TWI806476B - 發光二極體顯示模組 - Google Patents

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Abstract

一種發光二極體顯示模組。發光二極體顯示模組包括第一發光二極體、第二發光二極體、第三發光二極體、掃描區塊、電壓轉換區塊、第一汲取器區塊、第二汲取器區塊。第一發光二極體的工作電壓低於第二發光二極體及第三發光二極體的工作電壓。電壓轉換區塊基於高電源電壓及低電源電壓提供輔助電源電壓。第一發光二極體耦接於掃描區塊與接收高電源電壓及輔助電源電壓的第一汲取器區塊之間。第二發光二極體及第三發光二極體耦接於掃描區塊與接收高電源電壓及低電源電壓的第二汲取器區塊之間。

Description

發光二極體顯示模組
本發明是有關於一種顯示模組，且特別是有關於一種發光二極體顯示模組。
在現在，發光二極體顯示模組技術具有明顯優勢明顯，換言之，相對於其他類型的顯示模組，發光二極體顯示模組在節能、使用壽命、使用安全方面都有較好的表現，所以目前發光二極體顯示模組已經得到廣泛應用。
然而，不同色彩的發光二極體使用不用的發光材料，所使用的工作電壓可能不一樣，因此在設計彩色的發光二極體顯示模組需要參照發光二極體的工作電壓，以避免發光二極體的過度耗損。
本發明提供一種發光二極體顯示模組，只需接收一組主要電源，因此在使用上可更有彈性與空間利用性，且不會受限於電源模組所輸出的電源數。
本發明的發光二極體顯示模組，包括第一發光二極體、第二發光二極體、第三發光二極體、掃描區塊、電壓轉換區塊、第一汲取器區塊、第二汲取器區塊。第一發光二極體具有第一工作電壓且具有第一陽極及第一陰極。第二發光二極體具有第二工作電壓且具有第二陽極及第二陰極，其中第二工作電壓大於第一工作電壓。第三發光二極體具有第二工作電壓且具有第三陽極及第三陰極。掃描區塊接收高電源電壓及低電源電壓，且耦接第一陽極、第二陽極及第三陽極。電壓轉換區塊接收高電源電壓及低電源電壓，以提供輔助電源電壓，其中輔助電源電壓介於高電源電壓及低電源電壓之間。第一汲取器區塊接收高電源電壓及輔助電源電壓，且耦接第一陰極以驅動第一發光二極體。第二汲取器區塊接收高電源電壓及低電源電壓，且耦接第二陰極及第三陰極以驅動第二發光二極體及第三發光二極體。
基於上述，本發明實施例的發光二極體顯示模組，本發明實施例的發光二極體顯示模組，電壓轉換區塊基於高電源電壓及低電源電壓提供輔助電源電壓，並且以高電源電壓及輔助電源電壓驅動具有較低工作電壓的發光二極體，其中輔助電源電壓介於高電源電壓及低電源電壓之間。藉此發光二極體顯示模組可以只從電源供應模組接收一組高電源電壓及低電源電壓，亦即電源供應模組無需提供多個準位的電壓，因此在使用上可更有彈性與空間利用性，且不會受限於電源模組所輸出的電源數。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。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，除非本文中明確地這樣定義。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1為依據本發明第一實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，顯示裝置1包括電源供應模組10及發光二極體顯示模組100，其中發光二極體顯示模組100耦接電源供應模組10，並且發光二極體顯示模組100只從電源供應模組10接收一組電源（亦如高電源電壓VDD及低電源電壓GND）。接著，發光二極體顯示模組100根據所接收的一組電源轉換出輔助電源電壓Vaux，以基於高電源電壓VDD及輔助電源電壓Vaux驅動具有較低工作電壓的發光二極體。
在本實施例中，發光二極體顯示模組100包括接收區塊110、電壓轉換區塊120、掃描區塊131、第一汲取器區塊141、第二汲取器區塊143、第一資料緩衝器151、第二資料緩衝器153、第三資料緩衝器155、第一發光二極體LD1、第二發光二極體LD2、以及第三發光二極體LD3。
