TWI797870B - 驅動電路 - Google Patents

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Abstract

本揭示內容提出一種驅動電路,包括一電晶體以及一位準調節器。電晶體其第一端電性連接至一發光二極體並用以接收一供應電壓,其第二端用以接收一第一參考電壓。位準調節器用以自一前級驅動電路接收一輸入訊號,並根據供應電壓及第一參考電壓形成的一電壓操作範圍,調整輸入訊號的電壓位準以產生符合電壓操作範圍的一位準調節後訊號用於控制電晶體。輸入訊號在一第二參考電壓與供應電壓之間變化,第二參考電壓與第一參考電壓不同且皆小於供應電壓。

Description

驅動電路
本揭示內容是關於一種驅動電路,特別是關於一種包含位準調節器的驅動電路。
使用傳統的共陽(common anode)架構來控制顯示器中紅光、綠光、藍光發光二極體(light emitting diode,LED)時,由於紅光發光二極體的順向電壓(forward voltage)較綠光發光二極體、藍光發光二極體來的小,紅光發光二極體的陰極至接地端之間的通過電流較大,當熱能持續累積時,容易有燒毀的風險。
本揭示之一實施例提供一種驅動電路,包括一電晶體以及一位準調節器。電晶體其第一端電性連接至一發光二極體並用以接收一供應電壓,其第二端用以接收一第一參考電壓。位準調節器用以自一前級驅動電路接收一輸入訊號,並根據供應電壓及第一參考電壓形成的一電壓操作範圍,調整輸入訊號的電壓位準以產生符合電壓操作範圍的一位準調節後訊號用於控制電晶體。其中輸入訊號在一第二參考電壓與供應電壓之間變化,第二參考電壓與第一參考電壓不同且皆小於供應電壓。
本揭示之另一實施例提供一種驅動電路,包括一第一電晶體、一第二電晶體、一第三電晶體、一第四電晶體、一位準調節器以及一電壓選擇開關。第一電晶體其第一端用以接收一供應電壓,其第二端電性連接至一第一發光二極體、一第二發光二極體及一第三發光二極體。第二電晶體其第一端電性連接至第一發光二極體。第三電晶體其第一端電性連接至第二發光二極體。第四電晶體其第一端電性連接至第三發光二極體。位準調節器用以接收並抬升一接地電位至一第三參考電壓。電壓選擇開關電性連接至第二電晶體、第三電晶體及第四電晶體,且用以選擇第二電晶體、第三電晶體及第四電晶體的第二端接收接地電位或第三參考電壓。
下列係舉實施例配合所附圖示做詳細說明,但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外,圖示僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。為使便於理解,下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms),除有特別註明除外,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。
本文使用之『包含』、『包括』、『具有』、以及相似詞彙,係用以指明所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件及/或組件,惟其並不排除其所述的或額外的一個或多個特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其中之群組。又,本文以下使用之『及/或』之詞彙,係包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。此外,雖然本文中使用『第一』、『第二』、…等用語描述不同元件,該用語僅是用以區別以相同技術用語描述的元件或操作。
以共陽(common anode)架構來驅動顯示器的發光二極體會產生紅光二極體陰極與接地電位間的壓差過大、使線路溫度過高等問題。請參照第1A圖,第1A圖為顯示面板100的示意圖,顯示面板100包含多個發光二極體(如圖中的紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg、藍光發光二極體LEDb)以及用以驅動發光二極體的多個驅動電路110r、110g、110b。顯示面板100採取共陽架構,如第1A圖所示,紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg、藍光發光二極體LEDb的陽極互相電性連接而用以接收供應電壓VDD,即所謂的共陽。在一實施例中,供應電壓VDD為3.8伏特(V)。紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg、藍光發光二極體LEDb每一者的陰極各自電性連接驅動電路110r、110g、110b,驅動電路110r、110g、110b用來控制通過各發光二極體的電流大小。驅動電路110r、110g、110b再彼此電性連接以接收接地電位GND。
