TW200822803A - LED driver - Google Patents

Description

200822803 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種以發光二極體為主之顯示系統，更具體 而言，係指一種顯示系統中的驅動電路。 5 【先前技術】 一般來說，一些簡單的設備，例如收音機等，通常係使用 白熾照明設備和螢光照明設備作為光源。然而，發光二極體 • (Light Emitting Diode, LED)技術在工作壽命^、高效率 10 以及低功率消耗的顯著進步使得led被應用於越來越多的領 域，例如汽車和其它的設備。 、 LED的電氣特性係在於施加於其上之輸入電壓的微小變化 可導致流經LED的電流發生顯著變化。LED❾亮度又與流經L肋 的，流成正比，因此，電壓的微小變化可使得LED的亮^發生 15 减交化。目前’LED驅動11通常朗包含電壓源輸出和限電 流電阻或者是線性電流調整㈣崎電路。其中，限電流電二 • 會造成功率損失，因此，使用限電流電阻或線性電流調整^的 電流調整方法都不精確。用於驅動LED的電流若比參考^流 大’就會縮短LED的使用壽命並造成不可預測的發光強度。由 20於在汽車工業中的應用6經擴展到包括-些大功^的應 用，例如組合式尾燈（刹車燈/轉向燈/尾燈），此類驅動電ς 不_在效率上的表_是在輕精度上都已無法適應需要。因 此，需要有一種LED驅動電路能夠改進上述缺點。 今時今曰，因其環境耐久性、長工作^命和高光學效 25 料優·制於許錄的領域，因此，LED鶴器及其設計 200822803 也越來越為大家所關注。由於不同的LED製造商使用不同的生 產技彳标’各個製造商所生產的led之電氣特性可能差異甚大。 另外，LED的電氣特性也可能因為其類型的不同而有所差異。 一般來說，當LED的順向電壓（F〇rward v〇ltage，Vf)超過 5 3· 6伏特（Volt，V)時，順向電壓即使僅有小量的增幅，順向 電流（Forward Current，If)會因此實質增加。順向電流的 迅速增加將會導致LED的亮度和溫度急劇升高，因此加^了 LED的損耗而縮短LED的使用壽命，甚至會損壞LED。考虞到 ⑩ LED之電壓—電流變化率的特性，LED驅動器需要—個適當的 10 設計。 現有兩種類型的UED驅動晶片適用於大功率Lm)驅動器和 一般LED驅動器。技術上來說，為了連接更多的LED，LED驅 ， 動晶片通常使用電感來儲存能量，以及利用驅動晶片内部所產 生之脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation，PWM)訊號來 15 驅動LED。調整LED亮度有兩種方法，即調整PWM訊號之責任 週期比（duty ratio)以及調整LED的旁路電流（Bypass ⑩ Current)。透過調整PWM訊號之責任週期比以調整LED亮度的 方法係適用於包含中央處理器（CPU)的設備。而使用電位計 调整LED旁路電流來調整LED亮度的方法並無法做到精確的調 2〇 整，因為在定電壓下，LED電流採非線性變化，因此亮度調整 並不準確，而且會發生閃爍。 由於LED電壓一電流的變化特性，建議使用定電壓來驅動 LED。儘管低壓降穩壓器（Low Drop Out Regulator，LD0)並 不精確，也無法適當地穩定電流，低壓降穩壓器仍然被廣泛用 25 於驅動LED。 200822803 現今多數的LE：D晶片都使用PWM來控制LED的亮度。為了 確保人眼不會察覺到P麵的脈衝，pfM訊號的頻率必須高於 100Hz但疋LED晶片一般係設計用於在操作中調整[ED亮度 的。市場上有些晶片允許透過調整PWM訊號以調整LED亮度， 5 但不允許透過手動來控制。然而實際應用往往是傾向於透過手 動調整亮度，例如智慧照明、廣告和汽車等等。另外，甚至還 希望在手動調整LED亮度的時候，LED亮度線性變化，或者近 似線性變化。 1 綜合上述’需要有一種系統使得Lm)亮度易於調整且線性 10 變化，同時不影響LED的性能，本發明的主旨即在於提供這種 糸統及方法。 【發明内容】 15 20 本發明一實施例提供了一種用於管理液晶顯示（LCD)背 光的顯示系統架構。該顯示系統包括一個可程式化之中央處理 器（CI^U)、至少一輸入/輸出協定，用以和顯示系統中的元件 通訊、一用於顯示視頻訊息的LCD模組、一提供背光給LCD模 組的光發射器陣列、一光發射器驅動電路陣列，其可控制光發 射為的強度、以及一連接到光發射器驅動電路的陣列控制器。 恭本發明的另一實施例提供了 一種用於驅動LED的LED驅動 電路架構。LED驅動電路包括至少—接腳（pin)用於輸入脈衝 信號，脈衝信號指示所需的LED亮度。L]ED驅動電路包括一責 任週期比變化邏輯，可根據所輸入之脈衝信號來改變信號 的責任週期。1ED驅動電路包括一 Pii產生/控制邏輯，用以根 據該責任週期產生言號。LED驅動電路還包括一溫度保護 25 200822803 電路和一過電壓保護電路，用於在溫度過高和電壓過高的情況 下保護各個電路。 【實施方式】 5 圖1為一種以led為主的顯示系統方塊示意圖。顯示系統 包括用來接收複數個類比和數位視頻輸入100的視頻輸入 系統101。視頻輸入100可以包括類比複合視頻信號、支 援美國國家電視標準委員會（NTSC)的複合視頻廣播信號 I (CVBS)型、逐行交錯相位變換掃描（pAL)和/或具記憶 10體之順序電子色彩（SECAM)類型之複合視頻播放信號； 而可執行一類比數位轉換（A2D)，以及進一步執行包括但 不以此為限之習知二維（2D)或三維（3D)梳狀濾波（⑺此 filtering)的視頻解碼，以產生該類比視頻輸入1〇〇的 良好數位顯示。 15 視頻輸入系統1〇1可支援多種將圖像傳遞到顯示系統的方

