专利名称：平板显示装置和应用于其中的发光模块及其集成电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平板显示器、应用于平板显示器的发光模块、与应用于发光模块中的集成电路，特别是指一种简化发光模块绕线的平板显示器、应用于平板显示器的发光模块、与应用于发光模块中的集成电路。
背景技术：
传统平板显示器如图1所示，包含平板显示模块10，用以显示画面；电源供应电路 20，根据回授讯号，将输入电压Vin，转换为输出电压Vout ；以及多个发光元件串32，用以照亮平板显示模块10。其中，每一发光元件串32包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串32的一端耦接于输出电压Vout，以供应电源予多个发光元件；另一端分别与电源供应电路20耦接，以调整发光元件串32的电流，并产生回授讯号。在某些应用中发光元件的亮度可调整，此情况下电源供应电路20另外接收调光讯号Dim，并根据调光讯号Dim，调整发光元件串32的亮度。电源供应电路20可以如图2所示，包括电压转换电路21，其接收误差放大电路输出的回授控制讯号Vc，将输入电压Vin，转换为输出电压Vout ；误差放大电路23，接收最低电压Vmin，与参考电压Vrefl比较，并根据比较结果，输出回授控制讯号Vc ；最低电压选择电路25，其接收N个电流感测讯号CS1、CS2、CS3至CSN，并根据此N个电流感测讯号CS1、 CS2、CS3至CSN，产生最低电压Vmin ；以及N个电流源27，分别耦接至第1到第N个不同的发光元件串32，Li、L2、L3至LN，以控制各发光元件串32，Li、L2、L3至LN的电流。电源供应电路20亦可以如图3所示，其相对于图2的差异在于将电流源27中的晶体管与电阻设置于芯片22之外。但其操作原理与方式，与图2所示的控制电路并无不同。 此外，芯片22针对每一电流源27皆需要三个接点，也就是如图所示的电压讯号接点LED1、 LED2至LEDn，控制讯号接点feitel、Gate2至feiten，与电流感测讯号接点Sensel、Sense2 至 Sensen0以上所述的传统平板显示器，无论是将电流源27设置于芯片内或芯片外，每一发光元件串32都需要分别电连接至电源供应电路20，当平板显示器的尺寸越大，所需要的发光元件串32越多，其所需要的电线数量与长度都需要增加，这也意味着复杂的绕线与空间需求。例如，如图1所示，N个发光元件串32即需要安排N+1条绕线。另外，由较多发光元件所组成的发光元件串32需要较高的操作电压，而导致电源供应电路20所需要的制造成本较高以及安全的顾虑也较多。此外，当平板显示器的发光元件串32数量或单一发光元件串32中的发光元件数目改变时，电源供应电路20或/及电线的绕线与空间需求也需要跟着重新设计，使制造的成本增加。有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种能简化绕线并解决以上问题的平板显示器、应用于平板显示器的发光模块、与应用于发光模块中的集成电路
发明内容
本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种平板显示器。本发明的另一目的在于，提出一种应用于平板显示器的发光模块。本发明的再一目的在于，提出一种应用于发光模块中的集成电路。为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种平板显示器，包含一平板显示模块，用以显示画面；一电源供应电路，根据一回授讯号，将一输入电压，转换为一输出电压；多个发光模块，用以照亮该平板显示模块，各发光模块包含至少一发光元件串，每一发光元件串包含至少一个串联的发光元件，且该发光元件串具有第一端及第二端，其中， 第一端耦接于该输出电压，以供应电源予该发光元件；及一区域电路，用以控制该发光元件串的电流，并产生一区域回授讯号，其中该区域电路具有第一接点，以供接收一电源；第二接点，以供与该发光元件串第二端耦接，以控制该发光元件串的电流；第三接点，以供产生该区域回授讯号；以及第四接点，以供接地，其中各发光模块的区域回授讯号耦接至一第一节点，以在该节点处提供前述回授讯号，以及一共享绕线群组，包含传送输出电压的共享绕线、传送回授讯号的共享绕线、以及接地共享绕线，其中各发光模块与上述各绕线电连接。上述区域电路可接收一调光讯号，以调整该发光元件串的电流。