[发明专利]发光模块以及发光二极管发光模块的控制装置

说明书

技术领域

本发明有关一种发光二极管发光模块以及发光二极管发光模块调整装置；特别是有关于一种在驱动发光二极管发光模块前，对发光二极管发光模块的每一通道进行调整以提供最适当的脉波宽度调变(PWM)，使得发光二极管发光模块能以最适当的PWM信号来控制发光二极管发光模块的每一通道，以达到节省能源的目的，同时也可达到发光二极管发光模块在发光照射的区域中维持亮度及彩色的一致。

背景技术

目前大尺寸液晶电视(LCD TV)所使用的发光模块(backlight module)大多采冷阴极荧光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；CCFL)或发光二极管(Light Emitting Diode；LED)为光源的直照方式。由于CCFL灯管是使用水银(Hg)作为发光材料，而水银无论在生产制造或是后续回收处理均有环保的问题，同时CCFL灯管必须与外界空气隔离，才能增加其使用寿命；以及，再加上发光二极管技术日臻完善，其发光效率已较CCFL灯管更具优势，且发光二极管技术对其色彩、亮度控制也极为弹性、容易，因此，由发光二极管所形成的直下式发光模块，已逐渐取代CCFL灯管成为发光模块主要的发光元件。

请参考1图1，是一种现有的发光二极管所形成的直下式发光模块的示意图。如图1所示，直下式发光装置400是由多个发光通道(401-40n；n＝整数)所形成，而每一个发光通道401由多个发光二极管500所形成。然而，以发光二极管作为直下式发光模块的主要缺点之一是，个别发光二极管的亮度很难达到完全一致，尤其当以红光、绿光、蓝光发光二极管三者混合而产出白光时，其白光的色温(color temperature)是难以控制。此外，不同色光的发光二极管其亮度对于温度变化的反应也不尽相同，当发光二极管使用一段时间后，发光二极管的温度会随着时间升高，且个别发光二极管的亮度差异会日渐扩大；例如，当温度由室温提升到温度80℃以上时，红光发光二极管的亮度衰减最多、其次是蓝光发光二极管，再其次是绿光发光二极管。因此，这种利用多个发光二极管组成的直下式发光模块，其容易受到个别发光二极管的变异而影响其色温与亮度的均匀。

此外，在现有技术中，用来驱动直下式发光模块中的发光二极管的模拟电路驱动电路，大都将三角波产生器及放大器所产生的控制信号输入至直流对直流转换器600(DC-DC Converter)中，以控制发光二极管的开启或关掉。特别是使用降压型(buck type)或升压型(boost type)的直流对直流转换器。然而，当上述的直流对直流转换器600被用来驱动具有多个被串联成一体的发光二极管所形成的阵列(Array)时，每一个发光二极管的光通量会因每一发光二极管的顺向电压的偏差而变化，因此，无法有效控制发光二极管阵列(LED Array)的色温与亮度的均匀。

此外，为解决每一个发光二极管的电压变化，有些技术使用查表方式(look-up table)来进行，然而这些方法都需要使用大量的内存，使得这技术无法整合制造成一颗芯片中。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一主要目的在于提供一种具有调整脉波宽度功能的调变单元，用以将一模拟的PWM信号转换为数字信号，并经过校正单元处理后，再将校正处理后的数字控制信号转换成相应的模拟信号，使得本发明的调变单元能够以半导体工艺形成芯片来控制PWM模拟信号。

为了解决上述问题，本发明的另一主要目的在于提供一种具有调整功能的脉波宽度调变控制装置，用以将一模拟的PWM信号转换为数字信号，并经过校正单元处理后，再将校正处理后的数字控制信号转换成相应的模拟信号，使得本发明的具有调整功能的脉波宽度调变控制装置能够以半导体工艺形成芯片来控制PWM模拟信号。

本发明的另一主要目的在于提供一种具有调整脉波宽度功能的控制装置，通过多条校正回路的信息，使得控制装置能依据LED阵列发光装置中的每一个发光装置的实际状态进行PWM信号的调整，以适当的电流提供至每一个发光装置，故可以避免LED阵列发光装置驱动不良而造成亮度或彩色不一致情形。