專利名稱：背光模組及其發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路，特別是關(guān)于一種背光模組用的發(fā)光二極 管驅(qū)動(dòng)電路，以及應(yīng)用所述驅(qū)動(dòng)電路的背光模組。
背景技術(shù)：
一般以發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes, LED)作為光源的液晶顯 示裝置，其背面會(huì)設(shè)置三種不同的發(fā)光二極管，這三種發(fā)光二極管分別發(fā) 出紅、綠、藍(lán)(RGB)三原色的光。將這三原色光混光后會(huì)形成白色光，該 白光照射到液晶顯示裝置的液晶顯示面板上再經(jīng)過液晶粒子的調(diào)整形成 不同的色彩。該些發(fā)光二極管及其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路即設(shè)置在該液晶顯示裝 置的背光模組中。如圖1所示，現(xiàn)有的背光模組包括一驅(qū)動(dòng)電路模組100和若干組發(fā)光二 極管IOI。驅(qū)動(dòng)電路模組100內(nèi)部包括若干組相同的驅(qū)動(dòng)電路。每一組發(fā)光 二極管101分別包括一列出射紅、綠、藍(lán)三種不同顏色光線的發(fā)光二極管。 每一列發(fā)光二極管并聯(lián)有一穩(wěn)壓二極管106。如圖2所示，其顯示驅(qū)動(dòng)電路 模組100的其中一組驅(qū)動(dòng)電路102驅(qū)動(dòng)其對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管列的電路圖，其中每種顏色的發(fā)光二極管列僅代表性地示出其中兩個(gè)發(fā)光二極 管。該驅(qū)動(dòng)電路102包括三個(gè)定流源103，每個(gè)定流源103的輸出電流分別 經(jīng)過一個(gè)對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)變(PWM)開關(guān)104，以分別驅(qū)動(dòng)紅、綠、藍(lán)三種不 同顏色的發(fā)光二極管IOI。每一種顏色的發(fā)光二極管列并聯(lián)有一個(gè)穩(wěn)壓二 極管106以調(diào)節(jié)每種顏色發(fā)光二極管列的電壓。但因該驅(qū)動(dòng)電路102采用三個(gè)定流源103，故其效率不高，而且發(fā)光二 極管的色度分布和表面輝度不易控制。此外，因采用到三個(gè)定流源及三個(gè)
脈寬調(diào)變開關(guān)，會(huì)導(dǎo)致該電路發(fā)散的熱量過高且耗電量大。為均勻背光模組出光的表面輝度分布，中國臺(tái)灣專利公告第225958號(hào) 是在不同列發(fā)光二極管中加入不同限流電阻，但該方式在實(shí)現(xiàn)背光模組出 光的色度控制上較困難，而且其驅(qū)動(dòng)電路效率不高。為提高驅(qū)動(dòng)電路的效率，美國專利公告第5812105號(hào)揭示了一種驅(qū)動(dòng) 電路，其中紅色和綠色的發(fā)光二極管共享一個(gè)恒壓源，藍(lán)色發(fā)光二極管單 獨(dú)用一個(gè)恒壓源，但該驅(qū)動(dòng)電路中發(fā)光二極管的發(fā)光能量比例不可調(diào)節(jié)， 所以能夠達(dá)到的色域比較小。因此，確有必要提供一種改良的驅(qū)動(dòng)電路能同時(shí)克服前述現(xiàn)有技術(shù)中 的眾多缺陷。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種效率較高而且易于調(diào)節(jié)發(fā)光二極管輝度 及色度的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的另一目的在于提供一種背光模組，其具有效率較高而且易于 調(diào)節(jié)發(fā)光二極管輝度及色度的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其設(shè)于背光 模組中用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)定流源及三 個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)。該定流源用以輸出具恒定電流值的電流。三個(gè)脈寬調(diào)變 開關(guān)分別連接該定流源至三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管。該三個(gè)脈 寬調(diào)變開關(guān)依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，該定流源輸出的電流經(jīng)過被依序 切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分時(shí)驅(qū)動(dòng)該三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極 管進(jìn)行發(fā)光。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種背光模組，其包括三組分別出射不 同顏色光線的發(fā)光二極管以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。該驅(qū) 動(dòng)電路包括一個(gè)定流源及三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)。該定流源用以輸出一個(gè)具恒 定電流值的電流。三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)分別連接該定流源至三種出射不同顏 色光線的發(fā)光二極管。該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，
該定流源輸出的電流經(jīng)過被依序切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分時(shí)驅(qū)動(dòng)該三 種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明僅采用一個(gè)定流源通過三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)， 即能分時(shí)驅(qū)動(dòng)三組不同顏色的發(fā)光二極管，使用的組件數(shù)量遠(yuǎn)較現(xiàn)有電路 減少，故能節(jié)省成本；同時(shí)也能降低電路的發(fā)熱量。其中進(jìn)一步利用分時(shí) 控制該三組發(fā)光二極管，可節(jié)省系統(tǒng)電力，故能大幅提升電路效率。另外 由于脈寬調(diào)變開關(guān)可調(diào)整脈沖的寬度，所以可調(diào)節(jié)應(yīng)用發(fā)光二極管的本發(fā) 明背光模組的色度和控制本發(fā)明背光模組的輝度。


