CN101155448A

CN101155448A - 发光装置及其驱动方法

Info

Publication number: CN101155448A
Application number: CNA2006101524122A
Authority: CN
Inventors: 林峰立
Original assignee: Qimeng Science & Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: CN100579323C

Abstract

本发明是有关于一种发光装置及其驱动方法。该驱动方法是先后驱动一第一发光二极管与一第二发光二极管分别于一第一期间与一第二期间发光，该驱动方法包括以下步骤：于第一期间内，输出具有一第一责任周期的一驱动讯号，以驱动第一发光二极管；以及于第一期间内，输出具有一第二责任周期的驱动讯号，以驱动第一发光二极管，其中第二责任周期小于第一责任周期。该发光装置，包括：一电源供应电路，输出一电压；一变压器，具有一一次侧及一二次侧；一第一发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧；一第二发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧；以及一变压器开关，电性连接至该变压器。

Description

发光装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种发光装置及其驱动方法，特别关于一种具有发光二极管的发光装置与发光装置的驱动方法。

背景技术

发光二极管一般是利用P型半导体以及N型半导体制作而成，由于利用半导体元件所制作的发光二极管，具有寿命长、点灯速度快、光电转换效率高、体积小以及光谱窄等优点，近来受到相当的重视，也因此加速了发光二极管技术的成长。

请参阅图1所示，是显示习知的发光装置的一示意图。一发光装置1包括一电源供应电路11、一变压器12、一稳压电容13、一谐振式滤波器14、一箝位器15、复数个发光单元16～18、以及一发光期间控制电路19，各发光单元16～18分别包括三个发光二极管161～181以及一开关162～182，电源供应电路11电性连接至变压器12以提供一电压V_IN，变压器12转换电压V_IN以输出一电压V_OUT，稳压电容13电性连接至变压器12以稳定电压V_OUT，谐振式滤波器14电性连接至变压器12并对电压V_OUT滤波藉以消除高频突波，各发光单元16～18透过滤波器14电性连接至变压器12，电压V_OUT驱动各发光单元16～18的发光二极管161～181发光。

发光期间控制电路19电性连接至开关162、172和182，并控制开关162、172和182分别于第一期间、第二期间和第三期间导通发光二极管161、171、181与变压器12，藉以控制电压V_OUT于各期间分别驱动发光二极管161、171、181。

发光二极管161、171、181设定为发出蓝色、红色、绿色光线，然而，由于各发光单元161、171、181的额定驱动电压不一样，例如电压V_OUT必须降低藉以从驱动发光单元161改为驱动发光单元171，在转态时，箝位器15是用以消耗过多的功率，藉以避免仍有过高的残留电压V_OUT驱动发光单元171而造成发光单元171的发光波长偏移或影响其使用寿命。另外，在此架构下，谐振式滤波器14与箝位器15亦会造成额外的成本。

因此如何提供一种发光装置及其驱动方法，使其减少残留电压，实属当前重要课题之一。

由此可见，上述现有的发光装置及其驱动方法在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决发光装置及其驱动方法存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的发光装置及其驱动方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的发光装置及其驱动方法，能够改进一般现有的发光装置及其驱动方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的发光装置及其驱动方法存在的缺陷，而提供一种新的发光装置及其驱动方法，所要解决的技术问题是使其减少残留电压，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光装置的驱动方法，先后驱动一第一发光二极管与一第二发光二极管分别于一第一期间与一第二期间发光，该驱动方法包括以下步骤：于该第一期间内，输出具有一第一责任周期的一驱动讯号，以驱动该第一发光二极管；以及于该第一期间内，输出具有一第二责任周期的该驱动讯号，以驱动该第一发光二极管，其中该第二责任周期小于该第一责任周期。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的发光装置的驱动方法，其更包括：于该第一期间，输出具有一第三责任周期的该驱动讯号，以驱动该第一发光二极管。

前述的发光装置的驱动方法，其更包括：于该第二期间，输出具有一第四责任周期的该驱动讯号，以驱动该第二发光二极管。

前述的发光装置的驱动方法，其中该驱动讯号在该第一期间时的平均电压值高于或低于在该第二期间时的平均电压值。

前述的发光装置的驱动方法，其中在具有该第一责任周期时的该驱动讯号的平均电压值高于在具有该第二责任周期时的该驱动讯号的平均电压值。

前述的发光装置的驱动方法，其中于该第一期间内的该驱动讯号的电压值是逐渐增加或逐渐减少。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光装置，其包括：一电源供应电路，输出一电压；一变压器，具有一一次侧及一二次侧，该一次侧是电性连接至该电源供应电路，以转换该电压并由该二次侧输出一驱动讯号；一第一发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧，并由该驱动讯号所驱动而于一第一期间发光；一第二发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧，并由该驱动讯号所驱动而于一第二期间发光，其中该第一发光单元与该第二发光单元并联；以及一变压器开关，电性连接至该变压器，于该第一期间内，先后接收具有一第一责任周期与一第二责任周期的一PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第一责任周期与该第二责任周期的该驱动讯号，其中该第二责任周期小于该第一责任周期。

