TW201626851A - 發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路，用以驅動顯示面板上的多個發光二極體。顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線，且每個發光二極體分別設置在對應的驅動線與對應的掃描線的交叉處之間。驅動系統具有多個降壓元件與多個升壓元件。每個驅動線上設置一降壓元件及/或在每個掃描線上設置一升壓元件。當驅動系統驅動發光二極體中的至少一目標發光二極體時，驅動系統啟動對應的降壓元件與對應的升壓元件，以避免導通目標發光二極體以外的其他發光二極體，故能準確地控制發光二極體發光。

Description

發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路

本發明是關於一種發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路，特別是指一種能準確驅動發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路。

請參考圖1A，其為習知的發光二極體之驅動系統的示意圖。如圖1A所示，驅動系統10電連接一顯示面板20。顯示面板20上設置有4條驅動線DRV1~DRV4與4條掃描線SRH1~SRH4。驅動線DRV1~DRV4依序與掃描線SRH1~SRH4交叉設置。每一驅動線DRV1~DRV4與每一掃描線SRH1~SRH4之間分別電連接一發光二極體，且其分別為發光二極體D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34、D41、D42、D43與D44。

驅動系統10主要由驅動電路12與掃描電路14組成。如圖1A所示，掃描電路14週期性地依序掃描4條掃描線SRH1~SRH4。此時，被掃描到的掃描線將接地(ground)，使得被掃描到的掃描線上的電壓下降至接地電壓。而未被掃描到的掃描線上的電壓將為未知(unknown)的電壓值。驅動電路12是用來提供驅動電力(可為電壓或電流)給設置在驅動線DRV1~DRV4上的發光二極體D11~D44，以據此控制發光二極體D11~D44發光並 顯示在顯示面板20。在此定義不發光的發光二極體例如為發光二極體D11的態樣，發光的發光二極體例如為發光二極體D21的態樣，以及短暫發光的發光二極體例如為發光二極體D22的態樣。

舉例來說，驅動系統10設定只有發光二極體D21發光。故當掃描電路14掃描到掃描線SRH1(即此時掃描線SRH1上的電壓為接地電壓)的期間，驅動電路12輸出驅動電力給驅動線DRV2，使得發光二極體D21的陽極與陰極的電壓差大於等於發光二極體D21的切入電壓(cut-in voltage)。此時，發光二極體D21將被導通，且發光二極體D21發光並顯示在顯示面板20。

然而，如圖1A所示，由於發光二極體D21~D24的陽極在同一條驅動線DRV2上，故發光二極體D21~D24的陽極電壓相同。由上述的例子可知，由於掃描電路14為週期性地依序掃描4條掃描線SRH1~SRH4，故掃描電路14在掃描完掃描線SRH1後，將依序掃描到掃描線SRH2~SRH4。若此時驅動線DRV2上的電壓與掃描線SRH2~SRH4上的電壓的電壓差大於等於發光二極體D22~D24的切入電壓，則發光二極體D22~D24(即同一驅動線DRV2上的其他發光二極體)將會被短暫的導通而發光一短暫時間，造成驅動系統10無法準確的控制發光二極體D11~D44發光。

另外，如圖1B所示，在相同的架構下，驅動系統10設定發光二極體D11、D22、D33與D44發光。當掃描電路14從掃描線SRH1轉換到掃描線SRH2的期間，驅動電路12已停止提供驅動電力給驅動線DRV1。此時，驅動線DRV1上的電壓仍然會維持在接近發光二極體的切入電壓。接下來，掃描電路14掃描到掃描線SRH2，使得掃描線SRH2上的電壓下降至接地電壓。此時，發光二極體D12的陽極與陰極的電壓差會接近發光二極體D12的切入電壓，導致發光二極體D12被短暫的導通， 使得發光二極體D12發光一短暫時間。而其他的發光二極體D23、D34與D41亦會在掃描電路14依序掃描到掃描線SRH3、SRH4、SRH1時被短暫的導通而發光一短暫時間，造成驅動系統10無法準確的控制發光二極體D11~D44發光。

因此，若驅動系統10能準確地控制發光二極體D11~D44發光，將可提高顯示面板20的顯示品質。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路，以準確地控制發光二極體發光。使得顯示面板具有較佳的顯示品質。

在本發明其中一個實施例中，上述發光二極體之驅動系統電連接一顯示面板。顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線。多個驅動線依序與多個掃描線交叉設置。每個驅動線與每個掃描線之間分別電連接一發光二極體。發光二極體之驅動系統包括一掃描電路與一驅動電路。掃描電路具有多個掃描端。多個掃描端依序電連接於多個掃描線。且掃描電路週期性地依序掃描多個掃描線。以及驅動電路具有多個驅動端。多個驅動端依序電連接於多個驅動線。驅動電路於一驅動期間提供一驅動電力到至少一驅動線，以驅動對應的發光二極體。對應的發光二極體導通時，對應的驅動端的電壓升高。而驅動電路於驅動期間後提供至少一驅動線一放電路徑，以降低對應的驅動端的電壓。

在本發明其中一個實施例中，上述發光二極體之驅動電路適用於一驅動系統。驅動系統電連接一顯示面板。顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線。多個驅動線依序與多個掃描線交叉設置。每個驅動線與每個掃描線之間分別電連接一發光二極體，且多個掃描線電連接一掃描電路。驅動電路包括複數個驅動端、複數個驅動開關與複數個降壓元件。多個驅動端依序電連接 於多個驅動線。多個驅動開關依序串接於一電源與多個驅動端之間。至少一驅動開關根據一驅動訊號導通一驅動期間，使得電源產生一驅動電力到對應的驅動線，以驅動對應的發光二極體。對應的發光二極體導通時，對應的驅動端的電壓升高。而多個降壓元件依序電連接多個驅動端。而於驅動期間後，對應的驅動線的降壓元件根據一降壓訊號致能(enable)，且提供對應的驅動線一放電路徑，以降低對應的驅動端的電壓。

