TWI425875B

TWI425875B - 發光二極體的驅動電路

Info

Publication number: TWI425875B
Application number: TW98115404A
Authority: TW
Inventors: Chun Fu Lin; Chun Ting Kuo; Cheng Han Hsieh
Original assignee: My Semi Inc
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2014-02-01
Also published as: TW201041443A

Description

發光二極體的驅動電路

本發明是有關於一種發光二極體的驅動電路，且特別是有關於一種可直接利用資料輸入接腳與時序信號來切換功能模式或調整參數的驅動電路。

發光二極體(Light Emitting Diode,LED)的體積小、省電且耐用，而且隨著製程的成熟，價格下降，近來以發光二極體做為光源之產品越來越普遍。此外，發光二極體工作電壓低(僅1.5-3V)、能主動發光且有一定亮度，亮度可用電壓或電流調節，同時具備耐衝擊、抗振動、壽命長(10萬小時)之特點，是以，發光二極體在各種終端設備中被廣泛使用，從汽車前照燈、交通信號燈、文字顯示器、看板及大螢幕視頻顯示器，到普通及建築照明和LCD背光等領域。

傳統技術中，發光二極體的驅動裝置，為了能夠彈性地改變操作設定，例如栓鎖信號控制、灰階數目設定、發光元件整體亮度控制(Global Brightness Control)、單點色階調整(Dot Correction)、致能信號控制(Enable)或影像更新頻率設定等功能。驅動裝置會具有多組控制信號腳位，以便讓使用者依據不同的系統運用做出調整。圖1為根據傳統技術之驅動裝置，其驅動裝置包括多個驅動單元110~114，每一驅動單元110~114均耦接於工作電壓VDD、時序信號CKI以及控制信號CTR₁~CTR_N，其中驅動單元110~114相互串接以傳遞資料輸入信號DIN。控制信號CTR₁~CTR_N主要是用來控制驅動單元110~114的功能模式。

然而，由於驅動單元110~114需要多個控制信號CTR₁~CTR_N來實現其功能模式設定，因此驅動單元110~114的封裝會較為複雜，且數目眾多的接腳與控制線會造成控制單元的負擔以及印刷電路板的複雜度。此外，長距離串接所需的線材也將大幅提高系統製造成本，種種限制都嚴重系統的普及化。

在傳統技術中，雖然可利用自動栓鎖技術來栓鎖資料，然而自動栓鎖技術只能減少外部栓鎖控制信號的腳位，並無法應用於其他控制信號。驅動單元110~114仍然需要其他控制信號來調整驅動單元110~114的功能模式。

本發明提供一種發光二極體的驅動電路，利用資料輸入信號與時序信號的波形組成來切換動電路的功能模式，讓驅動電路可減少控制信號的接腳數，藉此簡化系統的複雜度。

本發明提出一種發光二極體的驅動電路，此驅動電路包括複數種功能模式，並可根據一時序信號與一資料輸入信號的波形組合切換驅動電路的功能模式，其中資料輸入信號包括複數組發光二極體驅動資料，上述驅動電路包括一控制單元、一設定單元與一發光二極體驅動單元。控制單元接收時序信號與資料輸入信號，並根據時序信號與資料輸入信號的波形組合輸出一模式信號。設定單元耦接於該控制單元，並根據模式信號選擇功能模式之一，並根據所選擇的功能模式擷取並傳遞資料輸入信號。發光二極體驅動單元耦接於控制單元與設定單元，並根據所選擇的功能模式驅動複數個發光二極體。

其中，當時序信號產生一致能波形時，控制單元根據致能波形定義一偵測期間，並根據資料輸入信號在偵測期間中所產生的脈衝特徵或該資料輸入信號在該偵測期間中維持一致能準位之時間長度輸出模式信號以選擇該些功能模式之一。此致能波形與資料輸入信號的波形組合也用以控制全部連接之驅動單元立即同步偵測輸入信號的狀態變化，使每個串連的驅動單元可同步切換功能模式。此外，控制單元也可以根據此時序信號與資料輸入信號的波形組合輸出栓鎖信號與致能信號。

在本發明一實施例中，上述致能波形為一正脈衝，且其正脈衝的脈衝寬度大於資料輸入信號的一最小脈衝寬度。此外，致能波形也可以為一正脈衝與一負脈衝的組合，且正脈衝或負脈衝的脈衝寬度皆大於資料輸入信號的一最小脈衝寬度。

