專利名稱：發(fā)光二極管背光模塊及其驅(qū)動電路與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊，且特別涉及一種發(fā)光二極管背光模塊及其驅(qū) 動電路與方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體科技蓬勃發(fā)展，便攜式電子產(chǎn)品及平面顯示器產(chǎn)品
也隨之興起。而在眾多平面顯示器的類型當(dāng)中，液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)基于其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優(yōu) 點，隨即已成為顯示器產(chǎn)品的主流。
一般而言，由于液晶顯示面板并不具備自發(fā)光的特性，因此必須在液晶 顯示面板的下方放置背光模塊，借以提供液晶顯示面板所需的光源。傳統(tǒng)的 背光模塊大致可以分為兩類，其一為由冷陰極管(cold cathode Fluorescent Lamps, CCFL)所組成的背光模塊，而另一則為由發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)所組成的背光模塊。其中，由于發(fā)光二極管背光模塊可以提升 液晶顯示器的色域，故而現(xiàn)今各家廠商大多以發(fā)光二極管背光模塊來取代冷 陰極管背光模塊。
然而，由于現(xiàn)今驅(qū)動發(fā)光二極管背光模塊的方式大多采用脈沖寬度調(diào)制 (pulse width modulation, PWM)與分區(qū)控制的概念，故而當(dāng)分區(qū)控制的區(qū)域 數(shù)增加時，可能會造成以下幾點缺點
1、 傳輸線與傳輸時間大幅地增加；
2、 PWM的控制方式較沒有彈性；以及
3、 每一分區(qū)控制的區(qū)域內(nèi)皆必須配置一個電流控制器，故而會大幅地 增加制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管背光模塊及其驅(qū)動電路與方法，借以減少傳輸線與傳輸時間、增加PWM的控制方式的彈性，并且采用定電 壓控制的方式來降低制作成本。
本發(fā)明提供一種驅(qū)動電路，其適于驅(qū)動液晶顯示器的發(fā)光二極管背光模 塊內(nèi)的至少一區(qū)發(fā)光單元中的至少一發(fā)光二極管。本發(fā)明所提出的驅(qū)動電路 包括閂鎖單元與開關(guān)單元。其中，閂鎖單元用以接收一控制背光數(shù)據(jù)，并依 據(jù)一觸發(fā)信號而于一畫面期間內(nèi)對所述控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸出一 控制信號。開關(guān)單元耦接閂鎖單元與發(fā)光二極管，用以接收所述控制信號， 并據(jù)以決定發(fā)光二極管是否發(fā)光。
本發(fā)明另提供一種驅(qū)動方法，其適于驅(qū)動一發(fā)光二極管背光模塊內(nèi)的至 少一區(qū)發(fā)光單元中的至少一發(fā)光二極管。本發(fā)明所提出的驅(qū)動方法包括首 先，提供一控制背光數(shù)據(jù)與一觸發(fā)信號；接著，依據(jù)該觸發(fā)信號而于一畫面 期間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸出一控制信號；最后，依據(jù)所述
控制信號以驅(qū)動發(fā)光二極管。
本發(fā)明另提供一種具有上述本發(fā)明所提出的驅(qū)動電路的發(fā)光二極管背 光模塊。
本發(fā)明將驅(qū)動發(fā)光二極管背光模塊的每一分區(qū)控制的區(qū)域內(nèi)所需的驅(qū) 動電路排列成矩陣結(jié)構(gòu)，并且以快速掃描的方式來提供觸發(fā)信號以控制每一 區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二極管串，如此設(shè)計方式即可以大量減少傳輸線與傳輸時 間。另外，由于每一驅(qū)動電路內(nèi)又具有閂鎖單元以對控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖， 所以在快速掃描以提供觸發(fā)信號來控制每一區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二極管串的 同時，并不讓每一區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二極管串亮度降低或發(fā)生閃爍。每個分 區(qū)控制的區(qū)域中并不需使用電流控制器，如此一來即可大大地將低制作成 本。適應(yīng)性地改變由背光控制器或時序控制器所提供的控制背光數(shù)據(jù)后，即