第一發光二極體LD1具有第一工作電壓且具有第一陽極及第一陰極。第二發光二極體LD2具有第二工作電壓且具有第二陽極及第二陰極，其中第二工作電壓大於第一工作電壓。第三發光二極體LD3具有第二工作電壓且具有第三陽極及第三陰極。其中，第一發光二極體LD1例如為紅色發光二極體，且第二發光二極體LD2及第三發光二極體LD3例如為綠色發光二極體及藍色發光二極體。
掃描區塊131接收高電源電壓VDD及低電源電壓GND且耦接第一發光二極體LD1的第一陽極、第二發光二極體LD2的第二陽極及第三發光二極體LD3的第三陽極，以基於第一顯示資料XD1將高電源電壓VDD提供至第一發光二極體LD1的第一陽極、第二發光二極體LD2的第二陽極及第三發光二極體LD3的第三陽極中的對應一者。電壓轉換區塊120接收高電源電壓VDD及低電源電壓GND，以提供輔助電源電壓Vaux，其中輔助電源電壓Vaux介於高電源電壓VDD及低電源電壓GND之間。
第一汲取器區塊141接收高電源電壓VDD及輔助電源電壓Vaux，且耦接第一發光二極體LD1的第一陰極。第一汲取器區塊141基於第二顯示資料XD2提供輔助電源電壓Vaux至第一發光二極體LD1的第一陰極及限制流經第一發光二極體LD1的電流，以驅動第一發光二極體LD1。第二汲取器區塊143接收高電源電壓VDD及低電源電壓GND，且耦接第二發光二極體LD2的第二陰極及第三發光二極體LD3的第三陰極。第二汲取器區塊143基於第三顯示資料XD3提供低電源電壓GND至第二發光二極體LD2的第二陰極或第三發光二極體LD3的第三陰極並且限制流經第二發光二極體LD2及第三發光二極體LD3的電流，以驅動第二發光二極體LD2及第三發光二極體LD3。
依據上述，驅動第一發光二極體LD1的第一汲取器區塊141提供輔助電源電壓Vaux至第一發光二極體LD1的第一陰極，由於輔助電源電壓Vaux高於低電源電壓GND，因此可減少提供第一發光二極體LD1的跨壓，以符合第一發光二極體LD1的電壓需求。藉此，可在不影響第一發光二極體LD1的驅動的情下，降低第一發光二極體LD1的功耗及熱量。
此外，第二汲取器區塊143仍提供低電源電壓GND至第二發光二極體LD2的第二陰極或第三發光二極體LD3的第三陰極，因此第二發光二極體LD2或第三發光二極體LD3仍可正常驅動但不受影響。並且，由於發光二極體顯示模組100只從電源供應模組10接收一組電源（亦如高電源電壓VDD及低電源電壓GND），亦即電源供應模組10無需提供多個準位的電壓，因此在使用上可更有彈性與空間利用性，且不會受限於電源模組所輸出的電源數。
接著，接收區塊110接收接收高電源電壓VDD、低電源電壓GND、及影像信號Simg，且耦接第一資料緩衝器151、第二資料緩衝器153、第三資料緩衝器155，以基於影像信號Simg提供第一顯示資料XD1、第二顯示資料XD2及第三顯示資料XD3。第一資料緩衝器151接收高電源電壓VDD、低電源電壓GND、第一顯示資料XD1，且耦接掃描區塊131以提供第一顯示資料XD1至掃描區塊131。
第二資料緩衝器153接收高電源電壓VDD、輔助電源電壓Vaux及第二顯示資料XD2，且耦接第一汲取器區塊141以提供第二顯示資料XD2至第一汲取器區塊141。第三資料緩衝器155接收高電源電壓VDD、低電源電壓GND及第三顯示資料XD3，且耦接第二汲取器區塊143以提供第三顯示資料XD3至第一汲取器區塊141。
在本實施例中，接收區塊110可以為接收卡，並且掃描區塊131、第一汲取器區塊141及第二汲取器區塊143個別為一積體電路。此外，電壓轉換區塊120可包括直流對直流轉換器，以將高電源電壓VDD降低為輔助電源電壓Vaux，並且第一發光二極體LD1的第一工作電壓與輔助電源電壓Vaux的總和等於高電源電壓VDD及低電源電壓GND之間的差值。舉例來說，假設高電源電壓VDD為3.8伏，低電源電壓GND為0伏，若第一發光二極體LD1的第一工作電壓為3.7伏，則輔助電源電壓Vaux可以為1伏。