在本發明一實施例中，上述設定單元包括一資料傳遞單元與一信號處理單元。資料傳遞單元用以對資料輸入信號進行資料取樣並且依序儲存所擷取之該資料輸入信號。信號處理單元耦接於資料傳遞單元，用以儲存資料傳遞單元所擷取的資料輸入信號並根據所儲存之資料輸入信號輸出一驅動致能信號至發光二極體驅動單元。上述設定單元中更包括資料輸入信號處理電路、時序處理單元與多工器，其中資料輸入信號處理電路與時序處理單元可直接輸出同相或反相之資料輸入信號與時序信號至下一級的驅動電路，讓所有串接的驅動電路可以同步進行操作模式的切換。

從另一個觀點來看，本發明提出另一種發光二極體的驅動電路，此驅動電路包括複數種功能模式，並可根據一第一輸入信號與一第二輸入信號決定驅動電路的功能模式，其中上述第一輸入信號與第二輸入信號係由一時序信號與一資料輸入信號編碼而成，其中資料輸入信號包括複數組發光二極體驅動資料。上述驅動電路包括一解碼單元、一控制單元、一設定單元、一發光二極體驅動單元以及一編碼單元。

解碼單元接收第一輸入信號與第二輸入信號，並解碼第一輸入信號與第二輸入信號以輸出時序信號與資料輸入信號。控制單元耦接於解碼單元，接收時序信號與資料輸入信號，並根據時序信號與資料輸入信號的波形組合輸出一模式信號。設定單元根據模式信號選擇相對應的功能模式，並根據所選擇的功能模式擷取並傳遞資料輸入信號。發光二極體驅動單元耦接於控制單元與設定單元，並根據驅動電路的功能模式驅動複數個發光二極體。編碼單元耦接於設定單元，用以編碼資料輸入信號與時序信號並以產生一第一輸出信號與一第二輸出信號。

其中，當時序信號產生一致能波形時，控制單元根據致能波形定義一偵測期間，並根據資料輸入信號在偵測期間中所產生的脈衝特徵或該資料輸入信號在該偵測期間中維持一致能準位之時間長度輸出模式信號以選擇該些功能模式之一。

基於上述，本發明之驅動電路可減少所需的控制信號接腳，僅利用資料輸入信號與時序信號便可以設定驅動電路的操作模式，包括灰階設定、驅動方式設定等相關的操作模式設定。本發明可以簡化發光二極體顯示器的驅動裝置的印刷電路板佈局，同時簡化驅動裝置的封裝複雜度。這同時降低驅動裝置在設計上與製造方面的成本。

為讓本發明之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。

110~114‧‧‧驅動單元

200、400、500、600‧‧‧驅動電路

210‧‧‧控制單元

220‧‧‧發光二極體動單元

222‧‧‧發光二極體驅動電路

224‧‧‧驅動信號設定電路

230‧‧‧設定單元

232‧‧‧信號處理單元

234‧‧‧資料傳遞單元

236‧‧‧時序處理單元

410‧‧‧解碼單元

420‧‧‧編碼單元

510‧‧‧偵測保護單元

532‧‧‧資料運算電路

534‧‧‧資料儲存電路

535‧‧‧資料輸入信號處理電路

536‧‧‧多工器

631‧‧‧計數器

632~639‧‧‧比較器

672‧‧‧數位類比轉換電路

674‧‧‧參考電壓產生電路

676‧‧‧電壓電流轉換電路

CTR₁~CTR_N‧‧‧控制信號

CKI‧‧‧時序信號

CKO‧‧‧時脈輸出信號

DIN‧‧‧資料輸入信號

DO‧‧‧資料輸出信號

DT‧‧‧偵測期間

D+‧‧‧第一輸入信號

D-‧‧‧第二輸入信號

DOUT+‧‧‧第一輸出信號

DOUT-‧‧‧第二輸出信號

EW‧‧‧控制信號

EN‧‧‧致能信號

LAT‧‧‧栓鎖信號

P1~P4‧‧‧脈衝

SEL‧‧‧選擇信號

VDD‧‧‧工作電壓

圖1為根據傳統技術之驅動裝置。

圖2為根據本發明第一實施例所述之驅動電路圖。

圖3為根據本發明第一實施例之時序信號CKI與資料輸入信號DIN的波形組合示意圖。

圖4為根據本發明第二實施例之驅動電路圖。

圖5A為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。

圖5B為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。

圖6為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。

第一實施例

圖2為根據本發明第一實施例所述之驅動電路圖，驅動電路200包括控制單元210、發光二極體動單元220以及設定單元230。控制單元210耦接於發光二極體驅動單元220與設定單元230，設定單元230耦接於發光二極體驅動單元220。

