[发明专利]电流平衡电路及具此电路的背光模组

说明书

技术领域

本发明是有关一种电路架构，特别是关于应用于背光源的电流平衡电路及其背光模组。

背景技术

公知的发光二极管驱动方式，由于制程差异或材料上的不同，会使发光二极管的内部电阻与导通电压不相同。发光二极管的内部电阻容易受到制程或温度或耦合此电阻的电路布线长短位置影响，使得实际工作等效电阻值产生误差，输出驱动电流也因此产生误差。由耦接一个或复数个电流镜去驱动此一个或复数个不同的负载的驱动电流也将造成误差。

请参照美国专利第2006/0082412号公开案，公知技术公开一种通道共享的运算放大器的方法。多通道的电流稳压器(regulator)包含两或多个信道，每一个信道如同一电流源或个别负载的接收点(sink)。每一个信道稳压器，其负载电流是与提供至此信道的输入电压呈比例关系。通道之间是共享一运算放大器。利用旋转序列(rotating sequence)的方式选择每一个通道，以耦合至放大器。每一个通道都已被选择，初始化二阶段更新周期(refresh cycle)。在第一阶段期间，运算放大器的输出端充电，直到其输出电压与此选择的信道的驱动电压相匹配。在第二阶段期间，调整运算放大器的输出，直到此选择信道的负载电流比例至电压Vset。上述电路是利用选择器切换不同发光二极管串行，判断哪一串行的发光二极管导通而发光。

然而，上述公知技术所公开的装置或电路，其电路较复杂，所需要的运算放大器组件数亦较多，制造成本较高昂。

发明内容

基于上述，本发明的目的是在于提供一种电流平衡电路及具有此电流平衡电路的背光模组。

本发明的目的是减少复数个发光单元电流与升压电路电压的关系，或复数个发光单元内部电阻的差异，使其电流维持一常数关系，不受上述电压的影响。

本发明的目的是使复数个发光单元的操作电压可维持最小操作电压，以提高背光模组效率。

本发明公开一种电流平衡电路，包含：一参考电流源单元，以提供稳定的电流；一电流平衡单元，耦合至复数个发光单元，俾使复数个发光单元间的电流维持稳定，不受复数个发光单元的输入电压影响；一调光(Diming)控制单元，耦合于参考电流源单元与电流平衡单元，控制电流平衡单元的操作。

本发明亦公开一种具有电流平衡电路的背光模组，包含：复数个发光单元；一升压单元，耦合至该复数个发光单元，藉以转换输入电压并提供电压至该复数个发光单元；一电流平衡单元，耦合至该复数个发光单元，其中该电流平衡电路调整该复数个发光单元的电流维持稳定值，不受该升压电路的输出电压影响；一调光(Diming)控制单元，耦合于该电流平衡单元，控制该电流平衡单元的操作；一参考电流源单元，耦合至该调光控制单元，以提供稳定的电流；一控制单元，耦合至该调光控制单元，传送脉波宽度调变信号，以控制该复数个发光单元的操作；以及一检测单元，耦合至该复数个发光单元与该电流平衡单元，侦测该复数个发光单元的最小操作电压。

本发明的电流平衡电路能有效降低升压电路与发光二极管本身特性对电流所造成的影响因素，使驱动发光二极管的电流串联路径的电流维持常数关系，以提高背光源驱动电流与亮度的可靠度，并得到每颗发光二极管所期望的发光亮度。若单一个发光二极管串联路径发生毁损，本发明的电路将会忽略错误信号，让整个背光模组系统可继续正常运作，经实验结果证明发光二极管串联路径的误差量小于0.1％。

本发明可侦测发光二极管串联路径最小操作电压值，并调整输出电压以提供复数个发光单元最小操作电压，以减少额外功率损耗，提高背光模组效率。

再者，本发明的电流平衡电路设计较先前技术电路结构简单(仅使用两个运算放大器)，减少了功率消耗、芯片的面积，使用的组件亦较少，因此可降低成本。另外，Rext是置放于芯片之外的电阻，将其置放于芯片外部将可减少发光二极管驱动电路芯片的接脚数目；另一优点是可使用者自行定义发光二极管的驱动电流，经由芯片外部调整其电流值，不需要重新修改芯片内部电路。

附图说明

上述组件，以及本发明其它特征与优点，藉由阅读实施方式的内容及其图式后，将更为明显：

图1根据本发明的较佳实施例，为具有电流平衡电路的背光模组的示意图；

图2根据本发明的较佳实施例，为电流平衡单元的电路图；

图3根据本发明的较佳实施例，为最小电压与开回路检测单元的电路图；

图4根据本发明的较佳实施例，为电压与电流的关系图。

【主要组件符号说明】