TWI263055B - Image display device, drive circuit device and defect detection method of light-emitting diode - Google Patents

Description

1263055 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於一影像顯示裝置，其具有在複數個發光二 極體中偵測缺陷的功能，一驅動電路裝置（諸如驅動器〗c)， 及一發光二極體的缺陷偵測方法。 【先前技術】 在各式各樣戶内及戶外活動場所中，戶内及戶外體育場 及其他運動设施，使用LED作為顯示元件（以下稱lED顯示 器）的視訊及資訊影像顯示裝置用於顯示現場運動、現場報 ‘及廣告。在一 LED顯示器中，顯示單元由瓜列n行的單元 像素所構成，有黑白顯示器及彩色顯示器，在彩色顯示器 的情形中，一單元像素由以下三LED所構成：紅（R)、綠（G) 及藍（B)。 上述用於多種用途的LED顯示器通常極大且放置在高 處。 在led安裝於一顯示面板上的狀態中，藉由操作該led 而執行交貨前的測試時，或在顯示器安裝於使用場所的狀 態中，而操作該顯示器時，該LED中的電連接在某些情形 中會由於灰塵、溫度及溫度變化而幾乎成為短路或開放。 在這種情形中，有缺陷之LED之亮度會過度高於或低於良 好LED的亮度，甚至根本不發光，而導致該顯示器影像品 貝的劣化。一顯示器設置有大量的led，從該亮度可指明 有缺陷的LED，然而，當用於上述目的的大型led顯示器的 情形中，由於大量的LED，極難在交貨測試時藉由亮度差 91321-940722.doc 1263055 異而指出有缺陷的LED。此外，在使用場所安裝後再替換 有缺陷的LED時，例如必須在直接接收陽光的狀態中進行 有缺陷或良好亮度的判斷，有些情形中難以在如此使用環 土兄下判疋良狐。此外，在尚處安裝時，替換有缺陷的led 需要大量人工及高維護成本。 由上述理由，需要一方法可在交貨前或安裝於使用場所 後’以電偵測有缺陷led或具高機率成為缺陷的led。 【發明内容】 本發明第一目的在於提供一影像顯示裝置及一驅動電路 波置（諸如一驅動器1C等），該影像顯示裝置具有一配置能以 電偵測一發光二極體（LED)的缺陷。 本發明第二目的在於提供一發光二極體的缺陷偵測方 法，藉由該方法可以電執行缺陷的偵測。 本發明第一概念在於達到上述第一目的，並提供一影像 顯不裝置，其包括複數個由一預設配置而設置在一影像顯 不面的發光二極體；一電壓偵測電路，用以根據指示—缺 偵測模式的信號輸入，而約以一正向電壓將一定量電流 施至一關閉區域中的複數個發光二極體，並偵測該定量電 流流過時在一發光二極體的端子間所形成的一電壓；及一 缺陷侦測電路，用以根據該電壓偵測電路的偵測結果，而 以電彳貞测來自該複數個發光二極體的缺陷。 本發明第二概念在於達到上述第一目的，並提供一影像 顯不裝置，其包括複數個由一預設配置而設置在一影像顯 91321-940722.doc 1263055 不面的發光二極體；一電壓偵測電路，用以根據指示一缺 p曰偵/則模式的彳§號輸入，而約以一正向電壓將一定量電流 %至一關閉區域中的複數個發光二極體，並偵測該定量電 寺在舍光一極體的端子間所形成的一電壓；及一 缺卩曰情測電路’用以根據該電壓偵測電路的偵測結果，藉 由達到一遠離端子間該等電壓的分佈的隔離點，而以電偵 測來自該複數個發光二極體的缺陷。 根據本發明，提供一驅動電路裝置，以驅動一預設數目 的t光一極體，該驅動電路裝置包括一電壓偵測電路，用 以根據指示一缺陷偵測模式的信號輸入，而約以一正向電 壓將一疋置電流施至一關閉區域中的該預設數目的發光二 極體，並輸出端子間電壓上的資料，而從該定量電流流過 時在忒等發光二極體的端子間所形成的電壓差異，以電偵 測來自該複數個發光二極體的缺陷。 、根據本發明，一發光二極體的缺陷偵測方法在於達到上 述第目的，並&供一發光二極體的缺陷偵測方法，以偵 測來自複數個發光二極體的缺陷，該方法包括一第一步 驟，約以一正向電壓將一定量電流施至一關閉區域中的該 複數個發光二極體，並將一端子的電壓與各發光二極體的 參考電壓作比較，該端子的電壓變化與該定量電流流過時 在一發光二極體的端子間所形成的電壓成正比；一第二步 驟在麦動該參考電壓時重覆該第一步驟複數次；及一第 一 γ驟，根據複數次比較的結果，以電具體指明來自該複 數個發光二極體的缺陷。 9I321-940722.doc 1263055 _根據本I月第概念的景多像顯示裝置及缺陷债測方法， 輸入指示一缺陷偵測模式的一信號時，一電壓伯測電路以 不夕於-正向電壓而使一定量電流流至該複數個發光二極 體(在-關閉區域中)，該複數個發光二極體係藉由一預設配 置而设置在-影像顯示面板上。結果，根據一二極體特性 的端子間電壓在-發光二極體的端子間形成，藉由將一發 光二極體的一端子的電壓（與端子間的電壓成正比）與一參 考電壓作比較，而執行端子間的電壓偵測（參照第—步驟）。 電[偵測電路在從低至高地改變該參考電壓時，重覆端 子門電d亥參考電壓的高度（電壓比較）測量（參照第二步 驟）。 根據複數次比較的結果’該缺陷偵測電路伯測一缺陷， 及具有尚機率成為有缺陷的 幻/、㊉者（本杳明中的"缺陷"包括 内）。