由於紅光發光二極體LEDr的順向電壓(forward voltage)通常較綠光發光二極體LEDg及藍光發光二極體LEDb的順向電壓來的小(舉例而言,在一實施例中,紅光發光二極體LEDr的順向電壓約為2.2V,綠光發光二極體LEDg及藍光發光二極體LEDb的順向電壓約為2.8V),在如第1A圖所示的共陽架構下,由於紅光發光二極體LEDr的順向偏壓較小(相較於綠光發光二極體LEDg及藍光發光二極體LEDb),因此紅光發光二極體LEDr的陰極電壓將大於綠光發光二極體LEDg及藍光發光二極體LEDb的陰極電壓,由於線路存在內阻的關係,紅光發光二極體LEDr的陰極至接地端之間(即驅動電路110r的兩端之間)的通過電流較大,容易因為較大的電流因線路內阻轉換為熱能,若熱能持續累積,則將使其有燒毀的風險。
若採用類共陽架構可以避免前述問題。請參照第1B圖,第1B圖為具有類共陽架構之顯示面板100’的示意圖。在一些例子中,如第1B圖所示,與第1A圖中共陽架構所不同的,連接紅光發光二極體LEDr陰極的驅動電路110r接收約1V的電壓,而連接綠光發光二極體LEDg陰極的驅動電路110g及連接藍光發光二極體LEDb陰極的驅動電路110g接收接地電位GND。如此一來,讓通過 驅動電路110r、110g、110b的驅動電流較為平衡,避免電流集中到驅動電路110r處,進而解決前述共陽架構的問題。
請接著參照第2A圖,第2A圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板200的示意圖。顯示面板200包含多組依序排列的紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg、藍光發光二極體LEDb,分別用來發射不同顏色的光線以組成各像素,例如每三顆發光二極體(單個紅光發光二極體LEDr、單個綠光發光二極體LEDg、單個藍光發光二極體LEDb)組成一個像素。電晶體T2的第一端用以接收供應電壓VDD,電晶體T2的第二端電性連接紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg及藍光發光二極體LEDb的陽極,電晶體T2的閘極端用以接收掃描訊號SCAN,掃描訊號SCAN用以決定是否使電晶體T2導通。
顯示面板200中包含多個驅動電路210r、210g、210b,每個驅動電路210r、210g、210b電性連接至對應的紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg或藍光發光二極體LEDb,並用以控制此些發光二極體的電流大小及亮度。在第2A圖中,驅動電路210g耦接在綠光發光二極體LEDg的陰極與接地電位GND之間,驅動電路210b耦接在藍光發光二極體LEDb的陰極與接地電位GND之間,如前述段落所述,第2A圖中的顯示面板200的驅動電路210r耦接在紅光發光二極體LEDr的陰極與 第一參考電壓V1之間,藉此平衡紅光發光二極體LEDr與其它發光二極體順向偏壓不同的差異。於一實施例當中,第一參考電壓V1大致設置為1V,略高於接地電位GND(接地電位GND大致為0V)。
如第2A圖所示,驅動電路210r、210g、210b透過走線L接收數位控制訊號(如第2A圖中的輸入訊號Sig),舉例來說數位控制訊號可能包含時脈訊號、序列輸入訊號、序列輸出訊號及/或致能訊號,此些訊號可能分別用於控制驅動電路210r、210g、210b的時脈、發光亮度、發光致能、發光關閉等功能。須說明的是,數位控制訊號(如第2A圖中的輸入訊號Sig)通常在兩個邏輯位準之間切換,高邏輯位準通常由供應電壓VDD決定,低邏輯位準通常由系統連接的接地電位GND決定。如第2A圖所示,驅動電路210r接收約1V的電位,而驅動電路210g及210b接收接地電位GND,因此當輸入訊號Sig在驅動電路210r、210g、210b之間傳送時,由於驅動電路210r相對驅動電路210g、210b接收較高的1V電位,可能產生誤判輸入訊號Sig、不同驅動電路對輸入訊號Sig產生不同邏輯位準判斷的問題。
