TWI778810B - 發光二極體驅動電路 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種發光二極體驅動電路，其包含第一脈波電路、第一發光控制電晶體、發光二極體、感測電路以及第二發光控制電晶體。感測電路包含第一感測電晶體及第二感測電晶體，設置於發光二極體的兩端，通過感測電路的控制，可動態偵測發光二極體的發光狀態，進而對發光二極體驅動電路進行適當的補償，以達到所需的顯示效果。

Description

發光二極體驅動電路

本發明是關於一種發光二極體驅動電路，特別是關於一種設置感測電路以在發光二極體進行發光的區間能動態偵測發光二極體狀態的一種發光二極體驅動電路。

在發光二極體顯示面板當中，會設計相關的驅動電路來驅動各個像素當中的發光二極體，但當面板驅動電路遭遇到溫度改變時，其正向電壓(forward voltage)也會隨之改變，對於通過電流及操作效率也會有所影響。當發生上述影響時，發光二極體的發光效果也會收到影響，進而影響整個顯示畫面的顯示效果。

針對溫度變化造成的影響，發光二極體的顯示裝置會依據變化進行對應的補償，使得驅動的電壓及通過發光二極體的電流能達到需求的標準，使得每個像素發光的結果能符合預期。不過，為了進行相應的補償，必須對發光二極體及其驅動電路當中的實際操作狀態有所掌控，才能提出對應的補償方式。然而，在顯示面板顯示畫面時，現有的驅動電路並無法對發光二極體進行動態的偵測來了解實際的操作狀態，難以針對發光區間的操作進行適當的補償，在畫面的顯示上仍具有相當的問題。

綜觀前所述，習知的發光二極體驅動電路在發光二極體狀態偵測及補償上的操作仍然具有相當之缺陷，因此，本發明藉由設計一種發光二極體驅動電路，針對現有技術之缺失加以改善，以解決現有技術的問題，進而增進產業上之實施利用。

有鑑於上述習知技術之問題，本發明之目的在於提供一種發光二極體驅動電路，解決習知的發光二極體驅動電路無法進行動態偵測的問題。

根據上述目的，本發明之實施例提出一種發光二極體驅動電路，其包含第一脈波電路、第一發光控制電晶體、發光二極體、感測電路以及第二發光控制電晶體。其中，第一脈波電路耦接於資料線及掃描線，第一脈波電路的輸出端耦接於第一驅動電晶體的控制端，第一驅動電晶體的第一端耦接於第一節點，第一驅動電晶體的第二端耦接於第二節點。第一發光控制電晶體的第一端耦接於第一電壓源，第一發光控制電晶體的第二端耦接於第一節點，第一發光控制電晶體的控制端耦接於第一發光訊號線。發光二極體的第一端耦接於第二節點，發光二極體的第二端耦接於第三節點。感測電路包含第一感測電晶體及第二感測電晶體，第一感測電晶體耦接於第二節點，第一感測電晶體的控制端耦接於第一感測閘極訊號線，第二感測電晶體耦接於第三節點，第二感測電晶體的控制端耦接於第二感測閘極訊號線。第二發光控制電晶體的第一端耦接於第三節點，第二發光控制電晶體的第二端耦接於第二電壓源，第二發光控制電晶體的控制端耦接於第二發光訊號線。

在本發明的實施例中，發光二極體驅動電路進一步包含第二脈波電路，第二脈波電路耦接於資料線及掃描線，第二脈波電路的輸出端耦接於第二驅動電晶體的控制端，第二驅動電晶體的第一端耦接於第三節點，第二驅動電晶體的第二端耦接於第二發光控制電晶體的第一端。

在本發明的實施例中，第一脈波電路包含脈波振幅調變(Pulse Amplitude Modulation,PAM)電路，脈波振幅調變電路耦接於脈波振幅調變資料線及掃描線，第二脈波電路包含脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)電路，脈波寬度調變電路耦接於脈波寬度調變資料線及掃描線。

在本發明的實施例中，脈波振幅調變電路包含第一電晶體、第二電晶體、第一電容、第三電晶體以及第四電晶體。其中，第一電晶體的第一端耦接於脈波振幅調變資料線，第一電晶體的第二端耦接於第一驅動電晶體的控制端，第一電晶體的控制端耦接於掃描線。第二電晶體的第一端耦接於電源截止訊號線，第二電晶體的第二端耦接於第四節點，第二電晶體的控制端耦接於掃描線。第一電容的一端耦接於第四節點，第一電容的另一端耦接於第一電晶體的第二端。第三電晶體的第一端耦接於第四節點，第三電晶體的第二端耦接於第一節點，第三電晶體的控制端耦接於第一發光訊號源。第四電晶體的第一端耦接於第五節點，第四電晶體的第一端耦接於電源截止訊號線，第四電晶體的控制端耦接於第一發光訊號源。

