TW201734995A - 發光二極體驅動電路及方法 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體驅動電路，包括高位元組驅動電路、低位元組驅動電路與驅動輸出端。高位元組驅動電路耦接灰階訊號的高位元組訊號，依據高位元組訊號的值決定在可發光時間內持續產生的第一電流，第一電流在可發光時間內為不變。低位元組驅動電路耦接灰階訊號的低位元組訊號，依據低位元組訊號的值決定在可發光時間內產生區分為至少兩個時間分段的第二電流。驅動輸出端耦接高位元組驅動電路與低位元組驅動電路，輸出第一電流與第二電流加總而成的驅動電流。藉此，可提昇發光二極體顯示器低灰階刷新率以及/或提升低灰階顏色均一性。

Description

發光二極體驅動電路及方法

本發明有關於一種發光二極體，且特別是一種發光二極體驅動電路及方法。

發光二極體(LED)已廣泛地運用於顯示器。換幀率(Frame rate)的倒數即為換幀週期Tf，例如換幀率為60Hz則換幀週期即為1/60sec，理想上整個換幀週期Tf都可以用來點亮發光二極體，但考量同步或是在掃描應用下或是電路的限制，實際上整個換幀週期Tf內會有一些時間不可用來發光，定義這些不可發光時間為Toff，並將換幀週期Tf內的可發光時間定義為T，在可發光時間T中使用定電流I並調整發光時間對可發光時間的百分比，即可調整發光的強度(灰階)，一般發光二極體顯示器定義n-bit灰階即表示將可發光時間T切割為2的n次方個灰階等份或(2^n-1)個灰階等份，每個灰階等份時間長度為T1，T1=T/(2^n)或T/(2^n-1)，並藉由n-bit的灰階訊號(或稱為亮度資料)D[n-1：0]的值決定要發光幾個灰階等份來決定發光的強度。理想上可發光時間T可以等於換幀週期Tf，但實際上換幀週期時間Tf也會包含不可發光時間Toff，則Tf=T+Toff。

例如：理想4-bit灰階，即n=4，且T=Tf，將可發光時間T分成2^4=16個灰階等份，每個灰階等份時間T1=1/16*T，亮度設定值則以D[4-1：0]=D[3：0]表示，當D[3：0]=0001時會發光一個T1時間，以得到最大亮度的1/16的亮度，如圖1所示。同理，當 D[3：0]=0010時會發光兩個T1時間，以得到最大亮度的2/16的亮度，依此類推至最大亮度的15/16。同理，若將可發光時間T分成2^4-1=15個灰階等份，每個灰階等份時間T1=1/15*T，亮度設定值則以D[3：0]表示，當D[3：0]=0001時會發光一個T1時間，以得到最大亮度的1/15的亮度，依此類推至最大亮度的15/15。

顯示器發展過程中對於刷新率的要求越來越高，刷新率的定義為一個亮暗週期的倒數，傳統電流輸出為連續沒打散，所以刷新率為1/T，現有打散技術可以利用打散發光時間使其不連續，以提高刷新率。舉例來說：亮度設定值為D[3：0]=1000時，圖2A的時序是傳統電流輸出。參照圖2B的電流時序，若將八個發光時間分成四份，每份發光兩個灰階等份時間T1，並在可發光時間T內分成四段發光，則打散之後刷新率可提高為傳統的4倍，變為4/T(傳統波型刷新率為1/T)。

由於傳統技術與打散技術僅使用一組可輸出定電流I的驅動電路。所以對於低灰階時，當灰階值低於打散的份數時，則無法有效提高刷新率。例如，當D[3：0]=0001，參照圖1，由於只發光一個灰階等份時間，無法再打散，所以在此情況下打散技術並無法達到提高刷新率的效果。