為解決上述問題,在第2B圖的實施例中,每個驅動電路包含用以調節輸入訊號電位的位準調節器(level shifter)。請參照第2B圖,第2B圖為根據本揭示一些實施例之顯示面板200的示意圖。第2B圖的顯示面板200對應至第2A圖實施例的局部,換言之在第2B圖中的驅動 電路210b、210r及210g即對應在第2A圖中間處的驅動電路210b、210r及210g。以下詳細說明驅動電路210b、210r及210g的元件、連接關係以及其間的訊號傳輸。
驅動電路210b包含電晶體T1b、位準調節器212b以及移位暫存器214b。電晶體T1b的第一端電性連接至藍光發光二極體LEDb,電晶體T1b的第二端用以接收接地電位GND。位準調節器212b用以自前級驅動電路(即第2A圖中在驅動電路210b左側的驅動電路210g)接收訊號Sig1,並根據供應電壓VDD及接地電位GND形成的電壓操作範圍(voltage domain),調整訊號Sig1的電壓位準以產生符合電壓操作範圍的位準調節後的訊號Sig2。在一實施例中,訊號Sig2用於控制電晶體T1b,例如電晶體T1b的閘極接收訊號Sig2,訊號Sig2用以決定電晶體T1b導通的程度,進而控制流經藍光發光二極體LEDb的電流。應注意的是,驅動電路210b所接收的所有外部訊號(如訊號Sig1)皆會透過位準調節器212b來進行位準調節(level shifting),而位準調節後的訊號Sig2可供驅動電路210b內部的各個元件使用。
請同時參照第2A圖及第2B圖,驅動電路210b接收的訊號Sig1是來自前級的驅動電路210g,驅動電路210g的電壓操作範圍是由供應電壓VDD及接地電位GND所形成,換言之驅動電路210g與驅動電路210b具有相同的電壓操作範圍,因此即便驅動電路210b直接使 用訊號Sig1亦不會發生誤判的情形,換言之驅動電路210b的位準調節器212b不須對訊號Sig1進行位準調節,位準調節器212b可以直接將訊號Sig1作為訊號Sig2。
請同時參照第3A圖,第3A圖為根據本揭示一些實施例之具有電壓操作範圍R1的訊號Sig的波形圖。在一實施例中,供應電壓VDD為3.8V,如上所述,驅動電路210b及前級的驅動電路210g的電壓操作範圍皆大致等於供應電壓VDD與接地電位GND所形成的範圍,因此在一實施例中驅動電路210g產生的訊號Sig1及驅動電路210b產生的訊號Sig2皆具有與第3A圖的訊號Sig相同的波型,第3A圖的訊號Sig具有符合0V~3.8V的電壓操作範圍R1。
請再參照第2B圖。驅動電路210b包含電性連接至位準調節器212b的移位暫存器(shift register)214b,移位暫存器214b用以暫存訊號Sig2,再傳輸訊號Sig2至驅動電路210r。在一實施例中,移位暫存器214b為先進先出型(first in first out,FIFO)的移位暫存器。
接著說明第2B圖中的驅動電路210r。驅動電路210r的位準調節器212r接收訊號Sig2並對之進行位準調節,接著產生訊號Sig3並傳送訊號Sig3至移位暫存器214r及電晶體T1r的閘極,移位暫存器214r暫存訊號Sig3再將之傳送至驅動電路210g。由於驅動電路210r接收供應電壓VDD及約1V的電位,其電壓操作範圍約為 1V~3.8V。
請同時參照第3B圖,第3B圖為根據本揭示一些實施例之具有電壓操作範圍R2的訊號Sig的波形圖。在一實施例中,供應電壓VDD為3.8V,當驅動電路210r的位準調節器212r接收訊號Sig2時,位準調節器212r會將具有如第3A圖所示電壓操作範圍R1的訊號Sig2,調節為具有如第3B圖所示電壓操作範圍R2的訊號Sig3,使得訊號Sig3在1V~3.8V的電壓操作範圍R2之間變化,以供驅動電路210r的內部使用。
接著說明第2B圖中驅動電路210r右側的驅動電路210g。驅動電路210r的位準調節器212r接收訊號Sig2並對之進行位準調節,接著產生訊號Sig3並傳送訊號Sig3至移位暫存器214r及電晶體T1r的閘極,移位暫存器214r暫存訊號Sig3再將之傳送至驅動電路210g。由於驅動電路210g接收供應電壓VDD及接地電位GND,其電壓操作範圍約為0V~3.8V。
請同時參照第3A圖及第3B圖。在一實施例中,供應電壓VDD為3.8V,當驅動電路210g的位準調節器212g接收訊號Sig3時,位準調節器212g會將具有如第3B圖所示電壓操作範圍R2的訊號Sig3,調節為具有如第3A圖所示電壓操作範圍R1的訊號Sig4,使得訊號Sig4在0V~3.8V的電壓操作範圍R1之間變化,以供驅動電路210g的內部使用。