在本發明其中一個實施例中，上述發光二極體之掃描電路適用於一驅動系統。驅動系統電連接一顯示面板。顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線。多個驅動線依序與多個掃描線交叉設置。每個驅動線與每個掃描線之間分別電連接一發光二極體。多個驅動線依序電連接至一驅動電路的複數個驅動端。掃描電路包括複數個掃描端、複數個掃描開關與複數個升壓元件。多個掃描端依序電連接於多個掃描線。多個掃描開關依序電連接於多個掃描端與一接地端之間。多個掃描開關根據一掃描訊號週期性地依序導通一掃描期間。而多個升壓元件依序電連接於多個掃描端，且根據多個掃描開關的關閉，提供對應多個掃描開關的多個掃描線一充電路徑，以升高對應的多個掃描端的電壓。

綜合以上所述，本發明實施例所提供的發光二極體之驅動系統、驅動電路與掃描電路，其用以驅動顯示面板上的多個發光二極體。顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線，且每個發光二極體分別設置在對應的驅動線與對應的掃描線的交叉處之間。每個驅動線上設置一降壓元件及/或在每個掃描線上設置一升壓元件。當驅動系統驅動發光二極體中的至少一目標發光二極體時，驅動系統啟動對應的降壓元件與對應的升壓元件，以避免導通目標發光二極體以外的其他發光二極體。據此，本發明之驅動系統、驅動電路與掃描電路能準確地控制發光二極體發光。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下 有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

10、100、300‧‧‧驅動系統

12‧‧‧驅動電路

14‧‧‧掃描電路

50、55‧‧‧控制電路

120、320‧‧‧驅動電路

130、330‧‧‧掃描電路

111、112、113、114、311、312、313、314‧‧‧驅動開關

121、122、123、124‧‧‧降壓元件

131、132、133、134、331、332、333、334‧‧‧掃描開關

141、142、143、144、341、342、343、344‧‧‧升壓元件

20、200‧‧‧顯示面板

BC1、BC2、BC3、BC4‧‧‧降壓訊號

BST1、BST2、BST3、BST4‧‧‧升壓訊號

D11、D12、D13、D14、D1n、D21、D22、D23、D24、D2n、D31、D32、D33、D34、D3n、D41、D42、D43、D44、Dm1、Dm2、Dm3、Dmn‧‧‧發光二極體

DM‧‧‧二極體模組

DRV1、DRV2、DRV3、DRV4、DRVm‧‧‧驅動線

EC1、EC2、EC3、EC4‧‧‧驅動訊號

GND‧‧‧接地端

PW1、PW2、PW3、PW4‧‧‧電源

SRH1、SRH2、SRH3、SRH4、SRHn‧‧‧掃描線

SC1、SC2、SC3、SC4‧‧‧掃描訊號

SWH‧‧‧升壓開關

SWL‧‧‧降壓開關

R‧‧‧電阻

RS‧‧‧短路電阻

T1、T2、T3、T4‧‧‧掃描期間

TL1、TL2、TL4‧‧‧降壓期間

TP1、TP2、TP4‧‧‧驅動期間

VCHG‧‧‧升壓電壓

VDIS‧‧‧降壓電壓

VIN‧‧‧上升電力

VO1、VO2、VO3、VO4、VOm‧‧‧驅動端

VS1、VS2、VS3、VS4、VSn‧‧‧掃描端

Z‧‧‧齊納二極體

圖1A是習知的發光二極體之驅動系統的示意圖。

圖1B是另一習知的發光二極體之驅動系統的示意圖。

圖2A是本發明一實施例之發光二極體之驅動系統的示意圖。

圖2B是本發明一實施例之發光二極體之驅動系統的電路圖。

圖2C是本發明一實施例之驅動系統驅動發光二極體的時序圖。

圖2D是本發明一實施例之降壓元件的示意圖。

圖3A是本發明一實施例之升壓元件的示意圖。

圖3B是本發明另一實施例之升壓元件的示意圖。

圖3C是本發明另一實施例之升壓元件的示意圖。

圖4是本發明一實施例之發光二極體短路的示意圖。

圖5A是本發明另一實施例之發光二極體之驅動系統的示意圖。

圖5B是本發明一實施例之驅動系統驅動發光二極體的時序圖。

在下文中，將藉由圖式說明本發明之各種例示實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外，在圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。

首先，請參考圖2A，其為本發明一實施例之發光二極體之 驅動系統的示意圖。發光二極體之驅動系統100電連接一顯示面板200，以控制顯示面板200上的發光二極體D11、D12、D13…D1n、D21、D22、D23…D2n、D31、D32、D33…D3n與Dm1、Dm2、Dm3…Dmn發光。顯示面板200上設置有複數個驅動線DRV1~DRVm與複數個掃描線SRH1-SRHn。驅動線DRV1~DRVm依序平行設置並與掃描線SRH1-SRHn垂直交叉設置。每個驅動線DRV1~DRVm與每個掃描線SRH1-SRHn之一交叉處電連接一發光二極體，以形成多個發光二極體D11~Dmn的顯示面板。

驅動系統100包括一驅動電路120與一掃描電路130。驅動電路120具有多個驅動端VO1~VOm，且驅動端VO1~VOm依序電連接於每個驅動線DRV1~DRVm。掃描電路130具有多個掃描端VS1~VSn，且掃描端VS1~VSn依序電連接於每個掃描線SRH1~SRHn。

為了方便說明，以下以顯示面板200上設置有4條驅動線DRV1~DRV4(即m=4)與4條掃描線SRH1~SRH4(即n=4)作說明。請參考圖2B，其顯示本發明一實施例之發光二極體之驅動系統的電路圖。如圖2B所示，驅動線DRV1~DRV4依序平行設置並與掃描線SRH1~SRH4垂直交叉設置。每個驅動線DRV1~DRV4與每個掃描線SRH1~SRH4之一交叉處電連接一發光二極體，以形成16個發光二極體D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34、D41、D42、D43與D44的顯示面板。

