專利名稱：應(yīng)用于背光源的操作電路及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于一背光源的操作電路，尤指一種應(yīng)用于發(fā)光二極管背光源的操作電路及其相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
請參考圖1，圖I為公知背光模塊控制系統(tǒng)100的示意圖。如圖I所示，背光模塊控制系統(tǒng)100包含有一發(fā)光二極管串110、一電流控制電路120、以及一電阻Rrait，其中發(fā)光二極管串110包含有多個(gè)發(fā)光二極管，且電流控制電路120包含有一運(yùn)算放大器122以及一晶體管Ml。在背光模塊控制系統(tǒng)100的操作上，電流控制電路120利用運(yùn)算放大器122形成一負(fù)反饋機(jī)制，使得反饋電壓Vfb等于參考電壓Vref，因而提供一穩(wěn)定的電流I_LED給發(fā) 光二極管串110，其中，電流值I_LED = Vfb/Rexto然而，由于工藝上的限制，運(yùn)算放大器122的輸入級無法做到完全匹配，因而導(dǎo)致運(yùn)算放大器122的輸入端具有一電壓偏移值(offset voltage) A V，因此，在實(shí)際電路中，每個(gè)電流控制電路120會(huì)因?yàn)槠溥\(yùn)算放大器122所具有的電壓偏移值A(chǔ)V不同，使得提供給各發(fā)光二極管串110的電流值I_LED不同，因此，當(dāng)多個(gè)發(fā)光二極管串110和電流控制電路120共同組成一背光模塊時(shí)，由于提供給每一路發(fā)光二極管串110的電流I_LED均不相同，將造成背光模塊亮度不均勻。此外，背光模塊控制系統(tǒng)100 —般而言是使用高壓在進(jìn)行操作(供應(yīng)電壓Vo約在30V 60V之間)，因此，電流控制電路120 —般會(huì)使用特殊的高壓工藝來實(shí)現(xiàn)，而無法以低壓工藝來實(shí)現(xiàn)，成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種應(yīng)用于一背光源的操作電路及其相關(guān)方法，其每一路的發(fā)光元件會(huì)具有實(shí)質(zhì)上相同的亮度，且操作電路中的電流控制電路可以使用低壓工藝來實(shí)現(xiàn)，以解決上述的問題。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種應(yīng)用于一背光源的操作電路包含有至少一電流控制電路，其中該背光源包含有至少一發(fā)光元件，該發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，該至少一電流控制電路耦接于該發(fā)光元件，用以控制該發(fā)光元件的一電流，該電流控制電路包含有一第一晶體管、一運(yùn)算放大器以及一開關(guān)模塊。該第一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極耦接于該發(fā)光元件，且該第二電極耦接于一電阻；該運(yùn)算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端以及一正輸出端、一負(fù)輸出端；該開關(guān)模塊I禹接于一參考電壓、該第一晶體管的該第二電極、該運(yùn)算放大器的該正輸入端以及該負(fù)輸入端之間，且用以切換該運(yùn)算放大器的該正輸入端以及該負(fù)輸入端與該參考電壓以及該第一晶體管的該第二電極之間的連接關(guān)系，另外切換運(yùn)算放大器的該正輸出端以及該負(fù)輸出端與該第一晶體管的柵極的連接關(guān)系，以抵消該運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使該發(fā)光元件的該電流具有一固定平均值。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，披露一種應(yīng)用于一背光源的操作方法，其中該背光源包含有至少一發(fā)光元件，該發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，該操作方法包含有提供至少一電流控制電路，耦接于該發(fā)光元件，用以控制該發(fā)光元件的一電流，其中該電流控制電路包含有一第一晶體管以及一運(yùn)算放大器，該第一晶體管具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極耦接于該發(fā)光元件，且該第二電極耦接于一電阻；該運(yùn)算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端以及一正輸出端、一負(fù)輸出端，其中該正輸出端、負(fù)輸出端I禹接到該第一晶體管的該柵極；以及切換該運(yùn)算放大器的該正、負(fù)輸入端以及該正、負(fù)輸出端與該參考電壓以及該第一晶體管的該柵極與第二電極之間的連接關(guān)系，以抵消該運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使該發(fā)光元件的該電流具有一固定平均值。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，一種應(yīng)用于一背光源的操作電路包含有至少一電流控制電路、一晶體管以及一控制電壓產(chǎn)生單元，其中該背光源包含有至少一個(gè)發(fā)光元件，該發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元。