CN103582229B - 背光模块与驱动电路及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模块与驱动电路及其驱动方法，背光模块包括发光单元、线性调节器与驱动控制单元。发光单元输出至少一参考回授电压及至少一参考电流。驱动控制单元接收并根据参考回授电压以输出至少一参考控制信号至线性调节器。线性调节器用以接收并稳定参考电流，并且线性调节器根据参考控制信号来调整参考回授电压与至少一参考追随电压之间的电压差，并决定参考电流是否流入稳压单元，参考追随电压为线性调节器中的参考基准电压加上参考输出电压。

Description

背光模块与驱动电路及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种用以驱动发光二极管的驱动电路及其驱动方法，且特别涉及一种利用数字可程序化技术来节能的用以发光二极管的驱动电路及其驱动方法。

背景技术

请参照图1，图1为已知背光模块的示意图。已知背光模块100为了确保每一串发光二极管串都能够正常工作，会通过控制器来接收每一串发光二极管串的回授电压，以调整脉冲度调变信号的占空比（dutyratio），进而调整用以驱动各个发光二极管串的驱动电压。由于，发光二极管的发光亮度与流过的电流成正比，所以为使得每串发光二极管串的亮度相近，采用线性调节器架构来达成固定电流的控制。

然而，因为发光二极管的元件特性或工艺关系，会使得每个发光二极管的顺向导通电压不一样，因此每一串的发光二极管串的导通电压也不同。所以，控制器须产生足够的脉冲宽度信号占空比，以便产生足够大的驱动电压来保证每一串的发光二极管串都能够正常工作。此时，作为固定电流控制的线性调节器会将多余的电压跨在晶体管的漏极和源极两端，而此跨压可能会造成能量消耗（powerloss），效率降低与晶体管过热等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种背光模块，背光模块包括发光单元、线性调节器以及驱动控制单元。发光单元输出参考回授电压及参考电流。线性调节器电性连接发光单元并且所述线性调节器用以接收并稳定参考电流。驱动控制单元电性连接发光单元并且驱动控制单元接收并根据参考回授电压以输出参考控制信号至线性调节器。其中线性调节器根据参考控制信号来调整参考回授电压与参考追随电压之间的电压差，其中参考追随电压为线性调节器中的参考基准电压加上参考输出电压。

本发明实施例另提供一种驱动电路，用以驱动发光二极管，所述发光二极管输出参考回授电压及参考电流，驱动电路包括线性调节器与驱动控制单元。

本发明实施例再提供一种驱动方法，其步骤包括如下。根据参考回授电压输出参考控制信号；以及根据参考控制信号调整参考回授电压与参考追随电压之间的电压差。

综上所述，本发明实施例所提出的背光模块与驱动电路及其驱动方法，不仅能够将发光单元所输出的参考电流予以回收，以提供至其它电路区块或元件使用，并且本披露内容中的线性调节器能够通过参考输出电压来调降参考回授电压与参考追随电压之间的电压差，以降低线性调节器的功率消耗，进而达到省电节能的效果。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

上文已参考随附图式来详细地说明本发明的具体实施例，藉此可对本发明更为明白，在这些图式中：

图1为已知背光模块的示意图。

图2为根据本发明实施例的背光模块的示意图。

图3为根据本发明实施例的背光模块的细部示意图。

图4为根据本发明再一实施例的背光模块的具体电路图。

图5是本发明实施例的具有背光模块的显示装置的示意图。

图6为根据本发明实施例的驱动方法的流程图。

【主要元件符号说明】

100：已知背光模块

200、300、400：背光模块

210：发光单元

220：线性调节器

222、2221～222N：解多工器

230：驱动控制单元

231：发光二极管驱动控制器

233：降压电路

232、234：模拟转数字电路

235：微控制器

240：稳压单元

250：调光单元

500：显示装置

510：背光模块

520：显示面板

AIS：模拟信号

DC：调光电容

D1：二极管

DS、DS1～DSN：发光二极管串

DCS：调光控制信号

DIS1、DIS2：数字信号

GND：接地电压

L1：电感

Mn1、MOS1～MOSN：第一N型晶体管

Mn2：第二N型晶体管

n1、n11～n1N：节点

OP、OP1～OPN：放大器

S610、S620：步骤

SC、SC1～SCM：储存电容

R、R1～RN：电阻

RI、I1～IN：参考电流

ROV、V1～VM：参考输出电压

RCS、RCS1～RCSN：参考控制信号

RVD、VD1～VDN：参考回授电压

RVS、VS1～VSN：参考追随电压

VREF：参考基准电压

VIN：输入电压

VLED：调光驱动电压

具体实施方式

在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域的普通技术人员充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。