驅動系統100包括一驅動電路120與一掃描電路130。驅動電路120具有多個驅動端VO1~VO4，且驅動端VO1~VO4依序電連接於每個驅動線DRV1~DRV4。掃描電路130具有多個掃描端VS1~VS4，且掃描端VS1~VS4依序電連接於每個掃描線SRH1~SRH4。掃描電路130週期性地依序掃描每個掃描線 SRH1~SRH4。驅動電路120於一驅動期間提供一驅動電力到至少一驅動線，以驅動對應的發光二極體。且對應的發光二極體導通時，對應的驅動端VO1~VO4的電壓升高。以及驅動電路120於上述驅動期間之後，提供上述至少一驅動線一放電路徑，以據此降低對應的驅動端的電壓。

舉例來說，驅動電路120在上述驅動期間(如圖2C之驅動線DRV1的驅動期間TP1)，驅動電力驅動對應的發光二極體，此時驅動端VO1上的電壓會升高。接著，驅動電路120將在驅動期間之後，提供驅動線DRV1一放電路徑，以據此降低驅動端VO1上的電壓。以下將進一步介紹驅動電路120與一掃描電路130之間的電路關係與實施方式。

驅動電路120具有複數個驅動開關111、112、113與114與複數個降壓元件121、122、123與124。掃描電路130具有複數個掃描開關131、132、133與134。驅動開關111~114依序串接於電源PW1~PW4與驅動線DRV1~DRV4之間(即每個驅動開關111~114分別接收電源PW1~PW4所產生的驅動電力)，且分別受控於驅動訊號EC1~EC4。掃描開關131~134依序串接於掃描線SRH1~SRH4與接地端GND之間，且分別受控於掃描訊號SC1~SC4。而降壓元件121~124則依序電連接於驅動端VO1、VO2、VO3、與VO4，且分別受控於多個降壓訊號。在本實施例中，電源PW1~PW4可為電流源、電壓源或其他可產生驅動電力的給電裝置，本發明對此不作限制。此外，本實施例的驅動訊號EC1~EC4、掃描訊號SC1~SC4與多個降壓訊號係由外部的控制電路50產生。然而驅動訊號EC1~EC4與多個降壓訊號也可由驅動電路120產生，且掃描訊號SC1~SC4也可由掃描電路130產生，本發明對此不作限制。

而為了方便說明，以下以外部的控制電路50產生驅動訊號EC1~EC4、掃描訊號SC1~SC4與多個降壓訊號來做說明。因此， 當控制電路50產生驅動訊號EC2與EC4以導通驅動開關112與114時，被導通的驅動開關112與114所電連接的驅動線DVR2與DVR4將分別接收到電源PW2與PW4所產生的驅動電力。當控制電路50產生掃描訊號SC1~SC4以依序導通掃描開關131~134時，被導通的掃描開關131~134所電連接的掃描線SRH1~SRH4將依序透過接地端GND導接至地。而當控制電路50產生降壓訊號以致能降壓元件121與123時，致能的降壓元件121與123提供驅動線DRV1與DRV3放電路徑，使得驅動端VO1與VO3的電壓將被降低。

更進一步來說，如圖2C所示之掃描訊號SC1~SC4，控制電路50週期性地產生掃描訊號SC1、SC2、SC3、與SC4至對應的掃描開關131~134，以週期性地依序導通掃描開關131~134一掃描期間T1~T4。此時對應的掃描線SRH1~SRH4將透過接地端GND接地，使得對應的掃描端VS1~VS4下降至接地電壓(如0V)。舉例來說，當控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC2一掃描期間T2時，掃描開關132將根據掃描訊號SC2而導通一掃描期間T2。此時，掃描線SRH2將透過接地端GND接地，使得掃描端VS2下降至0V。

而當控制電路50驅動發光二極體D11~D44中的至少一目標發光二極體，控制電路50將在導通對應的掃描開關(如掃描開關131)的掃描期間(如掃描期間T1)中，產生對應的驅動訊號(如高電壓的驅動訊號EC1)，以據此導通對應的驅動開關(如驅動開關111)一驅動期間(如驅動期間TP1)，使得電源(如電源PW1)所產生的驅動電力傳送至對應的驅動線(如驅動線DRV1)，並據此驅動目標發光二極體(如發光二極體D1)，此時對應的驅動端(如驅動端VO1)上的電壓會升高。在本實施例中，驅動期間(如驅動期間TP1)的時間長度小於掃描期間的時間長度，意即控制電路50在掃描期間內產生高電壓的驅動訊號一驅動期間(如驅動期間 TP1)，以確保導通驅動開關的準確性。當然，驅動期間(如驅動期間TP1)的時間長度亦可等於掃描期間的時間長度，本發明對此不作限制。

舉例來說，如圖2B所示，若目標發光二極體為發光二極體D11、D22與D42，控制電路50將在導通掃描開關131(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC1)的掃描期間T1，導通驅動開關111(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC1)一驅動期間TP1，以及控制電路50將在導通掃描開關132(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC2)的掃描期間T2，導通驅動開關112(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC2)一驅動期間TP2與導通驅動開關114(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC4)一驅動期間TP4，使得電源PW1、PW2與PW4所產生的驅動電力分別傳送至驅動線DRV1、DRV2與DRV4，以據此驅動發光二極體D11、D22與D42。在本實施例中，發光的發光二極體定義為例如發光二極體D11的態樣，且不發光的發光二極體定義為例如發光二極體D12的態樣。

