TWI799014B - 具短路偵測功能的掃描式顯示器及其掃描裝置 - Google Patents

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Abstract

一種具短路偵測功能的掃描式顯示器包含：一顯示裝置，包括一共陰極架構的發光二極體陣列且包括多個掃描線及多個資料線；及一包括多個掃描電路的掃描裝置。每一掃描電路包括一電壓產生器及一偵測器，該電壓產生器具有一電連接該等掃描線中的一對應掃描線的輸出端，且受控制於該輸出端產生一參考電壓與一箝制電壓的其中之一到該對應掃描線，該偵測器偵測該電壓產生器的該輸出端的電壓，並根據該輸出端的電壓與一偵測時序信號，產生一指示該對應掃描線是否異常的偵測結果。

Description

具短路偵測功能的掃描式顯示器及其掃描裝置
本發明是有關於一種顯示器及裝置，特別是指一種具短路偵測功能的掃描式顯示器及其掃描裝置。
現有發光二極體（Light Emitting Diode，LED）顯示器的驅動方式能夠改善習知LED顯示器的鬼影現象及耦合問題等，但同時也衍生出其它問題，例如短路毛毛蟲現象。在此進一步說明，因LED兩極間的寄生電容放電而引起衍生放電電流進而使對應之LED發光的現象，此種非預期的LED發光的情況稱為鬼影現象；LED顯示陣列的低亮區域受到高亮區域影響，導致LED顯示器所顯示的亮度及顏色不一致的問題，稱為耦合問題；短路毛毛蟲現象則包括常亮毛毛蟲現象以及常暗毛毛蟲現象，常亮毛毛蟲現象是指因LED顯示器中一LED陣列的一LED短路，導致一對應列的LED燈串恆亮，同理常暗毛毛蟲現象是指因該LED短路，導致該對應列的LED燈串恆暗，其中，該對應列的LED燈串定義為該LED顯示器的一資料線所對應電連接的多個LED。如此一來，此短路毛毛蟲現象將影響該LED顯示器的顯示效果，因此，如何消除短路毛毛蟲現象是急需解決的問題。
因此，本發明的一目的，即在提供一種能夠克服先前技術缺點的具短路偵測功能的掃描式顯示器。
於是，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器包含一顯示裝置，及一掃描裝置。
該顯示裝置包括一共陰極架構的發光二極體陣列，該發光二極體陣列包括多條掃描線、多條資料線，及多個發光二極體。
該等掃描線彼此沿一行方向設置。
該等資料線彼此沿一列方向垂直設置於該等掃描線。
該等發光二極體分別對應地設置於由該等掃描線與該等資料線所界定的矩陣間，每一發光二極體具有一電連接所對應的該掃描線的陰極，及一電連接所對應的該資料線的陽極。
該掃描裝置包括多個掃描電路，每一掃描電路包括一電壓產生器，及一偵測器。
該電壓產生器具有一電連接該等掃描線中的一對應掃描線的輸出端，且受控制於該輸出端產生一參考電壓與一箝制電壓的其中之一到該對應掃描線。
該偵測器接收一偵測時序信號，且電連接該電壓產生器的該輸出端以偵測該輸出端的電壓，並根據該輸出端的電壓與該偵測時序信號，產生一指示該對應掃描線是否異常的偵測結果。
因此，本發明的另一目的，即在提供一種能夠克服先前技術缺點的掃描式顯示器的掃描裝置。
於是，本發明掃描式顯示器的掃描裝置，該掃描式顯示器包括一共陰極架構的發光二極體陣列及多條掃描線，該掃描式顯示器的掃描裝置包含多個掃描電路，每一掃描電路包括一電壓產生器，及一偵測器。
該電壓產生器具有一電連接該等掃描線中的一對應掃描線的輸出端，且受控制於該輸出端產生一參考電壓與一箝制電壓的其中之一到該對應掃描線。
該偵測器接收一偵測時序信號，且電連接該電壓產生器的該輸出端以偵測該輸出端的電壓，並根據該輸出端的電壓與該偵測時序信號，產生一指示該對應掃描線是否異常的偵測結果。
本發明的功效在於：利用每一偵測器對每一電壓產生器的該輸出端進行偵測，可即時得知該對應掃描線是否因對應的發光二極體短路而異常，以避免發生短路毛毛蟲現象。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
＜第一實施例＞
參閱圖1與圖2，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器包含一顯示裝置1、一掃描裝置2、一資料裝置3、一控制裝置4及其他必要元件（圖未示）。
該顯示裝置1包括一共陰極架構的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）陣列11。該LED陣列11包括多條掃描線111、多條資料線112，及多個LED113。
該等掃描線111彼此沿一行方向設置。該等資料線112彼此沿一列方向垂直設置於該等掃描線111。該等LED113分別對應地設置於由該等掃描線111與該等資料線112所界定的矩陣間。每一LED113具有一電連接所對應的該掃描線111的陰極，及一電連接所對應的該資料線112的陽極。
該掃描裝置2包括N個掃描電路21，及一控制器22，N為正整數。在本實施例中，每一掃描電路21包括一電壓產生器211，及一偵測器212。
該電壓產生器211具有一電連接該等掃描線111中的一對應掃描線111的輸出端Q1，且受控制於該輸出端Q1產生一參考電壓與一箝制電壓Vc的其中之一到該對應掃描線111。在本實施例中，該參考電壓是一接地電壓（GND）。該箝制電壓Vc是用來改善習知LED顯示器的鬼影現象及耦合問題，此為本領域具通常知識者所熟知，為求簡潔起見，於此不贅述。每一掃描電路21的該電壓產生器211包括一掃描開關213、一用來產生該箝制電壓Vc的穩壓器214，及一箝制開關215。
