TWI815768B - 顯示裝置及其驅動器 - Google Patents

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Abstract

一種驅動器,用於驅動一顯示裝置的一發光單元陣列,該驅動器包括多個驅動單元,該多個驅動單元中的每個包括一驅動電路,配置為在一通道開關開啟時根據一脈寬調製訊號向該發光單元陣列中的對應列的發光單元提供一驅動電流;以及一調節電路,配置為與該驅動電路並聯連接,並且根據該脈寬調製訊號而被開啟,以與該對應列的發光單元形成通路,使得與該發光單元相關聯的一電流經過該通路。

Description

顯示裝置及其驅動器
本發明係指一種集成電路領域。更具體地,尤指一種包括發光單元陣列的顯示裝置以及用於驅動顯示裝置的發光單元陣列的驅動器。
近年來,顯示技術不斷發展,並且隨著消費者對例如手機、電視等電子設備的顯示解析度的要求越來越高,因此要求設計者在有限的空間內集成高密度的發光單元(例如LED)陣列,然而,在高解析度應用中,驅動此類發光單元陣列存在若干問題,例如,驅動器迴轉率不足導致無法輸出完整的驅動脈衝,或者由於通道之間的耦合而造成誤點亮動作,以及在不同的耦合情況下驅動器迴轉率(slew rate)不一致等問題。因此,本領域期望提出一種改善的驅動器,以及使用該驅動器的顯示裝置。
有鑒於此,本發明提供一種驅動器和顯示裝置,至少能夠改善驅動器的輸出迴轉率,並且能夠動態地調節對迴轉率的改善。
根據本發明的一個方面,提供了一種驅動器,用於驅動顯示裝置的發光單元陣列,這種驅動器包括:多個驅動單元,多個驅動單元中的每個包括:驅動電路,配置為在通道開關開啟時根據脈寬調製訊號向發光單元陣列中的對 應列的發光單元提供驅動電流;調節電路,配置為與驅動電路並聯連接,並且根據脈寬調製訊號而被開啟,以與對應列的發光單元形成通路,使得與發光單元相關聯的電流經過通路。
此外,根據本發明的一個實施例,調節電路包括充電路徑電路,充電路徑電路配置為:在通道開關開啟時開啟以形成充電路徑,並且經由充電路徑向對應列的發光單元提供充電電流。
此外,根據本發明的另一實施例,驅動單元中的每個還包括混合訊號控制器,混合訊號控制器耦接到所述充電路徑電路,並且配置為:根據脈寬調製訊號的邊沿來控制充電路徑電路的開啟;其中,當檢測到脈寬調製訊號的上升沿時,向充電路徑電路輸出第一控制訊號來導通充電路徑電路的第一開關元件,以開啟充電路徑電路。
此外,根據本發明的又一實施例,混合訊號控制器還配置為:接收指示要驅動的發光單元的數量的第一指令,並且根據第一指令來調整充電路徑電路的開啟強度。
此外,根據本發明的又一實施例,調整充電路徑電路的開啟強度包括:使得充電路徑電路的開啟時長與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比;或者使得充電路徑電路輸出的充電電流的值與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比;或者使得充電路徑電路的開啟時長和充電路徑電路輸出的充電電流的值兩者均與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比。
此外,根據本發明的又一實施例,混合訊號控制器還配置為:接收指示顯示裝置進入省電模式的第二指令,並且根據第二指令將充電路徑電路的開啟強度設為固定值。
此外,根據本發明的又一實施例,混合訊號控制器還配置為:接收 顯示數據;生成脈寬調製訊號並提供到驅動電路,其中,所生成的脈寬調製訊號的脈衝寬度由顯示數據確定。