前述的发光装置，其中所述的开关于该第一期间内，接收具有一第三责任周期的该PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第三责任周期的该驱动讯号。

前述的发光装置，其中所述的变压器开关于该第二期间，接收具有一第四责任周期的该PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第四责任周期的该驱动讯号。

前述的发光装置，其中所述的第一发光单元包括：一第一发光二极管，电性连接至该变压器的该二次侧；以及一第一开关，电性连接至该第一发光二极管，并于该第一期间导通以控制该驱动讯号驱动该第一发光二极管。

前述的发光装置，其中所述的第二发光单元包括：一第二发光二极管，电性连接至该变压器的该二次侧；以及一第二开关，电性连接至该第二发光二极管，并于该第二期间导通以控制该驱动讯号驱动该第二发光二极管。

前述的发光装置，其中所述的第一发光二极管的额定驱动电压高于该第二发光二极管的额定驱动电压。

前述的发光装置，其中所述的驱动讯号具有该第二责任周期时的平均电压值介于该第一发光二极管的额定驱动电压与该第二发光二极管的额定驱动电压之间。

前述的发光装置，其中所述的驱动讯号在该第一期间时的平均电压值高于或低于在该第二期间时的平均电压值。

前述的发光装置，其中所述的驱动讯号具有该第一责任周期时的平均电压值高于具有该第二责任周期时的平均电压值。

前述的发光装置，其中所述的第一发光单元包括复数个串联的第一发光二极管，或该第二发光单元包括复数个串联的第二发光二极管。

借由上述技术方案，本发明发光装置及其驱动方法至少具有下列优点：

依本发明的发光装置及其驱动方法中，于第一期间内，驱动讯号是先后具有第一责任周期以及第二责任周期，且第二责任周期小于第一责任周期，使得在第一期间与第二期间转态前，驱动讯号的平均电压能够适当地降低，因而可避免在第二期间仍有过高的电压来驱动第二发光二极管。

综上所述，本发明的发光装置及其驱动方法，其能够有效减少残留电压，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的发光装置及其驱动方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为显示习知的发光装置的一示意图。

图2为显示依本发明较佳实施例的发光装置的一示意图。

图3为显示依本发明较佳实施例的发光装置中PWM控制讯号与驱动讯号的一波形图。

图4为显示依本发明较佳实施例的发光装置中第一期间内驱动讯号的一波形图。

图5为显示依本发明较佳实施例的发光装置中PWM控制讯号与驱动讯号的另一波形图。

图6为显示依本发明较佳实施例的发光装置的另一示意图。

1：发光装置 11：电源供应电路

12：变压器 13：稳压电容

14：谐振式滤波器 15：箝位器

16、17、18：发光单元 161、171、181：发光二极管

162、172、182：开关 19：发光期间控制电路

2：发光装置 21：第一发光单元

211第一发光二极管 212：开关

22：第二发光单元 221第二发光二极管

222：开关 23：第三发光单元

231第三发光二极管 232：开关

24：电源供应电路 25：变压器

26：变压器开关 27：PWM控制电路

28：发光期间控制电路 291：二极管

292：电容器 CNT：PWM控制讯号

S：驱动讯号 V、V_IN、V_OUT：电压

V₁₁、V₁₂、V₁₃：平均电压值 V₂₁、V₂₂：平均电压值

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光装置及其驱动方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，是显示依本发明较佳实施例的发光装置的一示意图。一发光装置2包括一第一发光单元21、一第二发光单元22、一第三发光单元23、一电源供应电路24、一变压器25、一变压器开关26、一PWM控制电路27、一发光期间控制电路28、一二极管291、以及一电容器292。

电源供应电路24输出一电压V，变压器25具有一一次侧及一二次侧，一次侧是电性连接至电源供应电路24，以转换电压V并输出一驱动讯号S，第一发光单元21、第二发光单元22、与第三发光单元23并联，并电性连接至变压器25的二次侧，且分别于一第一期间、一第二期间、一第三期间由驱动讯号S所驱动而发光。变压器开关26电性连接至变压器25，其受控于一PWM控制讯号CNT。

