CN113677062A - 具有节省脚位的发光组件控制模块及显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有节省脚位的发光组件控制模块，控制LED灯模块发光。发光组件控制模块包括第一控制模块与第二控制单元，且第一控制模块包括驱动模块与第一控制单元。第二控制单元提供控制信号组至第一控制单元，且选择性地提供电流命令组至驱动模块，或提供逻辑信号组至第一控制单元；在第二控制单元提供电流命令组时，第一控制单元将电流命令组的电流值写入驱动模块；在第二控制单元提供逻辑信号组时，第一控制单元控制驱动模块根据逻辑信号组清除电流值。

Description

具有节省脚位的发光组件控制模块及显示器

技术领域

本发明是有关一种具有节省脚位的发光组件控制模块及显示器，尤指一种利用同一组线路提供信号与电流源的具有节省脚位的发光组件控制模块及显示器。

背景技术

随着光电科技的进步，光电应用的范围更趋广泛，其中发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)被应用在显示器的领域为最为常见的应用。倡建的应用方式例如，利用发光二极管构成矩阵的方式形成显示器的面板，且以扫频(分时多任务)的方式依序控制每一排的发光二极管发亮。

由于现今商业需求越来越注重显示器产品的轻薄之故，越来越讲求如何地限制或缩减用于控制发光二极管的控制模块的尺寸和占用空间。但是由于控制模块必须要同时地接收控制发光二极管发光的电流以及控致信号，导致其接脚的数量过多，无法顺利地缩减控制模块的尺寸和占用空间。此外，由于其接脚的数量过多，导致控制模块在焊接时，容易因接脚过小或过于靠近而导致焊接不良的问题，使得控制模块信号或电流的接收或传递失效。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有节省脚位的发光组件控制模块及显示器，利用控制模块特殊的线路及控制设计，以降低控制模块的接脚数量，以克服现有技术的问题。

因此，本发明的具有节省脚位的发光组件控制模块控制LED灯模块发光，发光组件控制模块包括：第一控制模块，包括：驱动模块，耦接LED灯模块。及第一控制单元，耦接驱动模块。及第二控制单元，耦接第一控制单元与驱动模块，且提供控制信号组至第一控制单元，以及提供电流命令组至驱动模块。其中，控制信号组包括致能信号组与逻辑信号组，第二控制单元选择性地提供电流命令组至驱动模块，或提供逻辑信号组至第一控制单元；在致能信号组为第一准位且第二控制单元提供电流命令组时，第一控制单元控制驱动模块执行写入程序而将电流命令组的电流值写入驱动模块，使驱动模块根据电流值调整LED灯模块的亮度；在致能信号组为第一准位且第二控制单元提供逻辑信号组时，第一控制单元控制驱动模块执行清除程序而控制驱动模块根据逻辑信号组清除电流值。

可选地，该第一控制单元包括多个控制器，该驱动模块包括多个驱动单元，且该LED灯模块包括多个LED灯单元，该多个控制器的数量、该多个驱动单元的数量及该多个LED灯单元的数量相同，且该多个驱动单元对应的耦接该多个控制器与该多个LED灯单元。

可选地，该致能信号组包括一第一致能信号与一第二致能信号，且该逻辑信号组包括一选择信号组与一清除信号；该选择信号选择对应的控制器，使被选择的控制器根据该电流命令组执行该写入程序，或根据该清除信号执行该清除程序。

可选地，每个LED灯单元包括至少一LED灯，且至少一LED灯的数量对应该选择信号组加上该清除信号的数量；在该第一致能信号为第二准位且该第二致能信号为第一准位时，该第一控制单元执行一预清除程序而根据该选择信号组为第一准位时，记忆该选择信号组所对应的LED灯，且根据该清除信号为第一准位时，记忆该清除信号所对应的LED灯。

可选地，该第一控制单元执行该清除程序时，被选择的控制器根据该预清除程序所记忆为第一准位的该选择信号组或该清除信号而控制对应耦接的该驱动单元清除该电流值。

可选地，每个控制器包括：一逻辑电路，接收该第一致能信号、该第二致能信号、该选择信号组及该清除信号；其中，该第一致能信号与该第二致能信号为第一准位，且该清除信号为第二准位时，被该选择信号组选择的控制器提供一第三致能信号至对应耦接的驱动单元，使应耦接的驱动单元执行该写入程序；该第一致能信号、该第二致能信号及该清除信号为第一准位时，被该选择信号组选择的控制器根据该预清除程序所记忆为第一准位的该选择信号组或该清除信号而对应的提供一释能信号组至对应耦接的驱动单元，使对应耦接的驱动单元执行该清除程序。

可选地，该第二控制单元包括：至少二个缓冲闸，每个缓冲闸包括一输入端、一输出端及一控制端，该输入端接收一准位信号，且该控制端接收一启用信号；至少二个开关单元，对应的耦接该至少二个缓冲闸的该输出端与第一控制模块；及至少二个电流源对应的耦接该至少二个开关单元；其中，在该启用信号为第二准位且该至少二开关单元导通时，该第二控制单元根据该至少二个电流源而提供该电流命令组至该驱动模块；在该启用信号为第一准位且该至少二个开关单元关断时，该第二控制单元根据该准位信号为第一准位或第二准位而提供第一准位的该逻辑信号组或第二准位的该逻辑信号组至该第一控制单元。

可选地，每个LED灯单元包括三原色LED灯，该第一控制模块为八支接脚，且至少包括接收电流命令组或逻辑信号组的三支接脚、接收致能信号组的二支接脚、接地接脚及电源接脚。

可选地，每个LED灯单元包括单色LED灯，该第一控制模块为六支接脚，且至少包括接收电流命令组或逻辑信号组的二支接脚、接收致能信号组的二支接脚、接地接脚及电源接脚。