該至少一電流控制電路耦接于該發(fā)光元件，且用以控制該發(fā)光兀件的一電流；該晶體管具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極I禹接于該發(fā)光元件，以及該第二電極耦接于該電流控制電路；該控制電壓產(chǎn)生單元耦接于該晶體管，且用來產(chǎn)生一控制電壓至該晶體管的該柵極。 根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，披露一種應(yīng)用于一背光源的操作方法，其中該背光源包含有至少一個(gè)發(fā)光元件，該發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，該操作方法包含有提供至少一電流控制電路，耦接于該發(fā)光元件，用以控制該發(fā)光元件的一電流；提供一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極I禹接于該發(fā)光兀件，以及該第二電極耦接于該電流控制電路；以及產(chǎn)生一控制電壓至該第二晶體管的該柵極。


圖I為公知背光模塊控制系統(tǒng)的示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于一背光源的操作電路的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制開關(guān)模塊中各個(gè)開關(guān)元件的控制信號的時(shí)序圖。圖4為當(dāng)圖3所示的控制信號A= I、AB = 0時(shí)開關(guān)模塊的示意圖。圖5為當(dāng)圖3所示的控制信號A = O、AB = I時(shí)開關(guān)模塊的示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明一第一實(shí)施例的一種應(yīng)用于一背光源的操作方法的流程圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明一第二實(shí)施例的一種應(yīng)用于一背光源的操作方法的流程圖。主要元件符號說明100背光模塊控制系統(tǒng)110、210發(fā)光二極管串120,220 電流控制電路122、222運(yùn)算放大器200操作電路230開關(guān)模塊240第一控制電壓產(chǎn)生單元250第二控制電壓產(chǎn)生單元252模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器254數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器260 芯片Ml M6 晶體管Rext、Rl R4 電阻Dl D3 二極管
600 602、700 704 步驟
具體實(shí)施例方式請參考圖2，圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于一背光源的操作電路200的示意圖，其中該背光源包含有至少一個(gè)發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，在本實(shí)施例中，每一發(fā)光單兀為一發(fā)光二極管，以及該發(fā)光兀件為一發(fā)光二極管串210。如圖2所示，操作電路200包含有晶體管M2、M3、一電阻Rrart、一電流控制電路220、一第一控制電壓產(chǎn)生單元240以及一第二控制電壓產(chǎn)生單元250，其中電流控制電路220包含有一運(yùn)算放大器222、一開關(guān)模塊230以及一晶體管M1，開關(guān)模塊230包含有多個(gè)開關(guān)元件，其用來切換運(yùn)算放大器222的兩個(gè)輸入端與一參考電壓VMf以及一反饋電壓Vfb之間的連接關(guān)系，及運(yùn)算放大器222的兩個(gè)輸出端與晶體管Ml的柵極的連接關(guān)系，使反饋系統(tǒng)成負(fù)反饋狀態(tài)，第一控制電壓產(chǎn)生單元240包含有兩個(gè)電阻R1、R2、三個(gè)晶體管M4、M5、M6以及三個(gè)二極管D1、D2、D3，以及第二控制電壓產(chǎn)生單元250包含有兩個(gè)電阻R3、R4、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器252以及一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器254。
此外，需注意的是，雖然圖2所示的操作電路200僅包含有一個(gè)發(fā)光二極管串210以及其相對應(yīng)的電路(晶體管M2、M3、電阻R6Xt、電流控制電路220以及第二控制電壓產(chǎn)生單元250...等)，但此僅為一范例說明。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，操作電路200可以具有多個(gè)發(fā)光二極管串210及其相對應(yīng)的電路，也即圖2所示的發(fā)光二極管串210、晶體管M2、M3、電阻R6xt、電流控制電路220以及第二控制電壓產(chǎn)生單元250可以具有很多組。此外，操作電路200中的電流控制電路220、晶體管M1、M3、第二電壓控制電路250以及部分的第一電壓控制電路240制作于一芯片260中，操作電路200中位于芯片260外的電路為一印刷電路板上的外掛元件，且芯片260使用一低壓工藝來實(shí)現(xiàn)(例如芯片260的耐壓為9V)。