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1、10申请公布号CN101998725A43申请公布日20110330CN101998725ACN101998725A21申请号200910166330722申请日20090824H05B37/02200601F21V23/00200601F21Y101/0220060171申请人华映视讯吴江有限公司地址215217江苏省苏州市吴江经济开发区同里分区江兴东路88号申请人中华映管股份有限公司72发明人刘家麟李菱彭佳凌罗国忠莫启能74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人孙长龙54发明名称发光二极管的驱动电路57摘要一种发光二极管的驱动电路,包括一电压调整单元、一开关单元以及一控制。
2、单元,其中控制单元电性连接于电压调整单元与开关单元之间。电压调整单元用以输出一驱动电压至复数个负载单元的一端,而开关单元则电性连接于上述负载单元的另一端。当开关单元将负载单元中的一发光二极管串电性连接至一电流源时,上述电压调整单元调整驱动电压的电压值以对应于被连接的发光二极管串,藉此改善因发光二极管电性差异所造成的驱动问题。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101998730A1/1页21一种发光二极管的驱动电路,用于驱动复数个负载单元,其特征在于,每一该些负载单元包括至少一发光二极管,该发光二极管的驱动电路包括一电压调整单元,用。
3、以输出一驱动电压至该些负载单元的一端;一开关单元,分别电性连接于该些负载单元的另一端与一电流源之间,用以将该些负载单元中的一电性连接至该电流源;以及一控制单元,电性连接于该电压调整单元与该开关单元,其中该电压调整单元根据该控制单元所输出的一第一控制信号调整该驱动电压,该开关单元根据该控制单元所输出的一第二控制信号选择性导通该些负载单元的一与该电流源;其中,当该开关单元将该些负载单元中的一第一负载单元电性连接至该电流源时,该电压调整单元调整该驱动电压的电压值以对应于该第一负载单元。2如权利要求1项所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,当该开关单元将该些负载单元中的一第二负载单元电性连接至该电流。
4、源时,该电压调整单元调整该驱动电压的电压值以对应于该第二负载单元。3如权利要求1所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,该开关单元还依序将该些负载单元电性连接至该电流源,该电压调整单元则依序调整该驱动电压的电压值以对应于被电性连接的该些负载单元或该些负载单元之一。4如权利要求1所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,该开关单元包括复数个开关,分别电性连接于该些负载单元与该电流源之间;以及一开关控制单元,分别电性连接于该些开关,并根据该第二控制信号以选择性导通该些开关。5如权利要求4所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,该些开关包括N型晶体管或P型晶体管。6如权利要求1所述的发光二极管的驱动电。
5、路,其特征在于,该电压调整单元包括一升压电路或一降压电路。7如权利要求1所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,该负载单元至少包括一发光二极管串,该发光二极管串包括复数个彼此串联的第一发光二极管。8如权利要求1所述的发光二极管的驱动电路,其特征在于,该电流源为一定电流源。权利要求书CN101998725ACN101998730A1/3页3发光二极管的驱动电路技术领域0001本发明是有关于一种发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE,LED的驱动电路,且特别是有关于LED背光的驱动电路。背景技术0002液晶或电浆显示器已被大量地使用于手机、笔记型计算机、个人计算机及个人数字助理PDA等消费。
6、性电子产品的显示屏幕上。然而,由于液晶或电浆显示器的面板本身并不具有发光的功能,因此需要于面板后方配置一背光源以提供液晶面板所需要的显示光源。目前市场上的背光源有平面荧光灯、冷阴极荧光灯COLDCATHODEFLUORESCENTLAMP,CCFL及发光二极管等等。其中,发光二极管因具有体积小、无热幅射、耗电量低、寿命长和反应速度佳等优点,且能解决非常多过去平面荧光灯与冷阴极荧光灯所难以克服的问题,因而是现阶段被看好的背光源。0003在背光模组中,通常会包括多条由多个LED串联所形成的LED串,在LED串的驱动方面,通常是使用相同的电压来驱动背光模组中所有LED,然后在利用脉波宽度调变PULS。