可大幅地增加PWM的控制方式的彈性。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本 發(fā)明幾個優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的液晶顯示器的方塊圖。
圖2示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的發(fā)光二極管背光模塊的電路示意圖。圖3示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的每一閂鎖單元的電路圖。 圖4示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的每一開關(guān)單元的電路圖。
圖5示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的每一驅(qū)動電路的操作時序圖。 圖6示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的驅(qū)動方法流程圖。
上述附圖中的附圖標(biāo)記說明如下
100:液晶顯示器
101:液晶顯示面板
103:發(fā)光二極管背光模塊
105:時序控制器
107:柵極驅(qū)動器
109:源極驅(qū)動器
111:背光控制器
201a 201d:閂鎖單元
203a 203d:開關(guān)單元
301: D型觸發(fā)器 401: N型晶體管
All、 A12、 A21、 A22:發(fā)光單元 Dll、 D12、 D21、 D22:驅(qū)動電路 Lll、 L12、 L21、 L22:發(fā)光二極管串 Cll、 C12、 C21、 C22:控制信號 Al、 A2:控制背光數(shù)據(jù) Bl、 B2:觸發(fā)信號
F:畫面期間
D:數(shù)據(jù)接收端
CK:時鐘脈沖輸入端 Q:數(shù)據(jù)輸出端
Vs-系統(tǒng)電壓
tl t8:時間
S601-S605:本發(fā)明一優(yōu)選實施例的驅(qū)動方法流程圖各步驟
具體實施例方式
圖1示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的液晶顯示器100的方塊圖。請參照圖1， 液晶顯示器100包括液晶顯示面板101、發(fā)光二極管背光模塊103、時序控 制器105、柵極驅(qū)動器107、源極驅(qū)動器109,以及背光控制器lll。其中， 柵極驅(qū)動器107與源極驅(qū)動器109受控于時序控制器105，用以分別提供掃 描信號與顯示信號以驅(qū)動液晶顯示面板101內(nèi)的像素。
于本優(yōu)選實施例中，發(fā)光二極管背光模塊103具有4區(qū)發(fā)光單元All、 A12、 A21與A22 (但并不限制于此)，每一區(qū)發(fā)光單元All、 A12、 A21 與A22皆受控于背光控制器111，用以分別提供光源給對應(yīng)的液晶顯示面板 101的像素區(qū)域。
進(jìn)一步來說，圖2示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的發(fā)光二極管背光模塊103 的電路示意圖。請合并參照圖1與圖2,每一區(qū)發(fā)光單元All、 A12、 A21 與A22皆具有多顆串接在一起的發(fā)光二極管與一個驅(qū)動電路。也即發(fā)光單 元Al 1具有多顆串接在一起的發(fā)光二極管Ll l(以下稱為發(fā)光二極管串Ll 1) 以及驅(qū)動電路Dl 1 。發(fā)光單元A12具有多顆串接在一起的發(fā)光二極管L12(以 下稱為發(fā)光二極管串L12)以及驅(qū)動電路D12。發(fā)光單元A21具有多顆串接 在一起的發(fā)光二極管L21 (以下稱為發(fā)光二極管串L21)以及驅(qū)動電路D21。 發(fā)光單元A22具有多顆串接在一起的發(fā)光二極管L22 (以下稱為發(fā)光二極管 串L22)以及驅(qū)動電路D22。
于本優(yōu)選實施例中，發(fā)光單元All的驅(qū)動電路Dll具有閂鎖單元201a 與開關(guān)單元203a。其中，閂鎖單元201a用以接收由背光控制器111所提供 的控制背光數(shù)據(jù)A1，并依據(jù)背光控制器U1所提供的觸發(fā)信號B1，而于液 晶顯示器100的一個畫面期間(frame period)內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)Al進(jìn)行閂 鎖，借以輸出控制信號Cll。開關(guān)單元203a耦接閂鎖單元201a與發(fā)光二極 管Lll，用以接收閂鎖單元201a所輸出的控制信號C11，并據(jù)以決定發(fā)光二 極管串L11是否發(fā)光。
