CN101276529A - 光源控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种光源控制装置及其方法。此光源控制装置用以控制串联的N个发光组件，而所有发光组件的两端依序定义有N+1个节点，其中N为自然数。此光源控制装置包括检测电路及补偿电路。检测电路耦接上述节点，用以传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1。补偿电路亦耦接上述节点，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，根据上述亮度的大小决定补偿电流的值，并提供上述补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

Description

光源控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种控制装置及其方法，特别是涉及一种光源控制装置及其方法。

背景技术

由于RGB发光二极管(light emitting diode，LED)能表现的色域较冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)来得宽，其中R、G、B分别为三原色的红色、绿色及蓝色讯号。因此，发光二极管在色彩表现上较冷阴极荧光灯来得丰富，以致于近年来大多以发光二极管作为液晶显示器(liquid crystal display，LCD)的发光源。

然而，由于液晶显示器的尺寸与日俱增，而一台大尺寸液晶显示器所需的发光二极管数目常常要数百颗的多。因此液晶显示器中的发光二极管大都以串并方式耦接，以减少控制这些发光二极管所需的零件。但这样的控制方式容易使画面的品质降低，以图1来说明。

图1所示为设置在液晶显示器中的传统发光二极管控制装置，用以控制发光二极管101～10N的发光亮度，而发光二极管101-10N为液晶显示器的其中一串串接的发光二极管。图标中的控制装置包括有亮度测量电路100-1，其具有感光二极管100-2、模拟/数字转换器100-3、控制电路100-4、功率MOS晶体管(power metal-oxide-semiconductor transistor)100-5以及电阻100-6。此外，电源电压及共同电位分别以VCC及COM来表示。

此种传统控制装置利用电阻100-6获得一回授讯号FB，并使得回授讯号FB追随(tracking)控制电路100-4内的一参考电压VFB，据以产生脉宽调制讯号PWM，以控制功率MOS晶体管100-5的导通状态，进而使得流经电阻100-6的电流为I＝VFB/电阻100-6。根据克希荷夫电流定律(KCL)，这股电流也同样会流经发光二极管101-10N。通过亮度测量电路100-1测得这些发光二极管所发射的光谱，然后利用模拟/数字转换器100-3将其转换成数字讯号，再送入控制电路100-4，以使控制电路100-4依此调整脉宽调制讯号PWM，进而调整这些发光二极管至所要的光谱区。

然而，由于每一颗发光二极管的温度系数及老化程度并非完全相同，使得每一颗发光二极管的发光情形变化不一，而此已知控制装置的电路架构并无法个别调整发光二极管，导致液晶显示器的画面品质降低。

此外，也由于此种已知架构，只能同时修正发光二极管101～10N的亮度，而无法对单颗发光二极管进行亮度补偿，降低画面品质，因此于批量生产时需要很严格的质量管理，造成制造成本居高不下，且品质还是难以完全掌握。

发明内容

本发明的目的是提供一种光源控制装置，其可对单颗发光二极管或串联的多个发光二极管进行亮度补偿，进而稳定液晶显示器的画面品质，且在量产液晶显示器的同时，不需要严格的质量管理，因此制造成本得以降低。

本发明的目的是提供一种光源控制方法，其可补偿单颗发光二极管或串联的多个发光二极管的亮度，因此使得液晶显示器的画面品质得以稳定，且在量产液晶显示器的同时，不需要严格的质量管理，进而使制造成本得以降低。

基于上述及其它目的，本发明提出一种光源控制装置。此光源控制装置用以控制串联的N个发光组件，而所有发光组件的两端依序定义有N+1个节点，其中N为自然数。此光源控制装置包括检测电路及补偿电路。检测电路耦接上述节点，用以传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1。补偿电路亦耦接上述节点，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，根据上述亮度的大小决定补偿电流的值，并提供上述补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

基于上述及其它目的，本发明提出一种光源控制方法。此光源控制方法用以控制串联的N个发光组件，所有上述发光组件的两端依序定义有N+1个节点，其中N为自然数。此光源控制方法包括下列步骤，首先，传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1。接着，测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度。再来，根据上述亮度的大小决定补偿电流的值。最后，提供上述补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

