[发明专利]使用电流混合来驱动背光模块的发光元件的系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种致动发光元件的系统和方法，是有关于一种藉由电流来驱动背光模块发光元件的系统和方法

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display，LCD)通常包含一个使用白光源从背后照亮的液晶面板。由此光源产生的白光将会穿过液晶面板的个别像素而被彩色滤光。观看LCD的用户即会将此类经过彩色滤光的光当成由LCD产生的图像。

已知的白光源包含冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)，以及其它的颜色的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。通常，此类以LED为基的白光源包含数个LED的群集，例如，其中，有的LED发射蓝光，而有的LED则发射绿光和红光。在每一个群集中，LED均配置为彼此靠近，使得来自其中一个的光能够与来自群集中其它LED的光混合。因此，从每个群集输出的各颜色光的组合看起来为白色，此类的LED群集时常被用来照亮整个液晶面板。

采用LED白光源时，与很多CCFL相比，它们可输出更广颜色范围的光，且具有更好的颜色饱和度。

为了让LED群集能够发射白光，每个LED的光强度通常需维持在特定值。然而，随着时间流逝，每个LED发射的光逐渐变少，且对于每个LED来说，此类光强度衰减的速率各不相同。因此，白光源在整个显示器上或是其一部分中，可能看起来会有彩色色调，而不是白色。此外，温度的改变也可能会影响由LED输出的光的强度而产生此类的彩色色调。

为了维持从每个LED输出的光所需的光强度，即维持所需的“色彩平衡”，可藉由一个反馈系统来补偿上述颜色变化。即，可在白光源附近提供检测器以便检测由光源发出的红、蓝和绿光的整体强度。举例来说，如果检测到过量的蓝光，那么控制电路可调节供应给LCD的红、蓝和绿LED的电流，使得从光源输出的红、蓝和绿光的整体强度符合所需水准。

由于反馈电路是以白光源整体的光强度来做监控，所以较不能确保白光是由个别的LED群集所产生。因此，即使使用了上述的反馈电路，白光源的某些部分仍有可能无法保持所需的色彩平衡。

另外，每个LED相关联的电流-电压(current-voltage，I-V)曲线是非线性的，这将使得电压中的微小变化会导致电流产生不成比例的变化。因此，流经每个LED的电流(以及每个LED相关的亮度或强度)通常不是藉由调节LED上的电压来控制。而改为将电流脉冲施加到每个LED，藉此使每个脉冲的宽度变宽或变短，以便增加或减少施加到每个LED的电流总量。然而，此类经由脉冲宽度调制(pulse width modulate，PWM)的电流往往无法为LED供应足够量的电流以产生最佳光强度，常必需藉由已知的电流驱动集成电路(Integrated Circuit，IC)才能达到，但此类的IC通常只能提供电流给有限数目的LED。因此，往往必需使用很多此类电流驱动IC，才能提供给每个LED所需的电流量，从而增加了包括以LED为基础的的白光源的LCD的成本。

发明内容

本发明提供一种系统和方法藉由电流混合的方式个别驱动背光模块的发光元件，以向发光元件供应电流，并维持光源整个区域的色彩平衡。

本发明并提供一种发光元件驱动电路，此电路包含偏压电路、驱动电路和控制电路。其中，偏压电路耦接到电流路径的第一部分、驱动电路耦接到电流路径的第二部分，而发光元件则耦接到介于电流路径的第一与第二部分之间的电流路径的第三部分。控制电路耦接到介于第一与第二部分之间的电流路径的第四部分。发光元件接收沿着电流路径流动的电流。控制电路则是配置用以响应发光元件的光输出而调整沿着电流路径流动的电流，从而藉由调整电流来驱动发光元件。

本发明且提供一种照明系统，此系统包含多个发光元件、偏压电路及控制电路。其中，每一个发光元件均耦接到对应的电流路径；偏压电路耦接到这些电流路径，而用以向每个电流路径供应一个定电流；控制电路亦耦接到这些电流路径，而用以产生多个调制电流，其中，每一个调制电流均是基于个别的发光元件的光输出而变化。此外，每一个发光元件均从个别的电流路径接收对应的驱动电流，其中，每一个驱动电流均是基于对应的调制电流和定电流而产生。

本发明又提供一种发光元件驱动方法，此方法包含以下步骤：产生第一电流；基于发光元件的光输出而产生第二电流；将第三电流施加到发光元件，此第三电流是基于第一电流和第二电流而产生。