本發明實施例提供一種發光二極體驅動電路及方法，可提昇發光二極體顯示器低灰階刷新率以及/或提升低灰階顏色均一性。

本發明實施例提供一種發光二極體驅動電路，用以根據灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流以驅動發光二極體。所述發光二極體驅動電路包括高位元組驅動電路、低位元組驅動電路與驅動輸出端。高位元組驅動電路耦接灰階訊號的高位元組訊號，依據高位元組訊號的值決定在可發光時間內持續產生的第一電流，其中第一電流在可發光時間內為不變。低位元組驅動電路耦接灰階訊號的低位元組訊號，依據低位元組訊號的值決定在可發光時 間內產生區分為至少兩個時間分段的第二電流。驅動輸出端耦接高位元組驅動電路與低位元組驅動電路，輸出第一電流與第二電流加總而成的驅動電流。

本發明實施例提供一種發光二極體驅動方法，用以根據灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流以驅動發光二極體，此方法包括：將灰階訊號區分為高位元組訊號與低位元組訊號；高位元組訊號的值決定在可發光時間內持續產生的第一電流，其中第一電流在可發光時間內為不變；低位元組訊號的值決定在可發光時間內產生區分為至少兩個時間分段的第二電流；驅動電流由第一電流與第二電流加總而成。

本發明實施例提供一種發光二極體驅動電路，用以根據灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流以驅動發光二極體，其特徵在於發光二極體驅動電路根據灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流，發光二極體驅動電路依據灰階訊號的高位元組訊號調整驅動電流的基礎電流值，並且依據灰階訊號的低位元組訊號在至少兩個不相鄰的時間分段中提高驅動電流，使驅動電流在上述至少兩個時間分段中大於基礎電流值，所述基礎電流值大於(或等於)零。

綜上所述，本發明實施例提供一種發光二極體驅動電路及方法，利用兩組驅動電路並各別處理不同資料位元的發光時間，以達到低灰階也有高刷新的效果。

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。

D[n-1：0]、D[3：0]、D[4：0]‧‧‧灰階訊號

I‧‧‧定電流

T1‧‧‧灰階等份時間

T‧‧‧可發光時間

Tf‧‧‧換幀週期

1‧‧‧控制電路

2‧‧‧高位元組驅動電路

3‧‧‧低位元組驅動電路

4‧‧‧驅動輸出端

I_1‧‧‧第一電流

I_2、I_2a、I_2b‧‧‧第二電流

Iout‧‧‧驅動電流

S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟

A1、A2、A3‧‧‧面積

S‧‧‧灰階訊號D[n-1：0]的值

k‧‧‧位元數

m‧‧‧高位元組訊號D[n-1：n-k]的值

I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆、I₇、I₈、I₉、I₁₀、I₁₁、I₁₂、I₁₃、I₁₄、I₁₅‧‧‧電流時序

101、102、103‧‧‧時間分段

Toff‧‧‧插黑時間

180、190‧‧‧插黑信號

圖1是傳統的驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

圖2A是傳統的未使用打散技術的驅動發光二極體的驅動電流 的時序圖。

圖2B是傳統的使用打散技術的驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

圖3是本發明實施例提供的發光二極體驅動電路的電路方塊圖。

圖4是本發明實施例提供的發光二極體驅動方法的流程圖。

圖5A是傳統的驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

圖5B是本發明實例提供的驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

圖6是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=00001驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。

圖7是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=01010驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。

圖8是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=10010驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。

圖9是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=11010驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。

圖10是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=11111驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。

圖11A是傳統的利用灰階訊號D[4：0]=11111以及插黑訊號驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

圖11B是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=11111以及插黑訊號驅動發光二極體的驅動電流的時序圖。