依照本发明一实施例所述的光源控制装置，上述的补偿电路包括亮度测量电路、控制电路及补偿单元。亮度测量电路用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，据以产生亮度指示讯号。控制电路依据亮度指示讯号决定补偿电流的值，并根据补偿电流的值而输出第一补偿讯号及第二补偿讯号。补偿单元耦接至上述节点，依据第一补偿讯号传送上述的补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，并依据第二补偿讯号汲取流至第J节点的补偿电流。

依照上述实施例所述的光源控制装置，上述的补偿单元包括多个数字/模拟转换单元、多个第一开关及多个第二开关。每一数字/模拟转换单元皆具有输入端、输出端及汲取端，且每一数字/模拟转换单元的输入端皆耦接至控制电路，并根据其输入端所接收的讯号，决定其输出端所输出的补偿电流的大小，以及决定汲取端所汲取电流的大小。上述的第一开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第一开关的第一端分别耦接至上述数字/模拟转换单元的输出端，上述第一开关的第二端分别耦接至上述节点，而上述第一开关的控制端皆耦接至控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通。上述的第二开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第二开关的第一端分别耦接至上述数字/模拟转换单元的汲取端，上述第二开关的第二端分别耦接至上述节点，而上述第二开关的控制端皆耦接至控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通。其中，上述数字/模拟转换单元其中之二的输入端分别接收第一补偿讯号及第二补偿讯号，且接收第一补偿讯号的数字/模拟转换单元所对应的第一开关为导通状态，而接收第二补偿讯号的数字/模拟转换单元所对应的第二开关为导通状态。

依照本发明另一实施例所述的光源控制装置，上述的补偿电路包括亮度测量电路、控制电路及补偿单元。亮度测量电路用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，据以产生亮度指示讯号。控制电路依据上述亮度指示讯号决定补偿电流的值，并根据补偿电流的值而输出补偿讯号。补偿单元耦接上述节点，依据补偿讯号传送补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，并依据补偿讯号汲取流至第J节点的补偿电流。

依照上述另一实施例所述的光源控制装置，上述的补偿单元包括数字/模拟转换单元、多个第五开关及多个第六开关。数字/模拟转换单元具有输入端、输出端及汲取端，且数字/模拟转换单元的输入端接收补偿讯号，据以决定其输出端所输出的补偿电流的大小，以及决定汲取端所汲取电流的大小。上述第五开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第五开关的第一端皆耦接至数字/模拟转换单元的输出端，上述第五开关的第二端分别耦接至上述节点，而上述第五开关的控制端皆耦接至控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通。上述第六开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第六开关的第一端皆耦接至数字/模拟转换单元的汲取端，上述第六开关的第二端分别耦接至上述节点，而上述第六开关的控制端皆耦接至控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通。其中，耦接至第I节点的第五开关为导通状态，而耦接至第J节点的第六开关为导通状态。

依照本发明一实施例所述的光源控制装置，上述的数字/模拟转换单元包括数字/模拟转换器、第一电流镜射装置及第二电流镜射装置。数字/模拟转换器具有输入端及输出端，且数字/模拟转换器根据其输入端所接收的讯号，决定其输出端所输出电流的大小。第一电流镜射装置具有第一端、第二端、第三端、第四端、第五端及第六端，第一电流镜射装置的第一端接收数字/模拟转换器所输出的电流，且第一电流镜射装置依据流过其第一端与第二端的电流而决定其第三端与第四端的电流值，以及决定其第五端与第六端的电流值，且第一电流镜射装置的第五端作为数字/模拟转换单元的汲取端。第二电流镜射装置具有第一端、第二端、第三端及第四端，第二电流镜射装置的第二端耦接第一电流镜射装置的第三端，第二电流镜射装置的第四端作为数字/模拟转换单元的输出端，且第二电流镜射装置依据流过其第一端与第二端的电流而决定其第三端与第四端的电流值。