在本發明的實施例中，脈波寬度調變電路包含第五電晶體、第六電晶體、第二電容、第七電晶體、第八電晶體、第九電晶體、第十電晶體以及第三電容。其中，第五電晶體的第一端耦接於脈波寬度調變資料線，第五電晶體的第二端耦接於第五節點，第五電晶體的控制端耦接於掃描線。第六電晶體 的第一端耦接於第五節點，第六電晶體的第二端耦接於第六節點，第六電晶體的控制端耦接於第七節點。第二電容的一端耦接於掃描訊號線，第二電容的另一端耦接於第七節點。第七電晶體的第一端耦接於第七節點，第七電晶體的第二端耦接於第六節點，第七電晶體的控制端耦接於掃描線。第八電晶體的第一端耦接於第七節點，第八電晶體的第二端耦接於重設訊號線，第八電晶體的控制端耦接於啟動訊號線。第九電晶體的第一端耦接於第六節點，第九電晶體的第二端經由第八節點耦接於第二驅動電晶體的控制端，第九電晶體的控制端耦接於第一發光訊號源。第十電晶體的第一端耦接於重設訊號線，第十電晶體的第二端耦接於第八節點，第十電晶體的控制端耦接於設定訊號線。第三電容的一端耦接於重設訊號線，第三電容的另一端耦接於第八節點。

在本發明的實施例中，當發光二極體驅動電路於靜態偵測區間時，第一發光控制電晶體、第一感測電晶體及第一驅動電晶體開啟，第二發光控制電晶體、第二驅動電晶體及第二感測電晶體關閉，偵測流過第一感測電晶體的電流。

在本發明的實施例中，當發光二極體驅動電路於發光區間時，第一發光控制電晶體、第一驅動電晶體、第二發光控制電晶體及第二驅動電晶體開啟，第一感測電晶體及第二感測電晶體關閉，發光二極體藉由通過電流點亮。

在本發明的實施例中，當發光二極體驅動電路於動態偵測區間時，第一發光控制電晶體、第二發光控制電晶體及第二驅動電晶體關閉，第一感測電晶體及第二感測電晶體開啟，偵測流過第一感測電晶體、發光二極體及第二感測電晶體的電流。

在本發明的實施例中，動態偵測區間占用幀畫面中的發光區間來執行。

在本發明的實施例中，每一幀畫面的幀時間依據動態偵測區間的執行時間調整。

在本發明的實施例中，動態偵測區間分散至不同幀畫面中執行。

在本發明的實施例中，第一脈波電路包含脈波振幅調變(Pulse Amplitude Modulation,PAM)電路，脈波振幅調變電路耦接於脈波振幅調變資料線及掃描線。

在本發明的實施例中，脈波振幅調變電路包含第一電晶體、第二電晶體、第一電容以及第三電晶體。第一電晶體的第一端耦接於脈波振幅調變資料線，第一電晶體的第二端耦接於第一驅動電晶體的控制端，第一電晶體的控制端耦接於掃描線。第二電晶體的第一端耦接於電源訊號線，第二電晶體的第二端耦接於第四節點，第二電晶體的控制端耦接於掃描線。第一電容的一端耦接於第四節點，第一電容的另一端耦接於第一電晶體的第二端。第三電晶體的第一端耦接於第四節點，第三電晶體的第二端耦接於第一節點，第三電晶體的控制端耦接於第一發光訊號源。

承上所述，本發明之發光二極體驅動電路，可通過感測電路的設置，達成靜態偵測區間與動態偵測區間的兩種偵測方式，監測發光二極體的實際狀態以對其進行相應的補償。動態偵測區間可在發光二極體進行發光的操作區間進行偵測，達到即時偵測及補償的效果，避免裝置在溫度變化下影響到發光二極體驅動電路的操作及顯示裝置的顯示效果。

10:發光二極體驅動電路

C1:第一電容

C2:第二電容

C3:第三電容

Data:資料線

Data_PAM:脈波振幅調變資料線

Data_PWM:脈波寬度調變資料線

DB1:第一脈波電路

DB2:第二脈波電路

DC:電源訊號線

EM1:第一發光訊號線

EM2:第二發光訊號線

I1,I2,I3電流

LED:發光二極體

N1:第一節點

N2:第二節點

N3:第三節點

N4:第四節點

N5:第五節點

N6:第六節點

N7:第七節點

N8:第八節點

PPO:電源截止訊號線

RES:重設訊號線

SB:感測電路

Scan:掃描線

Scan1:第一掃描線

Scan2:第二掃描線

SG1:第一感測閘極訊號線

SG2:第二感測閘極訊號線

SWEEP:掃描訊號線

TD1:第一驅動電晶體

TD2:第二驅動電晶體

TEM1:第一發光控制電晶體

TEM2:第二發光控制電晶體

TS1:第一感測電晶體

TS2:第二感測電晶體

T1:第一電晶體

T2:第二電晶體

T3:第三電晶體

T4:第四電晶體

T5:第五電晶體

T6:第六電晶體

T7:第七電晶體

T8:第八電晶體

T9:第九電晶體

T10:第十電晶體

VDD:第一電壓源

VS1:第一感測訊號源

VS2:第二感測訊號源

VSS:第二電壓源

VST:啟動訊號線

為使本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效更為顯而易見，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下：第1圖為本發明實施例之發光二極體驅動電路的示意圖。

