TWI362025B - Drive device for light emitting diode element, light source device, and display - Google Patents

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Description

1362025 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本申發明包與2006年六月1向日本專利局提出申請 之日本專利申請案第JP 2006-153791號有關的請求標的， 其整體內容於此倂入參考。 本發明係關於一種用以驅動發光二極體元件之驅動裝 置、一種包括此種發光二極體元件之驅動電路的光源裝置 、以及一種包括此種光源裝置的顯示器。 【先前技術】 作爲顯示器，採用液晶面板的液晶顯示器廣爲盛行。 眾所周知，液晶面板不是自身發光的面板，而是基於視頻 信號透過自被稱爲所謂背光的光源裝置發射的白光的調變 來顯示影像。 目前’冷陰極燈光管廣泛用作爲液晶顯示器的光源。 然而，近年來，因爲發光二極體（LED)元件（下文，簡 單稱爲“發光二極體”）的發光效率的增強，採用發光二極 體作爲其光源的液晶顯示器亦變得眾所周知。發光二極體 具有以下優於冷陰極燈光管的優點：發光二極體對環境較 優’因爲不使用汞作爲其材料；發光二極體可以低電壓驅 動；以及發光二極體具有較適合的溫度特性及響應特性、 以及較長的壽命。因此’吾人預期發光二極體光源於將於 未來廣爲盛行。 與上述採用發光二極體作爲液晶顯示器光源的發明係 -4- Ϊ362025 揭露於例如日本專利公開第2001 -21 0122號。此專利文件 (見圖10)顯示用以針對發光驅動發光二極體的架構。於 此架構中，自電源單元（DC對DC轉換器）施加定電流至 由多數發光二極體之串聯所產生的串聯電路（LED列）。 再者，以FET形成之開關元件進一步與發光二極體的該串 « 聯電路串聯，且此開關元件被脈衝寬度調變（PMW )信號 開啓/關斷，用於LED的變暗控制。 # 如上述，用以驅動作爲光源的發光二極體的某種程度 的基本技術架構越來越普遍。然而，當慮及以用於實際液 晶面板的影像顯示的驅動系統及種種規格作爲代表的某種 ' 條件時，在例如用於驅動發光二極體用以發光的架構的性 能及可靠度方面還有大量改善的空間。 【發明內容】 根據本發明實施例，提供一種發光二極體的驅動裝置 ® ，其具具有以下架構。 具體而言，該驅動裝置包括要藉由基於預定連接形式 * 連接至少一發光二極體元件而形成的發光二極體元件電路 . 部分，以及建構以產生DC電源電壓，用以針對該發光二 極體元件的發光來驅動該發光二極體元件電路部分的發光 二極體元件，並且施加該DC電源電壓到發光二極體元件 部分。該驅動裝置更包括電源施加開啓/關斷單元，其被 建構以設置來開啓/關斷施加該DC電源電壓到發光二極體 元件電路部分；以及電流控制電路，其被建構以便倘若該 -5- 1362025 DC電源電壓的施加處於導通狀態則致使切換其操作以實 施定電流控制的操作，以及倘若該DC電源電壓的施加處 於關斷狀態，則實施電壓保持操作。定電流控制在於以該 放大輸出電壓實施對流經發光二極體元件電路部分之驅動 電流量的變化控制，該放大輸出電壓取決於依該驅動電流 量而被偵測的電壓偵測値與預定參考電壓値之間的差。電 壓保持操作是保持放大輸出電壓於預定値，其與該參考電 壓値的差是在一預定範圍內。 於上述架構中，由電源單元產生的DC電源電壓被施 加到發光二極體元件電路部分，從而致使在發光二極體元 件電路部分中的發光二極體元件發光。再者，DC電源電 壓到發光二極體元件電路部分的施加被電源施加開啓/關 斷單元的開啓/關斷。此DC電壓的導通/關斷控制容許控 制在發光二極體元件電路部分中的發光二極體元件。此外 ，於本發明實施例中，當DC電源電壓處於開啓（on)狀 態時，電流控制電路部分實施定電流操作以使從DC電源 電壓流經發光二極體元件電路部分的驅動電流的量保持固 定。此操作容許在發光二極體元件電路部分中的發光二極 體元件以固定亮度穩定發光。於本發明實施例中的電流控 制電路部分的定電流操作中，隨驅動電流量而改變的電壓 (偵測電壓値）被偵測到，且驅動電流量的變化控制以放 大輸出電壓來實施，該放大輸出電壓取決於偵測電壓與參 考電壓値之間的差。 再者，於本發明實施例的架構中，當DC電源電於關 -6- 1362025 成電壓 電壓値 源電壓 壓値到 偵測電 代表的 電轉成 變範圍 輸出電 〇 光二極 壓而加 大輸出 施例能 缺點的 最佳模 器的架 方塊圖 斷（off )狀態時，電流控制電路部分的操作被切換 保持操作，放大輸出電壓因此被保持於與例如偵測 無關的預定値。倘若電流控制電壓部分亦當DC電 處於關斷狀態時實施定電流控制操作，放大輸出電 達該變化範圍內之最大値的狀態可能會產生，因爲 壓値大體上是零。此狀態會致使以降低響應速度爲 缺點直到放大輸出電壓穩定於穩定値，在DC電源 開啓狀態之後。相對地，倘若放大輸出電壓到達可 內的最大値的狀態可以憑藉以電壓保持操作將放大 壓保持於預定値而加以避免，則此等缺點可被避免 如上述，本發明的實施例是一種架構，其中發 體元件的發光/非發光可憑藉導通/關斷DC電源電 以控制，且當DC電源電壓處於關斷狀態時防止放 電壓到達可變範圍內的最大値。因而，本發明的實 提供消弭由於放大輸出電壓上升到最大値所產生的 優點。 【實施方式】 現將針對施加於液晶顯示器之用以實施本發明 式（下文稱實施例）之例子加以說明，該液晶顯示 構基於主動矩陣系統來顯示影像。 圖1係顯示本實施例之液晶顯示器整體架構的 於此顯示器中，作爲要被顯示之影像來源的影像信號 1362025 以例如數位信號格式信號從輸入端11被輸入到影像處理 器12。就該输入影像信號而言，影像處理器12針對多種 影像品質調整執行信號處理，像是轉換成適於顯示在實施 顯示面板（液晶面板部分）上之信號格式的處理，以及轉 換成適於在顯示面板上之水平/垂直像素數目的解析度。 再者，根據此經處理的信號，影像處理器12產生要被垂 直掃描驅動器13及資料驅動器14使用的輸入信號，用以 顯示驅動。