依照本发明一实施例所述的光源控制装置，上述的第一电流镜射装置包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管及第三NMOS晶体管。第一NMOS晶体管的漏极与栅极相接，且第一NMOS晶体管的漏极作为第一电流镜射装置的第一端，而第一NMOS晶体管的源极作为第一电流镜射装置的第二端，并耦接共同电位。第二NMOS晶体管的漏极作为第一电流镜射装置的第三端，第二NMOS晶体管的源极作为第一电流镜射装置的第四端，并耦接共同电位，而第二NMOS晶体管的栅极耦接第一NMOS晶体管的栅极。第三NMOS晶体管的漏极作为第一电流镜射装置的第五端，第三NMOS晶体管的源极作为第一电流镜射装置的第六端，并耦接共同电位，而第三NMOS晶体管的栅极耦接第一NMOS晶体管的栅极。

依照上述实施例所述的光源控制装置，上述的第二电流镜射装置包括第一PMOS晶体管及第二PMOS晶体管。第一PMOS晶体管的漏极与栅极相接，且第一PMOS晶体管的源极作为第二电流镜射装置的第一端，并耦接电源电压，而第一PMOS晶体管的漏极作为第二电流镜射装置的第二端。第二PMOS晶体管的源极作为第二电流镜射装置的第三端，并耦接电源电压，第二PMOS晶体管的漏极作为第二电流镜射装置的第四端，而第二PMOS晶体管的栅极耦接第一PMOS晶体管的栅极。

依照本发明一实施例所述的光源控制装置，上述的检测电路包括第一电流源、第二电流源、多个第三开关及多个第四开关。第一电流源的其中一端耦接至电源电压，用以提供上述的测试电流。第二电流源的其中一端耦接至共同电位。上述第三开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第三开关的第一端皆耦接至第一电流源的另一端，而上述第三开关的第二端分别耦接至第1节点到第N节点。上述第四开关皆具有第一端、第二端及控制端，且上述第四开关的第一端皆耦接至第二电流源的另一端，而上述第四开关的第二端分别耦接至第2节点到第N+1节点。其中，上述第三开关其中的一的控制端及上述第四开关其中的一的控制端接收致能讯号，据以决定是否导通，并传送上述的测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

依照本发明一实施例所述的光源控制方法，上述传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤包括传送测试电流至第I节点，并从第J节点汲取出上述的测试电流。

依照上述实施例所述的光源控制方法，上述提供补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤包括提供补偿电流至第I节点，并从第J节点汲取出上述的补偿电流。

本发明因采用电流源及多个开关制作成检测电路，并使得电流源所提供的检测电流能流过检测电路的其中二个开关与任意个串联的发光组件所形成的回路，因此可利用控制电路控制开关的导通方式而送出检测电流，以对上述任意个串联的发光组件进行亮度量测。

此外，本发明亦采用数字/模拟转换器搭配电流镜制作成数字/模拟转换单元，再利用数字/模拟转换单元及多个开关制作成补偿单元，并使得数字/模拟转换器所提供的补偿电流能流过补偿单元的其中二个开关与任意个串联的发光组件所形成的回路，因此可利用控制电路依据上述任意个串联的发光组件的亮度而决定补偿电流的大小，并控制开关的导通方式而送出补偿电流，以对上述任意个串联的发光组件进行亮度补偿。

为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举若干实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1为传统发光二极管控制装置的电路图。