〔發光二極體驅動電路及方法之實施例〕

本發明實施例提供的發光二極體驅動電路用以根據灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流以驅動發光二極體。本發明實施例提供的發光二極體驅動電路根據灰階訊號在可發光時間內產生驅 動電流，發光二極體驅動電路依據灰階訊號的高位元組訊號調整驅動電流的基礎電流值，並且依據灰階訊號的低位元組訊號在至少兩個不相鄰的時間分段中提高驅動電流，使驅動電流在上述至少兩個時間分段中大於基礎電流值，所述基礎電流值大於(或等於)零。所述基礎電流值為高位元組訊號決定的第一電流，且低位元組訊號決定第二電流，以使在所述至少兩個時間分段中的驅動電流為第一電流與第二電流的加總。以下將示範性地說明本發明實施例提供的發光二極體驅動電路。

請參照圖3，圖3是本發明實施例提供的發光二極體驅動電路的電路方塊圖。發光二極體驅動電路用以根據代表亮度資料的灰階訊號在可發光時間內產生驅動電流以驅動發光二極體。對於n-bit灰階的應用下，灰階訊號是以n位元的二進位訊號表示，n為大於1的正整數，灰階訊號(或稱為亮度設定值)定義為D[n-1：0]用以代表發光二極體的灰階(或亮度)。換幀週期Tf內的可發光時間T被分為2^n個灰階等份或(2^n-1)個灰階等份，每個灰階等份時間T1=T/(2^n)或T/(2^n-1)。以下實施例以可發光時間T被分為2^n個灰階等份，且每個灰階等份時間T1=T/(2^n)的例子進行說明。對於可發光時間T被分為(2^n-1)個灰階等份，且每個灰階等份時間T1=T/(2^n-1)的情況，其原理類似，其差異僅在於可發光時間T被分割的等份數少一份(即2^n與(2^n-1)的差別是只差一個分割等份)，而訊號設定的原理與原則是大致相同。發光二極體驅動電路包括控制電路1、高位元組驅動電路2、低位元組驅動電路3與驅動輸出端4。

控制電路1接收灰階訊號D[n-1：0]並產生高位元組訊號與低位元組訊號。高位元組驅動電路2耦接灰階訊號D[n-1：0]的高位元組訊號，低位元組驅動電路3耦接灰階訊號D[n-1：0]的低位元組訊號。驅動輸出端4耦接高位元組驅動電路2與低位元組驅動電路3。控制電路1將高位元組訊號傳送給高位元組驅動電路2，且將 低位元組訊號傳送給低位元組驅動電路。高位元組訊號與低位元組訊號例如是致能信號或位元值，但本發明並不因此限定。

控制電路1將灰階訊號D[n-1：0]區分為高位元組訊號與低位元組訊號。例如，高位元組訊號的位元數為k位元(k為小於n的正整數)，則低位元組的位元數為n-k位元，但本發明並不因此限定。高位元組訊號為D[n-1：n-k]，低位元組訊號為D[n-k-1：0]。就發光二極體的發光亮度而言，一般只要驅動電流值與發光時間的乘積相同，則可視為亮度相同，例如以10mA發光兩個T1的亮度會等於以20mA發光一個T1的亮度，即10mA×2T1=20mA×T1。一般而言，灰階訊號可用以控制發光二極體的亮度，灰階訊號的值對應於可發光時間內之該驅動電流對時間的積分。參照圖1，以傳統的驅動方式而言，對於n-bit灰階的應用下，灰階訊號D[n-1：0]的值對應於定電流I(驅動電流)的驅動時間，即灰階訊號D[n-1：0]的值為實際的發光時間對應於灰階等份時間T1的個數。

相對於傳統的驅動方式，利用本實施例的發光二極體驅動電路，高位元組驅動電路2是依據高位元組訊號D[n-1：n-k]的值決定在可發光時間T內持續產生的第一電流I_1，其中第一電流I_1在可發光時間T內為不變。低位元組驅動電路2依據低位元組訊號D[n-k-1：0]的值決定在可發光時間T內產生區分為至少兩個時間分段的第二電流I_2。驅動輸出端4輸出第一電流I_1與第二電流I_2加總而成的驅動電流Iout。因此，本發明實施例的發光二極體控制方法可以由圖3的發光二極體控制電路實現。