發(fā)光單元A21的驅(qū)動電路D21具有閂鎖單元201b與開關(guān)單元203b。其 中，閂鎖單元201b用以接收由背光控制器111所提供的控制背光數(shù)據(jù)A2， 并依據(jù)背光控制器111所提供的觸發(fā)信號Bl，而于液晶顯示器100的一個 畫面期間內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)A2進(jìn)行閂鎖，借以輸出控制信號C21。開關(guān)單元203b耦接閂鎖單元201b與發(fā)光二極管L21 ，用以接收閂鎖單元201b所輸 出的控制信號C21，并據(jù)以決定發(fā)光二極管串L21是否發(fā)光。
發(fā)光單元A12的驅(qū)動電路D12具有閂鎖單元201c與開關(guān)單元203c。其 中，閂鎖單元201c用以接收由背光控制器111所提供的控制背光數(shù)據(jù)Al， 并依據(jù)背光控制器111所提供的觸發(fā)信號B2，而于液晶顯示器100的一個 畫面期間內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)Al進(jìn)行閂鎖，借以輸出控制信號C12。開關(guān)單 元203c耦接閂鎖單元201c與發(fā)光二極管L12，用以接收閂鎖單元201c所輸 出的控制信號C12，并據(jù)以決定發(fā)光二極管串L12是否發(fā)光。
發(fā)光單元A22的驅(qū)動電路D22具有閂鎖單元201d與開關(guān)單元203d。其 中，閂鎖單元201d用以接收由背光控制器111所提供的控制背光數(shù)據(jù)A2， 并依據(jù)背光控制器111所提供的觸發(fā)信號B2，而于液晶顯示器100的一個 畫面期間內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)A2進(jìn)行閂鎖，借以輸出控制信號C22。開關(guān)單 元203d耦接閂鎖單元201d與發(fā)光二極管L22，用以接收閂鎖單元201d所輸 出的控制信號C22，并據(jù)以決定發(fā)光二極管串L22是否發(fā)光。
更進(jìn)一步來說，圖3與圖4分別示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的閂鎖單元 201a 201d與開關(guān)單元203a 203d的電路圖。請合并參照圖1 圖4，每一閂 鎖單元201a 201d皆由一個D型觸發(fā)器301所組成，其數(shù)據(jù)接收端D用以 對應(yīng)接收由背光控制器111所提供的控制背光數(shù)據(jù)Al或A2，其時鐘脈沖接 收端CK用以對應(yīng)接收由背光控制器111所提供的觸發(fā)信號B1或B2，而其 數(shù)據(jù)輸出端Q則對應(yīng)輸出控制信號Cll、 C12、 C21或C22，在此可了解控 制信號Cll、 C12、 C21或C22為驅(qū)動發(fā)光二極管串L11、 L12、 L21與L22 的PWM信號。
另外，如圖4所示，每一開關(guān)單元203a 203d皆由一個N型晶體管401 所組成，其柵極用以對應(yīng)接收由閂鎖單元201a 201d所輸出的控制信號Cl 1 、 C12、 C21或C22，其第一漏/源極會通過對應(yīng)的發(fā)光二極管串Lll、 L12、 L21 或L22耦接至一個系統(tǒng)電壓Vs，而其第二漏/源極則耦接至一個接地電位。
圖5示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的驅(qū)動電路D11、 D12、 D21與D22的操 作時序圖。圖6示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的驅(qū)動方法流程圖。請合并參照圖 1 圖6，于本優(yōu)選實施例中，假設(shè)每一控制信號Cll、 C12、 C21與C22 (也 即PWM信號)于液晶顯示器100的一個畫面期間F的解析度為4位元、控制信號CI 1的占空比為50%、控制信號C12的占空比為75%、控制信號C21 的占空比為25%，而控制信號C22的占空比為25X。
基于上述假設(shè)，由于每一控制信號Cll、 C12、 C21與C22的解析度為 4位元，故而每一區(qū)發(fā)光單元All、 A12、 A21與A22內(nèi)的驅(qū)動電路Dll、 D12、 D21與D22于液晶顯示器100的一個畫面期間F內(nèi)就需要對應(yīng)接收4 筆控制背光數(shù)據(jù)Al或A2,也即每一閂鎖單元201a 201d依據(jù)觸發(fā)信號Bl 或B2而于畫面期間F內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)Al或A2進(jìn)行閂鎖的次數(shù)為4次。