法例如數位視覺介面（DVI)方法、高頻寬數位内容保護 1 —HDCP)方法、高解晰度多媒體介面（HDMI)、傳統PC類比RGB 型的顯示器料。傳統PC類比RGB型_示器可包括延長視 頻圖形_ (xVGA)、-透過D4連接器界接的γ·組件、以 2〇及一數位二分量視頻（Separate Video，S-Video)連接端。 -般而言’視頻輪入系統101包括一高速娜轉換器和邏輯以 產生視輪人⑽的數位顯示。顯示處理H 111透過-數位視 頻信號介面接收視頻輸人⑽的數位顯示，供進—步的處理和 2騎製。某些現有義示處_⑴係整合視織入系統 200822803 200822803

10 15 20 如圖i所示，顯示系統包括用於供地面電視接收射頻⑽ 信號的TV調諧器（tuner)和解調器（dem〇dulat〇r)系 統102，而目前技術的調諧器和解調器系統1〇2支援使用標準 協定的數位電視接收’例如地面數位視訊廣播（咐制肠〇 Broadcasting - Terrestrial，跡_τ)、進階賴祕委員 =(ATSC)、及無線電卫業產業協會（ARIB)等協定。τν調諸 =和解調器系、统102通常提供視頻解碼，並対將視頻資料傳 达到視頻輸入系統ιοί。或者是τν調諧器和解調器系統1〇2 可直接連制顯示處理ϋ m的第二辅助數位視頻介面。另 外，供數位τν廣播的資料頻道可透過調譜器和解調器系統丄〇2 之任-進行解碼。在根據MPEG-2壓縮演算法接收數位τν 廣播的情況下，可以將數位τν廣播所接收到之mpeg_2傳 輸流（TS)傳送到高度整合的顯示處理器。 a雖然目前技術的顯示處理器ln整合視頻解瑪功能， 但疋匕們可能不包括調諧器和解調器系統1〇2元件。然 二目前技術的調諧器是在半導體製程中生產。在本發明、 一實施例中，設想顯示處理器111可以整合TV調諧二和 解調器系統102。 咱的口 對於類比和數位TV接收而言，調諧器和解調 出κ!頻訊息給音頻輸入系統遍。音頻輸入系統104 之夕外部音頻源103接收音頻輸入，例如音頻/視 ，音頻輸人、觸器輸人和pc音頻輸人。—般= 言， 音頻輪入系統104將立體聲（对⑽）音頻的至少乂声二 和右聲道輸出到-音頻放大n⑽，其用以驅動立Ζ 、、先例如揚聲益系統107或者耳機插孔系統1〇8。,、 25 200822803 如圖1所示’顯示系統包括可程式化的Cpu子系統 112，其通常是整合到顯示處理器1U中的一 8位元分離 處理器，或32位元精簡指令集計算機（RISC)處理器。 可程式化CPU子系統112界接到隨機存取記憶體（ram) 5 和唯讀記憶體（R0M) 113，其中，隨機存取記憶體（ram) 和唯讀記憶體（ROM) 113可被整合到CPU子系統112内， CPU子系統112並可操作一指令集來控制系統功能，例如與 h輸入面板114界接’用於音量和頻道控制，透過紅外 馨 線（IR )璋115接收控制彳§號，設定顯示模組的參數，設 10 置系統裝置等等。使用輸入/輸出匯流排介面協定1〇5來 與其他系統裝置傳輸。根據一個實施例，輸入/輸出匯流 排"面協疋105是Phi 1 ips I2C協定。I2C介面105可以 仗視頻輪入系統101選擇一視頻輸入源，並且可以從音頻 輸入系統104中選擇一音頻輸入源。 15 在某些系統中，輸入到CPU子系統112的CVBS可以 供可程式化螢幕顯示（〇SD)、字幕顯示、可以經過輸入 _ /輸出匯流排介面協定105連接將資料輸出到顯示處理器 111以重疊主視頻頻道的特性。