用于显示装置的光源模块以及具有该光源模块的显示装置的制作方法

专利名称：用于显示装置的光源模块以及具有该光源模块的显示装置的制作方法
技术领域：
本/>开涉及用于显示装置的光源才莫块以及具有光源才莫块的显 示装置，并且更具体地，涉及能够通过4企测流经发光二才及管 ("LED")串的电流以减小在多个LED串之间的电流差值的显示装 置的光源模块。
背景技术：
液晶显示器("LCD")(平板显示器的一种)是一种不能自发 光的光接收装置。因此，LCD使用从单独的光源模块(例如，背光 组件)提供的光来显示图像。光源模块包括光源和驱动光源的光源 驱动器。为达到轻便和紧凑的效果，光源模块使用具有多个串联连 接的LED的LED串作为光源。多个LED串并联连接以构成平面光 源。
在背景技术中，光源;f莫块用于控制并联连接的LED串的总电 流。所以，如果LED串中的任意一个出现故障，则光源的光学均
匀性降低。例如，假设光源模块具有三个LED串，有这样一种情 况，由于第一LED串出现故障，流经第一LED串的电流量会降低。 在这种情况下，由于总的电流量是恒定的，故流经第二和第三LED 串的电流量会增加。因此，第一 LED串的亮度减小并且第二和第 三LED串的亮度增大，导致光源的亮度不均匀。另外，具有增大 的电流的第二和第三LED串的LED将比具有减小的电流的第一 LED串的LED损坏得更快。

发明内容
本发明的示例性实施例提供了 一种用于显示装置的光源模块 以及具有该光源模块的显示装置。光源模块包括每串均具有多个 LED的LED串，并4空制力t经LED串的电力t, 乂人而减小LED串之 间的电流差值并提供光源的亮度均匀性。
才艮据示例性实施例，光源才莫块包:fe:多个发光单元，其并耳关连 接在驱动电源输出端和接地端之间以使用驱动电源发光并输出相 应的反馈控制信号；电流差值控制器，用于根据相应的反馈控制信 号输出多个电源控制信号；以及转换器，用于根据电源控制信号改 变驱动电源提供到多个发光单元的电流。
每一个发光单元均可包括控制节点，用于输出反馈控制信号； LED串，包4舌多个LED并连4妄在驱动电源l命入端和控制节点之间； 以及电源检测器，连接在控制节点和接地端之间。
如果反馈控制信号的电压电平在预定的操作范围内，则电流差 值控制器可输出多个具有第一电压电平的电源控制信号，而如果至 少 一 个反馈控制信号的电压电平在预定的操作范围之外，则电流差 值控制器可输出多个具有第二电压电平的电源控制信号。 如果至少一个反馈控制信号的电压电平低于预定的操作范围 的下限，则电流差值控制器可输出具有第二电压电平的第 一 电源控 制信号，而如果至少一个反馈控制信号的电压电平高于预定的操作 范围的上限，则电流差值控制器可输出具有第二电压电平的第二电 源控制信号。
转换器可根据具有第二电压电平的第 一 电源控制信号增大驱 动电源的电压电平，并可^f艮据具有第二电压电平的第二电源控制信 号减小驱动电源的电压电平。
预定的4喿作范围可具有经选4奪的驱动电源电流量的上限和下 限，以保持发光单元的亮度均匀性。
电流差值控制器可使用参考电压和反馈控制信号中的至少一 个来输出电源控制信号。
电流差值控制器可包括第一信号发生器，用于使用第一参考 电压和至少一个反馈控制信号来产生第一电源控制信号；以及第二 信号发生器，用于使用第二参考电压和至少一个反馈控制信号来产 生第二电源控制信号。
第一信号发生器可包括第一节点，用于接收固定电源；信号 转换器，用于根据至少一个反馈控制信号的电压电平改变固定电源 的电压；以及第一信号输出单元，用于通过将固定电源的电压与第 一参考电压进行比较来输出第 一 电源控制信号。
如果固定电源的电压低于第一参考电压，则可以改变第一电源 控制信号的电压电平。
信号转换器可包括多个LED,每个LED均具有连接至对应的 反馈控制信号输入端的阴极和连接至第一节点的阳极。
第一信号输出单元可包括放大器，具有反相输入端和同相输 入端，其中，第一参考电压施加到所述同相输入端；输入电阻器， 连接在反相输入端和第一节点之间；反馈电阻器，连接在反相输入 端和》文大器的输出端之间；以及输出电阻器，连4妾在》文大器的一个 输出端和第 一 电源控制信号输出端之间。
第二信号发生器可包括转换信号输出单元，用于根据至少一 个反馈控制信号的电压电平来输出转换信号；以及第二信号输出单 元，用于通过将转换信号的电压与第二参考电压进行比较来输出第 二电源控制信号。
如果转换信号的电压高于第二参考电压，则可以改变第二电源 控制信号的电压电平。
转换信号4俞出单元可包括多个LED,每个LED均具有连4妄至 对应的反馈控制信号输入端的阳极以及连接到转换信号输出端的 阴极。
第二信号输出单元可包括放大器，具有反相输入端和同相输 入端，其中，第二参考电压施加到所述同相输入端；输入电阻器， 连接在反相输入端和转换信号输出端之间；反馈电阻器，连接在反 相输入端和放大器的输出端之间；以及输出电阻器，连接在放大器 的输出端和第二电源控制信号输出端之间。
转换器可根据第 一 电源控制信号增大驱动电源的电流，并根据 第二电源控制信号减小驱动电源的电流。
可以提供多个电流差值控制器，以使电流差值控制器从发光单 元接收相应的反馈控制信号。
才艮据示例性实施例，驱动光源才莫块的方法包括向多个LED 串提供驱动电源以发射光；检测提供到每个LED串的电源；以及 才艮据电源4企测结果改变驱动电源。
才企测电源可包括才企测施加到每个LED串的电源的电压电平。
在检测电源之后，该方法可进一步包括将检测的电源的电压 电平与至少一个参考电压进行比较以产生多个电源控制信号。
改变驱动电源可包括才艮据电源控制信号改变驱动电源的电流量。