另外，每一閂鎖單元201a 201d依據(jù)觸發(fā)信號Bl或B2而于畫面期間F 內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)Al或A2進(jìn)行閂鎖結(jié)束后會決定出每一控制信號Cll、 C12、 C21與C22的占空比(也即PWM信號的占空比)，借以進(jìn)一步地決 定每一發(fā)光二極管串Lll、 L12、 L21與L22的發(fā)光亮度。
首先解釋發(fā)光單元All，閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器301的數(shù)據(jù)接收 端D與時鐘脈沖接收端CK會分別接收背光控制器111所提供的控制背光數(shù) 據(jù)A1與觸發(fā)信號B1，如步驟S601，故而于時間tl時，觸發(fā)信號B1的上升 沿會觸發(fā)閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201a的D型觸 發(fā)器301會閂鎖處于高電壓電平的第1筆控制背光數(shù)據(jù)Al，如步驟S603， 并據(jù)以輸出控制信號Cll以驅(qū)動發(fā)光二極管串Lll，如步驟S605。
緊接著，于時間t3時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖單元201a 的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器301會閂鎖處于高 電壓電平的第2筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號Cll以驅(qū)動發(fā)光 二極管串Lll。之后，于時間t5時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖 單元201a的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器301會閂 鎖處于低電壓電平的第3筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號Cll以 驅(qū)動發(fā)光二極管串Lll。最后，于時間t7時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次 觸發(fā)閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201a的D型觸發(fā)器 301會閂鎖處于低電壓電平的第4筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號 Cll以驅(qū)動發(fā)光二極管串Lll。
如此一來，發(fā)光單元All內(nèi)的驅(qū)動電路Dll于液晶顯示器100的一個 畫面期間F內(nèi)會對應(yīng)接收到4筆控制背光數(shù)據(jù)Al，借以使得閂鎖單元201a 的D型觸發(fā)器301輸出占空比為50%的控制信號CI 1 ，以控制開關(guān)單元203a內(nèi)的N型晶體管401導(dǎo)通，從而致使發(fā)光二極管串L11發(fā)光，以提供光源給 對應(yīng)的液晶顯示面板101的像素區(qū)域。
接著解釋發(fā)光單元A21，閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器301的數(shù)據(jù)接收 端D與時鐘脈沖接收端CK會分別接收背光控制器111所提供的控制背光數(shù) 據(jù)A2與觸發(fā)信號B1，如步驟S601，故而于時間tl時，觸發(fā)信號B1的上升 沿會觸發(fā)閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201b的D型觸 發(fā)器301會閂鎖處于高電壓電平的第1筆控制背光數(shù)據(jù)A2，如步驟S603， 并據(jù)以輸出控制信號C21以驅(qū)動發(fā)光二極管串L21，如步驟S605。
緊接著，于時間t3時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖單元201b 的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器301會閂鎖處于低 電壓電平的第2筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號C21以驅(qū)動發(fā)光 二極管串L21。之后，于時間t5時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖 單元201b的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器301會閂 鎖處于低電壓電平的第3筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號C2以驅(qū) 動發(fā)光二極管串L211。最后，于時間t7時，觸發(fā)信號B1的上升沿會再次觸 發(fā)閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201b的D型觸發(fā)器 301會閂鎖處于低電壓電平的第4筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號 C21以驅(qū)動發(fā)光二極管串L21。