綜上所述,驅動電路210r、210g、210b可使 用於如第2A圖、第2B圖的所示的架構來驅動發光二極體,而可平衡發光二極體順向偏壓的不同,並使訊號在不同驅動電路間傳送時不會發生誤判情形。
在一實施例中,第2A圖中的驅動電路210r、210g、210b集成於同一積體電路中,換言之驅動電路210r的電晶體T1r、驅動電路210g的電晶體T1g及驅動電路210b的電晶體T1b將形成於同一個基板(substrate)上。請參照第4A圖,第4A圖為根據本揭示一些實施例之第2A圖的驅動電路210r、210g、210b的積體電路裝置400A的截面圖。積體電路裝置400A包含形成於基板410上的電晶體T1r、T1g、T1b,電晶體T1r、T1g、T1b分別對應前述驅動電路210r、210g、210b中的電晶體。在第4A圖之實施例中,電晶體的數目僅為例示性質,在不同的實施例中積體電路裝置400A可以包含多組電晶體T1r、T1g、T1b。在一實施例中,電晶體T1r、T1g、T1b為場效電晶體(field-effect transistor,FET)。在一實施例中,電晶體T1r、T1g、T1b為N型金氧半導體(n-type metal oxide semiconductor,NMOS)場效電晶體。
如第4A圖所示,電晶體T1r具有第一端D1、閘極G1、第二端S1及基極B1。
值得說明的是,若電晶體T1r的第二端S1與基極B1接收不同的電位(假設電晶體T1r的基極B1與其他電晶體的基極一樣,均接收接地電位GND),將使第二端 S1的電位反而高於基極B1的接地電位,將導致電晶體T1r內部發生基極效應,使電晶體T1r導通時的電流下降。
為了避免電晶體T1r的導通電流下降,如第4A圖所示,電晶體T1r的第二端S1與基極B1均接收約為1V的第一參考電壓V1。
另一方面,如第4A圖所示,電晶體T1g亦具有第一端D2、閘極G2、第二端S2及基極B2,電晶體T1b具有與電晶體T1r、T1g類似的結構。電晶體T1g的基極B2與電晶體T1b的基極B3均接收接地電位GND。
雖然在第4A圖的實施例中,電晶體T1r、電晶體T1g及電晶體T1b各自的基極B1、B2、B3分別連接到第一參考電壓V1、接地電位GND及接地電位GND,可以避免電晶體T1r、電晶體T1g及電晶體T1b各自源極電壓高過基極電壓的情況。但也同時將造成電晶體T1r、電晶體T1g及電晶體T1b彼此之間的基極電壓有所差異,且基極B1、B2、B3並無井結構以相互隔絕,將會發生基板短路(substrate short)之問題,亦即基極B1與基極B2間因有電壓差而產生電流CC1,基極B1與基極B3間亦因電壓差而產生電流CC2。
為避免此情形,在一實施例中,電晶體T1r具有三井(triple-well)結構,以將其基極B1與電晶體T1g的基極B2及電晶體T1b的基極B3電性隔離。請參照第4B圖,第4B圖為根據本揭示一些實施例之第2A圖的驅 動電路210r、210g、210b的積體電路裝置400B的截面圖。在積體電路裝置400B中,電晶體T1r除了第一井W11D及第一井W11S,尚包含第二井W12及第三井W13。第二井W12圍繞第一端D1、第二端S1及基極B1,且第三井W13圍繞第二井W12,以將基極B1電隔離來避免前述的基板短路問題。
本揭示文件並不僅限於電晶體T1r設置三井結構,在另一實施例中,電晶體T1g與電晶體T1b也可以同樣增設第二井(未繪示)及第三井(未繪示),也能夠達到相同效果。
在本揭示之另一實施例中,第2A圖所示的驅動電路210r、210g、210b可進一步電性連接電壓選擇開關,以選擇使其分別接收第一參考電壓V1或接地電位GND。請參照第5A圖,第5A圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板500的示意圖。顯示面板500對應至第2A圖的顯示面板200的局部,而同樣具有用以驅動紅光發光二極體LEDr、綠光發光二極體LEDg、藍光發光二極體LEDb的驅動電路210r、210g、210b。
