[發(fā)明專(zhuān)利]光源控制電路與方法及應(yīng)用其的影像顯示裝置與照明設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810174530.2
• 申請(qǐng)日: 2008-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101742755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳伯彥;姚宇桐;李宏俊;李麗玲;楊明哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02;G05B19/02;G09G3/36;G02F1/133
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 蒲邁文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全數(shù)字式光源控制電路與方法，特別是涉及應(yīng)用于控制發(fā)光二極管(LED)光源的一種全數(shù)字式光源控制電路與方法，及應(yīng)用其的影像顯示裝置與照明設(shè)備。

背景技術(shù)

液晶電視(LCD?TV)與液晶顯示器(底下統(tǒng)稱(chēng)為L(zhǎng)CD顯示裝置)因?yàn)轶w積輕薄、低幅射、低功率消耗等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前市場(chǎng)主流。而且，消費(fèi)者更需求大尺寸與高分辨率的LCD顯示裝置。

然而，相較于傳統(tǒng)的陰極射線(xiàn)管電視(CRT?TV)，LCD顯示裝置的對(duì)比度以及色彩飽合度較差。此缺點(diǎn)可通過(guò)較好的背光源而改善。

目前，LCD顯示裝置的背光源種類(lèi)主要有CCFL(冷陰極射線(xiàn)管)與LED(發(fā)光二極管)。

雖然CCFL具有很多非常好的特性，比如，其能發(fā)出極佳的白光、低成本、高效率、長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定性好、操作方便等。但CCFL仍有其缺點(diǎn)，比如，產(chǎn)品不夠環(huán)保(因?yàn)楹?；色彩飽和度不夠(只能有70％～80％的色彩飽和度)；對(duì)于大尺寸屏幕，CCFL的高工作電壓和太長(zhǎng)燈管也會(huì)造成困擾。

相對(duì)地，LED的優(yōu)點(diǎn)為：耗電量低、壽命長(zhǎng)、體積短小輕薄、環(huán)保等。此外，LED的色彩飽和度可接近100％。另外，CCFL的驅(qū)動(dòng)時(shí)間需要1s～2s，而LED的驅(qū)動(dòng)時(shí)間只需要50ns。

LED背光源可分為白光LED以及RGB三色LED。應(yīng)用無(wú)彩膜(color-filterless)技術(shù)，將RGB三色LED所發(fā)出的三色光進(jìn)行時(shí)間域混光，可得到白光。雖然白光LED成本較低，但是RGB三色LED的色彩特性較佳。當(dāng)RGB三色LED當(dāng)成LCD顯示裝置的背光源時(shí)，對(duì)比度可以達(dá)到50000比1。

圖1顯示第一種已知LED驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的示意圖。背光單元100包含多個(gè)LED模塊110及LED驅(qū)動(dòng)器120。每一LED模塊110包括：具有多個(gè)串聯(lián)紅光LED的紅光LED陣列111、具有多個(gè)串聯(lián)綠光LED的綠光LED陣列112、及具有多個(gè)串聯(lián)藍(lán)光LED的藍(lán)光LED陣列113。LED驅(qū)動(dòng)器120則包括：紅光驅(qū)動(dòng)電路121，用以驅(qū)動(dòng)于每一LED模塊中的紅光LED；綠光驅(qū)動(dòng)電路122，用以驅(qū)動(dòng)于每一LED模塊中的綠光LED；以及藍(lán)光驅(qū)動(dòng)電路123，用以驅(qū)動(dòng)于每一LED模塊中的藍(lán)光LED。

然而，在第一種已知技術(shù)中，如果有某一顆的LED的亮度/顏色不佳，則此LED陣列的亮度/顏色也會(huì)受影響。如此將造成各LED陣列間的亮度/顏色有所不同。

圖2顯示第二種已知LED驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的示意圖。此LED驅(qū)動(dòng)架構(gòu)包含：交換式電源供應(yīng)器(switching?mode?power?supply，SMPS)2I、橋接板22、光源23、感測(cè)器24及微控制器25。

SMPS21包含：交流至直流轉(zhuǎn)換器211，用于轉(zhuǎn)換外部供應(yīng)的交流電壓至直流電壓；紅光(R)發(fā)光二極管直流至直流轉(zhuǎn)換器212，將交流至直流轉(zhuǎn)換器211所轉(zhuǎn)換的直流電壓轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)紅光LED的直流電壓；綠光(G)發(fā)光二極管直流至直流轉(zhuǎn)換器213，將交流至直流轉(zhuǎn)換器211所轉(zhuǎn)換的直流電壓轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)綠光LED的直流電壓；以及藍(lán)光(B)發(fā)光二極管直流至直流轉(zhuǎn)換器214，將交流至直流轉(zhuǎn)換器211所轉(zhuǎn)換的直流電壓轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)藍(lán)光LED的直流電壓。

橋接板22將直流至直流轉(zhuǎn)換器212-214電連接至多個(gè)紅光、綠光與藍(lán)光LED固定電流控制器233-235。

光源23包括：基板231、多個(gè)LED?232、多個(gè)紅光、綠光與藍(lán)光LED固定電流控制器233-235。基板231具有多個(gè)區(qū)域231a-231d，各區(qū)域配置：紅光、綠光與藍(lán)光LED固定電流控制器233-235、一個(gè)紅光LED陣列、一個(gè)綠光LED陣列與一個(gè)藍(lán)光LED陣列。

紅光、綠光與藍(lán)光LED固定電流控制器233-235用以施加固定電流至所述LED?232。

感測(cè)器24用以檢測(cè)光源23所發(fā)出的光線(xiàn)。微控制器25則根據(jù)感測(cè)器24的感測(cè)結(jié)果而控制紅光、綠光與藍(lán)光LED固定電流控制器233-235。

然而，第二種已知技術(shù)的缺點(diǎn)類(lèi)似于第一種已知技術(shù)的缺點(diǎn)，即是如果有某一顆的LED的亮度/顏色不佳，則此LED陣列的亮度/顏色也會(huì)受影響，將造成各LED陣列間的亮度/顏色有所不同。

故而，本發(fā)明提出一種LED光源的控制架構(gòu)，其能個(gè)別控制LED的亮度與顏色，且其適用于如LCD電視與LCD顯示器的影像顯示裝置中。

此外，LED也能用于日常生活中，如照明/交通號(hào)志等。故而，本發(fā)明也提出一種LED驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，其能獨(dú)立控制各顆LED的亮度與顏色。

發(fā)明內(nèi)容