從該影像處理器12到垂直掃描驅動器13之輸 入信號例如是時序信號，用以指示出與該圖框周期相依之 在垂直方向之水平線（閘極線）的掃描的時序。到資料驅 動器14的輸入信號是要被施加到與閘極線的掃描時序連 接的一水平線的像素（資料線）的資料。 顯示面板1 7係以液晶面板部分1 5及設置於液晶面板 部分1 5背面側上的背光部分1 6所形成。 如眾所周知者’液晶面板部分15的形成係藉由封入 液晶層於玻璃基板之間，並根據預定的解析度將像素晶胞 (像素晶胞驅動電路）配置成矩陣於例如半導體基板上。 換言之’液晶面板部分15具有用於主動矩陣系統的架構 〇 於此液晶顯示器中’背光部分1 6的形成係藉由將作 爲光源之預定數目的發光二極體配置成預定的配置形態。 產生自發光二極體之照明的白光在被發散後，從例如液晶 面板部分1 5的背面側朝向正面側被發射。作爲用以藉使 用發光二極體而得到白光的方法，例如使用白色發光二極 -8 - 1362025 體的方法是可行的。此外，另一種技術亦爲人知且可採用 在對應於RGB三原色或更多顏色的發光二極體發光且白 光是以被發射的光的合成光的方式得到的情形中。 被背光驅動器19輸出的DC電源電壓Vcc施加到包 括於背光部分16中的發光二極體，所以發光二極體被驅 動來發光。 用以致使背光部分16之發光二極體發光的DC電源電 φ 壓Vcc是由包括於背光驅動器19中的背光驅動電源20所 產生。背光驅動器19因而施加所產生的DC電源電壓Vcc 到背光部分16的發光二極體，且亦包括實施控制的定電 流電路，所以流經發光二極體的電流量能保持固定，響應 於DC電源電壓Vcc的施加。再者，本實施例的背光驅動 器1 9被建構以便能根據控制器1 8的控制來開啓/關斷DC 電源電壓施加到發光二極體。 圖1亦顯示邏輯電源21。 # 邏輯電源21產生一預定電源電壓，其應該供應至稱 爲邏輯電路之類且作爲控制器18的電路部分，諸如CPU 、ROM及RAM »於本實施例中，由邏輯電源21產生的電 源電壓亦被供應至背光驅動器19。背光驅動器19使用來 自邏輯電源2 1的電源電壓，作爲，例如於定電流控制電 路中的參考電壓，此於稍後敘述。 於液晶面板部分15中的像素晶胞被配置在對應於從 垂直掃描驅動器1 3引出的閘極線G1到Gm間與從資料驅 動器1 4引出旳資料線D 1到Dn間的交點位置處。垂直掃 -9- 1362025 描驅動器13及資料驅動器14在例如已知的預定時序驅 閘極線及資料線。此驅動改變對應於像素晶胞之液晶層 偏光方向，該等像素晶胞要從液晶面板部分15的背面 傳到正面側。結果，一影像顯示於液晶面板部分15的 幕上。 控制器1 8於液晶顯示器中實施種種控制，且被建 爲包括CPU及RAM的微處理器，此於稍後敘述。於此 晶顯示器中，控制器18實施對影像信號處理器12的控 以及背光驅動器19的控制。於圖1中，控制信號cnt 1 cnt2顯示爲用於控制器18控制背光驅動器19的信號。 於此等信號的細節將於後述。 以下將對於本實施例中背光部分16的架構及用以 對發光二極體的發光來驅動發光二極體的背光驅動器 的架構。 於本實施例中，使用發射具有紅（R)、綠（G)及 (B)個別三原色的光的發光二極體。具體而言，爲得 白光，藉由致使個別R、G及B的發光二極體發光而得 的光受到根據加法合成的光學混色。 圖2A及2B顯示當如上述使用對應於三原色R、G B的發光二極體時背光部分16的基本架構例。爲形 LED晶胞100，製備了預定數目之預定顏色的發光二極 ，而此等發光二極體被配置於基板之類的預定位置上。 者，被配置的發光二極體基於預定形態彼此電氣連接》 圖2A的各LED晶胞100而言，二個對應於紅（R )色 動 的 側 螢 構 液 制 及 基 針 19 藍 到 到 及 成 體 再 就 的 -10- 1362025 光 極 所 紅 性 別 到 此 體 義 晶 單 色 數 5 因 成 能 的 紅光發光二極體DL-R、二個對應於綠（G)色的綠光發 二極體DL-G、以及二個對應於藍（B)色的藍光發光二 體DL-B，亦即總共六個發光二極體被製備。如圖示中 示，此等發光二極體從左到右以藍一綠-紅-藍-綠-的次序被配置。此外，各顏色的發光二極體係以同一極 次序彼此串聯。 如圖2A所示，因而形成的LED晶胞100能經由個 顏色R、G及B的串聯發光二極體的陽極與陰極而連接 其它同型的LED晶胞100。因LED晶胞100的連接以 方式被進一步提升，各顏色R、G及B的串聯發光二極 的數目隨著所連接的LED晶胞數目增加。 產生自所需數目的LED晶胞100之連接的組件定 爲一單元。作爲特定的例子，圖2B顯示藉由連接LED 胞1〇〇所形成的一單元。下文此單元將稱爲LED晶胞 元101 »因爲一LED晶胞100包括二發光二極體給各顏 R、G及B ’作爲LED晶胞100之發光源的發光二極體 目將於下文表示成（2R，2G，2B)。於圖2B的例子中 LED晶胞單元1 〇 1係以三個LED晶胞1 00所組成，且 而在LED晶胞單元1〇1中的發光二極體數目能表示成3 2 G > 2R > 2B) = ( 6 G > 6R > 6B)。 發光二極體係成單元地平面地設置於以上述方式形 的LED晶胞單元1〇1中，藉以建構成具有例如背光功 的面板。圖3顯示以示於圖2B之LED晶胞101所形成 背光面板的例子。 -11 - 1362025 於圖3的例子中，背光面板lio的形成係藉由配置 LED晶胞1 01於六列乘四行的矩陣，亦即列g 1到g6乘行 m 1 〇 於背光面板110中，紅光發光二極體DL-R的數目是 6x6x4=144。同理’綠光發光二極體DL-G及藍光發光二 極體的數目亦爲144。因此，背光面板11〇總共包括43 2 (=144x3 )發光二極體。 於本實施例中，因而形成的背光面板110係包括於背 光部分16中。 應注意的是，以圖2A及2B及3敘述的背光部分16 的架構（LED晶胞100、LED晶胞單元1〇1、背光面板 110)僅是一個例子。以下因數可充分地被改變：包括於 LED晶胞10G中之R、G及B發光二極體的數目及配置形 式；LED晶胞單元101中之LED晶胞1 〇〇的數目及連接 形式：以及背光面板110中之LED晶胞單元1〇1的數目 及配置形式。 