在第5A圖的實施例中,顯示面板500包含位準調節器510及電壓選擇開關520。位準調節器510用以接收並抬升接地電位GND至第一參考電壓V1。電壓選擇開關520電性連接至電晶體T1r、T1g、T1b、位準調節器510及引腳(pin)P1,引腳P1用以接收接地電位GND。此外,電壓選擇開關520用以控制電晶體T1r、T1g、T1b各自的第二端,接收接地電位GND或第一參考電壓V1。進一步來說,電壓選擇開關520包含開關A1、A2、A3、A4、A5、A6,此些開關皆具有導通或斷開的兩種狀態,以決定電晶體T1r、T1g、T1b各自的第二端接收的電位。值得注意的是,顯示面板500可僅使用單一個引腳P1搭配位準調節器510來對電晶體T1r、T1g、T1b提供兩種電位(即接地電位GND及第一參考電壓V1)。
下以實施例說明電壓選擇開關520可使顯示面板500在不同的共陽架構間切換。請參照第5B圖,第5B圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板500的示意圖。在第5B圖的實施例中,電壓選擇開關520的開關A1、A2、A3斷開,開關A4、A5、A6導通,因此電晶體T1r、T1g、T1b每一者的第二端皆接收接地電位GND。換言之,在第5B圖的實施例中,顯示面板500採用如第1A圖所示的共陽架構。
請參照第5C圖,第5C圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板500的示意圖。第5C圖的實施例中,電壓選擇開關520的開關A2、A3、A4斷開,開關A1、A5、A6導通,因此電晶體T1r的第二端接收第一參考電壓V1,電晶體T1g、T1b的第二端皆接收接地電位GND。在第5C圖的實施例中,顯示面板500採用如第1B圖所示的共陽架構。
在一實施例中,顯示面板500中的電晶體T1r、T1g、T1b具有與第4B圖實施例的電晶體T1r、T1g、T1b類似的架構,亦即第5A圖、第5B圖及第5C圖的電晶體T1r、T1g、T1b形成於同一基板上,電晶體T1r、T1g、T1b各自的第二端與基極連接,且電晶體T1r具有前述之三井結構。如此一來當電晶體T1r接收第一參考電壓V1而電晶體T1g、T1b接收接地電位GND時,即可避免前述之基極效應及基板短路的問題。
綜上所述,顯示面板500透過位準調節器510及電壓選擇開關520以選擇電晶體T1r、T1g、T1b接收第一參考電壓V1或接地電位GND。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明。任何熟習此技藝之人,在不脫離本揭示內容之精神及範圍內,當可作各種更動及潤飾。本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200:顯示面板 210r、210g、210b:驅動電路 GND:接地電位 LEDr:紅光發光二極體 LEDg:綠光發光二極體 LEDb:藍光發光二極體 L:走線 Sig:輸入訊號 T2:電晶體 V1:第一參考電壓 VDD:供應電壓 100:顯示面板 100’:顯示面板 110r、110g、110b:驅動電路 SCAN:掃描訊號 212r、212g、212b:位準調節器 214r、214g、214b:移位暫存器 Sig:訊號 R1、R2:電壓操作範圍 400A、400B:積體電路裝置 410:基板 D1、D2、D3:第一端 G1、G2、G3:閘極 S1、S2、S3:第二端 B1、B2、B3:基極 W11D、W21D、W31D:第一井 W11S、W21S、W31S:第一井 CC1、CC2:電流 W12:第二井 W13:第三井 500:顯示面板 510:位準調節器 520:電壓選擇開關 A1、A2、A3、A4、A5、A6:開關 GND:接地電位 L:走線 P1:引腳 T1r、T1g、T1b:電晶體 T2:電晶體 V1:第一參考電壓
為使本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下: 第1A圖為顯示面板的示意圖。 第1B圖為具有類共陽架構之顯示面板的示意圖。 第2A圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板的示意圖。 第2B圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板的示意圖。 第3A圖為根據本揭示一些實施例之具有電壓操作範圍的訊號的波形圖。 第3B圖為根據本揭示一些實施例之具有電壓操作範圍的訊號的波形圖。 第4A圖為根據本揭示一些實施例之第2A圖的驅動電路的積體電路裝置的截面圖。 第4B圖為根據本揭示一些實施例之第2A圖的驅動電路的積體電路裝置的截面圖。 第5A圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板的示意圖。 第5B圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板的示意圖。 第5C圖為根據本揭示內容一些實施例之顯示面板的示意圖。
