专利名称:液晶显示装置、背光模块及其光源驱动电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种液晶显示装置、背光模块及其光源驱动电路。
背景技术:
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)因具有耗电低、寿命长及色饱 和佳等优点,被广泛应用在日常生活及电子产品中,且因其具备有丰富的三 原色色温及高发光效率,因而被普遍应用在液晶显示装置的背光模块中,作 为照明光源的来源。
一般而言,发光二极管的驱动电路是利用直流-直流转换器(DC-DC Converter)来提供多个发光二极管所形成的发光二极管串所需的驱动电压信 号,然而发光二极管是电流驱动的元件,因此当发光二极管的顺向偏压有误 差时,在固定电压的驱动下,将会造成驱动电流大幅度的偏移,因而不容易 控制发光二极管的辉度。近来,业者利用将直流-直流转换器所输出的驱动电 压信号转换为电流信号以驱动发光二极管串发光。
此外,为达到控制发光二极管发光辉度的目的,则提供定电流于发光二 极管串,以利直流-直流转换器可藉由所输出的驱动电压信号的变化来控制发 光二极管串的发光辉度。目前,用来将直流-直流转换器所产生的驱动电压信 号转换为定电流信号的方式,即在每一发光二极管串与直流-直流转换器之间 增加一定电流线性稳压器(Linear Regulator ),以提供相对应的发光二极管 串所需的驱动电 流。
再者,随着大尺寸液晶显示装置的开发与应用,为使液晶显示装置达到 额定的发光辉度,发光二极管串的数目也随之增加,使得相对应于每一个发 光二极管串的直流-直流转换器的数量也跟着增加,进而造成电路的体积庞大 及成本的增加。是以,目前大尺寸液晶显示装置亦可利用一个直流-直流转换 器的电路架构搭配多个定电流线性稳压器的方式来控制发光二极管串,以减 少电路体积及降低成本。
请参照图l及图2所示,其中,图l是现有液晶显示装置中光源驱动电
路1的方块示意图,图2是图1的光源驱动电路1的电路示意图。光源驱动
电路1包含一电压供应单元11、 一电流供应单元12及一发光单元13。电压 供应单元11接收一直流电压信号S10并将其转换为一驱动电压信号Sll。电 流供应单元12接收电压供应单元11所传送的驱动电压信号Sll并将其转换 为一定电流信号S12以驱动发光单元13发光。其中,电压供应单元ll具有 一直流-直流转换器111及一反馈用的分压电路112;电流供应单元12具有 多个定电流线性稳压器121;发光单元13具有多个发光二极管串131,且每 一个发光二极管串131与相对应的一定电流线性稳压器121电性连接。
假设直流-直流转换器111接收的直流电压信号S10的电压值为24V,且 因各发光二极管特性的不同,而欲使发光二极管串131达到所需发光辉度的 电压大小分别为30V、 32V、 34V、 36V、 38V及4GV时,则直流-直流转换器 111输出至定电流线性稳压器121的驱动电压信号Sll的电压值至少必须大 于所有发光二极管串131所需的电压,以确保在任何情况下,直流-直流转换 器lll足以驱动所有的发光二极管串131。是以,直流-直流转换器lll会将 所接收的电压值为24V的直流电压信号S10转换为至少大于40V的驱动电压 信号Sll,例如"V,以使定电流线性稳压器121提供足以驱动发光二极管串 131发光的定电流信号S12,并藉由分压电路112的反馈来控制直流-直流转 换器111稳定的输出45V的驱动电压信号Sll。
承上所述,由于发光二极管串131所需的电压分别为30V、 32V、 34V、 36V、 38V及40V,因此各发光二极管串131相对应的定电流线性稳压器121 上的压降则为1W、 13V、 IIV、 9V、 7V及5V,而过大的压降将造成定电流线 性稳压器121的温度上升,进而使其所输出的定电流信号S12产生电平飘移 的问题。
度时所需的最大电压,然而,过多的负载压降容易造成电流供应单元中部分 定电流线性稳压器温度的上升以及其所输出的电流信号的电平飘移。是以, 如何提供一种具有随时检测发光单元的最大电压变化以调控电压供应单元所 输出的驱动电压信号的光源驱动电路,实为一大课题
发明内容