在才企测电源之后，该方法可进一步包4舌如果从LED串检测 到的电源的电压电平在预定的#:作范围内，则产生具有第一电压电 平的第一和第二电源控制信号；如果从至少一个LED串检测到的 电源的电压电平低于预定的操作范围的下限，则产生具有第二电压 电平的第一电源控制信号；以及如果乂人至少一个LED串才企测到的 电源的电压电平高于预定的4喿作范围的上限，则产生具有第二电压 电平的第二电源控制信号。
可根据具有第一电压电平的第一和第二电源控制信号改变驱 动电源，以向LED串^是供与以前的驱动电源一致的驱动电源，并 可根据具有第二电压电平的第 一和第二电源控制信号改变驱动电 源，以向LED串^是供与以前的驱动电源在电流量上不同的另一驱 动电源。
可根据具有第二电源电平的第 一 电源控制信号改变驱动电源， 以增大驱动电源的电压电平，并可#4居具有第二电源电平的第二电 源控制信号改变驱动电源，以减小驱动电源的电压电平。
根据示例性实施例，显示装置包括显示面板；控制器，用于 控制显示面^反的才喿作；多个发光单元，并联连4妄在驱动电源l命入端 和接地端之间以使用驱动电源发光，并输出相应的反馈控制信号； 电流差值控制器，用于根据相应的反馈控制信号输出多个电源控制 信号；以及转换器，用于根据电源控制信号改变向发光单元提供的 驱动电源的电 流。
如果反馈控制信号的电压电平在预定的操作范围内，则电流差 值控制器可输出多个具有第一电压电平的电源控制信号，而如果至 少 一个反馈控制信号的电压电平在预定的操作范围之外，则电流差 值控制器可输出多个具有第二电压电平的电源控制信号。


通过以下结合附图的说明，本发明的示例性实施例将被更加详 细地J里解，其中
图1是根据示例性实施例的显示装置的方框图2是根据示例性实施例的光源模块的方框图3是根据示例性实施例的电流差值控制器的电路图4是根据示例性实施例的电源单元的电路图5是根据示例性实施例的转换器的电路图6是根据示例性实施例的电流差值控制器的电路图。
具体实施例方式
下文中，将参照附图对示例性实施例进行详细描述。然而，本 发明能够以不同形式实现而不应#1理解为局限于本文中提出的示 例性实施例。相反地，所提供的这些示例性实施例，是为了使本公 开充分并完整，并向本领域普通4支术人员充分传达本发明的范围。
图1是根据本发明示例性实施例的显示装置的方框图。图2是 图1中所示的在示例性实施例中使用的光源模块的方框图。图3是 图2中所示的在示例性实施例中使用的电流差值控制器的电路图。 图4是根据示例性实施例的电源单元的电路图。图5是图2中所示 的在示例性实施例中使用的转换器的电路图。图6是根据本发明的 示例性实施例的电流差值控制器的电路图。
参照图1到图5，才艮据示例性实施例的显示装置包括显示面 板IOO、栅极驱动器200、数据驱动器300、驱动电压发生器400、 信号控制器500、以及光源才莫块IOOO。
才艮据棚-才及驱动器200和凄史据驱动器300的才喿作驱动显示面板 100，且显示面板使用来自光源模块1000的光显示图像。如图1所 示，显示面板100包括多条栅极线Gl到Gn、多条数据线Dl到 Dm,以及多个单^U象素。多条4册才及线G1到Gn在一个方向上扩展， 而多条数据线Dl到Dm在与栅极线Gl到Gn相交的另 一个方向扩 展。每条栅极线Gl到Gn的至少一端连接到栅极驱动器200,而每 条数据线Dl到Dm的至少一端连接到数据驱动器300。
如图l所示，每个单位像素包括薄膜晶体管TFT、存储电容 器Cst、以及液晶电容器Clc。液晶电容器Clc包括下部像素电极、
上部公共电极、以及插入在像素电极和公共电极之间的液晶。尽管
未在图1中示出，在液晶电容器Clc上设置有滤色器。像素电极和 公共电极可划分为多个区域。本领域的普通技术人员应容易理解， 可以对显示面^反100进4于各种{奮改和变化。例如，可以在一个单位 像素区域中配置多个像素。同样，单位〗象素区域在纵向方向上可以 长于或短于横向方向。同样，单位像素区域可具有各种形状，比如 普通的正方形形状。
4是供用于驱动显示面玲反100的信号的控制器配置在显示面板 IOO的外部。控制器包括栅极驱动器200、数据驱动器300、驱动 电压发生器400、以及信号控制器500。
在一般操作中，信号控制器500从外部图形控制器(未示出) 接收输入图像信号和输入控制信号。输入图像信号包括像素数据R、 G、以及B。输入控制信号用于控制图像显示信号的显示。输入控 制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟 CLK、以及数据使能信号DE。信号控制器500根据显示面板100 的才乘作状态来处理像素^:据。通过这样估支，〗象素凄t据才艮据显示面板 100的像素排列而被重新排列。同样，信号控制器500产生栅极控 制信号以及数据控制信号，并将栅极控制信号和数据控制信号分别 传送到栅极驱动器200和数据驱动器300。栅极控制信号包括指示 栅极导通电压Von开始输出的输出使能信号、栅极时钟信号、和垂 直同步起始信号。数据控制信号包括数据时钟信号；反转信号， 相对于普通电压只于分级电压(gradation voltage )的才及性进4亍反转； 负载信号，用于将数据电压施加到对应的数据线；以及同步起始信 号，指示像素数据开始传送。
驱动电压发生器400使用从外部电源(未示出)接收的外部电 力以产生显示装置的各种驱动电压。驱动电压发生器400产生参考 电压、4册才及导通电压Von、 4册才及截止电压Voff、以及7>共电压。才艮
据来自信号控制器500的控制信号，驱动电压发生器400向4册极驱 动器200施加栅极导通电压Von以及栅极截止电压Voff，并向数据 驱动器300施加参考电压。参考电压用于产生用于驱动显示面才反100 中的液晶的分级电压。