該掃描開關213具有一用於接收該參考電壓的第一端，及一電連接該電壓產生器211的該輸出端Q1的第二端。該掃描開關213受一掃描信號SCj控制而導通或不導通，並於導通時將該參考電壓輸出至該對應掃描線111，j為正整數，0＜j≦N。進一步說明，第一個掃描電路21的該掃描開關213受該掃描信號SC1控制，第二個掃描電路21的該掃描開關213受該掃描信號SC2控制，其餘以此類推。
該箝制開關215具有一電連接該穩壓器214以接收該箝制電壓Vc的第一端，及一電連接該電壓產生器211的該輸出端Q1的第二端。該箝制開關215受一箝制信號CSj控制而導通或不導通，並於導通時將該箝制電壓Vc輸出至該對應掃描線111。進一步說明，第一個掃描電路21的該箝制開關215受該箝制信號CS1控制，第二個掃描電路21的該箝制開關215受該箝制信號CS2控制，其餘以此類推。
該偵測器212接收一偵測時序信號DTj，且電連接該電壓產生器211的該輸出端Q1以偵測該輸出端Q1的電壓，並根據該輸出端Q1的電壓與該偵測時序信號DTj，產生一指示該對應掃描線111是否異常的偵測結果Drj。詳細來說，當該掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時，該輸出端Q1的電壓不會於短時間異常偏低，進而該對應掃描線111未處於異常狀態；當該掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之任一LED113短路時，該輸出端Q1的電壓會於短時間異常偏低，造成該對應掃描線111處於異常狀態。在本實施例中，每一掃描電路21的該偵測器212包括一比較單元216，及一邏輯閘217。
該比較單元216具有一電連接該電壓產生器211的該輸出端Q1以接收該輸出端Q1的電壓的第一輸入端、一接收一預定參考電壓Vr的第二輸入端，及一提供該輸出端Q1的電壓及該預定參考電壓Vr間之一比較之一比較結果Cr的輸出端。
該邏輯閘217具有一電連接該比較單元216以接收該比較結果Cr的第一輸入端、一接收該偵測時序信號DTj的第二輸入端，及一輸出端。該邏輯閘根據該比較結果Cr與該偵測時序信號DTj於其該輸出端產生該偵測結果Drj。在本實施例中，該邏輯閘217為一及閘，但不限於此。
該控制器22電連接每一掃描電路21的該偵測器212及該電壓產生器211的該掃描開關213與該箝制開關215，接收並輸出來自該等偵測器212的該等偵測結果Dr1~Drj，且產生並輸出每一偵測器212所需的該偵測時序信號DTj、每一掃描開關213所需的該掃描信號SCj，及每一箝制開關215所需的該箝制信號CSj。該等箝制信號CS1~CSj分別隨該等偵測結果Dr1~Drj的改變而變化。需說明的是，如圖2所示，該控制器22是根據來自該等偵測器212的該等偵測結果Dr1~Drj，分別調整及產生該等箝制信號CS1~CSj（補充說明，於圖2中，為避免圖示雜亂僅繪出第j個掃描電路21進行示意），但不限於此。該控制器22也可根據來自該資料裝置3的該等偵測結果、來自該控制裝置4的該等偵測結果，或經由該資料裝置3及該控制裝置4所接收到的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。此外，該控制裝置4可以操作來產生該掃描裝置2及該資料裝置3正常顯示時所需的相關參數設定及灰階資料。由於該控制裝置4的技術已為通常知識者所熟知，且其並非本發明的特徵，故在此省略其細節不再贅述。
詳細來說，參閱圖3至圖5，其說明該控制器22根據來自該資料裝置3的該等偵測結果，產生所對應的該等箝制信號的不同實施態樣。
參閱圖3，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器僅包含單一個該顯示裝置1、單一個該掃描裝置2、單一個該資料裝置3，及該控制裝置4（圖未示）。該資料裝置3用於接收一輸入電壓Vin，且電連接該顯示裝置1的該等資料線112，及該掃描裝置2的該控制器22。該資料裝置3根據該輸入電壓Vin產生多個資料信號VD1~VDj並分別提供至該等資料線112，且接收來自該控制器22的該等偵測結果Dr1~Drj以得知該對應掃描線111是否異常，並將該等偵測結果Dr1~Drj傳回該控制器22，以致該控制器22根據來自該資料裝置3的該等偵測結果Dr1~Drj，分別調整及產生該等箝制信號CS1~CSj。