此外,根據本發明的又一實施例,調節電路包括放電路徑電路,放電路徑電路配置為:在通道開關關斷後開啟以形成放電路徑,使得對應列的發光單元中的殘餘電荷經由放電路徑放電。
此外,根據本發明的又一實施例,驅動單元中的每個還包括混合訊號控制器,混合訊號控制器耦接到所述放電路徑電路,並且配置為:根據脈寬調製訊號的邊沿來控制放電路徑電路的開啟;其中,當檢測到脈寬調製訊號的下降沿時,向放電路徑電路輸出第二控制訊號來導通放電路徑電路的第二開關元件,以開啟放電路徑電路。
此外,根據本發明的又一實施例,混合訊號控制器還配置為:接收指示要關閉的發光單元的數量的第三指令,並且根據第三指令來調整放電路徑電路的開啟強度。
此外,根據本發明的又一實施例,調整放電路徑電路的開啟強度包括:使得放電路徑電路的開啟時長與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比;或者使得流經放電路徑電路的放電電流的值與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比;或者使得放電路徑電路的開啟時長和流經放電路徑電路的放電電流的值兩者均與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比。
根據本發明的另一個方面,提供了一種驅動器,用於驅動顯示裝置的發光單元陣列,驅動器包括:多個驅動單元,多個驅動單元中的每個包括:驅動電路,配置為在通道開關開啟時根據脈寬調製訊號向發光單元陣列中的對應列的發光單元提供驅動電流;充電路徑電路,配置為與驅動電路並聯連接,並且在通道開關開啟時開啟並且形成充電路徑,以經由充電路徑向對應列的發 光單元輸出充電電流;以及放電路徑電路,配置為與驅動電路並聯連接,並且在通道開關關斷後開啟並形成放電路徑,以使對應列的發光單元中的殘餘電荷經由放電路徑放電。
此外,根據本發明的一個實施例,驅動單元中的每個還包括混合訊號控制器,混合訊號控制器耦接到所述充電路徑電路和放電路徑電路,並且配置為:根據脈寬調製訊號的邊沿來控制充電路徑電路和放電路徑電路的開啟;其中,當檢測到脈寬調製訊號的上升沿時,向充電路徑電路輸出第一控制訊號來導通充電路徑電路的第一開關元件,以開啟充電路徑電路;以及當檢測到脈寬調製訊號的下降沿時,向放電路徑電路輸出第二控制訊號來導通放電路徑電路的第二開關元件,以開啟放電路徑電路。
根據本發明的又一個方面,提供了一種顯示裝置,包括:由多個發光單元構成的發光陣列;驅動器,驅動器中的多個驅動單元中的每個耦接到發光單元的每一列,以驅動對應列的發光單元;掃描模組,耦接到發光單元的每一行,以向對應行的發光單元提供掃描訊號。
此外,根據本發明的一個實施例,顯示裝置的類型是mini-LED或micro-LED。
根據本發明的上述的顯示裝置及其驅動器,能夠根據要驅動的發光元件的負載和耦合狀況,動態地改善發光元件對於驅動器或驅動單元的輸出的響應。
400、500、600:驅動單元
401、501、601:驅動電路
402、502:調節電路
5021、602:充電路徑電路
5022、603:放電路徑電路
604:混合訊號控制器
605:控制器
606:用戶介面
607:記憶體
C[1]-C[m]:通道
CLED11-CLEDmn:負載
CMD:指令
Data:資料
ICP:充電電流
IDCP:放電電流
IDR:驅動電流
ILED:驅動電流
Scan:掃描模組
S[1]-S[n]:通道
target:目標電流值
VFB1、VFB2、Vref、Vbias、Vb2:電壓
VTH:閾值電壓