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有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种具有检测发光单元的最大电压以调控电压供应单元所输出的驱动电压信号的液晶显示装置、背光模块及 其光源驱动电路。
为达上述目的,本发明揭露一种光源驱动电路,包含一电压供应单元、 一电流供应单元、 一发光单元及一电压检测单元。电流供应单元与电压供应
单元电性连接;发光单元与电流供应单元电性连接;电压检测单元与电流供 应单元及发光单元电性连接。其中,电压供应单元输出一驱动电压信号;电 流供应单元依据驱动电压信号产生一电流信号;电压检测单元4企测发光单元 的一电压信号,并产生一反馈电压信号以调控电压供应单元输出的驱动电压 信号。
另外,为达上述目的,依据本发明的一种背光模块包含一背板及一光源 驱动电路。其中,背板具有一容置空间,光源驱动电鴻3殳置在容置空间中, 且光源驱动电路具有一电压供应单元、 一电流供应单元、 一发光单元及一电 压检测单元。电流供应单元与电压供应单元电性连接;发光单元与电流供应 单元电性连接;电压检测单元与电流供应单元及发光单元电性连接。其中, 电压供应单元输出一驱动电压信号;电流供应单元依据驱动电压信号产生一 电流信号;电压检测单元检测发光单元的一电压信号,并产生一反馈电压信 号以调控电压供应单元输出的驱动电压信号。
再者,为达上述目的,依据本发明的一种液晶显示装置包含一液晶显示 面板及一背光模块。背光模块与液晶显示面板相对而设,其中,背光模块具 有一光源驱动电路,光源驱动电路包含一电压供应单元、 一电流供应单元、 一发光单元及一电压检测单元。电流供应单元与电压供应单元电性连接;发 光单元与电流供应单元电性连接;电压纟全测单元分别与电流供应单元及发光 单元电性连接。其中,电压供应单元输出一驱动电压信号;电流供应单元依 据驱动电压信号产生一电流信号;电压检测单元检测发光单元的一电压信号, 并产生一反馈电压信号以调控电压供应单元输出的驱动电压信号。
承上所述,本发明的液晶显示装置、背光模块及其光源驱动电路是利用 电压^f全测单元^f企测发光单元的电压信号,以产生反4责电压信号来调控电压供 应单元所输出的驱动电压信号,在达到发光单元所需的发光辉度的情况下, 降低电流供应单元的负载压降及避免电流信号电平飘移的情况产生。
图1为现有液晶显示装置中光源驱动电路的一方块示意图; 图2为图1的现有光源驱动电路的一电路示意图; 图3为依据本发明较佳实施例的光源驱动电路的一方块示意图; 图4为图3的光源驱动电路的一电路示意图5为依据本发明另一较佳实施例光源驱动电路的一方块示意图;以及 图6为依据本发明较佳实施例的液晶显示装置的结构示意图。 附图符号说明
1:光源驱动电路
11:电压供应单元
111:直流-直流转换器
112:分压电路
12电源供应单元
121定电流线性稳压器
13.发光单元
131发光二极管串
2光源驱动电路
21电压供应单元
211直流-直流转换器
22电源供应单元
221定电流线性稳压器
23发光单元
231发光二极管串
24电压检测单元
241或门电路
2411: 二极管242分压电路
25调控单元
3液晶显示装置
31液晶显示面片反
311入光面
32背光模块
321背板
3211:容置空间322光源驱动电路
3221:发光单元323扩散板
S10直流电压信号
Sll驱动电压信号
S12电流信号
S20直流电压信号
S21驱动电压信号
S22电流信号
S23电压信号
S231:最大电压信号S24:反馈电压信号
S25:电压调控信号
具体实施例方式
以下将参照相关图式,说明依本发明较佳实施例的液晶显示装置、背光 模块及其光源驱动电路。
请参照图3及图4所示,其中,图3是依据本发明较佳实施例的光源驱 动电路2的一方块示意图,图4是图3的光源驱动电路2的一电路示意图。 光源驱动电路2包含一电压供应单元21、 一电流供应单元22、 一发光单元 23及一电压检测单元24。电压供应单元21与电流供应单元22电性连接,发 光单元23与电流供应单元22及一地电源电性连接,电压检测单元24分别与 电流供应单元22、发光单元23及电压供应单元21电性连接。