參閱圖4與圖5，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器包含多個該顯示裝置1、多個該掃描裝置2、多個依序串接的該資料裝置3，及該控制裝置4（圖未示）。每一掃描裝置2電連接所對應的該等顯示裝置1。每一資料裝置3電連接所對應的該等顯示裝置1。在圖4中，該等掃描裝置2依序串接。第一個資料裝置3（即，該等資料裝置3中靠近該等掃描裝置2的一者）電連接第一個掃描裝置2的該控制器22。最後一個資料裝置3（即，第二個資料裝置3）電連接第二個掃描裝置2的該控制器22。該第二個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1’~Drj’傳至該第一個掃描裝置2。該第一個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1~Drj，及來自該第二個掃描裝置2的該等偵測結果D r1’~Drj’傳至該第一個資料裝置3。該第一個資料裝置3接收所有該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’，並將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’經由該第二個資料裝置3傳輸至該第二個掃描裝置2的該控制器22（即，將所有該等偵測結果依序經由第二個至該最後一個資料裝置傳輸至該等掃描裝置中的該至少一者的該控制器），且該第二個掃描裝置2將該等偵測結果Dr1~Drj傳輸至該第一個掃描裝置2的該控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果分別調整及產生所對應的該等箝制信號。圖5與圖4相似，二者差異在於，圖5中，該等掃描裝置2未依序串接。每一掃描裝置2的該控制器22電連接該第一個資料裝置3及該最後一個資料裝置3。該等掃描裝置2分別將該等偵測結果Dr1~Drj與該等偵測結果Dr1’~Drj’傳輸至該第一個資料裝置3。該第一個資料裝置3將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’經由該第二個資料裝置3傳輸至該等掃描裝置2的該等控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。
參閱圖6至圖8，其說明該控制器22根據來自該控制裝置4的該等偵測結果，產生所對應的該等箝制信號的不同實施態樣。
參閱圖6，圖6與圖3相似，二者差異在於，圖6中，該資料裝置3未電連接該掃描裝置2的該控制器22，且由該控制裝置4電連接該掃描裝置2的該控制器22。該控制裝置4接收來自該控制器22的該等偵測結果Dr1~Drj以得知該對應掃描線111是否異常，且將該等偵測結果Dr1~Drj傳回該控制器22，以致該控制器22根據來自該控制裝置4的該等偵測結果Dr1~Drj，分別調整及產生該等箝制信號CS1~CSj。
參閱圖7，圖7與圖6相似，二者差異在於，圖7的該掃描式顯示器包含多個該顯示裝置1、多個依序串接的該掃描裝置2，及多個未依序串接的該資料裝置3。第二個掃描裝置2的該控制器22電連接該控制裝置4。第二個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1’~Drj’傳至該第一個掃描裝置2。該第一個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1~Drj，及來自該第二個掃描裝置2的該等偵測結果Dr1’~Drj’傳至該控制裝置4。該控制裝置4接收所有該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’，並將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’傳輸至該第二個掃描裝置2的該控制器22，且該第二個掃描裝置2將該等偵測結果Dr1~Drj傳輸至該第一個掃描裝置2的該控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。
進一步參閱圖8，圖8與圖7相似，二者差異在於，圖8中，該等掃描裝置2未依序串接，且每一掃描裝置2的該控制器22電連接該控制裝置4。該等掃描裝置2的該等控制器22分別將該等偵測結果Dr1~Drj與該等偵測結果Dr1’~Drj’傳輸至該控制裝置4。該控制裝置4將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’傳輸至該等掃描裝置2的該等控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。
參閱圖9至圖11，其說明該控制器22根據來自該資料裝置3及該控制裝置4所接收到的該等偵測結果，產生所對應的該等箝制信號的不同實施態樣。
參閱圖9，在此實施態樣中，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器僅包含單一個該顯示裝置1、單一個該掃描裝置2、單一個該資料裝置3，及該控制裝置4。該掃描裝置2的該控制器22、該資料裝置3及該控制裝置4依序串接。該資料裝置3接收及輸出來自該控制器22的該等偵測結果Dr1~Drj。該控制裝置4接收來自該資料裝置3的該等偵測結果Dr1~Drj，並將該等偵測結果Dr1~Drj傳回該控制器22，以致該控制器22根據來自該控制裝置4的該等偵測結果Dr1~Drj，分別調整及產生該等箝制信號CS1~CSj。