图2为依照本发明一实施例的光源控制装置的电路图。

图3为依照本发明一实施例的检测电路400的电路图。

图4为依照本发明一实施例的补偿电路800的电路图。

图5为依照本发明一实施例的数字/模拟转换单元的电路图。

图6为用以叙述操作方式的光源控制装置的示范电路图。

图7为依照本发明另一实施例的光源控制装置的电路图。

图8为依照本发明一实施例的补偿单元1000的电路图。

图9为依照本发明一实施例的光源控制方法的流程图。

附图符号说明

101-10N：发光二极管

100-1、500：亮度测量电路

100-2、502：感光二极管

100-3、600：模拟/数字转换器

100-4、700：控制电路

100-5、301、1021～1023、1031、1032：MOS晶体管

100-6：电阻

201-20N：发光装置

302、501：阻抗

400：检测电路

401、402：电流源

403、404、901、902、1002、1003：开关

800、1000：补偿单元

801-80N+1、1001：数字/模拟转换单元

1010：数字/模拟转换器

1020、1030：电流镜射装置

COM：共同电位

D₁-D_N+1、D_K：输入端

FB：回授讯号

Iout、HI：输出端

LOW：汲取端

L₁-L_N+1、K₁-K_N+1：连接线

n₁-n_N+1：节点

PWM：脉宽调制讯号

T₁-T_N、S₁-S_2(N+1)：讯号

VCC：电源电压

具体实施方式

图2为依照本发明一实施例的光源控制装置的电路图。此光源控制装置用以控制发光组件201-20N的发光亮度。在此实施例中，上述的发光组件皆以发光二极管来实现，而这些发光二极管的耦接方式如图中所示，不再赘述。所有发光组件的两端依序定义有N+1个节点，分别以n₁-n_N+1来表示。此外，N为自然数。

上述的光源控制装置包括有检测电路400及补偿电路，还包括有MOS晶体管301及阻抗302(MOS晶体管301及阻抗302的操作请容后述)。检测电路400利用连接线L₁-L_N+1依序耦接至节点n₁-n_N+1，用以传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1。补偿电路则利用连接线K₁-K_N+1依序耦接至节点n₁-n_N+1，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，以根据上述亮度的大小决定补偿电流的值，并提供上述补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

补偿电路包括有亮度测量电路500、模拟/数字转换器600、控制电路700以及补偿单元800，其中补偿单元800利用连接线K₁-K_N+1依序耦接至节点n₁-n_N+1。亮度测量电路500用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度，据以产生亮度指示讯号BS。然后，再通过模拟/数字转换器600将亮度指示讯号BS由模拟形式转为数字形式，以提供给控制电路700。接着，控制电路700便可依据亮度指示讯号BS来决定补偿电流的值，并根据补偿电流的值而输出第一补偿讯号及第二补偿讯号。然后，补偿单元800便依据第一补偿讯号传送上述的补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，并依据第二补偿讯号汲取流至第J节点的补偿电流。

必须先强调的是，若是控制电路700本身能处理模拟讯号，或是其本身内建有模拟/数字转换器600，那么使用者自可不必于亮度测量电路500与控制电路700之间设置模拟/数字转换器600。

此外，上述的亮度测量电路500可以用阻抗501及感光二极管502来实现，通过图中所示的耦接方式，感光二极管502在量测到光线后，便会在其阳极产生亮度指示讯号BS。至于前述说明中提及的MOS晶体管301，它的其中一源/漏极耦接节点n_N+1，而其栅极则接收控制电路700所输出的调整讯号PWM，再通过滤波器(filter)产生控制电压，据以决定导通程度。阻抗302以电阻来实现，其一端耦接MOS晶体管301的另一源/漏极，并产生回授讯号FB，而其另一端则耦接共同电位COM。当然，上述的调整讯号PWM为控制电路700依据回授讯号FB而产生。通过MOS晶体管301及阻抗302的耦接关系可以得知，此二个组件主要是用于控制这些发光组件201-20N的工作电流的大小。

在了解此光源控制装置初步的电路架构的后，以下将详细介绍检测电路400及补偿电路800的内部构造。首先介绍检测电路400，请参照图3。图3为依照本发明一实施例的检测电路400的电路图。此检测电路400包括电流源401、402，还包括N个开关403及N个开关404，其中的电流源401乃是用来提供上述的测试电流。这些开关403及404的控制端皆耦接至控制电路700(如图2所示)，且每一开关均依照控制电路700所输出的讯号T₁-T_N其中的一决定是否导通，至于这些开关403及404的其余二端的耦接方式已在图3中展现，在此不再赘述。

必须注意的是，在此实施例中，耦接至第I节点(例如节点n₁)的开关403及耦接至第I+1节点(例如节点n₂)的开关404，此二者的控制端为接收相同的讯号(例如T₁)。因此，若要传送检测电流至发光组件201，只要使控制电路700讯号T₁致能即可，而若要传送检测电流至发光组件202，则只要使控制电路700讯号T₂致能即可。