7、EWIDTHMODULATION,PWM信号来调整各别LED的发光强度。然而,由于材料制程的差异,因此背光模组中的个别LED串在导通点亮时所需的电压会有所差异,因而容易造成RGB三种色光强度的差异,而影响白光的质量。此外,若使用较高的驱动电压来驱动所有LED串也会造成功率消耗的问题产生。发明内容0004本发明提供一种发光二极管的驱动电路,可根据LED或LED串的电性差异调整其驱动电压,使驱动电路可适用于具有不同导通电压的LED,并达到更佳的白光效果以及减少功率消耗。0005承上述,本发明提出一种驱动电路,用于驱动复数个负载单元,每一上述负载单元包括至少一发光二极管,上述驱动电路包括一电压调整单。
8、元、一开关单元以及一控制单元。电压调整单元用以输出一驱动电压至上述负载单元之一端,开关单元电性连接于上述负载单元的另一端与一电流源之间,用以选择性将上述负载单元的一电性连接至上述电流源。控制单元电性连接于上述电压调整单元与上述开关单元,其中电压调整单元根据控制单元所输出的第一控制信号调整驱动电压,而开关单元根据控制单元所输出的第二控制信号选择性导通上述负载单元的一与上述电流源。0006其中,当开关单元将上述负载单元中的一第一负载单元电性连接至上述电流源时,电压调整单元会调整驱动电压的电压值以对应于上述第一负载单元。0007在本发明一实施例中,其中当开关单元将上述负载单元中的一第二负载单元电性连。
9、接至上述电流源时,上述电压调整单元调整上述驱动电压的电压值以对应于上述第二负载单元。0008在本发明一实施例中,其中上述开关单元更依序将上述负载单元电性连接至上述说明书CN101998725ACN101998730A2/3页4电流源,上述电压调整单元则依序调整上述驱动电压的电压值以对应于被电性连接的上述负载单元或上述负载单元之一。0009在本发明一实施例中,上述开关单元包括复数个开关以及一开关控制单元,其中上述开关分别电性连接于上述负载单元与上述电流源之间,上述开关控制单元分别电性连接于上述开关,并根据上述第二控制信号以选择性导通上述开关。0010在本发明一实施例中,其中上述开关包括N型晶体管。
10、或P型晶体管。0011在本发明一实施例中,其中上述电压调整单元包括一升压电路或一降压电路。0012在本发明一实施例中,其中上述负载单元至少包括一发光二极管串,上述发光二极管串包括复数个彼此串联的第一发光二极管。0013在本发明一实施例中,其中上述电流源为一定电流源。0014本发明因采用可调式的驱动电压来驱动背光模组中LED或LED串,因此可根据LED或LED串的电性差异提供适当驱动电压,藉此改善LED电性差异所造成驱动问题以及降低驱动时功率消耗。此外,当应用本发明的技术手段来驱动RGB三种色光的LED时,可使其发光强度更为均匀,达到更好的白光效果。0015为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂。
11、,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。附图说明0016图1为根据本发明一实施例的驱动电路图。0017图2为根据本发明一实施例的负载单元的驱动电压与电流关系图。具体实施方式0018图1为根据本发明一实施例的驱动电路图,图1包括驱动电路与LED串所形成的负载单元152、154、156。驱动电路包括电压调整单元110、控制单元120、开关单元130以及电流源140,其中开关单元130包括开关控制单元132与开关134、135以及136。开关134、135、136则可利用晶体管来形成,例如是NPN、PNP双极接面晶体管BIPOLARJUNCTIONTRANSISTOR,简称BJT或NM。
12、OSNCHANNELMETALOXIDESEMICONDUCTORTRANSISTOR,简称NMOSPMOSPCHANNELMETALOXIDESEMICONDUCTORTRANSISTOR,简称PMOS等晶体管。负载单元152、154、156则例如是背光模组中的LED串。0019控制单元120电性连接于电压调整单元110与开关控制单元132之间,分别输出第一控制信号CS1与第二控制信号CS2至电压调整单元110与开关控制单元132。电压调整单元110根据第一控制信号CS1调整所输出的驱动电压VOUT,并将驱动电压VOUT输出至负载单元152、154、156的一端LED串的阳极。开关控制单元1。