为了解决上述问题，本发明还提供一种显示器，以克服现有技术的问题。因此，本发明显示器包括：发光矩阵，包括复数排或复数列LED灯模块，且每一排或每一列的LED灯模块对应耦接多个第一控制模块。及第二控制模块，耦接发光矩阵，且包括多个第二控制单元。其中，第二控制模块以分时多任务的方式控制第二控制单元依序驱动一排或一列的第一控制模块，以控制一排或一列的LED灯模块发光。

本发明的主要功效在于，第二控制单元于同一条线路上选择性地提供电流命令组或逻辑信号组，使得第一控制模块可将用以接收电流命令组的接脚与用以接收逻辑信号组的接脚整合为使用同一组接脚，以达成使得第一控制模块的接脚数量能够大幅度地被减少的功效。

附图说明

图1为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块方块图；

图2A为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块第一实施例方块图；

图2B为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块第二实施例方块图；

图3A为本发明控制器细部逻辑方块图；

图3B为本发明控制器耦接驱动单元的细部方块图；

图4A为本发明驱动单元的电路方块图；

图4B为本发明电流调整电路的细部电路图；

图5A为本发明第二控制单元细部逻辑方块图；

图5B为本发明第二控制单元真值表示意图；

图6为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块的时序控制波形图；

图7A为本发明第一控制模块第一实施例的封装结构示意图；

图7B为本发明第一控制模块第二实施例的封装结构示意图；及

图8为本发明利用发光组件控制模块构成显示器的电路方块图。

符号说明：

100、100’…控制模块；

10、10’…第一控制模块；

102、102’…驱动模块；

102-1~102~4、102-1’~102~2’…驱动单元；

102A~102C…电流调整电路；

1022…电流调整单元；

Q1…第一晶体管；

Q2…第二晶体管；

1024…第一开关单元；

1026…第一储能单元；

1028…路径开关单元；

Qr…释能开关；

104、104’…第一控制单元；

104-1~104~4、104-1’~104~2’…控制器；

LG…逻辑电路；

20…第二控制模块；

204、204’…第二控制单元；

D1~D3…缓冲闸；

S1、S2、S3…开关单元；

Ir、Ig、Ib…电流源；

X…输入端；

Y…输出端；

Z…控制端；

2…发光矩阵；

200…LED灯模块；

200-1~200-4、200-1’~200-2’…LED灯单元；

200A…红光LED灯；

A…显示器；

Vd…驱动电压；

Vdd…工作电压；

Idg…驱动电流组；

Id1~Id4…驱动电流；

Ida…红光驱动电流；

Cig、Cig’…电流命令组；

Ci1…第一电流命令；

Ci2…第二电流命令；

IR、IG、IB…电流命令；

Scg…控制信号组；

Seg…致能信号组；

Se1…第一致能信号；

Se2、Se20~Se2n…第二致能信号；

Se3…第三致能信号；

Slg、Slg’…逻辑信号组；

Ssg、Ssg’…选择信号组；

IR、IG…选择信号；

IRB、IGB…反向选择信号组；

CS…选择命令；

Sc、IB…清除信号；

IBB…反向清除信号；

CR、CG、CB…清除逻辑信号；

SR…清除命令；

SRB…反向清除命令；

ENCR、ENCG、ENCB…释能信号组；

ENCR…释能信号；

VIR、VIG、VIB…准位信号；

Wr…写入程序；

Sl…选择程序；

Clp…预清除程序；

Cl…清除程序；

t0~t11…时间；

T1~T3…时段；

R、G、B、ENX、ENY、VCC、VCC1、VCC2、GND、IN0、IN1…接脚。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块方块图。控制模块100耦接LED灯模块200，且提供驱动电流组Idg驱动LED灯模块200内部多个LED灯，并且控制驱动电流组Idg的电流导通时间大小，以调整LED灯发光的亮度。控制模块100包括第一控制模块10与第二控制单元204，且第一控制模块10包括驱动模块102与第一控制单元104。驱动模块102耦接该LED灯模块200、第一控制单元104及第二控制单元204，且第一控制单元104耦接第二控制单元204。

第二控制单元204提供控制信号组Scg至第一控制单元104，且提供电流命令组Cig至驱动模块102。具体而言，控制信号组Scg包括致能信号组Seg与逻辑信号组Slg，致能信号组Seg提供至第一控制单元104，且第二控制单元204选择性地提供电流命令组Cig至该驱动模块102，或提供逻辑信号组Slg至第一控制单元104。进一步而言，为节省第一控制模块10的接脚数量，第二控制单元204于同一条线路上选择性地提供电流命令组Cig或逻辑信号组Slg，使得第一控制模块10可将用以接收电流命令组Cig的接脚与用以接收逻辑信号组Slg的接脚整合为使用同一组接脚，以使得第一控制模块10的接脚数量能够大幅度地被减少。如此，第一控制模块10仅需要包括用以接收致能信号组Seg的接脚、用以接收电流命令组Cig或逻辑信号组Slg的接脚、用以接地的接脚以及用以接收电源的接脚。上述的接脚数量最低仅需要5支接脚，且最高可不超过8支接脚(若有应用除上述以外的功能则不在此限)。因此，可大幅度的降低第一控制模块10接脚焊接的难易度，以及提升焊接之后信号传递的质量。而且，由于接脚数量能被大幅度地减少，相对地第一控制模块10的连接线路也大幅的的减少，因此也可使得电路板线路布局的设计变得相对简单，且降低线路上的信号因相互耦合而造成噪声的干扰的状况。

