专利名称：发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路及方法
技术领域：
本发明涉及一种发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法，特别是指一种可改善耗能与散热问题，并简化电源电路讯号线路的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。
背景技术：
发光元件有多种用途，例如可将发光元件安排成阵列，作为液晶显示器(LCD)的背光源。请参阅图1，为了驱动发光元件阵列20，需要一个电源电路10来提供适合的电压并控制电流，以供给固定电流给发光元件阵列20中多个发光元件串。详言之，如图1所示，电源电路10提供一供应电压VLED予发光元件阵列20。发光元件阵列20由N个发光元件串所组成，每串M个发光元件，其中M与N为正整数。各发光元件串的第一端共同电性连接于电源电路10，第二端则分别电性连接于电流分配电路30 中对应的电流源电路301的一端。各电流源电路301分别控制对应发光元件串上的电流， 以产生平均且一致的背光。然而，由于制程的变异，每个发光元件的跨压不同，其差异可能高达10%，大约为 0. 3V;换言之，各串发光元件的总压降可能有高达10%的差异，例如，若每串发光元件上串联20颗发光元件，则两串发光元件间的总压降差距有可能高达6V。为使电流源301维持正常工作，供应电压VLED必须满足最高压降发光元件串的需求。为达此目的，其中一个方式是自每个发光元件串取讯号回授至电源电路10内，但此作法需要为每个发光元件串与电源电路10之间，分别增加一条讯号线，如图1所示，以获知每个发光元件串第二端的电位。 如此一来，需要增加N条讯号线，且电源电路10也需要增加N个接脚；在电路的设计与使用上，非常不便。在某些应用场合中，电源电路10和发光元件阵列20间仅能提供两条线路， 图1的现有技术便无法应用。当电源电路和发光元件阵列20间仅能提供两条线路时，图2A-2C示出在此种限制条件下的几种现有技术电路设计。图2A所示的现有技术中，电源电路11提供一供应电压 VLED予发光元件阵列20，且电流分配电路31仅简单地设置电阻R，以控制发光元件串的电流。相对于图1的现有技术，此现有技术虽可减少电源电路11的讯号线，但无法控制每个发光元件串的电流相同，会有亮度不均的问题。此外如前所述，各串发光元件的总压降很可能不同，而此现有技术并不能适当回授控制供应电压VLED，以确保每一发光元件串都能接收到足够的供应电压(不能确保供应电压VLED等于或高于发光元件串总压降最高者所需的供应电压)。图2B所示的现有技术，在其电流分配电路32中，将其中一个发光元件串耦接电流源电路322，而将其它所有发光元件串耦接电路321，并以电流镜的方式将电流源电路322 的电流复制到所有的电路321，以使所有发光元件串的电流保持一致。然而，此现有技术也同样并不能适当回授控制供应电压VLED，若供应电压VLED不足，以致任一电路321无法正常工作时，则对应的发光元件串将无法正常发光。
图2C所示的现有技术与图2B类似，但在其电流分配电路33中，增加了电路332， 以更稳定地控制各电路321的操作，但其仍然有与图2B所示电路相同的问题，同样并不能适当回授控制供应电压VLED，若供应电压VLED不足，以致任一电路321无法正常工作时，则对应的发光元件串将无法正常发光。有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种可适当回授控制供应电压VLED，并简化电源电路讯号线路的发光元件阵列驱动电路、电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。
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，提出一种发光元件阵列驱动电路。本发明的另一目的在于，提出一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路。本发明的再一目的在于，提出一种发光元件阵列电流分配方法。为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种发光元件阵列驱动电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位(Vss)电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列；以及一电流分配电路，用以分配该供应电流予各发光元件串，其中该电流分配电路包括一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。就另一个观点言，本发明提供了一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件， 且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位(Vss) 电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列，该电流分配电路用以分配该供应电流予各发光元件串，包含一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电流分配电路还包含一第一偏压电路，一端耦接于该最低值选择电路，另一端耦接于该多个电流源控制端，以提供一第一偏压，进而调整该电流控制讯号。
在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，可在最低值选择电路的输出与电流源控制端之间设置由放大器构成的增益电路，以隔离最低值选择电路的输出讯号与电流源控制端所接收的讯号使其不直接连接。此外，在该放大器的输入或输出端，可设置偏压电路以调整最低值选择电路的输出与电流源控制端的输入之间的关系。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该最低值选择电路包含多个第二偏压电路，分别耦接于该多个发光元件串的第二端，以提供一第二偏压。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，可还包含一调光电路，与该电流分配电路耦接，以根据该调光电路所接收的调光讯号，开关该最低值讯号，进而开关该发光元件阵列。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电流源电路包括一晶体管，其电流流入端作为该电流源第一端，与对应发光元件串的第二端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。