本發明的控制電路1將高位元組訊號傳送給高位元組驅動電路2，且將低位元組訊號傳送給低位元組驅動電路。其中，控制電路1可以由移位暫存器或其他位元區分電路實現，高位元組訊號與低位元組訊號例如是致能信號或位元值，但本發明並不因此限定。

參照圖4，此方法可以如下所述，首先，在步驟S110中，將 灰階訊號區分為高位元組訊號與低位元組訊號。然後，各自進行步驟S120與步驟S130。在步驟S120中，高位元組訊號的值決定在可發光時間內持續產生的第一電流I_1，其中第一電流I_1在可發光時間內為不變。在步驟S130中，低位元組訊號的值決定在可發光時間內產生區分為至少兩個時間分段的第二電流I_2。再來，在步驟S140中，驅動電流Iout由第一電流I_1與第二電流I_2加總而成。相較於於傳統的控制方式依據灰階訊號D[n-1：0]所產生的發光二極體灰階(或亮度)，本發明實施例設定驅動電流Iout的大小值以及其時序，以使同樣的發光二極體產生同樣的灰階(或亮度)。值得注意的是，上述步驟S120與步驟S130可以同時進行，其第一電流I_1與第二電流I_2的產生並無先後順序之分。

在本實施例中將敘述先決定第一電流I_1然後決定第二電流I_2的一種方式，但本發明並不因此限定。若灰階訊號D[n-1：0]的值是S，則利用傳統控制方式(以定電流I驅動發光二極體)的定電流I的發光時間為S×T1。參照圖5A，定電流I對時間的積分是S×T1×I，以面積A1表示。假設高位元組訊號D[n-1：n-k]的值為m，低位元組訊號D[n-k-1：0]的值為p，S可表示為m×2^(n-k)+p，則利用傳統控制方式(以定電流I驅動發光二極體)的定電流I對時間的積分S×T1×I可表示為(m×2^(n-k)+p)×T1×I。為了使發光二極體達到同樣的灰階，本實施例將發光二極體的驅動電流Iout分成第一電流I_1和第二電流I_2兩個成分。

考慮傳統控制方式的定電流I對時間的積分為(m×2^(n-k)+p)×T1×I，若將m和p拆開，則定電流I對時間的積分可改寫為m×2^(n-k)×T1×I+p×T1×I。因此，可設定第一電流I_1的值為定電流I的m/(2^k)倍，參照圖5B，此固定的第一電流I_1為m/(2^k)×I，第一電流I_1對時間的積分為m/(2^k)×2^n×T1×I，以面積A2表示。第一電流I_1是由高位元組訊號D[n-1：n-k]的值來決定其在整個可發光時間T要驅動或不驅動發光二極體，當高位 元組訊號D[n-1：n-k]的值為0時第一電流I_1是零，當高位元組訊號D[n-1：n-k]的值大於0則第一電流I_1在整個可發光時間T內皆為m/(2^k)×I。由此可知，第一電流I_1是隨著高位元組訊號D[n-1：n-k]的值m而改變，高位元組訊號D[n-1：n-k]的值m越大則第一電流I_1越大。再者，第二電流I_2是區分成至少兩個時間分段驅動，在圖5B中第二電流I_2區分成兩個時間分段而成為第二電流I_2a與I_2b以作為例子，其中I_2a與I_2b可以相同或不相同。本發明並不限定這至少兩個時間分段的數量與時間長度，也不限定這至少兩個時間分段之間的時間間隔，也不限定每一個時間分段的第二電流I_2的大小。不論第二電流I_2區分成多少個時間分段，也不論每一個時間分段的第二電流I_2的大小，第二電流I_2在可發光時間T內對時間的總積分應為p×T1×I，以面積A3表示，也就是第二電流I_2對時間的積分為定電流I的p×T1倍。本實施例所產生的電流積分的面積A2+A3等於使用傳統方法的電流積分的面積A1。然而，本發明並不限定第一電流I_1必須為m/(2^k)×I。依據上述的分析原理，當設定的第一電流I_1改變，則第二電流I_2也隨之改變。