栅极驱动器200连接到多条栅极线Gl到Gn。根据来自信号控 制器500的控制信号，栅极驱动器200将驱动电压发生器400的栅 极导通电压Von顺序地提供到栅极线Gl到Gn。以这种方式，可以 控制每个薄膜晶体管TFT的操作。
数据驱动器300连接到多条数据线Dl到Dm。数据驱动器300 使用来自信号控制器500的控制信号以及来自驱动电压发生器400 的参考电压GVDD产生分级电压。同样，^t据驱动器300向每条凄丈 据线Dl到Dm施加对应的分级电压。即，凄史据驱动器300将输入 的数字像素数据转换为模拟数据信号(即，分级电压)并输出结果 信号。
信号控制器500、驱动电压发生器400、数据驱动器300、以及 栅极驱动器200设置于集成电路(IC)芯片中，并安装在印刷电路 板(PCB)(未示出)上。PCB通过柔性印刷电路板(FPCB)电连 接至显示面板IOO。显示面板IOO包括图1中未示出的上基+反和下 基板。基板可以是玻璃基板或透明塑料基板。栅极驱动器200和数 据驱动器300可安装在显示面板100的透明基板上。同样，栅极驱 动器200可在处理阶段形成在显示面板100的下基板上。即，栅极 驱动器200可与下基板上的薄膜晶体管TFT同时形成。
如图1所示，光源模块1000包括光源1100和光源控制器1200。 光源1100向显示面板100提供光，而光源控制器1200控制光源1100 的操作。光源1100提供反馈回光源控制器1200的反馈控制信号 Sfb。 4艮据反馈控制信号Sfb控制光源控制器1200的#:作。 光源1100包4舌图2所示的多个发光单元1110。多个发光单元 1110并联连接在输入端Qin和接地端之间。参照图2,光源1100 包括三个并联连接的发光单元1110。光源中的发光单元1110的数 量不限于此，而可以是可变的。
每个发光单元1110包4舌串联连4妄的LED串1111和电源4企测器 1112。
如图2所示，LED串1111包括多个串联连接的LED。备选地， LED串的LED可并联和/或反并联连接。在发光单元1110中的每个 LED串1111中的LED的凄史量可以相同。尽管未示出，^f旦是发光单 元1110可包括安装多个LED的基板，以及为LED供电的电源端。 基板可形成为条状或板状。当基板形成为条状时，LED排列为线形 结构。当基板形成为板状时，LED排列为矩阵结构。每个发光单元 1110均作为分离的通道发光。
多个发光单元1110分别具有控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3。即， 在该示例性实施例中，光源1100具有三个发光单元1110。因此， 光源1100具有三个控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3。
LED串1111连接在输入端Qin和控制节点Qcl、 Qc2、以及 Qc3之间。电源检测器1112连接在接地端和控制节点Qcl、 Qc2、 以及Qc3之间。LED串1111才艮据通过l俞入端Qin施加的DC电源 发光。电源4企测器1112 4全测流经LED串1111的电流量，且每个 LED串1111包括其自身的电源检测器1112。如图3所示，电源检 测器1112包括电阻器。利用施加在电阻器上的电压，电源检测器 1112才企测流经LED串1111的电流量。发光单元1110中的电源才企测 器1112的电阻器的电阻可以相同。如图3所示，才艮据4企测到的电流 量(即，施加到电阻器上的电压)，发光单元1110分别产生反々贵控
制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3。反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和S化-3 分别具有与控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3相同的电源电平。
光源控制器1200根据外部DC电源Pin以及反馈控制信号 Sfb-l 、 Sfb-2和Sfb-3进行操作以向光源1100提供驱动电源Pdc。
如图2所示，光源控制器1200包括电流差值控制器1220和转 换器1210。电流差值控制器1220接收反々贵控制信号Sfb-l、 Sfb-2 和Sfb-3并输出多个电源控制信号Smin-p以及Smax-p。转换器1210 才艮才居外部电源Pin和电源4空制4言号Smin-p和Smax-p l命出驱动电源 Pdc。
电流差值控制器1220根据反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3 输出多个电源控制信号Smin-p和Smax-p，即，多个发光单元1110 中的控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3的电压。多个电源控制信号包括 第一电源控制信号Smin-p以及第二电源控制信号Smax-p。如果反 々贵控制J言号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压(即，控制节点Qcl、 Qc2、 以及Qc3的电压)低于第一参考电压Vrefl,则改变第一电源控制 信号Smin-p的电平。同样，如果反馈控制信号Sfb-l、 Sfl>2和Sfb-3 的电压(即，控制节点Qcl、 Qc2、以及Qc3的电压)比第二参考 电压Vrefl低，则可改变第二电源控制信号Smax-p的电平。
