专利名称：提升光学均匀度的显示装置及均流电路的制作方法
技术领域：
本实用新型相关于一种显示装置及均流电路，尤指一种可提升光学均匀度的显示
装置及均流电路。
背景技术：
发光二极管(light-emitting diode， LED)具有低耗电、使用寿命长、色彩饱和度高、反应速度快、耐震、耐压与体积小等多项优点，因此常被应用于液晶显示器(liquidcrystal display, LCD)、扫描仪、广告灯箱，或笔记型计算机等电子设备中的背光光源。一般而言，发光二极管灯管包含复数个串接的发光二极管，因此能依据每一发光二极管所产生的点光源来提供线光源。由于每一发光二极管的亮度正比于流经其上的电流，串接的发光二极管数目越多，发光二极管灯管所能提供的光线亮度越强，但也会造成较高的电压应力。 请参考图1 ，图1为先前技术中一 LED显示装置100的示意图。LED显示装置100包含一直流/直流变压器(DC/DC converter) 12、一脉冲宽度调变(pulse width modulation,P丽)控制器14、一回授电路16，以及一光源18。直流/直流变压器12包含一金氧半(metal-oxide-semiconductor, M0S)开关，可将一输入电压^转换一输出电压V^以驱动光源18。光源18包含2n个串接的发光二极管D工 D2n，每一发光二极管的顺向导通电压为Vp，亦即光源18上的跨压、ED1为(2n)搏p，而流经光源18的电流由I^D1来表示。回授电路16包含一电阻R皿，可侦测电流I^m的值并依此提供一相对应的回授电压V皿。依据回授电压V皿的值，P丽控制器14可产生一相对应的控制信号以调整直流/直流变压器12中M0S开关的导通比，因此能透过调整输出电压VQ1来稳定电流I,的值，使得光源18能提供均匀亮度。 在图1的架构中，直流/直流变压器12的输出电压VQ1为光源18的跨压V皿和回授电压VFB1的加总，亦即VQ1 = V,+VFB1。 一般来说，V腦>> VFB1，因此VQ1 " V腦。当光源18中发光二极管的串联颗数2n增加时，跨压、ED1的值会变大，而直流/直流变压器12的输出电压VQ1亦会随着增加，如此会造成高电压应力。因此，先前技术的LED显示装置100有安规认列的疑虑，且需要使用高耐压的组件和集成电路，生产成本极高。[0005] 请参考图2，图2为先前技术中一 LED显示装置200的示意图。LED显示装置200包含一直流/直流变压器22、一 P丽控制器24、一回授电路26，以及一光源28。直流/直流变压器22包含一 M0S开关，可将一输入电压Vi转换一输出电压V。2以驱动光源28。光源28包含两组并联的发光二极管串LI和L2，发光二极管串LI包含n个串接的发光二极管Du Dln，而发光二极管串L2包含n个串接的发光二极管D21 D2n。每一发光二极管的顺向导通电压为Vp，亦即光源28的跨压V，2为n*VF。流经发光二极管串LI和L2的电流分别由Iu和Il2来表示，而驱动电流1，2即为Iu和Il2的加总。回授电路26包含一电阻RFB2，可侦测驱动电流I，2的值并依此提供一相对应的回授电压VFB2。依据回授电压VFB2的值，P丽控制器24可产生一相对应的控制信号以调整直流/直流变压器22中M0S开关的导通比，因此能透过调整输出电压V。2来稳定驱动电流I，2的值，使得光源18能提供均匀亮度。 在图2的架构中，直流/直流变压器22的输出电压V。2为光源28的跨压、ED2和回 授电压VFB2的加总，亦即V。2 = VLED2+VFB2。 一般来说，VLED2 > VFB2，因此V。2 " V腦。由于LED 显示装置200的光源28采用并联架构，在发光二极管总数量皆为2n的情况下，直流/直流 变压器22的输出电压V。2的值仅为直流/直流变压器12的输出电压VQ1的值的一半，因此 能降低电压应力。然而，先前技术的LED显示装置200无法确保电流Iu和L具相同值，因 此发光二极管串LI和L2会有亮度不均的问题，影响显示质量。
实用新型内容本实用新型提供一种均流电路，用来平衡复数组电流，其包含复数个电阻、复数个
开关组件，以及一运算放大器。每一开关组件包含一第一端，用来接收该复数组电流中一相
对应的电流；一第二端，耦接于该复数个电阻中一相对应的电阻；以及一控制端。该运算放
大器包含一正输入端，用来接收该复数组电流中一第一电流；一负输入端，用来接收该复数
组电流中一第二电流；以及一输出端，耦接于该复数个开关组件的控制端。 本实用新型另提供一种能提升光学均匀度的显示装置，其包含一光源，其包含复
数组并联的发光装置；以及一均流电路，用来平衡流经该复数组发光装置的电流。该均流电
路包含复数个电阻、复数个开关组件和一运算放大器。每一开关组件包含一第一端，耦接于
该复数组发光装置中一相对应的发光装置；一第二端，耦接于该复数个电阻中一相对应的
电阻；以及一控制端。该运算放大器包含一正输入端，耦接于该复数组发光装置中一第一发
光装置；一负输入端，耦接于该复数组发光装置中一第二发光装置；以及一输出端，耦接于
该复数个开关组件的控制端。
图1为先前技术中一 LED显示装置的示意图。 图2为先前技术中另一 LED显示装置的示意图。 图3为本实用新型中一 LED显示装置的示意图。 图4为本实用新型中均流电路的示意图。
具体实施方式在说明书及前述的权利要求范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领 域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说 明书及前述的权利要求范围并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能 上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及前述的权利要求当中所提及的「包含」是为 一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」 一词在此是包含任何直接 及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装 置可直接电气连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装 置。 请参考图3，图3为本实用新型中一LED显示装置300的示意图。LED显示装置300 包含一直流/直流变压器32、一 P丽控制器34、一回授电路36、一光源38，以及一均流电路
