TWI807602B - Led背光驅動電路、顯示裝置及資訊處理裝置 - Google Patents
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Abstract
一種LED背光驅動電路，具有：一數位類比轉換器；以及一電壓轉電流電路；其中，該數位類比轉換器係用以依一數位控制碼產生一類比電壓，該類比電壓係一參考電壓之一正實數倍數，且該電壓轉電流電路係用以依該類比電壓產生一輸出電流以驅動一LED單元。
Description
本發明係有關於LED背光驅動電路，特別是關於一種可規劃最大背光亮度及提供高解析背光亮度之LED背光驅動電路。
一般的LED背光驅動電路是利用多個電晶體定電流源電路各提供一固定的驅動電流驅動一串LED單元，從而使多串LED單元為一顯示模組提供一面背光源。
然而，隨著顯示器的畫面解析度要求越來越高，一般的LED背光驅動電路已無法滿足現今顯示器的顯示性能需求。
為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的LED背光驅動電路。
本發明之主要目的在於揭露一種LED背光驅動電路，其可藉由一數位控制碼規畫一LED單元的驅動電流以設定最大背光亮度及提供高解析背光亮度。
本發明之另一目的在於揭露一種顯示裝置，其可藉由上述的LED背光驅動電路提升其顯示畫面之品質。
本發明之又一目的在於揭露一種資訊處理裝置，其可藉由上述的LED背光驅動電路提升其螢幕之顯示品質。
為達前述目的，一種LED背光驅動電路乃被提出，其具有：
一數位類比轉換器，用以依一數位控制碼產生一類比電壓，該類比電壓係一參考電壓之一正實數倍數；以及
一電壓轉電流電路，用以依該類比電壓產生一輸出電流以驅動一LED單元。
在一實施例中，該數位類比轉換器具有：
一電阻式非反相放大電路，係依該數位控制碼決定一負回授分壓電阻電路之比值以放大該參考電壓而產生該類比電壓。
在一實施例中，該負回授分壓電阻電路之一接地電阻係與一組增益調整電阻並聯，且該組增益調整電阻之等效電阻值係由該數位控制碼決定。
在一實施例中，該數位控制碼分為一第一位元組及一第二位元組，該組增益調整電阻分為一第一組電阻及一第二組電阻，且該第一位元組及該第二位元組係用以對應決定該第一組電阻及該第二組電阻之等效電阻值。
在一實施例中，該電壓轉電流電路具有：
一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端及一輸出端，該正輸入端耦接該類比電壓；
一NMOS電晶體，具有一閘極、一汲極及一源極，該閘極係與該放大器之所述輸出端耦接，該汲極係用以提供該輸出電流，且該源極係與該負輸入端耦接；以及
一電阻，耦接於該源極和一參考地之間。
為達前述目的，本發明進一步提出一種顯示裝置，具有一顯示面板及一背光模組，其中該背光模組具有一LED背光驅動電路，且該LED背光驅動電路具有：
一數位類比轉換器，用以依一數位控制碼產生一類比電壓，該類比電壓係一參考電壓之一正實數倍數；以及
一電壓轉電流電路，用以依該類比電壓產生一輸出電流以驅動一LED單元。
在一實施例中，該數位類比轉換器具有：
一電阻式非反相放大電路，係依該數位控制碼決定一負回授分壓電阻電路之比值以放大該參考電壓而產生該類比電壓。
在一實施例中，該負回授分壓電阻電路之一接地電阻係與一組增益調整電阻並聯，且該組增益調整電阻之等效電阻值係由該數位控制碼決定。
在一實施例中，該數位控制碼分為一第一位元組及一第二位元組，該組增益調整電阻分為一第一組電阻及一第二組電阻，且該第一位元組及該第二位元組係用以對應決定該第一組電阻及該第二組電阻之等效電阻值。
在一實施例中，該電壓轉電流電路具有：
一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端及一輸出端，該正輸入端耦接該類比電壓；
一NMOS電晶體，具有一閘極、一汲極及一源極，該閘極係與該放大器之所述輸出端耦接，該汲極係用以提供該輸出電流，且該源極係與該負輸入端耦接；以及
一電阻，耦接於該源極和一參考地之間。
為達前述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如前述之顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該顯示裝置通信。