本发明内容披露一种驱动电路，用以驱动发光二极管。用来驱动发光二极管的驱动电路包括线性调节器、驱动控制单元、稳压单元与调光单元。进一步来说，驱动电路可以用于驱动背光模块或照明装置，其中照明装置如路灯、红绿灯或广告灯，在此不以列举者为限。

为方便说明与了解本披露内容，下述说明将以背光模块作为一例示性实施例，但本披露内容不以背光模块为限。本领域普通技术人员应可以类推至如路灯、红绿灯或广告灯等的照明装置。

〔背光模块的实施例〕

请参照图2，图2为根据本发明实施例的背光模块的示意图。在本实施例中，背光模块包括发光单元210、线性调节器220、驱动控制单元230、稳压单元240以及调光单元250。

发光单元210电性连接驱动控制单元230。调光单元250电性连接驱动控制单元230与发光单元210之间。线性调节器220电性连接发光单元210。稳压单元240电性连接驱动控制单元230与线性调节器220。

发光单元210输出至少一参考回授电压RVD至驱动控制单元230，并且输出至少一参考电流RI至线性调节器220。在本实施例中，发光单元210可以是发光二极管所构成的阵列，或是自发光元件所构成的阵列。

线性调节器220用以接收并稳定参考电流RI，以维持发光单元210的发光均匀性，其中线性调节器220根据参考控制信号RCS，以选择电性连接至参考输出电压ROV或接地电压GND。并且，当线性调节器220选择参考输出电压ROV时，线性调节器220通过电性连接至参考输出电压ROV来调整参考回授电压RVD与至少一参考追随电压RVS之间的电压差，其中参考追随电压RVS为线性调节器220中的一参考基准电压加上参考输出电压ROV。

驱动控制单元230接收并根据参考回授电压RVD以输出至少一参考控制信号RCS至线性调节器220。驱动控制单元230接收输入电压VIN，并将所接收的输入电压VIN转换为参考输出电压ROV，在本实施例中，驱动控制单元230为将输入电压VIN降压至一参考输出电压ROV。

稳压单元240用以稳定驱动控制单元230所输出的参考输出电压ROV，其中参考输出电压ROV的输出节点在稳压单元240与驱动控制单元230之间。并且，在本实施中，参考输出电压ROV的输出节点还可以电性连接至其它电路区块（图2未示出）或元件（图2未示出）以供使用参考输出电压ROV。

调光单元250接收输入电压VIN与调光控制信号DCS，并且根据调光控制信号DCS输出调光驱动电压VLED至发光单元210。接下来要进一步说明的，是关于背光模块200的操作。

请继续参照图2，当驱动控制单元230传送调光控制信号DCS至调光单元250时，调光单元250会根据调光控制信号DCS，输出对应的调光驱动电压VLED以驱动发光单元210。接着，发光单元210会根据所接收到的调光驱动电压VLED来产生对应的参考电流RI与参考回授电压RVD，并且分别传送至驱动控制单元230与线性调节器220。值得注意的是，如果调光驱动电压VLED过小以致于完全无法驱动发光单元210的一部分时，则不会产生任何的参考电流RI。接下来，驱动控制单元230会根据所接收的参考回授电压RVD来判断发光单元210是否已经完全被驱动，也就是说，判断发光单元210是否已经全部都点亮。如果发光单元210尚未完全点亮，则驱动控制单元230会根据参考回授电压RVD来调整调光控制信号DCS，进而增大调光驱动电压VLED，以驱动发光单元210。本实施例的驱动控制单元230会利用此回授机制不断修正调光控制信号DCS，直到发光单元210完全点亮。