如此一來，發(fā)光單元A21內(nèi)的驅(qū)動電路D21于液晶顯示器100的一個 畫面期間F內(nèi)會對應(yīng)接收到4筆控制背光數(shù)據(jù)A2，借以使得閂鎖單元201b 的D型觸發(fā)器301輸出占空比為25%的控制信號C21 ，以控制開關(guān)單元203b 內(nèi)的N型晶體管401導(dǎo)通，從而致使發(fā)光二極管串L21發(fā)光，以提供光源給 對應(yīng)的液晶顯示面板101的像素區(qū)域。
緊接著解釋發(fā)光單元A12，閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301的數(shù)據(jù)接 收端D與時鐘脈沖接收端CK會分別接收背光控制器111所提供的控制背光 數(shù)據(jù)A1與觸發(fā)信號B2，如步驟S601，故而于時間t2時，觸發(fā)信號B2的上 升沿會觸發(fā)閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201c的D型 觸發(fā)器301會閂鎖處于高電壓電平的第1筆控制背光數(shù)據(jù)Al，如步驟S603， 并據(jù)以輸出控制信號C12以驅(qū)動發(fā)光二極管串L12，如步驟S605。
緊接著，于時間t4時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301會閂鎖處于高 電壓電平的第2筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號C12以驅(qū)動發(fā)光 二極管串L12。之后，于時間t6時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖 單元201c的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301會閂 鎖處于高電壓電平的第3筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號C12以 驅(qū)動發(fā)光二極管串L12。最后，于時間t8時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次 觸發(fā)閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器301,以至于閂鎖單元201c的D型觸發(fā)器 301會閂鎖處于低電壓電平的第4筆控制背光數(shù)據(jù)Al，并據(jù)以輸出控制信號 C12以驅(qū)動發(fā)光二極管串L12。
如此一來，發(fā)光單元A12內(nèi)的驅(qū)動電路D12于液晶顯示器100的一個 畫面期間F內(nèi)會對應(yīng)接收到4筆控制背光數(shù)據(jù)Al，借以使得閂鎖單元201c 的D型觸發(fā)器301輸出占空比為75%的控制信號C12，以控制開關(guān)單元203c 內(nèi)的N型晶體管401導(dǎo)通，從而致使發(fā)光二極管串L12發(fā)光，以提供光源給 對應(yīng)的液晶顯示面板101的像素區(qū)域。
最后解釋發(fā)光單元A22，閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器301的數(shù)據(jù)接收 端D與時鐘脈沖接收端CK會分別接收背光控制器111所提供的控制背光數(shù) 據(jù)A2與觸發(fā)信號B2，如步驟S601，故而于時間t2時，觸發(fā)信號B2的上升 沿會觸發(fā)閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201d的D型觸 發(fā)器301會閂鎖處于高電壓電平的第1筆控制背光數(shù)據(jù)A2，如步驟S603， 并據(jù)以輸出控制信號C22以驅(qū)動發(fā)光二極管串L22，如步驟S605。