在一些系統中，0SD特性 是由一輔助CPU或者被稱為〇SD引擎110的固定功能組件 20 所提供的，其可將資料直接傳送到顯示處理器111。在一 實施例中，一些目前技術的顯示處理器111整合了 0SD引 擎no。在一實施例中，一些目前技術的顯示處理器1 η 整合了可程式化的CPU子系統112。 頒示處理器Π1通常包括反交錯（de-interlacing) 25 處理技術’用以從例如由NTSC/PAL/SECAM類比視頻提供 200822803 式。這通 DRAM記憶體ic装置1〇9 μ體，/、>知是由外部 τ 1 luy扣供。顯示處理哭火 縮放（seal ing)演算法，r你〜、 k吊執行 5 15 法。在許多情形中， =1: 源的方法，稱為在圖像上的圖像(p二 ::圖=的圖像⑽)，其特別為了將複數個視頻源重 宜或亚排顯不的目的而按比例縮放影像。 、’、 义111在將色彩訊息輸出到目標顯示器之 t，係輸^加了紅、藍、綠像素色彩訊息的高速低麼差 分信號⑽S)介面116。顯示處理器ln包括卜= 之數位類比轉換電路（D2A)用以產生LVDS介面116，ς 其他實施例之齡處_'U1需依靠—外部D2A電路 產生LVDS介面116。在—實施例中，聰信號介面116 係用在LCD顯不器模組119上，例如電漿顯示器模組和其 他類型的模組。其他顯示模組介面技術，例如快速周邊^ 件互連（PCI-Express)，也可以應用在其他實施例中。 根據本發明一實施例，在本發明的LCD顯示模組119 20 中，背光子系統118透過一陣列控制器介面in連接到可 程式化之CPU子系統112，較佳由phinps I2C匯流排介 面協定實施。可選擇的，在其他實施例中，陣列控制器介 面117是可以使用通用非同步串列傳輸（UART)介面協定、 通用序列匯流排（USB)協定或者是普通的8位元從（siave) 25 介面。 200822803 陣列控制器介面117係用來將期望的強度訊息傳送到 背光子系統118。期望的強度訊息是藉由前端輸入面板U4 介面經由使用者輸入獲得，預設之強度設置是在顧示器系 統的製造過程中由設置程式產生。於本發明一實施例中， 5 利用色彩回授管理方法從顯示器模組119讀取色彩感應器 訊息，並為背光子系統118上至少一光發射器確定新的強 度值。 圖2闡釋根據本發明一實施例圖1中lcd背光子系統 > 118的更多細節。於此實施例中定義了三個背光區域，每 ίο 個區域包括背光系統三分之一的光發射器。該實施例定義 了區域1為左側垂直欄，區域2為中間垂直欄，而區域3 為右側垂直攔。多組光發射器提供背光，每個光發射器組 204包含三個基本色的光發射器；較佳為紅色、綠色和藍 色以將有限的RGB色度（color gamut)最佳化，以將人 15 眼色彩感知範圍做最佳表示。光發射器組204包括一組發 光二極體（LED)裝置串，其中每串提供三基本色中的其 _ 中一色。使用裝置串，是因為其具有低成本之特點^ 其他產生光的方法，例如螢光燈，亦可被應用於其他實施 例上。在本發明中，LCD背光子系統ιι8包括兩個印刷電 20路板（PCB) 202和繼，以及複數個用以控制光發射器組 2〇4的光發射器驅動電路2〇1 :其中，印刷電路板2〇2包 括=以控制LCD背光子系統118的一陣列控制器2〇〇。在 此實施例中’ LCD背光子系統118還包括兩組光感應器 203 \其中每組光感應器2〇3包括一紅色感應器、一綠= 25感應⑨和—監色感應器。光感應H 203透過光感應器輪出信 12 200822803