第2圖為本發明另一實施例之發光二極體驅動電路的示意圖。

第3圖為本發明實施例之第一脈波電路的電路示意圖。

第4圖為本發明實施例之第一脈波電路及第二脈波電路的電路示意圖。

第5A圖為本發明實施例之靜態偵測區間的示意圖。

第5B圖為本發明實施例之發光區間的示意圖。

第5C圖為本發明實施例之動態偵測區間的示意圖。

第6圖為本發明實施例之發光二極體驅動電路的波形示意圖。

第7A圖為本發明實施例之動態偵測區間與幀畫面的關係圖。

第7B圖為本發明實施例之調整幀畫面的示意圖。

第7C圖為本發明實施例之動態偵測區間分散的示意圖。

為利瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

在附圖中，為了淸楚起見，放大了基板、面板、區域、線路等的厚度或寬度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如基板、面板、區域或線路的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的「連接」，其可以指物理及/或電性的連接。再者，「電性連接」、「耦合」或「耦接」係可為二元件間存在其它元件。此外，應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，其係用於將一個元件、部件、區域、層及/或部分與另一個元件、部件、區域、層及/或部分區分開。因此，僅用於描述目的，而不能將其理解為指示或暗示相對重要性或者其順序關係。

除非另有定義，本文所使用的所有術語具有與本發明所屬技術領域的通常知識者通常理解的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地如此定義。

請參閱第1圖，其為本發明實施例之發光二極體驅動電路的示意圖。如圖所示，發光二極體驅動電路10包含第一脈波電路DB1、第一發光控制電晶體TEM1、第一驅動電晶體TD1、發光二極體LED、感測電路SB以及第二發光控制電晶體TEM2。第一脈波電路DB1耦接於資料線Data及掃描線Scan，第一脈波電路DB1的輸出端耦接於第一驅動電晶體TD1的控制端。第一脈波電路DB1接收資料線Data的資料訊號及掃描線Scan的掃瞄訊號，將發光二極體LED的驅動訊 號輸出至驅動電晶體TD1，第一脈波電路DB1可以是脈波振幅調變(Pulse Amplitude Modulation,PAM)電路、脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)電路或者兩者的組合，其實際範例將於後續實施例說明。第一發光控制電晶體TEM1與第二發光控制電晶體TEM2設置於發光二極體LED的兩側，分別耦接於第一發光訊號線EM1及第二發光訊號線EM2，由第一發光訊號線EM1及第二發光訊號線EM2的控制訊號，控制電流通過發光二極體LED來點亮發光二極體LED。

在發光二極體驅動電路10的結構當中，第一驅動電晶體TD1的第一端耦接於第一節點N1，第一驅動電晶體TD1的第二端耦接於第二節點N2。第一發光控制電晶體TEM1的第一端耦接於第一電壓源VDD，第一發光控制電晶體TEM1的第二端耦接於第一節點N1。發光二極體LED的第一端耦接於第二節點N2，發光二極體LED的第二端耦接於第三節點N3。第二發光控制電晶體TEM2的第一端耦接於第三節點N3，第二發光控制電晶體TEM2的第二端耦接於第二電壓源VSS。第一電壓源VDD可為高電位的電壓源，第二電壓源VSS可為低電位的電壓源。

發光二極體驅動電路10當中的感測電路SB包含第一感測電晶體TS1及第二感測電晶體TS2，第一感測電晶體TS1耦接於第二節點N2，第二感測電晶體TS2耦接於第三節點N3。感測電路SB耦接於發光二極體LED的兩端，通過偵測實際通過發光二極體LED的實際電壓，來對發光二極體LED的發光狀態進行補償，進而得到更佳的發光效果。第一感測電晶體TS1的第一端耦接於第一感測訊號源VS1，第一感測電晶體TS1的第二端耦接於第二節點N2，第一感測電晶體TS1的控制端耦接於第一感測閘極訊號線SG1。第二感測電晶體TS2的第一端 耦接於第二感測訊號源VS2，第二感測電晶體TS2的第二端耦接於第三節點N3，第二感測電晶體TS2的控制端耦接於第二感測閘極訊號線SG2。

請參閱第2圖，其為本發明另一實施例之發光二極體驅動電路的示意圖。如圖所示，發光二極體驅動電路20包含第一脈波電路DB1、第一發光控制電晶體TEM1、第一驅動電晶體TD1、發光二極體LED、感測電路SB、第二脈波電路DB2、第二驅動電晶體TD2以及第二發光控制電晶體TEM2。相同元件及符號代表相同或類似的內容，請參閱前述實施例的說明，在此不重複描述。