就另一个观点言，本发明提供了一种发光元件阵列驱动电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位(Vss)电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列；以及一电流分配电路，用以分配该供应电流予各发光元件串， 其中该电流分配电路包括多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一工作空间指针端、一电压控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；该多个电压控制端接收一电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流；且该多个工作空间指标端输出多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；一最高值选择电路，与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及一电压控制电压源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生该电流控制讯号。就再另一个观点言，本发明提供了一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点， 该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位 (Vss)电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列，该电流分配电路用以分配该供应电流予各发光元件串，包含多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一工作空间指针端、一电压控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；该多个电压控制端接收一电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流；且该多个工作空间指标端输出多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；一最高值选择电路，与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及一电压控制电压源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生该电流控制讯号。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电压控制电压源电路包含一电压控制电流源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一最高值电流；以及一电流电压转换电路，耦接于该电压控制电流源电路与该多个电压控制端之间，以将该最高值电流转换为该电流控制讯号。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电流源电路包含一晶体管，具有一电流流入端、一电流流出端、以及一控制端；其中，该电流流入端作为该电流源第一端，该控制端与该工作空间指标端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该最高值选择电路包括多个二极管，其多个顺向端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个逆向端共同耦接于一最高值选择电路输出端，以输出该最高值讯号， 以及一电流源或一电阻，耦接于该最高值选择电路输出端与该地电位之间。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该最高值选择电路为一最高电压随偶器，其典型电路包括多个第一 N型晶体管，如N通道场效晶体管(FET)或NPN双极性晶体管(BJT)，其多个控制端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个电流流出端耦接于一第一共同端，且其多个电流流入端耦接于一第二共同端；一差动放大电路(视整体设计的需要可使其接受电流输入信号或电压输入信号)，其一输入端与该第二共同端耦接，且其输出端用以输出该最高值讯号；一第二 N型晶体管，其电流流入端耦接于该差动放大电路的另一输入端，其电流流出端耦接于该第一共同端，且其控制端耦接于该差动放大电路输出端；以及一电流源，耦接于该第一共同端与该地电位之间。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该最高值选择电路包括多个BJT，其多个基极与该多个工作顶部空间指标端耦接，以接收该多个工作顶部空间指标，且其多个集极共同耦接于一电路供应电压(Vcc)，且其多个射极共同耦接于一射极共同端用以输出该最高值讯号；以及一电流源，耦接于该射极共同端与该地电位之间。就又另一个观点言，本发明提供了一种发光元件阵列电流分配方法，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该电流分配方法包含提供一总供应电流予该共同节点；根据对该总供应电流的感测讯号进行回授控制，以调节该总供应电流；感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；产生一相关于该最低值讯号的电流控制讯号；以及根据该电流控制讯号，控制该多个发光元件串的电流，以分配该总供应电流给各发光元件串。就另一个观点言，本发明提供了一种发光元件阵列电流分配方法，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该电流分配方法包含 提供一总供应电流予该共同节点；根据对该总供应电流的感测讯号进行回授控制，以调节该总供应电流；产生多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一电流控制讯号，以控制该多个发光元件串的电流。 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标出现有技术的发光元件阵列驱动电路的示意电路图2A-2C示出另外数个现有技术的发光元件阵列驱动电路的示意电路图3示出本发明的第一实施例的示意电路图4A与4B显示本发明第二个实施例；
图5A与5B显示本发明第三与第四个实施例；
图6显示本发明的第五个实施例；
图7显示本发明的第六个实施例；
图8显示本发明的第七个实施例；
图9A-9G显示第二偏压电路3421与第三偏压电路3431的各种具体实施例
图9H-9I显示电路元件；3432和；34；34的具体实施例；
图IOA显示本发明的另一实施例；
图IOB说明电源电路12的基本架构实施例；
图11显示本发明的另一实施例；