如图3所示，电流差值控制器1220包括第一信号发生器1221 和第二信号发生器1222。第一信号发生器1221根据第一参考电压 Vrefl和反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2以及Sfb-3产生第一电源控制信 号Smin-p。同样，第二信号发生器1222根据第二参考电压Vref2 和反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2以及S化-3产生第二电源控制信号 Smax画p。如果反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压电平低于预定 的操作范围的下限，则电流差值控制器1220使用第一信号发生器 1221输出第一电源控制信号Smin-p。另一方面，如果反馈控制信 号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压电平高于预定的才喿作范围的上限， 则电流差值控制器1220使用第二信号发生器1222输出第二电源控 制信号。在实例中，假设预定的操作范围是从0.3 V到0.6V。如果 反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压电平低于0.3 V，则电流 差值控制器1220向转换器1210提供第一电源控制信号Smin-p。根 据第一电源控制信号Smin-p，转换器1210增大驱动电源的电压电 平。另一方面，如果反馈控制信号Sfb-l到Sfb-3的电压电平高于 0.6 V，则电流差值控制器1220向转换器1210提供第二电源控制信 号Smax-p。才艮据第二电源控制信号Smax-p，转换器1210减小驱动 电源的电压电平。预定的l喿作范围可选择在用于驱动光源1100的 驱动电源的电压范围之内的任意范围。随着预定的操作范围的减 小，光源1100的亮度均匀性增大。
下面将参照图3对电流差值控制器1220的构造和操作进行更 详细的描述。
第一信号发生器1221包括第一节点Q1、电源单元1221-1、 信号转换器1221-2、以及第一信号输出单元1221-3。电源单元1221-1 向第一节点Ql提供固定电源Ppx。信号转换器1221-2根据反馈控 制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的状态改变第一节点Ql的电源电平。 第 一信号输出单元1221-3将第 一节点Ql的电源电平与第 一参考电 压Vrefl进4亍比4交以产生第一电源控制信号Smin-p。
如果反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2以及Sfb-3的至少一个的电压 电平低于预定操作范围的下限，则信号转换器1221-2改变提供到第 一节点Q1的固定电源Ppx的电压电平。信号转换器1221-2包括多 个二才及管D1、 D2、和D3。每个二才及管Dl/D2/D3均具有分别连4妄
至反馈控制信号Sfb-l/Sfb-2/Sfb-3的阴极以及连接至第一节点Ql 的阳才及。
如果反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的至少一个的电压低 于第一节点Ql的电压，则信号转换器1221-2在第一节点Ql和控 制节点Qc 1 、 Qc2 、和Qc3的至少 一个之间形成电流路径，/人而改 变第一节点Ql的电压电平。
当第一节点Ql的电压减去反々贵控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3 的至少一个信号电压后大于二极管Dl、 D2、和D3的阈值电压时， 电流^各径形成。因此，优选i也，来自电源单元1221-1的固定电源 Ppx的电压电平是二极管Dl、 D2、和D3的阔值电压加上对应于预 定操作范围的下限的电压电平的和。例如，如果预定操作范围是从 0.3 V到0.6V且3口果二才及管D1、 D2、和D3的阈^直电压是0.7 V， 则优选地，固定电源Ppx的电压电平是1 V。在该示例性实施例中， 在反々贵控制信号Sfb-l、Sfb-2和Sfb-3的至少一个的电压是0.2 V时， 电流^各径形成。
信号转换器1221-2可使用任何根据反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2 和Sfb-3的电压电平增大第一节点Ql的电压电平的电路来构造。
电源单元1221-1不受外界影响而提供具有预定电压电平的固 定电源Ppx。例如，如图4所示，电源单元1221-1包括第一电阻 器R1、第十二极管DIO、第二电阻器R2、第三电阻器R3、晶体管 TR1、第四电阻器R4、以及第五电阻器R5。第一电阻器R1连4妾在 外部电源Vcc和固定电源Ppx的输出端之间。第十二4及管D10和第 二电阻器R2串联连接在固定电源Ppx的输出端和第十节点Q10之 间。第三电阻器R3连4妄到外部电源Vcc。晶体管TR1具有连^^妄到 第十节点Q10的栅极，以及连接到第三电阻器R3的源极。第四电 阻器R4连接至接地端以及晶体管TR1的漏极。第五电阻R5连接
在第十节点Q10和接地端之间。固定电源Ppx的电压可根据图3 所示的信号转换器1221-2的二极管Dl、 D2、和D3的阈值电压来 确定。