在致能信号组Seg为第一准位(高准位)且第二控制单元204提供电流命令组Cig时，第一控制单元104控制驱动模块102执行写入程序Wr。写入程序Wr为第一控制单元104将电流命令组Cig的电流值写入驱动模块102，使驱动模块102根据电流值产生驱动电流组Idg，以控制并调整LED灯模块200的亮度。其中，LED灯模块200内的多个LED灯的亮度可根据驱动电流组Idg的驱动电流而各别被调整。在致能信号组Seg为第一准位(高准位)且第二控制单元204提供逻辑信号组Slg时，第一控制单元104控制驱动模块102执行清除程序Cl。清除程序Cl为第一控制单元104控制驱动模块102根据该逻辑信号组Slg清除电流值。由于驱动模块102内先前被写入的电流值在此刻被清除，使得LED灯模块200不发光。其中，LED灯模块200内的多个LED灯可各别的被控制不发光。意即，需要控制某个LED灯不发光仅需要对应地清除属于某个LED灯的电流值即可。

请参阅图2A为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块第一实施例方块图，复配合参阅图1。以一个第二控制单元204控制四组LED灯单元200-1~200-4，且每个LED灯单元200-1~200-4内包括三原色LED灯为例(意即，每个LED灯单元200-1~200-4内包括红光LED灯、蓝光LED灯及绿光LED灯)。第一控制单元104包括四个控制器104-1~104-4，且驱动模块102包括四个驱动单元102-1~102-4。驱动单元102-1~102-4对应地耦接控制器104-1~104-4与LED灯单元200-1~200-4，且第二控制单元204耦接每个控制器104-1~104-4与每个驱动单元102-1~102-4。其中，控制器104-1~104-4的数量、驱动单元102-1~102-4的数量及LED灯单元200-1~200-4的数量相同。

由于每个LED灯单元200-1~200-4内包括三原色LED灯，因此第二控制单元204所提供的电流命令组Cig即包括了控制红光LED灯的电流命令、控制蓝光LED灯的电流命令及控制绿光LED灯的电流命令。致能信号组Seg包括第一致能信号Se1与第二致能信号Se2，且逻辑信号组Slg包括选择信号组Ssg与清除信号Sc。由于逻辑信号组Slg与电流命令组Cig共同使用第二控制单元204的同一组线路输出，因此选择信号组Ssg与清除信号Sc即对应三个原色的电流命令。意即，选择信号组Ssg与清除信号Sc的总数即为三个，逻辑信号组Slg包括了二个逻辑信号，且通过“0”、“1”的变化可构成4种不同的状态(00、01、11、10)。每个状态对应了其中一个控制器104-1~104-4，因此通过选择信号组Ssg的状态变化，即可选择控制某一组控制器104-1~104-4。以控制器104-1被选择到为例，若此时的第二控制单元204提供电流命令组Cig时，则控制器104-1执行写入程序Wr。若此时的第二控制单元204提供逻辑信号组Slg时，则控制器104-1执行清除程序Cl。

具体而言，第一致能信号与第二致能信号主要是决定执行何种程序，在第一致能信号Se1与第二致能信号Se2均为第一准位(高准位)时，控制器104-1~104-4执行写入程序Wr或清除程序Cl。当第一致能信号Se1为第二准位(低准位)且第二致能信号Se2为第一准位时，控制器104-1~104~4执行预清除程序，且当第一致能信号Se1为第一准位且第二致能信号Se2为第二准位时，控制器104-1~104~4执行选择程序。在控制器104-1~104~4执行清除程序Cl之前，须执行预清除程序与选择程序。选择程序即为由上述4种不同的状态(例如但不限于“00”)而决定选择控制器104-1执行清除程序Cl。预清除程序为预先记忆须清除的电流值，以在执行清除程序Cl时，能够准确且快速地清除电流值。

以图2A的控制器104-1执行预清除程序为例，LED灯单元200-1内包括三原色LED灯，且三原色LED灯的数量等于选择信号组Ssg加上清除信号Sc的数量。假设清除信号Sc与控制蓝光LED灯的电流命令为同一条线路，其中之一选择信号与控制红光LED灯的电流命令为同一条线路，另一选择信号与控制绿光LED灯的电流命令为同一条线路，且假设同时清除三原色LED灯的电流值(意即红、绿、蓝光均清除)。在执行预清除程序时，第一致能信号Se1为第二准位，第二致能信号Se2为第一准位，且第一准位的第二致能信号Se2分为三组预清除时段。三组预清除时段分别对应三原色LED灯的红、绿、蓝光，且在蓝光预清除时段时，清除信号Sc为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应蓝光LED灯的电流值需清除。在绿光预清除时段时，另一选择信号为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应绿光LED灯的电流值需清除。在红光预清除时段时，其中之一选择信号为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应红光LED灯的电流值需清除。

然后，控制器104-1~104-4记忆完成后，进入选择程序。此时，第一致能信号Se1为第一准位且第二致能信号Se2为第二准位。由于选择控制器104-1执行清除程序Cl，因此选择信号组Ssg即产生“00”的信号，代表选择控制器104-1执行红、绿、蓝光的电流值均清除的动作。最后，第一致能信号Se1与第二致能信号Se2均为第一准位，且选择信号组Ssg与清除信号Sc也均为第一准位，以完成清除程序Cl而将行红、绿、蓝光的电流值清除，使得红、绿、蓝光的LED灯均不发光。值得一提，于本发明的一实施例中，第一准位代表高准位，且第二准位代表低准位，但不以此为限。换言之，本发明的控制方式可以为反向低准位触发控制，其低准位触发控制的电路可由本发明各实施例的电路推知，在此不再加以赘述。

请参阅图2B为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块第二实施例方块图，复配合参阅图1~图2A。控制模块100’以一个第二控制单元204’控制两组LED灯单元200-1’~200-2’，且每个LED灯单元200-1’~200-2’内包括单色LED灯为例(意即，每个LED灯单元200-1’~200-2’内可包括白LED灯或蓝光LED灯等)。第一控制模块10’的第一控制单元104’包括二个控制器104-1’~104-2’，且驱动模块102’包括二个驱动单元102-1’~102-2’。其数量及耦接方式同于图2A，在此不再加以赘述。

