本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置及其驅(qū)動電路，尤其涉及一種可提供補償電壓以消除殘影的發(fā)光裝置及其驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

已知的由二極管所組成的發(fā)光裝置中，提供了多種形式的發(fā)光二極管燈板。其中不同形式的發(fā)光二極管燈板分別具有不同方式的發(fā)光二極管的配置方式。雖然，在進(jìn)行這些發(fā)光二極管燈板的發(fā)光二極管的配置方式的設(shè)計時，已有針對實際點亮?xí)r所可能產(chǎn)生的殘影現(xiàn)象進(jìn)行了考慮，但在實際操作上，在發(fā)光二極管燈板被點亮?xí)r，還是有一定數(shù)量的殘影現(xiàn)象無法避免，致使發(fā)光效果被破壞。

以下請參照圖1a～圖1c，圖1a～圖1c分別為不同形式的發(fā)光二極管燈板。在圖1a中，發(fā)光二極管燈板110具有多條驅(qū)動線c1～c9，而多個發(fā)光二極管則分別被配置在驅(qū)動線c1～c9的其中至二的中間。在發(fā)光二極管燈板110中，發(fā)光二極管led11～led13分別為發(fā)送不同波長可見光的發(fā)光二極管。其中，當(dāng)發(fā)光二極管led13被點亮而發(fā)光二極管led11及l(fā)ed12不需要被點亮?xí)r，驅(qū)動線c4被賦予高電壓電平的驅(qū)動信號，而驅(qū)動線c3被賦予低電壓電平的驅(qū)動信號。在此時，由于發(fā)光二極管led11及l(fā)ed12正向偏壓以串接在驅(qū)動線c4以及c3間并可能被導(dǎo)通而產(chǎn)生殘影現(xiàn)象。

在圖1b中，發(fā)光二極管燈板120具有多條驅(qū)動線c1～c9以及配置其間的多個發(fā)光二極管。在發(fā)光二極管燈板120中，發(fā)光二極管led21～led23分別為發(fā)送不同波長可見光的發(fā)光二極管，并且，在當(dāng)發(fā)光二極管led21需被點亮而發(fā)光二極管led22及l(fā)ed23不需被點亮?xí)r，驅(qū)動線c1被賦予高電壓電平的驅(qū)動信號，而驅(qū)動線c2則需被賦予低電壓電平的驅(qū)動信號。如此一來，正向偏壓串接于驅(qū)動線c1以及c2間的發(fā)光二極管led22及l(fā)ed23將可能被導(dǎo)通而產(chǎn)生殘影現(xiàn)象。

在圖1c中，發(fā)光二極管燈板130具有多條驅(qū)動線c1～c17以及配置其間的多個發(fā)光二極管。在發(fā)光二極管燈板130中，發(fā)光二極管led31～led32分別為發(fā)送不同波長可見光的發(fā)光二極管，并且，在當(dāng)發(fā)光二極管led31需被點亮而發(fā)光二極管led32不需被點亮?xí)r，驅(qū)動線c1將被賦予高電壓電平的驅(qū)動信號，而驅(qū)動線c10將被賦予低電壓電平的驅(qū)動信號。在此同時，由于發(fā)光二極管led32的陰極所連接的驅(qū)動線c12上的電壓電平未知，因此，發(fā)光二極管led32有可能依據(jù)驅(qū)動線c1上高電壓電平的驅(qū)動信號而被導(dǎo)通，產(chǎn)生殘影現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置及其驅(qū)動電路，可有效降低殘影現(xiàn)象的產(chǎn)生。