在其中一种实施型态中，区域电路可将所接收的调光讯号移相后输出。在其中一种实施型态中，区域电路可输出一区域错误讯号，表示发生异常状况，其中各发光模块的区域错误讯号耦接至一第二节点。在其中一种实施型态中，该区域电路更接收一序列资料，用以个别调整该区域电路的内部参数。就另一个观点言，本发明提供了一种应用于平板显示器的发光模块，包含至少一发光元件串，每一发光元件串包含至少一个串联的发光元件，且该发光元件串具有第一端及第二端，其中，第一端耦接于一输出电压，以供应电源予该发光元件；以及一区域电路，用以控制该发光元件串的电流，并产生一区域回授讯号，其中该区域电路具有第一接点，以供接收一电源；第二接点，以供与该发光元件串第二端耦接，以控制该发光元件串的电流；第三接点，以供产生该区域回授讯号；以及第四接点，以供接地。就另一个观点言，本发明提供了一种应用于发光模块中的集成电路，可供与至少一发光元件串连接，该集成电路包含一电流源，用以经由一接点控制该发光元件串的电流；以及一唯汲电电压跟随器(sink-only voltage follower)，根据该接点电压，产生一区域回授讯号。在其中一种实施型态中，上述集成电路可更包含断路侦测电路，将该接点电压与第一参考电压比较，以判断是否发生断路。在其中一种实施型态中，上述集成电路可更包含短路侦测电路，将该接点电压与第二参考电压比较，以判断是否发生短路。在其中一种实施型态中，上述集成电路可更包含移相调光电路，其接收一调光讯号，并产生一移相后的调光讯号予以输出。在其中一种实施型态中，上述集成电路可更包含序列总线译码器或单线总线译码器，以供接收一序列资料并予以译码，用以调整该集成电路的内部参数。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
图1显示传统平板显示器的示意图；图2显示传统平板显示器电源供应电路20的示意电路图；图3显示另一种传统平板显示器电源供应电路20的示意电路图；图4显示本发明的第一个实施例；图5显示第一个实施例中，电源供应电路40与多个发光模块52的电路示意图；图6A、6B显示区域电路56的较具体的实施例；图6C显示唯汲电电压跟随器561的较具体的实施例；图6D、6E显示电流源CSL的较具体的实施例；图7显示本发明的另一个实施例；图8显示图7实施例中，电源供应电路40与多个发光模块52的电路示意图；图9举例示出在图8中，调光讯号Dim与其它调光讯号Dimol、Dimo2、与Dimo3的讯号波形图；图10显示图7实施例中，区域电路56的较具体的实施例；图11显示移相调光电路567例如可包含延迟锁相回路5671 ；图12显示移相调光电路567例如可包含脉宽镜5673 ；图13A显示图12脉宽镜5673电路的更具体实施方式
；图13B标出图13A中各点的讯号波形；图14显示一种调光讯号Dim与调光讯号Dimo的讯号波形；图15显示移相调光电路567的实施例；图16显示另一种移相调光电路567的实施例；图17显示本发明的另一个实施例；图18A、18B显示区域电路56的较具体的实施例；图18C显示波谷侦测电路562的较具体的实施例；图19显示本发明的另一个实施例；图20显示本发明的另一个实施例；图21显示本发明的另一个实施例；图22A、22B显示区域电路56内部可设置序列总线译码器568或单线总线译码器 569 ；图23A-23H显示同步或异步的降压型、升压型、反压型、或升降压型转换电路。图中符号说明10显示模块20电源供应电路21电压转换电路23误差放大电路25最低电压选择电路27电流源
32发光元件串
40,40'电源供应电路
42回授电路
52发光模块
54发光元件串
56区域电路
561唯汲电电压跟随器
562波谷侦测电路
563比较器
564史密斯触发器
565逻辑或门
566电路
567移相调光电路
5671延迟锁相回路
5673脉宽镜
568序列总线译码器
569单线总线译码器
A, B, C, D, E, F, G节点讯号
Comp 3, Comp 4比较器
CS, CS1-12, CSN接点
CSL可控电流源
DC短延迟电路
Dim, Dimi, Dimo调光讯号
El笛一總弟 漸
E2Λ-Λ- ~·上山弟一兄而
FB回授讯号
Gl或门
G6与门
Gatel, Gate2, Gaten接点
GND接地电位
LED1, LED2, LEDn电压讯号接点
LFB区域回授讯号
LPF低通滤波器
Ll-LN发光元件串
Open断路讯号
Q1-Q5开关
REF参考电压
R, Rl, R2电阻