驅動電路200包括複數種功能模式，其功能模式可藉由時序信號CKI與資料輸入信號DIN的波形組合來進行切換。控制單元210接收時序信號CKI與資料輸入信號DIN，並且會偵測時序信號CKI的波形變化。當時序信號CKI產生致能波形(例如脈衝寬度較大的正脈衝或負脈衝)時，控制單元210會根據致能波形定義一偵測期間，然後在此偵測期間中偵測資料輸入信號DIN的脈衝特徵決定驅動電路200的功能模式。控制單元210會根據時序信號CKI與資料輸入信號DIN的波形組合輸出模式信號MS至設定單元230與發光二極體驅動單元220，然後設定單元230與發光二極體驅動單元220便會依照模式信號MS調整其工作模式與設定相對應的參數。值得注意的是，上述致能波形可依照需求設定，本實施例並不受限。

驅動電路200的功能模式則包括灰階數目設定、發光二極體的點亮時間控制、單點色階調整(Dot Correction)、驅動輸出信號大小控制、致能信號控制、影像更新參考頻率設定(Grayscale Clock)、驅動信號反向設定、驅動裝置狀態偵測、顯示元件狀態偵測、驅動裝置休眠設定、驅動裝置溫度偵測或驅動裝置漏電流偵測或操作休眠設定。換句話說，所謂功能模式可視為驅動電路200的工作模式或相對應的電路參數值。

資料輸入信號DIN會包括發光二極體的驅動資料，並配合時序信號CKI的時序來進行傳送顯示資料(發光二極體的驅動資料)。若驅動電路200是用來驅動由發光二極體所組成的顯示裝置，則其驅動資料例如是灰階資料或圖形資料。設定單元230會根據時序信號CKI對資料輸入信號DIN進行取樣並暫存所擷取的資料輸入信號，同時設定單元230也會傳遞所擷取到的資料輸入信號。一般而言，設定單元230中會包括複數個暫存器與栓鎖器(未繪示)，用以暫存所擷取資料輸入信號DIN，而栓鎖器則用以儲存暫存器中的資料。發光二極體驅動單元220則根據設定單元230所儲存的驅動資料輸出驅動信號以驅動複數個發光二極體或顯示裝置。

換言之，本實施例即是利用傳送顯示資料的資料輸入信號DIN與時序信號CKI來傳送模式切換的指令，讓驅動電路200可經由相同的接腳接收切換工作模式的指令，而不需利用額外的接腳來傳送控制信號。同時，驅動電路200也可以透過資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合來決定所需設定的電路參數。換句話說，驅動電路200以傳輸資料輸入信號DIN與時序信號CKI的兩個接腳取代負責參數設定或模式切換的接腳來傳輸模式設定信號或相關的參數設定信號。

接下來，進一步說明時序信號CKI與資料輸入信號DIN的波形組合，請參照圖3，圖3為根據本發明第一實施例之時序信號CKI與資料輸入信號DIN的波形組合示意圖。請參照圖3(a)與圖3(b)，以致能波形EW為正脈衝而言，當時序信號CKI產生脈衝寬度較大的致能波形EW時，其對應的偵測期間DT即為致能波形EW的脈衝寬度。資料輸入信號DIN在此偵測期間DT中所產生的脈衝數、脈衝組合、上升緣或下降緣數目等脈衝特徵即可用來表示功能模式。在圖3(a)中，其資料輸入信號DIN在偵測期間DT中所產生的脈衝數為3個，即脈衝P1~P3，而在圖3(b)中，資料輸入信號DIN在偵測期間DT中所產生的脈衝數為4個，即脈衝P1~P4。因此，圖3(a)與圖3(b)可用來分別表示兩種功能模式。