在本發明中’由於在一二極艘的（或少於） =17)的關閉…測到端子間的電*，㈣測 古機率成:右姑並例Μ易從端子間的電壓資料侦測到具 n械率成為有缺陷的特殊性資料。 :樣地，尤其根據本發明的第二影像顯示裝 八欲从 电&刀佈中，當一隔離點係遠離該 刀佈的一知時，該隔離點判 -段時Η德呈… 有缺陷發光二極體，或 告一隔成為有缺陷的發光二極體。例如， :點所在位置具有比該分佈的較低端還低的電壓 :’判定該隔離點將為—短路缺陷，或具高機率成= 相反地，當一隔離點所 f ，、令比忒分佈的較上端 9132I-940722.doc -10- 1263055 還高的電壓時，判定該隔離點將為—開放缺陷，或具高機 率成為開放缺陷者。該缺陷偵測電路例如藉由此方法而以 電具體指明來自該複數個發光二極體的缺陷。 【實施方式】 以下將參照至附圖，卩一彩色LED顯示器為範例，說明 本發明的實施例。 第一實施例 圖1以圖表說明LED端子間的電流電壓特性。 當使用該LED顯示器時，一 LED中的電流流動約為i mA 至80 mA(圖1中的部分（a))，在此操作區域，相對於一電流 變化，-電壓變化是小的。另一方面，在具有一正向電： Vf(或較小）的一關閉區域（圖i中的部分邙）），相對於一電流 變化，—電壓變化是大的，因此，作為一定量電流在該^ 流動的結果，可在該關閉區域改良偵測靈敏度。在本實施 例中，在该關閉區域中由端子間所偵測電壓的差異偵測到 LED的端子間的電壓，以便具體指明在一缺陷狀態中的咖 接近短路或開放電連接，或在一半缺陷狀態者，具有高機 率引起一短路或開放開連接。 此外，在該關閉區域中具有約不大於100 μΑ電流的區域 中，相對於一電流變化，一電壓變化是大的，俾在本實施 例中，在具有約不大於100 μΑ電流的區域中偵測端子間的 電壓亦較佳。請注意，在該關閉區域的定義中，在來自一 正常使用區域（a)的一推測線與圖中電壓軸交叉的一點上得 到一正向電壓值Vf，其中如圖丨所示，只有橫座標軸係對2 91321-940722.doc -11- 1263055 的記法。請注意，本發明未侷限於此方法，二極體的正向 電壓值Vf可使用現有多種不同的的定義。 圖2及圖3係偵測端子間電壓的電壓偵測電路圖，其可用 於實施例中。 一圖2所不電壓偵測電路丨八係一陽極共用連接型電壓偵測 電路，其中一LED的共用連接側係在該陽極側。電麼偵測 電路1A包括-電源2,其連接於一發光二極體D(作為一 的陽極與一接地電壓之間；一定量電流源3，其連接於該發 ，二極體D的陰極與該接地電壓之間；及—比較器4。比較 益4的一 +輸入端連接至發光二極體D的陰極（電壓：、化）； 在該比較器的一輸入端與該二極體D的陽極之間亦連接 參考電壓Vref的供應構件5，該參考電麼^在圖中所干方 向中具有可變電壓值。參考電壓Vref的供應構件5可建構於 電壓偵測電路1A(或從外界供應參考電壓％紆的—構件） 中。請注意，發光二極體⑽陽極與陰極間連接一驅動器 (刪)6,用以使-預設電流根據在—正常影像顯示模式中 將顯示影像的視訊信號而流至該發光二極體。 上述驅動器6、定量電流源3及參考電壓供應構件5由一模 式切換信號"模式（MGde)"所控制，#模式切換信號”編仏， ^示一”影像顯示模式，，時，定量電流源3及參考電壓供應構 :牛5的動編’僅使驅動器6有動作，因此，發光二極❹ 係以根據忒視汛信號的亮度而發光。 另一方面，當模式切換信號”M〇de”指示一，，缺陷谓測模式” 時，相反地，驅動器6的動作停止，並使定量電流源3及參 91321-940722.doc -12- 1263055 量電流I由電源2的電壓 流1較佳係約不大於100 考電壓供應構件5有動作。因此一定 Va偏壓而流入發光二極體D，定量電 μΑ的極小電流，俾能在具極小電流的範圍中（其中偵測靈敏 度高Μ貞測端子間的電壓V d。本實施例㈣測方法在一極小 定量電流I流動時’由比較器4將發光二極體D的一端子的電 壓（在此為陰極電壓Vk)與電壓Va與參考電壓間的差 (Va-Vref)作比較。陰極電壓彻(Va_Vd)，俾抵銷電壓W， 因此’-比較器輸出”出（〇ut)"成為A(Vref_Vd)。此處"A”指 示該比較器的放大係數，當發光二極❹的端子間電壓^ 小於參考電壓Vref時’比較器輸出"Out"具有一高位準”H" 電位’而當發光二極體D的端子間電壓Vd不小於參考電壓 Vref時，具有一低位準”L”電位。 圖3所示電壓偵測電路㈣一陰極共用連接型電壓偵測 電路，其中該LED的共用連接側係在該陰極側，作為一咖 的發光二極體D的陰極接地。電壓偵測電路⑺包括一定量 電流源3 ’串聯於發光二極體D的陽極與該接地電壓、一電 源2及比較“n比較器4的_’，+”輸人端與該接地電 壓間連接該參考電壓Vref的供應構件5，參考電壓W具有 -可變電壓值，同樣地，比較器4的—，，_，，輸人端連接至發光 一極體D的一端子，在此指-陽極(電壓·· Vd)。參考電壓Vref 的供應源5可建構於電壓制電路1B(或從外界供應參考電 壓Vref的-構件）中。請注意，在發光二極體d的陽極與陰 極之間連接-驅動器6，用以使_預設電流根據將顯示影像 的視訊信號而流至該發光二極體。 9I321-940722.doc -13- 1263055 上述驅動器6、定量電流源3及參考電壓供應構件5由一模 式切換信號”模式（Mode)”所控制，當模式切換信號，，Μ〇&，， 指不該”影像顯示模式”時，$量電流源3及參考電壓供應構 件5的動作停止，並僅使驅動器6有動作，因此，發光二極 體D以根據該視訊信號的亮度而發光。 