光源系统与提升静电放电能力的发光二极管驱动方法
专利名称：光源系统与提升静电放电能力的发光二极管驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种光源系统，尤其涉及一种发光二极管的光源系统与驱动方法。
背景技术：
近年来，随着半导体科技蓬勃发展，便携式电子产品及平面显示器产品也随之兴起。而在众多平面显示器的类型当中，液晶显示器(liquid crystal display，IXD)基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，随即已成为各显示器产品的主流。 一般而言，由于液晶显示面板本身并不具备自发光的特性，因此必须在液晶显示面板的下方放置背光模块，借以提供液晶显示面板所需的(背)光源。传统的背光模块大致可以分为两类，其一是由冷阴极管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)所组成的背光模块，而另一则由发光二极管(light emitting diode,LED)所组成的背光模块。其中，由于发光二极管背光模块可以提升液晶显示器的色域(color gamut)，故而现今各家面板业者大多以发光二极管背光模块来取代冷阴极管背光模块。发光二极管背光模块具有多组并列在一起的发光二极管串(LED strings)，而且每一发光二极管串由多个串接在一起的发光二极管所组成。实务上，每一发光二极管串会操作在一直流输出电压(DC output voltage)下，并且受驱动晶片(driver IC)的驱动而发光。然而，由于每一发光二极管串会通过连接器(connector)而与驱动晶片连接在一起， 故而在进行静电放电测试(ESD test)时，较容易产生失败的静电放电测试结果。而为了要解决这样的问题，一般可以在每一发光二极管串与驱动晶片的外部间额外加入瞬态电压抑制二极管(transient voltage suppression diode, TVS diode)，借以提升静电放电测试结果的成功率以及实现静电放电的防护。然而，缺点就是因应现今大尺寸面板的需求，发光二极管背光模块内所配置的发光二极管串的总数就会越多，故而需额外加入的瞬态电压抑制二极管的数量就会越多，进而增加制作成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种光源系统与发光二极管驱动方法，借以有效地改善先前技术所述及的问题。本发明一实施例提供一种光源系统，其包括发光二极管模块与驱动单元。发光二极管模块具有至少一发光二极管串，且所述发光二极管串操作在一直流输出电压下。驱动单元耦接发光二极管模块，用以提供所述直流输出电压。其中，驱动单元还根据一设定信号以驱动所述发光二极管串，并且反应于所述发光二极管串的压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。于本发明的一实施例中，驱动单元包括升降压线路、驱动器，以及静电放电单元。 其中，升降压线路耦接所述发光二极管串的阳极，用以接收一直流输入电压，并对所述直流输入电压进行升压或降压处理后而产生所述直流输出电压。驱动器耦接于所述发光二极管串的阴极与接地电位之间，用以根据所述设定信号以驱动所述发光二极管串，并据以提供一反馈信号给升降压线路，从而使得升降压线路反应于所述反馈信号以调整所述直流输出电压。静电放电单元耦接所述发光二极管串的阴极，用以比较所述发光二极管串的压降与所述预设参考电压，借以决定是否提供所述静电放电路径。本发明另一实施例提供一种适用于驱动至少一发光二极管串的发光二极管驱动方法，其包括提供一直流输出电压至所述发光二极管串；根据一设定信号以驱动所述发光二极管串；以及反应于所述发光二极管串的压降与预设参考电压的比较而决定是否提供静电放电路径。于本发明的一实施例中，当比较出所述发光二极管串的压降大于所述预设参考电压时，则提供所述静电放电路径。反之，当比较出所述发光二极管串的压降小于所述预设参考电压时，则停止提供所述静电放电路径。基于上述，本发明主要是在用以驱动发光二极管串的驱动单元(可视为驱动晶片)内直接配置有比较功能的静电放电单元，借以在有静电放电事件发生时，提供一条静电放电路径以快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流。如此一来，由于具有比较功能的静电放电单元可以直接配置在驱动晶片内，故而相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，不但可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式
仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，示出了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。图1示出为本发明一实施例的光源系统10的流程图。图2示出为本发明一实施例的静电放电单元109的示意图。图3示出为本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图。其中，附图标记说明如下10:光源系统101 发光二极管模块103 驱动单元105:升降压线路107 驱动器109 静电放电单元LED 发光二极管串CMP 比较器SW(N型晶体管)开关Vin:直流输入电压Vout:直流输出电压ST 设定信号
FB:反馈信号VDN:发光二极管串的压降Vref:预设参考电压CSl 第一比较信号CS2:第二比较信号Ad 发光二极管串的阳极Cd 发光二极管串的阴极ESD_I 静电放电电流S301 S305 本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图各步骤
具体实施例方式现将详细参考本发明的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。 另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图1示出为本发明一实施例的光源系统(light source system) 10的示意图。请参照图1，本实施例的光源系统10可以为适用于液晶显示系统(LCD system)当中的发光二极管背光模块(LED backlight module)，但并不限制于此，且其包括有发光二极管模块 (LED module) 101与驱动单元(driving unit) 103。其中，发光二极管模块101具有至少一组由多个发光二极管所串接而成的发光二极管串(LED string) LED，且此发光二极管串LED 操作在直流输出电压(DC output voltage) Vout下。驱动单元103耦接发光二极管模块101，用以提供直流输出电压Vout至发光二极管串LED。另外，驱动单元103还可以根据由系统端(例如时序控制器，但并不限制于此)所提供的设定信号(setting signal)ST而产生脉动电流信号(pulsation current signal) 以驱动发光二极管串LED，并且反应于发光二极管串LED的压降(voltage drop) VDN与预设参考电压(predetermined reference voltage) Verf的比较而决定是否提供静电放电路径 (ESD path)以宣泄由静电放电事件(ESD event)所引发的静电放电电流(ESD current)。于本实施例中，驱动单元103可以为一驱动晶片(driver IC)，且其包括升降压线路(boost-buck circuit) 105、驱动器(driver) 107，以及静电放电单元(ESD unit) 109。 其中，升降压线路105耦接发光二极管串LED的阳极(anode)Ad，用以接收直流输入电压(DC input voltage)Vin，并对直流输入电压Vin进行升压或降压处理(boost/buck processing)后而产生直流输出电压Vout。也即，当直流输入电压Vin小于发光二极管串 LED所需的操作电压时，则升降压线路105会对直流输入电压Vin进行升压处理，借以产生并提供合适的直流输出电压Vout给发光二极管串LED ；反之，当直流输入电压Vin大于发光二极管串LED所需的操作电压时，则升降压线路105会对直流输入电压Vin进行降压处理，借以产生并提供合适的直流输出电压Vout给发光二极管串LED。驱动器107耦接于发光二极管串LED的阴极(Cathode)Cd与接地电位(ground potential)之间，用以根据由系统端(例如时序控制器，但并不限制于此)所提供的设定信号ST而对应地产生脉动电流信号以驱动发光二极管串LED发光，并据以提供反馈信号 (feedback signal) FB给升降压线路103，从而使得升降压线路103反应于反馈信号FB以调整直流输出电压Vout。更清楚来说，升降压线路103可以反应于反馈信号FB而采用例如脉宽调变(PWM)的方式来控制/调整其所提供的直流输出电压Vout大小，借以致使所提供的直流输出电压Vout可以与预期的设定信号ST —致。静电放电单元109耦接发光二极管串LED的阴极Cd，用以比较发光二极管串LED 的压降VDN与预设参考电压Vref，借以决定是否提供静电放电路径。更清楚来说，图2示出为本发明一实施例的静电放电单元109的示意图。请合并参照图1与图2，静电放电单元 109包括比较器(comparator) CMP与开关(switch) SW。其中，比较器CMP用以比较发光二极管串LED的压降VDN与预设参考电压Vref，借以输出第一比较信号CSl或第二比较信号 CS2。另外，开关SW耦接比较器CMP，用以反应于比较器CMP所输出的第一比较信号CSl 或第二比较信号CS2而决定是否导通以形成静电放电路径。而且，开关SW可以由N型晶体管(N-type transistor)所实现，例如N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，但并不限制于此，故以下将开关SW改称为N型晶体管SW。