[发明专利]背光组件及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种背光组件及其驱动方法，且特别是关于一种发光二极管(Light emitting diode，LED)的背光组件及其驱动方法。

背景技术

近年来，液晶显示器的背光组件多采用具有寿命长、效率高以及对环境污染较低等特性的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为背光源。当液晶显示器的液晶面板越来越大，其背光组件也跟着使用更多的发光二极管来提供足够的背光源。因此，驱动发光二极管的电路将产生更多的功率消耗。请参考图1，图1为LED背光机构背板10在热平衡时的温度分布关系图。由于一般使用中的液晶显示器，其LED背光机构背板与桌面(或水平面)大致成垂直，因此在热平衡的状态下，背光组件所产生的热使得此机构背板由下至上的温度分布为：由温度低往温度高。

请参考图2，图2为LED的顺向导通电流、顺向导通电压与环境温度的相对关系图。图2绘有3条顺向导通电流的曲线，任取其中一条曲线：相同LED的顺向导通电流IFP在温度上升情况，LED的顺向导通电压会随着温度上升而下降。

请参考图3，图3为传统背光组件的电路图。背光组件300包括N组的发光二极管驱动电路：发光元件301至30N分别耦接对应的调光电路331至33N。由于背光组件所产生的热在热平衡的状态下，LED背光机构背板的温度会呈现不同的变化，使得每一发光元件所处的环境温度不太一样，其亮度亦有所差别，容易造成显示不良。因此，传统设计背光组件300是从N组的发光二极管驱动电路中，取出N个反馈信号Vm1至VmN来做闭回路驱动控制，接着调整直流电源转换器310的输出。然而，设计反馈补偿电路320来处理N个反馈信号Vm1至VmN的复杂度相当高，并且设计N个反馈信号会增加电路布线的困难度，故背光组件300的电路成本也跟着相对提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种背光组件，可以使用较少数量的反馈信号来做闭回路控制，可以降低设计反馈补偿电路的复杂度，也可以减少电路布线的困难度，并降低背光组件的电路成本。

本发明另提供一种背光组件的驱动方法，调整直流电源转换器的工作电压时，可以使用较少的反馈信号来做闭回路控制，可以降低背光组件的温度来减少功率消耗，并且可以提升发光二极管的寿命，因此可以提升背光组件的电路效能。

本发明提出一种背光组件，其依据散热方向的相对关系而形成多个温度分布区域，此些温度分布区域其中之一为温度最低区域，此背光组件包括发光二极管驱动电路、直流电源转换器以及反馈补偿电路。发光二极管驱动电路用以提供背光源与产生第一反馈信号，发光二极管驱动电路包括多个发光元件以及多个调光电路。此些发光元件用以接收工作电压来产生背光源，并且此些发光元件的第一发光元件被配置在温度最低区域。此些调光电路用以提供此些发光元件的驱动电流，每一调光电路耦接至对应的此些发光元件之一，而第一反馈信号是从第一发光元件对应的此些调光电路的第一调光电路的耦接处来获得。直流电源转换器耦接至发光二极管驱动电路，并且根据电压补偿信号来调整并输出工作电压。反馈补偿电路耦接至直流电源转换器与发光二极管驱动电路之间，用以接收第一反馈信号来产生电压补偿信号。

上述背光组件，在一实施例中，反馈补偿电路包括第一误差放大器以及第一电压补偿器。第一误差放大器接收第一参考信号与第一反馈信号，并比较第一参考信号与第一反馈信号而得到输出。第一电压补偿器耦接至第一误差放大器的输出端与直流电源转换器之间，并且据以产生与输出电压补偿信号。

上述背光组件，在另一实施例中，此些发光元件的一第二发光元件被配置在温度最低区域，发光二极管驱动电路还产生一第二反馈信号，而第二反馈信号是从第二发光元件对应的此些调光电路的一第二调光电路的耦接处来获得。反馈补偿电路还接收第二反馈信号，并根据第一反馈信号与第二反馈信号的平均值来产生电压补偿信号。

从另一观点来看，本发明另提出一种背光组件的驱动方法。背光组件包括发光二极管驱动电路、直流电源转换器以及反馈补偿电路。发光二极管驱动电路包括 多个发光元件以及多个调光电路。驱动方法包括下列步骤：背光组件依据散热方向的相对关系划分多个温度分布区域，并且此些温度分布区域其中之一为温度最低区域；发光二极管驱动电路产生第一反馈信号，而第一反馈信号是从此些发光元件的第一发光元件对应的此些调光电路的第一调光电路的耦接处来获得，并且第一发光元件被配置在温度最低区域；反馈补偿电路接收第一反馈信号，并且产生电压补偿信号；直流电源转换器接收电压补偿信号，并依据电压补偿信号来操作、提供及输出工作电压至发光二极管驱动电路。