由于每个LED灯单元200-1’~200-2’内包括单色LED灯，因此第二控制单元204’所提供的电流命令组Cig’即包括了分别控制二组LED灯单元200-1’~200-2’的第一电流命令Ci1与第二电流命令Ci2。致能信号组Seg包括第一致能信号Se1与第二致能信号Se2，且逻辑信号组Slg’包括选择信号组Ssg’与清除信号Sc。由于逻辑信号组Slg’与电流命令组Cig’共同使用第二控制单元204’同一组线路输出，因此选择信号组Ssg’与清除信号Sc即对应第一电流命令Ci1与第二电流命令Ci2。意即，选择信号组Ssg’与清除信号Sc的总数即为二个，逻辑信号组Slg’包括了一个逻辑信号，且通过”0”、”1”的变化可构成2种不同的状态(0、1)。每个状态对应了其中一个控制器104-1’~104-2’，因此通过选择信号组Ssg’的状态变化，即可选择控制某一组控制器104-1’~104-2’。以控制器104-1’被选择到为例，若此时的第二控制单元204’提供第一电流命令Ci1时，则控制器104-1’执行写入程序Wr。若此时的第二控制单元204’提供逻辑信号组Slg’时，则控制器104-1’执行清除程序Cl。值得一提，于本发明的一实施例中，图2B实施例的预清除程序、选择程序及清楚程序的细部内容与控制方式相似于图2A，在此不再加以赘述。

请参阅图3A为本发明控制器细部逻辑方块图、图3B为本发明控制器耦接驱动单元的细部方块图，复配合参阅图1~图2B，且反复参阅图3A、图3B。本实施例应用于图2A第一实施例的控制模块100 中，第一控制单元104包括四个控制器104-1~104-4为例。而且，为了能够清楚地表地信号的来源，清除信号Sc由于与控制蓝光LED灯的电流命令为同一条线路，因此清除信号Sc与控制蓝光LED灯的电流命令均以符号IB代替。其中之一选择信号由于与控制红光LED灯的电流命令为同一条线路，因此其中之一选择信号与控制红光LED灯的电流命令均以符号IR代替。另一选择信号由于与控制绿光LED灯的电流命令为同一条线路，因此另一选择信号与控制绿光LED灯的电流命令均以符号IG代替。

值得一提，于本发明的一实施例中，并不限定控制蓝光LED灯的电流命令必须对应清除信号Sc，控制红光LED灯与绿光LED灯的电流命令必须对应选择信号IR、IG，其可以依实际需求而相互替换。例如但不限于，控制蓝光LED灯与绿光LED灯的电流命令可以对应选择信号IR、IG，且控制红光LED灯的电流命令可以对应清除信号Sc。

每个控制器104-1~104-4均包括逻辑电路LG，逻辑电路LG接收第一致能信号Se1、第二致能信号Se2、选择信号组IR、IG及清除信号IB。其中，由于每个控制器104-1~104-4内部的逻辑电路LG大致上相同，因此图3A仅出示控制器104-1内部的逻辑电路LG，其余的控制器104-2~104-4与控制器104-1大致上相同。

选择信号组IR、IG及清除信号IB分别经过反向闸反向后提供反向选择信号组IRB、IGB及反向清除信号IBB。第二致能信号Se2分别与选择信号组IR、IG及清除信号IB经过D型正反器后，提供上缘触发的清除逻辑信号CR、CG、CB。第一致能信号Se1与清除信号IB经过D型正反器后，提供上缘触发的清除命令SR与反向清除命令SRB。选择信号组IR、IG与反向选择信号组IRB、IGB可构成4种不同的状态的信号，在控制器104-1使用反向选择信号组IRB、IGB经过与门与第一致能信号Se1产生上缘触发的选择命令CS。值得一提，控制器104-2~104-4的选择命令由图3A所示的信号IRB、IGB所推知(IRB、IG；IR、IGB；IR、IG)，在此不再加以赘述。

第一致能信号Se1、第二致能信号Se2、反向清除命令SRB与选择命令CS经过与门提供第三致能信号Se3至驱动单元102-1，因此在第一致能信号Se1、第二致能信号Se2、反向清除命令SRB与选择命令CS均为“1”的时候，第三致能信号Se3即为第一准位(高准位)。在驱动单元102-1收到第一准位的致能信号Se3时，驱动单元102-1即执行写入程序Wr而调整驱动电流组Idg中的驱动电流Id1~Id4。清除逻辑信号CR、CG、CB分别与第一致能信号Se1、第二致能信号Se2、清除命令SR与选择命令CS经过与门提供释能信号组ENCR、ENCG、ENCB至驱动单元102-1。因此在第一致能信号Se1、第二致能信号Se2、清除命令SR与选择命令CS均为“1”的时候，清除逻辑信号CR、CG、CB若为“1”，则所对应的释能信号组ENCR、ENCG、ENCB即为第一准位。在驱动单元102-1收到第一准位的释能信号组ENCR、ENCG、ENCB时，驱动单元102-1即执行清除程序Cl而不提供驱动电流Id1~Id4。

值得一提，于本发明的一实施例中，应用于图2B第二实施例的控制模块100’的逻辑电路相似于图3A、图3B的逻辑电路，其可通过图3A、图3B的逻辑电路LG而推知，在此不再加以赘述。此外，于本发明的一实施例中，逻辑电路LG并不以图3A、图3B为限，举凡可实现图3A、图3B控制方式的逻辑电路、控制硬件电路或软件程序，均应包含在本实施例的范畴当中。