第1圖是示出現有的一種驅動器及其驅動的LED陣列的示意圖;第2圖是示出根據本發明實施例的驅動電路的示意圖以及在不同解析度下與 該驅動電路相關聯的波形圖;第3圖是示出在耦合情況下與驅動單元相關聯的波形圖;第4圖是示出根據本發明實施例的驅動單元的示例以及與該驅動單元相關聯的波形圖;第5圖是示出根據本發明實施例的驅動單元的示例以及與該驅動單元相關聯的波形圖;第6圖是示出根據本發明實施例的驅動系統的整體圖以及驅動單元的示例;第7圖是示出根據本發明實施例的驅動電路的示意圖以及在不同耦合情況下與該驅動電路相關聯的波形圖。
以下提供實施例以詳細地描述本發明,但本發明不限於所提供的實施例,且所提供的實施例可適合地組合。應理解,本文描述的實施例僅是本發明的一部分實施例,而不是本發明的全部實施例,這些實施例僅僅是說明性和示例性的,因此不應被解釋為限制本發明的範圍。此外,為了使說明書更加清楚簡潔,將省略對本領域熟知的功能和構造的詳細描述,並且還將省略對步驟和元件的重複解釋說明。
首先,參考第1圖,其示出了現有的一種驅動器及其驅動的LED陣列的示意圖。在該實施例中,LED陣列作為發光單元陣列的示例,其由m列(column)和n行(row)的LED構成,這樣的發光單元陣列可以作為顯示裝置的顯示面板或者是顯示面板的一部分。如圖所示,LED的各行與掃描線連接,並且LED陣列的各列與驅動器連接,以使LED陣列由驅動器進行驅動來發射光,例如,LED驅動器可以以被動脈寬調製(PWM)模式由上至下S[1:n]逐行驅動LED,但驅動 任一行LED都需要同時對n行負載CLED[m1:mn]進行充電。並且,驅動器可以包括通道開關,通過開啟(turn-on)/關斷(turn-off)通道開關來決定是否向對應的一列或多列LED提供驅動電流。可以理解,本示例中的驅動器可以作為一個整體來驅動各個通道(列)的LED,也可以在其中包括多個驅動單元,並且每個驅動單元可以用來驅動與其相對應的一列或多列發光單元。
另外,根據本發明的一個實施例,本文所討論的LED驅動器還可以適用於mini-LED或micro-LED的應用,此類LED應用旨在將LED陣列化、微小化,例如,對於micro-LED而言,單個LED單元的尺寸通常在50微米或更小的數量級,並且能夠與OLED一樣能夠實現每個發光單元單獨尋址且單獨驅動發光。由於此類LED應用具有更小的LED尺寸,因此可以讓例如4K甚至8K的高解析度更容易在電子設備的螢幕中實現。
進一步參考第2圖,其示出了根據本發明實施例的驅動電路的示意圖以及在不同解析度下與該驅動電路相關聯的波形圖。在LED的驅動應用中,對於較低解析度的應用,由於要驅動的LED行數少、負載較小、相應的PWM的最短脈衝寬度較長,因此如第2圖中的波形圖(a)所示,驅動電路輸出的驅動電流ILED迴轉率限制較低,即該PWM脈衝寬度足夠長以使得驅動電流ILED能夠上升到足以驅動LED的目標電流值target;然而,在一些高分辨的應用中,由於要驅動的LED行數多、負載較大、相應的PWM的最短脈衝寬度可能較短,因此如第2圖中的波形圖(b)所示,驅動電路輸出的驅動電流ILED在該PWM脈衝期間不足以達到驅動LED的目標電流值target,由此導致對應的LED無法被點亮的問題。出於簡潔,第2圖中僅示出一個驅動單元與其對應的一列中的一個LED單元,但可以理解,驅動單元可以驅動多列LED的多個LED,並且以上情形也同樣 適用。
此外,由於在LED陣列中存在電容性元件,在通道開關開啟時,相鄰列之間會存在耦合。例如,如第1圖中的箭頭所示,在第C[1]列的通道開關開啟時,通過所示電容路徑(1)→(2)→(3)耦合其他通道。若LED驅動器在通道關斷後不對負載進行放電,可能會導致已經關斷的通道由於耦合而使LED被誤點亮。