请参阅图3所示，是显示依本发明较佳实施例的发光装置中PWM控制讯号与驱动讯号的一波形图。于第一期间内，PWM控制讯号CNT先后具有一第一责任周期与一第二责任周期，第二责任周期是小于第一责任周期，变压器开关26是控制电源供应电路24是否输出电压V至变压器25，并藉以控制变压器25所输出的驱动讯号S与PWM控制讯号CNT对应，驱动讯号S亦同样具有第一责任周期与第二责任周期。

请再参阅图2，在本实施例中，电容器292是与第一发光单元21、第二发光单元22与第三发光单元23并联，其是用于稳定驱动讯号S的电压，第一发光单元21、第二发光单元22与第三发光单元23是透过二极管291电性连接至变压器25，二极管291是防止逆电流驱动这些发光单元。

第一发光单元21包括一第一发光二极管211以及一开关212，第一发光二极管211电性连接至变压器25，开关212电性连接至第一发光二极管211；第二发光单元22包括一第二发光二极管221以及一开关222，第二发光二极管221电性连接至变压器25，开关222电性连接至第二发光二极管221；第三发光单元23包括一第三发光二极管231以及一开关232，第三发光二极管231电性连接至变压器25，开关232电性连接至第三发光二极管231。

发光期间控制电路28电性连接至开关212、222和232，并控制开关212、222和232分别于第一期间、第二期间和第三期间导通，藉以控制驱动讯号S于各期间分别驱动第一发光二极管211、第二发光二极管221、和第三发光二极管231。

第一发光二极管211、第二发光二极管221、以及第三发光二极管231分别为蓝光二极管、红光二极管、以及绿光二极管，第一发光二极管211的额定驱动电压高于第二发光二极管221的额定驱动电压，第二发光二极管221的额定驱动电压高于第三发光二极管231的额定驱动电压。

请再参照图3，于本实施例中，以于第一期间驱动蓝色发光二极管，于第二期间驱动红色发光二极管，于第三期间驱动绿色发光二极管为例，为了能够顺利驱动各不同额定驱动电压的发光二极管，电源供应电路24在第一期间、第二期间和第三期间时，其所提供的电压V的值分别为V₁、V₂和V₃，其中V₁大于V₂，V₂大于V₃，因此，变压器25于各期间转换各对应电压V，使得驱动讯号S在第一期间时的平均电压值V₁高于在第二期间时的平均电压值V₂，并且在第二期间时的平均电压值V₂高于在第三期间时的平均电压值V₃。

另外，若于第一期间驱动绿色发光二极管，于第二期间驱动蓝色发光二极管，于第三期间驱动红色发光二极管，则驱动讯号S在第一期间时的平均电压值V₁低于在第二期间时的平均电压值V₂。

另外，在第一期间内，驱动讯号S先后分别具有第一责任周期与第二责任周期，其中第二责任周期小于第一责任周期，驱动讯号S具有第一责任周期时的平均电压值V₁₁高于具有第二责任周期时的平均电压值V₁₂，且平均电压值V₁₂介于第一发光二极管21的额定驱动电压与第二发光二极管22的额定驱动电压之间，如此一来，在第一期间与第二期间转态前，驱动讯号S的平均电压将适当地降低，因而可避免在第二期间仍有过高的电压来驱动第二发光二极管22。

另外，变压器开关26于第一期间内，接收具有一第三责任周期的PWM控制讯号CNT，藉以控制变压器25输出具有第三责任周期的驱动讯号S。PWM控制讯号CNT于第一期间内先后具有第三责任周期、第一责任周期、和第二责任周期，其中第三责任周期小于第一责任周期。驱动讯号S具有第三责任周期的平均电压值V₁₃低于具有第一责任周期时的平均电压值V₁₁。

此外，请参阅图4所示，于第一期间内，开关212逐渐导通，使得驱动讯号S的电压值逐渐增加。开关212逐渐关闭，使得驱动讯号S的电压值逐渐减少。于此特别注意的是，其责任周期是从第三责任周期由小逐渐变大为第一责任周期，再从第一责任周期由大逐渐变小为第二责任周期。

图5为显示依本发明较佳实施例的发光装置中PWM控制讯号与驱动讯号的另一波形图。如图5所示，变压器开关26于第二期间，接收具有一第四责任周期的PWM控制讯号CNT，以控制变压器25输出具有第四责任周期的驱动讯号S。