第一信号输出单元1221-3将第一节点Ql的电压(即，固定电 源Ppx的电压)与第一参考电压Vrefl进行比较以产生第一电源控 制信号Smin-p。第一信号输出单元1221-3包括；改大器OPl、第 十电阻器RIO、第十一电阻器Rll、以及第十二电阻器R12。；汶大 器OP1具有反相llT入端(-)和4妄收第一参考电压Vrefl的同相输入 端(+ )。第十电阻器R10连接在第一节点Ql和反相输入端(-)之 间。第十一电阻器Rll连4妻到反相输入端(-)和》文大器OP1的输 出端。第十二电阻器R12连接在方文大器OP1的输出端和第一电源 *控制4言号Smin-p的llT出端之间。
第一信号输出单元1221-3根据第一参考电压Vrefl和第一节点 Ql的电压之间的差值产生具有不同电压电平的第一电源控制信号 Smin-p。第一参考电压Vrefl是恒定的，但是第一节点Ql的电压 如上所述根据反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压而改变。 因此，如果第一节点Ql保持固定电源Ppx的电压，则第一信号输 出单元1221-3输出具有第一电压电平的第一电源控制信号Smin-p。 另一方面，如果第一节点Ql没能保持固定电源Ppx的电压，则第 一信号输出单元1221-3输出具有第二电压电平的第一电源控制信 号Smin-p。将具有第一或第二电压电平的第一电源控制信号Smin-p 提供到图2中所示的转换器1210。如果具有第一电压电平的第一电 源控制信号Smin-p被提供到转换器1210，则转换器1210执行正常 操作。另一方面，如果具有第二电压电平的第一电源控制信号 Smin-p被提供到转换器1210，则转换器1210增大驱动电源的电平， 并如图2所示将作为结果的增大的电源作为驱动电源Pdc提供到光
源1100。在该示例性实施例中，优选地，固定电源Ppx和第一参考 电压Vrefl具有相同电压电平。
第二信号发生器1222包括转换信号输出单元1222-1和第二信 号输出单元1222-2。转换信号输出单元1222-1才艮据反々贵控制信号 Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的状态输出转换信号Scc。第二信号输出单元 1222-2在》文大器OP10中将转换信号Scc与第二参考电压Vref2进 行比较以产生第二电源控制信号Smax-p。
当反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的至少一个的电压电平 高于预定操作范围的上限时，转换信号输出单元1222-1输出转换信 号Scc。转换信号输出单元1222-1包括多个二极管D4、 D5和D6。 每个二极管D4/D5/D6均具有分别连接到反馈控制信号 Sfb-l/Sfb-2/fb-3的阳极和连接到转换信号输出单元1222-1的输出端 的阴极。因此，当反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的至少一个 的电压高于二极管D4、 D5、和D6的阈值电压时，转换信号输出 单元1222-1输出反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3作为转换信号 Scc。另一方面，如果反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压低 于二极管D4、 D5、 D6的阈值电压时，转换信号输出单元1222-1 不输出转换信号Scc。
因此，当反々赍控制信号S化-l、 Sfb-2和Sfb-3的至少一个的电 压高于预定操作范围的上限时，可以调整阈值电压以产生转换信号 Scc。在实例中，^f艮设预定操作范围是从0.3 V到0.7 V以及二极管 D4、 D5和D6的阈值电压是0.7 V。在本示例性实施例中，当0.9 V 的电压作为反馈控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfl>3的至少一个的电压 施力o时，提供0.9 V反馈控制信号的二极管D4、 D5、和D6输出具 有大约为0.9 V电压电平的转换信号Scc。
第二信号输出单元1222-2将转换信号See与第二参考电压 Vref2进行比较以产生第二电源控制信号Smax-p。
第二信号输出单元1222-2包括放大器OPIO、第20电阻器 R20、第21电阻器R21、以及第22电阻器R22。放大器OP10具有 反相输入端(-)以及接收第二参考电压Vref2的同相输入端(+ )。 第20电阻器R20连接在反相输入端(隱)和转换信号Scc的输入端 之间。第21电阻器R21连接到反相输入端(-)和放大器OP10的 输出端。第22电阻器R22连接在放大器OP10的输出端和第二电 源控制4言号Smax-p的f俞出端之间。
第二信号输出单元1222-2才艮据第二参考电压Vref2和转换信号 Scc的电压之间的差^i而产生具有不同电压电平的第二电源控制信 号Smax-p。第二参考电压Vref2是恒定的，^f旦是转换信号Scc的电 压如上所述才艮据反4贵控制信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压而改变。 因此，当转换信号Scc的电压低于第二参考电压Vref2时，第二信 号输出单元1222-2输出具有第一电压电平的第二电源控制信号 Smax-p。当然，如果反馈控制信号S化-l、 Sfb-2和Sfb-3的电压低 于二极管D4、 D5和D6的阈值电压，则不输出转换信号Scc。另一 方面，当转换信号Scc的电压高于第二参考电压Vref2时，第二信 号输出单元1222-2输出具有第二电压电平的第二电源控制信号 Smax-p。