與前述實施例不同的是，發光二極體驅動電路20包含第一脈波電路DB1及第二脈波電路DB2，第一脈波電路DB1為脈波振幅調變(PAM)電路，第二脈波電路DB2為脈波寬度調變(PWM)電路。第一脈波電路DB1耦接於傳送脈波振幅控制訊號的脈波振幅調變資料線Data_PAM及第一掃描線Scan1，第一脈波電路DB1的輸出端耦接於第一驅動電晶體TD1的控制端。第二脈波電路DB2耦接於傳送脈波寬度控制訊號的脈波寬度調變資料線Data_PWM及第二掃描線Scan2，第二脈波電路DB2的輸出端耦接於第二驅動電晶體TD2的控制端。第一驅動電晶體TD1耦接於第一節點N1與第二節點N2之間，第二驅動電晶體TD2耦接於第三節點N3與第二發光控制電晶體TEM2之間。

第一發光控制電晶體TEM1與第二發光控制電晶體TEM2設置於發光控制電晶體LED的兩側，分別耦接於第一發光訊號線EM1及第二發光訊號線EM2，由第一發光訊號線EM1及第二發光訊號線EM2的控制訊號，控制電流由第一電壓源VDD流向第二電壓源VSS，通過發光二極體LED以點亮發光二極體LED。

發光二極體驅動電路20當中的感測電路SB包含第一感測電晶體TS1及第二感測電晶體TS2，第一感測電晶體TS1的第一端耦接於第一感測訊號源VS1，第一感測電晶體TS1的第二端耦接於第二節點N2，第一感測電晶體TS1的控制端耦接於第一感測閘極訊號線SG1。第二感測電晶體TS2的第一端耦接於第二感測訊號源VS2，第二感測電晶體TS2的第二端耦接於第三節點N3，第二感測電晶體TS2的控制端耦接於第二感測閘極訊號線SG2。感測電路SB與前述實施例類似，通過偵測發光二極體LED的實際電壓，來對發光二極體LED的發光狀態進行動態補償。

請參閱第3圖，其為本發明實施例之第一脈波電路的電路示意圖。請同時參閱第1圖，發光二極體驅動電路10當中的第一脈波電路DB1可為脈波振幅調變(PAM)電路。如圖所示，第一脈波電路DB1包含第一電晶體T1、第二電晶體T2、第一電容C1以及第三電晶體T3。第一電晶體T1的第一端耦接於脈波振幅調變資料線Data_PAM，第一電晶體T1的第二端耦接於第一驅動電晶體TD1的控制端，第一電晶體T1的控制端耦接於掃描線Scan。第二電晶體T2的第一端耦接於電源訊號線DC，第二電晶體T2的第二端耦接於第四節點N4，第二電晶體T2的控制端耦接於掃描線Scan。第一電容C1的一端耦接於第四節點N4，第一電容C1的另一端耦接於第一電晶體T1的第二端。第三電晶體T3的第一端耦接於第四節點N4，第三電晶體T3的第二端耦接於第一節點N1，第三電晶體T3的控制端耦接於第一發光訊號源EM1。

在本實施例中，發光二極體驅動電路10為八電晶體一電容(8T1C)的驅動電路架構，且第一脈波電路DB1為脈波振幅調變電路，但本揭露不侷限於此，發光二極體驅動電路10及其中的第一脈波電路DB1也可包含其他不同數量電 晶體與電容的驅動電路，例如以下實施例中同時包含脈波振幅調變電路及脈波寬度調變電路的驅動電路。

請參閱第4圖，其為本發明實施例之第一脈波電路及第二脈波電路的電路示意圖。請同時參閱第2圖，發光二極體驅動電路20當中的第一脈波電路DB1為脈波振幅調變(PAM)電路，第二脈波電路DB2為脈波寬度調變(PWM)電路。

如圖所示，第一脈波電路DB1包含第一電晶體T1、第二電晶體T2、第一電容C1、第三電晶體T3以及第四電晶體T4。第一電晶體T1的第一端耦接於脈波振幅調變資料線Data_PAM，第一電晶體T1的第二端耦接於第一驅動電晶體TD1的控制端，第一電晶體T1的控制端耦接於第一掃描線Scan1。第二電晶體T2的第一端耦接於電源截止訊號線PPO，第二電晶體T2的第二端耦接於第四節點N4，第二電晶體T2的控制端耦接於第一掃描線Scan1。第一電容C1的一端耦接於第四節點N4，第一電容C1的另一端耦接於第一電晶體T1的第二端。第三電晶體T3的第一端耦接於第四節點N4，第三電晶體T3的第二端耦接於第一節點N1，第三電晶體T3的控制端耦接於第一發光訊號源EM1。第四電晶體T4的第一端耦接於第五節點N5，第四電晶體T4的第一端耦接於電源截止訊號線PPO，第四電晶體T4的控制端耦接於第一發光訊號源EM1。