当然，使用者自可依照实际的需要而任意地配置各开关403及404的控制端所接收的讯号，以对任意个串联的发光组件进行检测。例如将耦接第I节点(例如节点n₂)的开关403及耦接至第I+3节点(例如节点n₅)的开关404的控制端皆施予相同的讯号，以传送检测电流至发光组件202-204。至于其它的配置方式，使用者应可自行推知，不再赘述。

接下来，将介绍补偿电路800，请参照图4。图4为依照本发明一实施例的补偿电路800的电路图。此补偿电路800包括数字/模拟转换单元801-80N+1，还包括N+1个开关901及N+1个开关902。上述这些数字/模拟转换单元801-80N+1皆具有输入端(分别以D₁-D_N+1表示)、输出端(以HI来表示)及汲取端(以LOW来表示)，且每一数字/模拟转换单元的输入端皆耦接至控制电路700，并分别依据其输入端所接收的讯号来决定其输出端所输出的补偿电流的大小，以及决定其汲取端所汲取电流的大小。

开关901及902的控制端皆耦接至控制电路700(如图2所示)，且每一开关均依照控制电路700所输出的讯号S₁-S_2(N+1)其中的一决定是否导通，至于这些开关901及902的其余二端的耦接方式已在图4中展现，在此不再赘述。在这些数字/模拟转换单元当中，会有二个数字/模拟转换单元分别接收第一补偿讯号及第二补偿讯号，配合控制开关901及902的启闭状态，使得接收第一补偿讯号的数字/模拟转换单元能传送补偿电流至第I节点至第J节点之间的发光组件，并使得接收第二补偿讯号的数字/模拟转换单元能从第J节点汲取流至第J节点的补偿电流，详细的操作请容后述。

上述的每一数字/模拟转换单元的内部构造如图5所示，请参照图5。图5为依照本发明一实施例的数字/模拟转换单元的电路图。数字/模拟转换单元包括有数字/模拟转换器1010，以及电流镜射装置1020及1030。数字/模拟转换器具有输入端(以D_K表示)及输出端(以Iout表示)，且数字/模拟转换器根据其输入端所接收的讯号，决定其输出端所输出电流的大小。

此外，在此实施例中，电流镜射装置1020以NMOS晶体管1021、1022及1023来实现，而电流镜射装置1030则以PMOS晶体管1031及1032来实现。其中，NMOS晶体管1023的漏极作为数字/模拟转换单元的汲取端LOW，而PMOS晶体管1032的漏极则作为数字/模拟转换单元的输出端HI。上述各NMOS晶体管及PMOS晶体管的耦接关系已于图5中展现，不再赘述。通过这些电流镜射装置的耦接方式可以知道，输出端HI所输出的补偿电流的大小以及汲取端LOW所汲取的电流大小皆是由数字/模拟转换器所输出的电流大小来控制。

为了让使用者更了解本发明的操作方式，以下以检测及补偿发光装置203的亮度为例，并仅列举出检测电路400及补偿单元800中与发光装置203有关的相关电路，以简化操作的叙述，如图6所示。

图6为用以叙述操作方式的光源控制装置的示范电路图。请参照图6，假设使用者欲检测发光装置203的亮度，则只要使控制电路700(此图未绘示)所输出的讯号T₃致能，那么流过发光装置203的电流除了原本的工作电流的外，还得再加上检测电流，因此发光装置203的发光亮度便有所改变。于是，亮度测量电路500便能测量发光装置201-20N的亮度，换句话说，主要就是要测量发光装置203改变后的亮度。另外，通过模拟/数字转换器600(此图未绘示)将测量到的亮度值转换为数字形式，再传到控制电路700。然后，控制电路700可将发光装置201-20N的亮度与一预设亮度进行比较，据以决定补偿电流的大小。

在控制电路700决定出补偿电流的大小的后，控制电路700便根据补偿电流的大小而分别输出第一补偿讯号及第二补偿讯号至数字/模拟转换单元803的输入端D₃及数字/模拟转换单元804的输入端D₄，并使接收讯号S₅的开关901及接收讯号S₈的开关902皆导通。如此一来，数字/模拟转换单元803便能输出补偿电流至节点n₃，以补偿发光装置203的亮度，而数字/模拟转换单元804也能汲取流至节点n₄的补偿电流。值得一提的是，补偿电流的值域包括零。