此外，在本實(shí)施例中，晶體管M3與M4的耐壓高于晶體管M1、M5、M6的耐壓。請同時(shí)參考圖2、圖3，其中圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制開關(guān)模塊230中各個(gè)開關(guān)元件的控制信號C、CB、A、AB的時(shí)序圖。在圖3所示的控制信號中，控制信號C為用來控制發(fā)光二極管串210的導(dǎo)通/截止的一脈沖寬度調(diào)變信號，控制信號CB為控制信號C的一反相信號，而控制信號A、AB則是通過一些邏輯電路將控制信號C進(jìn)行處理所產(chǎn)生的。在操作電路200的操作上，首先，請參考圖4，在一第一時(shí)段(也即圖3所示的控制信號C的第一個(gè)周期的主動(dòng)時(shí)段(高電壓電平))，此時(shí)C= 1、A= I且AB = 0，開關(guān)模塊230被控制以將運(yùn)算放大器222的一正輸入端耦接于參考電壓VMf，且將運(yùn)算放大器222的一負(fù)輸入端耦接于晶體管Ml的源極，而運(yùn)算放大器222的正輸出端耦接于晶體管Ml的柵極，讓反饋系統(tǒng)成負(fù)反饋狀態(tài)。假設(shè)運(yùn)算放大器222具有電壓偏移值(offset voltage)A V，則反饋電壓Vfb會(huì)等于(Vref+ A V)，也即此時(shí)流經(jīng)發(fā)光二極管串210與晶體管Ml M3的電流 I_LED 為(VMf+ A V) /Rext。接著，請參考圖5，在一第二時(shí)段(也即圖3所示的控制信號C的第二個(gè)周期的主動(dòng)時(shí)段(高電壓電平))，此時(shí)C= 1、A = 0且AB = 1，開關(guān)模塊230被控制以將運(yùn)算放大器222的該正輸入端耦接于晶體管Ml的源極，且將運(yùn)算放大器222的該負(fù)輸入端耦接于參考電壓VMf，而運(yùn)算放大器222的負(fù)輸出端耦接于晶體管Ml的柵極，讓反饋系統(tǒng)成負(fù)反饋狀態(tài)。假設(shè)運(yùn)算放大器222具有電壓偏移值A(chǔ) V，則反饋電壓Vfb會(huì)等于(V&-AV)，也即此時(shí)流經(jīng)發(fā)光二極管串210與晶體管Ml M3的電流I_LED為(VMf_ A V)/Rext。如上所述，當(dāng)發(fā)光二極管串210在被導(dǎo)通時(shí)，其上的電流I_LED會(huì)依序地為(Vref+ A V) /Rext, (Vref- A V) /Rext (Vref+ A V) /Rext, (Vref- A V) /Rext.，如此一來，發(fā)光二極管串210在被導(dǎo)通時(shí)的平均電流就會(huì)等于(VMf/Rext)。因此，假設(shè)具有多個(gè)發(fā)光二極管串，且每一個(gè)發(fā)光二極管串所對應(yīng)的運(yùn)算放大器的電壓偏移值均不相同，利用上述操作電路200的操作方式可以讓每一個(gè)發(fā)光二極管串在被導(dǎo)通時(shí)的電流均等于而使得所有的發(fā)光二極管串的亮度一致。此外，在圖2所示的實(shí)施例中，運(yùn)算放大器222為一差動(dòng)輸出，然而，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，運(yùn)算放大器222的輸出端后，使用控制信號A、AB來控制的兩個(gè)開關(guān)可被放置到運(yùn)算放大器222內(nèi)，使運(yùn)算放大器222也可為單端輸出。另一方面，參考圖2，由于當(dāng)發(fā)光二極管串210被截止的時(shí)候(也即圖3所示的控制信號C = 0時(shí))，發(fā)光二極管串210下方耦接于晶體管M2的端點(diǎn)的電壓值會(huì)高達(dá)30V以上，為了避免芯片260中的電路被燒壞，因此在圖2所示的實(shí)施例中，晶體管M2及M3被設(shè) 計(jì)來避免芯片260中的電路被燒壞。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，晶體管M2為一高壓元件，其用來阻擋上述當(dāng)發(fā)光二極管串210被截止時(shí)端點(diǎn)的電壓值會(huì)高達(dá)30V以上的問題，但由于晶體管M2所能承受的溫度有一定的限制，因此晶體管M2操作的電流與電壓乘積不能太大，因此，晶體管M2的柵極的控制電壓CTRLB需要特別的設(shè)計(jì)。在本實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)光二極管串210被導(dǎo)通的時(shí)候(也即圖3所示的控制信號C = I)，第一控制電壓產(chǎn)生單元240所輸出的控制電壓CTRLB具有電壓值14V,以使得晶體管M2被操作于一三級管區(qū)(trioderegion)以避免晶體管M2過熱；而當(dāng)發(fā)光二極管串210被截止的時(shí)候(也即圖3所示的控制信號C = 0)，第一控制電壓產(chǎn)生單元240所輸出的控制電壓CTRLB具有電壓值8V，以使得晶體管M2為一未使能(disable)狀態(tài)，且芯片260的端點(diǎn)電壓值Vsm也能被控制在8V以下，以避免超過芯片260的耐壓。此外，為了使得控制電壓CTRLB能在14V與8V之間切換，在本實(shí)施例中，改變控制電壓CTRLA的電壓電平以使得控制電壓CTRLB可以通過電阻Rl、R2對供應(yīng)電壓Vo進(jìn)行分壓來產(chǎn)生。