图12A与12B举例示出降压型切换式电源供应器的示意电路图13A与1 举例示出升压型切换式电源供应器的示意电路图14A与14B举例示出反压型切换式电源供应器的示意电路图15A与15B举例示出升降压型切换式电源供应器的示意电路图16A与16B举例示出升反压型切换式电源供应器的示意电路图17显示本发明的另一个实施例；
图18显示本发明的又一个实施例；
图19显示本发明的再一个实施例；
图20A-20B显示电流源电路3412的更具体实施例；
图21显示本发明的再一个实施例；
图22A显示电压控制电压源电路346的更具体实施例；
图22B-22C显示电压控制电流源电路3461的更具体实施例；
图23显示本发明的一个更具体实施例；
图24A-24E显示最高值选择电路345数种更具体实施例。
图中符号说明
10，11，12电源电路
20发光元件阵列
30，31，32，33，34电流分配电路
40调光电路
121一次侧电路
122定电流/定电压转换控制电路
1201电流感测电路
1202控制器
1203功率级
301,321电流源电路
322,332电路
341电流源电路
342最低值选择电路
343第一偏压电路
344增益电路
345最高值选择电路
346电压控制电压源电路
3411晶体管
3412电流源电路
3421第二偏压电路
3431第三偏压电路
3432电路元件
3433第四偏压电路
3434电路元件
3461电压控制电流源电路
3462电流电压转换电路
Al, A2, A4, A5放大器
A6差动放大电路
CRl，CR2, CR3电流源
CSl, CS2, CS3, CS4, CS5 电流感测讯号
Dl-DN二极管
Nl-NN节点
IL供应电流
ILED发光元件电流
Im最高值电流
Ql, Q4, Qml-QmnBJT
Q2, Q5, Q6, Qnl-Qnn 晶体管
Q3功率开关
R, Rb, Re, Rm, Rw 电阻
Vbb, Vcc电压
Vc电流控制讯号
Vin输入电压
VLED供应电压
Vm最高值讯号
Vout输出电压
VS偏压电路
Vss地电位
WHI，WHII-WHIN工作空间指标
具体实施例方式请参阅图3，显示本发明的第一实施例，如图3所示，电源电路12提供一供应电流 IL予发光元件阵列20，发光元件阵列20由N个发光元件串所组成，各发光元件串的第一端共同电性连接于电源电路12，第二端则个别电性连接于电流分配电路34中N个电流源电路 341的第一端(节点m-NN)。电源电路12，除与该N个发光元件串的第一端电性连接外，并与地电位(Vss)电性连接，以形成电流回路，提供供应电流IL予发光元件阵列20。本发明的特点之一在于，电流分配电路34利用最低值选择电路342，侦测并选择N个节点m-NN的电压中的最低值(所对应的发光元件串压降最大)，而根据此最低值产生电流控制讯号以操作N个电流源电路341，使得N个发光元件串中，压降最大的发光元件串所电性连接的电流源电路341，可维持正常操作，亦即可以维持所有电流源电路341都正常操作；此外，电源电路12只需要两个接点即可(维持供应电流IL回路)，以简化电源电路讯号线路，在应用上极为便利。在本实施例中，电流分配电路；34包含电流源电路341、最低值选择电路342、 及第一偏压电路；343。电流分配电路；34可整合成集成电路(integrated circuit, IC)芯片；但当然，其中任一电路或元件，例如电流源电路341中的电阻R，亦可独立于IC芯片之外。请继续参阅图3，各电流源电路341包含一电流源第一端，与对应的发光元件串的第二端(节点m-NN)耦接；一电流源控制端，接收电流控制讯号Vc以控制该电流源电路的电流；以及一电流源第二端，连接于地电位Vss。本实施例中电流源电路341包含双极性晶体管(BJT, bipolar junction transistor) 3411与电阻R，但电流源电路的结构不限于此， 晶体管亦不限于为BJT (亦可为场效晶体管FET，field effect transistor)，后文中将再举例说明。电流分配电路34中可选择性地设置第一偏压电路343，耦接于最低值选择电路342 和电流源电路341之间，以根据需要而在两者间提供偏压，此偏压可为正值或负值；第一偏压电路343亦可省略、或使偏压值为零、或内建于其它电路或元件中。举例而言，若电流源电路341中包含如图3所示的BJT，则第一偏压可用以调整电流控制讯号Vc，使其工作于活跃区(Active Region)的下限或其附近，活跃区保障电流源电路341正常工作，工作于其下限是为降低跨越在电流源电路341两端的电压差，以降低功耗；相同原理，若电流源电路 341中包含FET，则第一偏压可用以调整电流控制讯号Vc，使其工作于饱和区(Mturation Region)的下限或其附近。最低值选择电路342的输出(对应于节点m_NN电压中的最低值)加上第一偏压电路343所提供的偏压后，供应至各电流源电路341的控制端，在本实施例中为晶体管3411的控制端(BJT的基极，如为场效晶体管FET则为栅极)，作为电流控制讯号Vc，控制各电流源电路341产生对应发光元件串所需的电流。当节点m-NN电压中的最低值，所对应的电流源电路341可维持正常操作时，所有电流源电路341都必然可以正常操作。图4A显示本发明第二个实施例。如图所示，电流分配电路34可还包含由放大器构成的增益电路(gain circuit)344，其第一输入端与最低值选择电路342耦接以接收最低值讯号，其输出端回授至第二输入端；在该第二输入端与输出端之间，可插入第一偏压电路343，以调整增益电路344所输出的电流控制讯号Ne’达到对电流源电路341最佳的控制效果。此偏压电路不限于设置在图4A所示位置，如图4B显示，亦可插入于增益电路第一输入端或Vc信号线上任何一个或一个以上的位置，或省略该偏压电路而设计使增益电路344 或最低值选择电路342内部内建偏压，其效果相同。设置增益电路344的作用是可使最低值选择电路342的输出与电流源电路341的控制端不彼此直接连接，以避免负载效应或其它干扰。图5A与5B显示本发明第三与第四个实施例，如图所示，电流源电路341亦可以但不限于如图5A所示，包含BJT Q1、放大器Al与电阻R ；或如图5B所示，包含FET Q2、放大器A2与电阻R，其中放大器Al或A2的两输入端接收晶体管Ql或Q2的电流流出端电压和电流控制讯号Vc，放大器Al或A2的输出端控制晶体管Ql或Q2的控制端，在电路平衡时， 晶体管Ql或Q2的电流流出端电压和电流控制讯号Vc相等，因此电流ILED等于电阻R的跨压除以电阻R的阻值，亦即Vc除以电阻R的阻值。最低值选择电路342的作用是根据节点m-NN电压中的最低值产生电流控制讯号，以操作电流源电路341，但其输出不必须等于节点Nl-NN电压中的最低值。图6与图7 为本发明的第四、五实施例，显示最低值选择电路342的输入端与输出端之间可以有压差， 在图7实施例中电流分配电路34包含了增益电路344。