緊接著，于時間t4時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖單元201d 的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器301會閂鎖處于低 電壓電平的第2筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號C22以驅(qū)動發(fā)光 二極管串L22。之后，于時間t6時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次觸發(fā)閂鎖 單元201d的D型觸發(fā)器301 ，以至于閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器301會閂 鎖處于低電壓電平的第3筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號C22以 驅(qū)動發(fā)光二極管串L22。最后，于時間t8時，觸發(fā)信號B2的上升沿會再次 觸發(fā)閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器301，以至于閂鎖單元201d的D型觸發(fā)器 301會閂鎖處于低電壓電平的第4筆控制背光數(shù)據(jù)A2，并據(jù)以輸出控制信號 C22以驅(qū)動發(fā)光二極管串L22。如此一來，發(fā)光單元A22內(nèi)的驅(qū)動電路D22于液晶顯示器100的一個 畫面期間F內(nèi)會對應(yīng)接收到4筆控制背光數(shù)據(jù)A2，借以使得閂鎖單元201d 的D型觸發(fā)器301輸出占空比為25%的控制信號C22，以控制開關(guān)單元203d 內(nèi)的N型晶體管401導(dǎo)通，從而致使發(fā)光二極管串L22發(fā)光，以提供光源給 對應(yīng)的液晶顯示面板101的像素區(qū)域。
于本優(yōu)選實施例中，同一行的驅(qū)動電路會接收相同的控制背光數(shù)據(jù)，也 即驅(qū)動電路D11與D12會同時接收控制背光數(shù)據(jù)A1，而驅(qū)動電路D21與 D22會同時接收控制背光數(shù)據(jù)A2。除此之外，同一列的驅(qū)動電路會接收相 同的觸發(fā)信號，也即驅(qū)動電路Dll與D21會同時接收觸發(fā)信號B1，而驅(qū) 動電路D12與D22會同時接收觸發(fā)信號B2。如此一來，諸如接收觸發(fā)信號 Bl或B2的控制線就可以同時控制同一列的發(fā)光單元的所有發(fā)光二極管串， 以至于本優(yōu)選實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比可以大量減少傳輸線與傳輸時間。
另外，本優(yōu)選實施例可以依實際設(shè)計需求來改變每一控制信號Cll、 C12、 C21與C22 (也即PWM信號)于一個畫面期間F的解析度位元數(shù)， 并且可以適應(yīng)性地改變由背光控制器111所提供的控制背光數(shù)據(jù)Al與A2 后，即可增加PWM的控制方式的彈性。再者，由于本優(yōu)選實施例采用定電 壓控制的方式，故而并不需于每個分區(qū)控制的區(qū)域中使用電流控制器，借以 來大大地將低制作成本。
然而，在本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例中，每一閂鎖單元201a 201d依據(jù)觸 發(fā)信號Bl或B2而于畫面期間F內(nèi)對控制背光數(shù)據(jù)Al或A2進(jìn)行閂鎖的次 數(shù)也可由控制背光數(shù)據(jù)Al或A2決定。更清楚來說，背光控制器111可以 先行分析/判斷控制背光數(shù)據(jù)Al或A2的改變程度來適應(yīng)性地決定是否提供 觸發(fā)信號B1或B2給驅(qū)動電路D11、 D12、 D21與D22。
舉例來說，由于驅(qū)動電路D12的閂鎖單元201c于時間t2、 t4與t6皆為 閂鎖并輸出處于高電壓電平的控制背光數(shù)據(jù)A1。如此一來，背光控制器lll 即可在提供觸發(fā)信號B2給驅(qū)動電路D12的閂鎖單元201c前，先行分析/判 斷出控制背光數(shù)據(jù)A1并未改變，故而在時間t4與t6時，就不再提供觸發(fā)信 號B2給驅(qū)動電路D12的閂鎖單元201c。也因如此，即可減少功率消耗。
雖然上述優(yōu)選實施例以4區(qū)發(fā)光單元A1K A12、 A21與A22搭配控制 信號Cll、 C12、 C21與C22于液晶顯示器100的一個畫面期間F的解析度為4位元，且控制信號Cll的占空比為50%、控制信號C12的占空比為75 %、控制信號C21的占空比為25%，而控制信號C22的占空比為25X的例 子來做說明，但以本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以在參照完上述優(yōu)選實施例的解 說后，而自行且輕易地推演/類推出更多區(qū)發(fā)光單元搭配其于設(shè)定條件下的實 施方式，故而在此并不再加以贅述。