圖l是現(xiàn)有的背光模組驅(qū)動(dòng)方式示意圖。圖2是現(xiàn)有的背光模組中其中一組發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。 圖3是本發(fā)明的背光模組驅(qū)動(dòng)方式示意圖。圖4是本發(fā)明的背光模組中其中一組發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。圖5是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)電路所發(fā)出的脈沖的示意圖。圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的背光模組驅(qū)動(dòng)方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3及圖4所示，本發(fā)明的以發(fā)光二極管(LED)作為光源的背光 模組，其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路模組30及若干組分別出射紅、綠、藍(lán)(RGB)三 原色光的發(fā)光二極管光源17、 18、 19。每一驅(qū)動(dòng)電路模組包括若干組相同 的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路IO。以下舉其中一組發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路10驅(qū)動(dòng)一 組紅、綠、藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管光源為例加以說明，其中每種顏色的發(fā)光二極管僅代表性地示出兩個(gè)。本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路10包括一個(gè)定流源11，當(dāng)外部電源的電流經(jīng)過該定流源ll整流后，自該定流源ll輸出一個(gè)具恒定電流值的電流。 在本實(shí)施方式中該定流源11是采用一個(gè)集成電路模組12(本實(shí)施例中使用 一種型號(hào)為"LM317T"的集成芯片)，其中該集成電路模組12的一個(gè)訊號(hào)
端2與電源輸入端(Vin)相連，另一訊號(hào)端3則用于輸出電流，在兩訊號(hào)端l 與3之間連接有一限流電阻13，用以調(diào)節(jié)電流的大小。三個(gè)脈寬調(diào)變(PWM) 開關(guān)14、 15、 16分別連接該定流源11和紅、綠、藍(lán)(RGB)三組不同顏色的 發(fā)光二極管17、 18、 19。該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)14、 15、 16依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，同一時(shí)刻內(nèi)最多只有其中的一個(gè)開關(guān)是閉合的。經(jīng)定流源ll 整流之后的輸出電流分別經(jīng)過被依序切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)14、 15、 16， 以形成脈沖電流分時(shí)驅(qū)動(dòng)紅、綠、藍(lán)(RGB)三組不同顏色的發(fā)光二極管17、 18、 19發(fā)光。在定流源11的輸出端的I0埠和三組不同顏色發(fā)光二極管17、 18、 19的輸出端之間并聯(lián)有一穩(wěn)壓二極管20，以調(diào)整該三組發(fā)光二極管17、 18、 19的電壓。請(qǐng)參閱圖4及圖5所示。經(jīng)定流源ll輸出的恒定電流在經(jīng)過三個(gè)脈寬調(diào) 變開關(guān)14、 15、 16時(shí)，該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)14、 15、 16的閉合和斷開的時(shí) 刻依順序相互錯(cuò)開。如圖5所示，在一特定時(shí)間周期內(nèi)，按順序先使紅色 發(fā)光二極管17的脈寬調(diào)變開關(guān)14閉合，產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)紅色發(fā)光二極管17的 脈沖電流之后該開關(guān)14斷開。然后使綠色發(fā)光二極管18的脈寬調(diào)變開關(guān)15 閉合，產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)光二極管18的脈沖電流之后該開關(guān)15斷開。再 之后使藍(lán)色發(fā)光二極管19的脈寬調(diào)變開關(guān)16閉合，產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)藍(lán)色發(fā)光 二極管19的脈沖電流之后該開關(guān)16斷幵。這樣，該三組不同顏色的發(fā)光二 極管17、 18、 19可達(dá)到分時(shí)點(diǎn)亮的目的。雖然紅、綠、藍(lán)三色發(fā)光二極管 17、 18、 19是分別點(diǎn)亮，但由于該脈沖的頻率很高，而加上人眼反應(yīng)的惰 性，只要紅、綠、藍(lán)三色的能量比例搭配適當(dāng)，人眼最終看到的還是白光。 而且如圖5所示，每組脈沖中，紅、綠、藍(lán)三色發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)脈沖的 前后沿之間仍間隔有一距離，并非緊密相連的連續(xù)的脈沖，這樣可以產(chǎn)生 一時(shí)間間條，從而也可根據(jù)需要通過控制脈寬調(diào)變開關(guān)14、 15、 16的閉合 和斷開的時(shí)間長度來調(diào)整脈沖的持續(xù)時(shí)間(即圖中脈沖的寬度)，從而使 得脈沖的持續(xù)時(shí)間可調(diào)，則發(fā)光二極管獲得的能量也可調(diào)，因此可以根據(jù) 需要來調(diào)節(jié)背光模組出光的色度和輝度。如圖6所示，為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的背光模組驅(qū)動(dòng)方式的示