图8显示本发明的第七个实施例，本实施例以更具体的方式举例显示最低值选择电路342和第一偏压电路343的电路细节。如图所示，最低值选择电路342包含多个第二偏压电路3421，分别耦接于多个发光元件串的第二端(节点m-NN)与节点B之间。在本实施例中第二偏压电路3421例如可为二极管，其逆向端与对应的发光元件串第二端耦接。如此，节点B的电压将会是节点m-NN中电压最低者加上二极管的跨压。第二偏压电路3421 不限于为图标的二极管，而可为其它实施形式，容后说明。第一偏压电路343包含第三偏压电路3431、第四偏压电路3433、以及电路元件 3432和3434 ；其中，第三偏压电路3431的一端与最低值选择电路342的输出(节点B)耦接，此第三偏压电路3431可选择性地设置，目的是调整最低值选择电路342的输出和电流源电路341的控制端之间的压差，亦可省略。本实施例中，第三偏压电路3431例如为肖特基二极管(schottky diode)，其逆向端耦接于各第二偏压电路3421(本实施例中为二极管的顺向端)。电路元件3432耦接于电压Vcc与第三偏压电路3431的另一端(节点C，本实施例中为肖特基二极管顺向端)之间，其中电压Vcc可为任何合适的正电压源，亦可为电源电路12的正端输出，而电路元件3432的目的是提供工作电流给相关元件，以使节点C的电压可被节点m-NN中电压最低者所决定。第四偏压电路3433耦接于节点C和电流源电路 341的控制端(节点D)之间，本实施例中第四偏压电路3433例如为BJT，其基极与第三偏压电路3431的另一端(节点C)耦接，且其基极-射极接面正常操作时具有固定偏压(基射电压VBE)，以在节点C和节点D之间提供压差。电路元件3434耦接在节点D和地电位 Vss之间，其目的是提供工作电流给BJT 3433。以上说明中，第三偏压电路3431及电路元件3432和3434并不限于为图示的实施形式，而可为其它实施形式，容后说明。本实施例的工作方式说明如下。为使电流源电路341可以正常工作，节点D的电压宜高于晶体管3411的基射电压VBE(—般约为0. 7V)加上电阻R的跨压，故节点D的电压例如可控制在约0. 8V。第二偏压电路3421为二极管，其跨压约为0. 7V，而晶体管3433 的基射电压VBE也约为0. 7V，两者方向相反，互相抵消。因此，仅需根据节点D的电位，例如约0. 8V，适当选用第三偏压电路3431，即可将节点m-NN中最低者的电位控制在合适的电位，例如约0. 5V。举例而言，假设节点N2、NN的电压分别比Nl高0. 1V、0. 2V，而节点Nl 电压为所有发光元件串第二端中最低的电压，以第三偏压电路3431来适当补偿0. 3V的压差，即可根据节点D的电压0.8V控制m电压为0. 5V。更详言之，因节点m的电压O. 5V为最低，节点B的电压将为1.2V(0. 5V加上二极管跨压0. 7V)，而所有第二偏压电路3421中， 只有与节点W耦接的第二偏压电路3421导通，其余第二偏压电路3421因其上的跨压未达 0. 7V，因此不导通。第三偏压电路3431为肖特基二极管，其顺向偏压为0. 3V，故节点C电压为1. 5V ；晶体管3433的基射电压VBE约为0. 7V，重复验证节点D电压为0. 8V，此亦即电流控制讯号Vc，控制电流源电路341。节点D电压的实际值是由整体电流分配电路的负回授(Negative Feedback)机制所控制。电源电路12输出定电流IL，电流分配电路把它分配给各发光元件串，而各发光元件串的电流就是其对应电流源电路的电流。若一开始各电流源电路的电流的总合小于IL， 则节点m NN的节点电压会上升，带动节点B、C、D的电压上升，使各电流源电路的电流也上升，直到各电流源电路的电流的总合等于IL才停止。若一开始各电流源电路的电流的总合大于IL，则节点m NN的节点电压会下降，带动节点B、C、D的电压下降，使各电流源电路的电流也下降，直到各电流源电路的电流的总合等于IL才停止。第二偏压电路3421、第三偏压电路3431、及电路元件3432和3434并不限于为图8 的实施形式。图9A-9G显示第二偏压电路3421与第三偏压电路3431的各种具体实施例。 也就是说第二偏压电路；3421与第三偏压电路3431例如但不限于为如图9A-9G所示的二极管、肖特基二极管、电阻(但纯电阻只能用于第三偏压电路3431，不能用于第二偏压电路 3421)、PNPBJT且其集极耦接至地电位Vss、PNPBJT且其集极耦接至其基极、NPNBJT且其集极耦接至电压Vcc、NPNBJT且其集极耦接至其基极、或以上元件的组合。图中，a表示第二偏压电路3421与节点B连接的位置，或第三偏压电路3431与节点C连接的位置；b表示第二偏压电路3421与节点m-NN连接的位置，或第三偏压电路3431与节点B连接的位置。图9H-9I显示电路元件3432和3434的具体实施例。也就是说电路元件3432和 3434例如但不限于为如图9H-9I所示的电阻或固定电流源、或其组合。图IOA举例说明电压Vcc可以使用电源电路12所输出的电压VLED，此为合适且也方便取得的电压。但如前述，电压Vcc不限于此，而可为其它任何合适的正电压。图IOB说明电源电路12的基本架构实施例，其中包含电流感测电路1201，控制器 1202，以及功率级1203。电流感测电路1201感测流经发光元件阵列20的整体电流IL(感测的位置不限于为图标的位置，容后说明)，产生讯号回授给控制器1202 ；控制器1202根据电流感测电路1201的输出讯号，产生控制讯号以控制功率级1203，使功率级1203适当供电给发光元件阵列20。图11显示电源电路12的一个实施例，本实施例举例说明电源电路12例如但不限于可为交流/直流转换电路，其例如包含一次侧电路121以及定电流/限电压转换控制电路122。其中定电流/限电压转换控制电路122例如可以整合为一 IC芯片。电源电路12除了可为图11所示的交直流转换电路(AC-DC converter)外，亦可以为一直流对直流转换电路(DC-DC converter)。举例而言，直流对直流转换电路中的控制器 1202与功率级1203例如可为图12A与12B所示的降压型(Buck)切换式电源供应器、图13A 与1 所示的升压型(Boost)切换式电源供应器、图14A与14B所示的反压型(Inverter) 切换式电源供应器、图15A与15B所示的升降压(Buck-Boost)切换式电源供应器、或图16A 与16B所示的升反压anverter-Boost)切换式电源供应器等。其中，Vout例如可作为电压VLED，但并不表示电源供应器为定电压输出(电压VLED不必须为确定值)。图17显示本发明的另一个实施例，本实施例中还包含调光电路40，与电流分配电路；34耦接，其可接收调光讯号(例如但不限于为脉宽调变形式)，调光电路40根据调光讯号，以开关最低值选择电路342所输出的最低值讯号，进而开关发光元件阵列20，当调光讯号为脉宽调变形式时，使发光元件阵列20的平均亮度受控于调光讯号的工作比，以达成调光功能。