TWI526111B - 相移控制器、相移方法及使用其之發光裝置、電子機器 - Google Patents

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春田真吾
竹井俊一
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Description

相移控制器、相移方法及使用其之發光裝置、電子機器
本發明係關於一種發光二極體之驅動電路。
近年來,作為液晶面板之背光源或照明機器,使用有利用LED(Light Emitting Diode,發光二極體)之發光裝置。圖1係表示普通之發光裝置之構成之電路圖。發光裝置1003係包含複數個LED串1006_1~1006_n、開關電源1004、及電流驅動電路1008。
各LED串1006係包含串列連接之複數個LED。開關電源1004係使輸入電壓Vin升壓,將驅動電壓Vout供給至LED串1006_1~1006_n之一端。
電流驅動電路1008係包含設置於每一LED串1006_1~1006_n之電流源CS1~CSn。各電流源CS係將與目標亮度對應之驅動電流ILED供給至對應之LED串1006。
開關電源1004係包含輸出電路1102、與控制IC(Integrated Circuit,積體電路)1100。輸出電路1102係包含電感器L1、開關晶體管M1、整流二極體D1、及輸出電容器C1。控制IC 1100係藉由控制開關晶體管M1之接通、斷開之占空比來調節驅動電壓Vout。
於如此之發光裝置1003中,為調節LED串1006之亮度,有時會對驅動電流ILED之點亮期間TON與熄滅期間TOFF進行PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調變)控制。其亦稱為脈衝調光或脈衝驅動。具體而言,電流驅動電路1008之脈 衝控制器1009係接收具有與亮度對應之占空比之脈衝信號PWM1~PWMn,分別對相應之電流源CS1~CSn進行開關控制。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2010-015967號公報
專利文獻2:日本專利特開2009-188135號公報
於進行脈衝調光時,若各通道之驅動電流ILED1~ILEDn之相位一致,則存在開關電源1004之輸出電流Iout出現時間性集中,成為輸出電壓Vout之漣波、或意外之雜訊之因素之虞。該問題可藉由下述方法解決:對脈衝控制器1009輸入相位相互偏移之脈衝控制信號PWM1~PWMn,使各通道之點亮期間TON時間性錯開。
然而,該方法(稱為相移脈衝調光)必需藉由發光裝置1003之外部之處理器(DSP,Digital Signal Processing,數位信號處理器)來產生脈衝控制信號PWM1~PWMn,因此,液晶電視之設計者之負擔較大。
又,於需要變更設計LED串之通道數之情形時,必需對產生脈衝控制信號PWM1~PWMn之電路進行設計變更,因此,亦存在開發成本變高之問題。
本發明係鑒於上述問題而完成者,其之一態樣之例示性目的之一在於提供可簡易地實現相移脈衝調光之電路。
1. 本發明之一態樣係關於一種相移控制器,其係產生n個脈衝控制信號者,該等脈衝控制信號係接收經脈寬調變之調光脈衝信號,以驅動n(n為2以上之自然數)通道之發光二極體串,且各自之週期與調光脈衝信號之週期相等,且各自之相位偏移調光脈衝信號之1/n週期。相移控制器包含:正緣計數器,其以上述調光脈衝信號之正緣為契機,自初始值開始計數;負緣計數器,其以上述調光脈衝信號之負緣為契機,自初始值開始計數;閂鎖器,其接收上述正緣計數器及上述負緣計數器中至少一方之計數值,且閂鎖與上述調光脈衝信號之週期對應之週期計數值;及通道控制部,其設置於第2~第n通道中之每一通道,第i通道(2≦i≦n)之通道控制部係(i)藉由將週期計數值設為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量;(ii)若正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第1位準;(iii)若負緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第2位準。