请参阅图4A为本发明驱动单元的电路方块图，复配合参阅图2~图3B。本实施例以图2A每个LED灯单元200-1~200-4包括三原色LED灯的实施例，且以第一组的控制器104-1、驱动单元102-1及LED灯单元200-1做为示意性的范例。每个驱动单元102-1~102-4包括三个电流调整电路102A~102C(仅以1个示意)，且每个电流调整电路102A~102C包括电流调整单元1022、第一开关单元1024、第一储能单元1026及路径开关单元1028。电流调整单元1022耦接第二控制单元204与LED灯单元200-1中的其中之一LED灯(红光LED灯200A、蓝光LED灯或绿光LED灯，本实施例中以耦接红光LED灯200A为例)，且接收电流命令组Cig的其中之一电流命令 (以接收红光LED灯200A的电流命令IR为例)。第一开关单元1024耦接电流调整单元1022，且接收由控制器104-1提供的第三致能信号Se3。第一储能单元1026耦接第一开关单元1024与电流调整单元1022，且在第一开关单元1024导通时，第一储能单元1026储存驱动电压Vd。路径开关单元1028耦接第二控制单元204与电流调整单元1022之间，且接收第三致能信号Se3。进一步而言，路径开关单元1028的作用在于，当所属路径开关单元1028的电流调整电路102A~102C不需要写入电流命令IR时，必须要关断路径开关单元1028，以避免电流命令IR被持续消耗而导致其他正在写入电流命令IR的电流调整电路102A~102C因电流被分流的情况，而导致写入的电流命令为错误的电流值，以解决同时驱动而亮度不够的问题。

第三致能信号Se3由第一准位(例如但不限于，较低的信号准位)转换为第二准位(例如但不限于，较高的信号准位)时，路径开关单元1028与第一开关单元1024导通。电流命令IR通过路径开关单元1028流至电流调整单元1022，且第一储能单元1026通过第一开关单元1024的导通而储存驱动电流调整单元1022的驱动电压Vd。其中，驱动电压Vd的获得可由电流命令IR的电流通过第一开关单元1024流至第一储能单元1026而获得，或经电流调整单元1022转换或分压后的某个节点的电压通过第一开关单元1024对第一储能单元1026充电而获得，或者由外部电压通过第一开关单元1024对第一储能单元1026充电而获得。此时，被驱动电压Vd驱动的电流调整单元1022根据电流命令IR而产生红光驱动电流Ida(驱动电流Id1包括驱动红光LED灯200A、蓝光LED灯及绿光LED灯的驱动电流，在此以红光驱动电流Ida示意)。红光驱动电流Ida流过红光LED灯200A而使红光LED灯200A发亮。红光驱动电流Ida的大小控制红光LED灯200A的亮度。当红光驱动电流Ida较大时，红光LED灯200A的亮度较亮，且当红光驱动电流Ida较小时，红光LED灯200A的亮度较暗(蓝光LED灯与绿光LED灯的控制方式亦是如此)。

第三致能信号Se3由第二准位(例如但不限于，较高的信号准位)转换为第一准位(例如但不限于，较低的信号准位)时，路径开关单元1028与第一开关单元1024关断。此时，电流命令IR无法通过路径开关单元1028流至电流调整单元1022，且第一储能单元1026无法再通过第一开关单元1024获得能量，使得第一储能单元1026提供剩余的驱动电压Vd驱动电流调整单元1022。在路径开关单元1028与第一开关单元1024关断时，由于第一储能单元1026尚有储存的驱动电压Vd，因此储存的驱动电压Vd仍然可驱动电流调整单元1022，使得电流调整单元1022仍然在运作。因此，虽路径开关单元1028与第一开关单元1024关断，但电流调整单元1022仍然电流调整单元1022仍然会维持在路径开关单元1028与第一开关1024关断前的电流值，以维持红光LED灯200A的亮度。

值得一提，在第一开关单元1024关断时，驱动电压Vd会逐渐的消耗。当驱动电压Vd消耗到无法驱动电流调整单元1022时，电流调整单元1022无法再控制红光LED灯200A的亮度。因此，虽然本发明的控制模块100主要是应用于利用扫频(分时多任务)技术的显示器A上，但第三致能信号Se3的频率需要受限于驱动电压Vd消耗的速度(以人类肉眼对画面的辨识度而决定，若肉眼难以辨识其亮度的差异，则可不再此限)。意即，在第一开关单元1024关断之后，且驱动电压Vd消耗至无法驱动电流调整单元1022前，第三致能信号Se3由第一准位转换为第二准位为最佳的实施方式，其可避免无法控制LED灯单元200-1~200-4的状况。

复参阅图4A，每个电流调整电路102A~102C还包括释能开关Qr，且释能开关Qr耦接第一储能单元1026与接地端之间。释能开关Qr的控制端耦接控制器104-1，且接收由控制器104-1所提供的释能信号ENCR。当释能信号ENCR控制释能开关Qr导通时，驱动电压Vd通过释能开关Qr释放至接地端，使得第一储能单元1026未有能量而无法驱动电流调整单元1022。具体而言，当例如但不限于，红光LED灯200A不需要发光或不需要混色时(例如但不限于，LED灯单元200-1的调色仅需用到蓝光LED灯与绿光LED灯调色即可)，控制器104-1提供释能信号ENCR导通红光LED灯200A的电流调整电路102A~102C的释能开关Qr，使电流调整电路102A~102C的电流调整单元1022无法被驱动。借此，即可使红光LED灯200A不发光。

请参阅图4B为本发明电流调整电路的细部电路图，复配合参阅图2A~图4A。以图4A为例，每个电流调整电路102A~102C(以其中一个电流调整电路102A~102C示意)中的电流调整单元1022包括第一晶体管Q1与第二晶体管Q2，且第一晶体管Q1与第二晶体管Q2均包括输入端X、输出端Y及控制端Z。路径开关单元1028的输入端X耦接第二控制单元204与第一开关单元1024的输入端X，且路径开关单元1028的控制端Z耦接第一开关单元1024的控制端Z。第一晶体管Q1的输入端X耦接路径开关单元1028的输出端Y，第一晶体管Q1的输出端Y耦接接地端，且第一晶体管Q1的控制端Z耦接第一开关单元1024的输出端Y与第一储能单元1026的一端。第二晶体管Q2的输入端X耦接红光灯20A的一端，且红光灯20A的另一端耦接工作电压Vdd。第二晶体管Q2的输出端Y耦接接地端，且第二晶体管Q2的控制端Z耦接第一晶体管Q1的控制端Z。释能开关Qr耦接第一储能单元1026的一端、第一晶体管Q1的控制端Z及第二晶体管Q2的控制端Z。