第二脈波電路DB2包含第五電晶體T5、第六電晶體T6、第二電容C2、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10以及第三電容C3。第五電晶體T5的第一端耦接於脈波寬度調變資料線Data_PWM，第五電晶體T5的第二端耦接於第五節點N5，第五電晶體T5的控制端耦接於第二掃描線Scan2。第六電晶體T6的第一端耦接於第五節點N5，第六電晶體T6的第二端耦 接於第六節點N6，第六電晶體T6的控制端耦接於第七節點N7。第二電容C2的一端耦接於掃描訊號線SWEEP，第二電容C2的另一端耦接於第七節點N7。第七電晶體T7的第一端耦接於第七節點N7，第七電晶體T7的第二端耦接於第六節點N6，第七電晶體T7的控制端耦接於第二掃描線Scan2。第八電晶體T8的第一端耦接於第七節點N7，第八電晶體T8的第二端耦接於重設訊號線RES，第八電晶體T8的控制端耦接於啟動訊號線VST。第九電晶體T9的第一端耦接於第六節點N6，第九電晶體T9的第二端經由第八節點N8耦接於第二驅動電晶體TD2的控制端，第九電晶體T9的控制端耦接於第一發光訊號源EM1。第十電晶體T10的第一端耦接於重設訊號線RES，第十電晶體T10的第二端耦接於第八節點N8，第十電晶體T10的控制端耦接於設定訊號線VSET。第三電容C3的一端耦接於重設訊號線RES，第三電容C3的另一端耦接於第八節點N8。

在本實施例中，發光二極體驅動電路20為十六電晶體三電容(16T3C)的驅動電路架構，第一脈波電路DB1為脈波振幅調變電路，第二脈波電路DB2為脈波寬度調變電路。以下實施例將以本實施例為範例來說明發光二極體LED進行感測操作的各個偵測區間。

請參閱第5A圖至第5C圖，其為本發明實施例之發光二極體驅動電路感測操作的示意圖。其中第5A圖為本發明實施例之靜態偵測區間的示意圖，第5B圖為發光區間的示意圖，第5C圖為動態偵測區間的示意圖。

如第5A圖所示，當發光二極體LED還未進行發光操作時，發光二極體驅動電路20可進行靜態偵測，在靜態偵測區間當中，第一發光訊號源EM1、第一脈波電路DB1以及第一感測閘極訊號線SG1分別傳送控制訊號來開啟第一發光控制電晶體TEM1、第一驅動電晶體TD1以及第一感測電晶體TS1，第二發 光訊號源EM2、第二脈波電路DB2以及第二感測閘極訊號線SG2則分別將第二發光控制電晶體TEM2、第二驅動電晶體TD2以及第二感測電晶體TS2關閉。此時，電流I1由第一電壓源VDD通過第一發光控制電晶體TEM1、第一驅動電晶體TD1及第一感測電晶體TS1流向第一感測訊號源VS1，藉由偵測流過第一感測電晶體TS1的電流I1，可以在發光二極體LED點亮前進行靜態偵測，依據實際偵測結果來進行補償，使得發光二極體LED開始操作時，經過補償後的通過電流能使發光二極體LED達到需求的發光效果。

靜態偵測區間為發光二極體LED尚未正式操作點亮的時間，主要為發光二極體驅動電路20啟動前的前置偵測時間，並不會在每個顯示畫面的幀畫面前都執行此靜態偵測。因此，當發光二極體LED正式進入顯示畫面的顯示幀驅動狀態下，發光二極體驅動電路20會驅動發光二極體LED發光，進入各個顯示畫面當中的發光區間，此時為了在發光區間當中也能偵測實際通過發光二極體LED的電量，進而進行補償，就需要進行發光期間當中的動態偵測。

如第5B圖所示，發光二極體LED在畫面開始操作時，通過發光二極體驅動電路20驅動而發光，在發光區間當中，第一發光訊號源EM1及第一脈波電路DB1分別傳送控制訊號來開啟第一發光控制電晶體TEM1及第一驅動電晶體TD1，第二發光訊號源EM2及第二脈波電路DB2也分別傳送控制訊號來開啟第二發光控制電晶體TEM2及第二驅動電晶體TD2。在發光區間當中，第一感測閘極訊號線SG1關閉第一感測電晶體TS1，第二感測閘極訊號線SG2關閉第二感測電晶體TS2，電流I2由第一電壓源VDD通過第一發光控制電晶體TEM1及第一驅動電晶體TD1後，會沿著通過發光二極體LED、第二驅動電晶體TD2及第二發光控制電晶體TEM2流向第二電壓源VSS。發光二極體LED藉由通過的電流I2點 亮，此時由於第一感測電晶體TS1及第二感測電晶體TS2關閉，電流I2不會流向感測電路。

