背光控制电路制造技术

本发明专利技术提出一种背光控制电路，包含：电压供应电路，其接受一输入电压，并受控于一控制讯号而产生一输出电压；至少一个电流源电路，用以控制对应之至少一条发光元件路径上的电流，该电流源电路中包括一个运算放大器、一个受该运算放大器输出所控制的晶体管、与一个电阻；位于该至少一条发光元件路径上之对应的至少一个电压萃取节点；以及电压比较放大电路，根据该至少一个电压萃取节点中，电压最低者，以产生上述控制讯号；其中，该电流源电路中之运算放大器具有一第一参考电压输入，该电压比较放大电路具有一第二参考电压输入，且该第一参考电压与第二参考电压具有函数关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种背光控制电路(Backlight Control Circuit),以及应 用于背光控制电路中之启动电路。
技术介绍
液晶显示装置中，以背光控制电路来控制发光二极管自液晶屏幕 背后发光，以令使用者得以观看屏幕上的画面。早期由于发光二极管背光只应用于小尺寸屏幕，所需的背光照明 亮度毋须太强，因此可将所有的发光二极管全部串联或全部并联。以 全串联为例，如图1所示，现有技术中的背光控制电路IO包含有一个 电压供应电路ll，用以提供输出电压Vout给串联的发光二极管Ll-LN。 同时，在串联的发光二极管路径上，设有一个电阻R，藉由萃取节点 Vsensel处的电压，并与参考电压Vref比较，以检查通过发光二极管串 联路径上的电流是否符合所需，当电流低于默认值时，节点Vsensel 处的电压下降，此时误差放大电路13送出讯号15,以控制电压供应电 路11拉高输出电压Voiit，亦即拉升发光二极管串联路径上的电流。为 防止电压供应电路11无限制地拉高电压(例如误差放大电路13故障 或发光二极管串联路径断路)，通常会在背光控制电路10中增设一个 过电压保护电路12，其侦测输出电压Vout，并于输出电压Vout过高时， 发出讯号控制电压供应电路11，使其停止拉高电压(视电路设计而定， 可完全停止供应电压，或将电压保持在某一上限值；在背光控制电路 中，一般采取第二种作法。)过电压保护电路12的一般作法如图2所示，可从输出电压Vout 萃取分压，将节点Vsense2处的电压与预先设定的参考电压Vovp比较，并根据比较结果来发出讯号控制电压供应电路11。上述全串联作法有一些缺点。由于输出电压Vout太高会使电路成 本大幅增加，且有安全规定上的顾虑，故串联的发光二极管数目也有 限制。随着液晶屏幕加大，当所需的背光照明亮度大到某一程度以上 时，势必不可能将所有发光二极管均串联在同一路径上。此外，若其 中一个发光二极管故障，将造成全部发光二极管都无法工作，亦即整 体液晶显示装置将完全无光。再请参阅图3，此为发光二极管全并联时，现有技术背光控制电路 之一例。如图所示，此背光控制电路20中各发光二极管L1-LN上的电 流，分别由电流源CS1-CSN所控制。背光控制电路20包括一个最低 电压选择电路21，用以选择所有发光二极管L1-LN之阴极端中，电压 最低者，并将此选定电压与参考电压Vref比较，藉此控制电压供应电 路ll。如此，输出电压Vout将受控制，而使所有的电流源电路都有足 够的工作电压可以正常工作，也使所有的发光二极管正常发亮。背光控制电路20中，也可以包括一个过电压保护电路12,其作法 与前述相同，故予省略。上述全并联作法也有一些缺点。由于背光控制电路20为一颗集成 电路芯片，故在合理的成本下，其接脚(图中以空心方块表示)数目 必然有所限制，所能并联的发光二极管数目也有限制。随着液晶屏幕 加大，当所需的背光照明亮度大到某一程度以上时，集成电路芯片的 接脚数目势将不敷所需。此外，若其中一个发光二极管故障断路、或 相应的接脚短路接地，将造成最低电压选择电路21误动(选择该故障 断路或短路接地的输入路径)，此时误差放大电路13会不断发出讯号 要求电压供应电路11升高电压，亦即电压供应电路11将完全无法针对 正常工作的发光二极管来调整供应电压；在设有过电压保护电路的情 况下，会将输出电压Vout上调至电压上限，造成非必要的耗电问题，降低供电效率，而在未设有过电压保护电路的情况下，会因电压过高 而将集成电路芯片本身烧坏，甚至也将正常工作的发光二极管烧坏。 除此之外，若集成电路芯片的接脚数目大于所需的发光二极管数目时， 必须将多余的接脚接至输出电压Vout，以避免该路径造成最低电压选 择电路21的误判，但如此一来，将无效益的耗费输出端能量，并产生 例如发热等之其它问题。欲解决上述全串联或全并联的发光二极管数目限制，自然思及的 方法是串并联并用。