SCK时脉讯号0094]SDA，SDI序列资料0095]Sensel, Sense2, Sensen 接点0096]Short短路讯号0097]Vc回授控制讯号0098]Vcc，Vdd内部电压0099]VCCSl电压控制电流源0100]Vcs接点CS的电压0101]Vdd电源0102]Vmin最低电压0103]Vin输入电压0104]Vout输出电压0105]Vos直流偏压0106]Vref, Vref1-5参考电压0107]Vst起始指示讯号0108]Vx电压讯号
具体实施例方式请参阅图4，显示本发明的第一个实施例，如图4所示，平板显示器包含平板显示模块10，用以显示画面；电源供应电路40，根据回授讯号FB，将输入电压Vin，转换为输出电压Vout ；以及多个发光模块52，用以照亮平板显示模块10。发光模块52包含至少一个发光元件串M，发光元件串讨包含至少一个而宜为多个串联的发光元件，且发光元件串M具有第一端El及第二端E2，其中，第一端El耦接于输出电压Vout，以供应电源予多个发光元件；以及区域电路56，其具有接点Vcc、接点CS、接点LFB、以及接点GND，其中接点Vcc用以接收电源提供给区域电路56的内部电路(以下简称此Vcc为内部供应电压)，此内部供应电压Vcc例如可来自输出电压Vout，或亦可来自其它合适的电源，例如输入电压Vin或其它直流电压等。区域电路56的接点CS与发光元件串M第二端E2耦接，以调整发光元件串M的电流。区域电路56在接点LFB处产生区域回授讯号LFB，各区域电路56产生的回授讯号LFB与电源供应电路40的回授讯号接点FB耦接，以提供回授讯号FB，其中，回授讯号FB由所有回授讯号LFB中的最低值所决定(细节容后详述)。在本实施例中，当平板显示模块10需要具备调光功能时，区域电路56另具有接点Dim，且各区域电路56接收同一调光讯号Dim，以根据调光讯号Dim而对应地调整各发光元件串M的电流。若不需要调光功能，则区域电路56可不需具备接点Dim。对照图4与图1可以看出，在本发明中，由于设置区域电路56、其与发光元件串M 模块化成为发光模块52之故，各模块可以共享平板显示器中的绕线(亦即各模块可电连接至同一绕线而不必为每一模块或发光元件串M分别设置不同的绕线)，且绕线数目缩减为共享的固定四条，分别用以传送Vout (若内部供应电压Vcc使用输出电压Vout)、FB (LFB)、 GND、以及Dim ；甚且，若其中不需要调光功能，还可省略调光讯号Dim所需的绕线，而使共享绕线数目更缩减为固定的三条。相对地，在图1的现有技术中，若有N条发光元件串，便需要N+1条绕线，对照之下，显然本发明可更有效地节省空间。此外，在图1的现有技术中，为适应不同数目的发光元件串，电源供应电路20的内部电路与接点数目必须做不同的设计， 而在本发明中，不论发光元件串数目为何，只要总功率不超出额定上限，都可使用相同的电源供应电路40，其内部电路与接点数目并不需要改变，因此，本发明显然比现有技术在应用上更为便利。请参阅图5，其中更进一步显示电源供应电路40与多个发光模块52间的关系。所有区域电路56的回授讯号LFB连接于同一节点，并与电源供应电路40的回授讯号接点FB 耦接。为便于理解，图中绘示回授电路42，包括电阻Rl与R2，以说明回授讯号FB取得相关于输出电压Vout的信息、以及相关于回授讯号LFB中最低值的信息，回授给电源供应电路 40内部，以调节控制输出电压Vout。需说明的是，虽然图4中并未绘示回授电路42，但图5 与图4之间并无矛盾，因回授电路42亦可视为电源供应电路40的一部份，亦即可将图5中的电路40’视为图4中电源供应电路40的范围。此外，回授电路42中不必须包括电阻Rl 与R2，其中电阻Rl与R2在FB与最小LFB目标值相等的电路设计中可以省略其一或都省略。由于同一输出电压Vout供应给所有发光模块52，但由于制造上的变异，各发光元件串M的压降未必均一相同，对于较大压降的发光元件串54，对应的区域电路56在接点 CS处的电压相对较低，而若接点CS处的电压过低，区域电路56将无法正常控制对应发光元件M串的电流，故必须确保输出电压Vout够高，能使所有区域电路56的接点CS处的电压都足够。各区域电路56的接点CS处的电压，其信息将反映于回授讯号LFB，换言之，如欲使所有发光模块52都正常工作，必须根据回授讯号LFB中的最低值，来对应产生适当的回授讯号FB，并进而控制输出电压Vout。以上内容的细节如何实现，请参阅图6A，显示区域电路56的一个较具体的实施例；在较佳实施型态中，区域电路56可制作为集成电路。