圖4顯示用以驅動具有圖2A及2B及3所示之架構的 背光部分16(背光面板110)中的發光二極體的電源單元 的連接形式的例子。 於圖4中，顯示圖3的背光面板110。爲驅動背光面 板110中之發光二極體，如顯示於圖示中的背光單元300 ，背光面板110被分成各包括四個二個垂直乘二個水平的 LED晶胞單元1 0 1的群組。於此背光面板1 1 〇中，廿四個 LED晶胞單元101被配置於列gl到g6及行ml到m4上 -12- 1362025 。因此，背光面板110被劃分成六個三列乘二行的背光單 元 3 00。 再者，背光單元電源單元20被分配給由此劃分所得 到的各背光單元3 00。藉由輸出自背光單元電源20a的DC 電源電壓Vcc，包括於各背光單元300中的發光二極體被 驅動發光。 顯示於圖1中的背光驅動器電源20是包括於多數個 背光單元電源20a中的一部分，背光單元電源20a各對應 於背光單元300的個別一個。各背光單元電源20a係以商 用交流電源電壓AC饋電以便產生及輸出DC電源電壓 V c c ° .於一個背光單元300中的LED晶胞單元101的配置 形式並不侷限於顯示於圖4中者，但可充分地依實際背光 面板中的種種條件而改變。如其它的配置形式，背光單元 3 00可以LED晶胞單元101形成於例如整個一列或整個一 行上。 圖5顯示用以驅動顯示於圖4中之一背光單元300中 的LED晶胞單元101中的發光二極體的電路形式的例子 。再者，圖5示背光單元電源20a的內部架構例。 背光單元電源20a係以商用交流電源電壓AC透過電 源電路201饋電並產生預定DC電壓。爲此目的，電源電 路20 1包括變壓器211及平流電路212。商用交流電源電 壓AC被輸入到變壓器211的一次側。變壓器211輸出AC 電壓到其二次側’該AC電壓具有取決於一次側與二次側 -13- 1362025 之繞線比的電壓値。此AC電壓被以例如整流元件及平流 電容器形成的平流電路轉換成DC電壓且具有預定格式。 因而得到的DC電壓以DC電源電壓Vcc形式施加到發光 二極體。應注意的是，於本實施例中，此DC電源電壓 Vcc的施加係藉由電源開啓/關斷開關202。 電源開啓/關斷開關202被由控制器1 8輸出的控制信 號cntl開啓/關斷。當電源開啓/關斷開關202處於開啓狀 B 態時，DC電源電壓Vcc被施加到以下敘述的LED串聯電 路130。當開關202處於關斷狀態時，不施加電壓Vcc。 ‘ 電源開啓/關斷開關202的變換的必要性及變換控制將稍 ' 後敘述。諸如FET (場效電晶體）的電晶體元件被選擇作 爲電源開啓/關斷開關202 ^ 如上述經由電源開啓/關斷開關202的DC電源電壓 Vcc輸出基於以下敘述的連接方式被施加到背光單元300 中的發光二極體。 # 於圖5中，背光單元300中的二列及二行上的四個 LED晶胞單元1 〇1中，位於上列左行、上行右行、下列及 右行的單元，係分別以LED晶胞單元1 0 1 -1 1、1 0 1 -1 2、 101-21及101-22來表示。倘若圖5的背光單元300以例 如列gl及g2與行ml及m2上的LED晶胞單元101形成 ’貝 lj LED 晶胞單元 1〇1-11、101-12、101-21 及 101-22 等 效於圖4中分別位於座標（gl，mi) 、( gi . m2 )、( g2 ’ ml )及（g2，m2 )的LED晶胞單元。 於圖5中的例子中，跨上列上的LED晶胞單元loi- -14- 1362025 11 及 101-12，發光二極體（DL-R、DL-G、DL-B)的 電路係針對各顏色R、G及B形成。換言之，形成對 R、G及B個別顔色的三個LED串聯電路（發光二極 件電路部分）於是形成。同理，亦跨下列上的LED 單元101-21及101-22，形成各對應於R、G及B個 色的三個LED串聯電路（發光二極體元件電路部分 因此，於圖5的例子中，六個LED串聯電路130係 於一個背光單元300中。 自背光單元電源20a輸出至DC電源電壓Vcc連 六個LED串聯電路130的陽極側端。換言之，一DC 電壓Vcc平行施加到六個LED串聯電路130。 再者，定電流電路220針對六個LED串聯電路 的每一個設置。 圖6顯示藉由擷取自圖5之架構的一LED串聯 1 3 0有關的組件而得到的架構。於圖6中，顯示於圖 定電流電路220的可能合理的內部架構例係顯示成定 電路220-1。 自背光單元電源20a輸出的DC電源電壓Vcc的 係連接至LED串聯電路130陽極側端。雖然未顯示 圖式中，DC電源電壓Vcc的此線路被分支且亦連接 餘的五個LED串聯電路130的陽極側端。 定電流電路22 0- 1係設在LED串聯電路130的陰 端與接地之間。 於圖6所示的定電流電路220-1中，NPN電晶體 串聯 應於 體元 晶胞 別顏 )° 形成 接此 電源 130 電路 5之 電流 線路 於此 到其 極側 Q21 -15- 1362025 (放大器元件）的集極係連接到LED串聯電路130 極側端，而射極係經由驅動電流偵測電阻器R1連接 。電晶體Q21的基極係連接到運算放大器221的輸出 參考電壓Vref係輸入到運算放大器221的非反相輸 。此參考電壓Vref係藉由使用來自圖1所示之邏輯 21的DC電源電壓輸出所產生。運算放大器221的反 入端係耦合到電晶體Q2 1之射極與驅動電流偵測電 R1間的連接節點。亦針對運算放大器221的電源， 來自邏輯電源21的DC電源電壓輸出。 用以針對基於上述架構之發光二極體元件的發光 動LED串_電路130中發光二極體DL的操作將與定 電路220-1之操作共同描述如下。 當背光單元電源20a中電源開啓/關斷開關202 於開啓狀態且因而DC電源電壓Vcc有效施加到LED 電路130時，DC電源電壓Vcc作爲電流源且因而驅 流ILED流經LED串聯電路130。由於此電流流動， 串聯電路130的發光二極體DL被驅動來發光。此驅 流ILED經由電晶體Q2 1的集極及射極流到驅動電流 電阻器R1，作爲被偵測電流If。跨驅動電流偵測電 R1的電壓的値被輸入到運算放大器22 1的反相輸入 跨驅動電流偵測電阻器R 1的電壓隨被偵測電流If而 。換言之，電壓隨驅動電流ILED的電流量改變。 