专利名称：发光二极管的驱动电路及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动方法，尤其涉及一种发光二极管的驱动方法。
背景技术：
发光二极管由于具有低耗电、高寿命和不易损坏的优点，因此常应用于各种电子显 示装置，例如交通标志或大型广告看板等。然而，这种大型显示装置由于多设置于户外， 容易受到例如刮风下雨、动物撞击或其排泄物影响而损坏。传统发光二极管显示装置并 无检测机制。因此，控制端无法得知损坏发光二极管的数目或部位，而必须通过人眼辨 识而加以更换。对于架设高度动辄数十米的发光二极管显示装置来说，维修人员必须近 距离加以确认损坏情形。如此维修过程极为繁复而相当耗费成本。
为了解决上述问题，可在发光二极管显示装置的驱动电路内设计检测机制，使控制 端能直接获得发光二极管的故障状态数据。图1显示常规的发光二极管驱动电路，其连 接到控制端处理器200，并用以驱动多个发光二极管400。所述驱动电路IOO包含多个 移位寄存器IIO、多个锁存器120、多个驱动单元130、多个比较器140、多个状态寄存 器150和一状态转换电路160，其中所述移位寄存器110、所述锁存器120和所述驱动 单元130的数目相等，并等于所述发光二极管400的数目。所述驱动电路IOO另外具有 数据信号输入端、锁存信号输入端、开关信号输入端、时钟信号输入端和数据信号输出 端，其中所述数据信号输入端连接到所述移位寄存器IIO的第一级寄存器，而所述数据 信号输出端连接到所述移位寄存器110的最后一级寄存器。
所述状态转换电路160根据输入的锁存信号和开关信号决定所述驱动电路100的状 态。在显示模式时，所述驱动电路100由所述数据信号输入端接收来自所述控制端处理 器200所传送的显示信号，并将其串列存入所述移位寄存器110中。待所述移位寄存器 IIO均被存入显示信号后，将所存储的显示信号存入所述锁存器120中，其中所述锁存 器120的输出即作为所述驱动单元130的输入。所述驱动单元130的输出分别连接到发 光二极管400，以驱动所述发光二极管400。
在检测模式时，所述驱动电路100由所述数据信号输入端接收来自所述控制端处理 器200所传送的检测信号(例如全为O或全为1的信号)，并将其串列存入所述移位寄存器110中。待所述移位寄存器110均被存入检测信号后，将所存储的检测信号存入所 述锁存器120中，以作为所述驱动单元130的输入。每一所述比较器140的输入分别连 接到一发光二极管400的输出和一参考电位，而每一所述比较器140的输出用来表示发 光二极管400是否处于故障状态。所述状态寄存器150用以存储所述比较器140的比较 结果，并在之后回存入所述移位寄存器110中加以输出并回传到所述控制端处理器200。 所述控制端处理器200通过所述回传的比较结果获得所述发光二极管400的故障状态数 据。例如，如果所述检测信号为全为1的信号，代表所述发光二极管400应为全亮。如 果所述比较结果有0的信号，代表其相对位置的发光二极管400发生损坏。
图2显示所述驱动电路IOO的输入和输出信号的波形图。如图2所示，所述时钟信 号用以控制所述移位寄存器IIO的输入动作。在显示模式时，所述显示信号依次串列存 入到所述移位寄存器110中。此时所述驱动电路100的输出串列信号为冗余数据 (redundant data)。待所述移位寄存器110均被存入显示信号后，所述锁存信号输入一脉 冲将所述移位寄存器IIO存储的数据存入所述锁存器120中。接着，在所述开关信号下 拉到0时，根据所述锁存器120的数据加以驱动所述发光二极管400,此时所述驱动电 路IOO的输出串列信号即为所述显示信号。在所述状态转换电路160切换所述驱动电路 IOO到检测模式后，即可用以检测所述发光二极管400的损坏情形，或将存储于所述状 态寄存器150中的数据回传到所述控制端处理器200。此时所述驱动电路100的输出串 列信号即为所述故障状态数据。如图2所示，所述驱动电路IOO的状态另外包含结束模 式，用以作为转换检测模式到显示模式的界面模式。
然而，上述常规技术需要在显示模式和检测模式中加以切换，因而增加所述控制端 处理器200的操作复杂度。此外，检测模式的所述状态寄存器150和所述状态转换电路 160会构成硬件成本的增加。因此，有必要设计一种更简单的显示机制，其不仅需有检 测功能而且不会带给所述驱动电路IOO额外的硬件成本。
发明内容
本发明的发光二极管的驱动方法的一实施例应用于多个发光二极管所组成的模块，
所述驱动方法包含下列步骤根据一串列的显示数据驱动所述发光二极管；在显示模式
中同步检测所述发光二极管，用以得到所述发光二极管的故障状态数据；以及串列输出 所述故障状态数据。
本发明的另一驱动方法包含下列步骤:将显示数据串列输入到移位寄存器；将所述 移位寄存器的数据存入到多个锁存器中；根据所述锁存器的存储数据驱动所述发光二极管；在所述发光二极管显示数据时同步将其故障状态数据回存入所述移位寄存器中；以 及串列输出所述故障状态数据以分析所述发光二极管的故障状态。