如圖2C所示，在掃描期間T1中，掃描線SRH1透過接地端GND接地，且在驅動期間TP1，驅動端VO1的電壓將因為驅動電力而逐漸升高。使得發光二極體D11的兩端電壓差高於發光二極體D11的切入電壓(cut-in voltage)時發光。而在掃描期間T2中，掃描線SRH2透過接地端GND接地，且在驅動期間TP2時驅動端VO2的電壓將逐漸升高與在驅動期間TP4時驅動端VO4的電壓將逐漸升高。使得發光二極體D22在驅動端VO2的電壓高於發光二極體D22的切入電壓時發光，以及發光二極體D42在驅動端VO4的電壓高於發光二極體D42的切入電壓時發光。

值得注意的是，驅動開關的驅動期間(如驅動開關111的驅動期間TP1)結束後至下一個驅動開關的驅動期間(如驅動開關 112的驅動期間TP2)開始前係定義為一非驅動期間(未標示於圖式中)，控制電路50會於上述非驅動期間根據降壓訊號(如降壓訊號BC1)致能對應的降壓元件(如致能降壓元件121)一降壓期間(如降壓期間TL1)，使得對應的驅動端(如驅動端VO1)接收到降壓電壓，以據此降低對應的驅動端(如驅動端VO1)的電壓。在本實施例中，降壓期間(如降壓期間TL1)的時間長度為小於非驅動期間的時間長度，意即控制電路50在非驅動期間內產生高電壓的降壓訊號(如降壓訊號BC1)一降壓期間(如降壓期間TL1)，以確保致能降壓元件的準確性。當然，降壓期間(如降壓期間TL1)的時間長度亦可等於非驅動期間的時間長度，本發明對此不作限制。

更進一步來說，對應的驅動開關的驅動期間(如驅動開關111的驅動期間TP1)結束後至下一個掃描開關的掃描期間(如掃描開關132的掃描期間T2)開始前亦可定義為一非驅動期間(未標示於圖式中)。而控制電路50將會於上述非驅動期間根據降壓訊號致能對應的降壓元件(如致能降壓元件121)一降壓期間(如降壓期間TL1)，使得對應的驅動端(如驅動端VO1)接收到降壓電壓，以據此降低對應的驅動端(如驅動端VO1)的電壓。而同樣地，在本實施例中，降壓期間(如降壓期間TL1)的時間長度為小於非驅動期間的時間長度，意即控制電路50在非驅動期間內產生高電壓的降壓訊號(如降壓訊號BC1)一降壓期間(如降壓期間TL1)，以確保致能降壓元件的準確性。當然，降壓期間(如降壓期間TL1)的時間長度亦可等於非驅動期間的時間長度，本發明對此不作限制。

由於此時驅動端(如驅動端VO1)上的電壓降低至小於發光二極體(如發光二極體D11)的切入電壓，故在之後的掃描開關(如掃描開關132~134)的掃描期間(如掃描期間T2~T4)，同一條驅動線(如驅動線DRV1)上的其他發光二極體(如發光二極體D12、 D13、D14)不會被短暫的導通而發光。在此，降壓電壓較佳地為小於發光二極體之切入電壓，以確保驅動端上的電壓降低至小於發光二極體的切入電壓。

以下將進一步描述驅動電路120中的降壓元件121-124之結構。在本實施例中，降壓元件121-124之結構為相同，故僅以降壓元件121作說明。如圖2D所示，降壓元件121包含降壓開關SWL，其中。降壓開關SWL之一端電連接於對應的驅動端VO1。而降壓開關SWL之另一端則接收降壓電壓VDIS。因此，當控制電路50產生降壓訊號BC1以據此導通降壓元件121中的降壓開關SWL時，驅動端VO1將接收到降壓電壓VDIS，使得驅動端VO1上的電壓下降至降壓電壓VDIS。而同樣地，降壓元件122~124亦將分別受控於如圖2C所示的降壓訊號BC2~BC4，使得接收到降壓電壓VDIS的驅動端VO2~VO4的電壓下降至降壓電壓VDIS。而每個降壓元件121~124亦可以其他的結構來實現，本發明對此不作限制。

請同時參考圖2B與2C，承接上述例子，即控制電路50在掃描期間T1產生驅動訊號EC1以導通驅動開關111且在掃描期間T2產生驅動訊號EC2與EC4以導通驅動開關112與114，以驅動發光二極體D11、D22與D42。且此時的非驅動期間為驅動開關的驅動期間結束後至下一個掃描開關的掃描期間開始前。

接下來，控制電路50將在導通驅動開關111(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC1)的驅動期間TP1結束後至下一個掃描開關132(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC2)的掃描期間T2開始前，產生高電壓的降壓訊號BC1一降壓期間TL1，以據此導通降壓元件121中的降壓開關SWL，使得驅動端VO1上的電壓下降至降壓電壓VDIS。

而同樣地，控制電路50亦將在導通驅動開關112(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC2)的驅動期間TP2結束後至下一 個掃描開關133(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC3)的掃描期間T3開始前，產生高電壓的降壓訊號BC2一降壓期間TL2，以據此導通降壓元件122中的降壓開關SWL，使得驅動端VO2上的電壓下降至降壓電壓VDIS。以及控制電路50亦將在導通驅動開關114(即控制電路50產生高電壓的驅動訊號EC4)的驅動期間TP4結束後至下一個掃描開關133(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC3)的掃描期間T3開始前，產生高電壓的降壓訊號BC4一降壓期間TL4，以據此導通降壓元件124中的降壓開關SWL，使得驅動端VO4上的電壓下降至降壓電壓VDIS。

由上述可知，控制電路50在導通驅動開關的驅動期間(如驅動開關111的驅動期間TP1)對對應的驅動端(如驅動端VO1)充電，且控制電路50在導通驅動開關的驅動期間(如驅動開關111的驅動期間TP1)結束後至導通下一個掃描開關的掃描期間(如掃描開關132的掃描期間T2)開始前對對應的驅動端(如驅動端VO1)放電。使得目標發光二極體(如發光二極體D11)發光後，同一驅動線(如驅動線DRV1)上的其他發光二極體(如發光二極體D12、D13與D14)不會因為其驅動端的電壓與掃描端的電壓之間的電壓差大於等於發光二極體的切入電壓而短暫的發光。