其中，N型晶体管SW的栅极(gate)耦接比较器CMP的输出端，N型晶体管SW的源极(source)耦接至接地电位，而N型晶体管SW的漏极(drain)则耦接发光二极管串LED的阴极Cd。于本实施例中，当比较器CMP比较出发光二极管串LED的压降VDN小于预设参考电压Vref时，则比较器CMP会输出第一比较信号CSl (例如逻辑低电平)。如此一来，N型晶体管(开关)SW将反应于第一比较信号CSl而关闭(turn off)。另外，当比较器CMP比较出发光二极管串LED的压降VDN大于预设参考电压Vref时，则比较器CMP会输出第二比较信号CS2(例如逻辑高电平)。如此一来，N型晶体管(开关)SW将反应于第二比较信号 CS2 而导通(turn on)。更清楚来说，在光源系统10的运作期间，当未有静电放电事件发生时，由于发光二极管串LED的压降VDN并不会受静电放电事件的影响而大幅度地抬升，所以此时发光二极管串LED的压降VDN会小于预设参考电压Vref。因此，比较器CMP就会输出具有逻辑低电平的第一比较信号CSl以致使N型晶体管(开关)SW关闭。另一方面，在光源系统10的运作期间，当有静电放电事件发生时，由于发光二极管串LED的压降VDN会受到静电放电事件的影响而大幅度地抬升，所以此时发光二极管串LED的压降VDN会大于预设参考电压 Vref。因此，比较器CMP就会输出具有逻辑高电平的第二比较信号CS2以致使N型晶体管 (开关)SW导通。可见得，在光源系统10的运作期间，当有静电放电事件发生时，则比较器CMP会致使N型晶体管(开关)SW导通以形成/提供一条静电放电路径，进而快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流ESD_I至接地电位。如此一来，即可保护驱动器107的内部元件(未示出)，进而得以与一般设计在驱动单元103(也即驱动晶片)的输出入(1/0)的外部静电放电防护元件(未示出)一起实现静电放电的防护。此外，由于静电放电单元109 可以直接配置在驱动晶片内，所以相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，还可以大幅地降低制作成本。基于上述实施例所揭示/教示的内容，图3示出为本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图。请参照图3，本实施例的发光二极管驱动方法适于驱动至少一发光二极管串，且其包括提供直流输出电压至发光二极管串(步骤S301)；根据设定信号以驱动发光二极管串(步骤S303)；以及反应于发光二极管串的压降与预设参考电压的比较而决定是否提供静电放电路径(步骤S305)。于本实施例中，当比较出发光二极管串的压降大于预设参考电压时，则表示有静电放电事件的发生，如此将需提供静电放电路径，借以宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流；反之，当比较出发光二极管串的压降小于预设参考电压时，则表示未有静电放电事件的发生，如此将需停止提供静电放电路径，借以避免影响发光二极管串的驱动。综上所述，本发明主要是在用以驱动发光二极管串的驱动晶片内直接配置有比较功能的静电放电单元，借以在有静电放电事件发生时，提供一条静电放电路径以快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流。如此一来，由于具有比较功能的静电放电单元可以直接配置在驱动晶片内，故而相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，不但可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。除此之外，任何设计、制造或以类似在驱动晶片内直接配置具有比较功能的静电放电单元以实现静电放电防护的手段，均属于本发明所欲保护的范畴。虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。另外，本发明的任一实施例或专利保护范围不须达成本发明所披露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。
权利要求
1.一种光源系统，包括一发光二极管模块，具有至少一发光二极管串，且该发光二极管串操作在一直流输出电压下；以及一驱动单元，耦接该发光二极管模块，用以提供该直流输出电压，其中该驱动单元还根据一设定信号以驱动该发光二极管串，并且反应于该发光二极管串的一压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。
2.如权利要求1所述的光源系统，其中该驱动单元包括一升降压线路，耦接该发光二极管串的阳极，用以接收一直流输入电压，并对该直流输入电压进行升压或降压处理后而产生该直流输出电压；一驱动器，耦接于该发光二极管串的阴极与一接地电位之间，用以根据该设定信号以驱动该发光二极管串，并据以提供一反馈信号给该升降压线路，从而使得该升降压线路反应于该反馈信号以调整该直流输出电压；以及一静电放电单元，耦接该发光二极管串的阴极，用以比较该压降与该预设参考电压，借以决定是否提供该静电放电路径。
