CN118116313A - 用在发光二极管显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

用在发光二极管显示装置的驱动方法。显示装置包含多个发光二极管串列、多个扫描晶体管、多个电流调节器以及电源转换器。驱动方法包含：侦测位于发光二极管串列与电流调节器之间的多个节点上的多个发光二极管阴极电压；当第一发光二极管阴极电压等于电流调节器的最低可运作电压且第二发光二极管阴极电压超过电流调节器的最低可运作电压时，通过增加驱动电流的脉冲电流准位以及减少驱动电流的工作周期比值，进而调整流经第二数据通道的驱动电流。此驱动方法可避免非必要的功率消耗并改善相异的电流调节器之间的热能分布平衡。

Description

用在发光二极管显示装置的驱动方法

技术领域

本揭示有关于一种驱动方法，且特别是有关于用以控制显示装置中发光二极管串列的驱动方法。

背景技术

近期的显示装置中，发光二极管(light-emitting diode,LED)被广泛应用作为光源或作为色光发射器。为了在基于发光二极管的显示装置上达到较高的解析度，在单个显示装置中需要容纳愈来愈多的发光二极管串列。一般来说，为了能够在显示装置中驱动更多的发光二极管串列，需要设置更多数量的发光二极管驱动电路。然而，在显示装置中包含更多数量的驱动电路可能为显示装置带来较高的制造成本与较大的电力消耗。

具有XY扫描架构的显示装置可以驱动数量较多的发光二极管串列。举例来说，具有6个扫描通道与32个数据通道的发光二极管驱动器可以驱动总共192个发光二极管串列。在一些例子中，发光二极管驱动器当中的扫描晶体管、电流调节器与发光二极管串列在运作时会产生热。如何减少发光二极管驱动器产生的热能、以及平衡发光二极管驱动器当中的扫描晶体管与电流调节器之间的热能分布具有其重要性。

发明内容

本揭示的一态样揭露一种驱动方法，其适用于显示装置的控制器，显示装置还包含排列于X个扫描通道与Y个数据通道上的多个发光二极管串列、对应该X个扫描通道的多个扫描晶体管、对应该Y个数据通道的多个电流调节器以及一电源转换器用以提供一共模驱动电压至该X个扫描通道，X及Y为大于1的正整数，该驱动方法包含下列步骤。侦测位于发光二极管串列与对应Y个数据通道上的电流调节器之间的多个节点上的多个发光二极管阴极电压，发光二极管阴极电压包含对应第一数据通道的第一发光二极管阴极电压以及对应第二数据通道的第二发光二极管阴极电压。当第一发光二极管阴极电压等于电流调节器的最低可运作电压且第二发光二极管阴极电压超过电流调节器的最低可运作电压时，调整流经第二数据通道的驱动电流，上述调整是通过增加驱动电流的脉冲电流准位以及减少驱动电流的工作周期比值。

于一些例子中，驱动方法还包含：当该第一发光二极管阴极电压等于所述多个电流调节器的该最低可运作电压且该第二发光二极管阴极电压超过所述多个电流调节器的该最低可运作电压时，由该控制器提供一脉宽控制信号以及一准位控制信号至该第二数据通道上对应的一电流调节器，以调整该驱动电流。

于一些例子中，驱动方法还包含：当所述多个发光二极管阴极电压均超过所述多个电流调节器的该最低可运作电压时，由该控制器提供一电压回授信号至该电源转换器，以降低该共模驱动电压的一电压准位。

于一些例子中，在调整驱动电流之后，驱动方法包含：侦测对应于该第二数据通道的一更新后第二发光二极管阴极电压；以及当该更新后第二发光二极管阴极电压超过该最低可运作电压时，继续增加该驱动电流的该脉冲电流准位以及减少该驱动电流的该工作周期比值。

于一些例子中，在调整驱动电流之后，驱动方法还包含：当该更新后第二发光二极管阴极电压等于该最低可运作电压时，维持该驱动电流的该脉冲电流准位以及维持该驱动电流的该工作周期比值。

于一些例子中，在调整该驱动电流之后，驱动方法还包含：当该更新后第二发光二极管阴极电压低于该最低可运作电压时，重置该驱动电流的该脉冲电流准位为一先前的电流准位，以及重置该驱动电流的该工作周期比值为一先前的工作周期比值。

于一些例子中，在该驱动电流的调整前与调整后，该驱动电流在单个工作周期内的一平均电流准位是保持不变的。

于一些例子中，所述多个电流调节器各自包含一驱动晶体管以及一运算放大器，该运算放大器用以根据该控制器提供的一脉宽控制信号以及一准位控制信号而控制该驱动晶体管的一栅极端。

于一些例子中，驱动方法还包含：利用一映射表以校正该准位控制信号，借此补偿所述多个发光二极管串列发光的一亮度与该驱动电流在单个工作周期内的一平均电流准位之间的一非线性关系。

于一些例子中，映射表经写入控制器中的电子式可编程熔丝或是控制器中的单次可编程记忆体。

通过上述驱动方法可以避免非必要的功率消耗、降低额外的发热，并可改善相异的电流调节器之间的热能分布平衡，热能比较不会集中在特定的电流调节器的位置。

须说明的是，上述说明以及后续详细描述是以实施例方式例示性说明本案，并用以辅助本案所请求的发明内容的解释与理解。

附图说明

为让本揭示内容的上述和其他目的、特征与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示根据本揭示文件的一些实施例中显示装置的示意图；