而對於對角線上的發光二極體，以發光二極體D11、D22、D33與D44作說明。由於對角線上的發光二極體D11在發光後，控制電路50會將驅動端VO1的電壓進行放電降壓的動作，故控制電路50接下來驅動下一條掃描線SRH2時，發光二極體D12不會因為驅動端VO1的電壓大於等於發光二極體的切入電壓而發光。而同樣地，發光二極體D23、D34與D41分別在發光二極體D22、D33與D44發光後，亦不會因為驅動端VO2~VO3的電壓大於等於發光二極體的切入電壓而短暫的發光。

據此，驅動系統100在每個驅動線DRV1~DRVm上設置一 降壓開關。當驅動系統100驅動發光二極體D11~Dmn中的至少一目標發光二極體後，驅動系統100導通對應的降壓開關，以避免導通目標發光二極體以外的其他發光二極體。據此，驅動系統100能準確地控制發光二極體發光。

此外，如圖2B所示，掃描電路130可更包含複數個升壓元件141、142、143、與144。升壓元件141~144依序電連接於掃描端VS1、VS2、VS3、與VS4，且根據掃描開關的關閉，提供對應掃描開關的掃描線一充電路徑，以升高對應的掃描端的電壓。在本實施例中，升壓元件141~144分別受控於升壓訊號BST1~BST4(如圖2C與3A)，且升壓訊號BST1~BST4為由外部的控制電路50產生。而升壓訊號BST1~BST4亦可由掃描電路130產生，本發明對此不作限制。此外，升壓元件141~144亦可受控於掃描訊號SC1~SC4(如圖2C、3B與3C)，本發明同樣對此不作限制。為了方便說明，以下以外部的控制電路50產生升壓訊號BST1~BST4來做說明。

更進一步來說，在導通對應的掃描開關的掃描期間(如導通掃描開關131的掃描期間T1)，控制電路50產生低電壓的升壓訊號(如升壓訊號BST1)以失能(disable)對應的升壓元件(如升壓元件141)，且產生高電壓的升壓訊號(如升壓訊號BST2~BST4)以致能(enable)對應的升壓元件(如升壓元件141)以外的其他升壓元件(如升壓元件142~144)，使得對應的掃描端(如掃描端VS1)以外的每個掃描端(如掃描端VS2~VS4)接收到升壓電壓。此時，對應的掃描端(如掃描端VS1)以外的每個掃描端(如掃描端VS2~VS4)上的電壓被升高，以避免同一條驅動線(如驅動線DRV1)上不需要發光的發光二極體(如發光二極體D12、D13、D14)發光。

在本實施例中，掃描訊號SC1~SC4與對應的升壓訊號BST1~BST4為反向訊號。意即當控制電路50導通對應的驅動開 關時，會同時致能對應的升壓元件以外的其他升壓元件，以升高對應的掃描端以外的每個掃描端上的電壓。此外，降壓元件121~124中的降壓電壓與上述升壓電壓的差值較佳為小於發光二極體之一切入電壓，以確保同一驅動線上不需要發光的發光二極體不會發光。

以下將進一步描述驅動電路130中的升降壓元件141-144之結構。在本實施例中，升壓元件141-144之結構為相同，故僅以升壓元件141作說明。

如圖3A所示，圖3A是本發明一實施例之升壓元件的示意圖。在本實施例中，升壓元件141包含升壓開關SWH。其中，升壓開關141之一端電連接於對應的掃描端VS1，且升壓開關141之另一端接收一升壓電壓VCHG。因此，當控制電路50產生低電壓的掃描訊號SC1截止驅動開關131時，控制電路50產生高電壓的升壓訊號BST1以據此導通升壓元件141中的升壓開關SWH。此時，掃描線SRH1上的掃描端VS1將接收到升壓電壓VCHG，使得掃描端VS1上的電壓上升至升壓電壓VCHG。同樣地，升壓元件142~144亦將受控於升壓訊號BST2~BST4，使得接收到升壓電壓VCHG的掃描端VS2~VS4的電壓上升至升壓電壓VCHG。

在另外一個實施例中，如圖3B所示，每個升壓元件141包含一電阻R與一齊納二極體Z。電阻R之一端接收一上升電力VIN。電阻R之另一端電連接齊納二極體Z之一端。齊納二極體Z之另一端接地。且電阻R與齊納二極體Z之間的一端點電連接掃描端VS1。因此，當控制電路50產生低電壓的掃描訊號SC1截止掃描開關131時，電阻R與齊納二極體Z之間的端點上的電壓將變為升壓電壓，使得掃描端VS1上的電壓上升至升壓電壓。同樣地，升壓元件142~144亦將受控於掃描訊號SC2~SC4，使得掃描端VS2~VS4的電壓上升至升壓電壓。

此外，在另外一個實施例中，如圖3C所示，升壓元件141包含一電阻R與串聯一個或多個二極體的一二極體模組DM。電阻R之一端接收一上升電力VIN。電阻R之另一端電連接二極體模組DM之一端。二極體模組DM之另一端接地。且電阻R與二極體模組DM之間的一端點電連接掃描端VS1。因此，當控制電路50產生低電壓的掃描訊號SC截止掃描開關131時，電阻R與二極體模組DM之間的端點上的電壓將變為升壓電壓，使得掃描端VS1上的電壓上升至升壓電壓。同樣地，升壓元件142~144亦將受控於掃描訊號SC2~SC4，使得掃描端VS2~VS4的電壓上升至升壓電壓。而上述每個升壓元件141~144亦可以其他的結構來實現，本發明對此不作限制。

而承接上述例子，即控制電路50在掃描期間T1導通驅動開關111且在掃描期間T2導通驅動開關112與114，以驅動發光二極體D11、D22與D42。為了方便說明，升壓元件141~144以圖3A所示的升壓元件為例作說明。