以下將以多個例子作進行說明，並假設第一電流I_1設定為定電流I的m/(2^k)倍，且第二電流I_2對時間的積分為定電流I的p×T1倍。下述的有些例子中，進一步設定第二電流I_2的值為定電流I的1/(2^k)倍，此時第二電流I_2的所有時間分段的總發光時間長度為低位元組訊號的值p乘以2^k再乘以灰階等分時間T1，即p×(2^k)×T1。

請參照圖6，圖6是本發明實例提供的利用灰階訊號D[4：0]=00001驅動發光二極體的驅動電流相較於傳統驅動電流的時序圖。在5位元灰階(n=5)的應用下，將灰階訊號D[4：0]分為2個位元的高位元組訊號D[4：3](k=2)與3個位元的低位元組訊號D[2：0]，可發光時間為T，灰階等份時間T1為T/32。當灰階訊號 D[4：0]=00001，可以電流時序I₂、I₃、I₄取代傳統的電流時序I₁，且設定第一電流I_1為定電流I的m/(2^k)倍。

如電流時序I₂所示，第二電流I_2設定為定電流I的1/(2^k)倍。由於D[4：3]=0所以高位元組驅動電路在可發光時間T中不產生驅動電流，而D[2：0]=1使得低位元組驅動電路可以以1/4×I的電流在整個可發光時間T內平均驅動四個T1時間分段。但本發明並不因此限定，所述四個T1時間分段的時間位置可以更改，並不限定於圖6中的電流時序I₂。相較於傳統的電流時序I₁，電流時序I₂的“驅動電流值與發光時間的乘積”為1/4×I×T1×4=I×T1，電流時序I₂所產生的亮度與傳統的電流時序I₁所產生的亮度一樣。並且，電流時序I₂的刷新率因為在可發光時間T內亮暗四次，所以刷新率提高為傳統的電流時序I₁的刷新率的四倍。

又如電流時序I₃所示，第二電流I_2設定為定電流I的1/(2^k)倍。當D[4：0]=00001，由於D[4：3]=0所以高位元組驅動電路在可發光時間T中不產生驅動電流，而D[2：0]=1使得低位元組驅動電路可以以1/4×I的電流在整個可發光時間T內平均分布為兩個2T1時間分段。然而本發明並不因此限定，所述兩個2T1時間分段的時間位置可以更改。相較於傳統的電流時序I₁，電流時序I₃的“驅動電流值與發光時間的乘積”為1/4×I×2T1×2=I×T1，電流時序I₃與傳統的電流時序I₁的亮度一樣，且刷新率因為在可發光時間T內亮暗兩次所以刷新率提高為傳統的兩倍。以時間觀點，電流時序I₃在每段發光2T1時間相較電流時序I₂在每段僅發光T1時間，電流時序I₃可以使發光亮度更均勻。

又如電流時序I₄所示，相較於電流時序I₂、I₃，電流時序I₄的第二電流I_2設定為I/2。當D[4：0]=00001，由於D[4：3]=0所以高位元組驅動電路在可發光時間T中不產生驅動電流，而D[2：0]=1使得低位元組驅動電路可以以I/2的電流在整個可發光時間T內平均分布為兩個T1時間分段。所述兩個T1時間分段 的時間位置可以更改，本發明並不因此限定。相較於傳統的電流時序I₁，電流時序I₄的“驅動電流值與發光時間的乘積”為1/2×I×T1×2=I×T1，電流時序I₄與傳統的電流時序I₁的亮度一樣，且刷新率因為在可發光時間T內亮暗兩次所以刷新率提高為傳統的兩倍。