意圖。驅(qū)動(dòng)電路模組30'用以驅(qū)動(dòng)若干組紅綠藍(lán)三色發(fā)光二極管17'、 18' 、 19'，并在某些顏色的發(fā)光二極管列中并聯(lián)適宜的分流電阻，從而 調(diào)節(jié)背光模組中不同顏色光線的能量的比例，以進(jìn)一步控制和調(diào)整背光模 組出光的色度和輝度。例如圖6中藍(lán)色發(fā)光二極管19'列并聯(lián)有一個(gè)分流 電阻21'。通過該脈寬調(diào)變開關(guān)控制脈沖的時(shí)間長短再加上該分流電阻， 更方便控制不同發(fā)光二極管的能量，以將發(fā)光二極管的色度和輝度調(diào)整到 需要的范圍。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路只使用一個(gè)定流源，因此能提高驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)效 率。且只有一個(gè)定流源和一個(gè)穩(wěn)壓二極管發(fā)熱，發(fā)熱量較小，使用的元器 件較少，從而可節(jié)省電能。另外，由于本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的輸出脈沖的寬度 可由脈寬調(diào)變開關(guān)控制，因此能方便的調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的能量，從而方便 地調(diào)整和控制背光模組出光的色度和輝度。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其設(shè)于背光模組中用以驅(qū)動(dòng)三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管，其特征在于該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)定流源，用以輸出一具恒定電流值的電流；以及三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分別連接該定流源至三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管；其中，該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，該定流源輸出的電流經(jīng)過被依序切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分時(shí)驅(qū)動(dòng)該三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光。
2、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述三個(gè) 脈寬調(diào)變開關(guān)的閉合、斷開的時(shí)間長度可調(diào)，從而使得電流流經(jīng)脈寬調(diào)變 開關(guān)后所產(chǎn)生的脈沖的持續(xù)時(shí)間可調(diào)，因此發(fā)光二極管發(fā)射的光線的能量 可調(diào)。
3、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述定流 源的輸出端和所述發(fā)光二極管的輸出端之間并聯(lián)有一個(gè)穩(wěn)壓二極管以調(diào) 整發(fā)光二極管的電壓。
4、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于出射特定 顏色的發(fā)光二極管可并聯(lián)適宜的分流電阻，從而調(diào)節(jié)背光模組中不同顏色 光線的能量的比例。
5、 一種背光模組，其包括三組分別出射不同顏色光線的發(fā)光二極管 以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)該些發(fā)光二極管，其特征在于該驅(qū)動(dòng)電路 包括一個(gè)定流源，用以輸出一具恒定電流值的電流；以及三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分別連接該定流源至三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管；其中，該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，該定流源輸出的電流經(jīng)過 被依序切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分時(shí)驅(qū)動(dòng)該三種出射不同顏色光線的發(fā) 光二極管進(jìn)行發(fā)光。
6、 如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于所述三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)的閉合、斷開的時(shí)間長度可調(diào)，從而使得電流流經(jīng)脈寬調(diào)變開關(guān)后所產(chǎn) 生的脈沖的持續(xù)時(shí)間可調(diào)，因此發(fā)光二極管發(fā)射的光線的能量可調(diào)。
7、 如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于所述定流源的輸出端 和所述發(fā)光二極管的輸出端之間并聯(lián)有一穩(wěn)壓二極管以調(diào)整發(fā)光二極管 的電壓。
8、 如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于出射特定顏色的發(fā)光 二極管可并聯(lián)適宜的分流電阻，從而調(diào)節(jié)不同顏色光線的能量的比例。
全文摘要
本發(fā)明提供一種背光模組用的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)定流源及三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)。該定流源用以輸出一個(gè)具恒定電流值的電流。三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)分別連接該定流源至三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管。該三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)依序進(jìn)行閉合、斷開的切換，該定流源輸出的電流經(jīng)過被依序切換的三個(gè)脈寬調(diào)變開關(guān)，分時(shí)驅(qū)動(dòng)該三種出射不同顏色光線的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101211055SQ20061014795
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者李秀富, 段永華 申請(qǐng)人:蘇州璨宇光學(xué)有限公司