請同時參考圖2B、2C與3A，控制電路50在導通掃描開關131(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC1)的掃描期間T1，產生低電壓訊號的升壓訊號BST1且產生高電壓的升壓訊號BST2~BST4，以截止升壓元件141中的升壓開關SWH且導通升壓元件142~144中的升壓開關SWH。在此，掃描訊號SC1~SC4分別與對應的升壓訊號BST1~BST4互為反向訊號。此時的掃描端VS2~VS4分別接收到一升壓電壓VCHG，以據此升高掃描端VS2~VS4上的電壓至升壓電壓VCHG，以避免同一驅動線DRV1上的發光二極體D12、D13與D14發光。

而同樣地，控制電路50在導通掃描開關132(即控制電路50產生高電壓的掃描訊號SC2)的掃描期間T2，產生低電壓訊號的升壓訊號BST2且產生高電壓的升壓訊號BST1、BST3與BST4，以截止升壓元件142中的升壓開關SWH且導通升壓元件141、 143與144中的升壓開關SWH。在此，掃描訊號SC1~SC4分別與對應的升壓訊號BST1~BST4互為反向訊號。此時的掃描端VS1、VS3與VS4將分別接收到升壓電壓VCHG，以據此升高掃描端VS1、VS3與VS4上的電壓至升壓電壓VCHG。進而可避免同一驅動線DRV2上的發光二極體D21、D23與D24發光，且可避免同一驅動線DRV4上的發光二極體D41、D43與D44發光。而較佳地，降壓元件121~124中的降壓電壓與上述升壓電壓VCHG的差值為小於發光二極體之一切入電壓，以確保同一驅動線上不需要發光的發光二極體不會發光。

由上述可知，控制電路50在導通對應的驅動開關的驅動期間(如驅動開關111的驅動期間TP1)對對應的驅動端(如驅動端VO1)充電，使得目標發光二極體(如發光二極體D11)發光。此時，對應的掃描端(如掃描端141)以外的每個掃描端(如掃描端142~144)上的電壓上升，以避免同一驅動線(如驅動線DRV1)上的其他發光二極體(如發光二極體D12、D13與D14)的陽極與陰極的電壓差大於等於發光二極體的切入電壓而發光。

接下來，請參考圖4，其顯示本發明一實施例之發光二極體短路的示意圖。如圖4所示，外部的控制電路50同樣在驅動發光二極體D11、D22與D42的情況。若顯示面板20上的發光二極體D11短路，發光二極體D11的陽極端點與陰極端點將形成一個短路電阻RS。此時，控制電路50在驅動發光二極體D22與D42的過程中，皆不會在發光二極體D11的短路電阻RS形成一電流路徑。

舉例來說，控制電路50在導通驅動開關112一驅動期間TP2時，不導通開關111與不驅動降壓元件121，故不會在發光二極體D11的短路電阻RS形成電流路徑。再舉例來說，控制電路50在導通驅動開關112的驅動期間TP2結束後至導通下一個掃描開關133的掃描期間T3開始前，不導通驅動開關111與不驅 動降壓元件121，故同樣不會在發光二極體D11的短路電阻RS形成電流路徑。而對於控制電路50在驅動其他發光二極體的過程大致上與控制電路50驅動發光二極體D11、D22與D42相同，且已於上述實施例中作說明，故在此不再贅述。

同樣如圖4所示，外部的控制電路50正在驅動發光二極體D22的情況。若顯示面板20上的發光二極體D22開路，驅動線DRV2上的驅動端VO2的電壓會升高。此時，由於升壓元件141、143與144會升高掃描線SRH1、SRH3與SRH4上的掃描端VS1、VS3與VS4的電壓。因此，與開路的發光二極體D22同一條驅動線DRV2的發光二極體D21、D23與D24不會因驅動端VO2的電壓升高而有微亮的情況發生。

因此，控制電路50在驅動發光二極體D11、D22與D42發光的過程中，不會因為發光二極體有短路或開路狀況而造成其他的發光二極體損毀或發光。據此，若有發光二極體短路或開路狀況時，驅動系統100亦能準確地控制發光二極體D11~D44發光。

再請參考圖5A，其顯示本發明另一實施例之發光二極體之驅動系統的示意圖。相較於前一實施例所述之驅動系統100，本實施例之驅動系統300不同的地方在於，驅動系統300之驅動電路320不具有如驅動系統100之驅動電路120所述之降壓元件121~124，但驅動系統300之掃描電路330具有受控於外部的控制電路55的複數個升壓元件341、342、343與344。而有關驅動電路320中的驅動開關311、312、313與314，以及掃描電路330中的掃描開關331、332、333與334，以及升壓元件341~344之結構與作動方式大致上與圖2B的驅動電路120之驅動開關111~114，掃描電路130之掃描開關131~134，以及升壓開關141~144之結構與作動方式相同，故在此不再贅述。

因此，如圖5B所示之掃描訊號SC1~SC4，控制電路55週期性地產生掃描訊號SC1~SC4至對應的掃描開關331~334，以 週期性地依序導通掃描開關331~334一掃描期間T1~T4。此時對應的掃描線SRH1~SRH4將透過接地端GND接地，使得對應的掃描線SRH1~SRH4上的掃描端VS1~VS4下降至接地電壓(如0V)。

而當目標發光二極體為發光二極體D11、D22與D42時，控制電路55將在導通掃描開關331的一掃描期間T1之中導通驅動開關311一驅動期間TP1，且在導通掃描開關332的一掃描期間T2之中導通驅動開關312一驅動期間TP2與驅動開關314一驅動期間TP4，使得電源PW1、PW2與PW4所產生的驅動電力分別傳送至驅動線DRV1、DRV2與DRV4，以據此驅動發光二極體D11、D22與D42。