再參照圖7，當灰階訊號為D[4：0]=01010，傳統的電流時序為I₅，本實施例的電流時序為I₆。基於第一電流I_1為定電流I的m/(2^k)倍的設定，由於高位元組訊號的值D[4：3]=1，所以高位元組驅動電路以1/(2^2)×I的電流在整個可發光時間T時間中輸出。第二電流I_2設定為定電流I的1/(2^k)倍，故低位元組訊號的值D[2：0]=2使得低位元組驅動電路可以以I/4的電流在整個可發光時間T內平均分布為八個T1時間分段，但本發明並不因此限定。相較於傳統的電流時序I₅，電流時序I₆的“驅動電流值與發光時間的乘積”為1/4×I×32T1+1/4×I×T1×8=I×T1×10，傳統的電流時序I₅與電流時序I₆亮度一樣。

再參照圖8，當灰階訊號為D[4：0]=10010，傳統的電流時序為I₇，本實施例的電流時序為I₈。由於D[4：3]=2，所以設定高位元組驅動電路以2/(2^2)×I的電流在整個可發光時間T時間中輸出，而低位元組驅動電路將整個可發光時間T平均分為2^k個時間分段，則D[2：0]=2使得低位元組驅動電路可以以I/4的電流在整個可發光時間T內平均分布為四個2T1時間分段，但本發明並不因此限定。相較於傳統的電流時序I₇，電流時序I₈的“驅動電流值與發光時間的乘積”為2/4×I×32T1+1/4×I×2T1×4=I×T1×18，傳統的電流時序I₇與電流時序I₈亮度一樣。

再參照圖9，當灰階訊號為D[4：0]=11010，傳統的電流時序為I₉，本實施例的電流時序為I₁₀。由於D[4：3]=3，所以設定高位元組驅動電路以3/(2^2)×I的電流在整個可發光時間T中輸出，而D[2：0]=2使得低位元組驅動電路可以以1/2×I的電流在整個可發 光時間T內平均分布為四個T1時間分段。相較於傳統的電流時序I₉，電流時序I₁₀的“驅動電流值與發光時間的乘積”為3/4×I×32T1+1/2×I×T1×4=I×T1×26，電流時序I₁₀與傳統的電流時序I₉的亮度一樣。

再參照圖10，當灰階訊號為D[4：0]=11111，傳統的電流時序為I₁₁，本實施例的電流時序為I₁₂、I₁₃。對於電流時序I₁₂而言，由於D[4：3]=3，所以設定高位元組驅動電路以3/(2^2)×I的電流在整個可發光時間T中輸出，而D[2：0]=7使得低位元組驅動電路可以以1/4×I的電流在整個可發光時間T內平均分布為四個7T1時間分段。相較於傳統的電流時序I₁₁，電流時序I₁₂的“驅動電流值與發光時間的乘積”為3/4×I×32T1+1/4×I×7T1×4=I×T1×31，電流時序I₁₂與傳統的電流時序I₁₁的亮度一樣。接下來考慮電流時序I₁₃，相較於電流時序I₁₂，電流時序I₁₃是將低位元組驅動電路產生電流的時間改為三個7T1時間分段，分別為第一個時間分段101、第二個時間段102與第三個時間分段103，其中在第一個時間分段，101低位元組驅動電路產生的電流為2/4×I，在第二個時間分段102與第三個時間分段103低位元組驅動電路產生的電流為1/4×I。可明顯知道，電流時序I₁₃與電流時序I₁₂的亮度一樣。