根據該態樣,可藉由僅提供單一之調光脈衝信號,而利用相移控制器自動產生每一通道之脈衝控制信號,因此,無需於外部之處理器中產生每一通道之信號,從而容易進行系統設計。又,由於相移控制器中所需之計數器為2個即可,故而,與於每一通道中設置有計數器之電路相比,可減少電路面積。
第i通道之通道控制部係(iv)於較調光脈衝信號之負緣之前,對應通道之脈衝控制信號未躍遷至第2位準時,亦可以調光脈衝信號之負緣之時序,使對應之脈衝控制信號躍遷至第2位準。
藉此,於調光脈衝信號之占空比急劇變小之情形時,可防止調光脈衝信號延續第1位準。
本發明之其他態樣係一種發光裝置。該發光裝置包含:複數個發光二極體串;開關電源,其驅動電壓供給至複數個發光二極體串;上述任一態樣之相移控制器,其接收經脈寬調變之調光脈衝信號,於每一複數個發光二極體串中產生脈衝控制信號;及複數個電流源,其各自設置於每一發光二極體串,且於對應之脈衝控制信號表示點亮期間時,將驅動電流供給至對應之發光二極體串。
本發明之又一其他態樣係一種電子機器。該電子機器包含:液晶面板;及作為液晶面板之背光源而設置之上述發光裝置。
2. 本發明之其他態樣係關於一種驅動發光二極體串之驅動電路。該驅動電路包含作為PNP型雙極電晶體之輸出電晶體,其射極與發光二極體串之陰極連接;熱分散電阻及電流控制電阻,其等依序串聯地設置於輸出電晶體之射極與固定電壓端子之間;運算放大器,其輸出端子與輸出電晶體之基極連接,非反相輸入端子連接於熱分散電阻與電流控制電阻之連接點,且對該反相輸入端子施加參考電壓;及開關電源,其以使輸出電晶體之基極之電位與參考電壓 一致之方式產生驅動電壓,且將該驅動電壓供給至發光二極體串之陽極。
根據該態樣,輸出電晶體之集極射極間電壓係減少與熱分散電阻之電壓降相當之程度,從而可減少輸出晶體之消耗電力,換言之,可減少發熱量。
熱分散電阻之電阻值亦可定為熱分散電阻之電壓降達到輸出電晶體之基極射極間電壓之20%以上。
於此情形時,可較佳地使消耗電力分散至輸出電晶體與熱分散電阻。
本發明之其他態樣係一種發光裝置。該裝置包含:發光二極體串;及驅動發光二極體串之上述任一態樣之驅動電路。
本發明之又一其他態樣係一種電子機器。該電子機器包含:液晶面板;以及作為液晶面板之背光源而設置之上述發光裝置。
再者,將以上之構成要素之任意組合或本發明之構成要素或表現於方法、裝置、系統等之間相互進行置換者亦作為本發明之態樣而有效。
根據本發明之態樣,可簡易地實現相移脈衝調光。
以下,一面參照圖式,一面基於較佳之實施形態說明本發明。對各圖式所示之相同或同等之構成要素、構件、及處理標註相同符號,且適當省略重複說明。又,實施形態 係僅為例示而不限定發明者,且實施形態記載之所有之特徵或其組合並非為發明之本質。
於本說明書中,所謂「構件A與構件B連接之狀態」係不僅包含構件A與構件B物理性直接連接之情形,而且包含構件A與構件B經由其他構件間接連接而實質上不對該等電性連接狀態造成影響、或者不損害由該等之結合發揮之功能或效果之情形。
同樣地,所謂「構件C設置於構件A與構件B之間之狀態」係不僅包含構件A與構件C、或者構件B與構件C直接連接之情形,而且包含經由其他構件間接連接而實質上不對該等電氣連接狀態造成影響、或者不損害由該等之結合發揮之功能或效果之情形。
(第1實施形態)
圖2係表示包含第1實施形態之開關電源之電子機器之構成之電路圖。
電子機器2係筆記型PC(Personal Computer,個人電腦)、數相位機、數位攝影機、行動電話終端、及PDA(Personal Digital Assistant,掌上電腦)等電池驅動型機器,且包含發光裝置3與LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)面板5。發光裝置3係作為LCD面板5之背光源而設置。