另一方面，當模式切換信號，，Mode”指示該"缺陷偵測模式，， 時，相反地，驅動器6的動作停止，並使定量電流源3及參 考電壓供應構件5有動作。因此，一定量電流〗由電源2的電 壓Va偏壓而流入發光二極體D’定量電流!較佳係約不大於 100 μΑ的極小電流，俾能在具極小電流的範圍中（其中偵測 靈敏度高）偵測端子間的電壓Vd。本實施例的偵測方法在一 極小定量電流I流動時，由比較器4將發光二極體〇的一端子 的電壓（在此為陽極電壓（=Vd))與參考電壓比較，而 -比較器輸出"Out"成為A(Vref_Vd)。此處"Α”表示該比較器 的放大係數，當發光二極體D的端子間電壓vd小於參考電 壓Vref時，比較器輸出"〇ut"成為一高位準"h"，而當端子間 的電壓vd不小於參考電壓㈣時，則成為一低位準"l"。 絲特別說明，在該LED顯示器的影像顯示面上設置有 大量發光二極體D ’並設置一驅動器化作為其驅動電路裝 置，具有上述配置的電廢偵測電路⑽聊形成於該驅動 HIC中。請注意，一驅動器心斤驅動的㈣數可為任何數 目，依此電㈣測電路1A3iUB有各式各樣的實施例，圖2 及圖3所不形中，設置電壓谓測電路以或m用於各發光 二極體D’但亦設置該電壓偵測電路各用於複數個發光二極 91321-940722.doc -14- 1263055 體在此情形中，尚需一選擇電路，用以取決於來自複數 個發光二極體的缺陷偵測而選取發光二極體。 圖4所示，该驅動器ic尚包括一缺陷偵測電路丨〇，用以 根據該電路偵測電路的摘測結果（該t匕較器輸出”⑽”）而具 體扣出一有缺陷二極體。在圖4中，由圖2及圖3所示電路“ B中任電路配置複數個電壓偵測電路丨^、…、}。， 缺陷偵測電路1〇接收複數個電壓偵 的複數個—、…、一 ·，並I:據該等IT 而侍到端子間的電壓Vd的分佈。為得到該分佈’缺陷伯測 電路10改變將供應至該等電M ^貞測電路h^.....匕的 ^電i： Vref ’例如藉由—預設步驟而從該較低電壓值改 ’成-亥“電壓值’每次並接收該電壓偵測電路的輸出 utl 〇ut2”....."0utN"。此操作重複所需的次數，結 2當端子間的一電麼在端子間的電壓Vd的分佈中遠離該 ^ 端時，指定具有端子間的隔離電壓的—發光二極 缺陷，或具高機率成為有缺陷的-個。更明綠地說， §知子間的隔離電壓且右 士 一有比该刀佈的較低端還低的電壓 H旨明古具有該端子間電厂堅的一發光二極體為一短路缺 \’具间機率成為短路缺陷的一個。或者，當端子間的 -隔離電屢具有比該分佈的較上端還高的電屢時 端子間電壓的一發光二極體 '、" 為開放缺陷的-個。兮等缺Μ 或具高機率成 荨缺陷偵測結果輸出為來自缺陷偵 的一信號810’該信號S10以電指示在該LED顯示 °。 發光二極體（LED)有缺陷，並可輕易替換該有缺 91321-940722.doc -15- !263〇55 陷的LED。 第二實施例 在第二實施例中，將說明在一菊鏈式的記號轉移方法中 將第一實施例中所示缺陷偵測方法施至一 LED顯示器，以 轉移發光資料的情形。 圖5以示意圖說明在該影像顯示面上的一 led配置，同樣 地，圖6以方塊圖說明LED的驅動器1C與一控制器間的連接 關係。 在圖5所示影像顯示面20上，由紅（R)、綠（g)及藍（b)三個 LED所構成的單元像素21i—k(i=；l、2.......而kM、2..... η) ’配置成m列η行’在此，紅色LED表示成DRi k，綠色LED 表示成DGi—k，而藍色LED表示成DBi_k。 用以驅動此等LED的驅動器IC配置本發明的一”驅動電 路裝置，，實施例，並在一群預設數目的單元像素中設置該驅 動器1C用於該等LED的各顏色。在圖6所示範例中，在一列 上的前一群k個單元像素及後一群（n_k)個單元像素，各具備 有驅動器1C用於個別的顏色，在此，例如在第】線（】=1至瓜) 的先前單元像素中，用以驅動紅色led的一驅動1(：表示為 nDRICjRl”，用以驅動綠色LED的一驅動IC表示為 ’’DRICjGl”，而用以驅動藍色LED的一驅動IC表示為 "DRICjBl”。同樣，在第j線上的後半群單元像素中，用以 驅動紅色LED的一驅動1(：表示為”DRICjR2”，用以驅動綠色 LED的一驅動1C表示為，，DRICJG2”，而用以驅動藍色LED的 一驅動1C表示為”DRICjB2，，。 91321-940722.doc -16- 1263055 該等驅動器1C如此的分配係用於一正向電壓Vf及根據一 種LED而變化的一電流，一電源與該驅動IC平行地連接而 用於使LED偏壓，該電源能施加不同值的電壓vr、vg及VB 而用於個別的RGB顏色；此等電壓值對應至第一實施例中 所說明的電源電壓Va。 請注意，圖6所示範例中，為便於說明將一列分割成待驅 動的前半及後半，但一列在正常情況下係分割成較精確的 待.驅動單元。請注意，在具較少數量像素等情形中，在一 列上的所有LED可由個別RGB加以驅動，同樣地，在單色 顯示的情形中，或在其他資料轉移方法的情形中，一預設 數目的列及行的一 LED群可一二欠地或藉由個別RGB加以驅 動。此外，在任何上述情形中，當使用的驅動器IC具有能 設定複數個電流用以驅動該等LED時，可由_驅動器似區 動不同顏色的LED。 