另外，在上述優(yōu)選實施例中利用背光控制器111提供控制背光數(shù)據(jù)Al 與A2以及觸發(fā)信號B1與B2給驅(qū)動電路D11、 D12、 D21與D22。然而， 在本發(fā)明其他優(yōu)選實施例中，也可直接通過/利用時序控制器105來提供控制 背光數(shù)據(jù)Al與A2以及觸發(fā)信號Bl與B2給驅(qū)動電路Dll、 D12、 D21與 D22，但是皆不限制于此。
綜上所述，本發(fā)明將驅(qū)動發(fā)光二極管背光模塊的每一分區(qū)控制的區(qū)域內(nèi) 所需的驅(qū)動電路排列成矩陣結(jié)構(gòu)，并且以快速掃描的方式來提供觸發(fā)信號以 控制每一區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二極管串，如此設(shè)計方式即可以大量減少傳輸線 與傳輸時間。另外，由于每一驅(qū)動電路內(nèi)又具有閂鎖單元以對控制背光數(shù)據(jù) 進(jìn)行閂鎖，所以在快速掃描以提供觸發(fā)信號來控制每一區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二 極管串的同時，并不讓每一區(qū)發(fā)光單元的發(fā)光二極管串亮度降低或發(fā)生閃 爍。
除此之外，由于每一驅(qū)動電路是以定電壓控制的方式來驅(qū)動每一區(qū)發(fā)光 單元的發(fā)光二極管串，所以每個分區(qū)控制的區(qū)域中并不需使用電流控制器， 如此一來即可大大地將低制作成本。再者，每一驅(qū)動電路的閂鎖單元可依實 際設(shè)計需求來改變其所輸出的控制信號于一個畫面期間的解析度位元數(shù)，如 此再適應(yīng)性地改變由背光控制器或時序控制器所提供的控制背光數(shù)據(jù)后，即 可大幅地增加PWM的控制方式的彈性。
雖然本發(fā)明己以多個實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作 些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種驅(qū)動電路，適于驅(qū)動一液晶顯示器的一發(fā)光二極管背光模塊內(nèi)的至少一區(qū)發(fā)光單元中的至少一發(fā)光二極管，該驅(qū)動電路包括一閂鎖單元，用以接收一控制背光數(shù)據(jù)，并依據(jù)一觸發(fā)信號而于一畫面期間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸出一控制信號；以及一開關(guān)單元，耦接該閂鎖單元與該發(fā)光二極管，用以接收該控制信號，并據(jù)以決定該發(fā)光二極管是否發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中該閂鎖單元包括 一D型觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端用以接收該控制背光數(shù)據(jù)，其時鐘脈沖輸入端用以接收該觸發(fā)信號，而其數(shù)據(jù)輸出端則用以輸出該控制信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中該開關(guān)單元包括 一N型晶體管，其柵極用以接收該控制信號，其第一漏/源極通過該發(fā)光二極管耦接至一系統(tǒng)電壓，而其第二漏/源極則耦接至一接地電位。
4. 如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)該N型晶體管導(dǎo)通時，該發(fā)光二極管會發(fā)光，反之則不發(fā)光。
5. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中該液晶顯示還包括一時序控制器， 而該發(fā)光二極管背光模塊還包括一背光控制器，且該時序控制器與該背光控 制器其中之一耦接該驅(qū)動電路，用以提供該控制背光數(shù)據(jù)與該觸發(fā)信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中該控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號。