本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動電路用于驅(qū)動發(fā)光二極管燈板。發(fā)光二極管驅(qū)動電路包括驅(qū)動信號產(chǎn)生器以及補償電壓提供器。驅(qū)動信號產(chǎn)生器提供第一驅(qū)動信號至第一驅(qū)動線，并提供第二驅(qū)動信號至第二驅(qū)動線，其中第一驅(qū)動線連接第一發(fā)光二極管的第一端，第一發(fā)光二極管的第二端與第二發(fā)光二極管的第二端共同連接至第二驅(qū)動線。補償電壓提供器提供補償電壓至第三驅(qū)動線，并依據(jù)第二發(fā)光二極管的閾值電壓調(diào)整補償電壓，其中第二發(fā)光二極管的第一端連接至第三驅(qū)動線。其中第二驅(qū)動信號與第一驅(qū)動信號的電壓差大于第一發(fā)光二極管的閾值電壓，第二驅(qū)動信號與補償電壓的電壓差小于第二發(fā)光二極管的閾值電壓。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的發(fā)光二極管燈板還包括第三發(fā)光二極管。第三發(fā)光二極管連接在第三驅(qū)動線與第一驅(qū)動線間之間。補償電壓提供器依據(jù)第二發(fā)光二極管的閾值電壓以及第三發(fā)光二極管的閾值電壓來調(diào)整補償電壓。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的補償電壓與第一驅(qū)動信號的電壓差小于第三發(fā)光二極管的閾值電壓。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管以及第三發(fā)光二極管分別產(chǎn)生不同波長的三種可見光或產(chǎn)生相同波長的可見光。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的補償電壓提供器包括補償電壓提供單元，補償電壓提供單元包括選擇器。選擇器接收多個待選電壓以及選擇信號，并依據(jù)選擇信號以選擇待選電壓的其中之一以產(chǎn)生補償電壓，其中，選擇信號依據(jù)第二發(fā)光二極管的閾值電壓來產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的選擇器包括多個開關(guān)。開關(guān)的第一端分別接收待選電壓，開關(guān)的第二端共同連接至第三驅(qū)動線，開關(guān)受控于選擇信號以導(dǎo)通或斷開。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的補償電壓提供器還包括電壓調(diào)整器。電壓調(diào)整器依據(jù)輸入電壓以產(chǎn)生待選電壓。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的驅(qū)動信號產(chǎn)生器包括多個驅(qū)動器。各驅(qū)動電路包括電流源、第一開關(guān)以及第二開關(guān)。第一開關(guān)連接在電流源與各驅(qū)動電路對應(yīng)的驅(qū)動線間。第二開關(guān)連接在各驅(qū)動電路對應(yīng)的驅(qū)動線與參考接地電壓間。其中各驅(qū)動電路對應(yīng)的驅(qū)動線上的電壓值依據(jù)第一開關(guān)及第二開關(guān)的導(dǎo)通或斷開狀態(tài)來決定，第一開關(guān)及第二開關(guān)不同時導(dǎo)通。

本發(fā)明的發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管燈板以及發(fā)光二極管驅(qū)動電路。發(fā)光二極管燈板具有多條驅(qū)動線，并包括第一發(fā)光二極管以及第二發(fā)光二極管，其中第一發(fā)光二極管的第一端連接至驅(qū)動線中的第一驅(qū)動線，第一發(fā)光二極管的第二端與第二發(fā)光二極管的第二端共同連接至驅(qū)動線中的第二驅(qū)動線。發(fā)光二極管驅(qū)動電路包括驅(qū)動信號產(chǎn)生器以及補償電壓提供器。驅(qū)動信號產(chǎn)生器提供第一驅(qū)動信號至第一驅(qū)動線，并提供第二驅(qū)動信號至第二驅(qū)動線，其中第一驅(qū)動線連接第一發(fā)光二極管的第一端，第一發(fā)光二極管的第二端與第二發(fā)光二極管的第二端共同連接至第二驅(qū)動線。補償電壓提供器提供補償電壓至第三驅(qū)動線，并依據(jù)第二發(fā)光二極管的閾值電壓調(diào)整補償電壓，其中第二發(fā)光二極管的第一端連接至第三驅(qū)動線。其中第二驅(qū)動信號與第一驅(qū)動信號的電壓差大于第一發(fā)光二極管的閾值電壓，第二驅(qū)動信號與補償電壓的電壓差小于第二發(fā)光二極管的閾值電壓。

基于以上內(nèi)容，本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動電路通過提供補償電壓至未被點亮的發(fā)光二極管的一端，從而使未被點亮的發(fā)光二極管的兩個端點間的正向偏壓的電壓差小于其閾值電壓。如此一來，未被點亮的發(fā)光二極管可以保持不被導(dǎo)通的狀態(tài)，降低產(chǎn)生殘影的可能。

附圖說明

圖1a～圖1c分別為不同形式的發(fā)光二極管燈板。

圖2為本發(fā)明一實施例提出的發(fā)光二極管驅(qū)動電路的示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實施例提出的發(fā)光二極管驅(qū)動電路的示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例的補償電壓提供單元以及驅(qū)動器的實施方式的示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例的電壓調(diào)整器的示意圖。