接下來請參照圖11A與圖11B。一般在掃描顯示的應用下，換幀週期Tf內在每次變換掃描時會有一段插黑時間Toff，本實施例的發光二極體驅動電路在至少兩個時間分段之間輸出插黑信號。如圖11A的四個插黑信號180(在圖11A中即為零電流)。當灰階訊號為D[4：0]=11111，傳統的電流時序為I₁₄，本實施例的電流時序為I₁₅。由於D[4：3]=3，所以高位元組驅動電路以3/(2^2)×I的電流在整個可發光時間T中輸出。而D[2：0]=7使得低位元組驅動電路可以以1/4×I的電流在整個可發光時間T內平均分布為四個7T1時間分段。並且，驅動輸出端在第二電流I_2的各個時間分段之間輸出一個時間長度為Toff的插黑信號190(在圖11B中即為零電 流)。相較於傳統的電流時序I₁₄，本實施例的電流時序I₁₅的“驅動電流值與發光時間的乘積”為3/4×I×32T1+1/4×I×7T1×4=I×T1×31，電流時序I₁₅與傳統的電流時序I₁₄的亮度一樣。

值得注意的是，在本發明實施例中，可發光時間T可指連續的時間長度，或是由多段時間加總而成的時間長度，例如圖11A與圖11B中所示，其可發光時間T因插黑訊號180、190而被區分為多個區間，但其加總時間不變。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的發光二極體驅動電路及方法，利用兩組驅動電路並個別處理不同資料位元的發光時間，以達到低灰階也有高刷新的效果。另外，第二電流在每個時間分段裡發光時間若大於1個灰階等份時間則可提昇發光二極體顯示器低灰階顏色均一性。且不影響換幀週期內的插黑時間設定。換言之，在低灰階時，本發明實施例利用較低的電流配合較長的驅動時間來驅動發光二極體，藉由延長在低灰階時的驅動時間以增加發光均勻性。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧控制電路

2‧‧‧高位元組驅動電路

3‧‧‧低位元組驅動電路

4‧‧‧驅動輸出端

I_1‧‧‧第一電流

I_2‧‧‧第二電流

Iout‧‧‧驅動電流

D[n-1：0]‧‧‧灰階訊號

T‧‧‧可發光時間

Claims (22)