參閱圖10、圖11，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器包含多個該顯示裝置1、多個該掃描裝置2、多個依序串接的該資料裝置3，及該控制裝置4。在圖10中，該等掃描裝置2依序串接，且該等資料裝置3電連接在第一個掃描裝置2及該控制裝置4間。該控制裝置4電連接在最後一個資料裝置3及第二個掃描裝置2的該控制器22間。該第二個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1’~Drj’傳至該第一個掃描裝置2。該第一個掃描裝置2將自身該控制器22所輸出的該等偵測結果Dr1~Drj，及來自該第二個掃描裝置2的該等偵測結果Dr1’~Drj’傳至第一個資料裝置3。該第一個資料裝置3接收所有該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’，並將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’依序經由該第二個資料裝置3傳輸至該控制裝置4，且該控制裝置4將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’傳輸至該第二個掃描裝置2的該控制器22。該第二個掃描裝置2將該等偵測結果Dr1~Drj傳輸至該第一個掃描裝置2的該控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。圖11與圖10相似，二者差異在於，圖11中，該等掃描裝置2未依序串接，該等資料裝置3電連接在該等掃描裝置2的該等控制器22及該控制裝置4間，及該控制裝置4電連接在最後一個資料裝置3與該等掃描裝置2的該等控制器22間。該等控制器22分別將該等偵測結果Dr1~Drj與該等偵測結果Dr1’~Drj’傳輸至該第一個資料裝置3。該第一個資料裝置3將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’經由該第二個資料裝置3傳輸至該控制裝置4。該控制裝置4將該等偵測結果Dr1~Drj、Dr1’~Drj’傳輸至每一掃描裝置2的該控制器22，以致該等控制器22各自根據所對應的該等偵測結果，分別調整及產生所對應的該等箝制信號。
參閱圖12，其為一時序圖，以下舉該第一實施例僅具有單一個該顯示裝置1、單一個該掃描裝置2、單一個該資料裝置3、N=4（即，該顯示裝置1包括四條掃描線111、四條資料線112及十六個LED單元113，該掃描裝置2包括四個掃描電路21），以及該控制器22直接根據來自該等偵測器212的該等偵測結果Dr1~Dr4，分別產生該等箝制信號CS1~CS4為例，但不限於此，說明該四個掃描信號SC1~SC4、該四個箝制信號CS1~CS4，及該四個偵測時序信號DT1~DT4。同時，舉第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之一LED113發生短路為例，但不限於此，說明該資料信號VD2、該第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時該輸出端Q1的電壓NV Q1，及該對應掃描線111所電連接之該LED113發生短路時該輸出端Q1的電壓SV Q1。
詳細來說，每一掃描電路21的一掃描週期T包括一掃描區間Si及一箝制區間Ci。於每一掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時，該箝制區間Ci具有N-1個（即，N-1=4-1=3）第一箝制時段C1。每一第一箝制時段C1具有一延遲時間t1及一箝制導通時間t2。在每一掃描電路21中，於該掃描區間Si，該掃描信號SCj（即，該等掃描信號SC1~SC4中的一對應者）具有一導通準位（即，邏輯「1」），該箝制信號CSj（即，該等箝制信號CS1~CS4中的一對應者）具有一不導通準位（即，邏輯「0」）。於該箝制區間Ci，該掃描信號SCj具有該不導通準位，且於每一第一箝制時段C1的該延遲時間t1，該箝制信號CSj具有該不導通準位，以及於每一第一箝制時段C1的該箝制導通時間t2，該箝制信號CSj具有該導通準位。在每一掃描電路21中，於該掃描區間Si、於該箝制區間Ci的第一個第一箝制時段C1（即，該等第一箝制時段C1中最靠近該掃描區間Si的一者），及於第二至第N-1個（即，N-1=4-1=3）第一箝制時段C1的每一箝制導通時間t2中，對應的該偵測時序信號DTj（即，該等偵測時序信號DT1~DT4中的一對應者）具有一非偵測準位。於該箝制區間Ci的第二至第三個第一箝制時段C1的每一延遲時間t1中，對應的該偵測時序信號DTj具有一偵測準位。更進一步來說，相鄰二個掃描電路21中，前一個掃描電路21的該掃描信號SCj的該導通準位的一結束點，對應下一個掃描電路21的該掃描信號SCj的該導通準位的一起始點。前一個掃描電路21於該掃描週期T的該箝制區間Ci的該第一個第一箝制時段C1的一結束點，對應下一個掃描電路21的該掃描信號SCj的該導通準位的該結束點。前一個掃描電路21於該掃描週期T的該箝制區間Ci的該第二至第N-1個第一箝制時段C1，分別對應下一個掃描電路21的第一至第N-2個（即，N-2=4-2=2）第一箝制時段C1。