發光裝置3係包含作為發光元件之LED串6_1~6_8、電流驅動電路8、及開關電源4。有效之通道數n最大為8,電子機器2之設計者係根據LCD面板5之尺寸或電子機器2之種類決定。即,通道數n可取1~8中任意之個數。
各LED串6係包含串列連接之複數個LED。開關電源4係升壓型之DC(Direct Current,直流)/DC轉換器,且使輸入至輸入端子P1之輸入電壓(例如電池電壓)Vin升壓,且自輸出端子P2將輸出電壓(驅動電壓)Vout輸出。複數個LED串6_1~6_n各自之一端(陽極)係共同連接於輸出端子P2。
開關電源4係包含控制IC 100及輸出電路102。輸出電路102係包含電感器L1、整流二極體D1、開關晶體管M1、及輸出電容器C1。輸出電路102之拓撲結構為普通結構,故省略說明。
控制IC 100之開關端子P4係與開關晶體管M1之閘極連接。控制IC 100係藉由反饋而調節開關晶體管M1之接通、斷開之占空比,以獲得LED串6之點亮所需之輸出電壓Vout。再者,開關晶體管M1亦可內置於控制IC 100。
電阻R1、R2係藉由對輸出電壓Vout進行分壓而產生與其相應之反饋電壓Vout'。反饋電壓Vout'係輸入至反饋端子P3(OVP(Over Voltage Protection,過壓保護)端子)。未圖示之過壓保護(Over Voltage Protection)電路(未圖示)係若反饋電壓Vout'超過臨限值,則進行過壓保護。
電流驅動電路8係設置於複數個LED串6_1~6_n之另一端(陰極)側。電流驅動電路8係將與目標亮度對應之間歇性驅動電流ILED1~ILEDn分別供給至LED串6_1~6_n。
電流驅動電路8係包含設置於每一通道之複數個電流源CS1~CSn、脈衝控制器9、控制輸入端子P5、每一通道之脈衝調光端子BS1~BS8、每一通道之電流控制端子CL1~CL8、 每一通道之比較器COMP1~COMP8、及比較器COMP9。
第i電流源CSi係將驅動電流ILEDi供給至對應之LED串6_i。電流源CSi包含輸出電路CSbi與通道控制部CSai。輸出電路CSbi包含輸出電晶體Q1、電流控制電阻R4、及提昇電阻R5。輸出電晶體Q1與電流控制電阻R4係依序串聯地設置於LED串6_i之陰極與固定電壓端子(接地端子)之間。輸出電晶體Q1與電流控制電阻R4之連接點之電壓VR4、即電流控制電阻R4之電壓降係朝向電流控制端子CLi輸入。提昇電阻R5係設置於輸出電晶體Q1之基極射極間。其他通道亦以同樣方式構成。
於電阻R4中產生有與驅動電流ILEDi成正比之電壓降VR4
VR4=ILEDi×R4
通道控制部CSai係以對應之電壓降VR4與參考電壓Vref一致之方式,調節輸出電晶體Q1之基極電壓。即,於點亮期間,ILEDi=Vref/R4成立。
通道控制部CSai包含運算放大器OA1、及電晶體M4。電晶體M4係設置於脈衝調光端子BSi與接地端子之間。於運算放大器OA1之非反相輸入端子(+)中輸入有參考電壓Vref,於其反相輸入端子(-)中輸入有電流控制端子CL之電壓VR4。運算放大器OA1之輸出電壓係與電晶體M4之閘極連接。可藉由該電流源CSi,而以VR4=Vref成立之方式進行反饋,從而於各通道中產生與參考電壓Vref對應之驅動電流ILEDi
可將通道控制部CSai視為一個運算放大器。於此情形時,運算放大器CSai之輸出端子成為電晶體M4之汲極。又,由於藉由電晶體M4而使運算放大器OA1之輸出反相,故而,運算放大器OA1之反相輸入端子(-)與運算放大器CSai之非反相輸入端子(+)建立對應關係,運算放大器OA1之非反相輸入端子(+)與運算放大器CSai之反相輸入端子(-)建立對應關係。即,運算放大器CSai之輸出端子與輸出電晶體Q1之基極連接,其非反相輸入端子(運算放大器OA1之反相輸入端子)則連接於熱分散電阻R7與電流控制電阻R4之連接點,且對該反相輸入端子施加參考電壓Vref。