图2绘示根据一些实施例中图1中的电流调节器的内部架构的示意图；

图3绘示根据本揭示文件的一些实施例中一种驱动方法的方法流程图；

图4A绘示根据本揭示文件的一些实施例中在数据通道上的一个发光二极管阴极电压以及另一数据通道上的另一个发光二极管阴极电压相关的电路架构示意图；

图4B绘示图4A中一个数据通道以及另一个数据通道相关的电路架构在降低共模驱动电压之后的示意图；

图5A绘示了一个发光二极管阴极电压到达最低可运作电压而另一个发光二极管阴极电仍超出最低可运作电压的示意图；

图5B绘示图5A中关于数据通道的电路架构在调整驱动电流之后的示意图；

图6绘示在调整之前的驱动电流以及调整后的驱动电流的信号波形图；

图7绘示发光二极管串列上流过的驱动电流的平均电流准位相对于发光二极管串列产生的发光二极管亮度之间的关系示意图；

图8绘示一种亮度校正曲线的关系示意图；

图9绘示根据一些实施例中控制器当中的映射表的示意图；

图10绘示调整之前的驱动电流、调整后的驱动电流以及校正后的驱动电流的信号波形图；

图11绘示根据本揭示文件的一些实施例中一种驱动方法的流程图；

图12A绘示一个发光二极管阴极电压到达最低可运作电压而另一个发光二极管阴极电压仍超出最低可运作电压的示意图；

图12B绘示图12A中关于数据通道的电路架构在调整扫描电压信号之后的示意图；

图13A绘示在调整之前用以驱动扫描晶体管的扫描电压信号的示意图；

图13B绘示在调整后用以驱动扫描晶体管的扫描电压信号的示意图；

图14绘示根据本揭示文件的一些实施例中驱动方法的方法流程图；

图15A绘示了一个发光二极管阴极电压到达最低可运作电压而另一个发光二极管阴极电压仍超出最低可运作电压的示意图；以及

图15B绘示图15A中关于数据通道的电路架构在调整扫描晶体管的尺寸参数之后的示意图。

【符号说明】

100:显示装置

110:发光二极管串列

120:扫描模块

130:电源转换器

140:电流调节模块

150:控制器

160:周边电路

170:数字至模拟转换器

172:程序化电路

Ts1、Ts2、TsX、Ts(A)、Ts(B):扫描晶体管

SCh1、SCh2、SChX、SCh(A)、SCh(B):扫描通道

DCh1、DCh2、DChY、DCh(A)、DCh(B):数据通道

Ls11、Ls12、Ls1Y:发光二极管串列

Ls21、Ls22、Ls2Y:发光二极管串列

LsX1、LsX2、LsXY:发光二极管串列

Ls(A)、Ls(B):发光二极管串列

CR1、CR2、CRY、CR(A)、CR(B):电流调节器

VFB:电压回馈信号

OP1、OP2、OPY:运算放大器

TD1、TD2、TDY:驱动晶体管

CL1、CL2、CLY:电流负载

Id1、Id2、IdY、Id(A)、Id(B)、Id(B)a:驱动电流

DCR、DCRa:工作周期比值

Scan1、Scan2、ScanX:扫描电压信号

Scan(A)、Scan(B)、Scan(B)adj:扫描电压信号

SLV、SLVa:电压准位

VC1、VC2、VCY:发光二极管阴极电压

VC(A)、VC(B):发光二极管阴极电压

VC(B)u:更新后发光二极管阴极电压

P1、P2、PY:脉冲宽度控制信号

P(A)、P(B)、P(B)a:脉冲宽度控制信号

Vi1、Vi2、ViY:准位控制信号

Vi(A)、Vi(B)、Vi(B)a:准位控制信号

LV、LVa、LVac:脉冲电流准位

Vmin:最低可运作电压

VLED:共模驱动电压

Rreal:真实曲线

Rideal:理想曲线

BC:亮度校正曲线

ADIM_IN:输入亮度代码

ADIM_real:输出亮度代码

I_AVG:平均电流准位

MAP:映射表

200、300、400:驱动方法

S210、S220、S230、S240:步骤

S221、S241、S242、S243、S244:步骤

S310、S320、S330、S340:步骤

S321、S341、S342、S343、S344:步骤

S410、S420、S430、S440:步骤

S421、S441、S442、S443、S444:步骤

具体实施方式

以下揭示提供许多不同实施例或例证用以实施本揭示文件的不同特征。特殊例证中的元件及配置在以下讨论中被用来简化本揭示。所讨论的任何例证只用来作解说的用途，并不会以任何方式限制本揭示文件或其例证的范围和意义。在适当的情况下，在附图之间及相应文字说明中采用相同的标号以代表相同或是相似的元件。

请参阅图1，其绘示根据本揭示文件的一些实施例中显示装置100的示意图。如图1所示，显示装置100包含多个发光二极管串列110、扫描模块120、电源转换器130、电流调节模块140、控制器150以及周边电路160。