控制電路55在導通掃描開關331(即控制電路55產生高電壓的掃描訊號SC1)的掃描期間T1，控制電路55失能升壓元件341，且致能升壓元件341以外的其他升壓元件342~344，使得掃描端VS1以外的每個掃描端VS2~VS4接收到升壓電壓。此時，掃描端VS1以外的每個掃描端VS2~VS4上的電壓被升高，以避免同一驅動線DRV1上的發光二極體D12、D13、D14發光。在本實施例中，掃描訊號SC1~SC4分別與對應的升壓訊號BST1~BST4互為反向訊號，意即當控制電路55導通掃描開關331時，會同時致能升壓元件341以外的其他升壓元件342~344，以升高掃描端VS1以外的每個掃描端VS2~VS4上的電壓。

而同樣地，控制電路55在導通掃描開關332(即控制電路55產生高電壓的掃描訊號SC2)的掃描期間T2，控制電路55失能升壓元件342，且致能升壓元件342以外的其他升壓元件341、343與344。在此，掃描訊號SC1~SC4分別與對應的升壓訊號BST1~BST4互為反向訊號。此時的掃描端VS2以外的其他掃描端VS1、VS3與VS4將接收到升壓電壓，以據此升高掃描端VS2以外的掃描端VS1、VS3與VS4上的電壓。進而可避免同一驅 動線DRV2上的發光二極體D21、D23與D24發光，且可避免同一驅動線DRV4上的發光二極體D41、D43與D44發光。

由上述可知，控制電路55在導通驅動開關的驅動期間(如驅動開關311的驅動期間TP1)對對應的驅動端(如驅動端VO1)充電，使得目標發光二極體(如發光二極體D11)發光。此時，對應的掃描端(如掃描端341)以外的每個掃描端(如掃描端342~344)上的電壓上升，以避免同一驅動線(如驅動線DRV1)上的其他發光二極體(如發光二極體D12、D13、D14)的陽極與陰極的電壓差大於等於發光二極體的切入電壓而發光。

綜上所述，本發明實施例所提供的發光二極體之驅動系統，其在每個驅動線上設置一降壓元件及/或在每個掃描線上設置一升壓元件。當驅動系統驅動發光二極體中的至少一目標發光二極體時，驅動系統啟動對應的降壓元件與對應的升壓元件，以避免導通目標發光二極體以外的其他發光二極體。據此，本發明之驅動系統能準確地控制發光二極體發光。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧驅動系統

120‧‧‧驅動電路

130‧‧‧掃描電路

200‧‧‧顯示面板

D11、D12、D13、D1n、D21、D22、D23、D2n、D31、D32、D33、D3n、Dm1、Dm2、Dm3、Dmn‧‧‧發光二極體

DRV1、DRV2、DRV3、DRVm‧‧‧驅動線

SRH1、SRH2、SRH3、SRHn‧‧‧掃描線

VO1、VO2、VO3、VOm‧‧‧驅動端

VS1、VS2、VS3、VSn‧‧‧掃描端

Claims (23)