圖6為本發(fā)明一實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

【附圖標(biāo)記說明】

led11～led13、led21～led23、led31、led32：發(fā)光二極管

200、300：發(fā)光二極管驅(qū)動電路

201、301：發(fā)光二極管燈板

210、310：驅(qū)動信號產(chǎn)生器

220、320：補償電壓提供器

410：補償電壓提供單元

420：驅(qū)動器

411：選擇器

500：電壓調(diào)整器

510：分壓電路

520：緩沖器

600：發(fā)光裝置

620：發(fā)光二極管燈板

610：發(fā)光二極管驅(qū)動電路

ld21、ld22、ld31～ld33：發(fā)光二極管

c1～c12、cx：驅(qū)動線

vc：補償電壓

gnd：參考接地端

cpar：寄生電容

sw1～swn、swd1、swd2：開關(guān)

scode：選擇信號

vr_1～vr_n、vrx：待選電壓

vdd：電源電壓

is1：電流源

op1：運算放大器

vin：輸入電壓

vfb：反饋電壓

vo：輸出電壓

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

以下請參照圖2，圖2為本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管驅(qū)動電路的示意圖。發(fā)光二極管驅(qū)動電路200連接至發(fā)光二極管燈板201，并用于驅(qū)動發(fā)光二極管燈板201中所包括的多個發(fā)光二極管。發(fā)光二極管驅(qū)動電路200包括驅(qū)動信號產(chǎn)生器210以及補償電壓提供器220。在本實施例中，發(fā)光二極管燈板201包括一個或多個的發(fā)光二極管ld21以及一個或多個的發(fā)光二極管ld22。其中發(fā)光二極管ld21的第一端(例如是陰極)連接至驅(qū)動線c1，發(fā)光二極管ld21的第二端(例如是陽極)連接至驅(qū)動線c2，而發(fā)光二極管ld22的第一端(例如是陰極)連接至驅(qū)動線c3，發(fā)光二極管ld22的第二端(例如是陽極)連接至驅(qū)動線c2。發(fā)光二極管ld21以及l(fā)d22用于分別產(chǎn)生不同波長的可見光或是產(chǎn)生相同波長的可見光。

在當(dāng)要使發(fā)光二極管ld21被點亮?xí)r，驅(qū)動信號產(chǎn)生器210提供高電壓電平的驅(qū)動信號于驅(qū)動線c2，并提供低電壓電平的驅(qū)動信號至驅(qū)動線c1。驅(qū)動線c2上的驅(qū)動信號與驅(qū)動線c1上的驅(qū)動信號的電壓差大于發(fā)光二極管ld21的閾值電壓，并使發(fā)光二極管ld21被導(dǎo)通而被點亮。在此同時，補償電壓提供器220提供補償電壓vc至驅(qū)動線c3，并使發(fā)光二極管ld22的正向偏壓在驅(qū)動線c2的驅(qū)動信號以及補償電壓vc間。值得注意的，補償電壓提供器220提供補償電壓vc可以依據(jù)發(fā)光二極管ld22的閾值電壓來進(jìn)行調(diào)整，重點在于，驅(qū)動線c2的驅(qū)動信號以及補償電壓vc的電壓差小于發(fā)光二極管ld22的閾值電壓。

補償電壓提供器220所提供補償電壓vc可以針對發(fā)光二極管ld22的陰極與參考接地端gnd間的寄生電容cpar進(jìn)行充電或放電動作，并在當(dāng)寄生電容cpar的充電或放電動作完成后，發(fā)光二極管ld22維持接收不大于其閾值電壓的正向偏壓，并維持在不導(dǎo)通的狀態(tài)。也因此，發(fā)光二極管ld22產(chǎn)生殘影的可能性將大幅下降。

特別值得一提的，本發(fā)明實施例中，補償電壓提供器220所提供補償電壓vc的電壓值是可以被調(diào)整的。其中，依據(jù)不同生產(chǎn)批號、不同品牌、不同顆的發(fā)光二極管的閾值電壓，補償電壓提供器220可進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整來提供補償電壓vc，并確保不需點亮的發(fā)光二極管不被導(dǎo)通。甚至，補償電壓提供器220也可以根據(jù)發(fā)光二極管因環(huán)境因素所導(dǎo)致的閾值電壓飄移來進(jìn)行補償電壓vc的調(diào)整動作，并因此提升發(fā)光質(zhì)量。