当第三致能信号Se3由第一准位(例如但不限于，较低的信号准位)转换为第二准位(例如但不限于，较高的信号准位)而使得路径开关单元1028与第一开关单元1024导通时，电流命令IR通过路径开关单元1028流至第一晶体管Q1，且电流命令IR通过第一开关单元1024对第一储能单元1026充电，使第一储能单元1026储存驱动电压Vd。当驱动电压Vd的电压值上升至足以导通第一晶体管Q1与第二晶体管Q2时，驱动电压Vd导通第一晶体管Q1与第二晶体管Q2而驱动电流调整单元1022。此时，第一晶体管Q1的导通而使得第一晶体管Q1的输入端X至输出端Y产生电流路径，使得电流命令IR由第一晶体管Q1的输入端X流至输出端Y。由于本发明的一实施例中，电流调整单元1022使用电流镜的电路，因此会由工作电压Vdd至第二晶体管Q2的输入端X、输出端Y镜像地产生对应电流命令IR的红光驱动电流Ida。红光驱动电流Ida流过红光LED灯200A而发光，且红光驱动电流Ida的大小控制红光LED灯200A的亮度。

当第三致能信号Se3由第二准位(例如但不限于，较高的信号准位)转换为第一准位(例如但不限于，较低的信号准位)而使得路径开关单元1028与第一开关单元1024关断时，电流命令IR无法通过路径开关单元1028流至第一晶体管Q1，且电流命令IR不再对储能单元1026充电，但若是释能开关Qr未导通的情况，储能单元1026储存的驱动电压Vd尚不会被泄放。此时，储能单元1026仍然提供储存的驱动电压Vd导通第二晶体管Q2。因此，电流调整单元1022仍然能够通过工作电压Vdd与驱动电压Vd产生红光驱动电流Ida流过红光LED灯200A，以维持红光LED灯200A的亮度。

当释能开关Qr导通时，储能单元1026剩余的驱动电压Vd会由释能开关Qr的输入端X、输出端Y的路径泄放至接地端，使得电流调整单元1022不被驱动，且红光LED灯200A不发光。借此，可以通过电流命令IR对储能单元1026充电而产生驱动电压Vd之后即关断第一开关单元1024的写入程序Wr，即可在不用提供第一准位的第三致能信号Se3的情况下，仍可控制红光LED灯200A发光的功效。以及，可以通过释能开关Qr的导通而提供驱动电压Vd泄放至接地端的类似清除的方式，即可在红光LED灯200A不需要发光时，停止驱动电流调整单元1022的功效。值得一提，于本发明的一实施例中，并不限定电流调整单元1022仅能以电流镜的结构实施。换言之，只要可根据电流命令组Cig的电流命令而对应的产生驱动电流的电流调整单元1022均应包含在本实施例的范畴当中。

请参阅图5A为本发明第二控制单元细部逻辑方块图、图5B为本发明第二控制单元真值表示意图，复配合参阅图1~图3B。本实施例应用于图2A第一实施例的控制模块100 中，每个LED灯单元200-1~102-4包括三原色LED灯为例。第二控制单元204包括三个缓冲闸D1~D3、三个开关单元S1、S2、S3及三个电流源Ir、Ig、Ib，每个缓冲闸D1~D3包括输入端X、输出端Y及控制端Z。缓冲闸D1~D3的输入端X分别接收准位信号VIR、VIG、VIB，且控制端分别接收启用信号ENR、ENG、ENB。三个开关单元S1、S2、S3的一端分别对应地耦接三个缓冲闸D1~D3的输出端Y与第一控制模块10，且另一端分别对应地耦接三个电流源Ir、Ig、Ib。

复配合参阅图5B，在启用信号ENR、ENG、ENB为第二准位且开关单元S1、S2、S3导通时，电流源Ir、Ig、Ib耦接第一控制模块10。此时，第二控制单元204根据电流源Ir、Ig、Ib而提供电流命令组Cig至第一控制模块10的驱动模块102，意即电流源Ir、Ig、Ib的大小即为控制LED灯模块200亮度的电流命令组Cig。在启用信号ENR、ENG、ENB为第一准位且开关单元S1、S2、S3关断时，电流源Ir、Ig、Ib与第一控制模块10之间为断路，信号的提供即由缓冲闸D1~D3所决定。此时，若准位信号VIR、VIG、VIB为第一准位时，则缓冲闸D1~D3提供第一准位的信号至第一控制模块10的第一控制单元104，若准位信号VIR、VIG、VIB为第二准位时，则缓冲闸D1~D3提供第二准位的信号至第一控制模块10的第一控制单元104。意即，缓冲闸D1~D3所提供的信号即为逻辑信号组Slg。除此之外，第二控制单元204也同时另外地提供第一致能信号Se1与第二致能信号Se2至第一控制单元104。

值得一提，开关单元S1、S2、S3的导通或关断为同时导通或同时关断，以在同一个时段提供相同种类的信号源(电流命令组Cig或逻辑信号组Slg)。此外，若应用于图2B第二实施例的控制模块100’中，每个LED灯单元200-1’~102-2’包括单色LED灯为例，则第二控制单元204仅包括二个缓冲闸、二个开关单元及二个电流源。二个电流源分别提供至二个驱动单元102-1’~102-2’，以分别调整二个LED灯单元200-1’~102-2’中，单色LED灯的亮度。其应用于图2B第二实施例的第二控制单元的电路结构相似于图5A，且真值表也可由图5B推知，在此不再加以赘述。