此外，使用者也可以依序对发光装置201-20N的亮度进行检测，以获得N个亮度指示讯号，然后利用控制电路700比较这些亮度指示讯号的亮度差异，再针对需要补偿的发光装置分别送出第一补偿讯号及第二补偿讯号至对应的数字/模拟转换单元，并控制开关901及902的启闭状态，以传送补偿电流至该发光装置。

基于上述的教示，本领域的技术人员应当知道，补偿单元可以有多种实施方式，并非仅限定于图4所列举的补偿单元800。为了让使用者了解补偿单元能以多种不同的方式来实施，以下便再列举一实施例，其只需要一个补偿讯号便能对发光装置进行亮度补偿，如图7所示。图7为依照本发明另一实施例的光源控制装置的电路图，其中的补偿单元1000只需要一个补偿讯号。此补偿单元1000的实施方式如图8所示。

图8为依照本发明一实施例的补偿单元1000的电路图。此补偿单元1000包括有数字/模拟转换单元1001、N+1个开关1002及N+1个开关1003。数字/模拟转换单元1001的输入端(以D₁表示)耦接至控制电路700，而其内部构造如图5所示，因此其操作方式与组成构件皆不再赘述。上述开关1002及1003的控制端皆耦接至控制电路700，并均依据控制端所接收的讯号决定是否导通。由于补偿单元1000与补偿单元800的操作方式极其类似，使用者当可触类旁通，在此便不再赘述。

通过上述各实施例的介绍，大致可以归纳出本发明的一些基本操作方法，如图9所示。图9为依照本发明一实施例的光源控制方法的流程图。请参照图9，首先，传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件(如步骤1101)，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1。接着，测量第I节点到第J节点之间的发光组件的亮度(如步骤1102)。然后，根据上述亮度的大小决定补偿电流的值(如步骤1103)。最后，提供补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件(如步骤1104)。

其中，传送测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤可以包括传送测试电流至第I节点，并从第J节点汲取出测试电流。基于上述条件下，提供补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤可以包括提供补偿电流至第I节点，并从第J节点汲取出补偿电流。此外，根据亮度的大小决定补偿电流的值的步骤可以包括比较测得的亮度及预设亮度，据以决定补偿电流的值。

本发明因采用电流源及多个开关制作成检测电路，并使得电流源所提供的检测电流能流过检测电路的其中二个开关与任意个串联的发光组件所形成的回路，因此可利用控制电路控制开关的导通方式而送出检测电流，以对上述任意个串联的发光组件进行亮度量测。

此外，本发明亦采用数字/模拟转换器搭配电流镜制作成数字/模拟转换单元，再利用数字/模拟转换单元及多个开关制作成补偿单元，并使得数字/模拟转换器所提供的补偿电流能流过补偿单元的其中二个开关与任意个串联的发光组件所形成的回路，因此可利用控制电路依据上述任意个串联的发光组件的亮度而决定补偿电流的大小，并控制开关的导通方式而送出补偿电流，以对上述任意个串联的发光组件进行亮度补偿。

上述各实施例中的发光组件虽然皆以发光二极管来实施，然此仅是举例，并非用以限定本发明，使用者当可依照本发明的精神而运用本技术至其它类型的发光组件。

虽然本发明已以若干实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (19)

1. 一种光源控制装置，用以控制串联的N个发光组件，所有所述发光组件的两端依序定义有N+1个节点，其中N为自然数，该光源控制装置包括：

一检测电路，耦接所述节点，用以传送一测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1；以及

一补偿电路，耦接所述节点，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的一亮度，根据该亮度的大小决定一补偿电流的值，并提供该补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

2. 如权利要求1所述的光源控制装置，其中该补偿电路包括：

一亮度测量电路，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的该亮度，据以产生一亮度指示讯号；

一控制电路，依据该亮度指示讯号决定该补偿电流的值，并根据该补偿电流的值而输出一第一补偿讯号及一第二补偿讯号；以及

一补偿单元，耦接所述节点，依据该第一补偿讯号传送该补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，并依据该第二补偿讯号汲取流至第J节点的补偿电流。