在本实施例中,电压供应单元21为一直流-直流转换器211,电流供应 单元22具有多个定电流线性稳压器221,发光单元23具有多个发光二极管 串231,电压检测单元24包含一或门(OR gate)电路241及一分压电路242。 其中,或门电路241为多个二极管2411所构成,且每一发光二极管审231与 相对应的定电流线性稳压器221及二极管2411电性连接;所有的二极管2411 与分压电路242电性连接;另外,分压电路242分别与或门电路241、 一地
电源及电压供应单元21电性连接。
需注意者,利用电子元件来达到或门电^^的功能已属成熟的技术,在此 是以二极管所组成的或门电路为例,但并不仅限于此,其亦可利用如晶体管 等电子元件或控制芯片来达到或门电路的功效。
再请参照图4所示,电压供应单元21中的直流-直流转换器211接收一 直流电压信号S20并转换成一驱动电压信号S21输出,电流供应单元22中的 定电流线性稳压器221依据电压供应单元21所产生的驱动电压信号S21产生 一电流信号S22,用以驱动发光单元23中相对应的发光二极管串231来达到 所需的发光辉度。电压检测单元24中的或门电路241的每一二极管2411检 测相对应的发光二极管串231的电压信号S23,并由电压信号S23中取出一 最大电压信号S231而传送至分压电路242中,分压电路242再将所接收的最 大电压信号S231转换为电压值较小的反馈电压信号S24以传送至电压供应单 元21,来调控直流-直流转换器211所输出的驱动电压信号S21。在本实施例 中,电流供应单元22所输出的电流信号S22是一定电流信号。
假设直流-直流转换器211所接收的直流电压信号S20的电压值为24V, 且初始时所输出的驱动电压信号S21的电压值为45V,驱动发光二极管串231 达到所需的发光辉度的电压大小分别为25V、 28V、 23V、 30V、 22V及26V时, 电压检测单元24中或门电路241的每一二极管2411所检测到相对应的发光 二极管串231中的电压信号S23的电压值大小亦分别为25V、 28V、 23V、 30V、 22V及26V。又因所有的二极管2411并联并形成一或门电路241,所以,或 门电路241会将电压值为30V的最大电压信号S231输出至分压电路242,而 分压电路242再将所接收的最大电压信号S231的电压值30V转换为电压值较 小的反馈电压信号S24,例如6V,并将其传送至直流-直流转换器211。而直 流-直流转换器211则依据电压检测单元24所回传的反馈电压信号S24输出 电压值为30V的驱动电压信号S21。
利用上述方法,电压供应单元21可随时检测发光单元23中电压信号S23 的变化,并利用电压检测单元24来随时调控所输出的驱动电压信号S21,以 避免电流供应单元22承载过多的压降而造成输出电流信号S22的电平飘移。
请参照图5所示,是本发明背光模块的光源驱动电路2的另一方块示意 图。其中,光源驱动电路2更包含一调控单元25,调控单元25分别与电压 供应单元21及电压^r测单元24电性连接。调控单元25接收电压检测单元 24所传送的反馈电压信号S24并将其转换为一相对应的电压调控信号S25至 电压供应单元21,以供直流-直流转换器211依据电压调控信号S25输出驱 动电压信号S21。在本实施例中,调控单元25为一控制芯片(图中未示)。在 此,电流供应单元22亦可由多个芯片所组成。
接着,请参照图6以说明本发明较佳实施例的背光模块及液晶显示装置。 图6为本发明的液晶显示装置3的结构示意图,液晶显示装置3包含一液晶 显示面板31及一背光模块32,在本实施例中,背光模块32是以一直下式背 光模块为例。液晶显示面板31与背光模块32相对而设。背光模块32具有一 背板321、 一光源驱动电路322及一扩散板323。其中,背板321具有一容置 空间3211,而光源驱动电路322设置在容置空间3211中。光源驱动电路322 中的发光单元3221发射一光线经由扩散板323扩散后进入液晶显示面板31 的入光面311,以提供液晶显示面板31所需的光源。在本实施例中,背光模 块32的光源驱动电路322即为先前实施例所述的光源驱动电路2,其发光单 元3221即为先前实施例所述的发光单元23,其功能、结构及设置关系已在 先前实施例中所叙述,在此不再赘述。
值得一提的是,在本实施例中,并不限定背光模块32是直下式背光模块, 其当然亦可为 一侧光式背光模块。
另外,光源驱动电路322的结构配置亦仅为举例性,在此并不加以限定 为图6所示的结构配置,意即光源驱动电路322的结构配置仅需保有其间的 电性连接关系即可。