控制器30在個別列的第一階段及最後階段連接至一驅動 器1C，意即，一驅動器IC(DRIC1R1&DRIC1B2)在第一 列、…、一驅動器1C(DRICjRl及DRICjB2)在第』列、…、及 -驅動器叫⑽心以及則㈤幻在第时卜㈣器職 據該等LED與驅動電路的連接順序，而以連續串列方式， 將有關連接至該等個別列後續階段的所有驅動器冗資：轉 移至5亥荨個別列第一階段上的驅動器ic。 、 咖器30傳送的資料為發光參數的資料(諸如個別㈣ 的焭度等）及多種不同控制資料。 -LED的發光參數資料例如包括”1，或，，〇’|的資料，用以指 9I321-940722.doc -17- 1263055 定”供應”或’’不供應”電流至該LED，在—驅動器以有藉由 資料而設定-電流以驅動該LED的功能的情形巾，該電流 值的資料亦包括在該發光參數資料内。 圖2及圖3)。該控制資料亦包括一類比數位轉換器(dac)的 資料輸出Vdac’在一LED的端子間電壓Vd的偵測電路以或 該控制資料包括模式設定㈣，該模式設定f料指明用 以切換-正常操作模式（在正f操作時間中—led—次地或 ^續地發光）及-缺㈣測模式及其他模式的資料，並包括 第實把例中所5兒明模式切換信號"Mode"的資料（參照至 1B中’料待輸入比較器4的參考電壓^(參照至圖2及圖 3)。此外，該控制資料包括一LED的端子間電壓^的偵測 資料，-致能信號EN及—時脈信號CLK，請注意，令圖2 及圖3所示定量電流〗為可變時，可在該關閉區域中以不大 於-正向電壓改變該電流Ϊ。在此情形中，該電流變化的資 訊則包含在該控制資料中。 將該控制資料及LED亮度資料配置成串列地轉移，而供 應用於該LED顯示器的發光或缺陷偵測等，然後在該最後 階段從該驅動器1(3回到控制器3〇。請注意，該時脈信號clk 可配置成平行地供應而供應至該列中的驅動器IC。 圖7以電路方塊圖說明在平行供應一時脈信號的配置 中，任何列的驅動器1C配置與一控制器的一般連接關係， 圖8以電路圖說明圖7所示驅動器IC的詳細電路配置。請注 意，在一般化的圖7及圖8中，該等驅動器ic從第一階段連 續地以[A]、[B]、[C]、."[χ]表示，在圖8中亦只示出驅動 9l32l-940722.doc -18- 1263055 器ic[A]的配置’但其他驅動器IC亦以相同方式配置。 如圖8所示，各驅動器1c包括一移位暫存器，其由正反器 41-1、41-2、41、···、4 1 λ 1 ^ , 41-(k'^ 41-k所構成，該等正反器藉 由對應至待連接的k個LED的數目而串聯。正反器…、 41·2、41·3.....Μ#·1)、41_k的各資料輸出端（Q)連接至次 反时的資料輸入端（D);在最後階段，此等端的連接中 點及正反器41-k的資料輸出端（Q)連續地連接至該等LED的 連接端43·! 43.2、43」、…、43.(k.1}、43_k。該k個正反器的 時脈輸入連接至一隻輸入AND閘44，該AND閘44的一輸入 連接至時脈信號CLKI的供應端45，另一輸入則連接至一致 能信號ENI的輸入端46。在致能信號Em的供應端“與輸出 端47之間例如連接一計數器（C〇NT)48，用以測定一時脈脈 衝次數而將該致能信號的高位準”H”維持一段預設時間。同 樣，在責料信號SDI的輸入端42與輸出端49之間連接該LEd 的端子間的一電壓偵測電路（vd· DET)，該電壓偵測電路i 連接至该LED的上述連接端43」、43.2、43.3、…、43_(k.1}、 43^的供應端50,及該偏壓電源電壓Va的供應端50(VR、VG 或VB)同樣，將控制器30中的一 DAC所產生的參考電壓 VdaC ’及一模式切換信號’’Mode”供應至電壓偵測電路1，請 注意’在圖6及圖7中省略該參考電壓Vdac及該模式切換信 號’’Mode”的供應線。 在圖8中’從該驅動器IC之外供應該參考電壓vdac及該模 式切換信號”Mode’，，但它們亦可在該驅動器IC内產生，在 此情形中，各驅動器IC例如具備有一 DAC以產生該參考電 91321-940722.doc -19- 1263055 壓Vdac ’及一模式切換信號判定電路以輸出該模式切換信 號 nModeff 等。 當該模式切換信號”M〇de”表示，，正常操作模式，，時，電壓 制電路1輸人-輸人f料信號SDI，其在第—階段從輸入 端42輸入至正反器41]的資料輸入端（D)。由該AND間44調 整k個正反器的移位操作，並只在該輸人致能信號腿在高 位準Η日^的週期中，供應—時脈信號，並執行該資料移位 操作。因此，例如根據在此週期輸入至正反器41」、41_2、 41 _3 ··、4L(k-i)、4l-k的一視訊信號SDI，而傳遞亮度資料 作為發光參數，因此，k個LED根據該發光參數而發光。 藉由計數器48測定一預設數目的時脈脈衝而監控該輸入 致能信號ENI在高位準” η”時的週期，例如，在該致能週期 "H”結束前馬上偵測該預測數目時脈脈衝時，計數器48立即 將一計數輸出從一低位準” L”提高至一高位準，，H，，。將此位 準移位（一輸出致能信號EN0(A))輸出至次一階段的驅動 IC[B]，作為新的致能信號ENI(B)，結果，幾乎無延遲地傳 遞該致能週期”H”，連接至驅動IC[B]的LED並在此週期發 光。 