对此，现有技术之一例如图4所示，其中使用图1 所示的已知背光控制电路IO来提供电压给发光二极管的串并联电路， 但仅检査通过发光二极管L1-LN串联路径上的电流，其它发光二极管 串联路径则不予侦测。显然，此作法将导致未侦测路径上的发光二极 管，处于不受控状态，其电流不准确，且变异性大。另一种现有技术的作法是提供多个背光控制电路10，每个背光控 制电路IO个别连接一条发光二极管串联路径，以使每一条发光二极管 串联路径都能受控。虽然这多个背光控制电路IO可以合并制作在同一 颗集成电路之内，但显然这并不是一项经济的作法。此外，若使用图3所示的已知背光控制电路20，而构成如图5所 示的发光二极管串并联电路，则虽然可扩充发光二极管的连接数目， 但同样有前述的缺点若其中一个发光二极管串联路径故障断路，将 造成最低电压选择电路21误动，使电压供应电路11不断升高供应电 压。此外，若集成电路芯片的接脚数目大于所需的发光二极管串联路 径数目时，多余的接脚如何处理，是个不易解决的问题。因为图5电 路之输出电压Vout为高压(需提供多个串联发光二极管工作电压)，而 非图3电路之低压，故若如前述图3将多余的接脚接至输出电压Vout， 则电流源电路内部的元件，必须使用高压元件来制作，并不经济。但 若不将多余的接脚连接至输出电压Vout，又没有洽当的低成本解决方 案。因此，图5所示的电路，其应用范围有所限制，且防错功能很低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术之不足，提出一种能自动 调整发光二极管供应电压的背光控制电路，以解决前述诸项问题。本专利技术之第二目的在于提供上述背光控制电路，且使其内部参考 电压的供应设计，较为简单。为达上述之目的，在本专利技术的其中一个实施例中，提供了一种背 光控制电路，包含电压供应电路，其接受一输入电压，并受控于一 控制讯号而产生一输出电压；至少一个电流源电路，用以控制对应至少一条发光元件路径上的电流，该电流源电路中包括一个运算放大器、一个受该运算放大器输出所控制的晶体管、与一个电阻；位于该至少 一条发光元件路径上之对应的至少一个电压萃取节点；电压比较放大 电路，根据该至少一个电压萃取节点中，电压最低者，以产生上述控 制讯号；以及至少一个低电流侦测电路，用以侦测该至少一条发光元 件路径是否处于低电流状态，当发生该低电流状态时，即发出排除讯 号，用以排除对应之电压萃取节点，使其不成为电压比较放大电路产 生所述控制讯号的根据；其中，该电流源电路中的运算放大器具有一 第一参考电压输入，该电压比较放大电路具有一第二参考电压输入， 且该第一参考电压与第二参考电压具有函数关系。上述实施例中，可进一步包括一个启动遮蔽电路、或逻辑电路、 或启动电路，以确保电路正常启动。以下将通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术之目的、
技术实现思路
、特点及其所达成之功效。附图说明图1为现有技术之全串联发光二极管电路与背光控制电路的示意电路图。图2为现有技术之过电压保护电路的示意电路图。 图3为现有技术之全并联发光二极管电路与背光控制电路的示意 电路图。图4为示意电路图，示出现有技术之串并联发光二极管电路与背光控制电路的一例。图5为示意电路图，示出现有技术之串并联发光二极管电路与背光控制电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光控制电路，包含：电压供应电路，其接受一输入电压，并受控于一控制讯号而产生一输出电压；至少一个电流源电路，用以控制对应之至少一条发光元件路径上的电流，该电流源电路中包括一个运算放大器、一个受该运算放大器输出所控制的晶体管、与一个电阻；位于该至少一条发光元件路径上之对应的至少一个电压萃取节点；电压比较放大电路，根据该至少一个电压萃取节点中，电压最低者，以产生上述控制讯号；以及至少一个低电流侦测电路，用以侦测该至少一条发光元件路径是否处于低电流状态，当发生该低电流状态时，即发出排除讯号，用以排除对应之电压萃取节点，使其不成为电压比较放大电路产生所述控制讯号的根据；其中，该电流源电路中之运算放大器具有一第一参考电压输入，该电压比较放大电路具有一第二参考电压输入，且该第一参考电压与第二参考电压具有函数关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景萌，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]