V 號206,將由光發射器組204所產生的背光相關的資料傳遞給 顯示處理器111。 由於陣列控制器200包括連接到每個光發射器驅動電 路201的一強度控制介面、一來自光感應器2〇3之輸入路 5 徑’用以將光發射器之回授強度資料輸入到陣列控制器 200、以及一板對板介面205，用以在兩個PCB 202和208 之間傳送強度訊息。具有陣列控制器2〇〇的pCB 2〇2包含 一利用PhiliPs I2C匯流排介面協定實施的陣列控制器介 m 面117，用以與顯示器系統之CPU溝通。 10 圖3為一種LK)驅動系統300，該系統包括一 驅動電 路301 (即圖2中之光發射器驅動電路2〇1)、一儲能元件以 及複數個LED 320。於此實施例中，儲能元件為一電感312， LED驅動電路3〇1整合了必要的電路來控制LED 32〇的強度。 I^D驅動電路301包括一責任週期比變化邏輯3〇2 (又稱第一 15邏輯）、一 產生/控制邏輯303 (又稱第二邏輯）、一振盪器 3〇4、一比較器310、一閘極驅動器3〇5、以及一開關以。时 味器310接收-參考信號，例如指示所需的LED 32〇亮 度之參考賴W。如可以由參考織產生器3⑽根據電源 輸入Vin 313之電壓產生。 20 參考信號產生器309接收-個致能（EN)信號316，EN俨 號316控制LED驅動電路謝工作與否。當EN信號316減 位準（high)，參考信號產生器3〇9根據電源輸入Rn313之電 屋輸出-參考 Vref ’且設定LED雜電路3{)1功。當信 25號刪6為低位準（low)，參考信號產生器309輪出一個“田0，,° 使得™產生/控綱輯停止產生PWM信號，LED驅動電路 13 200822803 301不工作。 外4¾谷322連接到電源輸入yin ，用於平滑輸入電 壓。比較器310也接收-回授信號，例如代表一回授電阻315 上之回授電壓Vfb。回授電阻315係與led 320输，回授電 阻315之跨壓與LED 320之電流成正比。 比較器310將參考電壓W與回授電壓％相比較並輸出 -信號給P觀產生/控制邏輯303。振盤器3〇4提供一個計時作 號給PWM產生/控制賴303用作計時參考。振盡器3〇4所^ 供的計時信號可以是鑛齒波、三角波等信號，但並不限於此。 =信號具有-個固定頻率。簡產生/控制邏輯聊根據比較 益310的輸出和振盡器綱所提供的振盪信號產生一顺信 说。PWM信號的鮮與振盪器3〇4提供的計時信號的頻率相同。 f ^驅動為3〇5從簡產生/控制邏輯303接收一 PWM信 15 20 1顧於控制開_的開合。開_和電 係於電源輸入Vin 313和接地端（gr〇und)之間串聯。於 ’開關Q1為N型金屬氧化物半導體場效電晶體 “至接也汲極連接到電感312，源極透過電阻317 ’閘極由閘極驅動器305的輸出來控制。 產^ 就為hlgh時，開關Q1閉合。電源輸入Vin 313 產Jrr透過域312和開_流職地端。電流流經所 產生的能量儲存在恭 脈衝的持續時niJ感2中’ ％感被充電。當™信號之高 信』儲存在電感312的能量也會增加。當™