13、32则电性连接于开关134、135以及136,并根据第二控制信号CS2选择性导通开关134、135、136。电流源140电性连接于开关134、135、136的另一端与接地GND之间。电压调整单元110的内部电路则包括例如升压电路BOOSTCIRCUIT或降压电路BUCKCIRCUIT。0020当开关控制单元132导通开关134时,电压调整单元110则会调整驱动电压VOUT的电压值以对应于负载单元152。依此类推,当开关控制单元132导通开关135时,电压调整单元110则会调整驱动电压VOUT的电压值以对应于负载单元154。当开关控制单元132说明书CN101998725ACN101998730。
14、A3/3页5导通开关136时,电压调整单元110则会调整驱动电压VOUT的电压值以对应于负载单元156。当负载单元152、154、156接收到足以导通其内部LED串的驱动电压VOUT时,即会产生导通电流,其内部的LED即会产生对应的光强度LIGHTLUMINANCE。0021由于负载单元152156内的LED串可能会因为制程差异而产生不同导通电压点亮LED串所需的电压,因此可预先设定相对应的驱动电压VOUT的电压值,并配合开关控制单元132,使对应的负载单元152156分别得到适当的驱动电压VOUT以进行驱动,并在对应的时序被点亮。0022控制单元120主要用来控制驱动电压VOUT的电压值变化。
15、以及开关134、135、136的导通时序,使驱动电压VOUT可以随着被导通至电流源140的负载单元152、154或156而对应调整其电压值。换句话说,控制单元120主要是用来控制电压调整单元110与开关控制单元132的工作时序,以对应导通开关134、135、136与调整驱动电压VOUT来对应点亮负载单元152、154、156中的LED串。0023驱动电压VOUT与流经负载单元152、154、156的电流I152、I154、I156之间的关系则请参照图2,图2为根据本实施例的负载单元的驱动电压与电流关系图。在本实施例中,假设开关134、135、136分别于时间T1、T2、T3中被开关控制单元13。
16、2导通。由于驱动电压VOUT会随着开关134、135、136的导通时序而调整。因此,驱动电压VOUT在时间T1、T2、T3中的电压值分别为V1、V2、V3。当开关134、135、136依序导通时,其对应的负载单元152、154、156即会依序产生导通电流I152、I154、I156。0024由图2可知,负载单元152、154、156在时间T1、T2、T3分别接收到不同的驱动电压VOUT,其导通电流I152、I154、I156的电流值分别为IR、IG、IB。负载单元152、154、156中的LED串的发光强度则由导通电流I152、I154、I156的电流量所决定。当导通电流I152、I154、I。
17、156为零时,表示对应的LED串未被点亮导通。导通时的电流值IR、IG、IB则由电流源140所设定的电流值而定,在本实施例中电流源140则为定电流源,因此电流值IR、IG、IB实质上会相等。0025当负载单元152、154、156分别代表RGB三种色光的LED时,若使用相同的驱动电压VOUT来驱动,则可能产生光强度不均或启动时间不一的问题,进而影响背光模组的白光质量。因此,本实施例采用可调整式的驱动电压VOUT来驱动LED,藉此改善因LED本身差异所造成的背光控制问题,同时也避免因使用过高的驱动电压而造成功率浪费的问题。0026此外,值得注意的是,图1中的负载单元并不限制于三个,每个负载单元亦。
18、可包括多个LED串,其个别LED串亦可由一个或多个LED所组成,本实施例并不受限。驱动电压VOUT的电压值也不以电压V1、V2、V3为限,可依照设计需求调整。再者,电压调整单元110与开关控制单元132每次所驱动的负载单元亦不限制为一组,亦可依照设计需求同时驱动多组负载单元,其驱动模式则如上述,同样可依照不同的负载输出不同驱动电压,本技术领域具有通常知识者,在经由本实例的公开后应可轻易推知,在此不加累述。0027综上所述,本发明利用可调整的驱动电压来驱动LED串,并根据个别LED串的电性差异调整对应的驱动电压,藉此解决因LED导通电压不同所造成的驱动问题。0028虽然本发明已以较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,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,因此本发明的保护范围当视前述的权利要求范围所界定者为准。说明书CN101998725ACN101998730A1/1页6图1图2说明书附图CN101998725A。