在一些实施例中，如图1所示，多个发光二极管串列110共包含X*Y个发光二极管串列Ls11～LsXY，排列在X个扫描通道以及Y个数据通道上，X与Y分别是大于一的正整数。举例来说，X可以是6而Y可以是32。然而，本揭示文件并不以特定的通道数量为限。

如图1所示，沿着水平方向排列的发光二极管串列Ls11、Ls12…Ls1Y是位于扫描通道Sch1上；沿着水平方向排列的发光二极管串列Ls21、Ls22…Ls2Y是位于另一个扫描通道Sch2上；沿着水平方向排列的发光二极管串列LsX1、LsX2…LsXY是位于再另一个扫描通道SchX上。

如图1所示，沿着垂直方向排列的发光二极管串列Ls11、Ls21…LsX1是位于数据通道Dch1上；沿着垂直方向排列的发光二极管串列Ls12、Ls22…LsX2是位于另一个数据通道Dch2上；沿着垂直方向排列的发光二极管串列Ls1Y、Ls2Y…LsXY是位于再另一个数据通道DchY上。

须注意的是，如图1所绘示的例子中所述多个发光二极管串列Ls11～LsXY各自包含三个发光二极管作为举例说明。然而，所述多个发光二极管串列Ls11～LsXY各自包含的发光二极管并不限于特定数量。

如图1所示，电源转换器130用以提供共模驱动电压VLED至X个扫描通道SCh1～SChX。在发光期间，共模驱动电压VLED用以驱动各发光二极管串列Ls11～LsXY的阳极，如此一来，由共模驱动电压VLED供电驱动的发光二极管串列Ls11～LsXY便可据以发光。

如图1所示，扫描模块120包含对应扫描通道SCh1的扫描晶体管Ts1、对应扫描通道SCh2的扫描晶体管Ts2…以及对应扫描通道SChX的扫描晶体管TsX。上述扫描晶体管Ts1～TsX各自对应到一个扫描通道SCh1～SChX。当扫描晶体管Ts1由扫描电压信号Scan1导通时，共模驱动电压VLED会通过扫描晶体管Ts1至扫描通道SCh1。相似地，当扫描晶体管Ts2由扫描电压信号Scan2导通时，共模驱动电压VLED会通过扫描晶体管Ts2至扫描通道SCh2。相似地，当扫描晶体管TsX由扫描电压信号ScanX导通时，共模驱动电压VLED会通过扫描晶体管TsX至扫描通道SChX。

如图1所示，电流调节模块140包含对应数据通道DCh1的电流调节器CR1、对应数据通道DCh2的电流调节器CR2…以及对应数据通道DChY的电流调节器CRY。上述电流调节器CR1～CR2各自对应到一个数据通道DCh1～DChY。电流调节器CR1用以控制流经数据通道DCh1(以及数据通道DCh1上的发光二极管串列Ls11～LsX1)的驱动电流。相似地，电流调节器CR2用以控制流经数据通道DCh2(以及数据通道DCh2上的发光二极管串列Ls12～LsX2)的驱动电流。相似地，电流调节器CRY用以控制流经数据通道DChY(以及数据通道DChY上的发光二极管串列Ls1Y～LsXY)的驱动电流。

请一并参阅图2，其绘示根据一些实施例中图1中的电流调节器CR1～CRY的内部架构的示意图。如图2所示，电流调节器CR1～CRY各自包含驱动晶体管、运算放大器以及电流负载。

举例来说，电流调节器CR1包含驱动晶体管TD1、运算放大器OP1以及电流负载CL1。驱动晶体管TD1的其中一个源/漏极端耦接至数据通道DCh1(以及数据通道DCh1上的发光二极管串列的阴极，参见图1)，驱动晶体管TD1的另一个源/漏极端耦接至电流负载CL1。驱动晶体管TD1的栅极端耦接至运算放大器OP1的输出端。运算放大器OP1用以根据控制器150(参见图1)提供的脉冲宽度控制信号P1以及准位控制信号Vi1而控制驱动晶体管TD1的栅极端。于一些实施例中，电流负载CL1可由被动电子负载(例如电阻器)实现。电流调节器CR1用以根据脉冲宽度控制信号P1以及准位控制信号Vi1而调节流经数据通道DCh1上的驱动电流Id1。举例来说，当准位控制信号Vi1具有较高电压准位时，驱动电流Id1便具有较大的电流；当准位控制信号Vi1具有较低电压准位时，驱动电流Id1便具有较小的电流。当脉冲宽度控制信号P1具有较高的工作周期比值(duty cycle ratio)时，驱动电流Id1便具有较长的脉冲宽度；当脉冲宽度控制信号P1具有较低的工作周期比值(duty cycle ratio)时，驱动电流Id1便具有较短的脉冲宽度。

相似地，电流调节器CR2包含驱动晶体管TD2、运算放大器OP2以及电流负载CL2。电流调节器CR2用以根据脉冲宽度控制信号P2以及准位控制信号Vi2而调节流经数据通道DCh2上的驱动电流Id2。电流调节器CRY包含驱动晶体管TDY、运算放大器OPY以及电流负载CLY。电流调节器CRY用以根据脉冲宽度控制信号PY以及准位控制信号ViY而调节流经数据通道DChY上的驱动电流IdY。