接下来，背光模块200会启动节能省电机制。驱动控制单元230将所接收到的输入电压VIN转换为参考输出电压ROV后，并通过稳压单元240予以稳定参考输出电压ROV。换句话说，稳压单元240所予以稳定的参考输出电压ROV是由输入电压VIN所供应的电流（或所供应的能量）所提供。在本实施例中，于发光单元210完全点亮后，当线性调节器220根据参考控制信号RCS，以选择电性连接至参考输出电压ROV时，参考电流RI便会经由线性调节器220流至其它电路区块或元件，据此回收参考电流RI以达到节能的效果，并且线性调节器220会通过参考输出电压ROV来调降参考回授电压RVD与参考追随电压RVS之间的电压差。另一方面，当线性调节器220根据参考控制信号RCS，以选择电性连接至接地电压GND时，则意指不作任何回收参考电流RI的操作。

进一步来说，驱动控制单元230会根据参考回授电压RVD的大小来对应输出参考控制信号RCS至线性调节器220，以进一步调整线性调节器220内的参考追踪电压RVS，并使参考追踪电压RVS能够尽量接近参考回授电压RVD。换句话说，线性调节器220会根据参考控制信号RCS来降低参考回授电压RVD与参考追随电压RVS之间的电压差，其中参考追随电压RVS为线性调节器220中的参考基准电压加上参考输出电压ROV。在本实施例中，要注意的是，在调整参考追踪电压RVS的过程中，应避免使参考追踪电压RVS大于参考回授电压RVD的情况发生。

附带一提的是，在另一实施例中，设计者可以依照电路设计需求或实际应用需求，在发光单元210完全点亮前，即可启动背光模块200的节能机制来进行回收电流的相关操作。

因此，相较于现有技术下所浪费掉的参考电流RI（意即直接流入接地电压GND），本披露内容不仅能够将发光单元210所输出的参考电流RI予以回收，以提供至其它电路区块或元件使用，并且本披露内容中的线性调节器220能够通过参考输出电压ROV来调降参考回授电压RVD与参考追随电压RVS之间的电压差，以降低线性调节器220的功率消耗，进而达到省电节能的效果。

为了更详细地说明本发明所述的背光模块的运作流程，以下将举多个实施例中至少之一来作更进一步的说明。

在进行下述说明前、在此须先说明的是在接下来的多个实施例中，将描述不同于上述图2实施例的部分，且其余省略部分与上述图2实施例的部分相同。此外，为说明便利起见，相似的参考数字或标号指示相似的元件。

〔背光模块的另一实施例〕

请参照图3，图3为根据本发明实施例的背光模块的细部示意图。与上述图2实施例不同的是，在本实施例中的发光单元210包括至少一发光二极管串DS，其中发光二极管串DS为至少一个以上的发光二极管以串联形式连接而成。线性调节器220包括至少一第一N型晶体管Mn1、至少一放大器OP、至少一电阻R以及至少一解多工器222。驱动控制单元230包括发光二极管驱动控制器231、模拟转数字电路232、降压电路233、模拟转数字电路234以及微控制器235。稳压单元240包括至少一储存电容SC。调光单元250包括电感L1、第二N型晶体管Mn2、二极管D1以及调光电容DC。

发光二极管串DS的输出端输出参考回授电压RVD至对应的第一N型晶体管Mn1的漏极、发光二极管驱动控制器231与模拟转数字电路232。发光二极管串DS的输入端接收调光驱动电压VLED，其中发光二极管串DS的输出端输出参考电流RI。第一N型晶体管Mn1的漏极接收参考回授电压RVD与参考电流RI，第一N型晶体管Mn1的源极输出参考追随电压RVS。放大器OP的正输入端与负输入端分别接收参考基准电压VREF与参考追随电压RVS，放大器OP的输出端电性连接第一N型晶体管Mn1的栅极。电阻R的一端接收参考追随电压RVS，电阻R的另一端输出参考电流RI。解多工器222电性连接参考基准电压VREF的负端与电阻R的另一端，其中解多工器222可以使用至少一开关来实施。储存电容SC的一端电性连接参考输出电压VREF与解多工器222，储存电容SC的另一端电性连接接地电压GND。