将具有第一或第二电压电平的第二电源控制信号Smax-p提供 到图2中所示的转换器1210。如果将具有第一电压电平的第二电源 控制信号Smax-p提供到转换器1210,则转换器1210执行普通操作。 另一方面，如果将具有第二电压电平的第二电源控制信号Smax-p 提供到转换器1210，则转换器1210减小驱动电源的电平并将作为 结果的电源作为驱动电源Pdc才是供到图2中所示的光源1100。
如上所述，当每个发光单元的控制节点的电压(即，反^t控制
信号Sfb-l、 Sfb-2和Sfb-3的至少一个的电压)^f氐于预定才喿作范围 时，电流差值控制器1220输出具有第二电压电平的第一电源控制 信号Smin-p。同时，当每个发光单元的控制节点的电压高于预定操 作范围时，电流差值控制器1220输出具有第二电压电平的第二电 源4空制4言号Smax-p。
转换器1210将外部DC电源Pin转换为驱动电源Pdc。驱动电 源Pdc的电压电平才艮据第一和第二电源控制信号Smin-p和Smax-p 而改变。即，如上所述，当提供第二电压电平的第一电源控制信号 Smin-p时，转换器121(U是供具有比前面的驱动电源Pdc高的电压 电平的新驱动电源Pdc。同样，当提供第二电压电平的第二电源控 制信号Smax-p时，转换器1210提供具有比前面的驱动电源Pdc低 的电压电平的新马区动电源Pdc。
在本示例性实施例中，将DC-DC转换器用作转换器1210。即， 转换器1210增大外部DC电源Pin的电压并输出作为结果的电源作 为驱动电源Pdc。如图5所示，转换器1210包括力永冲信号发生器 1211、电感器L1、第十晶体管TRIO、整流二才及管DIOO、以及电容 器Cl。脉冲信号发生器1211根据第一和第二电源控制信号Smin-p 和Smax-p产生力永沖4言号Ps。电感器Ll连4妄在节点Q100和外部 DC电源Pin的f命入端之间。第十晶体管TRIO连4妄在节点Q100和 接地端之间并根据脉冲信号Ps进行操作。整流二极管D100连接在
节点Q100和马区动电源Pdc的$俞出端之间。电容器Cl连4l:在^r:l也端 和驱动电源Pdc的输出端之间。当然，在示例性实施例中，转换器
1210也可4吏用从光源1100反々贵回的电流来控制驱动电源Pdc。
脉冲信号发生器1211产生方波脉冲信号Ps。在本示例性实施 例中，向脉沖信号发生器1211提供分离的电源电压(未示出)和 外部控制信号(未示出)。脉沖信号发生器1211调整方波脉冲信号Ps的占空比以4吏寿争才奐器1210 l叙出恒定的DC电压(即，驱动电源 Pdc)。脉冲信号发生器1211根据第一和第二电源控制信号Smin-p 和Smax-p来调整方波月永沖4言号Ps的占空比。当通过月永冲信号Ps 开启第十晶体管TRIO时，在输入的DC电源和4妄地端之间形成电 流路径。因此，流经电感器Ll的电流量随时间增大。输入的电源 Pin流入电感器Ll,因而，能量存4诸在电感器Ll中。其后，当通 过脉冲信号Ps关断第十晶体管TRIO时，输入DC电源和接地端之 间的电流i 各径^皮切断且流经电感器Ll的电流^皮切断。因此，由于 高能量的反电动势，故在电感器Ll中产生高电压。产生的高电压 将整流二极管D100打开并使作为》兹场存储在电感器L1中的电流流 经整流二才及管DIOO，从而以电荷向电容器Cl充电。作为结果的电 容器Cl电压被用作向光源IIOO提供的驱动电源Pdc。
下面将对具有上述结构的光源模块1000的操作进行描述。
根据外部电源Pin以及第一和第二控制信号Smin-p和Smax-p, 转换器1210向光源1100提供驱动电源Pdc。将驱动电源Pdc提供 到并联连接在光源1100的输入端和输出端之间的发光单元1110。 周此，发光单元1110的LED串1111才艮据驱动电源Pdc来发光。同 样，发光单元1110的控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3 4艮据电源4企测器 1112具有预定电平的电压。
光源控制器1200改变驱动电源Pdc的电流电平以使控制节点 Qcl、 Qc2、和Qc3的电压在预定的才喿作范围之内。如果控制节点 Qcl、 Qc2、和Qc3的电压在预定的操作范围之内，则转换器1210 向光源1100才是供具有第一电压电平的驱动电源Pdc。当控制节点 Qcl、 Qc2、和Qc3的至少一个电压^f氐于予贞定才喿作范围的下限时， 转换器1210使用第一信号发生器1221来向光源1100提供驱动电 源Pdc，所述驱动电源Pdc的电压电平高于第一电压电平。当控制 节点Qcl、 Qc2、禾口 Qc3的电压的至少一个高于予贞定才喿作范围的上
限时，转换器1210使用第一信号发生器1221以向光源1100提供 马区动电源Pdc,所述马区动电源Pdc的电压电平^氐于第一电压电平。 此处，流经每个发光单元1110的电流量根据控制节点Qcl到Qc3 的电压范围而不同。所以，可以通过如上所述才艮据控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3的电压来增大或减小驱动电源Pdc的量来保持发光单 元1110的亮度均匀性。即，如果发光单元中的至少一个是高亮度， 则增大总亮度，以增加平均亮度；而如果发光单元中的至少一个是 低亮度，则减小总亮度，以降低平均亮度。备选地，如果发光单元 中的至少一个是高亮度，则减小总亮度，以降低平均亮度；以及如 果发光单元中的至少一个是低亮度，则增大总亮度，以增加平均亮 度。
本领域的普通4支术人员可以容易地理解，可以对图1所示的光 源模块1000进行各种修改和变化。即，如图6所示，光源模块可 包括多个才艮据相应的发光单元的控制节点Qcl、 Qc2、和Qc3的电 压电平进行操作的电流差值控制器，以分别地调整每个发光单元的 亮度。