在圖7中省略的中間部分中，在次一驅動IC[C]、驅動 IC([D]、[E]、···）中，及最後階段的驅動器IC[X]中連續地重 複該序列操作，然後一輸出致能信號ΕΝ〇(χ)從最後階段回 到控制裔30 ’再由次列的第一階段的一驅動器IC接管。 當藉由重複在一列上的資料轉移操作m次而完成所有驅 動器1C的資料轉移時，一螢幕的顯示完成於此點，在此資 91321-940722.doc -20- 1263055 枓轉移:法中’循環該致能信號的"H”資料（作為該驅動器 1C的先W資訊（記號）)及視訊f料，各驅動⑽僅在接收到 ^虎時的致能，Ή"週期顯示—影像，因此可利用無接線的簡 單配置而執行視訊信號的掃描。 另-方面，當電壓债測電路"貞測到該模式切換信號 ’’Mode”表示”缺陷偵測模式"時’由電壓偵測電路^執行： LED的端子間電壓Vd的偵測操作。此端子間電壓㈣測操 作亦執行於接記號日㈣，意即於該致能信號抓 的"H”週期’因此，依上述影像顯示器的相同方式，當該記 唬在所有驅動器IC中流傳時，則在所有led上執行端子間 電壓Vd的㈣。請注意，在此缺陷^貞測模式中，例如由該 模式切換信號"Mode"的控制而停止驅動器6的動作（示於圖 2及圖3)，俾未顯示一影像。 圖9以電路方塊圖說明電路偵測電路i的配置，圖1〇以電 路方塊圖說明電路偵測電路丨中詳細的邏輯計算單元。 在圖9所示電路偵測電路}中，圖2中所示的陽極共用連接 型一極體D、電源2、定量電流源3、比較器4及參考電壓供 應構件（此範例中為DAC)5皆視為基本單元，並平行地連接k 個此等基本單元。請注意，在圖9中，示出該Dac 5係在電 壓偵測電路1中，但此為示意描繪，亦包括如圖8中從外界 供應參考電壓Vdac的情形。 务光一極體（LED)Dl、D2、D3、…、Dk分別連接於供庚 偏壓Va的電源2與該等LED的連接端之間，該等 LED的連接端43-^43_k分別連接至比較器4」、4_2、4_3、…、 91321-940722.doc -21 - 1263055 4-k的一輸入。同樣，在該等連接端431至43^與該接地電壓 之間分別連接定量電流源3·,、3_2、3·3、…、3-k，比較器4ι、 4.2、4-3、…、4_k的另一輸入經由該daC5而連接至電源2， 以便接受一電壓（Va-Vdac)供應。 比較器4」、4.2、4·3.....4-k的個別輸出0utl、〇ut2、 〇Ut3、…、〇Utk連接輸出電路7，輸出電路7包括一邏輯計 算單元8及-轉移暫存器部分（TR)9。由輸人至電壓偵測電 路1的一輸入時脈#唬CLKI驅動該邏輯計算單元8及轉移 暫存器部分（TR)9。 邏輯計算單元8根據該比較器輸出而計算㈣的端子間 電壓的特殊性，並將該結果輸出至轉移暫存器部分9作為基 本貪料，以偵測具高機率成為有缺陷的LEd。在此，該"特 殊性"指端子間的-電壓作為—隔離點，遠離端子間電壓的 主要分佈的一端。 如圖ίο所示’藉由—k輸入或（〇R)閘電路8a及一k輸入反 及（NAND)閘電路8B而配置邏輯計算單元8。 或閘電路8A的各個輪入連接至各個比較器，俾能輸入比 車父器輸出OuU、〇ut2、〇m3、...、〇utk ; _信號似從或閑 電路8A輸出至轉移暫存器部分9。在至少有—比較器輸出具 有-極體的端子間電壓Vd(d=1至k)小於該參考電壓 的情形時’信號S8A成為T，而在端子間所有電㈣不大 於參考錢Vdae的情形時，信號似則成為，,l"。信號似 」、、'J在„亥刀佈的較下端存在具機率成為特殊性的端子間電 壓以產生债測-短路缺陷的基本資料，俾在以下信號咖 9I321-940722.doc -22- 1263055 將稱為一 ’’短路偵測基本資料信號，，。 在相同方式中，該反及閘電路祁的各個輸入連接至各個 比較器，俾能分別輸入該等比較器輸出〇uU、〇加2、 〇Ut3、…、〇Utk。一信號8把從反及閘電路8B輸出至轉移暫 存:邛刀9 ’在至少有-比較器輸出具有-二極體的端子間 電壓vd不小於該參考電堡…⑽的情形時，信號成為 ’’H”，而在端子間所有電壓Vd小於參考電壓vdac的情形 時，信號⑽則成為” L”。信號S8B偵測在該分佈的較上端 存在具機率成為特殊性的端子間電壓，以產生偵測一開放 缺的基本貧料，俾在以下信號繼將稱為—”開放侦測基 本資料信號”。 一信號（Oi Sel 〇ut)輸人至轉移暫存器部分9，該 ::號⑽Sel 0ut)指明數個比較器在連續掃描(切換作個切 換器啊至^時已轉換邏輯，如圖9所示，該k個切換器 至SW4 „亥輸入時脈信號同步地連接至各個比較器輸 」此#5虎（Ch Sel 〇叫提供資訊至轉移暫存器部分9，該 ::有關該短路缺陷基本資料信號S8a或該開放缺陷基本 5虎S 8 B所指明的特殊性對應至哪個二極體。 轉移暫存器部分9接收哕传骑0， 資料信號S8A及S8B，將此等信號的二〇叫及以上兩基本 號⑽(從端子42所輸:::：至該輸人資料信 ΤΓ . 卫、，工由知子49傳送至次一驅動器 出=時’轉移暫存器部分9與圖8中計數器（⑽⑽的 Η”的時序同步’並例如從該時序，在—時脈計數 脈衝所延遲㈣序，輸人—輸出㈣” sd〇。 91321-940722.doc -23 - 1263055 2聯的驅動器IC中’藉由以上不斷說明的所謂記號轉 、、；貝料轉移方法，而持續執行上述的電壓及集合基本資 料的比較（以下稱為缺陷偵測）。 