電^^^^ ’開關Q1斷開’電感312中儲存的能量以 對電'容二1°該，流透過—個蕭特基(Sch〇tky)二極體314 充包’蕭特基二極體314係連接在電感312和LED 25 200822803 % 5 15 20 320之間。電容319上之電麗產生了 一電流丨。。⑽32〇即由 電流1〇驅動。如此即可點亮配備有LED職晶顯示器，例如行 動電話的螢幕。 . 於此只把例中’ led的亮度可以使用一個手動輸入信號很 ，便地進行5艘。舉例來說，該手動輸人信號可以是一數位信 唬透過按住行動電話的某個按鍵一段預設時間以產生一類比 信號二再由該類比信號產生上述之數位信號。 、 貝任週期比交化邏輯302有兩個輸入接腳（又稱為連接 =)’第-接腳是上撕⑽，第二接腳是下接腳（D卿， 用於接收手動輸入信號。根據接收到的手動輸入信號 302傳f 一輸出控制信號給簡產生綱‘ 產生/控制讀303根據從責任週期比變化邏輯302 輸出控制信號調整其輸出的觸信號。由於led 32〇 由責任週期成正比，因此，㈣的亮度可藉 ：；； 311 - 的泰法、，&1 邮疏判态311監測流經電阻317 個信號給PWM產生/控制邏輯3〇3以保證剛 稃St Γ週期是為穩定。當PWM輸出信號之責任週期為 咖= 20的電流也可鱗穩定’由此可防止· 升古H的共性是當輸出阻抗增加或者開路時，輸出電壓會 整Γ 了 1、=輸出電壓超過主開關電壓的最大值，本實施例 320二護電路306。過電壓保護電路306監測LED 1 β ’當輸人電壓超獅設的過賴保護（ 15 25 200822803