200:顯示面板
210r、210g、210b:驅動電路
GND:接地電位
LEDr:紅光發光二極體
LEDg:綠光發光二極體
LEDb:藍光發光二極體
L:走線
Sig:輸入訊號
T2:電晶體
V1:第一參考電壓
VDD:供應電壓

Claims (10)

  1. 一種驅動電路,包括:一電晶體,其第一端電性連接至一發光二極體並用以透過該發光二極體接收一供應電壓,其第二端用以接收一第一參考電壓;以及一位準調節器,用以自一前級驅動電路接收一輸入訊號,並根據該供應電壓及該第一參考電壓形成的一電壓操作範圍,調整該輸入訊號的電壓位準以產生符合該電壓操作範圍的一位準調節後訊號用於控制該電晶體,其中該輸入訊號在一第二參考電壓與該供應電壓之間變化,該第二參考電壓與該第一參考電壓不同且皆小於該供應電壓。
  2. 如請求項1所述的驅動電路,其中該位準調節器用以傳輸該位準調節後訊號至該電晶體的閘極。
  3. 如請求項1所述的驅動電路,進一步包括:一移位暫存器,電性連接至該位準調節器,用以暫存該位準調節後訊號且用以傳輸該位準調節後訊號至一後級驅動電路。
  4. 如請求項1所述的驅動電路,其中該發光二極體為紅光發光二極體,該電壓操作範圍小於該供應電壓與一接地端之間的電壓差。
  5. 如請求項1所述的驅動電路,其中該發光二極體為綠光或藍光發光二極體,該電壓操作範圍大致相等於該供應電壓與一接地端之間的電壓差。
  6. 一種驅動電路,包括:一第一電晶體,其第一端用以接收一供應電壓,其第二端電性連接至一第一發光二極體、一第二發光二極體及一第三發光二極體;一第二電晶體,其第一端電性連接至該第一發光二極體;一第三電晶體,其第一端電性連接至該第二發光二極體;一第四電晶體,其第一端電性連接至該第三發光二極體;一位準調節器,用以接收並抬升一接地電位至一第三參考電壓;以及一電壓選擇開關,電性連接至該第二電晶體、該第三電晶體及該第四電晶體,且用以選擇該第二電晶體、該第三電晶體及該第四電晶體的第二端接收該接地電位或該第三參考電壓。
  7. 如請求項6所述的驅動電路,其中該第二電晶體的第二端用以接收該第三參考電壓,該第三電晶體及 該第四電晶體的第二端用以接收該接地電位。
  8. 如請求項7所述的驅動電路,其中該第二電晶體的基極用以接收該第三參考電壓,該第三電晶體及該第四電晶體的基極用以接收該接地電位。
  9. 如請求項6所述的驅動電路,其中該第二電晶體具有三井結構而與該第三電晶體及該第四電晶體共同形成在一基板上。
  10. 如請求項9所述的驅動電路,其中該第三電晶體及該第四電晶體中的一者具有三井結構且其第二端及基極用以接收一第四參考電壓,該第四參考電壓不同於該第三參考電壓及該接地電位,該第三電晶體及該第四電晶體中的另一者的第二端及基極用以接收該接地電位。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101909386A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 立锜科技股份有限公司 可由交流电力线控制的发光元件调光电路与相关方法
US20110285313A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Sony Corporation Light-emitting element driving device and display device
TW201328410A (zh) * 2011-12-23 2013-07-01 Au Optronics Corp 發光二極體串的驅動方法、發光二極體串的驅動電路及其驅動方法
CN104582124A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 登丰微电子股份有限公司 发光二极管驱动电路
TW201831967A (zh) * 2017-02-22 2018-09-01 瑞軒科技股份有限公司 背光裝置及其控制方法