即，如图6所示，当光源1100包4舌三个发光单元1110时，光 源控制器(图2中的1200)包括三个电流差值控制器1220a、 1220b、 和1220c的。每个第一 /第二 /第三电流差值控制器 1220a/1220b/1220c包括接收第一参考电压Vrefl的第一信号发生器 1221a/1221b/1221c和4妄收第二参考电压Vref2的第二信号发生器 1222a/1222b/1222c。第一信号发生器1221a/1221b/1221c包括电源 源单元 1221a-l/1221b-l/1221c-l 、 信号 4争 4奂器 1221a-2/1221b画2/1221c誦2 、 以及第 一 信号丰lr出单元 1221a-3/1221b-3/1221c-3。第二4言号发生器1222a/1222b/1222c包4舌 转换信号4lr出单元1222a-l/1222b-l/1222c-l和第二信号l命出单元 1222a画2/1222b-2/1222c-2 。
第一电流差值控制器1220a连4妄到第一发光单元1110的控制 节点Qcl(即，第一反馈控制信号Sfb-l)以产生第一和第二电源控制 信号Smina-p和Smaxa-p。第二电流差值控制器1220b连4妄到第二 发光单元1110的控制节点Qc2以产生第一和第二电源控制信号 Sminb-p和Smaxb-p。第三电流差值控制器1220c连接到第三发光 单元1110的控制节点Qc3以产生第一和第二电源控制信号Sminc-p 和Smaxc-p。如图2所示，将第一电源控制信号Smina-p、 Sminb-p、 和Sminc-p以及第二电源"I空弗'H言号Smaxa-p、 Smaxb画p、和Smaxc-p 提供到转换器1210。转换器1210根据上述电源控制信号来控制驱 动电源的电平。备选地，可通过三个不同的转换器1210来驱动发 光单元。即，当光源1100包括三个发光单元1110时，三个独立的 转换器1210可分别向三个发光单元提供驱动电源。在本示例性实 施例中，第 一和第二电源控制信号Smina-p和Smaxa-p净皮施加到第 一转换器以控制第一发光单元的亮度。第一和第二电源控制信号 Sminb-p和Smaxb-p被施加到第二转换器以控制第二发光单元的亮 度。第一和第二电源控制信号Sminc-p和Smaxc-p ^皮施加到第三转 换器以控制第三发光单元的亮度。以这种方式，可对多个发光单元 的亮度进行分别地控制。
如上所述，测量流经发光单元的电流量(每个所述发光单元均 具有多个LED ),并才艮据测量结果改变施加到发光单元的电压电平。 因此，可以减小发光单元之间的电流差值，并可以改善光源的亮度 均匀性。另外，可分别地控制流经发光单元的电流量。
尽管已参照示例性实施例对用于显示装置的光源模块和具有 该光源模块的显示装置进行了描述，但本发明并不限于以上内容， 因此，对本领域才支术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和 范围的前提下，可对其做出各种修改和变化。
权利要求
1.一种光源模块，包括多个发光单元，并联连接在驱动电源输入端和接地端之间，以通过所述驱动电源发光并输出相应的多个反馈控制信号；电流差值控制器，用于根据所述多个反馈控制信号来输出多个电源控制信号；以及转换器，用于根据所述多个电源控制信号来改变所述驱动电源提供至所述多个发光单元的电流。
2. 根据权利要求1所述的光源模块，其中，所述多个发光单元中 的每一个均包^舌控制节点，用于输出所述反馈控制信号；发光二极管(LED)串，包括多个LED,并连接在所述 驱动电源输入端和所述控制节点之间；以及电源检测器，连接在所述控制节点和所述接地端之间。
3. 根据权利要求1所述的光源模块，其中，当所述多个反馈控制 信号的电压电平在预定操作范围之内时，所述电流差值控制器 输出具有第一电压电平的所述多个电源控制信号，而当所述多 个反馈控制信号中的至少 一 个的电压电平在所述预定操作范 围之外时，所述电流差值控制器输出具有第二电压电平的所述 多个电源控制信号。
4. 根据权利要求3所述的光源模块，其中，当所述反馈控制信号 中的至少 一 个的电压电平氐于所述预定才乘作范围的下限时，所述电流差值控制器输出具有所述第二电压电平的第 一 电源控 制信号，而当所述反馈控制信号中的至少 一 个的所述电压电平 高于所述预定操作范围的上限时，所述电流差值控制器输出具 有所述第二电压电平的第二电源控制信号。
5. 根据权利要求4所述的光源模块，其中，所述转换器根据具有 所述第二电压电平的所述第 一 电源控制信号来增大所述驱动 电源的电压电平，并根据具有所述第二电压电平的所述第二电 源控制信号来减小所述驱动电源的电压电平。
6. 根据权利要求1所述的光源模块，其中，所述电流差值控制器 包括第一信号发生器，用于使用第一参考电压和所述多个反 馈控制信号中的至少 一 个来产生第 一 电源控制信号；以及第二信号发生器，用于使用第二参考电压和所述多个反 馈控制信号中的至少 一个来产生第二电源控制信号。
7. 根据权利要求6所述的光源模块，其中，所述第一信号发生器 包括第一节点，用于接收固定电源；信号转换器，用于根据所述多个反馈控制信号中的至少 一个的电压电平来改变所述固定电源的电压；以及第一信号输出单元，用于通过将所述固定电源的电压与 所述第一参考电压进行比较来输出所述第一电源控制信号。
8. 根据权利要求6所述的光源模块，其中，当固定电源的电压低 于所述第一参考电压时，改变所述第一电源控制信号的电压电 平。
9. 根据权利要求7所述的光源模块，其中，所述信号转换器包括 多个二极管，每个所述二极管具有连接到对应的反馈控制信号 输入端的阴极和连接到所述第 一 节点的阳极。