進一步參照第3圖,其示出了在耦合情況下與驅動單元相關聯的波形圖。仍以第1圖所示的LED陣列為例,當第C[1]列的通道開關由開啟切換為關斷後,由於未對該列LED進行放電,電荷將殘留在該C[1]列中的電容中,進而導致該列LED的電位浮置(floating),而當第C[2]列的通道開關開啟後(此時第C[1]列的通道開關已關斷),由於通道之間的電容耦合,使得第C[1]列的電位經由C[2]通道耦合,如第3圖所示,C[1]通道的電壓由於耦合作用升高超過閾值電壓VTH,對應列的LED將會有電流流過,即ILED11出現波動,從而造成原本應關斷的C[1]通道的LED被誤點亮。
<第一實施例>
至少為解決上述關於LED無法被點亮的問題,根據本發明的一個實施例,提供一種驅動器來解決上述技術問題。在該實施例中,將對驅動器中的驅動單元進行有益的改進,下文將參考第4圖對該實施例中的驅動單元進行具體描述。
第4圖示出了根據本發明實施例的驅動單元的示例以及與該驅動單元相關聯的波形圖。如第4圖所示,驅動單元400中包括驅動電路401和調節電路 402,並接收PWM訊號。其中,驅動電路401被配置為在通道開關開啟時,根據所接收的PWM訊號向發光單元陣列中的對應列(一列或多列)的發光單元(例如LED)提供驅動電流;調節電路402被配置為與驅動電路401並聯連接,並且根據所接收的同一PWM訊號而被開啟,以接入對應列的發光單元並形成通路,使得與發光單元相關聯的電流經過所形成的通路。
其中,為了改善如上所述的驅動單元的迴轉率的問題,在該實施例中,調節電路402將作為充電路徑電路,以向對應列的LED提供充電路徑。
具體而言,以第1圖所示的LED陣列中的第C[m]列為例,該C[m]列的通道開關在開啟時,將驅動電路401與對應列的LED接通以提供驅動電流,相反在通道開關被關斷時,對應列的LED將不會被提供驅動電流,以此方式,通道開關可以控制對應列的發光單元是否要被驅動,並且該通道開關可以包括在驅動單元400中,也可以與驅動單元400分離地設置。因此,如第4圖所示,當第C[m]列的通道開關開啟時,LED陣列中的對應列的LED與驅動電路401之間的連接被導通,驅動電路401可以根據PWM訊號向該對應列的LED提供驅動電流IDR,即以脈寬調製的方式來驅動LED,該方式屬本領域中已知的技術手段,故在此省略其詳細描述。
另一方面,如第4圖所示,充電路徑電路(調節電路402)與驅動電路401並聯連接,並且在通道開關開啟時開啟形成充電路徑,從而使得經由該充電路徑也向對應列的LED提供充電電流ICP。充電電流可以是充電路徑電路內置的電流源或類似的元件所提供的,也可以是由外部的電流源經由充電路徑電路而提供的,只要該充電電流能夠經由充電路徑電路形成的充電路徑提供到對應 列的發光單元即可。因此,流入第C[m]列中的發光單元(例如,第n行)LEDmn處的電流應為驅動電路輸出的驅動電流IDR與經由充電路徑電路的充電電流ICP之和,即表示為:ILED=IDR+ICP,如第4圖中的波形圖所示,充電電流ICP能夠對原本驅動電流進行補充,彌補了在通道開啟的起始階段的輸出延遲,改善了驅動單元的迴轉率,從而在PWM脈衝寬度較短的情況下,也能使提供到LED的電流快速提升到足以點亮LED的目標電流值target,實現了在高解析度下的短脈寬驅動。
<第二實施例>
此外,至少為解決上述關於LED誤點亮的問題,根據本發明的一個實施例,提供一種驅動器來解決上述技術問題。下文將參考第5圖對該實施例中的驅動單元500進行具體描述。在該實施例中,驅動單元與第4圖所示的驅動單元類似,區別在於第4圖,第5圖所示的驅動單元500中所包括的調節電路502不僅包括充電路徑電路5021,還包括放電路徑電路5022,以向對應列的LED提供放電路徑,從而解決如上所述的LED誤點亮的問題。