3.如权利要求2所述的光源系统，其中该静电放电单元包括一比较器，用以比较该压降与该预设参考电压，借以输出一第一比较信号或一第二比较信号；以及一开关，耦接该比较器，用以反应于该第一或该第二比较信号而决定是否导通以形成该静电放电路径。
4.如权利要求3所述的光源系统，其中当该比较器比较出该压降小于该预设参考电压时，则该比较器输出该第一比较信号；以及当该比较器比较出该压降大于该预设参考电压时，则该比较器输出该第二比较信号。
5.如权利要求4所述的光源系统，其中该开关反应于该第一比较信号而关闭；以及该开关反应于该第二比较信号而导通。
6.如权利要求5所述的光源系统，其中该开关为一N型晶体管，其中，该N型晶体管的栅极耦接该比较器的输出端，该N型晶体管的源极耦接至该接地电位，而该N型晶体管的漏极则耦接该发光二极管串的阴极。
7.如权利要求1所述的光源系统，其中该光源系统至少为一发光二极管背光模块。
8.一种发光二极管驱动方法，适于驱动至少一组发光二极管串，而该发光二极管驱动方法包括提供一直流输出电压至该发光二极管串；根据一设定信号以驱动该发光二极管串；以及反应于该发光二极管串的一压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。
9.如权利要求8所述的发光二极管驱动方法，其中当比较出该压降大于该预设参考电压时，则提供该静电放电路径；以及当比较出该压降小于该预设参考电压时，则停止提供该静电放电路径。
全文摘要
一种光源系统与发光二极管驱动方法。本发明所提供的光源系统包括发光二极管模块与驱动单元。发光二极管模块具有至少一发光二极管串，且所述发光二极管串操作在一直流输出电压下。驱动单元耦接发光二极管模块，用以提供所述直流输出电压。其中，驱动单元还根据一设定信号以驱动所述发光二极管串，并且反应于所述发光二极管串的压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径以宣泄由一静电放电事件所引发的静电放电电流。本发明可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。
文档编号G09G3/34GK102262862SQ201110214459
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年3月24日
发明者张盟昇 申请人:友达光电股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种光源系统，尤其涉及一种发光二极管的光源系统与驱动方法。
背景技术：
近年来，随着半导体科技蓬勃发展，便携式电子产品及平面显示器产品也随之兴起。而在众多平面显示器的类型当中，液晶显示器(liquid crystal display，IXD)基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，随即已成为各显示器产品的主流。 一般而言，由于液晶显示面板本身并不具备自发光的特性，因此必须在液晶显示面板的下方放置背光模块，借以提供液晶显示面板所需的(背)光源。传统的背光模块大致可以分为两类，其一是由冷阴极管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)所组成的背光模块，而另一则由发光二极管(light emitting diode,LED)所组成的背光模块。其中，由于发光二极管背光模块可以提升液晶显示器的色域(color gamut)，故而现今各家面板业者大多以发光二极管背光模块来取代冷阴极管背光模块。发光二极管背光模块具有多组并列在一起的发光二极管串(LED strings)，而且每一发光二极管串由多个串接在一起的发光二极管所组成。实务上，每一发光二极管串会操作在一直流输出电压(DC output voltage)下，并且受驱动晶片(driver IC)的驱动而发光。然而，由于每一发光二极管串会通过连接器(connector)而与驱动晶片连接在一起， 故而在进行静电放电测试(ESD test)时，较容易产生失败的静电放电测试结果。而为了要解决这样的问题，一般可以在每一发光二极管串与驱动晶片的外部间额外加入瞬态电压抑制二极管(transient voltage suppression diode, TVS diode)，借以提升静电放电测试结果的成功率以及实现静电放电的防护。然而，缺点就是因应现今大尺寸面板的需求，发光二极管背光模块内所配置的发光二极管串的总数就会越多，故而需额外加入的瞬态电压抑制二极管的数量就会越多，进而增加制作成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种光源系统与发光二极管驱动方法，借以有效地改善先前技术所述及的问题。