3. 如权利要求2所述的光源控制装置，其中该补偿单元包括：

多个数字/模拟转换单元，每一数字/模拟转换单元皆具有输入端、输出端及汲取端，且每一数字/模拟转换单元的输入端皆耦接至该控制电路，并根据其输入端所接收的讯号，决定其输出端所输出的该补偿电流的大小，以及决定该汲取端所汲取电流的大小；

多个第一开关，所述第一开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第一开关的第一端分别耦接至所述数字/模拟转换单元的输出端，所述第一开关的第二端分别耦接至所述节点，而所述第一开关的控制端皆耦接至该控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通；以及

多个第二开关，所述第二开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第二开关的第一端分别耦接至所述数字/模拟转换单元的汲取端，所述第二开关的第二端分别耦接至所述节点，而所述第二开关的控制端皆耦接至该控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通，

其中，所述数字/模拟转换单元其中之二的输入端分别接收该第一补偿讯号及该第二补偿讯号，且接收该第一补偿讯号的数字/模拟转换单元所对应的第一开关为导通状态，而接收该第二补偿讯号的数字/模拟转换单元所对应的第二开关为导通状态。

4. 如权利要求3所述的光源控制装置，其中每一数字/模拟转换单元包括：

一数字/模拟转换器，具有输入端及输出端，该数字/模拟转换器根据其输入端所接收的讯号，决定其输出端所输出电流的大小；

一第一电流镜射装置，具有第一端、第二端、第三端、第四端、第五端及第六端，该第一电流镜射装置的第一端接收该数字/模拟转换器所输出的电流，且该第一电流镜射装置依据流过其第一端与第二端的电流而决定其第三端与第四端的电流值，以及决定其第五端与第六端的电流值，且该第一电流镜射装置的第五端作为该数字/模拟转换单元的汲取端；以及

一第二电流镜射装置，具有第一端、第二端、第三端及第四端，该第二电流镜射装置的第二端耦接该第一电流镜射装置的第三端，该第二电流镜射装置的第四端作为该数字/模拟转换单元的输出端，且该第二电流镜射装置依据流过其第一端与第二端的电流而决定其第三端与第四端的电流值。

5. 如权利要求4所述的光源控制装置，其中该第一电流镜射装置包括：

一第一NMOS晶体管，其漏极与栅极相接，且该第一NMOS晶体管的漏极作为该第一电流镜射装置的第一端，而该第一NMOS晶体管的源极作为该第一电流镜射装置的第二端，并耦接一共同电位；

一第二NMOS晶体管，该第二NMOS晶体管的漏极作为该第一电流镜射装置的第三端，该第二NMOS晶体管的源极作为该第一电流镜射装置的第四端，并耦接该共同电位，而该第二NMOS晶体管的栅极耦接该第一NMOS晶体管的栅极；以及

一第三NMOS晶体管，该第三NMOS晶体管的漏极作为该第一电流镜射装置的第五端，该第三NMOS晶体管的源极作为该第一电流镜射装置的第六端，并耦接该共同电位，而该第三NMOS晶体管的栅极耦接该第一NMOS晶体管的栅极。

6. 如权利要求4所述的光源控制装置，其中该第二电流镜射装置包括：

一第一PMOS晶体管，其漏极与栅极相接，且该第一PMOS晶体管的源极作为该第二电流镜射装置的第一端，并耦接一电源电压，而该第一PMOS晶体管的漏极作为该第二电流镜射装置的第二端；以及

一第二PMOS晶体管，该第二PMOS晶体管的源极作为该第二电流镜射装置的第三端，并耦接该电源电压，该第二PMOS晶体管的漏极作为该第二电流镜射装置的第四端，而该第二PMOS晶体管的栅极耦接该第一PMOS晶体管的栅极。

7. 如权利要求3所述的光源控制装置，其中该补偿电路还包括：

一模拟/数字转换器，耦接于该亮度测量电路与该控制电路之间，用以将该亮度指示讯号由模拟型式转换为数字型式。

8. 如权利要求1所述的光源控制装置，其中该检测电路包括：

一第一电流源，其一端耦接至一电源电压，用以提供该测试电流；

一第二电流源，其一端耦接至一共同电位；

多个第三开关，所述第三开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第三开关的第一端皆耦接至该第一电流源的另一端，而所述第三开关的第二端分别耦接至第1节点到第N节点；以及