圖2為依據本發明第二實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。請參照圖1及圖2，顯示裝置2大致相同於顯示裝置1，其不同之處在於發光二極體顯示模組100a的驅動器積體電路130及資料緩衝器區塊150，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，驅動器積體電路130可以至少整合圖1所示掃描區塊131、第一汲取器區塊141及第二汲取器區塊143，並且資料緩衝器區塊150可以至少整合圖1所示第一資料緩衝器151、第二資料緩衝器153及第三資料緩衝器155。
圖3為依據本發明第三實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。請參照圖1及圖3，顯示裝置3大致相同於顯示裝置1，其不同之處在於發光二極體顯示模組100b的母板101、連接埠102及燈板103，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，接收區塊110及電壓轉換區塊120配置於發光二極體顯示模組100b的母板101（亦即控制板）上，且第一發光二極體LD1、第二發光二極體LD2、第三發光二極體LD3、掃描區塊131、第一汲取器區塊141、第二汲取器區塊143、第一資料緩衝器151、第二資料緩衝器153及第三資料緩衝器155配置於發光二極體顯示模組100b的燈板103上。並且，母板101及燈板103透過連接埠102而彼此接合。其中，母板101及燈板103的數量依據電路設計而定。
圖4為依據本發明第四實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。請參照圖1及圖3，顯示裝置3大致相同於顯示裝置1，其不同之處在於發光二極體顯示模組100c的母板101a、連接埠102及燈板103a，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，接收區塊110配置於發光二極體顯示模組100c的母板101a上，且電壓轉換區塊120、第一發光二極體LD1、第二發光二極體LD2、第三發光二極體LD3、掃描區塊131、第一汲取器區塊141、第二汲取器區塊143、第一資料緩衝器151、第二資料緩衝器153及第三資料緩衝器155配置於發光二極體顯示模組100c的燈板103a上。並且，母板101a及燈板103a透過連接埠102而彼此接合。其中，母板101a及燈板103a的數量依據電路設計而定。
綜上所述，本發明實施例的發光二極體顯示模組，電壓轉換區塊基於高電源電壓及低電源電壓提供輔助電源電壓，並且以高電源電壓及輔助電源電壓驅動具有較低工作電壓的發光二極體，其中輔助電源電壓介於高電源電壓及低電源電壓之間。藉此發光二極體顯示模組可以只從電源供應模組接收一組電源（亦如高電源電壓及低電源電壓，亦即電源供應模組無需提供多個準位的電壓，因此在使用上可更有彈性與空間利用性，且不會受限於電源模組所輸出的電源數。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1、2、3、4:顯示裝置 10:電源供應模組 100、100a、100b、100c:發光二極體顯示模組 101、101a:母板 102:連接埠 103、103a:燈板 110:接收區塊 120:電壓轉換區塊 130:驅動器積體電路 131:掃描區塊 141:第一汲取器區塊 143:第二汲取器區塊 150:資料緩衝器區塊 151:第一資料緩衝器 153:第二資料緩衝器 155:第三資料緩衝器 GND:低電源電壓 LD1:第一發光二極體 LD2:第二發光二極體 LD3:第三發光二極體 Simg:影像信號 Vaux:輔助電源電壓 VDD:高電源電壓 XD1:第一顯示資料 XD2:第二顯示資料 XD3:第三顯示資料
圖1為依據本發明第一實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。 圖2為依據本發明第二實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。 圖3為依據本發明第三實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。 圖4為依據本發明第四實施例的包括發光二極體顯示模組的顯示裝置的系統示意圖。