根據此例中的定電流電路220- 1的連接形式，差 大器電路產生作用。因此，此例中的運算放大器22 1 的陰 到地 端。 入端 電源 相輸 阻器 使用 來驅 電流 保持 串聯 動電 LED 動電 偵測 阻器 端。 改變 動放 自其 •16- 1362025 輸出端輸出電壓値，該電壓値取決於跨驅動電流偵測電阻 器R1與參考電壓Vref間的誤差，藉以實施控制使得跨驅 動電流偵測電阻器R 1的電壓可變成彼此互爲等效。電晶 體Q21改變取決於運算放大器22 1的出電壓的集極電流， 且從而驅動電流ILED (被偵測的電流IF )受到控制，以 便被保持預定量。換言之，實施定電流控制。再者，此操 作係透過受運算放大器221控制之驅動電流ILED的回饋 來實施。因此，定電流電路22 0- 1可被視爲實施電流回饋 控制的單元。 定電流控製允許在LED串聯電路130中發光二極體 DL以此種方式發光以便固定保持未來被分配的預定的亮 度。保持固定，發光二極體的亮度能提供整個背光面板 110均一而不會不均勻的亮度。一般而言，顏色R、G及 B間有不同的發光二極體的發光效率。因此，對所有顏色 使用相同的驅動電流量會導致各顏色間不同的發光亮度， 使得難以得到適當的白光。爲解決此問題，舉例來說，於 定電流電路22 0-1中的參考電壓Vref針對各該等顏色R、 G及B個別調整及設計，此允許各該等顔色R、G及B的 LED串聯電路130(發光二極體）的亮度被如此設計，以 至於能得到令人滿意的白光。 於本實施例中用以驅動發光二極體的架構中，透過設 置如圖5所示之電源開啓/關斷開關202來進行對施加DC 電源電壓Vcc到LED串聯電路130的開啓/關斷控制是容 許的。於本實施例中，提供DC電源電壓Vcc的開啓/關斷 -17- 1362025 控制的功能以符合以下要求。 吾人已知在近來液晶顯示器中，對應於顯示營幕區的 背光的整個表面並非不斷地驅動發光，而是採用稱爲所謂 的部分發光驅動（partial light emission driving)的方案 。於部分發光驅動中，背光架構被設計成發光可針對各劃 分區被獨立切換開啓/關斷，劃分區係產生自基於預定形 態對應到顯示螢幕區之背光的女整個表面的劃分。此外， ^ 各劃分區的發光根據需要在適當的時序被切換開啓/關斷 控制。 舉例來說，實施此種部分發光驅動是爲了增強影像對 比之目的而增加黑色亮度。具體而言，當黑色影像部分出 現於顯示的影像中時，對應到該黑色影像部分的被劃分區 的發光被暫時停止。此種控制防止來自對應到此被劃分區 之顯示螢幕部分中背光的光漏或光穿透，此允許具有進一 步忠實黒色的影像再生。 ® 再者，當顯示驅動是根據線性序列系統以及因而不實 際實施顯示且因此黑色出現產生於圖框周期中的部分時， 針對此非顯示部分的部分發光發的執行會縮短發光驅動的 總累積時間，且因而能提供例如減少功耗的功效。此外， 稱爲黑色影像插入的方案亦是已知的。在此方案中，黑色 被故意顯不於圖框周期中以便消除運動模糊（movement blur )。而且當實施部分發光驅動是針對爲了運動模糊消 除而顯示黑色影像的影像區時，同樣可以達到減少功耗的 功效。更何況，亦可預期到進一步增加運動模糊抑制的功 -18- 1362025 效。 爲容許上述部分發光驅動，本實施例的液晶顯示器亦 採用的架構如圖4所顯示者，其中對應到整個顯示螢幕區 被劃分成多數（於圖4中爲六）個背光單元300,且背光 單元電源20a被分配各背光單元。再者，電源開啓/關斷 開關202設置於背光單元電源20a中，且控制器18輸出 控制信號ctnl到開關202。此允許DC電源電壓Vcc的開 啓/關斷控制。亦如上述，當電源開啓/關斷開關202被控 制在處於開啓狀態時，DC電源電壓Vcc被有效地施加， LED串聯電路130中的發光二極體被驅動發光。當電源開 啓/關斷開關202被控制在處於關斷狀態時，DC電源電壓 Vcc的施加被停止，故LED串聯電路130中的發光二極體 受到控制不發光。依此方式，本實施例被建構以便能針對 作爲背光單元3 00的各個劃分區獨立實施部分發光驅動。 如上述，於本實施例中，爲了例如部分發光驅動的目 的，電源開啓/關斷開關202設置於各背光單元電源20a 中用以開啓/關斷控制DC電源電壓Vcc。然而，DC電源 電壓的開啓/關斷控制的架構以及顯示於圖6之定電流電 路220_1的架構的組合導致以下缺點。亦如上述，圖6之 定電流電路220-1的架構，當與不涉及切換操作的電源， 即所謂的線性電源（像是本實施例的背光單元電源20a ) 結合時，會被視爲可能最合理的架構之一。 於圖6所示之電路架構中，定電流電路220-1不變地 操作，不受到響應電源開啓/關斷開關202的開啓/關斷而 -19- 1362025 切換開啓/關斷DC電源電壓Vcc的施加。具體而言，來自 邏輯電源21的電源電壓不變地被施加到運算放大器221。 此外，參考電壓Vref不變地藉由使用來自邏輯電源21的 電源電壓產生，以便被輸入到非反相輸入端。 當電源開啓/關斷開關202處於開啓狀態時且因DC電 源電壓Vcc被施加於圖6所示之電路時，LED串聯電路 130的發光二極體被驅動發光且定電流電路220-1執行如 上述的定電流操作。 當處於此狀態時，電源開啓/關斷開關202基於控制 器1 8的控制從開啓狀態轉變到關斷狀態，且因而DC電源 電壓Vcc的施加被停止，發源自DC電源電壓Vcc的驅動 電流ILED不流經LED串聯電路130，且因此發光二極體 的發光亦被停止。 然而，因爲驅動電流ILED的流動因而被停止，所以 被偵測電流If的流動亦被停止，且因此作爲跨驅動電流偵 測電阻器R1的被偵測電壓Vr變成零。於此架構中的運算 放大器221作爲用於定電流控制的差種放大器電路來操作 :依輸入到非反相輸入端的電壓値與輸入到反相輸入端的 電壓値之間的差來以無限放大率放大電壓，並輸出被放大 的電壓。持續運算放大器22 1的操作而與上述的切換開啓 /關斷DC電源電壓Vcc無關。因此，當跨驅動電流偵測電 阻器R1的電壓爲零時，飽和於最大輸出値的電壓從運算 放大器221的輸出端輸出。換言之，當電源開啓/關斷開 關202處於關斷狀態且因而DC電源電壓Vcc未被施加時 -20- 1362025 ，在運算放大器22 1的輸出端的電位Vb上升到運算放大 器221的最大輸出値。 