在此情況下，當該對應掃描線111所電連接之該LED113發生短路時，於對應的該偵測時序信號DTj具有該偵測準位時，對應的該偵測器212產生的該偵測結果Drj具有一高邏輯準位「1」，以指示該對應掃描線111異常。以下舉該第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之該LED113發生短路為例進行詳細說明。當該第二個掃描電路21所對應的該LED113發生短路時，於該掃描信號SC2及該箝制信號CS2具有該不導通準位時，該第二個掃描電路21的該輸出端Q1的電壓受對應的該資料信號VD2影響而於短時間被異常拉低（如圖12該輸出端Q1的電壓SV Q1所示），如此一來，該第二個掃描電路21的該比較單元216根據該輸出端Q1的電壓SV Q1及該預定參考電壓Vr所產生的該比較結果Cr具有該高邏輯準位，以致於該偵測時序信號DT2具有該偵測準位時，該第二個掃描電路21的該偵測器212根據該輸出端Q1的電壓SV Q1與該偵測時序信號DT2所產生的該偵測結果Dr2具有該高邏輯準位，進而可據以得知該對應掃描線111發生異常。同理，其餘掃描電路21的操作方式如前所述。
進一步參閱圖13，於每一掃描電路21中，當該偵測結果Drj指示該對應掃描線111異常時，該控制器22根據該偵測結果Drj調整對應的該箝制信號CSj，以致發生異常的該對應掃描線111所對應的該掃描電路21的該箝制區間Ci從原本具有三個第一箝制時段C1變為具有第二至第四箝制時段C2、C3、C4。詳細來說，當該對應掃描線111異常時，於該掃描區間Si，該掃描信號SCj具有該導通準位，該箝制信號CSj具有該不導通準位。於該箝制區間Ci，該掃描信號SCj具有該不導通準位，於該第二及第四箝制時段C2、C4，該箝制信號CSj具有該不導通準位，以及於該第三箝制時段C3，該箝制信號CSj具有該導通準位。該第三箝制時段C3的持續時間小於該第一箝制時段C1的該箝制導通時間t2。同樣，以下舉該第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之該LED113發生短路為例進行說明。於該掃描區間Si，該掃描信號SC2具有該導通準位，該箝制信號CS2具有該不導通準位。於該箝制區間Ci，該掃描信號SC2具有該不導通準位，於該第二及第四箝制時段C2、C4，該箝制信號CS2具有該不導通準位，以及於該第三箝制時段C3，該箝制信號CS2具有該導通準位。如此一來，該輸出端Q1的電壓變為如圖13的電壓SV Q1’所示。於該第二個掃描電路21之每一掃描週期T的該第四箝制時段C4，因對應的該LED113短路，及該掃描信號SC2與該箝制信號CS2具有該不導通準位，使得該輸出端Q1的電壓SV Q1’受該資料信號VD2影響而近似該資料信號VD2的電壓，且該輸出端Q1的電壓SV Q1’不會受該箝制電壓Vc影響進而無法箝制對應的該資料線112的電壓，以致對應該資料信號VD2的該資料線112的多個LED113不會恆亮或恆暗，進而可避免發生短路毛毛蟲現象。
＜第二實施例＞
參閱圖14、圖15，本發明驅動裝置的一第二實施例為該第一實施例的修改，二者不同之處在於：省略該控制裝置4；該控制器22未電連接該資料裝置3，且未電連接每一掃描電路21的該邏輯閘217的該輸出端，以致該控制器22不會根據該偵測結果Drj調整對應的該箝制信號CSj，使得該等箝制信號CS1~CSj分別不會隨該等偵測結果Dr1~Drj的改變而變化；於每一掃描電路21中，該穩壓器214還電連接該偵測器212的該邏輯閘217的該輸出端以接收該偵測結果Drj，並根據該偵測結果Drj產生一切換信號；於每一掃描電路21中，該電壓產生器211還包括一切換開關218，具有一電連接該穩壓器214以接收該箝制電壓Vc的第一端、一電連接該箝制開關215的該第一端的第二端，及一電連接該穩壓器214以接收該切換信號的控制端，該切換開關218受該切換信號控制而導通或不導通。
在該第二實施例中，無論每一掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113是否短路，該四個掃描信號SC1~SC4、該四個箝制信號CS1~CS4，及該四個偵測時序信號DT1~DT4皆分別如圖12的該四個掃描信號SC1~SC4、該四個箝制信號CS1~CS4，及該四個偵測時序信號DT1~DT4所示。
進一步參閱圖16，說明每一掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時，該穩壓器214根據該偵測結果Drj所產生的該切換信號如圖16的信號NSw所示，及該對應掃描線111所電連接之一LED113短路時，該穩壓器214根據該偵測結果Drj所產生的該切換信號如圖16的信號SSw所示。在每一掃描電路21中，於該掃描週期T，當該掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時，該切換信號NSw僅具有該導通準位。當該偵測結果Drj指示該對應掃描線111異常時，該切換信號SSw僅於一導通時間t3維持在該導通準位。同樣，以下舉該第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之該LED113有短路與無短路為例進行說明。於該掃描週期T，當該第二個掃描電路21電連接的該對應掃描線111所電連接之每一LED113未短路時，該切換信號NSw僅具有該導通準位。當該偵測結果Dr2指示該對應掃描線111異常時，該穩壓器214將該切換信號NSw調整為該切換信號SSw，且該切換信號SSw僅於該導通時間t3維持在該導通準位。該導通時間t3對應該偵測結果Dr2指示異常的該第二個掃描電路21的該箝制區間Ci的該第一個第一箝制時段C1的該箝制導通時間t2的一部份（即，該導通時間t3的持續時間小於該箝制導通時間t2）。如此一來，該第二實施例如同該第一實施例，於該第二個掃描電路21之每一掃描週期T的一箝制時段C5，因對應的該LED113短路，及該掃描信號SC2與該切換信號SSw具有該不導通準位，使得該輸出端Q1的電壓受該資料信號VD2影響而近似該資料信號VD2的電壓，且該輸出端Q1的電壓不會受該箝制電壓Vc影響，以致對應該資料信號VD2的該資料線112的多個LED113不會恆亮或恆暗，同樣可避免發生短路毛毛蟲現象。