如图1所示，控制器150用以提供脉冲宽度控制信号P1～PY以及准位控制信号Vi1～ViY至电流调节器CR1～CRY。在一些实施例中，显示装置100还包含数字至模拟转换器170(digital to analog converter,DAC)，其用以将准位控制信号Vi1～ViY由数字信号格式转换模拟信号格式。

为了使电流调节器CR1～CRY能够正常地运作(例如正常地调节驱动电流)，需要向每一个电流调节器CR1～CRY提供一定的最低可运作电压。举例来说，当数据通道DCh1上的发光二极管阴极电压VC1低于最低可运作电压时，电流调节器CR1将无法正常运作。相似地，当数据通道DCh2上的发光二极管阴极电压VC2低于最低可运作电压时，电流调节器CR2将无法正常运作。在一些实施例中，电流调节器CR1～CRY的最低可运作电压是根据驱动晶体管TD1～TDY的门槛电压及/或电流负载CL1～CLY而决定。在一个例示性范例中，电流调节器CR1～CRY可能具有0.5V的最低可运作电压。

如图1所示，周边电路160耦接在发光二极管串列110与电流调节模块140之间。周边电路160用以侦测发光二极管串列110与电流调节模块140两者之间的各节点上的发光二极管阴极电压VC1～VCY，并将发光二极管阴极电压VC1～VCY传送至控制器150。

如上所述，当发光二极管阴极电压VC1～VCY任一者低于最低可运作电压时，相应的电流调节器将可能发生错误。另一方面，当全部的发光二极管阴极电压VC1～VCY均远高于最低可运作电压时，电流调节器CR1～CRY会消耗非必要的功率并产生额外的热。在一些实施例中，显示装置100执行驱动方法以监测发光二极管阴极电压VC1～VCY并据此驱动发光二极管串列110以避免非必要的功率消耗、降低额外的发热及/或避免电流调节器CR1～CRY发生错误的情况。

请一并参阅图3，其绘示根据本揭示文件的一些实施例中一种驱动方法200的方法流程图。在一些实施例中，图3中的驱动方法200可由显示装置100的控制器150所执行。

如图1及图3所示，控制器150执行步骤S210，以侦测发光二极管串列110与电流调节模块140两者之间对应各数据通道DCh1～DChY的各节点上的发光二极管阴极电压VC1～VCY。在一些实施例中，控制器150通过周边电路160收集这些发光二极管阴极电压VC1～VCY。

如图1及图3所示，控制器150执行步骤S220，以判断发光二极管阴极电压VC1～VCY是否均超过最低可运作电压。

请一并参阅图4A，其绘示根据本揭示文件的一些实施例中在数据通道DCh(A)上的一个发光二极管阴极电压VC(A)以及数据通道DCh(B)上的另一个发光二极管阴极电压VC(B)相关的电路架构示意图。图4A当中发光二极管阴极电压VC(A)与发光二极管阴极电压VC(B)是用以代表发光二极管阴极电压VC1～VCY当中选出任意两者。图4A当中数据通道DCh(A)与数据通道DCh(B)是用以代表数据通道DCh1～DChY当中选出任意两者。

图4A绘示的例示性范例是有关发光二极管阴极电压VC(A)以及发光二极管阴极电压VC(B)均超过最低可运作电压Vmin的情况。如图4A所示，发光二极管阴极电压VC(A)以及VC(B)高于最低可运作电压Vmin，在此例子中，发光二极管阴极电压VC(A)以及VC(B)均为4.8V，其高于最低可运作电压Vmin(例如0.5V)。在4.8V下运作的电流调节器CR(A)以及CR(B)将会消耗不必要的功率并产生额外的热能。

当所有的发光二极管阴极电压VC1～VCY均超过最低可运作电压Vmin，控制器150将执行步骤S221，由控制器150提供电压回馈信号VFB至电源转换器130以降低共模驱动电压VLED的电压准位。请一并参阅图4B，其绘示图4A中数据通道DCh(A)以及数据通道DCh(B)相关的电路架构在降低共模驱动电压之后的示意图。如图4B所示，共模驱动电压VLED已从50V降低至45.7V，如此一来，发光二极管阴极电压VC(A)以及VC(B)相应地降低至0.5V，也就是等同于最低可运作电压Vmin。在此情况下，便可使电流调节器CR(A)以及CR(B)的功率消耗降低以减轻发热问题。

在一些实施例中，执行步骤S221以降低共模驱动电压的电压准位直到发光二极管阴极电压VC1～VCY当中至少一者到达最低可运作电压Vmin。若所有的发光二极管阴极电压VC1～VCY仍超过最低可运作电压Vmin，则可以重复进行步骤S220与步骤S221。

当发光二极管阴极电压VC1～VCY当中至少一者未超过最低可运作电压Vmin时，控制器150执行步骤S230以侦测是否发生一个发光二极管阴极电压VC(A)到达最低可运作电压Vmin而另一个发光二极管阴极电压VC(B)仍超出最低可运作电压Vmin的情况。

