专利名称：液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置。
技术背景发光二极管(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，因而被逐渐被应用在液晶显示器的背光模块中，作 为照明光源的来源。请参照图1所示，是现有光源驱动控制装置1的电路示意图，其包括一 电流供应器ll、 一发光二极管串12、 一比较器0P,、 一控制器13以及一开关 14。该电流供应器11输出一电流驱动信号Sn至该发光二极管串12。该比较 器0P比较一电流参考信号S^及撷取自该发光二极管串12的一电流信号S12， 并据以输出一比较信号S^至该控制器13;该控制器13接收该比较信号S132 并将其转换为一控制信号S:3 (例如脉宽调制信号)而输出；该开关14依据 该控制信号S3来导通(turn on)或截止(turn off),以控制该发光二极管 串12的亮度。如上所述，上述方法是藉由擷取自发光二极管串12的电流信号Su与电 流参考信号S^做比较以控制发光二极管串12的亮度。然而，利用电流作为 控制发光二极管串12发光的依据，容易受到电流驱动信号S11不稳定的影响， 而造成电流准位偏移，因而不容易控制发光二极管串12的亮度，且当发光二 极管串12并联数目增加时，光源驱动控制装置1中与发光二极管串12串联 的电阻器R所消耗的功率也随之增加，因而造成不必要的功率消耗。是以，如何提供一种能够准确控制发光二极管串亮度及降低功率消耗的 液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置，实为当前重要课题之一。发明内容有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够准确控制发光二极管串亮度及降低功率消耗的液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置。缘是，为达上述目的，依据本发明的一种光源驱动控制装置，其驱动多 个发光单元，该驱动控制装置包括一电源供应单元及一反馈控制单元。该电 源供应单元电性连接所述发光单元，并输出一驱动信号以驱动所述发光单元。 该反馈控制单元电性连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取一反馈 信号以产生一脉宽调制信号以控制所述发光单元。另外，为达上述目的，依据本发明的一种背光模块包括一背板及一光源 驱动控制装置。该背板具有一容置空间，而该光源驱动控制装置设置在该容 置空间中，并驱动多个发光单元。该光源驱动控制装置包括一电源供应单元 以及一反馈控制单元。该电源供应单元电性连接所述发光单元，并输出一驱 动信号以驱动所述发光单元。该反馈控制单元电性连接该电源供应单元及任 二发光单元间，并撷取一反馈信号以产生一脉宽调制信号以控制所述发光单 元。再者，为达上述目的，依据本发明的一种液晶显示器包括一液晶显示面 板及一具有一光源驱动控制装置的背光模块，其中，该液晶显示面板设置在 该背光模块的一侧。该光源驱动控制装置驱动多个发光单元，并具有一电源 供应单元及一反馈控制单元。该电源供应单元电性连接所述发光单元，并输 出 一驱动信号以驱动所述发光单元。该反馈控制单元电性连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取一反馈信号以产生一脉宽调制信号以控制所述 发光单元。承上所述，本发明的液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置是利 用该反馈控制单元电性连接在任二发光单元间，以撷取该反馈信号。与现有 相较，本发明经由该反馈控制单元的简单设计即可得到所需的该反馈信号， 来达到准确调控该发光单元的亮度及减少由电流反馈控制所产生的不必要的 功率消耗。