詳細(xì)來說，當(dāng)發(fā)光二極管串210被導(dǎo)通的時(shí)候(也即圖3所示的控制信號C =I)，晶體管M6的柵極電壓被設(shè)為0V,此時(shí)二極管Dl D3為順向?qū)ㄇ揖w管M4 M6為未使能狀態(tài)，因此，控制電壓CTRLA為8V，而控制電壓CTRLB此時(shí)為14V ;另一方面，當(dāng)發(fā)光二極管串210被截止的時(shí)候(也即圖3所示的控制信號C = 0)，此時(shí)二極管Dl D3不導(dǎo)通且晶體管M4 M6為使能狀態(tài)，因此控制電壓CTRLA的電壓電平為0V，而控制電壓CTRLB此時(shí)為8V。需注意的是，圖2所示的控制電壓CTRLA、CTRLB的電壓電平，以及晶體管M4 M6柵極的電壓電平僅為一范例說明，而并非作為本發(fā)明的限制。此外，圖2所示的第一控制電壓產(chǎn)生單元240的電路架構(gòu)也僅為一范例說明，只要第一控制電壓產(chǎn)生單元240所產(chǎn)生的控制電壓CTRLB可以使得晶體管M2在發(fā)光二極管串210被導(dǎo)通時(shí)操作于三級管區(qū)，且使得晶體管M2在發(fā)光二極管串210被截止時(shí)為一未使能狀態(tài)，這些設(shè)計(jì)上的變化均應(yīng)隸屬于本發(fā)明的范疇。此外，在操作電路200中，Vsen的電壓操作范圍很大，約0. 5 8. 5V，因此，為了讓晶體管Ml永遠(yuǎn)操作在安全區(qū)域里，Vsen的電壓電平經(jīng)由電阻R3、R4分壓后輸入至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器252中以產(chǎn)生一數(shù)字信號，之后數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器254接收該數(shù)字信號以產(chǎn)生控制電壓Vc。簡單來說，第二控制電壓產(chǎn)生單元250根據(jù)Vsm的電壓電平來動(dòng)態(tài)調(diào)整控制電壓Vc，也即若是Vsm的電壓電平越高，則控制電壓Vc的電壓電平也越高；Vsm的電壓電平降低，控制電壓Vc的電壓電平也隨之降低，以避免晶體管Ml跨壓過大而損壞。此外，圖2所示的第二控制電壓產(chǎn)生單元250的電路架構(gòu)也僅為一范例說明，只要第二控制電壓產(chǎn)生單元250所產(chǎn)生的控制信號Vc可以隨著Vs6n的電壓電平而動(dòng)態(tài)地調(diào)整，這些設(shè)計(jì)上的變化均應(yīng)隸屬于本發(fā)明的范疇。此外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，芯片260也可以使用高壓工藝來實(shí)現(xiàn)，而圖2所示的晶體管M2、M3以及第一控制電壓單元240與第二控制電壓單元250可以自操作電路200中移除，也即晶體管Ml的漏極直接連接于發(fā)光二極管串210，只要電流控制電路220具有開關(guān)模塊230以切換運(yùn)算放大器222的兩個(gè)輸入端與一參考電壓VMf以及一反饋電壓Vfb之間的連接關(guān)系，另外切換運(yùn)算放大器222的兩個(gè)輸出端與晶體管Ml的柵極的連接關(guān)系，使反饋系統(tǒng)成負(fù)反饋狀態(tài)，這設(shè)計(jì)上的變化應(yīng)隸屬于本發(fā)明的范疇。
此外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，圖2所示的電流控制電路220可以替換為其它形式的電流控制電路(例如圖I所示的公知電流控制電路120)，而不一定要具有如圖2所示的開關(guān)模塊230，也即，只要芯片260使用低壓工藝來實(shí)作，且電流控制電路與發(fā)光二極管串210之間具有晶體管M2以避免芯片的端點(diǎn)電壓Vsen超過芯片耐壓，這設(shè)計(jì)上的變化應(yīng)隸屬于本發(fā)明的范疇。請參考圖6，圖6為根據(jù)本發(fā)明一第一實(shí)施例的一種應(yīng)用于一背光源的操作方法的流程圖，其中該背光源包含有多個(gè)發(fā)光元件，每一發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元。參考圖2、圖6，流程敘述如下步驟600 :提供至少一電流控制電路，耦接于該發(fā)光元件，用以控制該發(fā)光元件的一電流，其中該電流控制電路包含有一晶體管與一運(yùn)算放大器，該晶體管具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極稱接于該發(fā)光兀件，且該第二電極稱接于一電阻；該運(yùn)算放大器具有一正輸入端、一負(fù)輸入端以及一正輸出端、一負(fù)輸出端。步驟602 :切換該運(yùn)算放大器的該正輸入端以及該負(fù)輸入端與一參考電壓以及該第二電極之間的連接關(guān)系，并切換該運(yùn)算放大器的該正輸出端及該負(fù)輸出端與該柵極的連接關(guān)系，以抵消該運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使該發(fā)光元件的該電流具有一固定平均值。請參考圖7，圖7為根據(jù)本發(fā)明一第二實(shí)施例的一種應(yīng)用于一背光源的操作方法的流程圖，其中該背光源包含有多個(gè)發(fā)光元件，每一發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元。參考圖2、圖7，流程敘述如下步驟700 :提供至少一電流控制電路，耦接于該發(fā)光元件，用以控制該發(fā)光元件的