控制輸入端子P5被輸入用於進行脈衝調光時之經脈寬調變之調光脈衝信號PWM。調光脈衝信號PWM之第1位準(例如高位準)係指示LED串6之點亮期間TON,其第2位準(例如低位準)係指示熄滅期間TOFF。該PWM調光脈衝信號PWM之占空比、即點亮期間TON及熄滅期間TOFF係於所有通道中共同使用。
脈衝控制器9可根據8個通道各自之脈衝調光端子BS1~BS8之電壓位準VBS1~VBS8而進行以下模式切換。
a. 所有通道共同模式ΦCOM
於此模式中,脈衝控制器9不進行相移,無論連接之LED串6之個數為何,均使該等驅動電流ILED之相位全部一致地驅動作為驅動對象之所有通道之LED串。於該模式中,各通道之驅動電流之相位差為零,故亦記為Φ0
b. 相移模式ΦSHIFT
於此模式中,脈衝控制器9係以各自之驅動電流之相位相互偏移調光脈衝信號PWM之1/n週期之方式,將驅動對象之n(1≦n≦8)通道之發光二極體串驅動。相移模式b包含以下3個模式:
b1. 90度相移模式Φ90
於此模式中,以第1~第4通道為驅動對象,使驅動電流ILED1~ILED4對於LED串6_1~6_4之相位相互偏移調光脈衝信號PWM之1/4週期。
b2. 60度相移模式Φ60
於此模式中,使驅動電流ILED1~ILED6對於第1~第6通道之LED串6_1~6_6之相位相互偏移調光脈衝信號PWM之1/6週期。
b3. 45度相移模式Φ45
於此模式中,使驅動電流ILED1~ILED8對於第1至第8通道之LED串6_1~6_8之相位相互偏移調光脈衝信號PWM之1/8週期。
脈衝控制器(相移控制器)9係產生與各模式對應之脈衝控制信號PWM1~PWM8,並將其等供給至電流源CS1~CS8。於脈衝控制信號PWMi為高位準時,電流源CSi成為動作狀態並產生驅動電流ILEDi,即為點亮期間TON。相反地,於脈衝控制信號PWMi為低位準時,電流源CSi成為停止狀態,即為熄滅期間TOFF
若電流驅動電路8啟動,則成為判定期間TJDG。判定期間 TJDG例如為調光脈衝信號PWM之數個週期、具體而言為3個週期左右。於該判定期間TJDG,脈衝控制器9基於8個通道各自之脈衝調光端子BS1~BS8之電壓位準VBS1~VBS8而決定模式。
例如脈衝控制器9根據待機信號STB之電壓位準VSTB而決定動作模式。於待機信號STB之電壓位準VSTB包含於特定之第1範圍內時,設定為所有通道共同模式Φ0。比較器COMP9係將電壓VSTB與臨限值電壓Vth1進行比較,而輸出表示比較結果之判定信號S9。於判定信號S9表示VSTB>Vth1時,將脈衝控制器9設定為所有通道共同模式Φ0
於待機信號STB之電壓位準VSTB包含於特定之第2電壓範圍內時,將脈衝控制器9設定為相移模式ΦSHIFT。由於第2電壓範圍為VSTB<Vth1,故於判定信號S9表示VSTB<Vth1時,脈衝控制器9成為相移模式ΦSHIFT
被設定為相移模式ΦSHIFT之脈衝控制器9繼而根據各通道之脈衝調光端子BS之電壓位準VBS1~VBS8,設定為90度、60度、45度相移模式之任一模式。
比較器COMP1~COMP8係設置於每一通道,且將對應通道之電壓VBS1~VBS8與特定之臨限值電壓Vth2進行比較。臨限值電壓Vth2例如較佳為0.1V左右。第i通道之比較器COMPi係於VBSi<Vth2時,輸出成為高位準(H)之檢測信號Si,而於VBSi>Vth2時,輸出成為低位準(L)之檢測信號Si。
當第i脈衝調光端子BSi連接有LED串6_i時,若驅動電流ILEDi為零,則其電壓位準VBSi上升至輸出電壓Vout附近。另 一方面,當脈衝調光端子BSi中未連接有LED串6_i時,則其電壓位準VBSi下降至接地電壓附近。即,比較器COMPi之輸出信號Si係表示有無LED串6_i之連接。
脈衝控制器9係於判定期間TJDG內第5至第8通道之所有脈衝調光端子BS5~BS8之電位VBS5~VBS8低於特定之第2臨限值電壓Vth2時,換言之,於滿足條件式S5==H & & S6=H & & S7=H & & S8=H