土貝 圖11以電路方塊圖說明一輸出電路的另—配置。 八圖11所示輸出電路7在其邏輯計算單元8與轉移暫存器部 分9的連接關係中’不同於圖1G中的情形，意即，輸入邏輯 計算單元8並用於邏輯計算的比較器輸出〇uU、〇加2、 〇Ut3、…、〇Utk，亦直接輸入轉移暫存器部分9。因此，不 需要圖1〇所示信號(ChSel〇ut)’亦不需要用以產生該信號 的切換器SWUSWk(圖9)，轉移暫存器部分9可從該等比輕 器輸出〇uu、〇ut2、⑽3、...、〇utl得到對應缺陷偵縣 本資料及LED的資訊。 其他配置及該記號轉移資料轉移方法與在圖1〇中的情形 者相同。 如上述，圖6所示控制器30具有將參考電麼乂‘控制成_ 電壓_準的功能’控制器3〇 一般使用一夠低或夠高參 考電壓Vdae ’ ^以認定為未與該等LED的端子間電麼分佈 重疊’以指示該第-階段上的驅動器Ic首先開始該缺陷伯 測，結果’該缺陷偵測執行於一環形猶環方式中。因此， 所有使用該初始參考電麗Vda_ LED缺陷㈣的資料信號 由4最後階段的一驅動器IC回到控制器3〇 ,控制器一收 到，信號，再藉由使該參考電壓Vdac於一預設步驟寬成為 較局或較低，而執行該缺陷偵測的循環操作。 藉由重複该刼作，直到即使藉由改變該參考電壓用於預 91321-940722.doc -24- 1263055 叹個步驟’結果亦無任何變化為丨’即可測得端子間的電 壓分佈。 、在本實施例的缺陷偵測中，有藉由控制器30執行缺陷偵 、!的h形，及藉由具備有缺陷偵測功能的轉移暫存器部分9 執仃的情形。在前-情形中，控制器3G配置本發明的”缺陷 :測電路"實施例’而在後一情形中，電壓谓測電路i中的 輸出電路7配置本發明的，，缺陷偵測電路"實施例。

由控制器3(H貞測一缺陷時，每次缺陷谓測資料 Π區=ic輸人，控制㈣中的—記憶體部分儲存該 、工制益30通常包括—微電腦及—内建記憶體，俾在 到必需的分佈資料時的φ辦_ 子的中斷處理中’或最後完成該缺陷 ”寺的處理中，從端子間的電壓分佈债測到一隔離點 例如’將該參考電麼逐漸從 ，” 短路缺陷的一隔離點，…甘“阿時1先出現

卜從比較器4輸出：H ”的二參考電麼的電壓比4 S翰出Η的情形中，比較器輪出在該 ==係在"L ”時(例如參_具—步驟或較“ 且有“率^至該比較^的-咖判定為-短路缺陷，連 二有^率成為—短路缺陷的_le卜依此，在該 較上端可執行_開放缺 刀、 LED的伯、…主 -機率成為-開放缺陷的一 "、卜Μ注意，將該參考電壓從高改變 先爛到-開放缺陷，然後 ：成低時，瓦 另-方面，當轉移暫二t;:器3°輸出至外界。 “刀9執行缺陷谓測時，在該轉 91321-940722.doc -25- 1263055 移暫存器部分9本身需要 所需的谓測資料。例如，二;:：：：儲存判定-隔離點 如在±2步驟中，+ ^ 隔離點的範例中，例 測資料記載。 記憶容量以儲存總共5步驟數量㈣ 轉移暫存器部分9配置成 較中從比較器4輸出” H”時，芬 某—參考電麼的電虔比 中广 夺及在土2步驟周圍的I曰办如 電_有偵測到的資料位元係參考 一邏輯閘電路（夫-t 用以檢查该情形的 … 輸出例如成為"H”，並出現-短路缺 ^的偵測旗標。同#， ^短路缺 一史去轉移暫存器部分9配置成，當使用某 '座的電壓比較中從比較器4輸出 '，，時，及所有伯 測到的資料位元在±2步驟周圍 字及所㈣ 時，用以&左—_ 闽J数里的參考電壓係在”h” "H”，並二 一邏輯閉電路(未示)的輸出例如成為 見1放缺陷㈣測旗標。將短路缺陷或一開 缺陷的旗標資訊，及用 古 ㈣卜 &用以心出-有缺陷LED的資訊加到轉 ^“部分9中的輸入資料信號sm中，並輸出。因此， 母次一列上具有偵測到缺陷的缺陷偵測資訊通過控制器 3〇即攸控制器30將其作為一電信號而輸出至外界。 k圖以至圖12K以-信號的時序圖，說明在轉移暫存器部 分9執行缺陷偵測的情形中，缺陷偵測資料的一序列轉移。 在此，分別在圖12A中示出一輸入資料信號sm(A)，其從控 制器30輸出至第一階段的驅動器IC[A];圖12d中示出一資 料信就SDO[A] = SDI[B]，其從驅動器ic[A]傳送至次一驅動 器IC[B];圖12F中示出一資料信號SD〇[B] = SDI[c]，其從驅 動器IC[B]傳送至次一驅動器ic[c];圖12H中示出一資料俨 91321-940722.doc -26- 1263055 號SDO[X-l] = SDI[X]，其從驅動器IC[X-1]傳送至次一驅動 器IC[X];圖12J中示出一資料信號SDO[X]，其從驅動器IC[X] 傳送至控制器30。同樣，分別在圖12C、圖12E、圖12G、 圖121及圖12K不出该§己^虎轉移所轉移的致能信號εν的脈 衝，並在圖12B中示出一時脈信號CLKI。 將一輸入資料信號SDI(A)在第一階段輸入驅動器 IC[A]，及其致能信號ENI(A)成為"H”時（如圖12D所示），例 如在由時脈信號CLKI延遲2脈衝的時序中，一 LED的端子間 電壓的偵測及缺陷偵測執行於驅動器IC[A]中的電壓僧測 電路1。當致能信號ENI(A)在”H”，及決定轉移暫存器9的輸 出資料SDO[A]時，此處理即結束，當” H”的致能信號ENi(a) 變低時（如圖12E所示），次一致能信號ENI(B)藉由其中的運 作而變高，偵測電壓及缺陷的次一處理則執行於驅動器 IC[B] 〇 " 重複上述操作，並在完成圖12j中最後階段在驅動器Ic[x] 中偵測電壓及缺陷的處理時，在此點上將一整列的缺陷債 測結果儲存在驅動器IC[X]的輸出資料信號SD〇(x)t。