540。直流/直流变压器32包含一 M0S开关，可将一输入电压、转换一输出电压V。3以驱动光源38。光源38包含m组并联的LED串LI Lm，每一发光二极管串各包含n个串接的发光二极管，光源38总共包含的m*n个发光二极管分别由Du Dmn来表示。每一发光二极管的顺向导通电压为Vp，流经发光二极管串LI Lm的电流分别由Iu L来表示，亦即驱动电流I，3为IU1 Ita的加总。均流电路40具备均流功能，能将电流Iu Ita的值皆维持在一固定值(I，3/m)。回授电路36包含一电阻R^，可侦测驱动电流I，3的值并依此提供一相对应的回授电压V^。依据回授电压V^的值，P丽控制器34可产生一相对应的控制信号以调整直流/直流变压器32中MOS开关的导通比，因此能透过调整输出电压V。3来稳定驱动电流I，3的值，使得光源38能提供均匀亮度。 请参考图4，图4为本实用新型中均流电路40的示意图。均流电路40包含复数个开关Q1 Qm、复数个电阻Rl Rm，以及一运算放大器0P。开关Ql Qm可为双载子接面晶体管(bipolar junction transistor, BJT)，其集极(collector)分别耦接于LED串LI Lm，射极(emitter)分别耦接于电阻& Rm，而基极(base)皆耦接于运算放大器OP的输出端。同时，运算放大器0P的负输入端用来接收电流Iu，而运算放大器0P的正输入端则用来接收电流L。 在图4的架构中，开关Ql Qm的基极-射极电压分别由VBE1 VBEm来表示，电阻Rl Rm上的跨压分别由VK1 Vta来表示，因此运算放大器OP的输出端的电压V。UT可由下列公式来表示 V0UT = VBE1+VK1 = VBE2+VK2 = = VBEm+Vta 在制造过程中，开关Ql Qm的特性可能有所差异，因此基极_射极电压VBE1 VBEm也会有所不同。电阻Rl Rm上的跨压VK1 Vta亦会分别反应基极_射极电压VBE1 VBem的差异，使得电流Iu Ita的值可能不会完全匹配。因此，本实用新型使用运算放大器OP来补偿电流差异，使得电流Iu Ita的值约莫维持在一固定值(Iu " L " ... " L " Il孤/hi)，进而达到电流平衡的目的。 本实用新型的LED显示装置300利用均流电路40来达到均流目的，使得流经发光二极管串LI Lm的电流Iu Ita约莫相同，因此能提升光学均匀度。[0020] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求一种均流电路，用来平衡复数组电流，其特征在于，包含复数个电阻；复数个开关组件，每一开关组件包含一第一端，用来接收该复数组电流中一相对应的电流；一第二端，耦接于该复数个电阻中一相对应的电阻；以及一控制端；以及一运算放大器，其包含一正输入端，用来接收该复数组电流中一第一电流；一负输入端，用来接收该复数组电流中一第二电流；以及一输出端，耦接于该复数个开关组件的控制端。
2. 如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，每一开关组件是包含一双载子接面晶体管。
3. 如权利要求2所述的均流电路，其特征在于，该双载子接面晶体管是为一NPN型晶体管，该第一端是为该NPN型晶体管的集极，该第二端是为该NPN型晶体管的射极，而该控制端是为该NPN型晶体管的基极。
4. 一种能提升光学均匀度的显示装置，其特征在于，包含一光源，其包含复数组并联的发光装置；一均流电路，用来平衡流经该复数组发光装置的电流，其包含复数个电阻；复数个开关组件，每一开关组件包含一第一端，耦接于该复数组发光装置中一相对应的发光装置；一第二端，耦接于该复数个电阻中一相对应的电阻；以及一控制端；以及一运算放大器，其包含一正输入端，耦接于该复数组发光装置中一第一发光装置；一负输入端，耦接于该复数组发光装置中一第二发光装置；以及一输出端，耦接于该复数个开关组件的控制端。
5. 如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，每一开关组件是包含一双载子接面晶体管。
6. 如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该双载子接面晶体管是为一NPN型晶体管，该第一端是为该NPN型晶体管的集极，该第二端是为该NPN型晶体管的射极，而该控制端是为该NPN型晶体管的基极。
7. 如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，每一发光装置包含复数个串接的发光二极管。
8. 如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，还包含一回授电路，用来依据流经该复数组发光装置的总电流来提供一回授电压；一控制电路，用来依据该回授电压来产生一相对应的控制信号；以及一变压器，用来接收一输入电压，依据该控制信号来转换该输入电压，并输出一相对应的输出电压以驱动该光源。
9. 如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该回授电路是包含一电阻。
10. 如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该控制电路是包含一脉冲宽度调变电路。
专利摘要显示装置包含复数组并联发光装置和一均流电路。均流电路用来平衡流经复数组并联发光装置的复数组电流，其包含复数个电阻、复数个开关组件，以及一运算放大器。每一开关组件于其第一端接收复数组电流中一相对应的电流，其第二端耦接于复数个电阻中一相对应的电阻，且包含一控制端。运算放大器于其正输入端接收复数组电流中一第一电流，于其负输入端接收复数组电流中一第二电流，而其输出端耦接于复数个开关组件的控制端。
文档编号H05B37/02GK201489798SQ200920161579
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者林琦修, 锺维纹, 陈建仰 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司