10. 根据权利要求7所述的光源模块，其中，所述第一信号输出单 元包括放大器，具有反相输入端和同相输入端，所述第一参考 电压施加到所述同相输入端；输入电阻器，连接在所述反相输入端和所述第一节点之间；反々贵电阻器，连4妄在所述反相llr入端和所述》文大器的输出端之间；以及输出电阻器，连接在所述放大器的输出端和所述第一电 源控制信号输出端之间。
11. 根据权利要求6所述的光源模块，其中，所述第二信号发生器 包括转换信号输出单元，用于根据所述多个反馈控制信号中 的至少一个的电压电平来输出转换信号；以及第二信号输出单元，用于通过将所述转换信号的电压与 所述第二参考电压进行比较来输出所述第二电源控制信号。
12. 根据权利要求6所述的光源模块，其中，当转换信号的电压高 于所述第二参考电压时，改变所述第二电源控制信号的电压电 平。
13. 根据权利要求11所述的光源模块，其中，所述转换信号输出 单元包括多个二极管，每个所述二极管均具有连接到对应的反 馈控制信号输入端的阳极以及连接到转换信号输出端的阴极。
14. 根据权利要求11所述的光源模块，其中，所述第二信号输出 单元包括放大器，具有反相输入端和同相输入端，所述第二参考 电压施力口到所述同相llr入端；输入电阻器，连接在所述反相输入端和转换信号输出端 之间；反馈电阻器，连接在所述反相输入端和所述放大器的输 出端之间；以及输出电阻器，连接在所述放大器的输出端和所述第二电 源控制信号输出端之间。
15. 根据权利要求6所述的光源模块，其中，所述转换器根据所述 第 一电源控制信号增大所述驱动电源的电流，并根据所述第二 电源控制信号减小所述驱动电源的电流。
16. 根据权利要求1所述的光源模块，其中，提供多个所述电流差 值控制器以使所述多个电流差值控制器从所述发光单元接收 相应的所述反馈控制信号。
17. —种驱动光源才莫块的方法，包^^:向多个发光二极管(LED)串提供驱动电源以发光； 检测提供到每个所述LED串的电源；以及 才艮据电源4企测结果改变所述驱动电源。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，检测所述电源包括检测 所述电源施加到每个所述LED串的电压电平。
19. 根据权利要求18所述的方法，进一步包括，在检测所述电源 之后，将测得的所述电源的电压电平与至少 一个参考电压进行 比较，以产生多个电源控制信号。
20. 才艮据4又利要求19所述的方法，其中，改变所述驱动电源包括 根据所述多个电源控制信号来改变所述驱动电源的当前量。
21. 根据权利要求17所述的方法，进一步包括，在检测所述电源 之后当从所述LED串中测得的所述电源的电压电平在预定操 作范围内时，产生具有第一电压电平的第一电源控制信号和第 二电源控制信号；当从所述LED串的至少一个中测得的所述电源的电压电 平低于所述预定操作范围的下限时，产生具有第二电压电平的 所述第一电源控制信号；以及当从所述LED串的至少一个中测得的所述电源的电压电 平高于所述预定操作范围的上限时，产生具有第二电压电平的 所述第二电源控制信号。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，根据具有所述第一电压 电平的所述第一电源控制信号和所述第二电源控制信号改变 所述驱动电源，乂人而向所述LED串提供与以前的驱动电源相 同的电源，以及才艮据具有所述第二电压电平的所述第 一电源控 制信号和所述第二电源控制信号改变所述驱动电源，从而向所 述LED串才是供与所述以前的驱动电源在量上不同的另一电 源。
23. 才艮据权利要求22所述的方法，其中，才艮据具有所述第二电源 电平的所述第 一电源控制信号改变所述驱动电源，从而增大所 述驱动电源的电压电平，以及才艮据具有所述第二电源电平的所 述第二电源控制信号改变所述驱动电源，从而减小所述驱动电 源的电压电平。
24. —种显示装置，包括显示面板；控制器，用于控制所述显示面板的操作；多个发光单元，并联连接在驱动电源输入端和接地端之 间，以通过所述驱动电源发光并l命出相应的多个反々贵控制信 号；电流差值控制器，用于根据相应的所述多个反馈控制信 号输出多个电源控制信号；以及转换器，用于根据所述多个电源控制信号改变所述驱动 电源提供到所述发光单元的电流。
25. 根据权利要求24所述的显示装置，其中，当所述多个反馈控 制信号的电压电平在预定操作范围之内时，所述电流差值控制 器输出具有第 一 电压电平的多个电源控制信号，而当所述多个 反馈控制信号中的至少 一 个的电压电平在所述预定操作范围 之外时，输出具有第二电压电平的多个电源控制信号。
全文摘要
一种用于显示装置的光源模块以及具有该光源模块的显示装置，其中，光源模块包括多个发光单元、电流差值控制器、以及转换器。多个发光单元并联连接在驱动电源输入端和接地端之间以通过驱动电源发光并输出相应的反馈控制信号。电流差值控制器用于根据相应的反馈控制信号输出多个电源控制信号。转换器用于根据电源控制信号改变驱动电源提供到发光单元的电流。测量流经发光单元的电流量(其中，每个所述发光单元均具有多个发光二极管)，并根据测量结果改变施加到发光单元的电压电平。因此，可以减小发光单元间的电流差值并可以改善光源的亮度均匀性。
文档编号H01L33/00GK101350176SQ200810129910
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月21日 优先权日2007年7月20日
发明者姜议正, 芮秉大, 金基哲 申请人:三星电子株式会社