所述待检测行线与所述电位低于第二预设值的列线的交叉点处，则判定所述目标发光器件发生开路。

8.如权利要求1-7任一项所述的LED驱动方法，其特征在于，所述将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，包括：

通过线性稳压器将行线打开后的高电平电压转换为所述目标发光器件的导通电压，并将所述导通电压直接提供给所述目标发光器件。

9.如权利要求1-7任一项所述的LED驱动方法，其特征在于，所述将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，包括：

通过MOS开关控制将所述导通电压直接提供给所述目标发光器件。

10.一种LED驱动装置，包括：

电压侦测单元，用于监测目标发光器件的电压；

计时器单元，用于监测所述目标发光器件的电压提升时间；

电压控制单元，用于当所述目标发光器件的电压未在第一时间阈值提升至所述目标发光器件的导通电压时，将所述目标发光器件的电压提升至所述目标发光器件的导通电压，所述第一时间阈值为正常发光器件在导通后的电压提升时间。

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