专利名称：具保护机制的光源组的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种光源组，特别是关于一种利用一反馈电路产生保护机制的发光二极管(LED)光源组。
技术背景非自发光性的显示面板，例如液晶面板，通常需要一背光源才得以进行 影像的显示。在现有诸多种背光源技术中，侧端入光的背光模块符合于产品 薄型化的需求。请参照图l，图l为现有背光模块中，光源组1与导光板50的示意图。 所谓侧端入光的背光模块，是将光源组1设置在导光板50的一侧端52，此 侧端52即为导光板50的入光面。光源组1所发出的光线是由导光板50的 侧端52进入导光板50。光线在导光板50内因接口全反射而散射，最后由一 出光面51射出导光板50，以便提供一均匀的面光源予一显示面板(图中未显 示)使用。光源组1中具有复数个发光二极管111，且这些发光二极管111设置于 一基板10上，用以提供入射到导光板50的光线。其中，发光二极管lll是 一种将电能转换成光能的组件，目前最常使用的发光二极管为白光LED。另 外，在基板10的选用上， 一般为散热铝基板。图2为现有光源组的电路示意图。光源组包括复数组发光二极管串(LED string)21及一驱动芯片22。每一发光二极管串21由复数个发光二极管211所串联而成。每一发光 二极管串21的正极端连接至一输入电压Vin，而负极端则以一导线与驱动芯 片22连接。因此，由输入电压Vin与驱动芯片22的作用，可对各发光二极管串21施加电压与电流，以达到发光的效果。在现有技术中， 一个驱动芯片22可连接复数组发光二极管串21，且可依实际需求来增加发光二极管串 21的数目。一般来说，发光二极管串21为并联的型态，所以输入每一发光二极管 串21的输入电压Vin也都相同。因此，在任一发光二极管串21中，若有发 光二极管211发生损坏的情形，则原本应落在此发光二极管211的电压，就 必须由驱动芯片22来承担。也就是说，发光二极管211的损坏，会使驱动 芯片22产生额外的电压负担。然而，驱动芯片22所能负担的电压是有限的，若过多的电压落在驱动 芯片22，则驱动芯片22会产生发热，甚至出现损坏的情形，更严重者，也 可能连带造成其它正常发光二极管211的损坏。因此，鉴于上述现有技术中不足之处，对此提供一实际有效的方案，为 当前技术所必需。
发明内容
'本发明的一目的在于由在每一发光二极管串增加一反馈电路，来避免因 为发光二极管损坏而造成驱动芯片产生额外的电压负担的情形，以确保驱动 芯片的正常运作。本发明提供一种光源组，可应用于背光模块，包括一驱动芯片、至少一 开关组件、至少一组发光二极管串及至少一比较器。其中，驱动芯片，设置于一基板上。开关组件，具有一第一端与一第二 端，且第一端连接至驱动芯片。发光二极管串(LED string),由复数个发光二 极管(LED)串联而成，且发光二极管串的一端电性连接至开关组件的第二端， 并透过开关组件耦接至驱动芯片，另一端则是连接至一输入电压Vin。比较器，具有一第一输入端、 一第二输入端。比较器的第一输入端电性 连接至开关组件的第二端。 一参考电压Vref透过第二输入端输入至比较器，使比较器输出一比较信号至驱动芯片，其中驱动芯片由比较信号使开关组件 接通/断路。当第一输入端的电压大于第二输入端的参考电压时，比较器输出至驱动 芯片的比较信号将驱使驱动芯片使开关组件断路，而使所连接的发光二极管 串无法导通。本发明的另一目的在于，提供一种光源组，应用于一背光模块，该光源 组包括 一驱动芯片，其设置于一基板上； 一复数个开关组件，每一所述开 关组件具有一第一端与一第二端，且所述第一端连接至所述驱动芯片；复数 组发光二极管串，每一所述发光二极管串由复数个发光二极管串联而成，且 所述发光二极管串的一端电性连接至所述开关组件的所述第二端，并透过所 述开关组件耦接至所述驱动芯片；复数个比较器，每一所述比较器具有一第 一输入端、 一第二输入端，所述第一输入端电性连接至所述开关组件的所述 第二端， 一参考电压透过所述第二输入端输入至所述比较器，使所述比较器 输出一比较信号至所述驱动芯片，其中所述驱动芯片由所述比较信号使所述 开关组件接通/断路。本发明可以避免驱动芯片有过热而损坏的情形，以确保驱动芯片的正 常运作。
图1为现有背光模块中，光源组与导光板的示意图；图2为现有光源组的电路示意图；及图3为本发明光源组的电路示意图。主要组件符号说明1:光源组10:基板11、 21、 31:发光二极管串111、 211、 311:发光二极管 50:导光板 51:出光面 52:侧端22、 32:驱动芯片33:开关组件 331:第一端332:第二端 333:第三端34:比较器 341:第一输入端342:第二输入端 Vin:输入电压 Vref:输出电压具体实施方式