1. 一種發光二極體驅動電路，用以根據一灰階訊號在一可發光時間內產生一驅動電流以驅動一發光二極體，該發光二極體驅動電路包括：一高位元組驅動電路，耦接該灰階訊號的一高位元組訊號，依據該高位元組訊號的值決定在該可發光時間內持續產生的一第一電流，其中該第一電流在該可發光時間內為不變；一低位元組驅動電路，耦接該灰階訊號的一低位元組訊號，依據該低位元組訊號的值決定在該可發光時間內產生區分為至少兩個時間分段的一第二電流；以及一驅動輸出端，耦接該高位元組驅動電路與該低位元組驅動電路，輸出該第一電流與該第二電流加總而成的該驅動電流。
2. 根據請求項第1項所述之發光二極體驅動電路，其中該灰階訊號具有n個位元，n為大於1的正整數，該可發光時間被分為2^n或(2^n-1)個灰階等分時間，該高位元組訊號的位元數為k位元，k為小於n的正整數，其中該高位元組訊號的值為m，該低位元組訊號的值為p，該灰階訊號的值對應於該可發光時間內之一定電流對時間的積分，該定電流對時間的積分表示為(m×2^(n-k)+p)×T1×I，其中I為該定電流，T1為該灰階等分時間。
3. 根據請求項第1項所述之發光二極體驅動電路，其中該第一電流的值為一定電流的m/(2^k)倍，m為該高位元組訊號的值，k為該高位元組訊號的位元數。
4. 根據請求項第1項所述之發光二極體驅動電路，其中該灰階訊號具有n個位元，n為大於1的正整數，該可發光時間被分為2^n或(2^n-1)個灰階等分時間，在該可發光時間內，該第二電流對時間的積分為一定電流的p×T1倍，其中p為該低位元組訊號的值，T1為該灰階等分時間。
5. 根據請求項第3項所述之發光二極體驅動電路，其中該第二電 流的值為該定電流的1/(2^k)倍。
6. 根據請求項第5項所述之發光二極體驅動電路，其中該第二電流的所述至少兩個時間分段的總發光時間長度為該低位元組訊號的值乘以2^k再乘以該灰階等分時間。
7. 根據請求項第1項所述之發光二極體驅動電路，其中該發光二極體驅動電路在所述至少兩個時間分段之間輸出一插黑信號。
8. 根據請求項第3項所述之發光二極體驅動電路，其中所述至少兩個時間分段的數目為2^k。
9. 根據請求項第8項所述之發光二極體驅動電路，其中該第二電流的值為該定電流的1/(2^k)倍。
10. 根據請求項第1項所述之發光二極體驅動電路，更包括：一控制電路，將該高位元組訊號傳送給該高位元組驅動電路，且將該低位元組訊號傳送給該低位元組驅動電路。
11. 一種發光二極體驅動方法，用以根據一灰階訊號在一可發光時間內產生一驅動電流以驅動一發光二極體，該方法包括：將該灰階訊號區分為一高位元組訊號與一低位元組訊號；該高位元組訊號的值決定在該可發光時間內持續產生的一第一電流，其中該第一電流在該可發光時間內為不變；該低位元組訊號的值決定在該可發光時間內產生區分為至少兩個時間分段的一第二電流；以及該驅動電流由該第一電流與該第二電流加總而成。
12. 根據請求項第11項所述之發光二極體驅動方法，其中該灰階訊號具有n個位元，n為大於1的正整數，該可發光時間被分為2^n或(2^n-1)個灰階等分時間，該高位元組訊號的位元數為k位元，k為小於n的正整數，其中該高位元組訊號的值為m，該低位元組訊號的值為p，該灰階訊號的值對應於該可發光時間內之一定電流對時間的積分，該定電流對時間的積分表示為(m×2^(n-k)+p)×T1×I，其中I為該定電流，T1為該灰階等分時間。
13. 根據請求項第11項所述之發光二極體驅動方法，其中該第一電流的值為一定電流的m/(2^k)倍，m為該高位元組訊號的值，k為該高位元組訊號的位元數。
14. 根據請求項第11項所述之發光二極體驅動方法，其中該灰階訊號具有n個位元，n為大於1的正整數，該可發光時間被分為2^n或(2^n-1)個灰階等分時間，在該可發光時間內，該第二電流對時間的積分為一定電流的p×T1倍，其中p為該低位元組訊號的值，T1為該灰階等分時間。
15. 根據請求項第13項所述之發光二極體驅動方法，其中該第二電流的值為該定電流的1/(2^k)倍。
16. 根據請求項第15項所述之發光二極體驅動方法，其中該第二電流的所述至少兩個時間分段的總發光時間長度為該低位元組訊號的值乘以2^k再乘以該灰階等分時間。
17. 根據請求項第11項所述之發光二極體驅動方法，更包括在所述至少兩個時間分段之間輸出一插黑信號。
18. 根據請求項第13項所述之發光二極體驅動方法，其中所述至少兩個時間分段的數目為2^k。
19. 根據請求項第18項所述之發光二極體驅動方法，其中該第二電流的值為該定電流的1/(2^k)倍。
20. 一種發光二極體驅動電路，用以根據一灰階訊號在一可發光時間內產生一驅動電流以驅動一發光二極體，其特徵在於該發光二極體驅動電路依據該灰階訊號的一高位元組訊號調整該驅動電流的一基礎電流值，並且依據該灰階訊號的一低位元組訊號在至少兩個不相鄰的時間分段中提高該驅動電流，使該驅動電流在所述至少兩個時間分段中大於該基礎電流值，該基礎電流值大於或等於零。
21. 根據請求項第20項所述之發光二極體驅動電路，其中該基礎電流值為該高位元組訊號決定的一第一電流，且該低位元組訊號 決定一第二電流，以使在所述至少兩個時間分段中的該驅動電流為該第一電流與該第二電流的加總。
22. 根據請求項第20項所述之發光二極體驅動電路，其中該發光二極體驅動電路在所述至少兩個時間分段之間輸出一插黑信號。