图5A绘示了发光二极管阴极电压VC(A)到达最低可运作电压Vmin而另一个发光二极管阴极电压VC(B)仍超出最低可运作电压Vmin的示意图。理想情况下，各个发光二极管串列在制造过程中将会具有相同的电子参数(例如同样的电阻值、同样的阻抗、操作在同样的跨压等)。在一些实际应用中，由于制造过程的变动，不同的发光二极管串列可能会具有不同的电子参数。如图5A所示的例示性情况中，在相同准位的共模驱动电压VLED下，由于发光二极管串列Ls(A)与Ls(B)的制造差异，发光二极管串列Ls(A)两端的电压差为49.3V，相异于发光二极管串列Ls(B)两端的电压差为45V。因此，发光二极管阴极电压VC(A)与发光二极管阴极电压VC(B)也会相应地有所差异。如图5A所示，发光二极管阴极电压VC(A)等于最低可运作电压Vmin，而发光二极管阴极电压VC(B)仍超过最低可运作电压Vmin。在此情况下，若控制器150进一步降低共模驱动电压VLED的话，电流调节器CR(A)将无法正常运作。在此实施例中，驱动方法200在这个例示性情况中便不再调整共模驱动电压VLED。

当控制器150侦测到图5A中所绘示的例示性情况(即VC(A)＝Vmin且VC(B)>Vmin)时，控制器150执行步骤S240以调整在数据通道DCh(B)上的驱动电流Id(B)。请一并参阅图5B以及图6，图5B绘示图5A中关于数据通道DCh(A)与DCh(B)的电路架构在调整驱动电流之后的示意图。图6绘示在调整之前的驱动电流Id(B)以及调整后的驱动电流Id(B)a的信号波形图。

在步骤S240中，如图5B所示，控制器150提供脉冲宽度控制信号P(B)a以及准位控制信号Vi(B)a至数据通道DCh(B)上所对应的电流调节器CR(B)用以调整驱动电流Id(B)a。在图6所示的例示性范例中，调整之前的驱动电流Id(B)所具有的工作周期比值(dutycycle ratio)DCR为100％，且调整之前的驱动电流Id(B)的脉冲电流准位为20mA。

在图5A及图6所示的例示性范例中，调整后的驱动电流Id(B)a具有较低的工作周期比值DCRa为80％，且调整后的驱动电流Id(B)a具有较高的脉冲电流准位为25mA。换句话说，控制器150调整了流经数据通道DCh(B)的驱动电流，使驱动电流Id(B)a提高了脉冲电流准位(从原脉冲电流准位LV提升至新脉冲电流准位LVa)，并且降低了驱动电流Id(B)a的工作周期比值(由原工作周期比值DCR降低至新工作周期比值DCRa)。

如图5B所示，由于驱动电流Id(B)a的脉冲电流准位目前增加至25mA，扫描晶体管Ts(B)两侧的跨压与发光二极管串列Ls(B)两侧的跨压会相应地提高，相较于图5A中的跨压。在此例子中，由于上述两者跨压提高，图5B中发光二极管阴极电压VC(B)的电压准位会因此而降低。

在调整驱动电流(步骤S240)之后，驱动方法200执行步骤S241以侦测在数据通道DCh(B)上更新后发光二极管阴极电压VC(B)u的电压准位。若更新后发光二极管阴极电压VC(B)u仍然超过最低可运作电压Vmin，则驱动方法200回到步骤S240继续增加驱动电流Id(B)的脉冲电流准位LVa以及继续减少驱动电流Id(B)的工作周期比值DCRa。在一些例子中，步骤S240会重复进行直到更新后发光二极管阴极电压VC(B)u被降低至该最低可运作电压Vmin。

此外，驱动方法200可以进一步包含步骤S242，其用以判断更新后发光二极管阴极电压VC(B)u是否过度降低，而导致其降低至低于最低可运作电压Vmin。若发现到更新后发光二极管阴极电压VC(B)u低于最低可运作电压Vmin时，控制器150执行步骤S243以重置驱动电流Id(B)的脉冲电流准位LVa至先前的电流准位，并且重置驱动电流Id(B)的工作周期比值DCRa至先前的工作周期比值，借此避免更新后发光二极管阴极电压VC(B)u发生过度降低的情况。若更新后发光二极管阴极电压VC(B)u等于最低可运作电压Vmin时，则控制器150执行步骤S244以维持驱动电流Id(B)的脉冲电流准位LVa以及维持驱动电流Id(B)的工作周期比值DCRa。

如图5B所示，在调整驱动电流Id(B)a之后，数据通道DCh(B)上的更新后发光二极管阴极电压VC(B)u可以降低至最低可运作电压Vmin，其准位相似于数据通道DCh(A)上的发光二极管阴极电压VC(A)。在这样的情况下，可以利用相同的电压差驱动电流调节器CR(A)与电流调节器CR(B)。于此情况中，图5B所示的实施例中在调整驱动电流Id(B)a之后，电流调节器CR(A)所产生的热能较为接近电流调节器CR(B)所产生的热能，相较于图5A所示的情况。换句话说，通过调整驱动电流Id(B)a，驱动方法200可以改善图1中相异的电流调节器CR1～CRY之间的热能分布平衡。在此情况下，热能比较不会集中在其中一个特定的电流调节器的位置。