本发明一实施例提供一种光源系统，其包括发光二极管模块与驱动单元。发光二极管模块具有至少一发光二极管串，且所述发光二极管串操作在一直流输出电压下。驱动单元耦接发光二极管模块，用以提供所述直流输出电压。其中，驱动单元还根据一设定信号以驱动所述发光二极管串，并且反应于所述发光二极管串的压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。于本发明的一实施例中，驱动单元包括升降压线路、驱动器，以及静电放电单元。 其中，升降压线路耦接所述发光二极管串的阳极，用以接收一直流输入电压，并对所述直流输入电压进行升压或降压处理后而产生所述直流输出电压。驱动器耦接于所述发光二极管串的阴极与接地电位之间，用以根据所述设定信号以驱动所述发光二极管串，并据以提供一反馈信号给升降压线路，从而使得升降压线路反应于所述反馈信号以调整所述直流输出电压。静电放电单元耦接所述发光二极管串的阴极，用以比较所述发光二极管串的压降与所述预设参考电压，借以决定是否提供所述静电放电路径。本发明另一实施例提供一种适用于驱动至少一发光二极管串的发光二极管驱动方法，其包括提供一直流输出电压至所述发光二极管串；根据一设定信号以驱动所述发光二极管串；以及反应于所述发光二极管串的压降与预设参考电压的比较而决定是否提供静电放电路径。于本发明的一实施例中，当比较出所述发光二极管串的压降大于所述预设参考电压时，则提供所述静电放电路径。反之，当比较出所述发光二极管串的压降小于所述预设参考电压时，则停止提供所述静电放电路径。基于上述，本发明主要是在用以驱动发光二极管串的驱动单元(可视为驱动晶片)内直接配置有比较功能的静电放电单元，借以在有静电放电事件发生时，提供一条静电放电路径以快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流。如此一来，由于具有比较功能的静电放电单元可以直接配置在驱动晶片内，故而相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，不但可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式
仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，示出了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。图1示出为本发明一实施例的光源系统10的流程图。图2示出为本发明一实施例的静电放电单元109的示意图。图3示出为本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图。其中，附图标记说明如下10:光源系统101 发光二极管模块103 驱动单元105:升降压线路107 驱动器109 静电放电单元LED 发光二极管串CMP 比较器SW(N型晶体管)开关Vin:直流输入电压Vout:直流输出电压ST 设定信号
FB:反馈信号VDN:发光二极管串的压降Vref:预设参考电压CSl 第一比较信号CS2:第二比较信号Ad 发光二极管串的阳极Cd 发光二极管串的阴极ESD_I 静电放电电流S301 S305 本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图各步骤
具体实施例方式现将详细参考本发明的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。 另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图1示出为本发明一实施例的光源系统(light source system) 10的示意图。请参照图1，本实施例的光源系统10可以为适用于液晶显示系统(LCD system)当中的发光二极管背光模块(LED backlight module)，但并不限制于此，且其包括有发光二极管模块 (LED module) 101与驱动单元(driving unit) 103。其中，发光二极管模块101具有至少一组由多个发光二极管所串接而成的发光二极管串(LED string) LED，且此发光二极管串LED 操作在直流输出电压(DC output voltage) Vout下。驱动单元103耦接发光二极管模块101，用以提供直流输出电压Vout至发光二极管串LED。另外，驱动单元103还可以根据由系统端(例如时序控制器，但并不限制于此)所提供的设定信号(setting signal)ST而产生脉动电流信号(pulsation current signal) 以驱动发光二极管串LED，并且反应于发光二极管串LED的压降(voltage drop) VDN与预设参考电压(predetermined reference voltage) Verf的比较而决定是否提供静电放电路径 (ESD path)以宣泄由静电放电事件(ESD event)所引发的静电放电电流(ESD current)。