在發光區間中，第一發光訊號源EM1及第二發光訊號源EM2分別開啟第一發光控制電晶體TEM1及第二發光控制電晶體TEM2來使得電流I2通過，第一脈波電路DB1的脈波振幅調變電路藉由驅動第一驅動電晶體TD1以控制電流I2的大小，第二脈波電路DB2的脈波寬度調變電路藉由控制第二驅動電晶體TD2來控制開啟時間，進而控制發光控制電晶體LED的亮度，達到所需的顯示效果。

發光二極體驅動電路20可能因為元件本身製程、電路設計或外在環境等因素而影響發光二極體LED的實際發光狀態，因此，在發光區間當中，通過發光二極體驅動電路20對發光二極體的狀態進行動態偵測，以進一步對差異進行補償。如第5C圖所示，發光二極體LED在進行發光操作時，發光二極體驅動電路20可同時進行動態偵測，在動態偵測區間當中，第一發光訊號源EM1及第二發光訊號源EM2分別關閉第一發光控制電晶體TEM1及第二發光控制電晶體TEM2，第二脈波電路DB2也關閉第二驅動電晶體TD2。感測電路SB的第一感測閘極訊號線SG1控制第一感測電晶體TS1開啟且第二感測閘極訊號線SG2控制第二感測電晶體TS2開啟，此時電流I3由第一感測訊號源VS1通過第一感測電晶體TS1、發光二極體LED及第二感測電晶體TS2，流向第二感測訊號源VS2，藉由偵測此通過電流I3的狀態，偵測發光二極體LED實際的發光狀態，進而對驅動電路進行必要的補償以達到所需的發光顯示效果。

請參閱第6圖，其為本發明實施例之發光二極體驅動電路的波形示意圖。在顯示面板中可包含n列的顯示像素，每一列的顯示像素依據掃描訊號 驅動該列當中的複數個發光二極體，請同時參閱第4圖的發光二極體驅動電路20，其操作的波形如圖所示。

首先在靜態偵測區間，第一發光訊號源EM1及第一感測閘極訊號線SG1傳送控制訊號開啟第一發光控制電晶體TEM1及第一感測電晶體TS1，電流由第一電壓源VDD流經第一發光控制電晶體TEM1、第一驅動電晶體TD1以及第一感測電晶體TS1，藉由偵測流過第一感測電晶體TS1的電流，可以在發光二極體LED點亮前進行靜態偵測，確認驅動電路實際驅動狀態並對偵測結果進行補償，使得發光二極體LED開始操作時，經過補償後的驅動電路能使發光二極體LED達到需求的發光效果。

當顯示面板開始顯示畫面時，面板會逐列掃描來驅動各像素列當中的各個發光二極體LED，如圖所示，首先由重設訊號線RES重設第二脈波電路PB2，再由啟動訊號線VST傳送啟動控制訊號，第一脈波電路DB1及第二脈波電路DB2接收的驅動控制訊號，設定訊號線VSET傳送設定訊號。接著在第一發光訊號源EM1及第二發光訊號源EM2傳送控制訊號開啟第一發光控制電晶體TEM1及第二發光控制電晶體TEM2後，使得電流通過發光二極體LED來點亮第n列像素中的各個像素。掃描訊號線SWEEP則控制第二脈波電路PB2以決定第一次脈波寬度調變(PWM)發光的時間，接著由下一個設定訊號線VSET傳送的設定訊號啟動第二次脈波寬度調變發光，以下依此類推。

在本實施例中，每一個幀畫面的掃描中包含三個脈波寬度調變訊號控制的發光區間，但本揭露不侷限於此，每一幀畫面中包含的發光區間可依顯示的需求進行調整。在這些發光區間當中，可進行發光驅動電路20的動態偵測，在第三次脈波寬度調變訊號的發光區間後，由第一感測閘極訊號線SG1及第 二感測閘極訊號線SG2同時開啟第一感測電晶體TS1及第二感測電晶體TS2，此時第一發光控制電晶體TEM1及第二發光控制電晶體TEM2為關閉狀態，電流由第一感測訊號源VS1通過第一感測電晶體TS1、發光二極體LED及第二感測電晶體TS2，流向第二感測訊號源VS2。藉由偵測此通過電流的狀態，可以在發光區間操作的同時，動態偵測發光二極體LED實際通過電量的狀態，針對偵測結果進行補償，例如在發生均勻性問題時，針對脈波振幅調變的對照表進行調整，或者在像素受到溫度影響時，調整脈波振幅調變的控制訊號來進行對應的補償，使得整個顯示面板能達到顯示畫面的要求，不會因為這些變異來影響顯示效果。

靜態偵測區間多為裝置啟動前進行整面的掃描偵測，在畫面開始顯示後無法以此方式進行，相較之下，本揭露的發光二極體驅動電路，可在正常的驅動發光期間當中，進行動態的偵測，使得驅動電路在發光期間中仍能偵測發光二極體的實際電壓狀態，對於在操作期間產生的變異能即時進行補償，不會因此影響顯示畫面的品質。