电感L1的一端接收输入电压VIN。第二N型晶体管Mn2的漏极电性连接电感L1的另一端，第二N型晶体管Mn2的源极电性连接接地电压GND，第二N型晶体管Mn2的栅极接收调光控制信号DCS。二极管D1的正极电性连接电感L1的另一端，二极管D1的负极输出调光驱动电压VLED。调光电容DC的一端电性连接二极管D1的负极，调光电容DC的另一端电性连接接地电压GND。

发光二极管驱动控制器231接收参考回授电压RVD，并根据参考回授电压RVD输出调光控制信号DCS。

模拟转数字电路232接收参考回授电压RVD，并将参考回授电压RVD转换为数字信号DIS1。

降压电路233接收输入电压VIN，并将输入电压VIN降压为参考输出电压ROV，并且传送至稳压单元240。在本实施例中，降压电路233可以是低压降调节器（lowdropoutregulator）或是直流转直流（DC-to-DC）电路。

模拟转数字电路234电性连接降压电路233。模拟转数字电路234接收模拟信号AIS，并且将模拟信号AIS转换为数字信号DIS2。

微控制器235电性连接模拟转数字电路232与模拟转数字电路234之间。微控制器235接收数字信号DIS1与DIS2，并且根据数字信号DIS1与DIS2所携带的信息进行判断后输出参考控制信号RCS至解多工器222。在一实施例中，微控制器235还电性连接至发光二极管驱动控制器231，以使设计者得以设计当调光调到太暗时，使背光模块300不启动节能机制的相关动作。

接下来要进一步说明的，是关于背光模块300的操作。

请继续参照图3，当发光二极管驱动控制器231传送调光控制信号DCS至第二N型晶体管Mn2时，第二N晶体Mn2会根据调光控制信号DCS而对应的开启或关闭。并且，根据第二N型晶体管Mn2的开启时间长短来决定调光驱动电压VLED的大小，也即调光控制信号DCS利用脉波宽度调制（PulseWidthModulation,PWM）的方式，来决定调光驱动电压VLED的大小，进而驱动发光二极管串DS。接着，发光二极管串DS会根据所接收到的调光驱动电压VLED来产生对应的参考电流RI与参考回授电压RVD，并且分别将参考回授电压RVD分别对应传送至发光二极管驱动控制器231、模拟转数字电路232与第一N型晶体管Mn1的漏极。值得注意的是，如果驱动电压VLED过小以致于完全无法驱动发光二极管串DS时，则不会产生任何的参考电流RI。

接下来，发光二极管驱动控制器231会根据所接收到的参考回授电压RVD来判断发光二极管串DS是否已经完全被驱动，意即，判断发光二极管串DS是否已经全部都点亮。如果发光二极管串DS尚未完全点亮，则发光二极管驱动控制器231会根据参考回授电压RVD来调整调光控制信号DCS，也就是说，增加脉冲宽度调制信号的占空比（dutyratio），进而增大调光驱动电压VLED，以驱动发光二极管串DS。本实施例的发光二极管驱动控制器231会利用此回授机制不断修正脉冲宽度调制信号的占空比，直到发光二极管串DS完全导通或完全点亮。

接下来，背光模块300会启动节能机制。降压电路233将所接收到的输入电压VIN降压为参考输出电压ROV后，并通过稳压单元中的储存电容SC来予以稳定参考输出电压ROV。换句话说，储存电容SC所予以稳定的参考输出电压ROV是由输入电压VIN所供应的电流（或所供应的能量）所提供。在本实施例中，于发光二极管串DS完全点亮后，当解多工器222根据参考控制信号RCS，以选择电性连接至参考输出电压ROV时，参考电流RI便会经由解多工器222流至其它电路区块或元件，据此回收参考电流RI以达到节能省电的效果。另一方面，当解多工器222根据参考控制信号RCS，以选择电性连接至接地电压GND时，则意指不作任何回收参考电流RI的动作。

进一步来说，发光二极管驱动控制器231会根据参考回授电压RVD的大小来对应输出参考控制信号RCS至解多工器222，以进一步调整线性调节器220内的参考追踪电压RVS，并使参考追踪电压RVS能够尽量接近参考回授电压RVD。换句话说，解多工器222会根据参考控制信号RCS来降低参考回授电压RVD与参考追随电压RVS之间的电压差。