圖3(c)為另一種資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合，其中致能波形EW包括一正脈衝與一負脈衝(正脈衝與負脈衝的脈衝寬度可相同或不相同)，致能波形EW的週期即對應於偵測期間DT。資料輸入信號DIN在正脈衝的有效期間中產生兩個脈衝P1、P2，在負脈衝的有效期間中產生另兩個脈衝P3、P4。由於圖3(c)的波形與圖3(a)、圖3(b)均不相同，因此可用來表示另一種的功能模式。以此類推，驅動電路200中可預設多種信號波形的組合來對應不同的功能模式，然後利用所接收的資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合來判斷系統端所需設定參數值或者相關的畫面顯示設定值(例如解析度、灰階度、亮度等)。

關於資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合更包括在時序信號CKI的有效脈波期間(即控制信號EW)期間中，資料輸入信號DIN所產生的脈衝寬度、佔空比、邊緣數目或其排列順序與其脈衝個數的組合等，本實施例並不受限。此外，系統也可藉由資料輸入信號DIN在偵測期間DT中維持致能準位(邏輯高準位或邏輯低準位)之時間長度來決定所對應的功能模式。

換言之，系統端不需額外輸出控制信號至發光二極體的驅動電路200，可直接透過傳送驅動資料的資料輸入信號DIN來傳送參數設定值以直接設定驅動電路200。驅動電路200也不需要額外設置控制信號的接腳來傳送控制信號，藉此可簡化印刷電路板的佈局與其電路設計複雜度。

此外，值得注意的是，設定單元230可用來傳遞資料輸入信號DIN與時序信號CKI，如同暫存器一般，然後輸出資料輸出信號DO與時脈輸出信號CKO。由於發光二極體所組成的顯示裝置通常會具有為數眾多的發光二極體，因此驅動電路(晶片)會以串接的方式設置以同時驅動多個發光二極體。前級的驅動電路會傳遞資料輸入信號DIN至下一級的驅動電路，因此前級的資料輸出信號DO與時序信號CKO可視為後級驅動電路的資料輸入信號DIN與時序信號CKI。值得注意的是，本發明之驅動電路200可直接將資料輸入信號DIN與時序信號CKI輸出至下一級的驅動電路，讓全部串接的驅動電路可以立即同步偵測資料輸入信號DIN，使每個驅動電路可同步切換至相同模式，以利正確控制串接的驅動電路。控制單元210也可輸出控制信號至下一級的驅動電路以通知下一級驅動電路對資料輸入信號DIN進行偵測以調整其工作模式。

此外，在本實施例中，驅動電路可視設計需求，將資料輸入信號DIN與時序信號CKI反相後再進行輸出，因此資料輸出信號DO與時脈輸出信號CKO可為資料輸入信號DIN與時序信號CKI的反相信號。藉此，可有效降低時序信號CKI與資料輸入信號DIN在傳遞時的衰減問題。讓時序信號CKI與資料輸入信號DIN在經過數級的驅動電路傳遞後，依然保持時序信號CKI的脈衝寬度與其波形。

第二實施例

請參照圖4，圖4為根據本發明第二實施例之驅動電路圖，驅動電路400包括控制單元210、發光二極體動單元220、設定單元230、解碼單元410與編碼單元420。控制單元210耦接於發光二極體驅動單元220與設定單元230，設定單元230耦接於發光二極體驅動單元220。解碼單元410耦接驅動電路400的輸出端與控制單元210、設定單元230之間，編碼單元420耦接於驅動電路400的輸出端與設定單元230之間。圖4與圖2主要差別在於解碼單元410與編碼單元420。

解碼單元410接收由資料輸入信號DIN與時序信號CKI編碼而成的第一輸入信號D+與第二輸入信號D-，對其解碼後輸出資料輸入信號DIN與時序信號CKI至控制單元210與設定單元230。設定單元230所輸出的資料輸出信號DO與時序信號CKO則經由編碼單元420進行編碼後輸出第一輸出信號DOUT+與第二輸出信號DOUT-至下一級的驅動電路。其中，值得注意的是，第一輸入信號D+與第二輸入信號D-的信號形式可為差動信號，其包括時脈輸出資訊。第一輸出信號DOUT+與第二輸出信號DOUT-亦可為差動信號。

在本實施例中，控制單元210、發光二極體動單元220與設定單元230的操作方式如同上述圖2實施例所述，在此不加累述。圖4與圖2主要的差別在於驅動電路400可接收時序信號CKI與資料輸入信號DIN編碼後之信號，並且可對資料輸出信號DO與時序信號CKO進行編碼後再行輸出。