图1为现有光源驱动控制装置的电路示意图；图2为依据本发明较佳实施例的光源驱动控制装置的方块示意图；图3为依据本发明较佳实施例的光源驱动控制装置的电路示意图；以及图4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 光源驱动控制装置12发光二极管串 14开关21电源供应单元 221分压电3各 223脉宽调制电路 23开关单元 3 液晶显示器 311入光面 321背板 323扩散板 Ji 振荡器 0P',、 U,、 U2比较器 Q「Q3开关组件 S 电流驱动信号 控制信号 比较信号 反馈信号 比较信号 脉宽调制信号 容置空间s s s ss"SP22211 13 222 222 224 243132 322 CL,、 L2 R、 R,-S13!s"n3电流供应器控制器光源驱动控制装置 反馈控制单元比秀交电3各 滤波电路 温度感控单元液晶显示面4反背光模块光源驱动控制装置 电容发光单元RT 电阻器电流信号 电流参考信号 驱动信号 参考电压信号才展荡信号 感控信号具体实施方式
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器、背光模 块及其光源驱动控制装置。请参照图2及图3所示，其中，图2是本发明的一光源驱动控制装置2 的方块示意图，图3是图2中的光源驱动控制装置2的电路示意图。该光源驱动控制装置2驱动多个发光单元L,,且该光源驱动控制装置2 并包括一电源供应单元21、 一反馈控制单元22、 一开关单元23及一温度感 控单元24。在本实施例中，所述发光单元L,可实施为发光二极管。该电源供应单元21输出一驱动信号S^至所述发光单元L,及该反馈控制 单元22。该反4责控制单元22电性连接于任二发光单元L,间以撷取一反馈信 号Su,并据以输出一脉宽调制信号S23，该温度感控单元24则感测一环境温 度以产生一感控信号S24。该开关单元23依据该脉宽调制信号Su及该感控信 号S2,来控制流经所述发光单元L,的电流，以调控所述发光单元L,的亮度。在 本实施例中，该驱动信号S21、该反馈信号S22、该脉宽调制信号S^及该感控 信号S^分别为一电压信号。请再参照图3所示，该反馈控制单元22具有一分压电路221、 一比较电 路222及一脉宽调制电路223。该分压电路221具有一第一电阻器R,及一第二电阻器R2,且该第一电阻 器R,及该第二电阻器R2串联连接在该该电源供应单元21与一地端之间。该 分压电路221对该电源供应单元21所输出的该驱动信号S^进行分压以产生 一参考电压信号S221。该比较电路222具有一第一比较器U,,该第一比较器U,比较该反馈信号 Sn及该参考电压信号S^以输出一比较信号Sm。在本实施例中，该第一比较 器U,是一运算放大器或任何具有比较功能的组件或电路，且该参考电压信号 S^及该比较信号S^分别为一电压信号。该脉宽调制电路223具有一振荡器J,及一第二比较器U2。该振荡器J,输 出一振荡信号Sm至该第二比较器U2，而该第二比较器U2比较该振荡信号S223 及该比较信号Sm,并据以输出该脉宽调制信号S23。其中，该振荡信号S^可 为一三角波或一锯齿波。另外，该第二比较器1)2是一运算放大器或任何具有 比较功能的组件或电路。需注意者，利用电子组件来达到该脉宽调制电路223的功能已属成熟的 技术，在此是以该比较器U2及该振荡器Jl所组成的该脉宽调制电路223为 例，但并不仅限于此，其亦可利用控制芯片来达到上述该脉宽调制电路223 所能达成的功效。该开关单元23具有一第一开关组件Q,、一第二开关组件Q2及一第三开关 组件Q3。其中该第一开关组件Q,分别电性连接该发光单元L,及该第二开关组 件Q2,该第二开关组件Q2分别电性连接该第一开关组件Q,及该第三开关组件 Q3,该第三开关组件Q3分别电性连接该第二开关组件Q2、该反馈控制电路22 及该温度感控单元24。在本实施例中，上述的所述开关组件Q，-Q3可分别为一双载子接面晶体管、 一金属氧化物半导体场效应晶体管或任何具有开关功能 的组件或电路。请再参照图3所示，该电源供应单元21输出该驱动信号S2,，而该反馈控制单元22中的该分压电路221接收该驱动信号Sn并输出该参考电压信号 S221。该比较电路222中的该第一比较器U,比较该参考电压信号Sm以及撷取 自任二发光单元L之间的该反馈信号S22,以输出该比较信号S"2至该脉宽调 制电路223的该第二比较器U2。该第二比较器U2比较该振荡器L所输出的该 振荡信号.Sm及该第一比较器U输出的该比较信号S222 ,以输出该脉宽调制信 号S23。该脉宽调制信号Su经由该第三开关组件Q3及该第二开关组件Q2而传 送至该第一开关组件Q,,并据以控制该第一开关组件Q,的导通或截止。藉由 该第一开关单元Q,的导通或截止来调控流经所述发光单元L,的电流值，以控 制所述发光单元L的亮度。