CN101237728A - 发光二极管背光系统及其背光源的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管背光系统及其背光源的驱动方法。此发光二极管背光系统包括发光二极管背光源、电源转换电路以及序列输出电路。其中，发光二极管背光源具有多个区域，而电源转换电路用以将外部电源转换为驱动电源，序列输出电路则电性连接至电源转换电路及上述区域，用以依据驱动电源产生多个驱动信号，并循序输出上述驱动信号，以分时驱动上述区域。
Description
技术领域
本发明是有关于一种发光二极管背光系统及其背光源的驱动方法，且特别是有关于一种可降低启动浪涌电流的发光二极管背光系统及其背光源的驱动方法。
背景技术
图1为现有的发光二极管背光系统的架构方块图。此背光系统包括电源转换电路110、驱动电路120以及发光二极管(light emitting diode，LED)背光源130。电源转换电路110用以接收外部电源IN(例如AC110伏特，60Hz的交流电源)，并将外部电源IN转换为直流(DC)形式的驱动信号DS，以使驱动电路120依据驱动信号DS而驱动发光二极管背光源130。
然而，随着消费需求而越增越大的面板尺寸，其所需要的背光系统尺寸也跟着增大。而背光系统的尺寸越大，代表所需使用到的发光二极管也越多，以致于所需要的驱动电流也就会越大。因此，大尺寸的发光二极管背光系统都是以低电压、高电流的方式来驱动，但却也造成这种现有技术在启动时会有很大的浪涌电流(inrush current)产生，如图2所示。
图2为图1的背光源于启动时的输入电流曲线图。图2中的Iin表示为发光二极管背光源130的输入电流，Ip表示为发光二极管背光源130启动时的输入浪涌电流峰值，Iss表示为发光二极管背光源130启动稳定后的输入电流，而T表示为输入电流达到稳态的时间，也就是暂态时间。由图2可以看出，此浪涌电流在短时间之内瞬间提高，而这样的瞬间大电流容易使元件遭受到破坏，迫使厂商不得不采用更高等级的元件，因而增加厂商成本上的负担，并使得元件的电气选择性降低。同时，这样的瞬间大电流，也缩短了发光二极管的使用寿命(life time)。
因此，如何有效改善启动时的浪涌电流，且不影响背光源的特性，是各面板厂商费心竭力所欲解决的课题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种发光二极管背光系统，其可降低启动浪涌电流。
本发明的再一目的是提供一种发光二极管背光系统，其可扩大元件的电气选择性，减少厂商的成本负担。
本发明的又一目的是提供一种发光二极管背光系统，其可延长发光二极管的使用寿命。
本发明的另一目的就是提供一种发光二极管背光源的驱动方法，其可降低启动浪涌电流。
本发明的再一目的是提供一种发光二极管背光源的驱动方法，其可扩大元件的电气选择性，减少厂商的成本负担。
本发明的又一目的是提供一种发光二极管背光源的驱动方法，其可延长发光二极管的使用寿命。
基于上述及其他目的，本发明提出一种发光二极管背光系统。此发光二极管背光系统包括发光二极管背光源、电源转换电路以及序列输出电路。其中，发光二极管背光源具有多个区域，而电源转换电路用以将外部电源转换为驱动电源，序列输出电路则电性连接至电源转换电路及上述区域，用以依据驱动电源产生多个驱动信号，并循序输出上述驱动信号，以分时驱动上述区域。
基于上述及其他目的，本发明提出一种发光二极管背光源的驱动方法，此驱动方法的步骤包括将发光二极管背光源分为多个区域，接着将外部电源转换为驱动电源，然后依据驱动电源产生多个驱动信号，并循序输出上述驱动信号，以分时驱动上述区域。
依照本发明的一实施例所述的发光二极管背光系统，其还包括多个驱动电路。上述多个驱动电路分别电性连接于该序列输出电路与该些区域之间，且每一驱动电路皆依据该些驱动信号其中之一来驱动该些区域其中之一。
依照本发明的一实施例所述的发光二极管背光源的驱动方法，其中每一驱动信号是用来驱动该些区域其中之一。
依照上述实施例所述的发光二极管背光系统与发光二极管背光源的驱动方法，上述外部电源为交流电源，而上述驱动电源为直流电源。
本发明因将背光源分为多个区域，并循序驱动上述区域，因此本发明可将启动浪涌电流加以平均，进而缩小背光系统的启动浪涌电流。以另一个观点而言，本发明还可扩大元件的电气选择性，减少厂商的成本负担，以及延长发光二极管的使用寿命。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为现有发光二极管背光系统的架构方块图。
图2为图1的背光源于启动时的输入电流曲线图。
图3为依照本发明一实施例的发光二极管背光系统的架构方块图。
图4为依照本发明一实施例的发光二极管背光源的驱动方法的流程图。
图5为图3的背光源于启动时的输入电流曲线图。
图6为依照本发明另一实施例的发光二极管背光系统的架构方块图。
具体实施方式
图3为依照本发明一实施例的发光二极管背光系统的架构方块图。图4为依照本发明一实施例的发光二极管背光源的驱动方法的流程图。请依照说明的需要而参照图3与图4。图3所示的发光二极管背光系统包括发光二极管背光源310、电源转换电路321、序列输出电路322，以及驱动电路330与340。发光二极管背光源310具有第一区域311与第二区域312(也就是将发光二极管背光源分为多个区域，如图4的步骤410)。