在可能的實施例中，所述之資訊處理裝置可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一廣告看板。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參照圖1，其為本發明之LED背光驅動電路之一實施例之方塊圖。如圖1所示，一LED背光驅動電路100具有一數位類比轉換器110及一電壓轉電流電路120，其中，電壓轉電流電路120具有一放大器121、一NMOS電晶體122及一電阻123。
數位類比轉換器110係用以依一數位控制碼D
CNTL產生一類比電壓V
out，類比電壓V
out係一參考電壓V
ref之一正實數倍數，亦即類比電壓V
out可為參考電壓V
ref之正整數倍數或帶小數點之正數倍數。
電壓轉電流電路120係用以依類比電壓V
out產生一輸出電流I
OH以驅動一LED單元(未示於圖中)，其中，放大器121具有一正輸入端、一負輸入端及一輸出端，該正輸入端耦接該類比電壓V
out；NMOS電晶體122具有一閘極、一汲極及一源極，該閘極係與放大器121之所述輸出端耦接，該汲極係用以提供輸出電流I
OH，且該源極係與該負輸入端耦接；以及電阻123係耦接於該源極和一參考地之間。
請參照圖2，其繪示圖1之LED背光驅動電路中之數位類比轉換器110之一實施例之電路圖。如圖2所示，數位類比轉換器110具有一電阻式非反相放大電路，其係依數位控制碼D
CNTL之一第一位元組D1及一第二位元組D2決定一負回授分壓電阻電路(由電阻112、113串聯而成)之比值以由一放大器111放大該參考電壓V
ref而產生該類比電壓V
out。亦即，該負回授分壓電阻電路之接地電阻113係與一組增益調整電阻並聯，該組增益調整電阻分為一第一組電阻114及一第二組電阻115，且該組增益調整電阻之等效電阻值係由數位控制碼D
CNTL(第一位元組D1及第二位元組D2組成)決定。
請參照圖3，其繪示圖2之數位類比轉換器110之第一組電阻114及第二組電阻115一實施例之電路圖。如圖3所示，第一組電阻114具有5個開關114a1-114a5及與5個開關114a1-114a5對應串聯之5個電阻114b1-114b5，其中5個開關114a1-114a5係由第一位元組D1，在此其包含5個位元，控制其通道之導通或斷開；以及第二組電阻115具有7個開關115a1-115a7及與7個開關115a1-115a7對應串聯之7個電阻115b1-115b7，其中7個開關115a1-115a7係由第二位元組D2，在此其包含7個位元，控制其通道之導通或斷開。依此設計，該類比電壓V
out可表示為：
，其中，Ra 為電阻113之電阻值，Rb為電阻112之電阻值，Rt 為電阻115b1-115b7之電阻值，電阻114b1-114b5之電阻值分別為32Rt、16Rt、8Rt、4Rt及2Rt，t6-t0代表D1之7個位元之數值，b4-b0代表D2之5個位元之數值。
依上述的說明，本發明進一步提出一種顯示裝置。請參照圖4，其繪示本發明之顯示裝置之一實施例的方塊圖。如圖4所示，一顯示裝置200具有一顯示面板210及一背光模組220，其中背光模組220具有如前述之LED背光驅動電路100。
依上述的說明，本發明進一步提出一種資訊處理裝置。請參照圖5，其繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。如圖5所示，一資訊處理裝置300具有一中央處理單元310及一顯示裝置320，其中，顯示裝置320係由圖4所示之顯示裝置200實現，且中央處理單元310係用以與顯示裝置320通信。另外，資訊處理裝置300可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一廣告看板。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明的LED背光驅動電路可藉由一數位控制碼規畫一LED單元的驅動電流以設定最大背光亮度及提供高解析背光亮度。
二、本發明的顯示裝置可藉由上述的LED背光驅動電路提升其顯示畫面之品質。
三、本發明的資訊處理裝置可藉由上述的LED背光驅動電路提升其螢幕之顯示品質。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
100:LED背光驅動電路
110:數位類比轉換器
111:放大器
112:電阻
113:電阻
11:第一組電阻
114a1-114a5:開關
114b1-114b5:電阻
115:第二組電阻
115a1-115a7:開關
115b1-115b7:電阻