請參閱第7A圖至第7C圖，其為本發明實施例之動態偵測區間的示意圖。其中第7A圖為本發明實施例之動態偵測區間與幀畫面的關係圖，第7B圖為調整幀畫面的示意圖，第7C圖為動態偵測區間分散的示意圖。如前述實施例所述，動態偵測區間可在發光區間當中執行發光二極體的偵測，例如在幀畫面中的三個脈波寬度調變發光的發光區間後進行動態偵測，但依據需要偵測的數量多寡，要完成動態偵測的偵測區間可能大於原有發光區間的間隔，因此在執行動態偵測區間時可有不同的偵測方式，分別說明如下。

如第7A圖所示，發光二極體驅動電路原本一個顯示幀的幀時間包含三個脈波寬度調變發光的發光區間，若在第三個發光區間後才啟動動態偵測，執行的動態偵測區間將會超過原本的幀時間而影響到下一顯示幀的顯示。因此，在本實施例中，動態偵測的動態偵測區間佔用了原本的第三個脈波寬度調變發光的發光區間，將原本的第三個發光時間作為偵測發光二極體狀態的動態偵測區間。由於佔用發光區間會影響到顯示的結果，此種偵測方式適用於特定的偵測幀。佔用發光區間的數量及順序也可依據動態偵測的需求調整，並不侷限於本實施例所述的第三個發光區間。

如第7B圖所示，類似於前述實施例，發光二極體驅動電路在顯示幀的幀時間包含多個發光區間，在發光區間後執行動態偵測將影響下一顯示幀的顯示。不同於前一實施例佔用發光區間的方式，在本實施例中。發光二極體驅動電路延長了幀畫面的幀時間，使得此顯示幀的時間足以完成整個動態偵測，即依據動態偵測區間調整顯示畫面的幀時間。此種偵測方式也是適用於特定的偵測幀，在執行偵測幀的時候動態調整幀時間來完成動態偵測的操作。

如第7C圖所示，動態偵測的掃描可分散到不同顯示幀當中進行。由於完成整面的動態偵測所需的動態偵測區間無法在發光區間的間隔中完成，因此，將動態偵測區間分散到不同顯示幀當中。例如在第三發光區間後啟動第一幀時間的動態掃描，其掃描的像素列僅為部分的像素列，直到第二幀時間的三個發光區間過後，再接續後續像素列的動態掃描。此分散動態掃描區間的方式可維持原有的發光區間，不會影響正常顯示幀的顯示。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10:發光二極體驅動電路

Data:資料線

DB1:第一脈波電路

EM1:第一發光訊號線

EM2:第二發光訊號線

LED:發光二極體

N1:第一節點

N2:第二節點

N3:第三節點

SB:感測電路

Scan:掃描線

SG1:第一感測閘極訊號線

SG2:第二感測閘極訊號線

TD1:第一驅動電晶體

TEM1:第一發光控制電晶體

TEM2:第二發光控制電晶體

TS1:第一感測電晶體

TS2:第二感測電晶體

VDD:第一電壓源

VS1:第一感測訊號源

VS2:第二感測訊號源

VSS:第二電壓源

Claims (13)