为了说明方便，以下先假设发光二极管背光源310是由多个发光二极管所组成，且第一区域311与第二区域312中的发光二极管数目相同，也假设图3中的发光二极管背光源310与图1中的发光二极管背光源130二者的尺寸相同。
电源转换电路321用以将外部电源IN转换为驱动电源DP，也就是将交流电源转换为驱动电路330与340所需的直流电源及电压电平。序列输出电路322耦接电源转换电路321，用以依据驱动电源DP而产生驱动信号DS1与DS2，并循序输出驱动信号DS1与DS2，进而分时驱动第一区域311与第二区域312。
如此一来，由于驱动电路330与340皆只须驱动一半的发光二极管背光源310，故能平均启动时的浪涌电流，如图5所示。图5为图3的发光二极管背光源于启动时的输入电流曲线图。图5中的Iin表示为发光二极管背光源310的输入电流，Ip表示为发光二极管背光源310启动时的输入浪涌电流峰值，Iss表示为发光二极管背光源310启动稳定后的输入电流，Ta表示为驱动电路330开始启动至驱动电路340启动前的时间差，而T表示为输入电流达到稳态的时间，也就是暂态时间。经由比较图1与图2二者的曲线可以得知，图2中的浪涌电流比图1中的浪涌电流减小了很多，实际上，图2中的输入浪涌电流峰值Ip应为图1中的输入浪涌电流峰值Ip的一半。
虽然上述实施例已经描述了本发明的一种实施样态，然而此领域具有通常知识者应当知道，若将发光二极管背光源分为更多区域，然后再循序驱动上述区域，就可以将浪涌电流减得更小，以下列举将发光二极管背光源分成4个区域为例子来说明本发明，如图6所示。
图6为依照本发明另一实施例之发光二极管背光系统的架构方块图。请参照图6。图6所示的发光二极管背光系统包括发光二极管背光源610、电源转换电路621、序列输出电路622以及驱动电路630、640、650与660。发光二极管背光源610具有第一区域611、第二区域612、第三区域613以及第四区域614。
为了说明方便，以下先假设发光二极管背光源610是由多个发光二极管所组成，且第一区域611、第二区域612、第三区域613及第四区域614的发光二极管数目相同，也假设图6中的发光二极管背光源610与图1中的发光二极管背光源130二者的尺寸相同。
电源转换电路620用以将外部电源IN转换为驱动电源DP。序列输出电路622耦接电源转换电路621，用以依据驱动电源DP而产生驱动信号DS1、DS2、DS3以及DS4，并循序输出上述四个驱动信号，进而分时驱动第一区域611、第二区域612、第三区域613以及第四区域614。
如此一来，由于驱动电路630、640、650以及660皆只须驱动四分之一的发光二极管背光源610，相对于图3所示的背光系统而言，其启动时的浪涌电流更只有图3背光系统的一半。
虽然在以上所列举的实施例中，发光二极管背光源所区分出来的每一区域的发光二极管数目皆相同，然此领域具有通常知识者应可轻易推知，即使每一区域中的发光二极管数目不同，也一样可以实施本发明。
综上所述，本发明因将发光二极管背光源分为多个区域，并循序驱动上述区域，因此本发明可将启动浪涌电流加以平均，进而缩小背光系统的启动浪涌电流。以另一个观点而言，本发明还可扩大元件的电气选择性，减少厂商的成本负担，以及延长发光二极管的使用寿命。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
Claims (10)
1. 一种发光二极管背光系统，包括；
一发光二极管背光源，具有多个区域；
一电源转换电路，用以将一外部电源转换为一驱动电源；以及
一序列输出电路，电性连接至该电源转换电路及该些区域，用以依据该驱动电源产生多个驱动信号，并循序输出该些驱动信号，以分时驱动该些区域。
2. 如权利要求1所述的发光二极管背光系统，其特征在于，还包括：
多个驱动电路，分别电性连接于该序列输出电路与该些区域之间，且每一驱动电路皆依据该些驱动信号其中之一来驱动该些区域其中之一。
3. 如权利要求1所述的发光二极管背光系统，其特征在于，该外部电源为一交流电源，该驱动电源为一直流电源。
4. 如权利要求1所述的发光二极管背光系统，其特征在于，该些区域之中的每一区域皆包括至少一发光二极管。
5. 如权利要求4所述的发光二极管背光系统，其特征在于，该些区域所含有的发光二极管数目相等。
6. 一种发光二极管背光源的驱动方法，包括下列步骤：
将该发光二极管背光源分为多个区域；
将一外部电源转换为一驱动电源；以及
依据该驱动电源产生多个驱动信号，并循序输出该些驱动信号，以分时驱动该些区域。
7. 如权利要求6所述的发光二极管背光源的驱动方法，其特征在于，每一驱动信号是用来驱动该些区域其中之一。
8. 如权利要求6所述的发光二极管背光源的驱动方法，其特征在于，该外部电源为一交流电源，该驱动电源为一直流电源。
9. 如权利要求6所述的发光二极管背光源的驱动方法，其特征在于，该些区域之中的每一区域皆包括至少一发光二极管。
10. 如权利要求9所述的发光二极管背光源的驱动方法，其特征在于，该些区域所含有的发光二极管数目相等。
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2007
- 2007-01-31 CN CNA2007100080928A patent/CN101237728A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Open date: 20080806 |