第三實施例

接下來，近一步說明驅動電路的內部架構，請參照圖5A，圖5A為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。驅動電路500包括控制單元210、發光二極體動單元220、設定單元230、偵側保護單元510。設定單元230中尚包括信號處理單元232、資料傳遞單元234與時序處理單元236，發光二極體驅動單元220中尚包括發光二極體驅動電路222與驅動信號設定電路220。控制單元210耦接於偵測保護單元510、設定單元230與發光二極體驅動單元220。信號處理單元232耦接於資料傳遞單元234與發光二極體驅動單元220之間。驅動信號設定電路220耦接於發光二極體驅動電路22。

控制單元210根據資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合輸出一模式信號MS至偵測保護單元410、設定單元230與發光二極體驅動單元220。驅動電路500會根據模式信號MS切換至對應的功能模式或調整相對應的設定參數。值得注意的是，控制單元210也可以根據資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合輸出栓鎖信號LAT與致能信號EN至信號處理單元234以進行資料栓鎖與產生驅動致能信號至發光二極體驅動電路222。

資料傳遞單元234可用來擷取並傳遞資料輸入信號DIN以輸出資料輸出信號DO，資料傳遞單元234例如是移位暫存器。時序處理單元236則接收時序信號CKI，然後依據設計需求輸出與時序信號CKI同相或反相的時序輸出信號CKO。關於資料輸入信號DIN與時序信號CKI的波形組合與對應的操作模式請參照圖3，在此不再累述。此外，值得注意的是，資料傳遞單元234也可輸出與資料輸入信號DIN反相的資料輸出信號DO以避免信號衰減或失真的問題。

信號處理單元220則是用來儲存(或栓鎖)資料傳遞單元234所擷取的資料輸入信號DIN，並根據所擷取的資料輸入信號DIN產生驅動致能信號至發光二極體驅動單元220以驅動發光二極體。驅動信號設定電路224則是用來調整發光二極體驅動電路222所輸出的驅動電流、驅動電壓或有效的驅動期間。

其中，值得注意的是，資料傳遞單元234所輸出的資料輸出信號DO可與資料輸入信號DIN同相或反相。時序處理單元236所輸出的時序輸出信號CKO同樣可與時序信號CKI同相或反相。上述信號相位的調整可依照設計需求而定，本實施例並不受限。

偵測保護單元510主要用來偵測驅動電路的內部狀態，例如溫度、電壓、電流、電路是否失能等狀態，以及發光二極體的狀態，例如短路、損壞、老化程度等。偵測保護單元510中可增設一般電路內所需的偵測元件與保護功能以進行電路狀態監控與即時調整。偵測保護單元510可根據控制單元210所輸出的模式信號MS調整工作模式以偵測不同的電路參數與環境狀態值。此外，當需要輸出偵測結果時，偵測保護單元510可將偵測結果輸出至資料傳遞單元234，並經由資料傳遞單元234輸出。

此外，本發明之設定單元230的電路結構並不限定於上述圖5A之架構，請參照圖5B，圖5B為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。圖5B與圖5A主要差異在於資料輸入信號處理電路535、多工器536與信號處理單元232，其中信號處理單元232包括資料運算電路532與資料儲存電路534。

多工器536的輸入端分別耦接於資料傳遞單元234與資料輸入信號處理電路535的輸出，多工器536的輸出耦接於驅動電路500的資料輸出端，並根據控制單元210所輸出的選擇信號SEL選擇資料傳遞單元234或資料輸入信號處理電路535的輸出以產生資料輸出信號DO。

資料輸入信號處理電路535可依據設定輸出正相或反相的資料輸入信號DIN，當輸出反相的資料輸入信號DIN時，可有效降低資料輸入信號DIN在傳遞時的衰減問題。讓資料輸入信號DIN在經過數級的驅動電路傳遞後，依然保持資料輸入信號DIN的脈衝寬度與其波形。時序處理單元236則是用來傳遞時序信號CKI，可依據設定輸出正相或反相之時序信號CKI以產生時序輸出信號CKO。同樣地，當輸出反相之時序信號CKI時，可有效降低時序信號CKI在傳遞時的衰減問題。讓時序信號CKI在經過數級的驅動電路傳遞後，依然保持時序信號CKI的脈衝寬度與其波形。