7. —種發(fā)光二極管背光模塊，適于一液晶顯示器，該發(fā)光二極管背光模 塊包括-至少一區(qū)發(fā)光單元，具有至少一發(fā)光二極管；以及 至少一驅(qū)動電路，用以驅(qū)動該發(fā)光二極管，而該驅(qū)動電路包括 一閂鎖單元，用以接收一控制背光數(shù)據(jù)，并依據(jù)一觸發(fā)信號而于一畫面期間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸出一控制信號；以及一開關(guān)單元，耦接該閂鎖單元與該發(fā)光二極管，用以接收該控制信號，并據(jù)以決定該發(fā)光二極管是否發(fā)光。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管背光模塊，其中該閂鎖單元包括 一D型觸發(fā)器，其數(shù)據(jù)輸入端用以接收該控制背光數(shù)據(jù)，其時鐘脈沖輸入端用以接收該觸發(fā)信號，而其數(shù)據(jù)輸出端則用以輸出該控制信號。
9. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管背光模塊置，其中該開關(guān)單元包括 一N型晶體管，其柵極用以接收該控制信號，其第一漏/源極通過該發(fā)光二極管耦接至一系統(tǒng)電壓，而其第二漏/源極則耦接至一接地電位。
10. 如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管背光模塊，其中當(dāng)該N型晶體管導(dǎo)通時，該發(fā)光二極管會發(fā)光，反之則不發(fā)光。
11. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管背光模塊，還包括一背光控制器，耦接該驅(qū)動電路，用以提供該控制背光數(shù)據(jù)與該觸發(fā)信號。
12. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管背光模塊，其中該液晶顯示器包括一時序控制器，耦接該驅(qū)動電路，用以提供該控制背光數(shù)據(jù)與該觸發(fā)信號。
13. 如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動電路，其中該控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號。
14.—種驅(qū)動方法，適于驅(qū)動一發(fā)光二極管背光模塊內(nèi)的至少一區(qū)發(fā)光單元中的至少一發(fā)光二極管，該驅(qū)動方法包括 提供一控制背光數(shù)據(jù)與一觸發(fā)信號；依據(jù)該觸發(fā)信號而于一畫面期間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸 出一控制信號；以及依據(jù)該控制信號以驅(qū)動該發(fā)光二極管。
15. 如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動方法，其中依據(jù)該觸發(fā)信號而于該畫面期 間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖的次數(shù)由一解析度位元數(shù)或該控制背光數(shù) 據(jù)所決定。
16. 如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動方法，其中依據(jù)該觸發(fā)信號而于該畫面期 間內(nèi)對該控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖結(jié)束后會決定出該控制信號的占空比。
17. 如權(quán)利要求16所述的驅(qū)動方法，其中該控制信號的占空比決定該發(fā) 光二極管發(fā)光的亮度。
18. 如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動方法，其中該控制信號為一脈沖寬度調(diào)制 信號。
全文摘要
一種發(fā)光二極管背光模塊及其驅(qū)動電路與驅(qū)動方法。本發(fā)明所提供的驅(qū)動電路適于驅(qū)動發(fā)光二極管背光模塊內(nèi)的至少一區(qū)發(fā)光單元中的至少一發(fā)光二極管，且其包括閂鎖單元與開關(guān)單元。其中，閂鎖單元用以接收一控制背光數(shù)據(jù)，并依據(jù)一觸發(fā)信號而于一畫面期間內(nèi)對所述控制背光數(shù)據(jù)進(jìn)行閂鎖，借以輸出一控制信號。開關(guān)單元耦接閂鎖單元與發(fā)光二極管，用以接收所述控制信號，并據(jù)以決定發(fā)光二極管是否發(fā)光。本發(fā)明可以大量減少傳輸線與傳輸時間，大大地將低制作成本，適應(yīng)性地改變由背光控制器或時序控制器所提供的控制背光數(shù)據(jù)后，即可大幅地增加PWM的控制方式的彈性。
文檔編號H03K17/687GK101436393SQ20081018527
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者余景州, 李岳翰, 李弘慶, 柯見銘 申請人:友達(dá)光電股份有限公司