綜上所述，本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器利用每一偵測器212對每一電壓產生器211的該輸出端Q1進行偵測，並將該偵測結果Drj傳至對應的該控制器22（或該偵測結果Drj被傳至對應的該穩壓器214），以致每一控制器22（或每一穩壓器214）可得知該對應掃描線111是否因LED113短路而異常，並據以調整對應的該箝制信號CSj（或將對應的該切換信號NSw調整為該切換信號SSw），如此一來，對應的該輸出端Q1的電壓不會因對應的任一LED113短路而受該箝制電壓Vc影響，使得對應的該資料信號VDj的該資料線112的該等LED113不會恆亮或恆暗，進而可避免發生短路毛毛蟲現象。此外，該掃描裝置2會將該等偵測結果Dr1~Drj傳至該資料裝置3或該控制裝置4，以通報該資料裝置3或該控制裝置4，使其得知是否有掃描線111發生異常，進而該掃描裝置2具有通報之功效。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1:顯示裝置 11:發光二極體陣列 111:掃描線 112:資料線 113:發光二極體 2:掃描裝置 21:掃描電路 211:電壓產生器 212:偵測器 213:掃描開關 214:穩壓器 215:箝制開關 216:比較單元 217:邏輯閘 218:切換開關 22:控制器 3:資料裝置 4:控制裝置 C1~C4:第一至第四箝制時段 C5:箝制時段 Ci:箝制區間 Cr:比較結果 CS1~CSj:箝制信號 Dr1~Drj:偵測結果 Dr1’~Drj’:偵測結果 DT1~DTj:偵測時序信號 NSw:切換信號 Q1:輸出端 Si:掃描區間 SC1~SCj:掃描信號 SSw:切換信號 SV Q1、SV Q1’:輸出端電壓 NV Q1:輸出端電壓 t1:延遲時間 t2:箝制導通時間 t3:導通時間 T:掃描週期 Vc:箝制電壓 VD1~VDj:資料信號 Vin:輸入電壓 Vr:預定參考電壓
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一電路方塊圖，說明本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器之一第一實施例； 圖2是一電路方塊圖，說明該第一實施例的一掃描裝置； 圖3至圖11，說明該第一實施例的多個偵測結果經不同傳輸路徑傳輸至對應的控制器的各種實施態樣； 圖12是一時序圖，說明該第一實施例的多個掃描信號、多個箝制信號、多個偵測時序信號、一資料信號，及一輸出端的電壓； 圖13是一時序圖，說明該第一實施例的該等掃描信號、該等箝制信號、該資料信號，及該輸出端的電壓； 圖14是一電路方塊圖，說明本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器的一第二實施例； 圖15是一電路方塊圖，說明本發明具短路偵測功能的掃描式顯示器的一第二實施例的一掃描裝置；及 圖16是一時序圖，說明該第二實施例的多個掃描信號、多個箝制信號，及一切換信號。
111:掃描線
21:掃描電路
211:電壓產生器
212:偵測器
213:掃描開關
214:穩壓器
215:箝制開關
216:比較單元
217:邏輯閘
22:控制器
Cr:比較結果
CSj:箝制信號
Drj:偵測結果
DTj:偵測時序信號
Q1:輸出端
SCj:掃描信號
Vc:箝制電壓
Vr:預定參考電壓

Claims (20)

  1. 一種具短路偵測功能的掃描式顯示器，包含：一顯示裝置，包括一共陰極架構的發光二極體陣列，該發光二極體陣列包括，多條掃描線，彼此沿一行方向設置，多條資料線，彼此沿一列方向垂直設置於該等掃描線，及多個發光二極體，分別對應地設置於由該等掃描線與該等資料線所界定的矩陣間，每一該發光二極體具有一電連接所對應的該掃描線的陰極，及一電連接所對應的該資料線的陽極；及一掃描裝置，包括多個掃描電路，每一該掃描電路包括，一電壓產生器，具有一電連接該等掃描線中的一對應掃描線的輸出端，且受控制於該輸出端產生一參考電壓與一箝制電壓的其中之一到該對應掃描線，及一偵測器，接收一偵測時序信號，且電連接該電壓產生器的該輸出端以偵測該輸出端的電壓，並根據該輸出端的電壓與該偵測時序信號，產生一指示該對應掃描線是否異常的偵測結果。
  2. 如請求項1所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，於每一該掃描電路中，該偵測器包括，一比較單元，具有一電連接該電壓產生器的該輸出端以接收該輸出端的電壓的第一輸入端、一接收一預定 參考電壓的第二輸入端，及一提供該輸出端的電壓及該預定參考電壓間之一比較之一比較結果的輸出端，及一邏輯閘，具有一電連接該比較單元以接收該比較結果的第一輸入端、一接收該偵測時序信號的第二輸入端，及一輸出端，該邏輯閘根據該比較結果與該偵測時序信號於其該輸出端產生該偵測結果。