在第一N型晶体管的源极、漏极之间的跨压过大时，则解多工器222会根据参考控制信号RCS而选择电性连接至参考输出电压ROV。接着，节点n1的电位会等于参考基准电压VREF加上参考输出电压ROV，并且，因为放大器OP虚短路的关系会使得参考追踪电压RVS等于节点n1的电位，也即参考追踪电压RVS会上升一个参考输出电压ROV的大小，进而可以降低第一N型晶体管的源极、漏极之间的跨压，以达到节能的效果。另一方面，电阻R的一端的电位为节点n1的电压，也即参考基准电压VREF加上参考输出电压ROV，而电阻R的另一端的电位会由于解多工器222内部的开关设计而为参考输出电压ROV，因此电阻R两端的跨压依然是参考基准电压VREF，进而依然能够稳定参考电流RI。

值得一提的是，储存电容SC所予以稳定的参考输出电压ROV能够提供至其它电路区块（图3未示出）所使用，如提供一偏压。此外，当解多工器222电性连接至参考输出电压ROV时，本披露内容还能够将参考电流RI予以回收且提供至其它电路区块或元件使用，这还使得本披露内容具有经济又环保的时下需求。

为了更详细地教示本发明所述的背光模块的运作流程，以下特举另一图式来做更进一步的细部说明。

〔背光模块的再一实施例〕

请参照图4，图4为根据本发明再一实施例的背光模块的具体电路图。与上述图3实施例不同的是，发光单元210包括发光二极管串DS1～DSN，其中每一通道的发光二极管串都是至少具有一个发光二极管所串联而成，因此每一通道的发光二极管串DS1～DSN彼此间可能具有不同的导通电压。线性调节器220包括第一N型晶体管MOS1～MOSN、放大器OP1～OPN、电阻R1～RN以及解多工器2221～222N。稳压单元240包括储存电容SC1～SCM，其中M、N为正整数。在本实施例中，假设M等于N，但不以本实施例为限。

每一发光二极管串DS1～DSN的输出端输出参考回授电压VD1～VDN至对应的每一第一N型晶体管MOS1～MOSN的漏极、发光二极管驱动控制器231与模拟转数字电路232。每一发光二极管串DS1～DSN的输入端接收调光驱动电压VLED，而每一发光二极管串DS1～DSN的输出端输出参考电流I1～IN。第一N型晶体管MOS1～MOSN的漏极接收参考回授电压VD1～VDN与参考电流I1～IN，第一N型晶体管MOS1～MOSN的源极输出参考追随电压VS1～VSN。每一放大器OP1～OPN的正输入端与负输入端分别对应接收参考基准电压VREF与参考追随电压VS1～VSN，放大器OP1～OPN的输出端分别对应电性连接第一N型晶体管MOS1～NOSN的栅极。每一电阻R1～RN的一端分别对应接收参考追随电压VS1～VSN，每一电阻R1～RN的另一端分别输出参考电流I1～IN。每一解多工器2221～222N分别对应电性连接参考基准电压VREF的负端与每一电阻R1～RN的另一端，其中每一解多工器2221～222N可以使用至少一开关来实施。储存电容SC1～SCN的一端分别电性连接至参考输出电压V1～VM，予以稳定电压，储存电容SC1～SCN的另一端电性连接接地电压GND。接下来要进一步说明的，是关于背光模块400的操作。

请继续参照图4，当发光二极管驱动控制器231传送调光控制信号DCS至第二N型晶体管Mn2时，第二N型晶体管Mn2会根据调光控制信号DCS而对应的开启或关闭。并且，根据第二N型晶体管Mn2的开启时间长短来决定调光驱动电压VLED的大小，也即调光控制信号DCS利用脉波宽度调制（PulseWidthModulation,PWM）的方式来决定调光驱动电压VLED的大小，进而驱动发光二极管串DS1～DSN。接着，发光二极管串DS1～DSN会根据所接收到的调光驱动电压VLED来产生对应的参考电流I1～IN与对应的参考回授电压VD1～VDN，并且将参考回授电压VD1～VDN分别对应传送至发光二极管驱动控制器231、模拟转数字电路232与第一N型晶体管MOS1~MOSN的漏极。