US20200413514A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-31 Lumileds Llc Dim-to-warm led circuit

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3693464B2 (ja) * 1997-05-22 2005-09-07 ローム株式会社 表示パネルの駆動装置
US8344410B2 (en) * 2004-10-14 2013-01-01 Daktronics, Inc. Flexible pixel element and signal distribution means
KR100755662B1 (ko) * 2005-06-23 2007-09-05 삼성전자주식회사 반도체 집적 회로 소자 및 그 제조 방법
CN1991396B (zh) * 2005-12-30 2010-05-05 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电压检测装置
JP4260176B2 (ja) * 2006-08-31 2009-04-30 株式会社沖データ レベルシフト回路、駆動装置、ledヘッド及び画像形成装置
US7808286B1 (en) * 2009-04-24 2010-10-05 Freescale Semiconductor, Inc. Circuitry in a driver circuit
KR101693674B1 (ko) * 2014-05-28 2017-01-06 주식회사 동부하이텍 발광 소자 구동 장치 및 이를 포함하는 조명 장치
CN105556667B (zh) * 2015-09-08 2018-09-18 香港应用科技研究院有限公司 用于高hbm esd保护能力的横向二极管和垂直scr混合结构
US10504431B2 (en) * 2018-03-27 2019-12-10 Sharp Kabushiki Kaisha TFT pixel threshold voltage compensation circuit with light-emitting device initialization
CN111756366B (zh) * 2020-06-22 2024-03-08 复旦大学 应用于高速adc前端的cmos输入信号缓冲器
US11355043B1 (en) * 2021-02-18 2022-06-07 Facebook Technologies, Llc Dynamically driving multiple portions of display device with different duty cycles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101909386A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 立锜科技股份有限公司 可由交流电力线控制的发光元件调光电路与相关方法
US20110285313A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Sony Corporation Light-emitting element driving device and display device
TW201328410A (zh) * 2011-12-23 2013-07-01 Au Optronics Corp 發光二極體串的驅動方法、發光二極體串的驅動電路及其驅動方法
CN104582124A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 登丰微电子股份有限公司 发光二极管驱动电路
TW201831967A (zh) * 2017-02-22 2018-09-01 瑞軒科技股份有限公司 背光裝置及其控制方法
US20200413514A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-31 Lumileds Llc Dim-to-warm led circuit

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