请参阅图6为本发明具有节省脚位的发光组件控制模块的时序控制波形图，复配合参阅图1~图5B，且反复参阅图2A、图3、图4A、图4B、图5。在时间t0~t2时，提供选择程序Sl，选择信号组Ssg提供“00”的信号而选择了第一个控制器104-1。然后，在时间t1时，第一致能信号Se1为第一准位，使得第二控制单元204在时间t2时提供三原色的电流命令组Cig(IR、IG、IB，清除信号Sc与控制蓝光LED灯的电流命令均以符号IB代替、其中之一选择信号与控制红光LED灯的电流命令均以符号IR代替、另一选择信号与控制绿光LED灯的电流命令均以符号IG代替)，其三原色的电流命令组Cig的波形高度即为欲写入的电流值大小。在时间t3时，第二致能信号Se2为第一准位，使得被选择的控制器104-1开始执行写入程序Wr，以将电流命令组Cig的电流值写入驱动单元102-1。至时间t4时，被选择的控制器104-1已完成写入程序Wr的动作，而将第二致能信号Se2转换为第二准位。然后，在时间t5时，第一致能信号Se1转换为第二准位，且开关单元S1、S2、S3被关断而不提供电流命令组Cig，以完成电流值写入驱动单元102-1的动作。

在时间t6时，第二致能信号Se2转换为第一准位，使控制器104-1~104-4执行预清除程序Clp。在时段T1，控制器104-1~104-4执行蓝光LED灯的电流值预清除程序Clp。此时清除信号Sc(其与蓝光LED的电流命令IB为同一条线路)为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应蓝光LED灯的电流值需清除。在时段T2，控制器104-1~104-4执行绿光LED灯的电流值预清除程序Clp。此时另一选择信号为第一准位(其与绿光LED的电流命令IG为同一条线路)为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应绿光LED灯的电流值需清除。同理，在时段T3，控制器104-1~104-4执行红光LED灯的电流值预清除程序Clp。此时其中之一选择信号为第一准位(其与红光LED的电流命令IR为同一条线路)为第一准位，使控制器104-1~104-4记忆对应红光LED灯的电流值需清除。在时间t7时，第二致能信号Se2转换为第二准位，以完成预清除程序Clp。

在时间t7~t9时，再次提供选择程序Sl，选择信号组Ssg产生“00”的信号，且在时间t8时，第一致能信号Se1转换为第一准位，使得控制器104-1被选择为预备执行清除程序Cl。在时间t9时，选择信号组Ssg与清除信号Sc同时为第一准位，以锁定对应红光、绿光、蓝光LED灯的电流值需被清除。最后在时间t10~t11时，第二致能信号Se2转换为第一准位，以执行清除程序Cl而将驱动单元102-1先前所储存的电流值被清除。在时间t11之后，控制器104-2~104-4分别执行写入程序Wr至清除程序Cl，其波形与控制器104-1相似，差异仅在于选择信号组Ssg的波形分别显示为“01”、“10”、“11”的差异，在此不再加以赘述。值得一提，于本发明的一实施例中，图2B实施例的电路所产生的时序控制波形图，可通过图2B反复参阅图2A、图3、图4A、图4B、图5而推知，在此不再加以赘述。此外，于本发明的一实施例中，由于IR、IG、IB的“电流值”与“信号”事实上为不同种类，因此利用IR、IG、IB的波形高度的差异来明确划分其为“电流值”或是“信号”。在波形为第一准位，但高度较低的代表为”电流值”，且在波形为第一准位，但高度较高的代表为”信号”。

请参阅图7A为本发明第一控制模块第一实施例的封装结构示意图、图7B为本发明第一控制模块第二实施例的封装结构示意图。图7A对应本案图2A实施例的封装结构，由于逻辑信号组Slg与电流命令组Cig共同使用第二控制单元204的同一组线路输出，使得选择信号组Ssg与清除信号Sc即对应三个原色的电流命令。因此第一控制模块10的其中三个接脚即为R、G、B，其可接收电流命令组Cig或逻辑信号组Slg。致能信号组Seg包括第一致能信号Se1与第二致能信号Se2，因此第一控制模块10的其中二个接脚即为ENX与ENY，其分别接收了第一致能信号Se1与第二致能信号Se2。第一控制模块10的电源接脚Vcc1、Vcc2可以为单个或是二个，其原因为红色LED的驱动电压可以为2V，但蓝色LED和绿色LED的驱动电压通常是高于3.8V。因此电源接脚Vcc1、Vcc2可使用2个不同的电压值分别驱动不同色的LED灯，以达到节省第一控制模块10功率消耗的功效。但若是不考虑功耗的状况，则也可使用单一个电源接脚实施。最后，第一控制模块10包括接地的接地接脚GND。因此，在图7A所示，第一控制模块10最多仅需8支接脚即可满足图2A所描述的功能。

图7B对应本案图2B实施例的封装结构，由于控制模块100’以一个第二控制单元204’控制两组LED灯单元200-1’~200-2’，且逻辑信号组Slg’与电流命令组Cig’共同使用第二控制单元204’同一组线路输出，使得选择信号组Ssg’与清除信号Sc即对应第一电流命令Ci1与第二电流命令Ci2。因此第一控制模块10’的其中二个接脚即为IN0、IN1，其可接收电流命令组Cig’或逻辑信号组Slg’。由于第一控制模块10’仅驱动单色LED灯，因此第一控制模块10’仅需使用单组电源接脚Vcc即可。值得一提，于本发明的一实施例中，其余未描述的接脚功能均与图7A相同，在此不再加以赘述。此外，本实施例阐述了单个第一控制模块10’控制两组LED灯单元200-1’~200-2’的状况而使封装结构需包括6支接脚，但若是第一控制模块仅需控制单个LED灯单元时，则封装结构可省去IN1的接脚。意即在此状况下，第一控制模块仅需包括5支接脚即可满足上述所描述的功能。