Voltage Protection, 0VP)臨界電壓時，過電壓保護電路3〇6 就會發送一停止信號給PWM產生/控制邏輯，使其停止產生 PWM信號，由此保護led 320免於損壞。只要LED 320的輸入 電壓低於0VP臨界電壓，過電壓保護電路306就會繼續正常工 5 作。 為了防止LED溫度超過最大值，本實施例使用了一内部溫 度保護電路307。溫度保護電路307監測LED 320的熱度。當 LED 320的熱度超過預設的溫度臨界值時，溫度保護電路即7 ⑩ 也會發送一個停止信號給P丽產生/控制邏輯303，使其停止產 10 生PWM信號，以保護LED 320免於損壞。 PWM產生/控制邏輯303、責任週期比變化邏輯302、振盪 器304、比較器310、監測器311、閘極驅動器3〇5、開關以、 參考信號產生器309、過電壓保護電路306、以及溫度保護電 路307都可整合在同一個晶片上。 15 圖4為LED驅動系統300工作流程方塊圖。請同時參看圖 3，步驟4〇1中，責任週期比變化邏輯3〇2從第一接腳（up) • f者第二接腳（酬）接收-外部輸入信號。該輸入信號可以 疋脈衝信號，但不限於此。該輸入信號指示所需的LED亮度。 步驟402中，責任週期比變化邏輯3〇2偵測一外部輸入信 20 號的脈衝是處於高或低的狀態。此外部輸入信號係來自第一^ 腳（UP)，且指示所需的LED亮度；當第一接腳（up)接收到 該外部輸入信號，責任週期比變化邏輯就會侧該輸入信 就的脈衝。如果該輸人㈣的脈衝為高，責任週期比變化邏輯 組302就會增加責任週期並將其設定為新的責任週期；反之， 25 如果該輸入信號的脈衝為低，責任週期比變化邏輯3〇2就不改 16 200822803 變責任週期。

10 20 25 步驟402中，責任週期比變化邏輯3〇2偵測一外部輸入信 號的脈衝是處於高或低的狀態。此外部輸入信號係來自第二接 腳（DOWN)，且指示所需的⑽亮度；當第二接腳（D〇WN)接 收到該外部輸入信號，責任週期比變化邏輯302就會偵測該輪 入信號的脈衝。如果輸入信號的脈衝為高，責任週期比變化邏 =302就會降低責任週期；反之，如果輸入信號的脈衝為低， 責任週期比變化邏輯302就不改變責任週期。 步驟403中，責任週期比變化邏輯3〇2將新的責任週期傳 =給PWM產生/控制邏輯303。Ρ·產生/控制邏輯3〇3將根據

責任週期比變化邏輯302發送來的新的責任週期生一新的pwM 信號。 步驟404中，閘極驅動器305根據新的ρ· ，開或閉合。電感312透過開關Q1的開合快速地』: 私。LED 320即由電感312快速充電和放電產生的瞬間電壓來 驅動。電流1〇根據PWM信號而變化。如果1〇超過預設值，比 較器310就會發送一個低脈衝給簡產生/控輯 停止產生PWM信號以倾LED 32〇。 圖5為LE：D驅動電路301的工作時序圖。第—接腳（皿） $-外部輸入信號。曲線5()1代表責任_比變化邏輯遞 =壬週期輸出值，責任週期輸出值之改變係根據第一接腳 =P)所接收到的外部輸入信號而變化。隨著輸入㈣ ，時間的增加，責任週期輸出值也增加 :的 :脈衝持續時間超過-個預設值時，責《 17 200822803 形。==T_ 303所輪出之_號波 大％，即點318上的電㈣ut也增大。月日 電流（li)波形。者尺叫’馮电感312的 大。綱Γΐ τ 的餘娜f大時m也增 期增大時，魏丨。也增大。 域的貝任週