如图6所示，驱动电流Id(B)为20mA且具有100％的工作周期比值，驱动电流Id(B)的平均电流准位为20mA(即100％*20mA)。驱动电流Id(B)a为25mA且具有80％的工作周期比值，驱动电流Id(B)的平均电流准位为20mA(即80％*25mA)。如此一来，在单个工作周期内驱动电流的平均电流准位是保持不变的固定数值，如调整前的驱动电流Id(B)与调整后的驱动电流Id(B)a两者的平均电流准位保持不变。

请一并参阅图7以及图8，图7绘示发光二极管串列上流过的驱动电流的平均电流准位I_AVG相对于发光二极管串列产生的发光二极管亮度之间的关系示意图。根据理想曲线Rideal，驱动电流的平均电流准位I_AVG和发光二极管串列产生的发光二极管亮度之间应该是呈现线性关系。然而，在实际应用中，驱动电流的平均电流准位I_AVG和发光二极管串列产生的发光二极管亮度之间的真实曲线Rreal并非呈现线性关系。图8绘示一种亮度校正曲线BC的关系示意图，此亮度校正曲线BC是用来校正发光二极管串列产生的发光二极管亮度以及单个工作周期内驱动电流的平均电流准位I_AVG之间的非线性关系。输入亮度代码ADIM_IN可以根据图8当中所示的校正曲线BC而被校正为输出亮度代码ADIM_real。在一些实施例中，校正曲线BC可以用以映射表方式表示并以映射表方式储存。

请一并参阅图9，其绘示根据一些实施例中控制器150当中的映射表MAP的示意图。如图9所示的映射表MAP储存了图8所示的亮度校正曲线BC所代表的输入/输出关系。在一些实施例中，控制器150可以利用映射表MAP以校正准位控制信号，借此补偿发光二极管串列产生的发光二极管亮度以及单个工作周期内驱动电流的平均电流准位I_AVG之间的非线性关系。

如图9所示，映射表MAP可以由程序化电路172写入至控制器当中的非暂态记忆体152当中。在一些实施例中，非暂态记忆体152可以是电子式可编程熔丝(electric fuse,eFuse)或是该控制器中的一单次可编程记忆体(one-time-programmable,OTP)。

图10绘示调整之前的驱动电流Id(B)、调整后的驱动电流Id(B)a以及校正后的驱动电流Id(B)ac用以校正发光二极管串列产生的发光二极管亮度以及单个工作周期内驱动电流的平均电流准位I_AVG之间的非线性关系的信号波形图。如图10所示，在针对非线性关系进行校正之后，校正后的驱动电流Id(B)ac可能具有另一个脉冲电流准位LVac，其相异于驱动电流Id(B)a的脉冲电流准位LVa。如图10所示，校正后的驱动电流Id(B)ac与驱动电流Id(B)a具有相同的工作周期比值DCRa。

在前述图3的实施例中，当VC(A)＝Vmin且VC(B)>Vmin时，驱动方法200执行步骤S240以调整流经数据通道DCh(B)的驱动电流Id(B)，以降低对应于数据通道DCh(B)上的发光二极管阴极电压VC(B)。然而，本揭示文件并不仅限于调整驱动电流Id(B)。

请参阅图11，其绘示根据本揭示文件的一些实施例中一种驱动方法300的流程图。于一些实施例中，图11中的驱动方法300可以由图1中显示装置100的控制器150所执行。

需要注意的是，驱动方法300中的步骤S340、S343与S344与图3的驱动方法200中的步骤S240、S243与S244相异，图11中的其他步骤S310、S320、S321、S330、S341以及S342与图3的实施例中的驱动方法200的步骤S210、S220、S221、S230、S241以及S242相似。因此，相似步骤的细节做法在此不另赘述。

请一并参阅图12A以及图12B，图12A绘示了发光二极管阴极电压VC(A)到达最低可运作电压Vmin而另一个发光二极管阴极电压VC(B)仍超出最低可运作电压Vmin的示意图。图12B绘示图12A中关于数据通道DCh(A)与DCh(B)的电路架构在调整扫描电压信号Scan(B)adj之后的示意图。

在一些实际应用中，由于制造过程的变动，不同的发光二极管串列可能会具有不同的电子参数。如图12A所示的例示性情况中，在相同准位的共模驱动电压VLED下，由于发光二极管串列Ls(A)与Ls(B)的制造差异，发光二极管串列Ls(A)两端的电压差为49.3V，相异于发光二极管串列Ls(B)两端的电压差为45V。因此，发光二极管阴极电压VC(A)与发光二极管阴极电压VC(B)也会相应地有所差异。如图12A所示，发光二极管阴极电压VC(A)等于最低可运作电压Vmin，而发光二极管阴极电压VC(B)仍超过最低可运作电压Vmin(也就是说VC(A)＝Vmin且VC(B)>Vmin)。

如图11、图12A以及图12B所示，控制器150执行步骤S340，通过将扫描电压信号Scan(B)调整为扫描电压信号Scan(B)adj，借此增加在扫描通道SCh(B)上相应的一扫描晶体管Ts(B)其两侧的跨压(由图12A中的0.2V增加至图12B中的4.5V)。