如图6A所示，可控电流源CSL接收调光讯号Dim，并经由接点CS，控制发光元件串M的电流，以控制发光元件串M的亮度。(若不需要调光功能，则可控电流源CSL可为单纯的电流源而不需要受控于调光讯号 Dim。)若可控电流源CSL的上端电压Vcs不足，则可控电流源CSL无法正常工作，因此，电压Vcs必须维持在正常工作所需的最低值之上。唯汲电电压跟随器(sink-only voltage follower) 561的一输入端接收接点CS处的电压Vcs，其另一输入端经直流偏压Vos而与输出端耦接，换言之，其输出端的电压将保持在Vcs+Vos。其中，直流偏压Vos意在表示唯汲电电压跟随器561的两输入端之间在平衡时可以有、但不必须存在偏压，此偏压可视为电路设计上的一个弹性，可用它来调整LFB目标值或帮助整体电路更容易设计，而不表示电路上必须存在一个直流偏压元件来提供偏压Vos，亦即偏压Vos可以为O或其它值。当图6B 开关Ql导通时，电压Vcs+Vos即被输出作为回授讯号LFB。电压跟随器561为唯汲电(sink-only)型式，因如上述，所有区域电路56的回授讯号LFB都连接于同一节点，因此，当电压跟随器561为唯汲电型式时，该节点的电压将由回授讯号LFB中的最低值决定，亦即回授讯号FB可根据回授讯号LFB中的最低值来决定。图6B显示区域电路56的另一个实施例，本实施例中另提供了断路侦测和启动防错功能。如图所示，除了与图6A相同的部份外，电路中另包含了断路侦测电路，断路侦测电路的实现方式例如可为比较器563，其将接点CS电压Vcs与参考电压Vref2比较。在正常情况下，电压Vcs将高于参考电压Vref2，但若发光元件串M断路，则电压Vcs将接近或等于0，而会低于参考电压Vref2，故比较器563的输出可以显示发光元件串M是否发生断路。另一方面，在电路启动时，电压Vcs必然低于参考电压Vref2，此时发光元件串讨并非断路，但可能误判为断路，故本实施例中将起始指示讯号Vst (代表电路启动时所产生的指示讯号)输入逻辑或门565的一个输入端而比较器563的输出则输入逻辑或门565的另一个输入端，逻辑或门565的输出端则控制开关Q1，当发光元件串M发生断路且非处于启动状态时，开关Ql不导通，亦即本区域电路56中电压跟随器561的输出对于所有回授讯号 LFB共同连接的节点不产生影响，因此电源供应电路40不会根据本区域电路中电压跟随器 561的输出，而错误地不断拉高输出电压Vout。另方面，当电路处于启动状态、或当发光元件串讨非断路时，则逻辑或门565的输出使开关Ql导通，而本区域电路56中电压跟随器 561的输出即有效地成为回授讯号LFB。当然，本领域技术人员可对比较器563的正负端、 或开关Ql的型式加以变换，故逻辑或门565不必须为或门，仅需达成以上的功能即可。唯汲电电压跟随器561的最简单实施例之一，可参阅图6C，以一个PNP双载子晶体管，即可达成。唯汲电电压跟随器561亦可采用其它较复杂的型式，本领域技术人员在本发明教导下当可轻易思及，在此不一一赘述。可控电流源CSL若为单纯的电流源时，其电路可如图6D所示，当电路平衡时，通过晶体管M的电流将等于电压REF/电阻R，其中，MOS晶体管M亦可改换为双载子晶体管。在需要调光的情况下，如图6E所示，调光讯号Dim为脉宽调变讯号，当其为高位准时，开关Q2 不导通、开关Q3导通，可控电流源CSL即如同图6D所示的单纯电流源，当调光讯号Dim为低位准时，开关Q2导通、开关Q3不导通，误差放大器的负输入端电压高于正输入端，晶体管 M不导通，如此，通过晶体管M的平均电流将受调光讯号Dim的工作比所控制，亦即可借助调光讯号Dim的工作比来控制流过发光元件串M的平均电流，这种调光方式称为脉宽调变调光(PWM Dimming)，这是平面显示器的主流调光方式，本文中若无特别说明，均以脉宽调变调光为调光方式；但当然，本发明亦可应用于其它调光形式。图7显示本发明的另一个实施例，与第一个实施例不同的是，调光讯号Dim并非分别耦接至每一区域电路56，而是耦接至其中一个区域电路56的调光讯号输入接点Dimi，该区域电路56根据调光讯号Dim，由其调光讯号输出接点Dimo输出移相后的调光讯号至另一区域电路56的调光讯号输入接点Dimi，并以此类推至其它各区域电路56，所谓移相意指保持相同的脉宽但延迟一段时间，如此可使所有发光元件串M的发光时间错开而不会同时地导通与不导通，一方面不致造成整体平板显示器剧烈的明暗变化(虽然此明暗变化在人眼无法感知的频率范围，仍然可能影响某些画面品质)；另一方面调光讯号Dim不会因为需要同时供应给所有的区域电路56而产生失真的现象或需要再将电压拉高。