將該 缺陷搞測結果藉由用作圖i 2 κ所示次一致能信號的觸發上 升’而傳运至控制器30，並作為—電信號而輸出至外界。 從該信號可得到-缺陷LED，或具高機率成為—缺陷的 LED ’俾使一 |兀像素單位（包括對應led)的更換變容易。 根據第一及第二實施例，可得到以下優勢： 第-，相較於相關技藝中由LED的亮度差異而具體指出 一有缺陷LED的方法，藉由讓極小電流在該led的一關閉區 91321-940722.doc -27· 1263055 域流動，及在此時由該LED的端子間電壓差異而以電偵測 一 LED的缺陷，可較準確且快速地具體指出一缺陷LED。 第一’在單元像素單位的基板上安裝led後，及在安裝 該LED顯示器的環境下，尤其當LED的數量大時，用以驅動 該單元像素單位的驅動器1C連接至大量的階段，在該等驅 動ic間轉移的一串列資料信號並傳送led的缺陷偵測結 果，藉此將達到前一階段的結果轉移至該後續階段。結果， 僅猎由最後階段的一輸出結果，而在連接起來的所有驅動 為1C中可得到LED的缺陷债測，結果可減少大型LED顯示器 安裝後的維護時間及力氣。同樣，在大型LED檢查的交貨 檢查時的缺貞測亦變容易，並減少檢查及更換有缺陷 LED的困擾。 第一即使在藉由一驅動器1C驅動大量LED的情形中， 猎由計算端子間電壓偵測結果的邏輯加總及邏輯倍增，亦 可得知一單元像素單位，其對應至具較少資訊的一缺陷 LED。 第四，藉由連同LED的端子間電壓偵測結果的邏輯計算 結果，一起轉移個別端子間的個別電壓（或—_的識^ 訊）’而在具有一缺陷LED的一驅動器_輕易得知哪個 LED有缺陷。 第五，由於可藉由善用連接線及所謂記號轉移資料轉移 方法的驅動器IC配置而谓測—缺陷’可使缺陷偵測所用的 額外電路及接線減至最少，並可壓抑成本的增加；亦考量 到維護成本時，甚至可減少成本。 里 91321-940722.doc -28- 1263055 根據本B月彳提供一影像顯示裝i、一驅動電路裝置 及- _方法，其能以電執行一發光二極體的缺陷偵測。 上述實施例料使W 了解本發明，並㈣以侷限本發 明，因此上述實施例中所揭示個別元件包括所有屬於本發 明技術領域的設計修改及同等物。 【圖式簡單說明】 々由以上配合附圖所作的較佳實施例說明，將使本發明此 專及其他目的與特徵更明朗化，其中·· 圖1根據第一實施例，以圖表說明LED端子間的電流電壓 特性； 圖2以電路圖說明可用於第一實施例的一電壓偵測電 路’其用以偵測端子間的電壓； 圖3以電路圖說明可用於第一實施例的另一電壓偵測電 路’其用以偵測端子間的電壓； 圖4根據第一實施例，以方塊圖說明一驅動電路裝置的簡 化配置； 圖5根據第二實施例，以示意圖說明一 led顯示器中，一 影像顯示面上的LED配置； 圖6根據第二實施例，以方塊圖說明該LED顯示器中，驅 動器1C與一控制器的連接關係； 圖7以電路方塊圖說明在任何線上的驅動器Ic與平行供 應一時脈信號配置中的控制器的普遍連接關係； 圖8以電路圖說明圖7所示驅動器1C中的詳細電路配置； 圖9以電路方塊圖說明一電壓偵測電路的配置； 91321-940722.doc -29- 1263055 圖ίο以電路方塊圖說明該電壓偵測雷 、电略τ一輪 弟一配置範例； 山电峪的 圖11以電路方塊圖說明該電壓偵測電路 ^ 輪出電路的 卓二配置範例；及 电格的 圖UA至圖12K以信號的時序圖，說明_轉移 執行缺陷偵測時，缺陷偵測資料的串列轉移。子一口ρ刀 【圖式代表符號說明】 1Α，1Β 電壓偵測電路 Li 〜1_Ν 電壓偵測電路 2 電源 3, 3.j-3.k 定量電流源 4, 4_广4_k 比較器 5 參考電壓供應構件 6 驅動1§ 7 輸出電路（缺陷偵測電5 8 邏輯計算單元 9 轉移暫存器部分 10 缺陷偵測電路 20 影像顯示面 30 ^制器（缺陷價测電路） D 發光二極體 I 定量電流 Vd 端子間的電壓 Mode 指示缺陷偵測模式之信 DRIC，[A] to [X] 驅動1C(驅動電路裝置） Vdac 參考電壓 91321-940722.doc -30- 1263055 SDI 輸入資料信號 SDO 輸出資料信號 ENI 致能信號

Outl〜outk 比較器輸出 91321-940722.doc -31 -

Claims (1)

1263055 拾、申請專利範圍： 1. 一種影像顯示襞置，該影像顯示裝置包括： 複數個發光二極體，藉由一預設配置而設置在一影像 顯示面上； 一電壓偵測電路，根據一指明缺陷偵測模式之信號輸 入，約以正向電壓將定量電流施至在關閉區域中之複數 個發光二極體，並偵測該定量電流流過時在一發光二極 體之端子間所形成之電壓；及 一缺陷偵測電路，用以根據該電壓偵測電路之偵測結 果’以電性地偵測來自該複數個發光二極體之缺陷。 2·如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中·· 將4電壓偵測電路提供給在一方向中串聯之複數個驅 動電路’用以分別驅動一預設數目之發光二極體；及 該缺陷偵測電路在該水平方向中在該等驅動電路之各 線中轉移貧料，該資料指示該等發光二極體之端子間之 電[’㈣發光二極體在複數個驅動電路間串聯，並根 據在最後階段從-驅動電路輸出之資料，而在該水平方 向偵測4每-列中之缺陷，在該最後階段已加人每次該 等驅動電路間轉移時在端子間之電壓資訊。 