请再参阅图5，再者，于第二期间，变压器开关26更接收具有一第五责任周期的PWM控制讯号CNT，以控制变压器25输出具有第五责任周期的驱动讯号S，其中第五责任周期小于第四责任周期，因而在第二期间内，驱动讯号S先后分别具有第四责任周期与第五责任周期，驱动讯号S具有第四责任周期时的平均电压值V₂₁高于具有第五责任周期时的平均电压值V₂₂，且平均电压值V₂₂介于第二发光二极管22的额定驱动电压与第三发光二极管23的额定驱动电压之间，如此一来，在第二期间与第三期间转态前，驱动讯号S的平均电压将适当地降低，因而可避免在第三期间仍有过高的电压来驱动第三发光二极管23。

请参阅图6所示，是显示依本发明较佳实施例的发光装置2的另一示意图。与图2所示不同的处在于各第一发光单元21包括复数个串联的第一发光二极管211，第二发光单元22包括复数个串联的第二发光二极管221，第三发光单元23包括复数个串联的第二发光二极管231。且发光装置2包括复数个第一发光单元21、第二发光单元22、以及第三发光单元23，这些发光单元排列成一个发光阵列。

综上所述，因依本发明的发光装置及其驱动方法中，于第一期间内，驱动讯号先后具有第一责任周期以及第二责任周期，且第二责任周期小于第一责任周期，使得在第一期间与第二期间转态前，驱动讯号的平均电压能够适当地降低，因而可避免在第二期间仍有过高的电压来驱动第二发光二极管。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种发装光装置的驱动方法，其特征在于，先后驱动一第一发光二极管与一第二发光二极管分别于一第一期间与一第二期间发光，该驱动方法包括以下步骤：

于该第一期间内，输出具有一第一责任周期的一驱动讯号，以驱动该第一发光二极管；以及

于该第一期间内，输出具有一第二责任周期的该驱动讯号，以驱动该第一发光二极管，其中该第二责任周期小于该第一责任周期。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于更包括：

于该第一期间，输出具有一第三责任周期的该驱动讯号，以驱动该第一发光二极管。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于更包括：

于该第二期间，输出具有一第四责任周期的该驱动讯号，以驱动该第二发光二极管。

4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其中该驱动讯号在该第一期间时的平均电压值高于或低于在该第二期间时的平均电压值。

5.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其中在具有该第一责任周期时的该驱动讯号的平均电压值高于在具有该第二责任周期时的该驱动讯号的平均电压值。

6.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于其中于该第一期间内的该驱动讯号的电压值是逐渐增加或逐渐减少。

7.一种发光装置，其特征在于包括：

一电源供应电路，输出一电压；

一变压器，具有一一次侧及一二次侧，该一次侧是电性连接至该电源供应电路，以转换该电压并由该二次侧输出一驱动讯号；

一第一发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧，并由该驱动讯号所驱动而于一第一期间发光；

一第二发光单元，电性连接至该变压器的该二次侧，并由该驱动讯号所驱动而于一第二期间发光，其中该第一发光单元与该第二发光单元并联；以及

一变压器开关，电性连接至该变压器，于该第一期间内，先后接收具有一第一责任周期与一第二责任周期的一PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第一责任周期与该第二责任周期的该驱动讯号，其中该第二责任周期小于该第一责任周期。

8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该开关于该第一期间内，接收具有一第三责任周期的该PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第三责任周期的该驱动讯号。

9.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该变压器开关于该第二期间，接收具有一第四责任周期的该PWM控制讯号，以控制该变压器输出具有该第四责任周期的该驱动讯号。

10.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该第一发光单元包括：

一第一发光二极管，电性连接至该变压器的该二次侧；以及

一第一开关，电性连接至该第一发光二极管，并于该第一期间导通以控制该驱动讯号驱动该第一发光二极管。

11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于其中该第二发光单元包括：

一第二发光二极管，电性连接至该变压器的该二次侧；以及

一第二开关，电性连接至该第二发光二极管，并于该第二期间导通以控制该驱动讯号驱动该第二发光二极管。

12.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于其中该第一发光二极管的额定驱动电压高于该第二发光二极管的额定驱动电压。

13.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于其中该驱动讯号具有该第二责任周期时的平均电压值介于该第一发光二极管的额定驱动电压与该第二发光二极管的额定驱动电压之间。

14.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该驱动讯号在该第一期间时的平均电压值高于或低于在该第二期间时的平均电压值。

15.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该驱动讯号具有该第一责任周期时的平均电压值高于具有该第二责任周期时的平均电压值。

16.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于其中该第一发光单元包括复数个串联的第一发光二极管，或该第二发光单元包括复数个串联的第二发光二极管。