以下請參照圖3，圖3為本發(fā)明另一實施例的發(fā)光二極管驅(qū)動電路的示意圖。發(fā)光二極管驅(qū)動電路300連接至發(fā)光二極管燈板301，并用于驅(qū)動發(fā)光二極管燈板301中所包括的多個發(fā)光二極管。發(fā)光二極管驅(qū)動電路300包括驅(qū)動信號產(chǎn)生器310以及補償電壓提供器320。在本實施例中，發(fā)光二極管燈板301包括一個或多個的發(fā)光二極管ld31、一個或多個的發(fā)光二極管ld32以及一個或多個的發(fā)光二極管ld33。其中發(fā)光二極管ld31的第一端(例如為陰極)連接至驅(qū)動線c1，發(fā)光二極管ld31的第二端以及l(fā)d32的第二端(例如為陽極)共同連接至驅(qū)動線c2，發(fā)光二極管ld32的第一端(例如為陰極)與發(fā)光二極管ld33的第二端(例如為陽極)共同連接至驅(qū)動線c3，而發(fā)光二極管ld33的第一端(例如為陰極)則連接至驅(qū)動線c1。其中發(fā)光二極管ld31、ld32以及l(fā)d33可以用來發(fā)送不同波長的可見光。當(dāng)然，在本發(fā)明其他實施例中，發(fā)光二極管ld31、ld32以及l(fā)d33也可以用來發(fā)送相同波長的可見光。

當(dāng)發(fā)光二極管ld31要被點亮而發(fā)光二極管ld32及l(fā)d33不需被點亮?xí)r，驅(qū)動信號產(chǎn)生器310可傳送高電壓電平的驅(qū)動信號至驅(qū)動線c2并傳送低電壓電平的驅(qū)動信號至驅(qū)動線c1，其中，驅(qū)動線c2上的驅(qū)動信號與驅(qū)動線c1上的驅(qū)動信號的電壓差大于發(fā)光二極管ld31的閾值電壓。因此，發(fā)光二極管ld31將被導(dǎo)通并對應(yīng)被點亮。在此同時，補償電壓提供器320并提供補償電壓vc至驅(qū)動線c3，并使驅(qū)動線c3與參考接地端gnd間的寄生電容cpar依據(jù)驅(qū)動線c3上的補償電壓vc而被快速的充電或放電。

依據(jù)上述的說明可以得知，在當(dāng)寄生電容cpar的充電或放電動作完成后，發(fā)光二極管ld32正向偏壓在驅(qū)動線c2上的驅(qū)動信號及補償電壓vc間，而發(fā)光二極管ld33則正向偏壓在補償電壓vc及掃驅(qū)動線c1的驅(qū)動信號間。也就是說，補償電壓提供器320可依據(jù)發(fā)光二極管ld32以及發(fā)光二極管ld33的閾值電壓來進(jìn)行補償電壓vc的調(diào)整，使驅(qū)動線c2上的驅(qū)動信號及補償電壓vc間的電壓差小于發(fā)光二極管ld32的閾值電壓，并使補償電壓vc及掃驅(qū)動線c1的驅(qū)動信號間的電壓差小于發(fā)光二極管ld33的閾值電壓。如此一來，發(fā)光二極管ld32以及l(fā)d33在此時間中都不會被導(dǎo)通而產(chǎn)生殘影現(xiàn)象，可有效提升發(fā)光質(zhì)量。

在本實施例中，若驅(qū)動線c2以及驅(qū)動線c1間的驅(qū)動信號的電壓差小于或等于發(fā)光二極管ld33以及l(fā)d32的閾值電壓的總和，表示發(fā)光二極管ld33及l(fā)d32可能會因為驅(qū)動線c2以及驅(qū)動線c1上的驅(qū)動信號而產(chǎn)生殘影，此時，殘影消除機(jī)制需被啟動，補償電壓提供器320可以提供補償電壓vc至驅(qū)動線c3，并使發(fā)光二極管ld33以及l(fā)d32其兩端間的跨壓分別小于其閾值電壓，因此降低殘影產(chǎn)生的可能。而在當(dāng)驅(qū)動線c2上的驅(qū)動信號的電壓值小于驅(qū)動線c1上的驅(qū)動信號的電壓值時，補償電壓提供器320也可以啟動殘影消除機(jī)制以提供補償電壓vc至驅(qū)動線c3，并使發(fā)光二極管ld33以及l(fā)d32兩端間的跨壓分別小于其閾值電壓。

以下請參照圖4，圖4為本發(fā)明實施例的補償電壓提供單元以及驅(qū)動器的實施方式的示意圖。其中補償電壓提供單元410配置在前述實施例的補償電壓提供器中，而驅(qū)動器420可配置在前述實施例的驅(qū)動信號產(chǎn)生器中。在圖4中，補償電壓提供器410以及驅(qū)動信號產(chǎn)生器420共同連接至相同的驅(qū)動線cx，并提供驅(qū)動線cx驅(qū)動信號或補償電壓。