图18显示本发明的又一个实施例，本实施例举例说明电源电路12的实施方式以及侦测电流的可能位置。如图所示，电源电路12中，电流感测电路1201感测电流，而控制器1202根据电流感测的结果操作功率开关Q3，以供应电流IL给发光元件阵列20。其中， 感测电流的位置例如可以但不限于在所示CS1、CS2、CS3、CS4、或CS5等位置。图19显示本发明的再一个实施例，本实施例与图18所示的实施例相似，不同之处在于，本实施例中降压型切换式电源供应器的电感L所安排的位置不同，而感测电流的位置例如可以但不限于在所示CS1、CS2、CS3、CS4、或CS5等位置。图3实施例中的电流源电路341如以图5A、5B中的电流源电路341来取代，且如果晶体管Ql、Q2不能和电流分配电路34的其它部分整合成一个IC芯片而必须设置在IC 外部，则IC芯片必须为每一串发光元件提供三个接脚，以连接晶体管Ql或Q2的三端，亦即节点m-NN、晶体管Ql的基极或晶体管Q2的栅极、Ql的射极或晶体管Q2的源极。其中，从节点m-NN取讯号的目的是判定哪一串发光元件的压降最大并取其节点电压作回授控制， 而晶体管Ql、Q2的另两端则是构成电流源电路时所必须连接的位置。因此在此情况下，如果有其它内部信号可等效取代m-NN节点电压的功能，则IC芯片可为每一串发光元件减少一个接脚。根据以上概念，请对照图5A、5B与图20A、20B，在图20A、20B所示的电流源电路 3412中，与图5A、5B的电流源电路341不同的是，电流分配电路34并非从节点m_NN取讯号，而是从电流源电路3412中晶体管Q1、Q2的控制端(晶体管Ql的基极或晶体管Q2的栅极)取讯号WHI (以下称为工作空间指标)，来判定哪一串发光元件的压降最大，且为使讯号稳定正确，图20A电路中，宜在BJT的基极串接一个电阻Rb。所取得的工作空间指标WHI与从节点m-NN取讯号不同，详言之，以图20B电路为例，若节点m-NN的电压越低，则晶体管 Q2的汲源极压差越低，为提供相同的电流，则晶体管Q2的栅极电压必须越高，换言之，节点Nl-NN中电压最低者，晶体管Q2的栅极电压将会越高。图20A电路也类似，节点m_NN中电压最低者，晶体管Ql的基极电阻后端电压将会越高。因此，在所有发光元件串中，应根据工作空间指标WHI最高者，来产生电流控制讯号以操作所有的电流源电路3412。图20A、20B所示的电流源电路3412中，各电流源电路3412具有一电流源第一端、 一工作空间指针端、一电压控制端、以及一电流源第二端；该电流源第一端与对应的发光元件串的第二端耦接，该电流源第二端连接于地电位；该电压控制端接收电流控制讯号Vc以控制电流；且该工作空间指标端输出工作空间指标WHI，该工作空间指标WHI相关于对应发光元件串的第二端电压。图21显示以上概念下的实施方式，其中电流源电路3412以简化方式绘示为具有四端的元件。与前述所有实施例不同之处在于，本实施例的电流分配电路34并非包含最低值选择电路；342，而是最高值选择电路345，其接收N个工作空间指标WHI1-WHIN，并输出一最高值讯号Vm代表该多个工作空间指标WHI1-WHIN中的最高值(Vm可等于此最高值或为此最高值加上一偏压)。此最高值讯号Vm可以经过电压控制电压源电路346的转换而产生电流控制讯号Vc。图22A显示本发明的再一个实施例，本实施例进一步显示，电压控制电压源电路 346可包含电压控制电流源电路3461，其与最高值选择电路345耦接以接收最高值讯号Vm， 并根据最高值讯号Vm产生最高值电流Lii ；以及电流电压转换电路3462，其例如但不限于为如图所示的电阻Re，耦接于电压控制电流源电路3461与电流源电路3412的控制端，以将最高值电流Lii转换为电流控制讯号Vc。图22B-22C举例显示电压控制电流源电路3461的具体结构，图22B中，电压控制电流源电路；3461包含放大器A4、晶体管Q4以及电阻Rm ；第22C图中，电压控制电流源电路3461包含放大器A5、晶体管Q5以及电阻Rm。放大器A4或A5的两输入端接收晶体管Q4 或Q5的电流流入端电压和最高值讯号Vm，放大器A4或A5的输出端控制晶体管Q4或Q5的控制端，在电路平衡时，晶体管Ql或Q2的电流流入端电压和最高值讯号Vm相等，因此电流 Lii等于电阻R的跨压(Vbb-Vm)除以其阻值，其中电压Vbb为一大于Vm的定电压。对照图 22B-22C与图5A-5B可知，电流源中，晶体管的形式、电阻的连接位置等，可视电路设计需要而变换，事实上电压控制电流源电路；3461和电流源电路341是相似的电路。图23举例显示本发明的一个更具体实施例，其中采用图20B所示的电压控制电流源电路3412，及图22B所示的电压控制电流源电路3461。图24A-24E显示最高值选择电路345数种更具体实施例。如图24A-24B所示，最高值选择电路345例如可包括N个二极管D1-DN，其N个顺向端与N个工作空间指标端耦接，以接收N个工作空间指标WHI1-WHIN，且其N个逆向端共同耦接于最高值选择电路345 的输出端，以输出最高值讯号Vm ；以及电流源CRl (图24A)或电阻Rw (图MB)，耦接于最高值选择电路345的输出端与地电位Vss之间。另一实施例请参阅图MC，最高值选择电路345例如包括N个NPNBJT Qml-Qmn，其 N个基极(控制端)与N个工作空间指标端耦接，以接收N个工作空间指标WHI1-WHIN，且其N个集极(电流流入端)共同耦接于电路供应电压(Vcc)，且其N个射极(电流流出端) 共同耦接于射极共同端用以输出最高值讯号Vm以及电流源CR2，耦接于射极共同端与地电位Vss之间。
接着请参阅图MD，最高值选择电路345例如包括N个N型晶体管，如N通道场效晶体管或NPN双极性晶体管Qnl-Qrm，其栅极或基极(控制端)分别与N个工作空间指标端耦接，以接收N个工作空间指标WHI1-WHIN，且其N个源极或射极(电流流出端)耦接于源(射)极共同端，并且其N个汲极或集极(电流流入端)耦接于汲(集)极共同端；差动放大电路A6在此实施例中接受电流输入信号，其一输入端与汲(集)极共同端耦接，且其输出端用以输出最高值讯号Vm ;N型晶体管Q6，其漏(集)极(电流流入端)耦接于差动放大电路A6的另一输入端，其源(射)极(电流流出端)耦接于该源(集)极共同端，且其栅(基)极(控制端)耦接于差动放大电路A6输出端；以及电流源CR3，耦接于源(集) 极共同端与地电位Vss之间。请接着参阅图ME，与图24D的实施例相似，不同的是，最高值选择电路345例如可更包括偏压电路VS耦接于差动放大电路输出端与晶体管Q6栅(基) 极之间，以提供偏压，用以调整Vm电压。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，在图第21、22A、23的实施例中，在最高值选择电路 345和电压控制电压源电路346之间，亦可设置增益电路344 ；又如，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；代表发光元件串压降的感测讯号，不限于取自节点m-NN或晶体管的漏极或栅极；开关电路的结构不限于各实施例所图示；电流源中的晶体管可为BJT或FET ；又如，发光元件不限于图标中的发光二极管， 亦可以为其它光电元件。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