于本实施例中，驱动单元103可以为一驱动晶片(driver IC)，且其包括升降压线路(boost-buck circuit) 105、驱动器(driver) 107，以及静电放电单元(ESD unit) 109。 其中，升降压线路105耦接发光二极管串LED的阳极(anode)Ad，用以接收直流输入电压(DC input voltage)Vin，并对直流输入电压Vin进行升压或降压处理(boost/buck processing)后而产生直流输出电压Vout。也即，当直流输入电压Vin小于发光二极管串 LED所需的操作电压时，则升降压线路105会对直流输入电压Vin进行升压处理，借以产生并提供合适的直流输出电压Vout给发光二极管串LED ；反之，当直流输入电压Vin大于发光二极管串LED所需的操作电压时，则升降压线路105会对直流输入电压Vin进行降压处理，借以产生并提供合适的直流输出电压Vout给发光二极管串LED。驱动器107耦接于发光二极管串LED的阴极(Cathode)Cd与接地电位(ground potential)之间，用以根据由系统端(例如时序控制器，但并不限制于此)所提供的设定信号ST而对应地产生脉动电流信号以驱动发光二极管串LED发光，并据以提供反馈信号 (feedback signal) FB给升降压线路103，从而使得升降压线路103反应于反馈信号FB以调整直流输出电压Vout。更清楚来说，升降压线路103可以反应于反馈信号FB而采用例如脉宽调变(PWM)的方式来控制/调整其所提供的直流输出电压Vout大小，借以致使所提供的直流输出电压Vout可以与预期的设定信号ST —致。静电放电单元109耦接发光二极管串LED的阴极Cd，用以比较发光二极管串LED 的压降VDN与预设参考电压Vref，借以决定是否提供静电放电路径。更清楚来说，图2示出为本发明一实施例的静电放电单元109的示意图。请合并参照图1与图2，静电放电单元 109包括比较器(comparator) CMP与开关(switch) SW。其中，比较器CMP用以比较发光二极管串LED的压降VDN与预设参考电压Vref，借以输出第一比较信号CSl或第二比较信号 CS2。另外，开关SW耦接比较器CMP，用以反应于比较器CMP所输出的第一比较信号CSl 或第二比较信号CS2而决定是否导通以形成静电放电路径。而且，开关SW可以由N型晶体管(N-type transistor)所实现，例如N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，但并不限制于此，故以下将开关SW改称为N型晶体管SW。其中，N型晶体管SW的栅极(gate)耦接比较器CMP的输出端，N型晶体管SW的源极(source)耦接至接地电位，而N型晶体管SW的漏极(drain)则耦接发光二极管串LED的阴极Cd。于本实施例中，当比较器CMP比较出发光二极管串LED的压降VDN小于预设参考电压Vref时，则比较器CMP会输出第一比较信号CSl (例如逻辑低电平)。如此一来，N型晶体管(开关)SW将反应于第一比较信号CSl而关闭(turn off)。另外，当比较器CMP比较出发光二极管串LED的压降VDN大于预设参考电压Vref时，则比较器CMP会输出第二比较信号CS2(例如逻辑高电平)。如此一来，N型晶体管(开关)SW将反应于第二比较信号 CS2 而导通(turn on)。更清楚来说，在光源系统10的运作期间，当未有静电放电事件发生时，由于发光二极管串LED的压降VDN并不会受静电放电事件的影响而大幅度地抬升，所以此时发光二极管串LED的压降VDN会小于预设参考电压Vref。因此，比较器CMP就会输出具有逻辑低电平的第一比较信号CSl以致使N型晶体管(开关)SW关闭。另一方面，在光源系统10的运作期间，当有静电放电事件发生时，由于发光二极管串LED的压降VDN会受到静电放电事件的影响而大幅度地抬升，所以此时发光二极管串LED的压降VDN会大于预设参考电压 Vref。因此，比较器CMP就会输出具有逻辑高电平的第二比较信号CS2以致使N型晶体管 (开关)SW导通。可见得，在光源系统10的运作期间，当有静电放电事件发生时，则比较器CMP会致使N型晶体管(开关)SW导通以形成/提供一条静电放电路径，进而快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流ESD_I至接地电位。如此一来，即可保护驱动器107的内部元件(未示出)，进而得以与一般设计在驱动单元103(也即驱动晶片)的输出入(1/0)的外部静电放电防护元件(未示出)一起实现静电放电的防护。此外，由于静电放电单元109 可以直接配置在驱动晶片内，所以相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，还可以大幅地降低制作成本。基于上述实施例所揭示/教示的内容，图3示出为本发明一实施例的发光二极管驱动方法的流程图。