本发明的发光二极管的驱动电路的一实施例包含多个移位寄存器、多个锁存器、多 个驱动单元以及多个检测单元。所述多个移位寄存器用于接收控制端处理器传来的数据
和回传故障状态数据到所述控制端处理器。所述多个锁存器用于锁存所述多个移位寄存 器的输出。所述多个驱动单元用于接收所述多个锁存器的数据并驱动所述发光二极管所 组成的模块。所述多个移位寄存器用于在显示模式中同步检测所述发光二极管的故障状 态数据，并回存到所述多个移位寄存器。
图1显示常规的发光二极管驱动电路；
图2显示常规的发光二极管驱动电路的输入和输出信号波形图； 图3显示本发明的一实施例的发光二极管驱动电路；
图4显示本发明的一实施例的发光二极管驱动电路的控制流程图；以及
图5显示本发明的一实施例的发光二极管驱动电路的输入和输出信号波形图。
具体实施例方式
图3显示应用本发明的一实施例的发光二极管的驱动方法及其驱动电路。所述驱动 电路300连接到所述控制端处理器200,并用以驱动所述发光二极管400。所述驱动电 路300包含多个移位寄存器310、多个锁存器320、多个驱动单元330和多个检测单元 340 (例如多个比较器)，其中所述移位寄存器310、所述锁存器320、所述驱动单元330、 所述检测单元340和所述发光二极管400的数目约略相等。所述驱动电路300另外具有 数据信号输入端、锁存信号输入端、开关信号输入端、时钟信号输入端和数据信号输出 端，其中所述数据信号输入端连接到所述移位寄存器310的第一级寄存器，而所述数据 信号输出端连接到所述移位寄存器310的最后一级寄存器。
本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法在工作状态时仅包含一模式，即显示模 式，因此不需要常规驱动电路100的所述状态转换电路160。在显示模式时，所述驱动 电路300由所述数据信号输入端接收来自所述控制端处理器200所传送的显示信号，并 将其串列存入所述移位寄存器310中。待所述移位寄存器310均被存入显示信号后，将 所存储的显示信号存入所述锁存器320中，其中所述锁存器320的输出即作为所述驱动 单元330的输入。所述驱动单元330的输出分别连接一发光二极管400,并加以驱动所述发光二极管400。每一所述检测单元340的输入分别连接到一发光二极管400的输出和一参考电位。所述检测单元340的输出用来表示所述发光二极管400是否处于故障状态。所述检测单元340可以同时检测所述发光二极管400是否处于开路(open)或短路(short)的故障状态。如果所述锁存器320内的显示信号为1，而所述检测单元340的输出为O,那么代表所述发光二极管400处于开路(open)故障状态。如果所述锁存器320内的显示信号为O,而所述检测单元340的输出为1，那么代表所述发光二极管400处于短路(short)故障状态。所述发光二极管400在驱动完成的同时，所述检测单元340就将检测结果(所述发光二极管400的故障状态数据)存入所述移位寄存器310中，而所述检测结果就通过所述数据信号输出端串列输出。简单地说，本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法是将检测机制结合于显示模式中，以实时方式将开路(open)与短路(short)的故障状态数据回传到所述控制端处理器200。
图4显示本发明的一实施例的发光二极管驱动电路的控制流程图。在步骤Sl时，将所述控制端处理器所输出的显示信号串列输入到所述移位寄存器310。在步骤S2时，将所述移位寄存器310的数据存入所述锁存器320中。在步骤S3时，根据所述锁存器320的存储数据驱动所述发光二极管400。在步骤S4时，将所述检测单元340输出的故障状态数据存入所述移位寄存器310中。在步骤S5时，所述驱动电路300串列输出所述故障状态数据。
图5显示所述驱动电路300的输入和输出信号的波形图。如图4所示，所述时钟信号用以控制所述移位寄存器310的输入动作。在显示模式时，所述显示信号依次串列存入到所述移位寄存器310中。此时所述驱动电路300的输出串列信号为冗余数据。待所述移位寄存器310均被存入显示信号后，所述锁存信号输入一脉冲将所述移位寄存器310存储的数据存入所述锁存器320中。接着，在所述开关信号下拉到O时，根据所述锁存器320的数据加以驱动所述发光二极管400，并在下一时钟信号脉冲输入前将所述检测单元340的比较结果存入所述移位寄存器310中。此时所述驱动电路300的输出串列信号即为所述比较结果(即故障状态数据)。因此，所述驱动电路300在接收所述显示信号并驱动所述发光二极管400后，以实时方式输出所述发光二极管400的故障状态数据，因而省去常规技术所需的所述状态寄存器150。