如图12A以及图12B，于一些实施例中，扫描晶体管Ts(B)包含p通道金氧半导体晶体管。扫描晶体管Ts(B)其两侧的跨压是指p通道金氧半导体晶体管的源极端至漏极端之间的电压差。在图12A中，扫描晶体管Ts(B)的跨压为0.2V。在图12B中，基于步骤S340，扫描晶体管Ts(B)的跨压被增加至4.5V，借以降低扫描通道SCh(B)上的更新后发光二极管阴极电压VC(B)u。

如图12B所示，通过增加扫描晶体管Ts(B)的跨压，扫描通道SCh(B)上更新后发光二极管阴极电压VC(B)u将会相应降低，由4.8V降低至0.5V。

请一并参阅图13A以及图13B，图13A绘示在步骤S340之前用以驱动扫描晶体管Ts(A)的扫描电压信号Scan(A)以及用以驱动扫描晶体管Ts(B)的扫描电压信号Scan(B)的信号示意图。图13B绘示在步骤S340中用以驱动扫描晶体管Ts(A)的扫描电压信号Scan(A)以及用以驱动扫描晶体管Ts(B)的扫描电压信号Scan(B)adj的信号示意图。

如图13A所示，用以驱动扫描晶体管Ts(A)的扫描电压信号Scan(A)以及用以驱动扫描晶体管Ts(B)的扫描电压信号Scan(B)共享相同的电压准位SLV。由于扫描电压信号Scan(A)与扫描电压信号Scan(B)向下变化相同的电压准位SLV借此导通扫描晶体管Ts(A)与Ts(B)，因此扫描晶体管Ts(A)的跨压与扫描晶体管Ts(B)的跨压相似，于图13A的例子中，两者跨压都等于0.2V。

如图13B所示，在步骤S340中，扫描电压信号Scan(A)向下变化电压准位SLV，而扫描电压信号Scan(B)adj则是向下变化经调整后电压准位SLVa。如图13B所示，经调整后电压准位SLVa的绝对值较小，也就是|SLVa|<|SLV|。于此例子中，图12B中的扫描晶体管Ts(B)是由调整后扫描电压信号Scan(B)adj所驱动，因此扫描晶体管Ts(B)的导通率低于扫描晶体管Ts(A)的导通率。扫描晶体管Ts(B)的跨压将因此提高，高于扫描晶体管Ts(A)的跨压。

在步骤S340之后，执行步骤S341以侦测更新后发光二极管阴极电压VC(B)u是否仍超过最低可运作电压Vmin。若仍超过，驱动方法300回到步骤S340以进一步调整扫描电压信号Scan(B)adj。

此外，如图11所示，执行步骤S342，其用以判断更新后发光二极管阴极电压VC(B)u是否降低至低于最低可运作电压Vmin。一旦发现到更新后发光二极管阴极电压VC(B)u低于最低可运作电压Vmin时，执行步骤S343以重置扫描电压信号Scan(B)adj至先前的电压准位。

当更新后发光二极管阴极电压VC(B)u等于最低可运作电压Vmin时，执行步骤S344以维持扫描电压信号Scan(B)adj的电压准位。

于此情况中，电流调节器CR(A)与电流调节器CR(B)可以在相同的电压差之下驱动。于此例子中，图12B所示的实施例中在调整扫描电压信号Scan(B)adj之后，电流调节器CR(A)所产生的热能较为接近电流调节器CR(B)所产生的热能，相较于图12A中的情况。换句话说，通过调整扫描电压信号Scan(B)adj，驱动方法300可以改善图1中相异的电流调节器CR1～CRY之间的热能分布平衡。在此情况下，热能比较不会集中在其中一个特定的电流调节器的位置。

请参阅图14，其绘示根据本揭示文件的一些实施例中驱动方法400的方法流程图。于一些实施例中，图14中的驱动方法400可以由图1中显示装置100的控制器150所执行。

需注意的是，图14中驱动方法400的步骤S440、S443以及S444与图3的驱动方法200中的步骤S240、S243与S244相异，同样与图11的驱动方法300中的步骤S340、S343与S344相异。图14中的其他步骤S410、S420、S421、S430、S441以及S442与图3的实施例中的驱动方法200的步骤S210、S220、S221、S230、S241以及S242相似。因此，相似步骤的细节做法在此不另赘述。

请一并参阅图15A以及图15B，图15A绘示了发光二极管阴极电压VC(A)到达最低可运作电压Vmin而另一个发光二极管阴极电压VC(B)仍超出最低可运作电压Vmin的示意图。图15B绘示图15A中关于数据通道DCh(A)与DCh(B)的电路架构在调整扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数之后的示意图。

在一些实际应用中，由于制造过程的变动，不同的发光二极管串列可能会具有不同的电子参数。如图15A所示的例示性情况中，在相同准位的共模驱动电压VLED下，由于发光二极管串列Ls(A)与Ls(B)的制造差异，发光二极管串列Ls(A)两端的电压差为49.3V，相异于发光二极管串列Ls(B)两端的电压差为45V。

如图14、图15A以及图15B所示，控制器150执行步骤S440，通过调整扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数，进而增加在扫描通道SCh(B)上相应的一扫描晶体管Ts(B)其两侧的跨压(由图15A中的0.2V增加至图15B中的4.5V)。

