发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路及方法技术

本发明专利技术提出一种发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。电流分配电路用以分配供应电流予各发光元件串，包括：最低值选择电路，与多个发光元件串耦接，以感测各发光元件串末端电压，并输出最低值讯号代表多个末端电压中的最低值；以及多个电流源电路。其中，多个电流源一端分别与多个发光元件串末端耦接；另一端连接于地电位(Vss)；而多个电流源控制端接收相关于最低值讯号的电流控制讯号以控制多个电流源电路的电流，进而控制多个发光元件串的电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光元件阵列驱动电路与用于其中的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法，特别是指一种可改善耗能与散热问题，并简化电源电路讯号线路的电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。
技术介绍
发光元件有多种用途，例如可将发光元件安排成阵列，作为液晶显示器(LCD)的背光源。请参阅图1，为了驱动发光元件阵列20，需要一个电源电路10来提供适合的电压并控制电流，以供给固定电流给发光元件阵列20中多个发光元件串。详言之，如图1所示，电源电路10提供一供应电压VLED予发光元件阵列20。发光元件阵列20由N个发光元件串所组成，每串M个发光元件，其中M与N为正整数。各发光元件串的第一端共同电性连接于电源电路10，第二端则分别电性连接于电流分配电路30 中对应的电流源电路301的一端。各电流源电路301分别控制对应发光元件串上的电流， 以产生平均且一致的背光。然而，由于制程的变异，每个发光元件的跨压不同，其差异可能高达10%，大约为 0. 3V;换言之，各串发光元件的总压降可能有高达10%的差异，例如，若每串发光元件上串联20颗发光元件，则两串发光元件间的总压降差距有可能高达6V。为使电流源301维持正常工作，供应电压VLED必须满足最高压降发光元件串的需求。为达此目的，其中一个方式是自每个发光元件串取讯号回授至电源电路10内，但此作法需要为每个发光元件串与电源电路10之间，分别增加一条讯号线，如图1所示，以获知每个发光元件串第二端的电位。 如此一来，需要增加N条讯号线，且电源电路10也需要增加N个接脚；在电路的设计与使用上，非常不便。在某些应用场合中，电源电路10和发光元件阵列20间仅能提供两条线路， 图1的现有技术便无法应用。当电源电路和发光元件阵列20间仅能提供两条线路时，图2A-2C示出在此种限制条件下的几种现有技术电路设计。图2A所示的现有技术中，电源电路11提供一供应电压 VLED予发光元件阵列20，且电流分配电路31仅简单地设置电阻R，以控制发光元件串的电流。相对于图1的现有技术，此现有技术虽可减少电源电路11的讯号线，但无法控制每个发光元件串的电流相同，会有亮度不均的问题。此外如前所述，各串发光元件的总压降很可能不同，而此现有技术并不能适当回授控制供应电压VLED，以确保每一发光元件串都能接收到足够的供应电压(不能确保供应电压VLED等于或高于发光元件串总压降最高者所需的供应电压)。图2B所示的现有技术，在其电流分配电路32中，将其中一个发光元件串耦接电流源电路322，而将其它所有发光元件串耦接电路321，并以电流镜的方式将电流源电路322 的电流复制到所有的电路321，以使所有发光元件串的电流保持一致。然而，此现有技术也同样并不能适当回授控制供应电压VLED，若供应电压VLED不足，以致任一电路321无法正常工作时，则对应的发光元件串将无法正常发光。图2C所示的现有技术与图2B类似，但在其电流分配电路33中，增加了电路332， 以更稳定地控制各电路321的操作，但其仍然有与图2B所示电路相同的问题，同样并不能适当回授控制供应电压VLED，若供应电压VLED不足，以致任一电路321无法正常工作时，则对应的发光元件串将无法正常发光。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出一种可适当回授控制供应电压VLED，并简化电源电路讯号线路的发光元件阵列驱动电路、电流分配电路以及发光元件阵列电流分配方法。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种发光元件阵列驱动电路。本专利技术的另一目的在于，提出一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路。本专利技术的再一目的在于，提出一种发光元件阵列电流分配方法。为达上述目的，就其中一个观点言，本专利技术提供了一种发光元件阵列驱动电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位(Vss)电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列；以及一电流分配电路，用以分配该供应电流予各发光元件串，其中该电流分配电路包括一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。就另一个观点言，本专利技术提供了一种用于发光元件阵列驱动电路中的电流分配电路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每一发光元件串包含多个串联的发光元件， 且每一发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，该发光元件阵列驱动电路包含一电源电路，与该多个发光元件串的第一端以及一地电位(Vss) 电性连接，以提供一供应电流予该发光元件阵列，该电流分配电路用以分配该供应电流予各发光元件串，包含一最低值选择电路，与该多个发光元件串的第二端耦接，以感测各发光元件串的第二端电压，并输出一最低值讯号代表该多个第二端电压中的最低值；以及多个电流源电路，每一电流源电路具有一电流源第一端、一电流源控制端、以及一电流源第二端；该多个电流源第一端分别与该多个发光元件串的第二端耦接，该多个电流源第二端连接于该地电位；且该多个电流源控制端接收一相关于该最低值讯号的电流控制讯号以控制该多个电流源电路的电流，进而控制该多个发光元件串的电流。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电流分配电路还包含一第一偏压电路，一端耦接于该最低值选择电路，另一端耦接于该多个电流源控制端，以提供一第一偏压，进而调整该电流控制讯号。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，可在最低值选择电路的输出与电流源控制端之间设置由放大器构成的增益电路，以隔离最低值选择电路的输出讯号与电流源控制端所接收的讯号使其不直接连接。此外，在该放大器的输入或输出端，可设置偏压电路以调整最低值选择电路的输出与电流源控制端的输入之间的关系。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该最低值选择电路包含多个第二偏压电路，分别耦接于该多个发光元件串的第二端，以提供一第二偏压。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，可还包含一调光电路，与该电流分配电路耦接，以根据该调光电路所接收的调光讯号，开关该最低值讯号，进而开关该发光元件阵列。在上述发光元件阵列驱动电路和电流分配电路的其中一种实施型态中，该电流源电路包括一晶体管，其电流流入端作为该电流源第一端，与对应发光元件串的第二端耦接；一放大器，其输出控制该晶体管的控制端，其输入端之一作为该电流源控制端，接收该电流控制讯号，其另一输入端与该晶体管的电流流出端耦接；以及一电阻，其一端与该晶体管的电流流出端耦接，另一端作为该电流源第二端，耦接于该地电位。就另一个观点言，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【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：