图8显示上述实施例中，电源供应电路40与多个发光模块52的电路示意图，其中除了显示如上所述调光讯号Dim以串接的方式，由各区域电路56的调光讯号输入接点Dimi 接收后，再将其调光讯号Dim经过移相处理，经由调光讯号输出接点Dimo传送至另一区域电路56的输入接点Dimi之外，图8中也举例显示电源供应电路40可以为如图所示的交直流转换器(AC-DC converter) 0当然，电源供应电路40不限于为交直流转换器，亦可以为直流对直流转换器(DC-DC converter)，有关直流对直流转换器的电路实施例可参阅图 23A-23H。图9针对移相调光作进一步的说明，请一并参阅图8，调光讯号Dim由第一个区域电路56的调光讯号输入接点Dimi接收后，产生调光讯号Dimol，自其调光讯号输出接点 Dimo传送至第二个区域电路56的调光讯号输入接点Dimi，第二个区域电路56则根据调光讯号Dimol而产生Dimo2，自其调光讯号输出接点Dimo传送至第三个区域电路56的调光讯号输入接点Dimi，依此类推。移相调光有各种方式，在图9实施例中，是以前级调光讯号的降缘来触发后级调光讯号的升缘，其电路如何实现，细节容后详述；但需说明的是，移相调光的方式并不限于以前级调光讯号的降缘来触发后级调光讯号的升缘。当区域电路56需要具备移相调光功能时，其电路可如图10所示，其中区域电路56 内可更包含移相调光电路567。移相调光电路567例如可包含如图11所示的延迟锁相回路 5671或如图12所示的脉宽镜(Pulse Width Mirror)5673。图10中是以移相后的调光讯号Dimo来控制电流源CSL，但当然亦可用移相前的调光讯号Dimi来控制电流源CSL。图13A显示图12脉宽镜5673电路的更具体实施方式
之一，图1 标出图13A中各点的讯号波形；请对照参阅图13A与13B，以下说明此脉宽镜5673如何复制并延迟输入的调光讯号Dim。如图所示，讯号A为输入的调光讯号Dim，而讯号G即为复制所产生的调光讯号Dimol。讯号B由讯号A的降缘取得(讯号B在讯号A的第一个降缘时为高位准，第二个降缘时转变为低位准，以此类推，亦即由A的降缘触发的标准除频信号)。图13A中，上半部电路的目的在于根据讯号A产生讯号E，下半部电路的目的在于根据讯号A产生讯号 F，如图1 所示，讯号E是延迟复制讯号A的第一、三、五...周期，讯号F是延迟复制讯号 A的第二、四、六...周期(讯号E、F的升缘跟随讯号A的降缘)，因此通过或门Gl将讯号 E与F结合，即可得出所要的讯号G。图14的讯号波形显示另一种调光讯号Dim与调光讯号Dimol的关系，可以由不同的实施方式来达成；图15与16显示达成图14波形的两种实施例。本领域技术人员当可自图15与16类推思及其它具体实施移相调光电路567的方式，本发明的范围当不限于在这些实施例中。在图15及16的实施例中，讯号C或讯号C’的斜率由一电压控制电流源 (voltage-controlled current source, VCCS) VCCSl控制；所谓电压控制电流源表示该电流源的电流量可由电压来控制。图15中，讯号A经过一短延迟电路DC予以短暂延迟，该电路DC产生的讯号与讯号A的反相讯号经过及(AND)门G6运算后，产生一个与讯号A脉波降缘有关的短脉波讯号，此即图14讯号B，此讯号B控制晶体管开关Q的栅极，当讯号B为高位准时，晶体管开关Q导通，节点C被拉高至参考电压Vref，使比较器Comp4的输出(讯号D)转为高位准。当讯号B为低位准时，晶体管开关Q关闭，电容C5通过电流源VCCSl放电；当节点C的电压低于参考电压Vref4，比较器Comp4的输出(讯号D)转为低位准。电容C5的放电速率(亦即讯号C的下降速率)由电流源VCCSl决定，讯号A与回授的讯号D 经过比较器Comp3比较，再经过一低通滤波器(low-pass filter, LPF)取得平均值后，产生电压讯号Vx控制VCCSl，如此即可将电流源VCCSl的电流量回授调整至适当的值，当讯号D 的脉宽过大时，控制电容C5放电的速率加快，当讯号D的脉宽过小时，控制电容C5放电的速率减慢，使讯号D的脉宽最终平衡在与讯号A相同的宽度。类似地，图16则是利用电容的充电，当讯号B为高位准时，晶体管开关Q导通，节点C被拉低至地电位，使比较器Comp4的输出(讯号D)转为高位准。