综上所述,本发明的液晶显示装置、背光模块及其光源驱动电路是利用 电压检测单元来检测发光单元中发光二极管串的最大电压信号,并取得反馈 电压信号以传送至电压供应单元,藉以调控电压供应单元所输出的驱动电压 信号。如此一来,电压供应单元可随时依据发光单元所需的最大电压来调控 所输出的驱动电压信号,因而不会造成电流供应单元的负载压降以及电流信 号的电平飘移。
以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精一申与范 畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含在本发明的申请专利范围中。
权利要求
1、一种光源驱动电路,包含一电压供应单元,输出一驱动电压信号;一电流供应单元,与该电压供应单元电性连接,并依据该驱动电压信号产生一电流信号;一发光单元,与该电流供应单元电性连接;以及一电压检测单元,分别与该电流供应单元及该发光单元电性连接,该电压检测单元检测该发光单元的一电压信号,并产生一反馈电压信号以调控该电压供应单元输出的该驱动电压信号。
2、 如权利要求1所述的光源驱动电路,其中,该发光单元具有多个发光 二极管串,各发光二极管串与相对应的该电流供应单元连接。
3、 如权利要求2所述的光源驱动电路,其中,该电压4企测单元检测所述 发光二极管串的该电压信号是一最大电压信号。
4、 如权利要求1所述的光源驱动电路,更包含一调控单元,其与该电压 检测单元及该电压供应单元电性连接,并依据该反馈电压信号调控该驱动电 压信号。
5、 一种背光模块,包含 一背板,具有一容置空间;以及一光源驱动电路,设置在该容置空间中,该光源驱动电路具有一电压供 应单元、 一电流供应单元、 一发光单元及一电压冲全测单元,该电流供应单元 与该电压供应单元电性连接,该发光单元与该电流供应单元电性连接,该电 压检测单元与该电流供应单元及该发光单元电性连接,该电压供应单元输出 一驱动电压信号,该电流供应单元依据该驱动电压信号产生一电流信号,该 电压检测单元检测该发光单元的一电压信号,并产生一反馈电压信号以调控 该电压供应单元输出的该驱动电压信号。
6、 如权利要求5所述的背光模块,其中,该发光单元具有多个发光二极 管串,各发光二极管串与相对应的该电流供应单元电性连接。
7、 如权利要求6所述的背光模块,其中,该电压检测单元检测所述发光 二极管串的该电压信号是一最大电压信号。
8、 如权利要求5所述的背光;f莫块,更包含一调控单元,其与该电压检测 单元及该电压供应单元电性连接,并依据该反馈电压信号调控该驱动电压信
9、 一种液晶显示装置,包含 一液晶显示面才反;以及一背光模块,与该液晶显示面板相对而设,其中,该背光模块具有一光 源驱动电路,该光源驱动电路包含一电压供应单元、 一电流供应单元、 一发 光单元及一电压检测单元,该电流供应单元与该电压供应单元电性连接,该 发光单元与该电流供应单元电性连接,该电压检测单元与该电流供应单元及 该发光单元电性连接,该电压供应单元输出一驱动电压信号,该电流供应单 元依据该驱动电压信号产生一电流信号,该电压检测单元检测该发光单元的 一电压信号,并产生一反馈电压信号以调控该电压供应单元输出的该驱动电 压信号。
10、 如权利要求9所述的液晶显示装置,其中,该发光单元具有多个发 光二极管串,各发光二极管串与相对应的该电流供应单元电性连接。
11、 如权利要求IO所述的液晶显示装置,其中,该电压检测单元;^测所 述发光二极管串的该电压信号是一最大电压信号。
12、 如权利要求9所述的液晶显示装置,更包含一调控单元,与该电压 检测单元及该电压供应单元电性连接,并依据该反馈电压信号调控该驱动电 压信号。
全文摘要
一种光源驱动电路,包含一电压供应单元、一电流供应单元、一发光单元及一电压检测单元。电流供应单元与电压供应单元电性连接;发光单元与电流供应单元电性连接;电压检测单元与电流供应单元及发光单元电性连接。电压供应单元输出一驱动电压信号,电流供应单元依据驱动电压信号产生一电流信号,而电压检测单元检测发光单元的一电压信号,并产生一反馈电压信号以调控电压供应单元输出的驱动电压信号。
文档编号G09G3/36GK101354871SQ20071013738
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者刘育伶, 李文中 申请人:奇美电子股份有限公司