具體而言,仍以第1圖所示的LED陣列為例,在第C[1]列的通道開關由開啟切換到關斷後,LED陣列中的對應列的LED斷開與驅動電路的連接,並且如第5圖所示,與驅動電路501並聯連接的放電路徑電路5022在通道開關關斷後開啟形成放電路徑,從而使得該第C[1]列的負載中的殘餘電荷經由該放電路徑放電。例如,放電路徑電路可以接地,使得殘餘電荷經由通過接入放電路徑電路所形成的放電路徑流向地,即在通道開關關斷後,形成從對應列的負載流入放電電路路徑的放電電流IDCP。以此方式,在第C[1]列的通道開關關斷後,即使開啟第C[2]列的通道開關時,也不會因耦合效應造成誤點亮已經關斷的通道的 LED。
上述實施例分別描述了在根據本發明實施例的驅動單元中包括驅動電路和調節電路,並且如上所述,其中調節電路可以被用作充電路徑電路或放電路徑電路,以對驅動器作出相應的改善。此外,根據本發明的一個實施例,驅動單元中包括的調節電路可以僅作為充電路徑電路或放電路徑電路中的一者發揮相應的功能,也可以集成充電路徑電路和放電路徑電路這兩者的功能,替代地,充電路徑電路和放電路徑電路也可以作為單獨的元件與驅動電路並聯,並且驅動單元中可以包括充電路徑電路或放電路徑電路中的一者或兩者。
<第三實施例>
此外,根據本發明的第三實施例,驅動器還包括混合訊號控制器,其耦接到如上結合第4圖及第5圖所描述的調節電路,並用於根據PWM來控制調節電路的開啟。
下文將參考第6圖描述根據本發明的一個優選實施例,第6圖示出了根據本發明實施例的驅動系統的整體圖以及驅動單元的示例,在該示例中,驅動系統可由驅動器及其所驅動的LED陣列(作為顯示裝置的一部分)以及外部控制器所構成,應理解,根據本發明的驅動系統還可以包括其他適當的模組或單元,出於簡潔未在本實施例中示出。此外,第6圖還示出了根據本發明實施例的驅動器中的一個驅動單元600的具體結構,該驅動單元600中除包括驅動電路601、充電路徑電路602和放電路徑電路603(單獨或共同地作為調節電路)以外,還包括混合訊號控制器604。
如第6圖所示,混合訊號控制器604耦接到充電路徑電路602和放電路徑電路603,並根據脈寬調製訊號的邊沿來控制充電路徑電路602和放電路徑電路603的開啟。
較佳地,混合訊號控制器604配置為:當檢測到脈寬調製訊號的上升沿時,向充電路徑電路602輸出第一控制訊號來導通充電路徑電路的第一開關元件,以開啟充電路徑電路。以此方式,能夠使得充電路徑電路與通道開關的開啟時機基本上同步,從而快速地將負載電位拉升,彌補在驅動起始階段的輸出延遲,在高解析度下實現更好的響應表現。另一方面,當檢測到脈寬調製訊號的下降沿時,向放電路徑電路603輸出第二控制訊號來導通放電路徑電路的第二開關元件,以開啟放電路徑電路。以此方式,能夠使得放電路徑電路在通道開關關閉後立即開啟,從而及時地將對應通道的殘餘電荷進行放電,避免因其他通道的LED耦合導致誤點亮。
根據本發明的各個實施例,上述充電路徑電路和放電路徑電路中的第一開關元件和第二開關元件可以通過以下元件中的一者來實現:金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、二極管(DIODE)、源極跟隨器(source follower)和運算放大器(operational amplifier)。
應理解,上述實施例僅為本發明的一個優選實施例,充電路徑電路也可以在對應的通道開關開啟後的一段時間內開啟,只要是在對應的通道開關的開啟期間內開啟根據本申請實施例的充電路徑電路,即可解決相應的技術問題。同樣可以理解,放電路徑電路也可以在對應的通道開關關斷後的一段時間內開啟。