1.一种发光元件阵列驱动电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列；以及一电流分配电路，用以分配该供应电流予各发光元件串，其中该电流分配电路包括 一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。
2.如权利要求1所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电流分配电路还包含一第一偏压电路，一端耦接于该最低值选择电路，另一端耦接于该多个电流源控制端，以提供一第一偏压，进而调整该电流控制讯号。
3.如权利要求1所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电流分配电路还包含一放大器，具有第一、第二输入端与一输出端，其中该第一输入端与该最低值选择电路耦接以接收该最低值讯号；该第二输入端与该输出端耦接于一输出节点，且此输出节点耦接于该多个电流源控制端。
4.如权利要求3所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电流分配电路还包含一第一偏压电路，耦接于该放大器第一输入端与该最低值选择电路之间、或耦接于该放大器第二输入端与该放大器输出端之间、或耦接于该输出节点与该多个电流源控制端之间。
5.如权利要求2或第3所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该最低值选择电路包含 多个第二偏压电路，分别耦接于该多个发光元件串的第二端，以提供一第二偏压。
6.如权利要求5所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第二偏压电路包括以下元件之一或其组合二极管、肖特基二极管、PNP双极性晶体管且其集极耦接至该地电位、 PNPBJT且其集极耦接至其基极、NPNBJT且其集极耦接至一供应电压、或NPNBJT且其集极耦接至其基极。
7.如权利要求5所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第一偏压电路包括 一第三偏压电路，其一端与该多个第二偏压电路耦接；一第四偏压电路，耦接于该第三偏压电路的另一端和该电流源控制端之间； 一第一电路元件，其一端与该基极以及该最低值选择电路耦接，以提供一参考电流；另一端与该集极共同耦接至电路供应电压；以及一第二电路元件，耦接于该射极与该地电位之间。
8.如权利要求7所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第四偏压电路为BJT，具有一基极、一集极、与一射极，其中该基极与该第三偏压电路耦接，集极耦接至一正电压，射极耦接至该电流源控制端。
9.如权利要求7所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第三偏压电路包括以下元件之一或其组合二极管、肖特基二极管、电阻、PNP BJT且其集极耦接至该地电位、PNPBJT且其集极耦接至其基极、NPNBJT且其集极耦接至一供应电压、或NPNBJT且其集极耦接至其基极。
10.如权利要求7所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第一电路元件或该第二电路元件包括一电阻、一固定电流源、或电阻与固定电流源的组合。
11.如权利要求1所述的发光元件阵列驱动电路，其中，还包含一调光电路，与该电流分配电路耦接，其可接收一调光讯号，以根据该调光讯号，开关该最低值讯号，进而开关该发光元件阵列。
12.如权利要求1所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电流源电路包括一晶体管，其电流流入端作为该电流源第一端，与对应发光元件串的第二端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。
13.如权利要求1所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电源电路包括一电流感测电路，侦测该供应电流；一控制器，接收该电流感测电路的输出，根据该输出产生控制讯号；以及一功率级，接收该控制器输出的控制讯号，根据该控制讯号产生该供应电流。
14.一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列，该电流分配电路用以分配该供应电流予各发光元件串，其特征在于，包含一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。
15.如权利要求14所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，还包含一第一偏压电路，一端耦接于该最低值选择电路，另一端耦接于该多电流源控制端，以提供一第一偏压，进而调整该电流控制讯号。
16.如权利要求14所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，还包含一放大器，具有第一、第二输入端与一输出端，其中该第一输入端与该最低值选择电路耦接以接收该最低值讯号；该第二输入端与该输出端耦接于一输出节点，且此输出节点耦接于该多电流源控制端。
17.如权利要求16所述的发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该电流分配电路还包含一第一偏压电路，耦接于该放大器第一输入端与该最低值选择电路之间、或耦接于该放大器第二输入端与该放大器输出端之间、或耦接于该输出节点与该多个电流源控制端之间。
18.如权利要求16或17所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中， 该最低值选择电路包含多个第二偏压电路，分别耦接于该多个发光元件串的第二端，以提供一第二偏压。
19.如权利要求18所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该第二偏压电路包括以下元件之一或其组合二极管、肖特基二极管、PNP双极性晶体管且其集极耦接至该地电位、PNPBJT且其集极耦接至其基极、NPNBJT且其集极耦接至一供应电压、 或NPNBJT且其集极耦接至其基极。