所述控制端处理器200在收到所述故障状态数据后，将其与显示信号进行比较，以得到所述发光二极管400的损坏数据。当某一发光二极管400的显示信号与其对应的故障状态数据不符时，即表示所述发光二极管400发生开路(open)或短路(short)的损坏。综上所述，本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法是将检测机制结合于其显示模式内，因此能大幅降低硬件所需成本。另一方面，本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法是以实时方式回传发光二极管的开路(open)或短路(short)故障状态数据，因此能更快发现发光二极管的损坏情形。此外，由于本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法仅包含一显示模式，所述发光二极管的驱动以及其开路(open)或短路(short)的故障检测三项功能可同步进行完成，且控制端操作软件不需另外设计模式切换机制，大幅降低复杂度。因此，本实施例的发光二极管驱动电路的驱动方法相当满足业界的需求，确实是不可多得的发明。
上文已揭示本发明的技术内容和技术特点，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作出种种不背离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而是应包括各种不背离本发明的替换和修改，并由所附权利要求书所涵盖。
权利要求
1.一种发光二极管的驱动方法，其应用于多个发光二极管所组成的模块，其特征在于所述驱动方法包含下列步骤根据一串列的显示数据驱动所述发光二极管；在显示模式中同步检测所述发光二极管，用以得到所述发光二极管的故障状态数据；以及串列输出所述故障状态数据。
2. 根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其中所述显示数据并非故意安排的检 测数据。
3. 根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其中所述发光二极管的检测是将所述 发光二极管的输出电流与参考电流进行比较。
4. 根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其另外包含由控制端处理器比较所述 故障状态数据的步骤，其中所述控制端处理器发送所述串列的显示数据。
5. —种发光二极管的驱动方法，其特征在于其包含下列步骤将显示数据串列输入到移位寄存器； 将所述移位寄存器的数据存入多个锁存器中； 根据所述锁存器的存储数据驱动所述发光二极管；在所述发光二极管显示数据时同步将其故障状态数据回存入所述移位寄存器中； 以及串列输出所述故障状态数据以分析所述发光二极管的故障状态。
6. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于其中所述显示数据并非故意安排的检 测数据。
7. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于其中所述发光二极管驱动电路的输入 信号包含时钟信号，用以控制所述移位寄存器的输出输入动作。
8. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于其中在驱动所述发光二极管的步骤 后，在下一时钟信号脉冲输入前执行将所述故障状态数据存入所述移位寄存器中的 步骤。
9. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于其中所述移位寄存器、所述锁存器和 所述发光二极管的数目相等。
10. —种发光二极管的驱动电路，其特征在于其包含多个移位寄存器，其用于接收控制端处理器传来的显示数据和回传故障状态数据 到所述控制端处理器；多个锁存器，其用于锁存所述多个移位寄存器的输出；多个驱动单元，其用于接收所述多个锁存器的数据并驱动所述发光二极管所组成 的模块；以及多个检测单元，其用于在显示模式中同步检测所述发光二极管的故障状态数据， 并回存到所述多个移位寄存器。
11. 根据权利要求IO所述的驱动电路，其特征在于其中所述显示数据并非故意安排的 检测数据。
12. 根据权利要求IO所述的驱动电路，其特征在于其中所述发光二极管的检测是将所 述发光二极管的输出电流与参考电流进行比较。
13. 根据权利要求IO所述的驱动电路，其特征在于其中在驱动所述发光二极管的下一 笔显示数据输入前执行串列输出所述故障状态数据。
14. 根据权利要求IO所述的驱动电路，其特征在于其中所述移位寄存器、所述锁存器 和所述发光二极管的数目相等。
15. 根据权利要求10所述的驱动电路，其特征在于其中所述检测单元和所述发光二极 管的数目相等。
16. 根据权利要求IO所述的驱动方法，其特征在于其中所述检测单元是比较器。
全文摘要
本发明涉及发光二极管的驱动电路及其驱动方法。所述驱动方法应用于多个发光二极管所组成的模块，其包含下列步骤根据一串列的显示数据驱动所述发光二极管；在显示模式中同步检测所述发光二极管以得到所述发光二极管的故障状态数据；以及串列输出所述故障状态数据。
文档编号H05B37/02GK101646286SQ20081013495
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者许祥麟 申请人:晶锜科技股份有限公司