[发明专利]发光装置及其驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置及其驱动电路，其中该发光装置包含一发光二极管阵列。

背景技术

随着液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)在电视、监视器、笔记本电脑、手机、PDA(Personal Digital Assistant)等电子产品中的广泛应用，用于液晶显示照明的背光模块的需求量与日俱增。其中，发光二极管由于具有低耗电、高亮度、体积小及使用寿命长等优点，现今液晶显示照明的背光模块已多半采用发光二极管作为光源。

当发光二极管使用在背光模块时，通常会由多个发光二极管串联组成一发光列，再由多个发光列相互并联连接以构成一发光二极管阵列。在技术领域中每一发光列称为“发光二极管链(LED chain)”、“发光二极管链(LED set)”或“发光二极管库(LED bank)”。为了点亮发光二极管链中的每一发光二极管并使多个发光二极管链的发光亮度均匀，该发光二极管阵列通常会由定电压方式或定电流方式来驱动。

图1绘示一典型的以定电压方式驱动的发光二极管阵列10的电路示意图，其中该发光二极管阵列10是由多个发光二极管链110至140所构成。参照图1，一直流对直流转换器(DC-DC converter)12被采用以提供一直流电压V_REG1至该发光二极管阵列10的输入端。该直流电压V_REG1经电阻R_A和R_B分压后，产生反馈信号V_FB1至该直流对直流转换器12以建立稳定的供应电压。

参照图1，每一发光二极管链110-140是由多个串联连接的发光二极管所构成。由于发光二极管在导通时具有不同的顺向导通电压，因此以定电压方式驱动时，每一发光二极管链需配合一限流电阻(R₁至R₄)以控制流经每一发光二极管链的电流，从而控制发光亮度。然而，此种驱动方式需视每一发光二极管链的总顺向导通电压值来个别调整限流电阻的大小，在实施上会造成人力成本的增加。此外，为了点亮每一发光二极管链，直流电压V_REG1通常依具有最高总顺向导通电压值的发光二极管链进行设定。此种设定方式会造成供应电压大于其他发光二极管链所需的电压。因此，多余的电压将消耗至个别的限流电阻上，使得该限流电阻产生热损耗。

图2绘示一典型的以定电流方式驱动的发光二极管阵列10的电路示意图。参照图2，该发光二极管阵列10是由一定电流驱动电路20所驱动。该定电流驱动电路20包含多个开关S_A至S_D和多个定电流源I_S。每一发光二极管链110至140经由对应的开关S_A至S_D而连接至定电流源I_S。参照图2，该些开关S_A至S_D接收一脉冲宽度调变信号PWM以通过调光方式(dimming)实现亮度控制。此外，该直流对直流转换器12根据一反馈信号V_FB2以调整供应电压V_REG2的大小。举例而言，该反馈信号V_FB2可以为电压V_F1至V_F4中的最低电压，例如电压V_F1。如果电压V_F1小于一设定电压，代表流经发光二极管链110的电流小于定电流源I_S。因此，该直流对直流转换器12接收该反馈信号V_FB2后，将提高供应电压V_REG2以增加电压V_F1。当电压V_F1增加至该设定电压时，该直流对直流转换器12会停止输出电压的增加，使得供应电压V_REG2保持一定值。