10 15

20 在同一時刻，第一接腳（υρ)和第二接腳（贿 3 〇5儿、守序圖。本技術領域人員易於理解，洛輸偉卢θ 力來自Ϊ二接腳_時，隨著輸入信號高 ^貝任週期減小。該責任週期係由責任週期比變化邏輯3〇2 =出。當Ρ觀錢的責任聊增大時、節點318上的電壓ν⑽ =低電流11減小、以及電流10減小，因此⑽320的亮度 综合上述，當輸人信號來自第—接腳（υρ)，隨著輸入信 說焉脈衝持續時間的累積，責任週期比變化邏輯3G2將增大其 輸出的貝任週期。如果輸入信號來自第二接腳（D圆），隨著 =入L號同脈衝持續時間的累積，責任週期比變化邏輯加2將 降=其輸出的責任職。爾產生/控制邏輯3〇3根據責任週期 。匕又化邏輯302所輸出之不同責任週期來產生不同的信 ，。，任週期比變化邏輯3〇2和p觀產生/控制邏輯3〇3皆係 ,振還器304接收信號用作計時參考，其中責任週期比變化邏 輯302根據從振盪器304接受到的信號頻率來計算來自第一接 腳或第二接腳的輸入信號並輸出責任週期。因此，責任週期比 18 25 200822803 變化邏輯3G2輸出啼任週期係呈線性變化 實現LED亮度的線性調整且可避免閃燦。透過此方法，可 在此使用之措辭和表達都是用於描述而非限 不排除在此目式和贿的特性之粒 ’ α此，並 替代和變更都有可能 物求的|6_ ’可能存在各種修改。

10 【圖式簡單說明】 結合本發明公開的實施例之詳細描述及 發明之特徵和優點顯而易見。 k附圖式，本 圖1為本發明-實施例之—種以LED為基礎的顯示系 思圖。 圖2為根據圖1所示之本發明一實施例之Lc])背光子系絲 示意圖。 15

20 圖3為根據圖2所示之本發明—實關之LED驅動電路示 圖4為本發明一實施例之LED驅動電路的工作流程方塊 圖。 圖5為本發明一實施例之led驅動電路的工作時序圖。 【主要元件符號說明】 100 :視頻輸入 1〇1 :視頻輸入系統 102 :調諧器和解調器系統 103 :音頻源 19 200822803 104 :音頻輸入系統 105 :輸入/輸出匯流排介面協定 106 :音頻放大器 107 :揚聲器系統 5 108 :耳機插孔系統 109 ·· DRAM記憶體1C裝置 110:OSD 引擎 111 :顯示處理器 | 112: CPU子系統 ίο 113 :隨機存取記憶體（RAM)和唯讀記憶體（ROM) 114 :前端輸入面板 115 :紅外線（IR)埠 116 :高速低壓差分信號（LVDS)介面 117 :陣列控制器介面 is 118 :背光子系統 119 : LCD顯示器模組 , 200 :陣列控制器 201 :光發射器驅動電路 202 :印刷電路板（PCB) 2〇 203 :光感應器 204 :光發射器組 205 :板對板介面 206 :光感應器輸出信號 208:印刷電路板 25 300 : LED驅動系統 20 200822803 301 : LED驅動電路 302 :責任週期比變化邏輯 303 : PWM產生/控制邏輯 304 :振盪器 5 305 :閘極驅動器 306 :過電壓保護電路 307 :溫度保護電路 309 :參考信號產生器 肇 310 ··比較器 ίο 311:監測器 312 :電感 313 :電源輸入 314 :蕭特基二極體 315 :回授電阻 is 316 :致能信號 317 :電阻 • 318 :節點 319 :電容

320 ： LED 2〇 322 :外部電容 401〜404 :步驟 501〜509 :曲線 21

Claims (1)