3·如申請專利範圍第2項之影像顯示裝置，其中·· 該電壓偵測電路包括 9I321-940722.doc 1263055 一電流源，與該發光二極體串聯；及 一比較器，用以將一發光二極體之一端子之電壓與 一輸入參考電壓作比較，該發光二極體之一端子之電壓變 化與端子間之電壓成正比，造成該定量電流流至該電流 源之結果； 其中該缺陷偵測電路在一水平方向中之一列上，在驅 動電路中重覆該缺陷偵測複數次，同時逐步地改變該參 考電壓。 / 4.如申請專利範圍第3項之影像顯示裝置，其中該缺陷摘測 電路包括： :邏輯計算單元，用以在該比較器之輸出上執行邏輯 計算二以對應至該預設數目之發光二極體，並輸出該邏 輯計算之結果作為二進位資料，以該缺陷之機率指示一 特殊性之存在；及 轉移暫存H ’用以將該邏輯計算單元所輸出之二進 位資料加至前-階段之缺陷制電路所輸入之資料，並 轉移至後續階段之缺陷偵測電路。 . 料利範圍第3項之影像顯示裝置’其中該缺㈣ “路在精由預設步驟而連續改變該參考電壓時，藉由 數次偵測缺陷’而測量端子間之電壓分佈，並判^ =體為一短路缺陷’或具有高機率成為短路之 光二極體在端子間具有一電壓，該電壓定位 退離鳊子間該電壓分佈中低壓側之一端。 91321-940722.doc 1263055 •如申請專利範圍第3項之影像顯示裝置， 電路在藉由預設步驟而連續改變 雷中物“貞測 數次偵測缺陷，而測量端考錢時’藉由複 光二… 子間之電壓分佈，並判定-發 陷，兮蘇水- 次，、有回機率成為開放之缺 ^ Μ 有電壓，该電壓定位於 延離舳子間該電壓分佈中高壓側之一端。 一種影像顯示裝置，包括： 複數個發光二極體，藉 顯示面上； 預己置而汉置在一影偉 電3測電路，根據一指明缺陷偵測模式之信號輸 ^ ’敎量電流施至該複數個發光二極體，並<貞測該定 量電流流過時在發光：極體之端子間所形成之電壓；及 一缺陷偵測電路’用以根據該電壓偵測電路之偵測結 果’藉由得到-隔離點遠離端子間之㈣分佈，而以電 性地偵測來自該複數個發光二極體之缺陷。 種驅動私路I置，用以驅動一預設數目之發光二極 體’該驅動電路裝置包括： 一電壓偵測電路，根據一指明缺陷偵測模式之信號輸 入，約以一正向電壓，將一定量電流施至一關閉區域中 之預設數目之發光二極體，並在端子間之電壓上輸出之 貝料，用以從該定量電流流過時在發光二極體之端子間 9l32l-940722.doc 1263055 所形成之電位差 體之缺陷。 以電性地偵測來自該複數個發光-極 其中該電壓偵測 9·如申明專利範圍第8項之驅動電路裝置 電路包括： 電抓源，與該發光二極體串聯；及 預认數目之比較器，用以將一發光二極體之 之電塵與-輸入參考電㈣比較，該發光二極體之一： 子之錢變化與端子間之電㈣正比，造成該定量電= 流入该電流源之結果。 10.如申請專利範圍第9項之驅動電路裝置，尚包括： 一邏輯計算單元’用以在該預設數目之比較器之輸出 亡執行邏輯計算，並輸出該邏輯計算之結果作為二進位 食枓’其以該缺陷之機率指示—特殊性之存在；及 =轉移暫存器’用以將該邏輯計算單元所輸出之二進 位資料加至待輸入之資料並輸出。 U· 一種發光二極體之缺陷偵測方法，用則貞測來自複數個 發光二極體之缺陷，該方法包括： 第-步驟，約以一正向電壓將定量電流施至一關閉區 域中之後數個發光二極體，並將—端子之電壓與各發光 -極體之參考電壓作比較，該端子之電塵變化與該定量 電版/爪過時在一發光二極體之端子間形成之電壓成正 比； 重複該第一步驟複 第二步驟，在改變該參考電壓時 數次，及 91321-940722.doc -4- l263〇55 第三步驟，根據複數次之比較結果，而以電性地且體 指明來自該複數個發光二極體之缺陷。 ’、 12.如申請專利範圍第u 、之毛先一極體之缺陷偵測方法， 其中： 在該第-及第二步驟中’藉由預設步驟而連續改變該 參考電壓時，藉由執行該比較複數次而輸出端子間之電 壓分佈；及 电 在該第三步驟中，判定一發光二極體為一短路缺陷， 或具有〶機率成為短路之缺陷，該發光二極體在端子間 具有-電壓’該電壓定位於遠離端子間該電壓分佈中低 壓侧之一端。 _ 13·如中睛專利範圍第u項之發光二極體之缺㈣測方 其中： 丧在該第一及第二步驟中，#由預設步驟而連續改變該 多考電壓時，藉由執行該比較複數次而輸出端子間之電 壓分佈；及 。在該第三步驟中，判定一發光二極體為一開放缺陷， 或具有高機率成為開放之缺陷，該發光二極體在端子間 具有—電壓，該電壓定位於遠離端子間該電壓分佈中高 壓側之一端。 9l321-940722.doc 1263055 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（2 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 1A 電壓偵測電路 2 電源 3 定$電流源 4 比較器 5 參考電壓供應構件 6 驅動器 D 發光二極體 I 定量電流 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 91321-940722.doc