20.如权利要求18所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该第一偏压电路包括一第三偏压电路，其一端与该多个第二偏压电路耦接；一第四偏压电路，耦接于该第三偏压电路的另一端和该电流源控制端之间；一第一电路元件，其一端与该基极以及该最低值选择电路耦接，以提供一参考电流；另一端与该集极共同耦接至电路供应电压；以及一第二电路元件，耦接于该射极与该地电位之间。
21.如权利要求20所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该第四偏压电路为BJT，具有一基极、一集极、与一射极，其中该基极与该第三偏压电路耦接，集极耦接至一正电压，射极耦接至该电流源控制端。
22.如权利要求20所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该第三偏压电路包括以下元件之一或其组合二极管、肖特基二极管、电阻、PNP BJT且其集极耦接至该地电位、PNPBJT且其集极耦接至其基极、NPNBJT且其集极耦接至一供应电压、或 NPNBJT且其集极耦接至其基极。
23.如权利要求20所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该第一电路元件或该第二电路元件包括一电阻、一固定电流源、或电阻与固定电流源的组合。
24.如权利要求14所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该电流分配电路与一调光电路耦接，以根据该调光电路所接收的一调光讯号，开关该最低值讯号，进而开关该发光元件阵列。
25.如权利要求14所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该电流源电路包括一晶体管，具有一电流流入端、一电流流出端、以及一控制端，其电流流入端作为该电流源第一端，与对应发光元件串的第二端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。
26.一种发光元件阵列驱动电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列；以及一电流分配电路，用以分配该供应电流予各发光元件串，其中该电流分配电路包括多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一工作空间指针端、一电压控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接， 该多个电流源第二端连接于该地电位；该多个电压控制端接收一电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流；且该多个工作空间指标端输出多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；一最高值选择电路，与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及一电压控制电压源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生该电流控制讯号。
27.如权利要求沈所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电压控制电压源电路包含 一电压控制电流源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一最高值电流；以及一电流电压转换电路，耦接于该电压控制电流源电路与该多个电压控制端之间，以将该最高值电流转换为该电流控制讯号。
28.如权利要求沈所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该电流源电路包含一晶体管，具有一电流流入端、一电流流出端、以及一控制端；其中，该电流流入端作为该电流源第一端，该控制端与该工作空间指标端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。
29.如权利要求28所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该晶体管包括一场效晶体管。
30.如权利要求观所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该晶体管包括一BJT，其中该 BJT的射极用以作为该电流流出端，其集极用以作为该电流流入端，且其基极用以作为该控制端，且该电流源电路还包含有一电阻，耦接于该基极与该工作空间指标端之间。
31.如权利要求沈所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该最高值选择电路包括多个二极管，其多个顺向端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个逆向端共同耦接于一最高值选择电路输出端，以输出该最高值讯号，以及一电流源或一电阻，耦接于该最高值选择电路输出端与该地电位之间。
32.如权利要求沈所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该最高值选择电路包括多个第一 N型晶体管，其多个控制端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个电流流出端耦接于一第一共同端，且其多个电流流入端耦接于一第二共同端；一差动放大电路，其一输入端与该第二共同端耦接，且其输出端用以输出该最高值讯号；一第二 N型晶体管，其电流流入端耦接于该差动放大电路的另一输入端，其电流流出端耦接于该第一共同端，且其控制端耦接于该放大器输出端；以及一电流源，耦接于该第一共同端与该地电位之间。
33.如权利要求32所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该最高值选择电路还包括一偏压电路耦接于该放大器输出端与该第二 N型晶体管控制端之间，以提供一偏压。
34.如权利要求沈所述的发光元件阵列驱动电路，其中，该最高值选择电路包括 多个BJT，其多个基极与该多个工作顶部空间指标端耦接，以接收该多个工作顶部空间指标，且其多个集极共同耦接于一电路供应电压，且其多个射极共同耦接于一射极共同端用以输出该最高值讯号；以及一电流源，耦接于该射极共同端与该地电位之间。