1. 200822803 十、申請專利範圍： ι· 一種用於驅動複數個光發射器的裝置，包括·· 一第一遊輯組，包含至少一連接器用以輸入一信號； 一第二遴輯組，用以根據來自該第一邏輯組的一控制信 5 號產生脈衝見度調變（Pulse Width Modulation, PWM) 信號； -閘極驅動器，用以接收該PWM信號以控制一開關的開 合；以及 _—電感’㈣產生―電流，其巾該電流可鷄該等複數 1〇 個光發射器。 2. 如申1利範圍第1項之裝置，其中，該信號為-脈衝 信號’其細_複_光發射n-所需的亮度。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該第-邏輯组可 15 20 相高脈麟續軸變辦驢雜制信號的 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，進-步包括一振邊哭， 計時信號給該第二邏輯組用作計時參考， 5. 如申❺專利範圍第！項之裳置 j 該第二邏輯組的比健，槪翻可將^ 、馬接到 輸出信號給彳麵做啸，並發送一 6如申社直^乐―邈輯組使其停止產生該™信號。 6. 如，專利乾圍第1項之裳置，進-步包括—t 該弟-邏輯_過健 輪到 路接收—用於 /、中及過电壓保護電 輸入電軸—二，的輸入電愿’且當該 預值％该過電壓保護電路發送一停 22 25 200822803 7· 8·

   10 止信號給該第二邏輯組。 =請=範圍第i項之裝置’進一步包括一麵接到該=德_溫度_，其巾該溫度保護電路監2痒it數個光發射器的溫度，當該等複數個光發射器二二:過：麟值時’該溫度保護電路發送一停止信 5虎、、、6該弟二邏輯組。 -種用於驅動複數個光發批的方法，其步驟包括： 從-第-邏輯組接收所需的亮度之一輸入信號； =康《亥輸人戒，由該第—邏輯組所輸出之一控制 信號的一責任週期； 15 將該控制信號發送到一第二邏輯組； 根據該控制錢產生—脈衝寬度機（Μ%削也 Modulation，PWM)信號； 根據該PWM信號，對至少一儲能元件伽零士肥价） 交替充電和放電；以及

   利用來自該至少—儲能元件的—電流來驅動該等複數個 光發射器。 20 9·如=請專利範圍帛8項之方法，其中該第一邏輯組包含 一第一連接器和一第二連接器，且任何時刻只有該第一 連接器和該第二連接器之任一接收該輸入信號。 10·如申請專利範圍第9項之方法，進一步包括： 確認該輸入信號是來自該第一邏輯組的該第一連接器或 是該第二連接器； 當該輸入信號係來自該第一連接器且處於高脈衝狀態， 則增加該控制信號的該責任週期；以及 23 25 200822803 當該輸入信號係來自該第二連接器且處於高脈衝狀態， 則降低該控制信號的該責任週期。 11· 一種顯示系統，包括·· 液曰曰綠員示模組，用於顯示視頻訊息； 複數個耦接到該液晶顯示模組的光發射器，用以提供背 光給該液晶顯示模組； 複數個麵接到該等複數個光發射器的光發射器驅動電 路，该等複數個光發射器驅動電路可根據手動輸入信號 控制該等複數個光發射器的亮度；以及 一耦接到該等複數個光發射器驅動電路的中央處理器 (Central Processing Unit，cpu)，用於提供強度訊息 給該顯示系統。 U如申請專利範圍第u項之顯示系統，其中每一該等複 數個光發射器驅動電路包括： ”組’具有至少一連接器用以輸入-信號； -第二邏輯組，用以根據來自該第_邏輯組的一控制信 號產生一脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM) 信號； 一間極驅動器’用以接收該PWM信號並控制-開關的開 合；以及 電感，用於產生-電流，其中該電流可以驅動該等複 數個光發射器。 13·如申請專利範圍第U項之顯示系統，進一步包括一斜 接CPU的陣列控制器，該陣列控制器可在該cpu和 轉4c數個級能|峰電路之間提供—通訊介面。 24 200822803 14. 如申請專利範圍第11項之顯示系統，進一步包括至少 一光感應器電路，用於收集該等複數個光發射器提供與 該顯示系統相關的感應資料。 15. 如申請專利範圍第11項之顯示系統，進一步包括一耦 5 接到該CPU的前端面板介面，用於獲取供該等複數個光 發射器的期望強度訊息。 25