1:顯示裝置
10:電源供應模組
100:發光二極體顯示模組
110:接收區塊
120:電壓轉換區塊
131:掃描區塊
141:第一汲取器區塊
143:第二汲取器區塊
151:第一資料緩衝器
153:第二資料緩衝器
155:第三資料緩衝器
GND:低電源電壓
LD1:第一發光二極體
LD2:第二發光二極體
LD3:第三發光二極體
Simg:影像信號
Vaux:輔助電源電壓
VDD:高電源電壓
XD1:第一顯示資料
XD2:第二顯示資料
XD3:第三顯示資料

Claims (13)

  1. 一種發光二極體顯示模組，包括： 一第一發光二極體，具有一第一工作電壓且具有一第一陽極及一第一陰極； 一第二發光二極體，具有一第二工作電壓且具有一第二陽極及一第二陰極，其中該第二工作電壓大於該第一工作電壓； 一第三發光二極體，具有該第二工作電壓且具有一第三陽極及一第三陰極； 一掃描區塊，接收一高電源電壓及一低電源電壓，並且耦接該第一陽極、該第二陽極及該第三陽極； 一電壓轉換區塊，接收該高電源電壓及該低電源電壓，以提供一輔助電源電壓，其中該輔助電源電壓介於該高電源電壓及該低電源電壓之間； 一第一汲取器區塊，接收該高電源電壓及該輔助電源電壓，且耦接該第一陰極以驅動該第一發光二極體；以及 一第二汲取器區塊，接收該高電源電壓及該低電源電壓，且耦接該第二陰極及該第三陰極以驅動該第二發光二極體及該第三發光二極體。
  2. 如請求項1所述的一種發光二極體顯示模組，更包括： 一第一資料緩衝器，接收該高電源電壓、該低電源電壓、一第一顯示資料，且耦接該掃描區塊以提供該第一顯示資料至該掃描區塊；以及 一第二資料緩衝器，接收該高電源電壓、該輔助電源電壓及一第二顯示資料，且耦接該第一汲取器區塊以提供該第二顯示資料至該第一汲取器區塊；以及 一第三資料緩衝器，接收該高電源電壓、該低電源電壓及一第三顯示資料，且耦接該第二汲取器區塊以提供該第三顯示資料至該第一汲取器區塊。
  3. 如請求項2所述的一種發光二極體顯示模組，更包括一接收區塊，用以接收一影像信號，且基於該影像信號提供該第一顯示資料、該第二顯示資料及該第三顯示資料。
  4. 如請求項3所述的一種發光二極體顯示模組，其中該接收區塊為一接收卡。
  5. 如請求項3所述的一種發光二極體顯示模組，其中該接收區塊及該電壓轉換區塊配置於該發光二極體顯示模組的一母板上，且該第一發光二極體、該第二發光二極體、該第三發光二極體、該掃描區塊、該第一汲取器區塊、該第二汲取器區塊、該第一資料緩衝器、該第二資料緩衝器及該第三資料緩衝器配置於該發光二極體顯示模組的一燈板上。
  6. 如請求項5所述的一種發光二極體顯示模組，其中該母板及該燈板透過一連接埠而彼此接合。
  7. 如請求項3所述的一種發光二極體顯示模組，其中該接收區塊配置於該發光二極體顯示模組的一母板上，且該電壓轉換區塊、該第一發光二極體、該第二發光二極體、該第三發光二極體、該掃描區塊、該第一汲取器區塊、該第二汲取器區塊、該第一資料緩衝器、該第二資料緩衝器及該第三資料緩衝器配置於該發光二極體顯示模組的一燈板上。
  8. 如請求項3所述的一種發光二極體顯示模組，其中該掃描區塊、該第一汲取器區塊及該第二汲取器區塊整合為一驅動器積體電路。
  9. 如請求項8所述的一種發光二極體顯示模組，其中該第一資料緩衝器、該第二資料緩衝器及該第三資料緩衝器整合為一資料緩衝器區塊。
  10. 如請求項3所述的一種發光二極體顯示模組，其中該掃描區塊、該第一汲取器區塊及該第二汲取器區塊個別為一積體電路。
  11. 如請求項1所述的一種發光二極體顯示模組，其中該電壓轉換區塊包括一直流對直流轉換器。
  12. 如請求項1所述的一種發光二極體顯示模組，其中該第一發光二極體包括一紅色發光二極體，且該第二發光二極體及該第三發光二極體分別包括一綠色發光二極體及一藍色發光二極體。
  13. 如請求項1所述的一種發光二極體顯示模組，其中該第一工作電壓與該輔助電源電壓的總和等於該高電源電壓及該低電源電壓之間的差值。
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