请参阅图8为本发明利用发光组件控制模块构成显示器的电路方块图，复配合参阅图1~图6。显示器A包括发光矩阵2、第一控制模块10及第二控制模块20。发光矩阵2包括复数排或复数列的LED灯模块200，且每一排或每一列的LED灯模块200对应耦接第一控制模块10。第二控制模块20包括多个第二控制单元204，且第二控制单元204耦接一排或一列的第一控制模块10。显示器A通过第一控制模块10与第二控制模块20的驱动及控制，使第一控制模块10提供驱动电流组Idg控制LED灯模块200内的LED灯发光。其中，第二控制模块20以分时多任务的方式控制第二控制单元204依序提供控制信号组Scg至第一控制模块10，以依序驱动一排或一列的第一控制模块10，进而控制一排或一列的LED灯模块200发光。值得一提，于本发明的一实施例中，第二控制模块20所提供的第一致能信号Se1可以为同一信号源控制所有的第一控制模块10，仅有第二致能信号Se20~Se2n使用分时多任务的方式，依序提供至一排或一列的第一控制模块10。此外，如图8所示为使用图2A实施例的电路所构成的显示器A，若以图2B实施例的电路构成显示器A，则相似于本案图8，其可通过图2A、图2B及图8的描述推知，在此不再加以赘述。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，控制一LED灯模块发光，该发光组件控制模块包括：

一第一控制模块，包括：

一驱动模块，耦接该LED灯模块；及

一第一控制单元，耦接该驱动模块；及

一第二控制单元，耦接该第一控制单元与该驱动模块，且提供一控制信号组至该第一控制单元，以及提供一电流命令组至该驱动模块；

其中，该控制信号组包括一致能信号组与一逻辑信号组，该第二控制单元选择性地提供该电流命令组至该驱动模块，或提供该逻辑信号组至该第一控制单元；在该致能信号组为第一准位且该第二控制单元提供该电流命令组时，该第一控制单元控制该驱动模块执行一写入程序而将该电流命令组的一电流值写入该驱动模块，使该驱动模块根据该电流值调整该LED灯模块的亮度；在该致能信号组为第一准位且该第二控制单元提供该逻辑信号组时，该第一控制单元控制该驱动模块执行一清除程序而控制该驱动模块根据该逻辑信号组清除该电流值。

2.如权利要求1所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，该第一控制单元包括多个个控制器，该驱动模块包括多个个驱动单元，且该LED灯模块包括多个个LED灯单元，该多个控制器的数量、该多个驱动单元的数量及该多个LED灯单元的数量相同，且该多个驱动单元对应的耦接该多个控制器与该多个LED灯单元。

3.如权利要求2所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，该致能信号组包括一第一致能信号与一第二致能信号，且该逻辑信号组包括一选择信号组与一清除信号；该选择信号选择对应的控制器，使被选择的控制器根据该电流命令组执行该写入程序，或根据该清除信号执行该清除程序。

4.如权利要求3所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，每个LED灯单元包括至少一个LED灯，且至少一个LED灯的数量对应该选择信号组加上该清除信号的数量；在该第一致能信号为第二准位且该第二致能信号为第一准位时，该第一控制单元执行一预清除程序而根据该选择信号组为第一准位时，记忆该选择信号组所对应的LED灯，且根据该清除信号为第一准位时，记忆该清除信号所对应的LED灯。

5.如权利要求4所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，该第一控制单元执行该清除程序时，被选择的控制器根据该预清除程序所记忆为第一准位的该选择信号组或该清除信号而控制对应耦接的该驱动单元清除该电流值。

6.如权利要求5所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，每个控制器包括：

一逻辑电路，接收该第一致能信号、该第二致能信号、该选择信号组及该清除信号；

其中，该第一致能信号与该第二致能信号为第一准位，且该清除信号为第二准位时，被该选择信号组选择的控制器提供一第三致能信号至对应耦接的驱动单元，使应耦接的驱动单元执行该写入程序；该第一致能信号、该第二致能信号及该清除信号为第一准位时，被该选择信号组选择的控制器根据该预清除程序所记忆为第一准位的该选择信号组或该清除信号而对应的提供一释能信号组至对应耦接的驱动单元，使对应耦接的驱动单元执行该清除程序。

7.如权利要求1所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，该第二控制单元包括：

至少二个缓冲闸，每个缓冲闸包括一输入端、一输出端及一控制端，该输入端接收一准位信号，且该控制端接收一启用信号；

至少二个开关单元，对应的耦接该至少二个缓冲闸的该输出端与第一控制模块；及

至少二个电流源对应的耦接该至少二个开关单元；

其中，在该启用信号为第二准位且该至少二开关单元导通时，该第二控制单元根据该至少二个电流源而提供该电流命令组至该驱动模块；在该启用信号为第一准位且该至少二个开关单元关断时，该第二控制单元根据该准位信号为第一准位或第二准位而提供第一准位的该逻辑信号组或第二准位的该逻辑信号组至该第一控制单元。

8.如权利要求1所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，每个LED灯单元包括三原色LED灯，该第一控制模块为八支接脚，且至少包括接收电流命令组或逻辑信号组的三支接脚、接收致能信号组的二支接脚、接地接脚及电源接脚。

9.如权利要求1所述的具有节省脚位的发光组件控制模块，其特征在于，每个LED灯单元包括单色LED灯，该第一控制模块为六支接脚，且至少包括接收电流命令组或逻辑信号组的二支接脚、接收致能信号组的二支接脚、接地接脚及电源接脚。

10.一种显示器，其特征在于，包括：

一发光矩阵，包括若干排或若干列LED灯模块，且每一排或每一列的LED灯模块对应耦接多个如权利要求1~9任一项所述的第一控制模块；及

一第二控制模块，耦接该发光矩阵，且包括多个如权利要求1~9任一项所述的第二控制单元；

其中，该第二控制模块以一分时多任务的方式控制该多个第二控制单元依序驱动一排或一列的第一控制模块，以控制一排或一列的LED灯模块发光。

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