当讯号B为低位准时， 晶体管开关Q关闭，电流源VCCSl对电容C5充电，当讯号C’超过参考电压Vref5时，讯号D就会由高位准转低位准。电路中也同样的以回授的讯号D经过比较器Comp3和低通滤波器LPF产生电压讯号Vx控制VCCS1，因此讯号C’的斜率会被适当地决定。图17显示本发明的另一个实施例，请同时参阅图18A，与图7和图10显示的实施例不同的是，本实施例的区域电路56除侦测发光元件串M是否断路之外，另侦测发光元件串M是否短路，当发现短路时产生区域错误讯号FT，表示发生异常状况。在本实施例中，所有区域电路56的区域错误讯号FT连接至同一节点，输出为错误讯号Fault，亦即当任一区域电路56产生区域错误讯号FT时，即构成错误讯号Fault。侦测发光元件串M是否短路的基本方式是检查接点CS的电压Vcs是否异常地向输出电压Vout方向偏移(当输出电压Vout为正电压时，即检查其是否过高；当输出电压Vout为负电压时，则检查其是否过低)。请同时参阅图18A，区域电路56中包含短路侦测电路，短路侦测电路的实施方式例如但不限于包括波谷侦测电路562以及史密斯触发器 (Smith trigger)564，先以静态操作情况，亦即Vcs为一直流电压的情况来做说明，此时波谷侦测电路562的输出电压等于Vcs电压(事实上在静态操作情况下不需要波谷侦测电路56 ，此时当接点CS的电压Vcs超过转态点时，史密斯触发器564即产生区域错误讯号 FT。图中，史密斯触发器564亦可由比较器来取代，将接点CS的电压Vcs与一预设参考电压相比较，当接点CS的电压Vcs高于此预设参考电压时，即产生区域错误讯号FT。在动态操作情况，亦即Vcs为一跳动电压的情况下就需要波谷侦测电路562，最典型的动态操作实例即是脉宽调变调光，波谷侦测电路562的作用是在电路具备调光功能的情况下，当调光讯号Dimo为低位准时，可控电流源CSL不工作，发光元件串54上的电流很低或无电流，因此发光元件串M的压降不大，接点CS的电压Vcs移近输出电压Vout ；另一方面当调光讯号Dimo为高位准时，可控电流源CSL正常工作，正常工作的发光元件串M有较大的压降， 此时接点CS的电压Vcs恢复正常的低电压，但发生短路的发光元件串54，其发光元件串压降将小于正常的发光元件串压降，亦即其接点CS的电压Vcs将较接近输出电压Vout。换言之，当调光讯号Dimo在低位准与高位准间切换时，正常工作的发光元件串54，其接点CS的电压Vcs的波谷电压将是一个正常的低电压，而发生短路的发光元件串54，其接点CS的电压Vcs的波谷电压将会异常地向输出电压Vout方向偏移。因此，以波谷侦测电路562来侦测电压Vcs的低点(即其波谷电压)，便可正确判断电压Vcs是否因为发光元件串M短路以致电压偏移。由上可知，若电路无调光功能(静态操作情况)，则可不需要设置波谷侦测电路562，直接将电压Vcs输入史密斯触发器564、或直接将其与一预设的参考电压比较即可。图18B显示区域电路56的另一个实施例，在本实施例中，若发光元件串M发生短路或断路，当两者之一发生时，即产生区域错误讯号FT。图中，电路566的作用类似逻辑或门，当电压Vcs低于参考电压Vref2且起始指示讯号Vst为低位准时(代表发光元件串M 发生断路且非处于启动状态)，逻辑或门565输出低位准，开关Q4导通，电路566输出高位准的区域错误讯号FT ；另方面，若史密斯触发器564的输出为高位准(代表发光元件串M 发生短路)，则开关Q5导通，电路566亦输出高位准的区域错误讯号FT。图18A、18B中的波谷侦测电路562，有多种方式可以实施，举一例请参阅图18C，此一波谷侦测电路562的输出电压与Vcs的最低电压有一固定的差值，可以由史密斯触发器 564的转态点补偿回来，完全不会影响电路功能。
图19显示本发明的另一个实施例，与图7显示的实施例不同的是，本实施例的区域电路56，可耦接多个发光元件串54，例如但不限于如图所示，区域电路56的接点CSl与 CS2分别耦接至两不同发光元件串M的第二端E2。图20显示本发明的另一个实施例，与图7显示的实施例不同的是，本实施例的区域电路56，可更接收序列资料，用以对各区域电路56中的内部参数进行设定，例如，可个别调整区域电路56中的电流源的设定，以调整各发光元件串M的电流。其中，序列资料例如但不限于由如图所示的包含集成电路间anter-htegrated Circuit, I2C)总线来传输。 