由於製程的變異會造成驅動電路在傳遞信號時有上升緣時間與下降緣時間的差異，因此藉由將信號反相後再進行傳遞，可有效消除因上升緣時間與下降緣時間的差異所造成的信號衰減或失真等問題。再者，由於本實施例之資料輸入信號處理電路535與時序處理單元236可直接輸出所接收到的資料輸入信號DIN與時序信號CKI，資料輸入信號DIN不須經由移位暫存器依序傳遞即可輸出至下一級的驅動電路。因此所有串接的驅動電路可同時接收到資料輸入信號DIN與時序信號CKI以同步進行操作模式的設定與切換。

資料儲存電路534耦接於資料運算電路532與資料傳遞單元234之間，並根據控制單元210所輸出的栓鎖信號LAT栓鎖資料傳遞單元234中所暫存的資料，然後傳送至資料運算電路532進行運算。資料運算電路532根據所擷取之資料輸入信號DIN輸出驅動致能信號至發光二極體驅動電路222以輸出對應的驅動信號。其中，資料運算電路532可由及閘或數位比較器所組成，但本發明並不限制於此。

接下來，進一步說明資料運算電路532與驅動信號設定電路224的內部電路結構。請參照圖6，圖6為根據本發明第三實施例之驅動電路圖。驅動電路600與上述圖5B之驅動電路500主要差異在於資料運算電路532與驅動信號設定電路224。請參照圖6，資料運算電路532中包括計數器631與複數個比較器632~639(例如數位比較器)，比較器632~639用來比較計數器631的輸出與資料儲存電路534中所栓鎖的資料，然後據以致能發光二極體驅動單元220是否輸出驅動信號。

資料運算電路532藉由計數器631與複數個比較器632~639來進行影像資料的運算，其功能可視為一脈波寬度調變單元(pulse width modulation unit)，用以調整發光二極體驅動電路222所接收到的脈波寬度調整信號。同時也具有致能發光二極體驅動電路222是否輸出驅動信號的功能。發光二極體驅動電路222會根據所接收到的脈波寬度調整信號的工作期間調整驅動信號的電壓與電流。此外，資料運算電路532亦可由複數個及閘組成(未繪示)，該些及閘的輸入分別耦接於資料儲存電路534與一致能信號，該些及閘的輸出則耦接於發光二極體驅動電路222。

驅動信號設定電路224包括數位類比轉換電路672、參考電壓產生電路674以及電壓電流轉換電路676。參考電壓產生電路674耦接於電壓電流轉換電路676，數位類比轉換電路672耦接電壓電流轉換電路676。數位類比轉換電路672將儲存在資料儲存電路534中的命令資料(即資料輸入信號DIN中所包含的部分資料)轉換為類比信號(例如電壓)以輸出至電壓電流轉換電路676，電壓電流轉換電路676則根據命令資料與參考電壓產生電路674的輸出調整發光二極體驅動電路222的驅動信號。關於圖6與圖5B的其餘電路操作細節請參照上述圖5實施例之說明，在此不加累述。

本發明將模式切換的命令資料整合於資料輸入信號DIN與時序信號CKI中，讓資料輸入信號DIN與時序信號CKI不僅可用來傳輸影像資料，同時也可以用來設定驅動電路的功能模式。藉此，本發明可達到降低驅動電路的封裝接腳數以及簡化電路佈局設計的功效。此外，在封裝上，若驅動電路中包括M個驅動單元(M為正整數)，則驅動電路僅需M+5個腳位具有散熱貼片的封裝即可達到散效果，藉此可降低封裝成本。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