多个第四开关，所述第四开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第四开关的第一端皆耦接至该第二电流源的另一端，而所述第四开关的第二端分别耦接至第2节点到第N+1节点，

其中，所述第三开关其中的一的控制端及所述第四开关其中的一的控制端接收一致能讯号，据以决定是否导通，并传送该测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

9. 如权利要求2所述的光源控制装置，其还包括：

一第一MOS晶体管，该第一MOS晶体管的其中一源/漏极耦接第N+1节点，而该第一MOS晶体管的栅极接收该控制电路所输出的一调整讯号，据以决定导通程度；以及

一第一阻抗，其一端耦接该第一MOS晶体管的另一源/漏极，并产生一回授讯号，而该第一阻抗的另一端耦接一共同电位，

其中该控制电路依据该回授讯号而产生该调整讯号。

10. 如权利要求9所述的光源控制装置，其中该调整讯号包括一脉宽调制讯号。

11. 如权利要求2所述的光源控制装置，其中该亮度测量电路包括：

一第二阻抗，其一端耦接一电源电压；

一感光二极管，其阳极耦接该第二阻抗的另一端，并产生该亮度指示讯号，其阴极耦接一共同电位。

12. 如权利要求1所述的光源控制装置，其中该补偿电路包括：

一亮度测量电路，用以测量第I节点到第J节点之间的发光组件的该亮度，据以产生一亮度指示讯号；

一控制电路，依据该亮度指示讯号决定该补偿电流的值，并根据该补偿电流的值而输出一补偿讯号；以及

一补偿单元，耦接所述节点，依据该补偿讯号传送该补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，并依据该补偿讯号汲取流至第J节点的补偿电流。

13. 如权利要求12所述的光源控制装置，其中该补偿单元包括：

一数字/模拟转换单元，具有输入端、输出端及汲取端，且该数字/模拟转换单元的输入端接收该补偿讯号，据以决定其输出端所输出的该补偿电流的大小，以及决定该汲取端所汲取电流的大小；

多个第五开关，所述第五开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第五开关的第一端皆耦接至该数字/模拟转换单元的输出端，所述第五开关的第二端分别耦接至所述节点，而所述第五开关的控制端皆耦接至该控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通；以及

多个第六开关，所述第六开关皆具有第一端、第二端及控制端，且所述第六开关的第一端皆耦接至该数字/模拟转换单元的汲取端，所述第六开关的第二端分别耦接至所述节点，而所述第六开关的控制端皆耦接至该控制电路，并依据其控制端所接收的讯号决定是否导通，

其中，耦接至第I节点的第五开关为导通状态，而耦接至第J节点的第六开关为导通状态。

14. 如权利要求1所述的光源控制装置，其中所述发光组件各为一发光二极管，且所述发光二极管以阳极耦接阴极的方式串接。

15. 一种光源控制方法，用以控制串联的N个发光组件，所有所述发光组件的两端依序定义有N+1个节点，其中N为自然数，该光源控制方法包括下列步骤：

传送一测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件，其中I、J均为自然数，且N+1＞＝J＞I＞＝1；

测量第I节点到第J节点之间的发光组件的一亮度；

根据该亮度的大小决定一补偿电流的值；以及

提供该补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件。

16. 如权利要求15所述的光源控制方法，其中传送该测试电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤包括：

传送该测试电流至第I节点，并从第J节点汲取出该测试电流。

17. 如权利要求16所述的光源控制方法，其中提供该补偿电流至第I节点到第J节点之间的发光组件的步骤包括：

提供该补偿电流至第I节点，并从第J节点汲取出该补偿电流。

18. 如权利要求15所述的光源控制方法，其中根据该亮度的大小决定该补偿电流的值的步骤包括：

比较该亮度及一预设亮度，据以决定该补偿电流的值。

19. 如权利要求15所述的光源控制方法，其中所述发光组件各为一发光二极管，且所述发光二极管以阳极耦接阴极的方式串接。

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