[发明专利]发光二极管驱动电路

说明书

技术领域

本发明关于发光二极管驱动电路，更包括用以抑制亮度误差的发光二极管驱动电路。

背景技术

在发光二极管(LED)显示器中，不同模块之间常会因为LED上的驱动电流变动(variation)而出现亮度误差。除此之外，对全色彩显示器而言，当驱动电流不精确时，显示画面极易出现色块，对显示品质影响可谓相当明显。

亮度误差可分为输出沟道间的电流误差以及IC间的电流误差。其中，IC间的电流误差主要是因为不同制造批次IC间的制程飘移所导致。虽然制程飘移是难以避免的，但现有技术多半仍针对IC间电流误差进行改进。IC间电流误差的成因较为复杂，而既有技术所能改善的效果也已趋近极限。

一般而言，人眼可以区分超过6%的亮度差异，而就低亮度的画面而言，人眼甚至可分辨1%的亮度差异。因此，仅只改进IC间的电流误差已不足以符合现今高画质显示器的要求。有鉴于此，本发明从减少沟道间电流差异着手，提供一种新式的LED驱动器，借以进一步抑制LED显示器的亮度误差。

发明内容

本发明提供一种发光二极管(LED)驱动电路。该驱动电路包括：一输出晶体管，其以一漏极耦接至发光二极管；一节点，耦接至该输出晶体管的一源极；一接地晶体管，其以一漏极耦接至该节点，并以一源极接地；一运算放大器，包括：一输入级，用以接收一驱动信号与一反馈信号，包括一第一输入端以及一第二输入端；以及一输出级，用以将一输出信号提供至该输出晶体管的栅极；以及一第一组开关，耦接于该驱动信号、该反馈信号与该运算放大器的该输入级之间，用以将该驱动信号提供至该运算放大器的该第一输入端与该第二输入端两者中的一个，并将该节点连接至另一个。

本发明所述的发光二极管驱动电路，还包括一第二组开关，耦接于该运算放大器的该输入级与该输出级之间，用以切换该输入级对应该输出信号的极性。

本发明所述的发光二极管驱动电路，当该第一组开关将该驱动信号提供至该运算放大器的该第一输入端时，该第二组开关维持该输入级所输出的驱动信号的极性；而当该第一组开关将该驱动信号提供至该运算放大器的该第二输入端时，该第二组开关变更该输入级所输出的该驱动信号的极性。

本发明所述的发光二极管驱动电路，还包括一开关控制器，用以控制该第一组开关及该第二组开关的切换频率。

本发明所述的发光二极管驱动电路，该输出晶体管为N沟道金属氧化物半导体场效应管。

本发明所述的发光二极管驱动电路，该接地晶体管为N沟道金属氧化物半导体场效应管。

本发明所述的发光二极管驱动电路，该接地晶体管的一栅极耦接至一偏压电源。

本发明LED驱动电路的运算放大器的两输入端能够轮流接收驱动信号，从而降低运算放大器的偏压误差所造成的影响。

附图说明

图1为一发光二极管(LED)的驱动电路的电路结构图。

图2为本发明一实施例中的LED驱动电路示意图。

具体实施方式

下文为介绍本发明的最佳实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围当以前附的权利要求项为准。

图1为一发光二极管(LED)的驱动电路的电路结构图。在此图中，LED驱动电路100包括一输出NMOS(N channelMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOS)晶体管110、一接地NMO S晶体管120、以及一运算放大器130。其中，输出NMOS晶体管110以一漏极连接至输出端Out，并以一源极串联至接地NMOS晶体管120的漏极，其中，该输出端Out进一步连接至LED(图未示)。接地NMOS晶体管120以一栅极接收偏压电压V_G，并以一源极接地。运算放大器130可接收驱动信号S与一反馈信号，并提供输出至NMOS晶体管110的栅极。而在此负反馈状态下，运算放大器130输出电压给输出NMO S晶体管110的栅极，借以使接地NMOS晶体管120的漏极维持与节点S一样的定电压。运算放大器130可使得接地NMOS晶体管120操作于线性区，并通过输出端Out使LED上的驱动电流导入接地端。

值得注意的是，产生沟道间电流误差的原因可分为两类：其一，来自于前述接地NMOS晶体管120本身；其二，来自于运算放大器130的偏压误差。欲减低接地NMOS晶体管120本身的误差通常必须通过增加晶体管面积的方式才得以达成。为了避免前述做法造成芯片尺寸的增加，本发明所提供的LED驱动电路旨在降低运算放大器的偏压误差所造成的影响。