  3. 如請求項1所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，於每一該掃描電路中，該電壓產生器包括，一掃描開關，具有一用於接收該參考電壓的第一端，及一電連接該電壓產生器的該輸出端的第二端，該掃描開關受一掃描信號控制而導通或不導通，並於導通時將該參考電壓輸出至該對應掃描線，一穩壓器，用來產生該箝制電壓，及一箝制開關，具有一電連接該穩壓器以接收該箝制電壓的第一端，及一電連接該電壓產生器的該輸出端的第二端，該箝制開關受一箝制信號控制而導通或不導通，並於導通時將該箝制電壓輸出至該對應掃描線。
  4. 如請求項3所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，該掃描裝置還包括一控制器，電連接每一該掃描電路的該偵測器及該電壓產生器的該掃描開關與該箝制開關，接收並輸出來自該等偵測器的該等偵測結果，且產生並輸出每一該偵測器所需的該偵測時序信號、每一該掃描開關所需的該掃描信號，及每一該箝制開關所需的該箝制信號，該等 箝制信號分別隨該等偵測結果的改變而變化。
  5. 如請求項3所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，該等掃描電路的數量為N，N為正整數，每一該掃描電路的一掃描週期包括一掃描區間及一箝制區間，於每一該掃描電路電連接的該對應掃描線所電連接之每一該發光二極體未短路時，該箝制區間具有N-1個第一箝制時段，每一該第一箝制時段具有一延遲時間及一箝制導通時間，在每一該掃描電路中，於該掃描區間，該掃描信號具有一導通準位，該箝制信號具有一不導通準位，於該箝制區間，該掃描信號具有該不導通準位，於每一該第一箝制時段的該延遲時間，該箝制信號具有該不導通準位，及於每一該第一箝制時段的該箝制導通時間，該箝制信號具有該導通準位，於該掃描區間、於該箝制區間的第一個第一箝制時段，及於第二至第N-1個第一箝制時段的每一該箝制導通時間中，該偵測時序信號具有一非偵測準位，及於該箝制區間的第二至第N-1個第一箝制時段的每一該延遲時間中，該偵測時序信號具有一偵測準位。
  6. 如請求項5所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，相鄰二個掃描電路中，前一個掃描電路的該掃描信號的該導通準位的一結 束點，對應下一個掃描電路的該掃描信號的該導通準位的一起始點，前一個掃描電路於該掃描週期的該箝制區間的該第一個第一箝制時段的一結束點，對應下一個掃描電路的該掃描信號的該導通準位的該結束點，及前一個掃描電路於該掃描週期的該箝制區間的該第二至第N-1個第一箝制時段，分別對應下一個掃描電路的第一至第N-2個第一箝制時段。
  7. 如請求項5所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，於每一該掃描電路中，當該偵測結果指示該對應掃描線異常時，該箝制區間具有第二至第四箝制時段，當該對應掃描線異常時，於該掃描區間，該掃描信號具有該導通準位，該箝制信號具有該不導通準位，於該箝制區間，該掃描信號具有該不導通準位，於該第二及第四箝制時段，該箝制信號具有該不導通準位，及於該第三箝制時段，該箝制信號具有該導通準位，且該第三箝制時段的持續時間小於該第一箝制時段的該箝制導通時間。
  8. 如請求項3所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，於每一該掃描電路中，該穩壓器還電連接該偵測器以接收該偵測結果，並 根據該偵測結果產生一切換信號，及該電壓產生器還包括，一切換開關，具有一電連接該穩壓器以接收該箝制電壓的第一端、一電連接該箝制開關的該第一端的第二端，及一電連接該穩壓器以接收該切換信號的控制端，該切換開關受該切換信號控制而導通或不導通。
  9. 如請求項8所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，該掃描裝置還包括，一控制器，電連接每一該掃描電路的該偵測器及該電壓產生器的該掃描開關與該箝制開關，且產生並輸出每一該偵測器所需的該偵測時序信號、每一該掃描開關所需的該掃描信號，及每一該箝制開關所需的該箝制信號。
  10. 如請求項8所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，該等掃描電路的數量為N，N為正整數，每一該掃描電路的一掃描週期包括一掃描區間及一箝制區間，該箝制區間具有N-1個第一箝制時段，每一該第一箝制時段具有一延遲時間及一箝制導通時間，在每一該掃描電路中，於該掃描區間，該掃描信號具有一導通準位，該箝制信號具有一不導通準位，於該箝制區間，該掃描信號具有該不導通準位，於每一該第一箝制時段的該延遲時間，該箝制信號具有該不導通準位，及 於每一該第一箝制時段的該箝制導通時間，該箝制信號具有該導通準位，於該掃描區間、於該箝制區間的第一個第一箝制時段，及於第二至第N-1個第一箝制時段的每一該箝制導通時間中，該偵測時序信號具有一非偵測準位，於該箝制區間的第二至第N-1個第一箝制時段的每一該延遲時間中，該偵測時序信號具有一偵測準位，及於該掃描週期，當該掃描電路電連接的該對應掃描線所電連接之每一該發光二極體未短路時，該切換信號具有該導通準位。