一電流。步驟702 :提供一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極耦接于該發(fā)光元件，以及該第二電極耦接于該電流控制電路。步驟704 :產(chǎn)生一控制電壓至該晶體管的該柵極。如前所述，其中產(chǎn)生該控制電壓至該晶體管的該柵極的步驟還包含有當(dāng)該發(fā)光元件被導(dǎo)通時(shí)，控制該晶體管操作于一三級管區(qū)，且當(dāng)該發(fā)光元件被截止時(shí)，控制該晶體管為一未使能狀態(tài)。以及其中產(chǎn)生該控制電壓至該晶體管的該柵極的步驟還包含有
根據(jù)該晶體管的該第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一數(shù)字信號，并接收該數(shù)字信號以產(chǎn)生該控制電壓。本發(fā)明提出的背光源的操作電路與相關(guān)方法中，可以消除因?yàn)檫\(yùn)算放大器的偏移電壓值的影響，而使得每一路的發(fā)光二極管串具有相同的電流，進(jìn)而使得所有的發(fā)光二極管串的亮度一致。此外，操作電路中的芯片使用一低壓工藝來實(shí)作，以降低芯片的制作成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于一背光源的操作電路，所述背光源包含有至少一發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，所述操作電路包含有 至少一電流控制電路，耦接于所述發(fā)光元件，用以控制所述發(fā)光元件的一電流，其中，所述電流控制電路包含有 一第一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極耦接于所述發(fā)光元件，且所述第二電極耦接于一電阻； 一運(yùn)算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端以及一正輸出端、一負(fù)輸出端；以及 一開關(guān)模塊，耦接在所述第一晶體管、所述運(yùn)算放大器以及一參考電壓之間，用以切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端以及所述負(fù)輸入端與所述參考電壓以及所述第一晶體管的所述第二電極之間的連接關(guān)系，并用以切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸出端以及所述負(fù)輸出端與所述第一晶體管的柵極的連接關(guān)系，以抵消所述運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使所述發(fā)光元件的所述電流具有一固定平均值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作電路，其中，在一第一時(shí)段，所述開關(guān)模塊被控制以將所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端耦接于所述參考電壓，且將所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端耦接于所述第一晶體管的所述第二電極，另外所述運(yùn)算放大器的所述正輸出端耦接于所述第一晶體管的柵極；以及在一第二時(shí)段，所述開關(guān)模塊被控制以將所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端耦接于所述第一晶體管的所述第二電極，且將所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端耦接于所述參考電壓，另外所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸出端耦接于所述第一晶體管的柵極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操作電路，其中，所述第一時(shí)段與所述第二時(shí)段分別為一脈沖寬度調(diào)變信號的兩個(gè)相鄰周期的主動(dòng)時(shí)段，且所述脈沖寬度調(diào)變信號用來控制所述發(fā)光元件的導(dǎo)通/截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作電路，還包含有 一第二晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極稱接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述第一晶體管的所述第一電極；以及 一第一控制電壓產(chǎn)生單元，耦接于所述第二晶體管，用來產(chǎn)生一第一控制電壓至所述第二晶體管的所述柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的操作電路，其中，當(dāng)所述發(fā)光元件被導(dǎo)通時(shí)，所述第一控制電壓產(chǎn)生單元控制所述第二晶體管操作于一三級管區(qū)；以及當(dāng)所述發(fā)光元件被截止時(shí)，所述第一控制電壓產(chǎn)生單元控制所述第二晶體管為一未使能狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作電路，還包含有 