在一些实施例中，扫描晶体管Ts(B)被调整为具有较小的晶体管尺寸、较长的通道长度或较窄的通道宽度，借此以增加扫描晶体管Ts(B)两端的跨压。

在一些实施例中，扫描晶体管Ts(B)包含p通道金氧半导体晶体管。扫描晶体管Ts(B)其两侧的跨压是指p通道金氧半导体晶体管的源极端至漏极端之间的电压差。在图15A中，扫描晶体管Ts(B)的跨压为0.2V。在图15B中，基于步骤S440，通过调整扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数，扫描晶体管Ts(B)的跨压被增加至4.5V。如图15B所示，由于扫描晶体管Ts(B)的跨压增加，则扫描通道SCh(B)上的更新后发光二极管阴极电压VC(B)u相应地降低。

在步骤S440之后，执行步骤S441以侦测更新后发光二极管阴极电压VC(B)u是否仍超过最低可运作电压Vmin。若仍超过，驱动方法400回到步骤S440以进一步调整扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数。

此外，如图14所示，执行步骤S442，其用以判断更新后发光二极管阴极电压VC(B)u是否降低至低于最低可运作电压Vmin。一旦发现到更新后发光二极管阴极电压VC(B)u低于最低可运作电压Vmin时，执行步骤S443以重置扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数至先前的尺寸参数。

当更新后发光二极管阴极电压VC(B)u等于最低可运作电压Vmin时，执行步骤S444以维持扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数。

在此情况下，电流调节器CR(A)以及电流调节器CR(B)可以在相同的电压差之下驱动。于此例子中，图15B所示的实施例中在调整扫描晶体管Ts(B)的尺寸参数之后，电流调节器CR(A)所产生的热能较为接近电流调节器CR(B)所产生的热能，相较于图15A中的情况。

尽管本揭示文件已经参照多数个实施例进行了相当详细的描述，但也有可能采用其他实施方式。因此，权利要求的精神和范围不应仅限于上述实施方式中所包含的实施例的描述。

虽然本揭示的特定实施例已经揭露有关上述实施例，这些实施例并非用以限制本揭示文件。相关领域中的一般技术人员可在本揭示文件中进行各种替代及改良，而没有背离本揭示文件的原理及精神。因此，本揭示的保护范围由所附权利要求确定。

Claims (10)

1.一种驱动方法，其特征在于，适用于一显示装置的一控制器，该显示装置还包含排列于X个扫描通道与Y个数据通道上的多个发光二极管串列、对应该X个扫描通道的多个扫描晶体管、对应该Y个数据通道的多个电流调节器以及一电源转换器用以提供一共模驱动电压至该X个扫描通道，X及Y为大于1的正整数，该驱动方法包含：

侦测位于所述多个发光二极管串列与对应该Y个数据通道上的所述多个电流调节器之间的多个节点上的多个发光二极管阴极电压，所述多个发光二极管阴极电压包含对应一第一数据通道的一第一发光二极管阴极电压以及对应一第二数据通道的一第二发光二极管阴极电压；以及

当该第一发光二极管阴极电压等于所述多个电流调节器的一最低可运作电压且该第二发光二极管阴极电压超过所述多个电流调节器的该最低可运作电压时，调整流经该第二数据通道的一驱动电流，上述调整是通过增加该驱动电流的一脉冲电流准位以及减少该驱动电流的一工作周期比值。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包含：

当该第一发光二极管阴极电压等于所述多个电流调节器的该最低可运作电压且该第二发光二极管阴极电压超过所述多个电流调节器的该最低可运作电压时，由该控制器提供一脉宽控制信号以及一准位控制信号至该第二数据通道上对应的一电流调节器，以调整该驱动电流。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包含：

当所述多个发光二极管阴极电压均超过所述多个电流调节器的该最低可运作电压时，由该控制器提供一电压回授信号至该电源转换器，以降低该共模驱动电压的一电压准位。

4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，在调整该驱动电流之后，该驱动方法包含：

侦测对应于该第二数据通道的一更新后第二发光二极管阴极电压；以及

当该更新后第二发光二极管阴极电压超过该最低可运作电压时，继续增加该驱动电流的该脉冲电流准位以及减少该驱动电流的该工作周期比值。

5.如权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，在调整该驱动电流之后，该驱动方法还包含：

当该更新后第二发光二极管阴极电压等于该最低可运作电压时，维持该驱动电流的该脉冲电流准位以及维持该驱动电流的该工作周期比值。

6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，在调整该驱动电流之后，该驱动方法还包含：

当该更新后第二发光二极管阴极电压低于该最低可运作电压时，重置该驱动电流的该脉冲电流准位为一先前的电流准位，以及重置该驱动电流的该工作周期比值为一先前的工作周期比值。

7.如权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，在该驱动电流的调整前与调整后，该驱动电流在单个工作周期内的一平均电流准位是保持不变的。

8.如权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，所述多个电流调节器各自包含一驱动晶体管以及一运算放大器，该运算放大器用以根据该控制器提供的一脉宽控制信号以及一准位控制信号而控制该驱动晶体管的一栅极端。

9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，该驱动方法还包含：

利用一映射表以校正该准位控制信号，借此补偿所述多个发光二极管串列发光的一亮度与该驱动电流在单个工作周期内的一平均电流准位之间的一非线性关系。

10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，该映射表经写入该控制器中的一电子式可编程熔丝或是该控制器中的一单次可编程记忆体。