  11. 如請求項10所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，其中，在每一該掃描電路中，於該掃描週期，當該偵測結果指示該對應掃描線異常時，該切換信號僅於一導通時間維持在該導通準位，該導通時間對應該偵測結果指示異常的該掃描電路的該箝制區間的該第一個第一箝制時段的該箝制導通時間的一部份。
  12. 如請求項4所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，還包含：一資料裝置，用於接收一輸入電壓，且電連接該顯示裝置的該等資料線，及該掃描裝置的該控制器，並接收來自該控制器的該等偵測結果，且將該等偵測結果傳回該控制器，以致該控制器根據來自該資料裝置的該等偵測結果，分別調整及產生該等箝制信號。
  13. 如請求項4所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，還 包含：多個該顯示裝置；多個該掃描裝置，每一該掃描裝置電連接所對應的該等顯示裝置；及多個依序串接的資料裝置，每一該資料裝置電連接所對應的該等顯示裝置，最後一個資料裝置還電連接該等掃描裝置中的至少一者的該控制器，第一個資料裝置接收所有該掃描裝置的該等偵測結果，且將該等偵測結果依序經由第二個至該最後一個資料裝置傳輸至該等掃描裝置中的該至少一者的該控制器。
  14. 如請求項4所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，還包含：一控制裝置，電連接該掃描裝置的該控制器，並接收來自該控制器的該等偵測結果，且將該等偵測結果傳回該控制器，以致該控制器根據來自該控制裝置的該等偵測結果，分別調整及產生該等箝制信號。
  15. 如請求項4所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，還包含：一資料裝置，電連接該顯示裝置的該等資料線，及該掃描裝置的該控制器，並接收及輸出來自該控制器的該等偵測結果；及一控制裝置，電連接該資料裝置以接收該等偵測結果，且電連接該掃描裝置的該控制器，並將該等偵測結果傳回該控制器，以致該控制器根據來自該控制裝置的 該等偵測結果，分別調整及產生該等箝制信號。
  16. 如請求項4所述的具短路偵測功能的掃描式顯示器，還包含：多個該顯示裝置；多個該掃描裝置，每一該掃描裝置電連接所對應的該等顯示裝置；一控制裝置，電連接該等掃描裝置中的至少一者的該控制器；及多個依序串接的資料裝置，每一該資料裝置電連接所對應的該等顯示裝置，最後一個資料裝置還電連接該控制裝置，第一個資料裝置接收所有該掃描裝置的該等偵測結果，且將該等偵測結果依序經由第二個至該最後一個資料裝置傳輸至該控制裝置，以致該控制裝置將該等偵測結果傳輸至該等掃描裝置中的該至少一者的該控制器。
  17. 一種掃描式顯示器的掃描裝置，該掃描式顯示器包括一共陰極架構的發光二極體陣列及多條掃描線，該掃描式顯示器的掃描裝置包含：多個掃描電路，每一該掃描電路包括，一電壓產生器，具有一電連接該等掃描線中的一對應掃描線的輸出端，且受控制於該輸出端產生一參考電壓與一箝制電壓的其中之一到該對應掃描線，及一偵測器，接收一偵測時序信號，且電連接該電壓產生器的該輸出端以偵測該輸出端的電壓，並根據 該輸出端的電壓與該偵測時序信號，產生一指示該對應掃描線是否異常的偵測結果。
  18. 如請求項17所述的掃描式顯示器的掃描裝置，其中，於每一該掃描電路中，該偵測器包括，一比較單元，具有一電連接該電壓產生器的該輸出端以接收該輸出端的電壓的第一輸入端、一接收一預定參考電壓的第二輸入端，及一提供該輸出端的電壓及該預定參考電壓間之一比較之一比較結果的輸出端，及一邏輯閘，具有一電連接該比較單元以接收該比較結果的第一輸入端、一接收該偵測時序信號的第二輸入端，及一輸出端，該邏輯閘根據該比較結果與該偵測時序信號於其該輸出端產生該偵測結果。
  19. 如請求項17所述的掃描式顯示器的掃描裝置，其中，於每一該掃描電路中，該電壓產生器包括，一掃描開關，具有一用於接收該參考電壓的第一端，及一電連接該電壓產生器的該輸出端的第二端，該掃描開關受一掃描信號控制而導通或不導通，並於導通時將該參考電壓輸出至該對應掃描線，一穩壓器，用來產生該箝制電壓，及一箝制開關，具有一電連接該穩壓器以接收該箝制電壓的第一端，及一電連接該電壓產生器的該輸出端的第二端，該箝制開關受一箝制信號控制而導通或不導通，並於導通時將該箝制電壓輸出至該對應掃描線。
  20. 如請求項19所述的掃描式顯示器的掃描裝置，還包含： 一控制器，電連接每一該掃描電路的該偵測器及該電壓產生器的該掃描開關與該箝制開關，接收並輸出來自該等偵測器的該等偵測結果，且產生並輸出每一該偵測器所需的該偵測時序信號、每一該掃描開關所需的該掃描信號，及每一該箝制開關所需的該箝制信號，該等箝制信號分別隨該等偵測結果的改變而變化。
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