此外,如上所述,不同通道之間存在耦合,因此會影響驅動單元的迴轉率,不僅如此,在同時開啟不同數量的通道的情況下,通道之間的耦合程度也會不同。下文將結合第7圖描述在不同耦合情況下的驅動單元的這種差異。
根據第7圖所示,當驅動任一行S[n]的LED時,取決於同時開啟的通道C[x:1]的數量,驅動單元的迴轉率會因耦合強度的不同而產生差異,例如,如第7圖中的波形圖(a)所示,若同時開啟的通道少(即,要驅動的LED數量少)、電容之間的耦合較弱,則驅動電流的上升較慢(即,迴轉率慢),可能難以正確驅動LED;相反,如第7圖中的波形圖(b)所示,若同時開啟的通道多(即,要驅動的LED數量多)、電容之間的耦合較強,則驅動電流的上升較快(即,迴轉率快),可能較容易地達到驅動LED所需的電流值。因此,對於相同的PWM脈衝寬度,對迴轉率的要求也因要驅動的發光單元數量而異。
有鑒於此,根據本發明的一個實施例,混合訊號控制器還配置為從控制器處接收指示要驅動的發光單元的數量的第一指令和指示要關閉的發光單元的數量的第三指令;以及根據第一指令來調整充電路徑電路的開啟強度,並且根據第三指令來調整放電路徑電路的開啟強度。
具體地,如第6圖所示,控制器605向驅動器600發送指令(圖中示出為CMD),並且控制器605可以根據要顯示的數據來確定向驅動器600發送相應的指令,然後指令由混合訊號控制器604接收並處理,以對與驅動器和/或顯示裝置相關聯的操作進行控制。例如,這些指令可以指示驅動器要驅動/關閉哪個(哪些)發光單元,這些指令可以基於用戶經由例如用戶介面606進行的輸入,或者 是預先儲存於記憶體607(例如RAM、ROM或類似儲存介質)中的指令。此類控制器605可以位於驅動器外部或顯示裝置外部或集成在其中,並且可以是通用處理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可編程邏輯器件、離散閘或晶體管邏輯組件、離散硬體組件或類似物。在混合訊號控制器接收指示要驅動的發光單元的數量的第一指令後,還根據第一指令來調整充電路徑電路的開啟強度。
根據本發明的一個實施例,指令可以是指示要驅動的發光單元的數量的第一指令。因此,混合訊號控制器接收到第一指令後,可以取決於要驅動的發光單元的數量來調整充電路徑的開啟強度。例如,如第4圖中的波形圖(a)所示,若要驅動的發光單元的數量少,則驅動單元的迴轉率較慢,因此,如上所述,充電路徑的開啟強度需要增加(例如,增加充電路徑電路的開啟時長或提高充電電流),否則用於驅動發光單元的電流方波可能不完整;相反,如第4圖中的波形圖(b)所示,若要驅動的發光單元的數量多,則驅動單元的迴轉率較快,充電路徑電路的強度需要適當地減弱,否則可能導致用於驅動發光單元的電流過充(如波形圖中深色線所示)。
較佳地,根據本發明的一個實施例,調整充電路徑電路的開啟強度包括:使得充電路徑電路的開啟時長與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比;替代地,根據本發明的一個實施例,調整充電路徑電路的開啟強度包括:使得充電路徑電路輸出的充電電流的值與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比;替代地,根據本發明的一個實施例,調整充電路徑電路的開啟強度包括:使得充電路徑電路的開啟時長和充電路徑電路輸出的充電電流的值兩者均與第一指令指示的要驅動的發光單元的數量成反比。
類似地,混合訊號控制器可以從控制器接收指示要關閉的發光單元的數量的第三指令。並且,在混合訊號控制器接收指示要關閉的發光單元的數量的第三指令後,還根據第三指令來調整放電路徑電路的開啟強度。