关于本发明的优点与精神，以及更详细的实施方式可以由以下的实施方 式以及附图得到进一步的了解。请参照图3，图3为本发明光源组的电路示意图。光源组包括一驱动芯 片32、 一开关组件33、 一组发光二极管串31及一比较器34。驱动芯片32，设置于一基板(图中未显示)上。开关组件33，具有一第一 端331与一第二端332，且第一端331连接至驱动芯片32。发光二极管串(LED string)31，由复数个发光二极管(LED)311串联而成，且发光二极管串31的 一端电性连接至开关组件33的第二端332,并透过开关组件33经由第一端 331耦接至驱动芯片32。而发光二极管串31的另一端则是连接至一输入电 压Vin。其中，发光二极管串31连接至输入电压Vin的一端为正极端，连接至开关组件33的第二端332的一端为负极端。另外，目前常用作背光源的 发光二极管为白光LED。另外，开关组件33更具有一第三端333，用以连接至接地端(GND)。其 中，第三端透过一具有阻抗组件的线路连接至接地端(GND)。在一较佳实施 例中，此开关组件33为一 MOS组件，第一端331为栅极、第二端332为源 极及第三端333为漏极。因此，光源组的发光由驱动芯片22驱使开关组件33导通，以及输入电 压Vin的作用，对发光二极管串31的所有发光二极管211施加电压与电流， 以达到发光的效果。比较器34,具有一第一输入端341、 一第二输入端342及一输出端343。 比较器34的第一输入端341电性连接至开关组件33的第二端332。其中， 连接至第一输入端341的线路透过一具有阻抗组件的电路连接至一节点A， 此节点A位于发光二极管串31的负极端连接至开关组件33第二端332的线 路上。所以，发光二极管串31的负极端、节点A及开关组件33的第二端332 具有相同的电压位准(level)，而比较器34的第一输入端341也具有与上 述电压位准相同或等比例(经由节点A至第一输入端341电路间的阻抗作用) 的电压位准。值得注意的是，节点A的电压位准也即驱动芯片32所负担的 电压大小，也就是说第一输入端341的电压位准也即驱动芯片32所负担的 电压的等比例縮放。一参考电压Vref透过第二输入端342输入至比较器34。此时比较器34 依照第二输入端342的参考电压Vref与第一输入端341的电压位准，而输 出一比较信号至驱动芯片32，而驱动芯片32即由此比较信号使开关组件33 接通或断路。在本发明的实施例中，当发光二极管串31中有发光二极管311发生损 坏的情况时，节点A的电压位准会增加，也就是驱动芯片32所负担的电压变大，而很有可能造成驱动芯片32的毁损。为了避免上述问题的产生，在本发明实施例中当第一输入端341的电压 位准大于第二输入端342的参考电压Vref时，比较器34输出至驱动芯片32 的比较信号将驱使驱动芯片32使开关组件33断路，以防止驱动芯片32所 承受的电压过大。当然，当第一输入端341的电压位准小于或等于第二输入端342的参考 电压Vref时，比较器34输出至驱动芯片32的比较信号将驱使驱动芯片32 使幵关组件持续导通。其中，比较器34第一输入端341的电压位准对应于驱动芯片32所负担 的电压大小，而参考电压Vref对应于驱动芯片32所能负担的电压大小。所以，上述的开关组件33、比较器34、节点A至比较器34的第一输入 端341的电路结构即构成一反馈电路，用以保护驱动芯片32。 一旦第一输入 端341的电压位准大于第二输入端342的参考电压Vref时，代表驱动芯片 32正承受大于其所能承担的电压大小。此时，比较器34随即输出比较信号 驱使驱动芯片32使开关组件33断路，以关闭此开关组件33所连接的发光 二极管串31。由此，达到保护驱动芯片32的功效。在上述实施例中，虽仅以一组发光二极管串31来做介绍。但实际应用 上，光源组具有复数组的发光二极管串31连接至一个驱动芯片上32，同时 每一组发光二极管串31都具有各自的反馈电路，也就是分别连接至各自的 开关组件及比较器。当任一组发光二极管串31内的发光二极管311损坏过多，而造成驱动 芯片32电压负担过大时，驱动芯片32就会由反馈电路所提供的比较信号， 使连接至此发光二极管串31的开关组件33断路，以关闭此发光二极管串31。 然而此时，其它发光二极管串31仍继续正常发亮中。