DIN‧‧‧資料輸入信號

CKI‧‧‧時序信號

P1~P4‧‧‧脈衝

EW‧‧‧控制信號

DT‧‧‧偵測期間

Claims

一種發光二極體的驅動電路，該驅動電路包括複數種功能模式，並接收一時序信號與一資料輸入信號以驅動至少一發光二極體，其中該資料輸入信號包括至少一發光二極體驅動資料，該驅動電路包括：一控制單元，接收該時序信號與該資料輸入信號，並根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一模式信號；一設定單元，耦接於該控制單元，該設定單元根據該模式信號選擇該些功能模式之一，並根據所選擇的該些功能模式之一擷取並傳遞該資料輸入信號；以及一發光二極體驅動單元，耦接於該控制單元與該設定單元，並根據所選擇的該些功能模式之一以驅動至少一發光二極體；其中，當時序信號產生一致能波形時，該控制單元根據該致能波形定義一偵測期間，並根據該資料輸入信號在該偵測期間中所產生的脈衝特徵或該資料輸入信號在該偵測期間中維持一致能準位之時間長度輸出該模式信號以選擇該些功能模式之一。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該致能波形為一正脈衝，且該正脈衝的脈衝寬度大於該資料輸入信號的一最小脈衝寬度。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該致能波形為一正脈衝與一負脈衝的組合，且該正脈衝或該負脈衝的脈衝寬度大於該資料輸入信號的一最小脈衝寬度。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該資料輸入信號的脈衝特徵包括有效脈衝的個數或佔空比或上升邊緣數目或下降緣數目，該資料輸入信號之該致能準位為邏輯高電位或邏輯低電位。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該設定單元包括：一資料傳遞單元，用以對該資料輸入信號進行取樣並且依序儲存所擷取之該資料輸入信號；以及一信號處理單元，耦接於該資料傳遞單元，用以儲存該資料傳遞單元所擷取的該資料輸入信號並根據所儲存之該資料輸入信號輸出一驅動致能信號至該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第5項所述之驅動電路，其中該設定單元更包括：一資料輸入信號處理電路，接收該資料輸入信號並輸出同相或反相之該資料輸入信號；以及一多工器，該多工器的一第一輸入端耦接於該資料傳遞單元的輸出，該多工器的一第二輸入端耦接於該資料輸入信號處理電路的輸出，該多工器的一輸出端耦接於一資料輸出端。
如申請專利範圍第5項所述之驅動電路，其中該設定單元更包括：一時序處理單元，接收該時序信號並輸出與其同相或反相之一輸出時序信號。
如申請專利範圍第5項所述之驅動電路，其中該資料傳遞單元係為一移位暫存器。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該控制單元更根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一栓鎖信號至該設定單元以栓鎖所擷取之該資料輸入信號。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該控制單元更根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一致能信號至該設定單元以致能該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該些功能模式包括灰階數目設定、顯示元件點亮時間控制、顯示元件整體亮度控制、單點色階調整、驅動輸出信號大小控制、致能信號控制、影像更新參考頻率設定、驅動輸出信號反向設定、驅動裝置狀態偵測、顯示元件狀態偵測、驅動裝置省電設定或操作模式設定。
如申請專利範圍第5項所述之驅動電路，其中該信號處理單元包括：一資料儲存電路，用以儲存該資料傳遞單元所擷取的該資料輸入信號；以及一資料運算電路，用以輸出該驅動致能信號。
如申請專利範圍第12項所述之驅動電路，其中該資料運算電路包括：一計數器；以及複數個比較器，耦接於該計數器與該資料儲存電路，用以比較所儲存之該資料輸入信號與該計數器的輸出以產生該驅動致能信號至該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第12項所述之驅動電路，其中該資料運算電路包括：複數個及閘，該些及閘的輸入分別耦接於該資料儲存電路與一致能信號，該些及閘的輸出則耦接於該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，更包括：一偵測保護單元，用以偵測該發光二極體與該驅動電路的狀態並輸出一偵測信號。
如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該發光二極體驅動單元更包括：一發光二極體驅動電路；以及一驅動信號設定電路，耦接於該發光二極體驅動電路，用以調整該發光二極體驅動電路所輸出的驅動信號。
如申請專利範圍第16項所述之驅動電路，其中該驅動信號設定電路包括：一參考電壓產生電路；一數位類比轉換電路，耦接於該設定單元以接收該資料輸入信號中之一命令資料；以及一電壓電流轉換電路，耦接該參考電壓產生電路與該數位類比轉換電路，用以調整該發光二極體驅動單元所輸出的驅動信號。