例如,如第5圖中的波形圖(a)所示,若同時關斷的通道數量少,則需要增加放電電流的強度,否則在已經關斷的通道中殘留的電荷過多,可能被其他通道耦合而產生誤點亮;相反,如第5圖中的波形圖(b)所示,若同時關斷的通道數量多,則需要減弱放電路徑電路的開啟強度,否則驅動單元的迴轉率過快反而會耦合並影響其他通道。
較佳地,根據本發明的一個實施例,調整放電路徑電路的開啟強度包括:使得放電路徑電路的開啟時長與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比;替代地,根據本發明的一個實施例,調整放電路徑電路的開啟強度包括:使得流經放電路徑電路的放電電流的值與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比;替代地,根據本發明的一個實施例,調整放電路徑電路的開啟強度包括:使得放電路徑電路的開啟時長和流經放電路徑電路的放電電流的值兩者均與第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比。
通過上述方式,充電路徑電路和放電路徑電路能夠相應地根據要驅動/關閉的發光單元的數量來動態地調整充電電流/放電電路的強度,以使驅動單元的迴轉率具有更好的一致性。
此外,根據本發明的另一實施例,混合訊號控制器還配置為接收(例 如,從控制器)指示顯示裝置進入特定模式的第二指令,並且根據第二指令將充電路徑電路和/或放電路徑電路的開啟強度調整為固定值。具體地,當顯示裝置進入特定模式(例如省電模式)時,控制器直接向混合訊號控制器發送固定的指令,使混合訊號控制器可以不必根據要驅動/關閉的發光單元的數量來確定充電路徑電路/放電路徑電路的開啟強度,而是將調節電路(充電路徑電路/放電路徑電路)的開啟強度調整為固定值。此外,根據顯示裝置進入不同的模式,混合訊號控制器可以接收不同的指令以將調節電路的開啟強度調整為相應的值。
此外,混合訊號控制器還可以接收來自控制器的其他指令。例如,根據本發明的另一實施例,混合訊號控制器還配置為接收(例如,從控制器)顯示數據,並且生成脈寬調製訊號並提供到驅動電路,其中,所生成的脈寬調製訊號的脈衝寬度由顯示數據確定,也即,通過調整PWM在一個週期內的工作週期(Duty cycle),使得驅動電路針對不同的顯示數據對相關發光單元進行相應地驅動,從而使得顯示裝置能夠將顯示數據正確地呈現。
此外,在本發明的各實施例中,混合訊號控制器可以與僅作為充電路徑電路的調節單元耦接,並配置為根據脈寬調製訊號的邊沿來控制充電路徑電路的開啟,或者混合訊號控制器可以與僅作為放電路徑電路的調節單元耦接,並配置為根據脈寬調製訊號的邊沿來控制放電路徑電路的開啟,或者如上所述,混合訊號控制器可以與充電路徑電路和放電路徑電路兩者耦接,並配置為根據脈寬調製訊號的邊沿來控制充電路徑電路和放電路徑電路的開啟。
此外,依照不同的設計需求,本發明上述實施例中所述的控制器、 混合訊號控制器等模組的實現方式可以是硬體(hardware)、韌體(firmware)、軟體或程序或是其組合。
以硬體形式而言,上述實施例中的控制器、混合訊號控制器等模組可以實現於集成電路上的邏輯電路。本發明實施例中的各模組的相關功能可以利用硬體描述語言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實現為硬體。舉例來說,上述實施例中的控制器、混合訊號控制器等模組的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。