其中，该第二开关单元Q2串联该第三开关单元Q3即具有与门(AND)电路 的功能，其可用来检测所述发光单元L,运作是否正常。当上迷开关单元Q2、 Q3同时导通时，该脉宽调制信号Sn才可传送至该第一开关组件Q,;若所述开 关单元Qh Q3其中之一截止时，则该脉宽调制信号S23无法传送至该第一开关 组件Q,。另外，当所述发光单元L,因断路或温度过高等因素而导致运作不正 常时，则该第二开关单元Q2亦会截止，造成该反馈控制单元22与该开关单元 23间断路，使得该脉宽调制信号Su无法传送，以达到电路保护的功能。在本实施例中，为了避免该反馈信号Sn夹带噪声，而使反馈控制单元22 产生误动作，则该反馈控制电路22更可包括一滤波电路224。该滤波电路224 接收任二发光单元L,间的该反馈信号S22并对其进行滤波。在本实施例中，该 滤波电路224是由一第三电阻器R;及一电容器C所组成的低通滤波电路。然 而，低通滤波电路的实施态样众多，在此仅为举例性，并不加以限定仅能使 用RC低通滤波电路。该温度感控单元24可具有一热敏电阻器RT (如图所示)、 一热耦器 (Thermocopuler)或任何可依据环境温度变化而产生感控信号S24的组件。其 中，该热敏电阻器RT又可为一正温度系数热敏电阻器或一负温度系数热敏电 阻器。 =在本实施例中，为了保护该光源驱动控制装置2,当该温度感控单元24 的该热敏电阻器RT感测到外界环境温度过高时，则会使该温度感控单元249输出该感控信号S24至该第三开关组件Q3,并使得该第三开关组件Q3截止，造成该反馈控制单元22与该开关单元23间断路，因而自动切断该光源驱动控 制装置2的回路，以达到温度感测及电路保护的功能。接着，请参照图4以说明本发明较佳实施例的背光模块及液晶显示器。图4为本发明的一种液晶显示器3的结构示意图，该液晶显示器3包含 一液晶显示面板31及一背光模块32,其中，该液晶显示面板31与该背光模 块32相对而设。在本实施例中，该背光模块32以一直下式背光模块为例。该背光模块32具有一背板321、 一光源驱动控制装置322及一扩散板 32 3。其中，该背板321具有一容置空间SP,，而该光源驱动控制装置322设 置在该容置空间SP,中，并驱动多个发光单元L2。该些发光单元L2分别发射 一光线经由该扩散板323扩散后进入该液晶显示面板31的入光面311，以提 供该液晶显示面板31所需的光源。在本实施例中，该背光模块32的该光源驱动控制装置322可为先前实施 例所述的该光源驱动控制装置2，该发光单元L2可与上述实施例的该发光单 元L,具有相同的功能、结构及设置关系，故在此不再多加赘述。值得一提的是，在本实施例中，并不限定该背光模块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，该光源驱动控制装置322的结 构配置亦仅为举例性，在此并不加以限定为图4所示的结构配置，意即该光 源驱动控制装置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，本发明的液晶显示器、背光模块及其光源驱动控制装置利用 该反馈控制单元电性连接在任二发光单元间，以撷取该反^t信号。与现有技 术相较，本发明经由该反馈控制单元的简单设计即可得到所需的该反馈信号， 来达到准确调控该发光单元的亮度及减少由电流反馈控制所产生的不必要的 功率消耗。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神与范 畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在本发明的申请专利范围中。
权利要求
1. 一种光源驱动控制装置，其驱动多个发光单元，该光源驱动控制装置包括一电源供应单元，电性地连接所述发光单元，并输出一驱动信号以驱动所述发光单元；以及一反馈控制单元，电性地连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取一反馈信号以产生一脉宽调制信号以控制所述发光单元。
2、 如权利要求1所述的光源驱动控制装置，其中，该反馈信号、该驱动 信号或该脉宽调制信号是一电压信号。
3、 如权利要求1所述的光源驱动控制装置，其中，该反馈控制单元具有 一分压电路，其电性地连接该电源供应单元，以产生一参考电压信号。