時,設定為90度相移模式Φ90。其係表示於第5至第8通道中未連接有LED串6_5~6_8之狀態。(A=B)係於A與B相等時表示真(1),而於不相等時表示假(0)之運算符,「& &」係表示邏輯積之運算符。
於不滿足上述條件式時,進入處理S106。於第7、第8通道之脈衝調光端子BS7、BS8之電位VBS7、VBS8低於第2臨限值電壓Vth2時,換言之,於滿足條件式S7=H & & S8=H
時,第1~第6通道成為驅動對象,且設定為60度相移模式Φ60
於除此以外時,所有之通道成為驅動對象,且設定為45度相移模式Φ45
以此方式判定於每一通道有無連接LED串6。誤差放大器EA1係於驅動期間內將連接有LED串6之通道各自之電壓VBS中最低之一個、與參考電壓(例如0.3V)之誤差放大,產生與誤差相應之誤差電壓Verr。誤差電壓Verr係經由電晶體Q2及電阻R6自FB端子輸出,且輸入至控制IC 100之反饋端 子。控制IC 100係以驅動期間內,連接有LED串6之通道各自之電壓VBS中最低之一個與參考電壓(例如0.3V)一致之方式調節輸出電壓Vout。
以上為發光裝置3之構成。其次對脈衝控制器9進行說明。
脈衝控制器9係產生脈衝控制信號PWM1~PWMn,該等脈衝控制信號PWM1~PWMn係用以接收調光脈衝信號PWM,產生驅動n(n為2以上之自然數)通道之發光二極體串。n通道之脈衝控制信號PWM1~PWMn之週期係與調光脈衝信號PWM之週期相等,且各自之相位相互進行調光脈衝信號PWM之1/n週期偏移。於90度相移模式Φ90中,n=4,於60度相移模式Φ60中,n=6,於45度相移模式Φ45中,n=8。
圖3係表示脈衝控制器9之構成之方塊圖。脈衝控制器9之各方塊係與系統時脈CLK採取同步。脈衝控制器9係包含邊緣檢測部10、第1閂鎖器12、正緣計數器14、第2閂鎖器16、負緣計數器18、及通道控制部CH1_CONT~CHn_CONT。
邊緣檢測部10係接收調光脈衝信號PWM,產生對其每一正緣進行確證(例如高位準)之正緣檢測信號S1、及對其每一負緣進行確證(例如高位準)之負緣檢測信號S2。
正緣計數器(向上計數器)14係接收正緣檢測信號S1,並以調光脈衝信號PWM之正緣為契機,自初始值開始計數。負緣計數器(向下計數器)18係接收負緣檢測信號S2,並以調光脈衝信號PWM之負緣為契機自初始值開始計數。第1閂鎖器12係接收正緣檢測信號S1及正緣計數器14之計數值,且閂鎖即將重置正緣計數器14之前之計數值。於第1 閂鎖器12中保持有表示調光脈衝信號PWM之週期之計數值(週期計數值)CHLTCHR,且於調光脈衝信號PWM之每一週期中進行更新。同樣地,第2閂鎖器16係每次確證負緣檢測信號S2時,保持存儲於第1閂鎖器12之週期計數值。第2閂鎖器16之輸出值CHLTCHF亦於調光脈衝信號PWM之每一週期中進行更新,且表示調光脈衝信號PWM之週期。再者,第2閂鎖器16亦可閂鎖負緣計數器18之計數值。
通道控制部CH1_CONT~CH8_CONT係設置於每一通道。第1通道之通道控制部CH1_CONT1係直接輸出調光脈衝信號PWM。
第i通道之通道控制部CHi_CONT(2≦i≦n)係進行以下(i)~(iv)之處理。
(i)藉由使週期計數值CHLTCH成為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量SHFTi
(ii)繼而,通道控制部CHi_CONT於正緣計數器14之計數值CHCNTR與對應通道之相移量SHFTi一致時,使對應通道之脈衝控制信號PWMi躍遷至第1位準(例如高位準)。
(iii)又,通道控制部CHi_CONT於負緣計數器18之計數值CHCNTF與對應通道之相移量SHFTi一致時,使對應通道之脈衝控制信號PWMi躍遷至第2位準(低位準)。
(iv)進而,通道控制部CHi_CONT於相較調光脈衝信號PWM之負緣之前,對應通道之脈衝控制信號PWMi未躍遷至第2位準(低位準)時,以調光脈衝信號PWM之負緣時序,使對應之脈衝控制信號PWMi躍遷至第2位準(低位準)。
圖4係表示通道控制部之構成之方塊圖。