接下来，由于发光二极管的元件特性或工艺关系，发光二极管彼此之间可能具有不同的导通电压，因此每一通道的发光二极管串DS1～DSN彼此间可能具有不同的导通电压，进而使得每一通道的参考回授电压VD1～VDN彼此相异。所以，发光二极管驱动控制器231会根据所接收到的参考回授电压VD1～VDN来判断发光二极管串DS1～DSN是否已经完全被驱动，也就是说，判断发光二极管串DS1～DSN是否已经全部都点亮或全部都正常工作。如果发光二极管串DS1～DSN尚未完全点亮，则发光二极管驱动控制器231会根据参考回授电压VD1～VDN来调整调光控制信号DCS，也就是说，增加脉冲宽度调制信号的占空比（dutyratio），进而增大调光驱动电压VLED，以驱动发光二极管串DS1～DSN。本实施例的发光二极管驱动控制器231会利用此回授机制不断修正脉冲宽度调制信号号的占空比，直到发光二极管串DS1～DSN全部导通或全部点亮。

接下来，与上述图3实施例同样道理，背光模块400会启动节能机制相关动作。详细来说，降压电路233将所接收到的输入电压VIN降压为参考输出电压V1～VM后，并通过多个储存电容SC1～SCM来分别来予以稳定多个参考输出电压V1～VM。换句话说，稳压单元240中的多个储存电容SC1～SCM所储存的多个参考输出电压V1～VM是由输入电压VIN所供应的电流（或所供应的能量）所提供。在本实施例中，于发光二极管串DS1～DSN完全点亮后，当解多工器2221～222N分别根据多个参考控制信号RCS1～RCSN时，以选择分别电性连接至对应的参考输出电压V1～VN中的部分或全部，而参考电流I1～IN的部分或全部便会经由其对应的解多工器2221～222N流至其它电路区块或元件，据此回收电流I1～IN的一部分以达到节能省电的效果。另一方面，当解多工器2221～222N根据其对应的参考控制信号RCS1～RCSN，以选择电性连接至接地电压GND时，则意指不作任何回收参考电流I1～IN的操作。

进一步来说，发光二极管驱动控制器231会根据参考回授电压VD1～VDN的大小来分别输出参考控制信号RCS1～RCSN至所对应的解多工器2221～222N，以进一步调整线性调节器220内的参考追踪电压VS1～VSN，并使参考追踪电压VS1～VSN能够分别尽量接近所对应的参考回授电压VD1～VDN。换句话说，解多工器2221～222N会根据参考控制信号RCS1～RCSN来降低参考回授电压VD1～VDN与其所对应的参考追随电压VS1～VSN之间的电压差。因此，在本实施例中，即使发光二极管因为元件特性或工艺关系而使得彼此间的导通电压相异，进而造成每一通道的参考回授电压VD1～VDN彼此相异，本披露内容仍然能够动态地调降第一N型晶体管MOS1～MOSN的源极、漏极跨压以降低能量消耗并缓冲晶体管过热的情况。

换句话说，现有技术下所采用的发光二极管，必须先决定要用何种顺向偏压群（forwardvoltagegroup），以确保每一发光二极管串的顺向导通偏压相同。因为，若每一发光二极管串的顺向导通偏压不同，将会产生过大的压降于晶体管，故而导致晶体管过热，因此除了功耗以外，也有可能造成晶体管寿命的缩短或晶体管的烧毁。然而，本披露内容通过上述所教示的机制能够在不区分顺向偏压群的发光二极管下，达到避免发生晶体管过热等前述相关问题。

附带一提的是，背光模块400在进行调光至偏暗的强况时，也即流经发光二极管串DS1～DSN所对应的参考电流I1～IN偏低，设计者可以设计微控制器235所传送参考控制信号RCS1～RCSN来选择分批来回收参考电流I1～IN，因此本披露内容提供相当的弹性来进行调光，并不会影响到背光模块400原本所要扮演的角色，也即提供光线。