如图所示，区域电路56接收序列资料SDA，与时脉讯号SCK，不同区域电路56可根据序列资料SDA与时脉讯号SCK，个别调整其内部参数，例如调整发光元件串M的电流、或设定各种参考电压的值、等等。图21显示本发明的另一个实施例，与图20显示的实施例相同的是，本实施例的区域电路56，可更接收序列资料，用以个别调整各发光元件串M的电流；与图20显示的实施例不同的是，本实施例的序列资料例如但不限于由如图所示的包含单线(one-wired)总线来传输；其中该单线总线可包含异步数据总线(Asynchronous data bus)、安全套接层 (Secure Sockets Layer, SSL)数据总线、或三态(Tri-state)数据总线。如图所示，区域电路56接收序列资料SDI，不同区域电路56可根据序列资料SDI，个别调整其内部参数，例如调整发光元件串M的电流、或设定各种参考电压的值、等等。对应于图20的实施例，如图22A所示，在区域电路56内部可对应设置序列总线译码器568，根据序列资料SDA与时脉讯号SCK来译码并设定内部参数；对应于图21的实施例，如图22B所示，在区域电路56内部可对应设置单线总线译码器569，根据序列资料SDI 来译码并设定内部参数。上述各实施例中，电源供应电路40若为直流对直流转换器，则其中可包含但不限于同步或异步的降压型、升压型、或反压型转换电路，如图23A-23H所示，其中当输出电压 Vout为负电压时，发光元件需要反接，电路应作相应的改变，例如比较器563和史密斯触发器564的高低位准意义将互换，波谷侦测电路562应改为波峰侦测电路，且区域电路56的电源Vcc与GND需改变连接点，等等。以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，各实施例中图标直接连接的两电路或元件间，可插置不影响主要功能的其它电路或元件；平板显示器中的各区域电路56，不限于耦接相同数目的发光元件串M，各区域电路56亦可以耦接不同数目的发光元件串M ；发光元件不限于各实施例所示的发光二极管，亦可扩及所有需直流控制的发光元件；数字讯号高低位准所代表的意义可以互换，仅需对应修改电路对讯号的处理方式；等等。因此，本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。
权利要求
1.一种平板显示器，其特征在于，包含一平板显示模块，用以显示画面；一电源供应电路，根据一回授讯号，将一输入电压，转换为一输出电压；多个发光模块，用以照亮该平板显示模块，各发光模块包含至少一发光元件串，每一发光元件串包含至少一个串联的发光元件，且该发光元件串具有第一端及第二端，其中，第一端耦接于该输出电压，以供应电源予该发光元件；以及一区域电路，用以控制该发光元件串的电流，并产生一区域回授讯号，其中该区域电路具有第一接点，以供接收一电源；第二接点，以供与该发光元件串第二端耦接，以控制该发光元件串的电流；第三接点，以供产生该区域回授讯号；以及第四接点，以供接地，其中各发光模块的区域回授讯号耦接至一第一节点，以在该节点处提供前述回授讯号，以及一共享绕线群组，包含传送输出电压的共享绕线、传送回授讯号的共享绕线、以及接地共享绕线，其中各发光模块与上述各绕线电连接。
2.如权利要求1所述的平板显示器，其中，该区域电路更具有第五接点，以供接收一调光讯号，以调整该发光元件串的电流。
3.如权利要求2所述的平板显示器，其中，该多个发光模块中，每一区域电路接收同一调光讯号，以共同调整每一发光元件串的电流，且该共享绕线群组更包含传送调光讯号的共享绕线。
4.如权利要求2所述的平板显示器，其中，各发光模块中的区域电路更具有第六接点， 以将自第五接点所接收的调光讯号移相后，自该第六接点输出。
5.如权利要求1所述的平板显示器，其中，该区域电路更具有第五接点，以供输出一区域错误讯号，表示发生异常状况，其中各发光模块的区域错误讯号耦接至一第二节点。
6.如权利要求1所述的平板显示器，其中，该区域电路更接收一序列资料，用以个别调整该区域电路的内部参数。
7.如权利要求6所述的平板显示器，其中，该序列资料由包含内部集成电路总线或单线总线来传输。
8.如权利要求7所述的平板显示器，其中，该单线总线包含异步数据总线、安全套接层数据总线、或三态数据总线。
9.如权利要求1所述的平板显示器，其中，该区域电路包含一电流源，用以经由第二接点控制该发光元件串的电流；以及一唯汲电电压跟随器，根据该第二接点电压，产生该区域回授讯号。