1. 一種發光二極體之驅動系統，電連接一顯示面板，該顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線，該些驅動線依序與該些掃描線交叉設置，每一該驅動線與每一該掃描線之間分別電連接一發光二極體，且該發光二極體之驅動系統，包括：一掃描電路，具有多個掃描端，該些掃描端依序電連接於該些掃描線，且該掃描電路週期性地依序掃描該些掃描線；以及一驅動電路，具有多個驅動端，該些驅動端依序電連接於該些驅動線，該驅動電路於一驅動期間提供一驅動電力到至少一驅動線，以驅動對應的該發光二極體，且對應的該發光二極體導通時，對應的該驅動端的電壓升高；其中，該驅動電路於該驅動期間後提供該至少一驅動線一放電路徑，以降低對應的該驅動端的電壓。
2. 如請求項第1項之發光二極體之驅動系統，其中，該驅動電路具有多個驅動開關與多個降壓元件，該些驅動開關依序串接於一電源與該些驅動端之間，該些降壓元件依序電連接該些驅動端，其中對應該至少一驅動線的該驅動開關根據一驅動訊號導通，使得該電源產生該驅動電力到對應的該驅動線，且對應的該驅動線的該降壓元件根據一降壓訊號致能，使得該降壓元件提供對應的該驅動線該放電路徑。
3. 如請求項第2項之發光二極體之驅動系統，其中，該掃描電路具有多個掃描開關，該些掃描開關依序電連接於該些掃描端與一接地端之間，該些掃描開關根據一掃描訊號週期性地依序導通一掃描期間，且該掃描開關導通時，對應的該掃描端接地。
4. 如請求項第3項之發光二極體之驅動系統，其中，於該掃描 開關的該掃描期間，對應的該驅動開關根據該驅動訊號導通該驅動期間，使得該電源所產生的該驅動電力傳送到對應的該驅動線，以據此驅動對應的該發光二極體。
5. 如請求項第4項之發光二極體之驅動系統，其中，該驅動期間小於等於該掃描期間。
6. 如請求項第4項之發光二極體之驅動系統，其中，該驅動開關的該驅動期間結束後至下一個該驅動開關的該驅動期間開始前定義為一非驅動期間，且對應的該降壓元件於該非驅動期間根據該降壓訊號致能一降壓期間，使得對應的該驅動端接收到一降壓電壓，以據此降低對應的該驅動端的電壓，其中該降壓期間小於等於該非驅動期間。
7. 如請求項第4項之發光二極體之驅動系統，其中，該驅動開關的該驅動期間結束後至下一該掃描開關的該掃描期間開始前定義為一非驅動期間，且對應的該降壓元件於該非驅動期間根據該降壓訊號致能一降壓期間，使得對應的該驅動端接收到一降壓電壓，以據此降低對應的該驅動端的電壓，其中該降壓期間小於等於該非驅動期間。
8. 如請求項第6或7項之發光二極體之驅動系統，其中，每一該降壓元件包含一降壓開關，該降壓開關之一端電連接於對應的該驅動端，該降壓開關之另一端接收該降壓電壓，且該降壓開關根據該降壓訊號導通時，對應的該驅動端的電壓下降至該降壓電壓。
9. 如請求項第6或7項之發光二極體之驅動系統，其中，該降 壓電壓小於該發光二極體之一切入電壓(cut-in voltage)。
10. 如請求項第3項之發光二極體之驅動系統，其中，該掃描電路更具有複數個升壓元件，該些升壓元件依序電連接於該些掃描端，其中於該掃描開關的該掃描期間，對應的該升壓元件失能(disable)，使得對應的該掃描端接地，且對應的該升壓元件以外的該些升壓元件致能(enable)，使得對應的該掃描端以外的該些掃描端接收到一升壓電壓，且對應的該掃描端以外的該些掃描端的電壓升高至該升壓電壓。
11. 如請求項第10項之發光二極體之驅動系統，其中，每一該升壓元件包括一升壓開關，該升壓開關之一端電連接於對應的該掃描端，且該升壓開關之另一端接收該升壓電壓，其中當該升壓開關根據一升壓訊號導通時，對應的該掃描端上的電壓上升至該升壓電壓。
12. 如請求項第10項之發光二極體之驅動系統，其中，每一該升壓元件包括一電阻與一齊納二極體，該電阻之一端接收一上升電力，該電阻之另一端電連接該齊納二極體之一端，該齊納二極體之另一端接地，且該電阻與該齊納二極體之間的一端點電連接對應的該掃描端。
13. 如請求項第10項之發光二極體之驅動系統，其中，每一該升壓元件包括一電阻與串聯一個或多個二極體的一二極體模組，該電阻之一端接收一上升電力，該電阻之另一端電連接該二極體模組之一端，該二極體模組之另一端接地，且該電阻與該二極體模組之間的一端點電連接對應的該掃描端。
14. 一種發光二極體之驅動電路，適用於一驅動系統，該驅動系統電連接一顯示面板，該顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線，該些驅動線依序與該些掃描線交叉設置，每一該驅動線與每一該掃描線之間分別電連接一發光二極體，該些掃描線電連接一掃描電路，且該驅動電路包括：複數個驅動端，依序電連接於該些驅動線；複數個驅動開關，依序串接於一電源與該些驅動端之間，至少一該驅動開關根據一驅動訊號導通一驅動期間，使得該電源產生一驅動電力到對應的該驅動線，以驅動對應的該發光二極體，且對應的該發光二極體導通時，對應的該驅動端的電壓升高；以及複數個降壓元件，依序電連接該些驅動端，且於該驅動期間後，對應該驅動線的該降壓元件根據一降壓訊號致能，且提供對應的該驅動線一放電路徑，以降低對應的該驅動端的電壓。
15. 如請求項第14項之發光二極體之驅動電路，其中，每一該降壓元件包含一降壓開關，該降壓開關之一端電連接於對應的該驅動端之間，且該降壓開關之另一端接收一降壓電壓，其中當該降壓開關根據該降壓訊號導通時，對應的該驅動端上的電壓下降至該降壓電壓。
16. 如請求項第14項之發光二極體之驅動電路，其中，於該驅動開關的該驅動期間結束後至下一個該驅動開關的該驅動期間開始前定義為一非驅動期間，且對應的該降壓元件於該非驅動期間根據該降壓訊號致能一降壓期間，使得對應的該驅動端接收到一降壓電壓，以降低對應的該驅動端的電壓，其中該降壓期間小於等於該非驅動期間。
17. 如請求項第15或16項之發光二極體之驅動電路，其中，該降壓電壓小於該發光二極體之一切入電壓。
18. 一種發光二極體之掃描電路，適用於一驅動系統，該驅動系統電連接一顯示面板，該顯示面板上設置有複數個驅動線與複數個掃描線，該些驅動線依序與該些掃描線交叉設置，每一該驅動線與每一該掃描線之間分別電連接一發光二極體，該些驅動線依序電連接至一驅動電路的複數個驅動端，且該掃描電路包括：複數個掃描端，依序電連接於該些掃描線；複數個掃描開關，依序連接於該些掃描端與一接地端之間，且該些掃描開關根據一掃描訊號週期性地依序導通一掃描期間；以及複數個升壓元件，依序電連接於該些掃描端，且根據該些掃描開關的關閉，提供對應該些掃描開關的該些掃描線一充電路徑，以升高對應的該些掃描端的電壓。
19. 如請求項第18項之發光二極體之掃描電路，其中，該驅動電路具有複數個驅動開關，該些驅動開關依序串接於一電源與該些驅動端之間，且於該掃描開關的該掃描期間，對應的該驅動開關根據一驅動訊號導通一驅動期間，使得該電源產生的一驅動電力傳送至對應的該驅動線，以驅動對應的該發光二極體。
20. 如請求項第19項之發光二極體之掃描電路，其中，該驅動期間小於等於該掃描期間。
21. 如請求項第18項之發光二極體之掃描電路，其中，每一該升壓元件包括一升壓開關，該升壓開關之一端電連接於對應的該掃描端，且該升壓開關之另一端接收一升壓電壓，其中當該升壓開關根據一升壓訊號導通時，對應的該掃描端上的電壓上升至該 升壓電壓。
22. 如請求項第18項之發光二極體之掃描電路，其中，每一該升壓元件包括一電阻與一齊納二極體，該電阻之一端接收一上升電力，該電阻之另一端電連接該齊納二極體之一端，該齊納二極體之另一端接地，且該電阻與該齊納二極體之間的一端點電連接對應的該掃描端。
23. 如請求項第18項之發光二極體之掃描電路，其中，每一該升壓元件包括一電阻與串聯一個或多個二極體的一二極體模組，該電阻之一端接收一上升電力，該電阻之另一端電連接該二極體模組之一端，該二極體模組之另一端接地，且該電阻與該二極體模組之間的一端點電連接對應的該掃描端。