一第三晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極稱接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述第一晶體管的所述第一電極；以及 一第二控制電壓產(chǎn)生單元，耦接于所述第三晶體管，用來根據(jù)所述第三晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一第二控制電壓至所述第三晶體管的所述柵極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的操作電路，其中，所述第二控制電壓產(chǎn)生單元包含有 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)所述第三晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，耦接于所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來接收所述數(shù)字信號以產(chǎn)生所述第二控制電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作電路，其中，所述發(fā)光單元為一發(fā)光二極管，以及所述發(fā)光兀件為一發(fā)光二極管串。
9.一種應(yīng)用于一背光源的操作方法，所述背光源包含有至少一發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，所述操作方法包含有 提供至少一電流控制電路，耦接于所述發(fā)光元件，用以控制所述發(fā)光元件的一電流，其中，所述電流控制電路包含有 一第一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極耦接于所述發(fā)光元件，且所述第二電極耦接于一電阻；以及一運(yùn)算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端以及一正輸出端、一負(fù)輸出端；以及切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端以及所述負(fù)輸入端與一參考電壓以及所述第一晶體管的所述第二電極之間的連接關(guān)系，并切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸出端以及所述負(fù)輸出端與所述第一晶體管的柵極的連接關(guān)系，以抵消所述運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使所述發(fā)光元件的所述電流具有一固定平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法，其中，切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端以及所述負(fù)輸入端與所述參考電壓以及所述第一晶體管的所述第二電極之間的連接關(guān)系，且切換所述運(yùn)算放大器的所述正輸出端以及所述負(fù)輸出端與所述第一晶體管的柵極的連接關(guān)系的步驟包含有 在一第一時(shí)段，將所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端耦接于所述參考電壓，且將所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端耦接于所述第一晶體管的所述第二電極，另外所述運(yùn)算放大器的正輸出端耦接于所述第一晶體管的柵極；以及 在一第二時(shí)段，將所述運(yùn)算放大器的所述正輸入端耦接于所述第一晶體管的所述第二電極，且將所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端耦接于所述參考電壓，另外所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸出端耦接于所述第一晶體管的柵極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作方法，其中，所述第一時(shí)段與所述第二時(shí)段分別為一脈沖寬度調(diào)變信號的兩個(gè)相鄰周期的主動(dòng)時(shí)段，且所述脈沖寬度調(diào)變信號用來控制所述發(fā)光元件的導(dǎo)通/截止。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法，還包含有 提供一第二晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極耦接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述第一晶體管的所述第一電極；以及產(chǎn)生一第一控制電壓至所述第二晶體管的所述柵極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的操作方法，其中，產(chǎn)生所述第一控制電壓至所述第二晶體管的所述柵極的步驟包含有 當(dāng)所述發(fā)光元件被導(dǎo)通時(shí)，控制所述第二晶體管操作于一三級管區(qū)；以及 當(dāng)所述發(fā)光元件被截止時(shí)，控制所述第二晶體管為一未使能狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法，還包含有 