以下將描述基於控制器1 8的控制，電源開啓/關斷開 關202從關斷狀態轉變成開啓狀態且因此開始施加DC電 源電壓Vcc的情況。圖8A顯示關於DC電源電壓Vcc施 加開始的時序，被偵測電壓Vr作爲跨驅動電流偵測電阻 器R1的電壓、在運算放大器22 1之輸出端的電位Vb、以 及DC電源電壓Vcc (在LED串聯電路130之陽極端得到 的電位）的波形。 於圖8A中，在時序t0，電源開啓/關斷開關202從關 斷狀態轉變成開啓狀態。響應此開啓，DC電源電壓Vcc 在時序tO時從零位準上升到預定的位準。 亦如上述，在時序t0前，運算放大器22 1的輸出端 的電位Vb採用運算放大器221的最大輸出値Lv 12。因此 ，當DC電源電壓Vcc的施加開始且電晶體Q21在時序tO 導通時，過多的驅動電流ILED流動。被偵測電壓Vr陡峭 上升到大大高於在圖8A之時序tO處的穩定値Lvl的一個 (Lvl 1 )，反應出具有問題地過多量的驅動電流ILED ( 被偵測電流If)的流動。 在時序tO之後，運算放大器22 1透過其反相輸入端 被饋以陡峭上升的被偵測電壓Vr，並作爲差動放大器電 路來操作。具體而言，運算放大器221操作以便改變自最 大輸出値Lv 1 2從輸出端以電位Vb輸出的狀態安定在對應 到目標驅動電流ILED (被偵測電流If )的目標電壓値 -21 - 1362025
Lv2被輸出的狀態。 於圖8A中，電位Vb安定於目標電壓値Lv2且定電 流控制在時序t0之後進入該穩定狀態的時序以時序t2表 示之。換言之，在從最大輸出値Lvl2改變之後，直到運 算放大器221的輸出（電位Vb)安定在目標電壓値Lv2 的週期係等效於從時序tO到時序t2的週期T2。 從DC電源電壓Vcc被開啓的時序t0直到安定於目標 電壓値Lv2的週期的時間長度亦將於下文稱爲定電流響應 時間。在圖8 A中，該定電流響應時間的結束時序的時序 t2之後，維持驅動電流ILED保持固定在其目標値的狀態 。在時序t2之後得到作爲被偵測電壓Vr的電壓値Lv 1反 映出作爲目標値電流的驅動電流ILED (被偵測電流If ) 流動的狀態。 作爲週期T2的實際定電流響應時間例如約爲5到7μδ 。然而’當電源開啓/關斷開關202的開啓/關斷是爲了如 上述的部分發光驅動的目的時，可需要較短的定電流響應 時間。 具體而言’部分發光驅動是爲了確保黑色亮度、透過 停止非顯示區的發光來減少功耗等等的目的而實施。爲了 此等目的’發光二極體的發光狀態及非發光狀態必須瞬時 切換以響應例如圖框切換時序。再者，針對此瞬時切換， 可能要求在發光狀態與非發光狀態之間的狀態變遷中，等 效於該定電流響應時間的不穩定的發光狀態的週期愈短愈 好。於該定電流響應時間期間，不會得到穩定値作爲驅動 -22- 1362025 電流ILED，且因此在LED串聯電路130中的發光二極體 的發光亮度是不穩定的。因此，定電流響應時間愈長，反 映出發光亮度不穩定性的影像愈容易認出。再者，在發光 二極體（背光單元）的發光狀態與非發光狀態之響的切換 的時序可以不遵照逐圖框式的影像改變的時序。此等因數 惡化了影像品質。 吾人已發現到定電流響應時間必須縮短到例如約2 μ s 以便允許對應到本實施例的液晶顯示器能針對視覺識別瞬 時切換於發光二極體的發光狀態與非發光狀態之間。 然而，運算放大器具有固定的變化率（slew rate)作 爲其特性。運算放大器221的變化率係以圖8A中的電位 Vb從時序tO到時序t2的週期期間得到的波形的斜率來表 示。就圖6之定電流電路22 0- 1的操作而言，在最大輸出 値Lvl2與目標電壓値Lv2間的電位差作爲電位Vb (運算 放大器221的輸出電壓）相當大，如圖8A所示。因此， 運算放大器221的輸出（電位Vb)改變自最大輸出値 Lvl2之後安定在目標電壓値Lv2需要約5到7μ5。此時間 相當長。運算放大器可能無法以作爲其變化率的超過每單 位時間的改變率的高速響應來改變輸出電壓。因此，圖6 的定電流電路220-1難以提供較約5到7μβ更短的定電流 響應時間。 再者’就液晶顯示器而言’亦已提出一種稱爲高圖框 率驅動的顯示驅動方案，其中圖框影像以較典型圖框周期 短的周期被顯示。當採用具有典型圖框周期的顯示驅動時 -23- 1362025 ，即使具有圖8A之定電流響應時間的顯示器能 發光驅動，當採用高圖框率顯示驅動時，該顯示 無法實施部分發光驅動。結果，就例如部分發光 ，最好是DC電源電壓Vcc的響應速度儘可能地j 因此，爲避免上述缺點，本實施例採用顯示 定電流電路220-2的架構而不是顯示於圖6之定 22〇-1的架構。圖7中與圖6中相同的部件被給 標號，且其描述將予以省略。 顯示於圖7之定電流電路220-2係設有電路 222。此電路變換開關222允許終端tml選擇性 終端tm2或是tm3。終端tml連接到運算放大器 相輸出端，且終端tm2連接到運算放大器221的 終端tm3耦合到電晶體Q2 1之射極與驅動電流偵 R 1之間的連接節點。 電路變換開關222的切換係基於由控制器1 控制信號cnt2來實施。換言之，電路變換開關 換係受控於控制器1 8。作爲實際的開關222，可 以半導體元件形成的類比開關。 於圖7所示的架構中，除了電源開啓/關斷 的開啓/關斷控制以外，控制器1 8還實施電路 2 22的切換控制。與以上說明類似地，針對部分 的目的，電源開啓/關斷開關2 02於充分的時序夺 斷，該充分的時序取決於顯示驅動時序及被顯示 容。除此之外，電路變換開關22 2的切換使得當 實施部分 器可能會 驅動而言 增快。 於圖7之 電流電路 予相同的 變換開關 地連接到 22 1的反 輸出端》 測電阻器 8輸出的 222的切 採用例如 開關202 變換開關 發光驅動 皮開啓/關 之影像內 電源開啓 -24- 1362025 /關斷開關202處於開啓狀態時將終端tml連接到終端tm 3 ’以及當當電源開啓/關斷開關202處於關斷狀態時將終 端tml連接到終端tm2。換言之，電路變換開關222實施 與電源開啓/關斷開關222之開啓/關斷終端連接的切換。 當於圖7的電路中，電源開啓/關斷開關202處於開 啓狀態且因而DC電源電壓Vcc有效地施加到LED串聯電 路130，在電路變換開關222中，終端tml連接到終端 tm3。