第1偏移量計算部20係藉由使存儲於第1閂鎖器12之週期計數值CHLTCHR成為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量SHFTRi。同樣地,第2偏移量計算部22係藉由使存儲於第2閂鎖器16之週期計數值CHLTCHF成為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量SHFTFi。由於相移量SHFTRi、SHFTLi相等,故而亦可將第1偏移量計算部20與第2偏移量計算部22中之一個省略。
設置電路24係產生確證正緣計數器14之計數值CHCNTR與對應通道之相移量SHFTRi一致之設置信號S3。
重置電路26係產生確證負緣計數器18之計數值CHCNTF與對應通道之相移量SHFTFi一致之第1重置信號S4。
設置電路24及重置電路26可包含數位比較器。
第2重置電路28係於相較調光脈衝信號PWM之負緣之前,對應通道之脈衝控制信號PWMi未躍遷至第2位準(低位準)時,以調光脈衝信號PWM之負緣之時序,產生進行確證之第2重置信號S5。第2重置信號(亦稱為強制重置信號)S5係用以使脈衝控制信號PWMi強制性躍遷至低位準之信號。
對SR正反器30之設置端子(S)輸入設置信號S3,若對應通道之設置信號S3得以確證,則使對應通道之脈衝控制信號PWMi躍遷至第1位準(高位準)。又,對SR正反器30之重置端子(R1、R2)輸入第1重置信號S4、及第2重置信號S5,且若對應通道之第1重置信號S4或第2重置信號S5得以確證,則使對應通道之脈衝控制信號PWMi躍遷至第2位準(低位 準)。
第2重置電路28係包含正反器FF1~FF4、及閘A1~A3、以及SR正反器FF5。
第1正反器FF1係閂鎖調光脈衝信號PWM。第2正反器FF2係閂鎖第1正反器FF1之輸出。第3正反器FF3係閂鎖對應通道之脈衝控制信號PWMi。第4正反器FF4係閂鎖第3正反器FF3之輸出。
第1及閘A1係產生第1正反器FF1之反相輸出與第2正反器FF2之輸出之邏輯積。第2及閘A2係產生第3正反器FF3之反相輸出與第4正反器FF4之輸出之邏輯積。
對SR正反器FF5之設置端子輸入第1及閘之輸出,對其重置端子輸入第2及閘之輸出。第3及閘A3係產生第1及閘A1之輸出與SR正反器FF5之輸出之邏輯積,作為第2重置信號S5。
第1通道之通道控制部CH1_CONT可包含由正緣檢測信號S1進行設置,且由負緣檢測信號S2進行重置之SR正反器。
以上係脈衝控制器9之構成。其次說明其動作。
圖5係表示實施形態之脈衝控制器9之動作之時序圖。該時序圖係表示n=4之情形。根據實施形態之電流驅動電路8,可相應於連接之LED串6之個數,自動地設定相移之角度。即,於待機信號STB包含於第2電壓範圍時,可相應於連接之LED串之個數,設定為90度、60度、及45度相移模式。使用者僅將位準與所需之動作模式對應之待機信號 STB、及具有與所需亮度對應之占空比之單一之調光脈衝信號PWM賦予電流驅動電路8,便可簡易地驅動LED串6。
又,可藉由脈衝控制器9而較佳地產生各通道之脈衝控制信號PWM1~PWMn。進而,調光脈衝信號PWM之週期無需固定,亦可應對週期之變化。
又,該脈衝控制器9具有無論通道數為多少,計數器之個數均可為2個之優點。該優點係藉由與比較技術之脈衝控制器之對比而明確。
圖6係表示比較技術之脈衝控制器9r之構成之方塊圖。
於比較技術中,頻率計數器52係對調光脈衝信號PWM之週期進行計數,閂鎖器54係閂鎖經計數之週期。定時計數器56係測定調光脈衝信號PWM之高位準之期間(接通期間),閂鎖器58係閂鎖經測定之接通期間。
於每一通道設置有延遲計數器60及定時計數器62。延遲計數器60_2~60_8係自調光脈衝信號PWM之正緣開始計數。通道控制部CHi_CONT係於延遲計數器60之計數值與每一通道計算之偏移量一致時,使該通道之脈衝控制信號PWMi為第1位準。若脈衝控制信號PWMi躍遷至第1位準,則定時計數器62開始計數,若計數值與調光脈衝信號PWM之接通期間一致,則使脈衝控制信號PWMi成為第2位準。