補償電壓提供單元410包括選擇器411，選擇器411接收多個待選電壓vr_1～vr_n，并依據(jù)選擇信號scode來選擇待選電壓vr_1～vr_n的其中之一以作為補償電壓。選擇器411可由多個開關(guān)sw1～swn所構(gòu)成，其中開關(guān)sw1～swn的第一端分別接收待選電壓vr_1～vr_n，開關(guān)sw1～swn的第二端共同連接至驅(qū)動線cx。開關(guān)sw1～swn依據(jù)選擇信號scode以導(dǎo)通或被斷開，選擇信號scode則可依據(jù)產(chǎn)生殘影現(xiàn)象的發(fā)光二極管的閾值電壓來產(chǎn)生。其中開關(guān)sw1～swn中至多一個會被導(dǎo)通以產(chǎn)生補償電壓，且在不需要啟動殘影消除機(jī)制的狀態(tài)下，開關(guān)sw1～swn可以全部被斷開。

驅(qū)動器420包括電流源is1以及開關(guān)swd1以及swd2。電流源is1接收電源電壓vdd，開關(guān)swd1連接在電流源is1以及驅(qū)動線cx間，而開關(guān)swd2則連接在參考接地端gnd以及驅(qū)動線cx間。當(dāng)驅(qū)動器420要提供驅(qū)動信號至驅(qū)動線cx時，開關(guān)swd1以及swd2的其中的一個會被導(dǎo)通(其中的另一個被斷開)。舉例來說，當(dāng)驅(qū)動器420要提供驅(qū)動線cx高電壓電平的驅(qū)動信號時，開端swd1被導(dǎo)通而開關(guān)swd2被斷開。電流源is1提供電流至驅(qū)動線cx并提高驅(qū)動線cx上的驅(qū)動電壓。相對的，當(dāng)驅(qū)動器420要提供驅(qū)動線cx低電壓電平的驅(qū)動信號時，開關(guān)swd1被斷開而開關(guān)swd2被導(dǎo)通，驅(qū)動線cx上的驅(qū)動信號的電壓可依據(jù)參考接地電壓gnd被拉低。當(dāng)然，當(dāng)開關(guān)swd1以及swd2都被斷開時，驅(qū)動線cx上的驅(qū)動信號可呈現(xiàn)非固定連接(floating)的狀態(tài)。

以下請參照圖5，圖5為本發(fā)明實施例的電壓調(diào)整器的示意圖。其中，本發(fā)明實施例的補償電壓提供器中可包括電壓調(diào)整器500以產(chǎn)生待選電壓vrx。在圖5中，電壓調(diào)整器500可以由低壓降電壓調(diào)整器(ldovoltageregulator)來建構(gòu)。電壓調(diào)整器500包括運算放大器op1、晶體管m1、分壓電路510以及緩沖器520。運算放大器op1接收輸入電壓vin以及反饋電壓vfb，并產(chǎn)生偏壓以控制晶體管m1以產(chǎn)生輸出電壓vo。分壓電路510針對輸出電壓vo進(jìn)行分壓并產(chǎn)生多個分壓電壓以及反饋電壓vfb。緩沖器520接收分壓電壓，并依據(jù)分壓電壓產(chǎn)生多個待選電壓vrx。

在本實施方式中，緩沖器520可以由多個電壓隨耦器(voltagefollower)來建構(gòu)。

值得注意的，圖5描述的電壓調(diào)整器500的實施方式僅只是一個范例，待選電壓vrx還可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何電壓產(chǎn)生裝置來建構(gòu)，沒有固定的限制。

以下請參照圖6，圖6為本發(fā)明一實施例的發(fā)光裝置的示意圖。發(fā)光裝置600包括發(fā)光二極管燈板620以及發(fā)光二極管驅(qū)動電路610。發(fā)光二極管驅(qū)動電路610連接至發(fā)光二極管燈板620上的驅(qū)動線cx，并通過驅(qū)動線cx提供驅(qū)動信號或是補償電壓。

發(fā)光二極管燈板620可以是如圖1a～圖1c的發(fā)光二極管燈板110～130，或也可以是其他種類的發(fā)光二極管燈板。發(fā)光二極管驅(qū)動電路610則可以利用前述實施例的發(fā)光二極管驅(qū)動電路200、300來實施。

綜上所述，本發(fā)明通過提供補償電壓來使未設(shè)定被點亮而可能產(chǎn)生殘影的發(fā)光二極管所接收的跨壓低于其閾值電壓，如此一來，未設(shè)定被點亮的發(fā)光二極管不會被點亮而產(chǎn)生殘影，可有效提升發(fā)光裝置的發(fā)光質(zhì)量。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。