请参照图3，本实施例的发光二极管驱动方法适于驱动至少一发光二极管串，且其包括提供直流输出电压至发光二极管串(步骤S301)；根据设定信号以驱动发光二极管串(步骤S303)；以及反应于发光二极管串的压降与预设参考电压的比较而决定是否提供静电放电路径(步骤S305)。于本实施例中，当比较出发光二极管串的压降大于预设参考电压时，则表示有静电放电事件的发生，如此将需提供静电放电路径，借以宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流；反之，当比较出发光二极管串的压降小于预设参考电压时，则表示未有静电放电事件的发生，如此将需停止提供静电放电路径，借以避免影响发光二极管串的驱动。综上所述，本发明主要是在用以驱动发光二极管串的驱动晶片内直接配置有比较功能的静电放电单元，借以在有静电放电事件发生时，提供一条静电放电路径以快速宣泄由静电放电事件所引发的静电放电电流。如此一来，由于具有比较功能的静电放电单元可以直接配置在驱动晶片内，故而相较于以往的作法(也即额外加入瞬态电压抑制二极管的方式)，不但可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。除此之外，任何设计、制造或以类似在驱动晶片内直接配置具有比较功能的静电放电单元以实现静电放电防护的手段，均属于本发明所欲保护的范畴。虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。另外，本发明的任一实施例或专利保护范围不须达成本发明所披露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。
权利要求
1.一种光源系统，包括一发光二极管模块，具有至少一发光二极管串，且该发光二极管串操作在一直流输出电压下；以及一驱动单元，耦接该发光二极管模块，用以提供该直流输出电压，其中该驱动单元还根据一设定信号以驱动该发光二极管串，并且反应于该发光二极管串的一压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。
2.如权利要求1所述的光源系统，其中该驱动单元包括一升降压线路，耦接该发光二极管串的阳极，用以接收一直流输入电压，并对该直流输入电压进行升压或降压处理后而产生该直流输出电压；一驱动器，耦接于该发光二极管串的阴极与一接地电位之间，用以根据该设定信号以驱动该发光二极管串，并据以提供一反馈信号给该升降压线路，从而使得该升降压线路反应于该反馈信号以调整该直流输出电压；以及一静电放电单元，耦接该发光二极管串的阴极，用以比较该压降与该预设参考电压，借以决定是否提供该静电放电路径。
3.如权利要求2所述的光源系统，其中该静电放电单元包括一比较器，用以比较该压降与该预设参考电压，借以输出一第一比较信号或一第二比较信号；以及一开关，耦接该比较器，用以反应于该第一或该第二比较信号而决定是否导通以形成该静电放电路径。
4.如权利要求3所述的光源系统，其中当该比较器比较出该压降小于该预设参考电压时，则该比较器输出该第一比较信号；以及当该比较器比较出该压降大于该预设参考电压时，则该比较器输出该第二比较信号。
5.如权利要求4所述的光源系统，其中该开关反应于该第一比较信号而关闭；以及该开关反应于该第二比较信号而导通。
6.如权利要求5所述的光源系统，其中该开关为一N型晶体管，其中，该N型晶体管的栅极耦接该比较器的输出端，该N型晶体管的源极耦接至该接地电位，而该N型晶体管的漏极则耦接该发光二极管串的阴极。
7.如权利要求1所述的光源系统，其中该光源系统至少为一发光二极管背光模块。
8.一种发光二极管驱动方法，适于驱动至少一组发光二极管串，而该发光二极管驱动方法包括提供一直流输出电压至该发光二极管串；根据一设定信号以驱动该发光二极管串；以及反应于该发光二极管串的一压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径。
9.如权利要求8所述的发光二极管驱动方法，其中当比较出该压降大于该预设参考电压时，则提供该静电放电路径；以及当比较出该压降小于该预设参考电压时，则停止提供该静电放电路径。
全文摘要
一种光源系统与发光二极管驱动方法。本发明所提供的光源系统包括发光二极管模块与驱动单元。发光二极管模块具有至少一发光二极管串，且所述发光二极管串操作在一直流输出电压下。驱动单元耦接发光二极管模块，用以提供所述直流输出电压。其中，驱动单元还根据一设定信号以驱动所述发光二极管串，并且反应于所述发光二极管串的压降与一预设参考电压的比较而决定是否提供一静电放电路径以宣泄由一静电放电事件所引发的静电放电电流。本发明可以降低整体的制作成本，而且还可以实现静电放电的防护。
文档编号G09G3/34GK102262862SQ201110214459
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年3月24日
发明者张盟昇 申请人:友达光电股份有限公司
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