因此，運算放大器221的反相輸入端耦合到電晶體 Q2 1的射極與電流偵測電阻器R 1間的連接節點。因此， 定電流電路220-2形成與圖6之定電流電路220-1相同的 電路架構。換言之，運算放大器221操作成差動放大器電 路且實施定電流控制。 當處於此狀態時，電源開啓/關斷開關202轉變成關 斷狀態以停止施加DC電源電壓Vcc，電路變換開關222 亦響應於此關斷從終端tml與終端tm3彼此互相連接的狀 態到終端tm 1與終端tm2彼此互相連接的狀態。 由於電路變換開關222的終端tml與終端tm2的連接 ，運算放大器221的反相輸入端以一種短路的方式連接到 輸出。根據此力電路架構，運算放大器221操作成電壓隨 耦器。換言之，輸入到非反相輸入端之與參考電壓Vref 相同位準的電壓從輸出端輸出。 於圖6的電路中，當DC電源電壓Vcc的施加處於關 斷狀態時，運算放大器221的輸出（電位Vb)增加到運 算放大器221的最大輸出値。相對地，於圖7的電路中’ -25- 1362025 參考電壓Vref從運算放大器221輸出。當施加穩定値的 驅動電流I LED時，運算放大器221的輸出電壓値（電位 Vb)等於由參考電壓Vref加到電晶體Q21之基極與射極 間的電壓Vbe所產生的電壓値。結果，於圖7的電路中， 當DC電源電壓Vcc的施加處於關斷狀態時，可在穩定狀 態中得到被視爲等效於或有點低於電位Vb的電位Vb。換 言之，相較於圖6的電路，產生充分低的電位Vb。 • 現以下將說明開啓/關斷開關202從關斷狀態轉變成 開啓狀態且因此開始DC電源電壓Vcc的施加。圖8B顯 示被偵測電壓Vr、電位Vb、以及DC電源電壓Vcc關於 電源開啓/關斷開關202從關斷狀態轉變成開啓狀態的波 形。 同樣在圖8B中，類似於圖8A中者，電源開啓/關斷 開關202在時序t0從開啓狀態轉變成開啓狀態。在時序 t〇，電路變換開關222從終端tml連接到終端tm2的狀態 ^ 切換到從終端tm 1連接到終端tm3的狀態，故形差動放大 器電路，且因而開始定電流控制操作。在此時序，電位 • Vb保持等效於參考電壓Vref。於圖8B中，等效於參考電 . 壓Vref的電位Vb的電壓値以Lv 1 3表示。 至於在時序to之後的定電流控制操作，運算放大器 221的輸出從等效於參考電壓Vref的電壓値Lvl 3改變， 以便安定於等效於穩定値的電壓値Lv2。同樣如上述，電 壓値Lvl3與Lv2間的差大體上等於電晶體Q21之基極與 射極間的電壓Vbe。此差較顯示於圖8A中之最大輸出値 -26 - 1362025
Lvl2與穩定電壓値Lv2間的差而言相當小。同樣於圖8B 顯示之操作中，於作爲運算放大器221之輸出的電位Vb 從電壓値Lvl3到電壓値Lv2的變遷期間，電位Vb隨著 與運算放大器221之變化率相依的斜率變化。然而，因爲 電位差小，電位Vb在從電壓値Lv 1 3改變之後直到達到電 壓値Lv2的時間，亦即，定電流響應時間，係等效於圖 8B中從時序t0到時序tl的週期T1。此週期T1相較於週 期T2而言相當短，週期T2是圖8A所示之定電流響應時 間。 實際定電流響應時間如圖8B所示之週期T 1，例如約 爲1.5μ3。如上述，對例如部分發光驅動而言，可能要求 定電流響應時間約2μ8。因此，此定電流響應時間充分符 合此要求。換言之，本實施例採用就實際使用方面能允許 部分發光驅動的架構。 於圖7的架構中，一電源開啓/關斷開關202共同設 置給包括於對應的背光單元300中的LED串聯電路130。 相對地，電路變換開關222因爲設置於定電流電路220-2 中，所以是針對各個LED串聯電路130設置。因此，以 背光單元爲基礎的實施部分發光驅動中，當控制器18實 施針對一特定背光單元3 00的電源開啓/關斷開關202的 開啓/關斷控制時，控制器1 8瞬時控制各對應到在相同背 光單元300中之多數個LED串聯電路130的個別LED串 聯電路130的切換。 圖9顯示圖7所示之電路架構的其中之一修改。圖9 -27- 1362025 與圖7中相同的部件被給予相同的標號且其說明將予以省 略。 於圖7中，電源開啓/關斷開關202係包括於背光單 元電源20a中。相對地，於圖9的例子中，電源開啓/關 斷開關202自背光單元電源20a移除，且來自電源電路 201的DC電源電壓Vcc的輸出線直接連接到LED串聯電 路130。再者，電源開啓/關斷開關202設置在LED串聯 電路130之陰極側端與電晶體Q21之集極之間的線上。換 言之，於此架構中，電源開啓/關斷開關202是針對各對 應到各個LED串聯電·路130的各驅動電路來設置，LED 串聯電路130與DC電源電壓Vcc並聯。因此，於此架構 中，相同數目的電源開啓/關斷開關202與相同數目的 LED串聯電路130應設置於一個背光單元300中。 當採用圖9的架構時，流經電源開啓/關斷開關202 的電流量小於在圖7的架構中的，圖7的架構中的電源開 啓/關斷開關2 02是共同設置給多數個LED串聯電路130 。簡而言之，當在背光單元300中的LED串聯電路130 的數目被定義成η時，電流量相較於圖7中的架構被減爲 1/η。流經電源開啓/關斷開關202之電流量的減少導致一 優點，即實際被選取作爲電源開啓/關斷開關202的元件 的電流容量可以是低的。因此，可預期的是例如電源開啓 /關斷開關202的開啓/關斷響應效能被提昇。此外，較低 電流容量亦導致每開關較低的成本。因此，有一個可能性 ，即總成本低於共同設置給圖7架構中多數個LED串聯 -28- 1362025 電路130的電源開啓/關斷開關2 02的成本。再者，亦有 —可能性，即電源開啓/關斷開關202的尺寸減小且因而 整體顯示器可小型化。 至於其中之一用於如本實施例採用發光二極體作爲背 光之液晶顯示器中發光驅動的架構，顯示於圖10中的架 構是已知的。圖10亦顯示用以發光驅動類似於圖7之發 光二極體（LED串聯電路130)之一串聯電路的架構。 圖10的架構包括DC-DC轉換器120作爲產生及輸出 DC電源電壓Vec的單元。DC-DC轉換器120被供以DC 電壓且實施切換操作，故DC電壓被轉換成AC電壓且接 著更進一步轉換成預定DC電壓。