提供一第三晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極I禹接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述第一晶體管的所述第一電極；以及 根據(jù)所述第三晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一第二控制電壓至所述第三晶體管的所述柵極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的操作方法，其中，根據(jù)所述第三晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生所述第二控制電壓的步驟包含有 根據(jù)所述第三晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及 接收所述數(shù)字信號以產(chǎn)生所述第二控制電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作方法，其中，所述發(fā)光單元為一發(fā)光二極管，以及所述發(fā)光兀件為一發(fā)光二極管串。
17.一種應(yīng)用于一背光源的操作電路，所述背光源包含有至少一個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，所述操作電路包含有 至少一電流控制電路，耦接于所述發(fā)光元件，用以控制所述發(fā)光元件的一電流； 一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極稱接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述電流控制電路；以及 一控制電壓產(chǎn)生單元，耦接于所述晶體管，用來產(chǎn)生一控制電壓至所述晶體管的所述柵極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的操作電路，其中，當(dāng)所述發(fā)光元件被導(dǎo)通時(shí)，所述控制電壓產(chǎn)生單元控制所述晶體管操作于一三級管區(qū)；以及當(dāng)所述發(fā)光元件被截止時(shí)，所述控制電壓產(chǎn)生單元控制所述晶體管為一未使能狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的操作電路，其中，所述控制電壓產(chǎn)生單元包含有 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)所述晶體管的第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，耦接于所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來接收所述數(shù)字信號以產(chǎn)生所述控制電壓。
20.一種應(yīng)用于一背光源的操作方法，所述背光源包含有至少一個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含有至少一發(fā)光單元，所述操作方法包含有 提供至少一電流控制電路，耦接于所述發(fā)光元件，用以控制所述發(fā)光元件的一電流；提供一晶體管，具有一柵極、一第一電極以及一第二電極，其中所述第一電極耦接于所述發(fā)光元件，以及所述第二電極耦接于所述電流控制電路；以及產(chǎn)生一控制電壓至所述晶體管的所述柵極。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的操作方法，其中，產(chǎn)生所述控制電壓至所述晶體管的所述柵極的步驟包含有 當(dāng)所述發(fā)光元件被導(dǎo)通時(shí)，控制所述晶體管操作于一三級管區(qū)；以及 當(dāng)所述發(fā)光元件被截止時(shí)，控制所述晶體管為一未使能狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的操作方法，其中，產(chǎn)生所述控制電壓至所述晶體管的所述柵極的步驟包含有 根據(jù)所述晶體管的所述第一電極的電壓電平以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及 接收所述數(shù)字信號以產(chǎn)生所述控制電壓。
全文摘要
一種應(yīng)用于背光源的操作電路及其相關(guān)方法，該操作電路包含有至少一電流控制電路，其中該電流控制電路包括一晶體管、一運(yùn)算放大器以及一開關(guān)模塊。該晶體管具有一柵極、一第一、第二電極，該第一電極耦接于一發(fā)光元件；該運(yùn)算放大器包括正輸入端、負(fù)輸入端、正輸出端以及負(fù)輸出端；該開關(guān)模塊耦接于一參考電壓、該晶體管以及該運(yùn)算放大器之間，受控切換而改變該運(yùn)算放大器的該正、負(fù)輸入端與該參考電壓及該晶體管的第二電極之間的連接關(guān)系，以及該正、負(fù)輸出端與該柵極與該第二電極之間的連接關(guān)系，以抵消該運(yùn)算放大器的電壓偏移值，使該發(fā)光元件的該電流具有一固定平均值。
文檔編號H05B37/02GK102802297SQ201110134589
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者林書民, 羅吉斯, 林盈熙 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司