1. 一種發光二極體驅動電路，其包含： 一第一脈波電路，該第一脈波電路耦接於一資料線及一掃描線，該第一脈波電路的輸出端耦接於一第一驅動電晶體的控制端，該第一驅動電晶體的第一端耦接於一第一節點，該第一驅動電晶體的第二端耦接於一第二節點； 一第一發光控制電晶體，該第一發光控制電晶體的第一端耦接於一第一電壓源，該第一發光控制電晶體的第二端耦接於該第一節點，該第一發光控制電晶體的控制端耦接於一第一發光訊號線； 一發光二極體，該發光二極體的第一端耦接於該第二節點，該發光二極體的第二端耦接於一第三節點； 一感測電路，該感測電路包含一第一感測電晶體及一第二感測電晶體，該第一感測電晶體耦接於該第二節點，該第一感測電晶體的控制端耦接於一第一感測閘極訊號線，該第二感測電晶體耦接於該第三節點，該第二感測電晶體的控制端耦接於一第二感測閘極訊號線；以及 一第二發光控制電晶體，該第二發光控制電晶體的第一端耦接於該第三節點，該第二發光控制電晶體的第二端耦接於一第二電壓源，該第二發光控制電晶體的控制端耦接於一第二發光訊號線。
2. 如請求項1所述之發光二極體驅動電路，進一步包含一第二脈波電路，該第二脈波電路耦接於該資料線及該掃描線，該第二脈波電路的輸出端耦接於一第二驅動電晶體的控制端，該第二驅動電晶體的第一端耦接於該第三節點，該第二驅動電晶體的第二端耦接於該第二發光控制電晶體的該第一端。
3. 如請求項2所述之發光二極體驅動電路，其中該第一脈波電路包含一脈波振幅調變電路，該脈波振幅調變電路耦接於一脈波振幅調變資料線及該掃描線，該第二脈波電路包含一脈波寬度調變電路，該脈波寬度調變電路耦接於一脈波寬度調變資料線及該掃描線。
4. 如請求項3所述之發光二極體驅動電路，其中該脈波振幅調變電路包含： 一第一電晶體，該第一電晶體的第一端耦接於該脈波振幅調變資料線，該第一電晶體的第二端耦接於該第一驅動電晶體的控制端，該第一電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第二電晶體，該第二電晶體的第一端耦接於一電源截止訊號線，該第二電晶體的第二端耦接於一第四節點，該第二電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第一電容，該第一電容的一端耦接於該第四節點，該第一電容的另一端耦接於該第一電晶體的該第二端； 一第三電晶體，該第三電晶體的第一端耦接於該第四節點，該第三電晶體的第二端耦接於該第一節點，該第三電晶體的控制端耦接於該第一發光訊號源；以及 一第四電晶體，該第四電晶體的第一端耦接於一第五節點，該第四電晶體的第一端耦接於該電源截止訊號線，該第四電晶體的控制端耦接於該第一發光訊號源。
5. 如請求項4所述之發光二極體驅動電路，其中該脈波寬度調變電路包含： 一第五電晶體，該第五電晶體的第一端耦接於該脈波寬度調變資料線，該第五電晶體的第二端耦接於該第五節點，該第五電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第六電晶體，該第六電晶體的第一端耦接於該第五節點，該第六電晶體的第二端耦接於一第六節點，該第六電晶體的控制端耦接於一第七節點； 一第二電容，該第二電容的一端耦接於一掃描訊號線，該第二電容的另一端耦接於該第七節點； 一第七電晶體，該第七電晶體的第一端耦接於該第七節點，該第七電晶體的第二端耦接於該第六節點，該第七電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第八電晶體，該第八電晶體的第一端耦接於該第七節點，該第八電晶體的第二端耦接於一重設訊號線，該第八電晶體的控制端耦接於一啟動訊號線； 一第九電晶體，該第九電晶體的第一端耦接於該第六節點，該第九電晶體的第二端經由一第八節點耦接於該第二驅動電晶體的該控制端，該第九電晶體的控制端耦接於該第一發光訊號源； 一第十電晶體，該第十電晶體的第一端耦接於該重設訊號線，該第十電晶體的第二端耦接於該第八節點，該第十電晶體的控制端耦接於一設定訊號線；以及 一第三電容，該第三電容的一端耦接於該重設訊號線，該第三電容的另一端耦接於該第八節點。
6. 如請求項2所述之發光二極體驅動電路，其中當該發光二極體驅動電路於一靜態偵測區間時，該第一發光控制電晶體、該第一感測電晶體及該第一驅動電晶體開啟，該第二發光控制電晶體、該第二驅動電晶體及該第二感測電晶體關閉，偵測流過該第一感測電晶體的電流。
7. 如請求項2所述之發光二極體驅動電路，其中當該發光二極體驅動電路於一發光區間時，該第一發光控制電晶體、該第一驅動電晶體、該第二發光控制電晶體及該第二驅動電晶體開啟，該第一感測電晶體及該第二感測電晶體關閉，該發光二極體藉由通過電流點亮。
8. 如請求項7所述之發光二極體驅動電路，其中當該發光二極體驅動電路於一動態偵測區間時，該第一發光控制電晶體、該第二發光控制電晶體及該第二驅動電晶體關閉，該第一感測電晶體及該第二感測電晶體開啟，偵測流過該第一感測電晶體、該發光二極體及該第二感測電晶體的電流。
9. 如請求項8所述之發光二極體驅動電路，其中該動態偵測區間占用一幀畫面中的該發光區間來執行。
10. 如請求項8所述之發光二極體驅動電路，其中每一幀畫面的一幀時間依據該動態偵測區間的執行時間調整。
11. 如請求項8所述之發光二極體驅動電路，其中該動態偵測區間分散至不同幀畫面中執行。
12. 如請求項1所述之發光二極體驅動電路，其中該第一脈波電路包含一脈波振幅調變電路，該脈波振幅調變電路耦接於一脈波振幅調變資料線及該掃描線。
13. 如請求項12所述之發光二極體驅動電路，其中該脈波振幅調變電路包含： 一第一電晶體，該第一電晶體的第一端耦接於該脈波振幅調變資料線，該第一電晶體的第二端耦接於該第一驅動電晶體的控制端，該第一電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第二電晶體，該第二電晶體的第一端耦接於一電源訊號線，該第二電晶體的第二端耦接於一第四節點，該第二電晶體的控制端耦接於該掃描線； 一第一電容，該第一電容的一端耦接於該第四節點，該第一電容的另一端耦接於該第一電晶體的該第二端；以及 一第三電晶體，該第三電晶體的第一端耦接於該第四節點，該第三電晶體的第二端耦接於該第一節點，該第三電晶體的控制端耦接於該第一發光訊號源。

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