因而得到的DC電壓被 輸出作爲DC電源電壓Vcc。 DC電源電壓Vcc經由電阻器R42被施加到由發光亡 極體串聯產生之LED串聯電路130的陽極側端。此致使 驅動電流ILED流經LED串聯電路130中的發光二極體 DL。 再者，DC-DC轉換器120被建構以實施定電流控制， 使得藉由在預定時序對預定的DC電源電壓Vcc的設定偵 測跨電阻器R42的電壓降，能流過具一固定量的驅動電流 ILED。換言之，定電流控制是實施於DC-DC轉換器側。 就此定電流控制而言，增加了電阻器R4 1、電容器C4 1、 開關電晶體Q12、以及取樣-時序-產生/切換—驅動電路 131。取樣—時序一產生/切換一驅動電路131基於經由 AND閘132輸入的PWM信號（方波信號）產生取樣/保持 -29- 1362025 時序，從而在取樣/保持時序對作用爲取樣/保持開關的電 晶體Q12實施開啓/關斷控制。因此，DC-DC轉換器120 根據取樣/保持時序偵測跨電阻器R42的電壓降。DC-DC 轉換器120依照被偵測的電壓降位準，對要被供應成DC 電源電壓Vcc的電源實施定電流控制。 再者，以供應自PWM驅動電路132的PWM信號，電 晶體Q1 1以一周期的PWM信號被導通/關斷，故驅動電流 ILED的導通/非導通受到控制。藉由此控制，依照PWM 信號於一周期中的脈衝寬度，每單位時間驅動電流ILED 的導通時間受到控制。此導通時間控制允許發光二極體的 發光量的變化控制。就PWM信號的周期而言，採用對應 到約20kHz到30kHz的頻率。 以下將進行圖1〇所示之架構與作爲本實施例的圖7( 圖9 )之架構的比較。二個架構皆可被視爲包括開關（圖 7中的電源開啓/關斷開關202以及圖10中的電晶體Ql 1 )，其能開啓/關斷DC電源電壓Vcc對電路的施加，該電 路中DC電源電壓Vcc的輸出源（圖7中的電源電路201 以及圖10中的DC-DC轉換器120)連接到LED串聯電路 130 〇 然而，圖10的架構有具定電流控制功能之DC-DC轉 換器120與用以開啓/關斷電晶體Q11的架構之間的組合 ，實際操作像圖1〇之架構的架構如下。具體而言，響應 於電晶體的開啓/關斷’自DC-DC轉換器120輸出的DC 電源電壓Vcc在一特定的變化範圍內變化，但大體上持續 -30- 1362025 施加到LED串聯電路130。此導致流經LED串聯電路130 之驅動電流ILED響應電晶體Ql 1的開啓/關斷而增加或減 少的狀態。倘若PWM控制針對電晶體Q 1 1的開啓/關斷週 期實施，每單位時間流經LED串聯電路130的驅動電流 的量可依變化的開啓/關斷週期而改變，其能實現調光控 制（dimming control )。就此種調光控制而言，D C電源 電壓Vcc響應電晶體Ql 1開啓/關斷的開啓/關斷的響應速 度並不必然要高。於圖1〇之架構中，DC電源電壓Vcc的 低響應速度中的因數包括DC-DC轉換器120的穩定化控 制及定電流控制的響應速度、電晶體Q 1 1的開啓/關斷的 周期等等。因此，基於圖10的架構要提昇DC電源電壓 Vcc的響應速度是困難的。此事實亦表示對於圖10所示 之架構而言，要提供允許例如部分發光驅動的高速響應是 困難的。 相對地，於本實施例中，採用線性電源作爲電源電路 201，其是DC電源電壓Vcc的產生源。再者，定電流電 路2 20-2自電源電路側分開並設在LED串聯電路130的陰 極側。根據此種架構，作爲DC電源電壓Vcc之產生源的 電源電路201不一定要具有定電壓控制及定電流控制的架 構。此允許DC電源電壓Vcc響應電源開啓/關斷開關202 的開啓/關斷時序開啓/關斷。換言之，DC電源電壓Vcc 的開啓/關斷的響應速度被提昇，允許部分發光驅動。因 此，就DC電源電壓Vcc的開啓/關斷控制的響應速度的提 昇方面，圖10的架構與顯示於圖7(或圖9)之本實施例 -31 - 1362025 的架構相當不同。 應注意到本發明並不偶限於上述作爲本實施 〇 例如，根據以圖7或9的說明，當DC電源 的施加處於關斷狀態時，運算放大器221作爲電 來操作，故等效於參考電壓Vref的電壓自運算想 輸出。然而’當DC電源電壓Vcc的施加處於關 自運算放大器22 1輸出的電壓値可選擇性地改變 ，只要必要的定電流響應時間能根據諸如部分發 特目的加以設計。換言之，於本發明的實施例中 必要的定電流響應時間的取得，有必要設定一電 其與參考電壓Vref的差是在預定範圍內。 此外，爲改變運算放大器221的輸出電壓的 可採用形成與電壓隨耦器不同的電路。 於上述實施例中，DC電源電壓Vcc是在實 光驅動爲前提被開啓/關斷。然而，本發明亦可 目的而應用於DC電源電壓Vcc的開啓/關斷。 再者，亦可能包括根據本實施例之用以驅動 體的架構的光源裝置係用作爲非背光以外的光源 說，有可能使用作爲將影像投射在螢幕上的投影 源的光源裝置。此外，除了用於此顯示器的光源 某些情形中光源裝置可被用作爲一般照明裝置。 熟於此技之人士應瞭解到，只要在附加之申 圍或其等效物的範疇內，即可視設計要件及其它 例的架構 :電壓Vcc 壓隨耦器 【大器221 斷狀態時 成任何値 光驅動的 ，有鑑於 壓値，而 設定値， 施部分發 針對另一 發光二極 。舉例來 裝置的光 以外，在 請專利範 因數進行 -32- 1362025 多種變化、組合、子組合及替換。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示作爲本發明實施例的液晶顯示器的架構例 的方塊圖； 圖2A及2B係顯示包括於該實施例之背光面板中 LED晶胞及LED單元的架構例的方塊圖； p 圖3係顯示該實施例之背光面板中LED晶胞單元的 配置圖案例的方塊圖；· 圖4係顯示圖3所示之背光面板被分成多數個背光單 元的架構例的方塊圖； 圖5係顯示用於根據本發明之背光單元中發光二極體 的驅動電路架構例的方塊圖； 圖6係顯示可作爲圖5之背光單元中一 LED串聯電 路的驅動電路的架構例的方塊圖； φ 圖7係顯示用於根據該實施例之一LED串聯電路之 驅動電路架構例的方塊圖； 圖8A及8B係用以比較圖6之驅動電路的操作與圖7 之驅動電路的操作的波形圖； 圖9係顯示用於根據該實施例之一 LED串聯電路之 驅動電路的修改圖；以及 圖10係顯示用於與該實施例比較之一LED串聯電路 之架構例的方塊圖。 -33- 1362025 【主要元件符號說明】 1 1 :輸入端 1 2 :影像處理器 1 3 :垂直掃描驅動器 1 4 :資料驅動器 1 5 :液晶面板部分 1 6 :背光部分 1 7 :顯示面板 1 8 :控制器 1 9 :背光驅動器 2 0 :背光驅動電源 20a :背光單元電源 2 1 :邏輯電源 100: LED 晶胞 101 : LED晶胞單元 1 0 1 -1 1 : L E D晶胞單元 1 0 1 - 1 2 : LED晶胞單元 101-21 : LED晶胞單元 1 0 1 -22 : LED晶胞單元 1 10 :背光面板 120 : DC-DC轉換器 1 30 : LED串聯電路 131:取樣-時序—產生/切換—驅動電路 1 32 : PWM驅動電路 -34- 1362025 20 1 :電源電路 202 :電源開啓/關斷開關 211 :變壓器 2 1 2 :平流電路 220 :定電流電路 2 2 0 -1 :定電流電路 2 2 0 - 2 :定電流電路 221 :運算放大器 222 :電路變換開關 3〇〇 :背光單元
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Claims (1)

1362025 十、申請專利範園 1. 一種用於發光二極體的驅動裝置，該裝置包含： 發光二極體元件電路部分，被建構以藉由基於預定連 接形式連接至少一發光二極體元件； 電源單元，被建構以產生直流（DC)電源電壓，用以 針對該發光二極體元件的發光來驅動該發光二極體電路部 分的發光二極體元件，並將該DC電源電壓施加到該發光 二極體元件電路部分； 電源施加開啓/關斷單元，被建構以設置來開啓/關斷 施加該DC電源電壓到該發光二極體元件電路部分；以及 電流控制電路部分，被建構使其切換其操作以於該 DC電源電壓的施加處於開啓狀態時實施定電流操作，且 於該DC電源電壓的施加處於關斷狀態時實施電壓保持操 作，定電流控制在於以放大輸出電壓實施對流經該發光二 極體元件電路部分之驅動電流量的變化控制，該放大輸出 電壓取決於依該驅動電流量而被偵測的電壓偵測値與預定 參考電壓値之間的差，電壓保持操作是保持該放大輸出電 壓於預定値，其與該參考電壓値的差是在一預定範圍內。 2. 如申請專利範圍第1項之用於發光二極體的驅動 裝置，其中該電流控制電路部分包括： 電流偵測電阻器，被設置以偵測流經該發光二極體元 件電路部分的電流； 運算放大器，具有參考電壓値輸入的非反相輸入端； 放大器元件，具有控制輸入端，其被施加該運算放大 -36- 1362025 器之經放大的輸出電壓，且被設置以改變流經該發光二極 體元件電路部分的電流的量：以及 路徑變換單元，倘若該DC電源電壓的施加處於開啓 狀態，則實施切換以輸入跨該電流偵測電阻器的電壓到該 運算放大器的反相輸入端作爲該電壓偵測値，且倘若該 DC電源電壓的施加處於關斷狀態則連接該反相輸入端到 該運算放大器的輸出端。 3. 如申請專利範圍第1項之用於發光二極體的驅動 裝置，其中 該電源單元具有以此一方式產生DC電源電壓的架構 以至於得到短於一特定時間的時間作爲響應時間，直到完 成響應於從關斷狀態到開啓狀態切換D C電源電壓的施加 到發光二極體元件電路部分的DC電源電壓的電壓値，從 產生自該關斷狀態之電壓値到應在該開啓狀態得到之電壓 値的變遷。 4. 一種光源裝置，包含： 發光二極體元件電路部分，被建構以藉由基於預定連 接形式連接至少一發光二極體元件作爲光源； 電源單元，被建構以產生直流（DC)電源電壓，用以 針對該發光二極體元件的發光來驅動該發光二極體電路部 分的發光二極體元件，並將該DC電源電壓施加到該發光 二極體元件電路部分； 電源施加開啓/關斷單元，被建構以設置來開啓/關斷 施加該DC電源電壓到該發光二極體元件電路部分；以及 -37- 1362025 電流控制電路部分，被建構使其切換其操作以於該 DC電源電壓的施加處於開啓狀態時實施定電流操作，且 於該DC電源電壓的施加處於關斷狀態時實施電壓保持操 作，定電流控制在於以放大輸出電壓實施對流經該發光二 極體元件電路部分之驅動電流量的變化控制，該放大輸出 電壓取決於依該驅動電流量而被偵測的電壓偵測値與預定 .參考電壓値之間的差，電壓保持操作是保持該放大輸出電 B 壓於預定値，其與該參考電壓値的差是在一預定範圍內。 5. —種顯示器，包含： 光源裝置；以及 影像顯示面板，被建構以藉由使用自該光源裝置發射 的光來顯示影像； 其中該光源裝置包括 發光二極體元件電路部分，以藉由基於預定連接 形式連接至少一發光二極體元件作爲光源： • 電源單元，產生直流（DC)電源電壓，用以針對 該發光二極體元件的發光來驅動該發光二極體電路部分的 發光二極體元件，並將該DC電源電壓施加到該發光二極 體元件電路部分； 電源施加開啓/關斷單元，被設置來開啓/關斷施 加該DC電源電壓到該發光二極體元件電路部分；以及 電流控制電路部分，使其切換其操作以於該DC 電源電壓的施加處於開啓狀態時實施定電流操作，且於該 DC電源電壓的施加處於關斷狀態時實施電壓保持操作， -38- 1362025 定電流控制在於以放大輸出電壓實施對流經該發光二極體 元件電路部分之驅動電流量的變化控制，該放大輸出電壓 取決於依該驅動電流量而被偵測的電壓偵測値與預定參考 電壓値之間的差，電壓保持操作是保持該放大輸出電壓於 預定値，其與該參考電壓値的差是在一預定範圍內。 6.如申請專利範圍第5項之顯示器，其中 該光源裝置包括多數個對應於該影像顯示面板來二維 配置的該發光二極體元件，且係以多數個包括該配置的發 光二極體元件的預定發光二極體元件的單元部分形成， 各該單元部分包括該發光二極體元件電路部分、該電 源單元、該電源施加開啓/關斷單元、以及電流控制電路 部分，以及 在該顯示器中的控制器實施該電源施加開啓/關斷單 元的開啓/關斷控制，以及獨立針對各該單元部分的該電 流控制電路部分的操作切換控制。
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