也就是说，本发明的光源组，虽可能因为关闭某些有问题的发光二极管 串，而造成亮度稍减。但却可以有效避免因为驱动芯片损毁，而造成整个光源组失效的风险。综上所述，本发明所提供的光源组中，对每一发光二极管串增加一反馈 电路。当某一发光二极管串中的发光二极管有损坏，而造成驱动芯片产生额 外的电压负担的情形时，反馈电路会给予驱动芯片一比较信号，使驱动芯片 关闭与此发光二极管串的联机状态。由此，避免驱动芯片有过热而损坏的情 形，以确保驱动芯片的正常运作。在实际应用上，本发明的光源组不仅可应用于侧端入光的背光模块，也 可应用于直下式背光模块。在一实施例中，直下式背光模块的背光源可由复 数个光源组并排且整合而成。本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实 体仅止于上述实施例。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它组件或 方式来产生相同的功效。所以，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改， 均应包含在下述的申请专利范围内。
权利要求
1. 一种光源组，应用于一背光模块，其特征在于，所述光源组包括一驱动芯片，其设置于一基板上；一开关组件，其具有一第一端与一第二端，且所述第一端连接至所述驱动芯片；一组发光二极管串，其由复数个发光二极管串联而成，且所述发光二极管串的一端电性连接至所述开关组件的所述第二端，并透过所述开关组件耦接至所述驱动芯片；一比较器，具有一第一输入端、一第二输入端，所述第一输入端电性连接至所述开关组件的所述第二端，一参考电压透过所述第二输入端输入至所述比较器，使所述比较器输出一比较信号至所述驱动芯片，其中所述驱动芯片由所述比较信号使所述开关组件接通/断路。
2. 如权利要求1所述的光源组，其特征在于，所述发光二极管为白光 LED。
3. 如权利要求1所述的光源组，其特征在于，所述开关组件更具有一第 三端，其用以连接至接地端。
4. 如权利要求3所述的光源组，其特征在于，所述开关组件为一MOS组件。
5. 如权利要求1所述的光源组，其特征在于，输入所述比较器的所述第 一输入端的电压大于所述参考电压时，所述比较器输.出至所述驱动芯片的比 较信号将驱使所述驱动芯片使所述开关组件断路。
6. —种光源组，应用于一背光模块，其特征在于，所述光源组包括-一驱动芯片，其设置于一基板上；一复数个开关组件，每一所述幵关组件具有一第一端与一第二端，且所 述第一端连接至所述驱动芯片；复数组发光二极管串，每一所述发光二极管串由复数个发光二极管串联 而成，且所述发光二极管串的一端电性连接至所述开关组件的所述第二端， 并透过所述开关组件耦接至所述驱动芯片；复数个比较器，每一所述比较器具有一第一输入端、 一第二输入端，所 述第一输入端电性连接至所述开关组件的所述第二端， 一参考电压透过所述 第二输入端输入至所述比较器，使所述比较器输出一比较信号至所述驱动芯 片，其中所述驱动芯片由所述比较信号使所述开关组件接通/断路。
7. 如权利要求6所述的光源组，其特征在于，所述发光二极管为白光 UED。
8. 如权利要求6所述的光源组，其特征在于，所述开关组件更具有一第 三端，用以连接至接地端。
9. 如权利要求8所述的光源组，其特征在于，所述开关组件为一MOS 组件。
10. 如权利要求6所述的光源组，其特征在于，输入所述比较器的所述 第一输入端的电压大于所述参考电压时，所述比较器输出至所述驱动芯片的 比较信号将驱使所述驱动芯片使所述开关组件断路。
全文摘要
本发明提供一种具保护机制的光源组，其可应用于背光模块，包括一驱动芯片、至少一开关组件、至少一组发光二极管串及至少一比较器。开关组件具有一第一端与一第二端，且第一端连接至驱动芯片。发光二极管串的一端电性连接至开关组件的第二端，并透过开关组件耦接至驱动芯片，另一端则是连接至一输入电压。比较器具有一第一输入端、一第二输入端。比较器的第一输入端电性连接至开关组件的第二端。一参考电压透过第二输入端输入至比较器，使比较器输出一比较信号至驱动芯片。驱动芯片由比较信号使开关组件接通/断路，进而控制发光二极管串的接通/断路。本发明可以避免驱动芯片有过热而损坏的情形，以确保驱动芯片的正常运作。
文档编号F21V25/00GK101275718SQ200710091388
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者吴泰峰 申请人:晶宏半导体股份有限公司