以軟體形式及/或韌體形式而言,上述實施例中的控制器、混合訊號控制器等模組的相關功能可以被實現為編程碼(programming codes)。例如,利用一般的編程語言(例如C、C++或匯編語言)或其他合適的編程語言來實現本發明實施例的上述各模組。所述編程碼可以被記錄/存放在記錄媒體中,所述記錄媒體中例如包括唯讀記憶體(ROM)、儲存裝置及/或隨機存取記憶體(RAM)。計算機、中央處理器(CPU)、控制器、微控制器或微處理器可以從所述記錄媒體中讀取並執行所述編程碼,從而達成相關功能。作為所述記錄媒體,可使用“非暫時性計算機可讀介質(non-transitory computer readable medium)”,例如可使用帶(tape)、碟(disk)、卡(card)、半導體記憶體、可編程設計的邏輯電路等。而且,所述程序也可經由任意傳輸媒體(通訊網路或廣播電波等)而提供給所述計算機(或CPU)。所述通訊網路例如是互聯網(Internet)、有線通訊、無線通訊或其它通訊介質。
綜上所述,在本發明的實施例中,通過在驅動單元中設置調節電路來解決現有驅動器迴轉率慢和發光單元誤點亮的問題,並且還進一步地根據要驅動的發光單元的數量,動態地調整調節電路的開啟強度,使得驅動單元具有較為一致的迴轉率,從而在高解析度應用中仍能夠實現良好的驅動效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
600:驅動單元
601:驅動電路
602:充電路徑電路
603:放電路徑電路
604:混合訊號控制器
605:控制器
606:介面
607:記憶體
C[1]-C[m]:通道
CLED11-CLEDmn:負載
CMD:指令
Data:資料
ICP:充電電流
IDCP:放電電流
Scan:掃描模組
S[1]-S[n]:通道
VFB1、VFB2、Vref、Vbias、Vb2:電壓

Claims (6)

  1. 一種驅動器,用於驅動一顯示裝置的一發光單元陣列,該發光單元陣列包括具有耦合到一公共資料線的多個發光單元的第一列(column),該驅動器包括:一驅動電路,配置為在一通道開關開啟時根據一脈寬調製訊號向該公共資料線提供一驅動電流;以及一放電路徑電路,配置為在該通道開關關斷後開啟,以對該公共資料線形成一放電路徑,使該第一列的發光單元中的殘餘電荷經由該放電路徑放電;一控制電路,該控制電路耦接到該放電路徑電路,並且配置為根據該脈寬調製訊號的邊沿來控制該放電路徑電路的開啟,以及接收指示要關閉的發光單元的數量的一第三指令,並且根據該第三指令來調整該放電路徑電路的開啟強度,其中,使得所述放電路徑電路的開啟時長和/或流經所述放電路徑電路的放電電流與所述第三指令指示的要關閉的發光單元的數量成反比。
  2. 如請求項1所述之驅動器,更包括:一掃描電路,配置為選擇該第一列中的該多個發光單元之一;其中,所選擇的發光單元接收來自該公共資料線的該驅動電流以發光。
  3. 如請求項1所述之驅動器,其中,當該控制電路檢測到該脈寬調製訊號的下降沿時,向該放電路徑電路輸出第二控制訊號來導通該放電路徑電路的一第二開關元件,以開啟該放電路徑電路。
  4. 如請求項1所述之驅動器,其中,該控制電路還配置為:接收指示該顯示裝置進入一省電模式的第二指令,並且根據該第二指令將該放電路徑電路的開啟強度設為一固定值。
  5. 如請求項1所述之驅動器,其中,該控制電路還配置為:接收顯示數據;生成該脈寬調製訊號並提供到該驅動電路,其中,所生成的脈寬調製訊號的脈衝寬度基於該顯示數據。
  6. 一種顯示裝置,包括:由多個發光單元構成的發光單元陣列;以及多個如請求項1到5的任一項之驅動器,該多個驅動器中的每個耦接到該發光單元陣列的一對應列,以驅動該對應列的發光單元。
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