35.一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列，该电流分配电路用以分配该供应电流予各发光元件串，其特征在于，包含多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一工作空间指针端、一电压控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接， 该多个电流源第二端连接于该地电位；该多个电压控制端接收一电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流；且该多个工作空间指标端输出多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；一最高值选择电路，与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及一电压控制电压源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生该电流控制讯号。
36.如权利要求35所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该电压控制电压源电路包含一电压控制电流源电路，与该最高值选择电路耦接以接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一最高值电流；以及一电流电压转换电路，耦接于该电压控制电流源电路与该多个电压控制端之间，以将该最高值电流转换为该电流控制讯号。
37.如权利要求35所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该第一电压控制电流源电路包含一晶体管，具有一电流流入端、一电流流出端、以及一控制端；其中，该电流流入端用以作为该电流源第一端，该控制端与该工作空间指标端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。
38.如权利要求37所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中该晶体管包括一场效晶体管。
39.如权利要求37所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该晶体管包括一 BJT，其中该BJT的射极用以作为该电流流出端，其集极用以作为该电流流入端，且其基极用以作为该控制端，且该电流源电路还包含有一电阻，耦接于该基极与该工作空间指标端之间。
40.如权利要求35所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该最高值选择电路包括多个二极管，其多个顺向端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个逆向端共同耦接于一最高值选择电路输出端，以输出该最高值讯号；以及一电流源或一电阻，耦接于该最高值选择电路输出端与该地电位之间。
41.如权利要求35所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该最高值选择电路包括多个第一 N型晶体管，其多个控制端与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个电流流出端耦接于一第一共同端，且其多个电流流入端耦接于一第二共同端；一差动放大电路，其一输入端与该第二共同端耦接，且其输出端用以输出该最高值讯号；一第二 N型晶体管，其电流流入端耦接于该差动放大电路的另一输入端，其电流流出端耦接于该第一共同端，且其控制端耦接于该放大器输出端；以及一电流源，耦接于该第一共同端与该地电位之间。
42.如权利要求41所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该最高值选择电路还包括一偏压电路耦接于该放大器输出端与该第二N型晶体管控制端之间， 以提供一偏压。
43.如权利要求35所述的用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，其中，该最高值选择电路包括多个BJT，其多个基极与该多个工作空间指标端耦接，以接收该多个工作空间指标，且其多个集极共同耦接于一电路供应电压，且其多个射极共同耦接于一射极共同端用以输出该最高值讯号；以及一电流源，耦接于该射极共同端与该地电位之间。
44.一种发光元件阵列电流分配方法，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，该电流分配方法包含提供一总供应电流予该共同节点；根据对该总供应电流的感测讯号进行回授控制，以调节该总供应电流；感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；产生一相关于该最低值讯号的电流控制讯号；以及根据该电流控制讯号，控制该多个发光元件串的电流，以分配该总供应电流给各发光元件串。
45.如权利要求44所述的发光元件阵列电流分配方法，其中，还包含对该最低值讯号提供一第一偏压，以调整该电流控制讯号。
46.如权利要求45所述的发光元件阵列电流分配方法，其中，该输出一最低值讯号的步骤包含对多个第二端电压中的最低值提供一第二偏压。
47.如权利要求44所述的发光元件阵列电流分配方法，其中，还包含提供一调光讯号， 以开关该最低值讯号，进而开关该发光元件阵列。
48.一种发光元件阵列电流分配方法，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，该电流分配方法包含提供一总供应电流予该共同节点；根据对该总供应电流的感测讯号进行回授控制，以调节该总供应电流；产生多个工作空间指标，其分别相关于各发光元件串的第二端电压；接收该多个工作空间指标，并输出一最高值讯号代表该多个工作空间指标中的最高值；以及接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一电流控制讯号，以控制该多个发光元件串的电流。
49.如权利要求48所述的发光元件阵列电流分配方法，其中，该接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一电流控制讯号的步骤包括接收该最高值讯号，并根据该最高值讯号产生一最高值电流；以及将该最高值电流转换为电压讯号，作为该电流控制讯号。
全文摘要
本发明提出一种发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。电流分配电路用以分配供应电流予各发光元件串，包括最低值选择电路，与多个发光元件串耦接，以感测各发光元件串末端电压，并输出最低值讯号代表多个末端电压中的最低值；以及多个电流源电路。其中，多个电流源一端分别与多个发光元件串末端耦接；另一端连接于地电位(Vss)；而多个电流源控制端接收相关于最低值讯号的电流控制讯号以控制多个电流源电路的电流，进而控制多个发光元件串的电流。
文档编号G09G3/34GK102402948SQ20111027053
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月9日
发明者刘景萌 申请人:立锜科技股份有限公司