4、 如权利要求3所述的光源驱动控制装置，其中，该分压电路具有一第 一电阻器及一第二电阻器串联连接。
5、 如权利要求3所述的光源驱动控制装置，其中，该反馈控制单元更具 有一比较电路，其电性地连接该分压电路及所述发光单元，并比较该参考电 压信号及该反馈信号，以产生一比较信号或一电压信号。
6、 如权利要求5所述的光源驱动控制装置，其中，该比较电路包括一运 算放大器。
7、 如权利要求1所述的光源驱动控制装置，其中，该反馈控制电路更具 有一滤波电路或一低通滤波器，其电性地连接于所述发光单元，并对该反馈 信号进4于滤波。
8、 如权利要求7所述的光源驱动控制装置，其中，该滤波电路具有一第 三电阻器及一电容器。
9、 如权利要求5所述的光源驱动控制装置，其中，该反馈控制单元更具 有一脉宽调制电路或一控制芯片，其电性地连接该比较电路及所述发光单元， 并将该比较信号转换为该脉宽调制信号。
10、 如权利要求9所述的光源驱动控制装置，其中，该脉宽调制电路具 有一运算放大器及一振荡器，其中，该振荡器产生一振荡信号，且该运算放 大器比较该振荡信号及该比较信号，以产生该脉宽调制信号。
11、 如权利要求1所述的光源驱动控制装置，其更包括一开关单元，其分别电性地连接所述发光单元及该反馈控制单元。
12、 如权利要求11所述的光源驱动控制装置，其更包括一温度感控单元， 其电性地连接该开关单元，该温度感控单元感测一环境温度以产生一感控信 号或一电压信号，并通过该开关单元来控制所述发光单元。
13、 如权利要求12所述的光源驱动控制装置，其中，该温度感控单元包 括一热敏电阻器或一热耦器。
14、 如权利要求12所述的光源驱动控制装置，其中，该开关单元具有一第一开关组件、 一第二开关组件及一第三开关组件，该第一开关组件分別电 性地连接所述发光单元及该第二开关组件，该第二开关组件分别电性地连接 该第 一 开关组件及该第三开关组件，该第三开关组件分别电性地连接该第二 开关组件、该反馈控制电路及该温度感控单元。
15、 如权利要求14所述的光源驱动控制装置，其中，该第二开关单元串 联该第三开关单元而为一与门电路。
16、 如权利要求14所述的光源驱动控制装置，其中，所述开关组件分别 为一晶体管、 一双载子接面晶体管或一金属氧化物半导体场效应晶体管。
17、 如权利要求1所述的光源驱动控制装置，其中，所述发光单元是发 光二极管。
18、 一种背光模块，包括 一背板，具有一容置空间；以及一光源驱动控制装置，设置在该容置空间中，并驱动多个发光单元，该 光源驱动控制装置具有一电源供应单元及一反馈控制单元，其中，该电源供 应单元电性地连接所述发光单元，并输出 一驱动信号以驱动所述发光单元， 该反馈控制单元电性地连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取一反 馈信号以产生一脉宽调制信号以控制所述发光单元。
19、 如权利要求18所述的背光模块，其更包括一扩散板。
20、 一种液晶显示器，其包括 一液晶显示面板；以及一背光模块，设置在该液晶显示面板的一侧，其中，该背光模块具有一 光源驱动控制装置，该光源驱动控制装置驱动多个发光单元，并具有一电源 供应单元及一反馈控制单元，其中，该电源供应单元电性地连接所述发光单 元，并输出一驱动信号以驱动所述发光单元，该反馈控制单元电性地连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取一反馈信号以产生一脉宽调制信号 以控制所述发光单元。
21、 如权利要求20所述的液晶显示器，其中，该背光模块更包括一背板， 其具有一容置空间以供该光源驱动装置设置。
22、 如权利要求20所述的液晶显示器，其中，该背光模块更包括一扩散 板，所述发光单元分别发射一光线经由该扩散板扩散后进入该液晶显示面板 的一入光面。
全文摘要
一种光源驱动控制装置驱动多个发光单元，并包括一电源供应单元以及一反馈控制单元。该电源供应单元电性地连接所述发光单元，并输出一驱动信号以驱动所述发光单元。该反馈控制单元电性地连接该电源供应单元及任二发光单元间，并撷取所述发光单元的一反馈信号以产生一脉宽调制信号以控制所述发光单元。
文档编号G02F1/13GK101276074SQ20071008846
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者张裕青, 陈俊宏 申请人:台达电子工业股份有限公司