一種發光二極體的驅動電路，該驅動電路包括複數種功能模式，並根據一第一輸入信號與一第二輸入信號決定該驅動電路的功能模式，其中該第一輸入信號與該第二輸入信號係由一時序信號與一資料輸入信號編碼而成，其中該資料輸入信號包括複數組發光二極體驅動資料，該驅動電路包括：一解碼單元，接收該第一輸入信號與該第二輸入信號，並解碼該第一輸入信號與該第二輸入信號以輸出該時序信號與該資料輸入信號；一控制單元，耦接於該解碼單元，接收該時序信號與該資料輸入信號，並根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一模式信號；一設定單元，耦接於該解碼單元與該控制單元，該設定單元根據該模式信號選擇該些功能模式之一，並根據所選擇的該些功能模式之一擷取並傳遞該資料輸入信號；以及一發光二極體驅動單元，耦接於該控制單元與該設定單元，並根據該驅動電路的功能模式驅動複數個發光二極體；以及一編碼單元，耦接於該設定單元，用以編碼該資料輸入信號與該時序信號以產生一第一輸出信號與一第二輸出信號；其中，當時序信號產生一致能波形時，該控制單元根據該致能波形定義一偵測期間，並根據該資料輸入信號在該偵測期間中所產生的脈衝特徵或該資料輸入信號在該偵測期間中維持一致能準位之時間長度輸出該模式信號以選擇該些功能模式之一。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該致能波形為一正脈衝，且該正脈衝的脈衝寬度大於該資料輸入信號的一最小脈衝寬度。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該致能波形為一正脈衝與一負脈衝的組合，且該正脈衝或該負脈衝的脈衝寬度大於該資料輸入信號的一最小脈衝寬度。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該資料輸入信號的脈衝特徵包括有效脈衝的個數或佔空比或上升邊緣數目或下降緣數目，該資料輸入信號之該致能準位為邏輯高電位或邏輯低電位。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該設定單元包括：一資料傳遞單元，用以對該資料輸入信號進行資料取樣並且依序儲存所擷取之該資料輸入信號；以及一信號處理單元，耦接於該資料傳遞單元，用以儲存該資料傳遞單元所擷取的該資料輸入信號並根據所儲存之該資料輸入信號輸出一驅動致能信號至該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第22項所述之驅動電路，其中該設定單元更包括：一資料輸入信號處理電路，接收該資料輸入信號並輸出同相或反相之該資料輸入信號；以及一多工器，該多工器的一第一輸入端耦接於該資料傳遞單元的輸出，該多工器的一第二輸入端耦接於該資料輸入信號處理電路的輸出，該多工器的一輸出端耦接於一資料輸出端。
如申請專利範圍第22項所述之驅動電路，其中該設定單元更包括：一時序處理單元，接收該時序信號並輸出與其同相或反相之一輸出時序信號。
如申請專利範圍第22項所述之驅動電路，其中該資料傳遞單元係為一移位暫存器。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該控制單元更根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一栓鎖信號至該設定單元以栓鎖所擷取之該資料輸入信號。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該控制單元更根據該時序信號與該資料輸入信號的波形組合輸出一致能信號至該設定單元以致能該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該些功能模式包括灰階數目設定、顯示元件點亮時間控制、顯示元件整體亮度控制、單點色階調整、驅動輸出信號大小控制、致能信號控制、影像更新參考頻率設定、驅動輸出信號反向設定、驅動裝置狀態偵測、顯示元件狀態偵測、驅動裝置省電設定或操作模式設定。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該第一輸入信號與該第二輸入信號係為一差動信號。
如申請專利範圍第22項所述之驅動電路，其中該信號處理單元包括：一資料儲存電路，用以儲存該資料傳遞單元所擷取的該資料輸入信號；以及一資料運算電路，用以輸出該驅動致能信號。
如申請專利範圍第30項所述之驅動電路，其中該資料運算電路包括：一計數器；以及複數個比較器，耦接於該計數器與該資料儲存電路，用以比較所儲存之該資料輸入信號與該計數器的輸出以產生該驅動致能信號至該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第30項所述之驅動電路，其中該資料運算電路包括：複數個及閘，該些及閘的輸入分別耦接於該資料儲存電路與一致能信號，該些及閘的輸出則耦接於該發光二極體驅動單元。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，更包括：一偵測保護單元，用以偵測該發光二極體與該驅動電路的狀態並輸出一偵測信號。
如申請專利範圍第18項所述之驅動電路，其中該發光二極體驅動單元更包括：一發光二極體驅動電路；以及一驅動信號設定電路，耦接於該發光二極體驅動電路，用以調整該發光二極體驅動電路所輸出的驅動信號。
如申請專利範圍第34項所述之驅動電路，其中該驅動信號設定電路包括：一參考電壓產生電路；一數位類比轉換電路，耦接於該設定單元以接收該資料輸入信號中之一命令資料；以及一電壓電流轉換電路，耦接該參考電壓產生電路與該數位類比轉換電路，用以調整該發光二極體驅動單元所輸出的驅動信號。