[发明专利]电流控制装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电流控制装置，且特别是有关于一种利用反馈控制来调整流过发光二极管串的电流，达到调整发光二极管串的亮度的电流控制装置。

背景技术

在液晶显示电视(Liquid Crystal Display Television，简称LCD TV)的发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)背光源中，需要运用大量的发光二极管才能使亮度达到与冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，简称CCFL)相当的规格。在一般的设计中，为了减少发光二极管的驱动集成电路(DrivingIntegrated Circuit)的数目以及发光二极管的总驱动电流，于是发光二极管背光源经常会需要运用多颗发光二极管串联点亮的设计电路。此方式不但可降低驱动集成电路的组数，也可减少发光二极管的总驱动电流，并进一步减低驱动集成电路的消耗功率。

然而由于发光二极管在制造的过程中，很难控制到每一颗发光二极管的切入电压(Cut-in Voltage，即是使发光二极管导通的最低电压)达到完全一致，故此种控制方式的缺点，就会累加每一颗发光二极管的切入电压的误差值，导致在固定输入电压的条件下，每一组发光二极管串的电流会因为其总切入电压不同而有所差异，因此造成各组发光二极管串因电流不一致而产生亮度不同的现象，此种现象将导致面板的背光源亮度不均匀而有色不均的现象产生。

为了解决这样子的问题，有一些利用电流镜的改善手法陆续被提出来，例如美国专利第5701133号所揭示的电路即是其中一例，如图1所示。图1为现有的亮度调整电路。请参照图1，图1中的VLED表示为电源电压，GND表示为接地电压，而Vin表示为输入信号。图1所示电路为采用由双极型晶体管(Bipolar JunctionTransistor，简称BJT，如图1之101所示)所组成的两个串级起来的电流镜(Current Mirror，如图1的102与103所示)，利用此两个电流镜102与103的电流Im1、Im2、以及Ic三者会彼此相等的方式，来强迫控制发光二极管串104的电流量。因此，运用上述的技术在具有多组发光二极管串的电路中，即可强迫各组发光二极管串的电流量达到一致，进而完成亮度均匀性的控制。

然而，此电路仅为开回路的控制系统，也即此电路并无任何的反馈控制，因此一但系统中的发光二极管串发生故障(例如发光二极管串中的某几颗发光二极管发生短路故障)，或是发光二极管串的总切入电压的误差值太大时(例如因为每颗发光二极管的温度特性稍有不同，导致每个发光二极管串于通电后形成较大的总切入电压差)，由于系统没有反馈控制，所以无法检测到此一状态，因此将会导致电流镜上的双极型晶体管承受到相当大的电压与电流，使得双极型晶体管的温度不断上升，进而使双极型晶体管有过热的风险，因而使得运用此技术的产品会有可信赖度的疑虑。

另外，诸如美国专利第6556067号以及6636104号专利，由于也是采用电流镜这种开回路的控制方式迫使各组发光二极管串的电流量达到一致，进而完成亮度均匀性的控制，因此同样也有可信赖度的疑虑。

发明内容

本发明的目的就是提供一种电流控制装置，其利用反馈控制来调整流过发光元件串的电流，进而达到调整发光二极管串亮度的目的，并具有高度的可信赖度。

基于上述及其他目的，本发明提出一种电流控制装置，适于控制发光元件串的电流，其中发光元件串的其中一端电性连接电源电压，此电流控制装置包括电流调整单元与控制单元。电流调整单元电性连接于发光元件串的另一端与接地电压之间，用以检测发光元件串的电流，据以产生反馈信号，并依据导通控制信号与阻抗控制信号去控制发光元件串与接地电压之间的阻抗值，进而控制发光元件串的电流。控制单元电性连接至电流调整单元，用以接收并比较参考信号与反馈信号之值，以产生比较结果，且将比较结果做电流补偿，及将完成电流补偿后的比较结果转换成导通控制信号与阻抗控制信号。