在进行下述说明前，在此须先说明的是下述将以N等于三且M等于三为一例子说明，并且假设参考输出电压V1～V3彼此间的大小关系为V1>V2>V3，具有本领域的普通技术人员应可类推N大于三或M大于三的其它类似实施例。

当第一N型晶体管MOS1～MOS3的源、漏极之间具有一过大的跨压时，则解多工器2221～2223会根据参考控制信号RCS1～RCS3，以选择电性连接至参考输出电压V1～V3或接地电压GND。当解多工器2221～2223根据参考控制信号RCS1～RCS3，以电性连接至参考输出电压V1～V3时，节点n11～n13的电位会分别等于参考基准电压VREF加上参考输出电压V1～V3。再者，因为放大器OP1～OP3虚短路的关系会使得参考追踪电压VS1～VS3等于节点n11～n13的电位，也即参考追踪电压VS1～VS3会分别对应上升参考输出电压V1～V3的大小，进而可以降低第一N型晶体管MOS1～MOS3的源、漏极之间的跨压。另一方面，同理，电阻R1～R3的两端跨压依然是参考基准电压VREF，进而依然能够分别稳定参考电流I1～I3。

此外，当解多工器2221～2223根据参考控制信号RCS1～RCS3，以电性连接至参考输出电压V1～V3时，参考电流I1～I3可以提供至其它电路区块或元件（图4未示出）使用。

〔显示装置的一实施例〕

请参照图5，图5是本发明实施例的具有背光模块的显示装置的示意图。显示装置500包括背光模块510与显示面板520。背光模块510用以提供光线且显示面板用以显示影像数据。而背光模块510所使用的电源，也即输入电压VIN，可以是一般显示装置内所使用的系统电压。背光模块510可以是上述图2～图4实施例中的背光模块200、300与400其中之一。显示装置500可以是各种类型的电子装置中用以显示影像数据的显示装置，也就是说，显示装置500为具有用以提供光线的自发光元件（如发光二极管）。

〔驱动方法的一实施例〕

请参照图6，图6为根据本发明实施例的驱动方法的流程图。在本实施例中，背光模块的驱动方法包括步骤如下。根据参考回授电压，输出参考控制信号（步骤S610），也就是说，驱动控制单元根据发光单元的至少一参考回授电压，输出至少一参考控制信号给线性调节器。根据参考控制信号，调整参考回授电压与参考追随电压之间的电压差（步骤S620），也就是说，线性调节器根据参考控制信号，调整参考回授电压与参考追随电压之间的电压差。关于背光模块的驱动方法的各步骤相关细节在上述图2～图5实施例已详细说明，在此恕不赘述。在此须说明的是，图6实施例的各步骤仅为方便说明的需要，本发明实施例并不以各步骤彼此之间的顺序作为实施本发明各个实施例的限制条件。

〔实施例的可能效果〕

综上所述，本发明实施例所提供的显示装置、背光模块与驱动电路及其驱动方法，本披露内容不仅能够将发光单元所输出的参考电流予以回收，以提供至其它电路区块或元件使用，并且本披露内容中的线性调节器能够通过参考输出电压来调降参考回授电压与参考追随电压之间的电压差，以降低线性调节器的功率消耗，进而达到省电节能的效果。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (11)

1.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括：

发光单元，输出至少一参考回授电压及至少一参考电流；

线性调节器，电性连接所述发光单元，所述线性调节器用以接收并稳定所述参考电流；以及

驱动控制单元，电性连接所述发光单元，所述驱动控制单元接收所述参考回授电压并根据所述参考回授电压而输出至少一参考控制信号至所述线性调节器；以及

调光单元，电性连接在所述驱动控制单元与所述发光单元之间，所述调光单元用以接收输入电压与调光控制信号，并且根据所述调光控制信号输出调光驱动电压；

其中所述线性调节器具有至少一参考追随电压，并根据所述参考控制信号来调整所述参考回授电压与所述参考追随电压之间的电压差；

其中所述线性调节器包括至少一解多工器，根据所述参考控制信号而选择电性连接至至少一参考输出电压或一接地电压。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括：