120:電壓轉電流電路
121:放大器
122:NMOS電晶體
123:電阻
200:顯示裝置
210:顯示面板
220:背光模組
300:資訊處理裝置
310:中央處理單元
320:顯示裝置
圖1為本發明之LED背光驅動電路之一實施例之方塊圖。
圖2繪示圖1之LED背光驅動電路中之數位類比轉換器之一實施例之電路圖。
圖3繪示圖2之數位類比轉換器之第一組電阻及第二組電阻一實施例之電路圖。
圖4繪示本發明之顯示裝置之一實施例的方塊圖。
圖5繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。
100:LED背光驅動電路
110:數位類比轉換器
120:電壓轉電流電路
121:放大器
122:NMOS電晶體
123:電阻
Claims (10)
- 一種LED背光驅動電路，其具有：一數位類比轉換器，用以依一數位控制碼產生一類比電壓，該類比電壓係一參考電壓之一正實數倍數；以及一電壓轉電流電路，用以依該類比電壓產生一輸出電流以驅動一LED單元；其中，該數位類比轉換器具有：一電阻式非反相放大電路，係依該數位控制碼決定一負回授分壓電阻電路之比值以放大該參考電壓而產生該類比電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之LED背光驅動電路，其中，該負回授分壓電阻電路之一接地電阻係與一組增益調整電阻並聯，且該組增益調整電阻之等效電阻值係由該數位控制碼決定。
- 如申請專利範圍第2項所述之LED背光驅動電路，其中，該數位控制碼分為一第一位元組及一第二位元組，該組增益調整電阻分為一第一組電阻及一第二組電阻，且該第一位元組及該第二位元組係用以對應決定該第一組電阻及該第二組電阻之等效電阻值。
- 如申請專利範圍第1項所述之LED背光驅動電路，其中，該電壓轉電流電路具有：一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端及一輸出端，該正輸入端耦接該類比電壓；一NMOS電晶體，具有一閘極、一汲極及一源極，該閘極係與該放大器之所述輸出端耦接，該汲極係用以提供該輸出電流，且該源極係與該負輸入端耦接；以及一電阻，耦接於該源極和一參考地之間。
- 一種顯示裝置，具有一顯示面板及一背光模組，其中該背光模組具有一LED背光驅動電路，且該LED背光驅動電路具有：一數位類比轉換器，用以依一數位控制碼產生一類比電壓，該類比電壓係一參考電壓之一正實數倍數；以及 一電壓轉電流電路，用以依該類比電壓產生一輸出電流以驅動一LED單元；其中，該數位類比轉換器具有：一電阻式非反相放大電路，係依該數位控制碼決定一負回授分壓電阻電路之比值以放大該參考電壓而產生該類比電壓。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該負回授分壓電阻電路之一接地電阻係與一組增益調整電阻並聯，且該組增益調整電阻之等效電阻值係由該數位控制碼決定。
- 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中，該數位控制碼分為一第一位元組及一第二位元組，該組增益調整電阻分為一第一組電阻及一第二組電阻，且該第一位元組及該第二位元組係用以對應決定該第一組電阻及該第二組電阻之等效電阻值。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該電壓轉電流電路具有：一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端及一輸出端，該正輸入端耦接該類比電壓；一NMOS電晶體，具有一閘極、一汲極及一源極，該閘極係與該放大器之所述輸出端耦接，該汲極係用以提供該輸出電流，且該源極係與該負輸入端耦接；以及一電阻，耦接於該源極和一參考地之間。
- 一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如申請專利範圍第5至8項中任一項所述之顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該顯示裝置通信。
- 如申請專利範圍第9項所述之資訊處理裝置，其係由一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置和一廣告看板所組成群組中所選擇的一種裝置。
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