10.一种应用于平板显示器的发光模块，其特征在于，包含至少一发光元件串，每一发光元件串包含至少一个串联的发光元件，且该发光元件串具有第一端及第二端，其中，第一端耦接于一输出电压，以供应电源予该发光元件；以及一区域电路，用以控制该发光元件串的电流，并产生一区域回授讯号，其中该区域电路具有第一接点，以供接收一电源；第二接点，以供与该发光元件串第二端耦接，以控制该发光元件串的电流；第三接点，以供产生该区域回授讯号；以及第四接点，以供接地。
11.如权利要求10所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该区域电路更具有第五接点，以供接收一调光讯号，以调整该发光元件串的电流。
12.如权利要求11所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该区域电路更具有第六接点，以将自第五接点所接收的调光讯号移相后，自该第六接点输出。
13.如权利要求10所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该区域电路更具有第五接点，以供输出一区域错误讯号，表示发生异常状况。
14.如权利要求10所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该区域电路更接收一序列资料，用以调整该区域电路的内部参数。
15.如权利要求14所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该序列数据由包含内部集成电路总线或单线总线来传输。
16.如权利要求14所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该单线总线包含异步数据总线、安全套接层数据总线、或三态数据总线。
17.如权利要求10所述的应用于平板显示器的发光模块，其中，该区域电路包含一电流源，用以经由第二接点控制该发光元件串的电流；以及一唯汲电电压跟随器，根据该第二接点电压，产生该区域回授讯号。
18.一种应用于发光模块中的集成电路，可供与至少一发光元件串连接，其特征在于， 该集成电路包含一电流源，用以经由一接点控制该发光元件串的电流；以及一唯汲电电压跟随器，根据该接点电压，产生一区域回授讯号。
19.如权利要求18所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，更包含断路侦测电路，将该接点电压与第一参考电压比较，以判断是否发生断路。
20.如权利要求19所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，更包含一逻辑门，其一输入端耦接于一代表电路启动时所产生的起始指示讯号，另一端耦接于该断路侦测电路的输出，该逻辑门的输出决定是否输出该区域回授讯号。
21.如权利要求18所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，该电流源为可控电流源，受控于一调光讯号。
22.如权利要求18所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，该电流源为可控电流源，且该集成电路更包含一移相调光电路，其接收一调光讯号，并产生一移相后的调光讯号予以输出，其中该调光讯号或移相后的调光讯号用以控制该可控电流源。
23.如权利要求18所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，更包含短路侦测电路，将该接点电压与第二参考电压比较，以判断是否发生短路。
24.如权利要求18所述的应用于发光模块中的集成电路，其中，更包含序列总线译码器或单线总线译码器，以供接收一序列资料并予以译码，用以调整该集成电路的内部参数。
全文摘要
本发明提出一种平板显示器、应用于平板显示器的发光模块、与应用于发光模块中的集成电路。该发光模块包含至少一发光元件串；以及一区域电路，用以控制该发光元件串的电流，并产生一区域回授讯号，其中该区域电路具有第一接点，以供接收一电源；第二接点，以供与该发光元件串耦接，以控制该发光元件串的电流；第三接点，以供产生该区域回授讯号；以及第四接点，以供接地。通过此，平板显示器所需的绕线可以简化。
文档编号G09G3/20GK102237032SQ20111010732
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年5月6日
发明者刘景萌 申请人:立锜科技股份有限公司