稳压单元，用以稳定所述驱动控制单元所输出的至少一所述参考输出电压。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述驱动控制单元还输出多个所述参考输出电压，所述线性调节器通过选择与多个所述参考输出电压的其中之一电性连接来调整所述参考回授电压与参考追随电压之间的电压差。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述发光单元包括：

至少一发光二极管串，其输出端输出所述参考回授电压至所述线性调节器与所述驱动控制单元，其输入端接收所述调光驱动电压，其中所述发光二极管串的输出端输出所述参考电流。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述线性调节器包括：

至少一第一N型晶体管，其漏极接收所述参考回授电压与所述参考电流，其源极输出所述参考追随电压；

至少一放大器，所述放大器的正输入端与负输入端分别接收参考基准电压与所述参考追随电压，其输出端电性连接所述第一N型晶体管的栅极；

至少一电阻，其一端接收所述参考追随电压，其另一端输出所述参考电流；以及

其中所述解多工器将所述参考基准电压的负端及所述电阻的另一端电性连接，并且根据所述参考控制信号而选择电性连接至所述参考输出电压或所述接地电压，进而调整所述参考回授电压与所述参考追随电压之间的电压差。

6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述驱动控制单元包括：

发光二极管驱动控制器，用以接收所述参考回授电压，并根据所述参考回授电压输出所述调光控制信号；

第一模拟转数字电路，用以接收所述参考回授电压，并将所述参考回授电压转换为第一数字信号；

降压电路，用以接收所述输入电压，并将所述输入电压降压为所述参考输出电压；

第二模拟转数字电路，电性连接所述降压电路，所述第二模拟转数字电路接收模拟信号并将其转换为第二数字信号；以及

微控制器，电性连接所述第一模拟转数字电路与所述第二模拟转数字电路，所述微控制器接收所述第一数字信号与所述第二数字信号并根据所述第一数字信号与所述第二数字信号而输出所述参考控制信号至所述解多工器。

7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述调光单元包括：

电感，其一端接收所述输入电压；

第二N型晶体管，其漏极电性连接所述电感的另一端，其源极电性连接接地电压，其栅极接收所述调光控制信号；

二极管，其正极电性连接所述电感的另一端，其负极输出所述调光驱动电压；以及

调光电容，其一端电性连接所述二极管的负极，其另一端电性连接所述接地电压。

8.一种驱动方法，适用于背光模块，其特征在于，所述背光模块包括发光单元、线性调节器与驱动控制单元，其中所述线性调节器电性连接所述发光单元，所述驱动控制单元电性连接所述发光单元，且所述驱动方法包括：

使用所述驱动控制单元根据所述发光单元的至少一参考回授电压，输出至少一参考控制信号给所述线性调节器；

使所述线性调节器具有至少一参考追随电压，并根据所述参考控制信号来调整所述参考回授电压与至少一所述参考追随电压之间的电压差；以及

使用所述线性调节器根据所述参考控制信号而选择电性连接至一参考输出电压或一接地电压。

9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述背光模块还包括电性连接所述驱动控制单元与所述发光单元之间的调光单元，且所述驱动方法还包括：

使用所述调光单元接收输入电压与调光控制信号；以及

使用所述调光单元根据所述调光控制信号输出调光驱动电压。

10.一种驱动电路，用以驱动至少一发光二极管，其特征在于，所述发光二极管输出至少一参考回授电压及至少一参考电流，所述驱动电路包括：

线性调节器，电性连接所述发光二极管，所述线性调节器用以接收并稳定所述参考电流；以及

驱动控制单元，电性连接所述发光二极管，所述驱动控制单元接收所述参考回授电压并根据所述参考回授电压而输出至少一参考控制信号至所述线性调节器；以及

稳压单元，用以稳定所述驱动控制单元所输出的至少一参考输出电压；

其中所述线性调节器具有至少一参考追随电压，并根据所述参考控制信号来调整所述参考回授电压与至少一所述参考追随电压之间的电压差；

其中所述线性调节器包括至少一解多工器，根据所述参考控制信号而选择电性连接至所述参考输出电压或一接地电压。

11.根据权利要求10所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动控制单元还输出多个所述参考输出电压，所述线性调节器通过选择与多个所述参考输出电压的其中之一电性连接来调整所述参考回授电压与所述参考追随电压之间的电压差。