於如此之比較技術中,不僅必需設置頻率計數器52及定時計數器56,而且於每一通道中必需設置延遲計數器60及定時計數器62,且隨著通道數增加,電路面積變大。相對於此,於實施形態之脈衝控制器9中,由於無論通道數為多 少,計數器均可為2個,故而,可使電路面積變小。
圖7(a)係表示實施形態之脈衝控制器9之動作之時序圖。該時序圖係表示n=8之情形。表示調光脈衝信號PWM之週期或占空比急劇變化之狀況。
例如於時序t1或t2時,確證第6~第8通道之強制重置信號S5,使得第6~第8通道之脈衝控制信號PWM6~PWM8成為低位準。於時序t3時,確證第3~第8通道之強制重置信號S5,使得該等通道之脈衝控制信號PWM3~PWM8成為低位準。
圖7(b)係脈衝控制器9未執行處理(iv)之情形即未產生強制重置信號之情形之時序圖。於此情形時,分別跨越時序t1、t2,第6~第8通道之脈衝控制信號PWM6~PWM8延續高位準。對該部位標註影線。若如此跨越調光脈衝信號PWM之複數個週期,脈衝控制信號PWMi延續高位準,則存在LED串6變亮之問題。實施形態之脈衝控制器9可藉由進行處理(iv)而解決該問題。
(第2實施形態)
近年來,作為液晶面板之背光源或照明機器,使用有利用LED(發光二極體)之發光裝置。圖8係表示本發明者研究之發光裝置之構成之電路圖。發光裝置1003係包含LED串1006、開關電源1004、及電流源CS。
LED串1006係包含串列連接之複數個LED。開關電源1004係使輸入電壓Vin升壓,且將驅動電壓Vout供給至LED串1006之一端。
電流源CS係設置於LED串1006之路徑上。電流源CS係將 與目標亮度對應之驅動電流ILED供給至對應之LED串1006。電流源CS係包含輸出電晶體Q1、電流控制電阻R4、及運算放大器OA。輸出電晶體Q1係PNP型雙極電晶體,且設置於驅動電流ILED之路徑上。電流控制電阻R4係設置於輸出電晶體Q1之集極與接地端子間。運算放大器OA之輸出端子係連接於輸出電晶體Q1之基極,且其非反相輸入端子連接於輸出電晶體Q1之集極,對其反相輸入端子輸入有參考電壓Vref。
藉由電流源CS,而以輸出電晶體Q1之集極電位、即電流控制電阻R4之電壓降與參考電壓Vref一致之方式實施反饋,將驅動電流ILED設定為與參考電壓Vref對應之值。
ILED=Vref/R4
開關電源1004係包含輸出電路1102、與控制IC 1100。輸出電路1102係包含電感器L1、開關晶體管M1、整流二極體D1、及輸出電容器C1。控制IC 1100係藉由控制開關晶體管M1之接通、斷開之占空比而調節驅動電壓Vout。誤差放大器EA係將輸出電晶體Q1之基極電壓Vb與參考電壓Vref之誤差放大。控制IC 1100係接收誤差放大器EA之輸出信號,且以基極電壓VB與參考電壓Vref一致之方式調節輸出電壓Vout。
於圖8之發光裝置1003中,輸出電晶體Q1之基極電壓Vb及集極電壓Vc均以與參考電壓Vref變得相等之方式進行調節。因此,輸出電晶體Q1之基極集極間電壓與基極射極間電壓Vf變得相等。
由於基極射極間電壓Vf較小之電晶體為高價,故而有時利用Vf較大之電晶體以降低成本。若使用Vf較大之電晶體,則輸出電晶體Q1之集極射極間電壓變大,故而,輸出電晶體Q1之消耗電力變大,發熱亦變大。
於第2實施形態中,對可抑制雙極電晶體之發熱之電流驅動電路進行說明。
圖9係表示包含第2實施形態之開關電源之電子機器之構成之電路圖。
電子機器2係筆記型PC、數相位機、數位攝影機、行動電話終端、及PDA等電池驅動型機器,且包含發光裝置3與LCD面板5。發光裝置3係作為LCD面板5之背光源而設置。
發光裝置3係包含作為發光元件之LED串6_1~6_n、電流驅動電路8、及開關電源4。通道數n最大為8,且電子機器2之設計者根據LCD面板5之尺寸或電子機器2之種類進行決定。即,通道數n可取1~8中任意之個數。
各LED串6係包含串列連接之複數個LED。開關電源4係升壓型之DC/DC轉換器,且使輸入至端子P1之輸入電壓(例如電池電壓)Vin升壓,並自輸出端子P2將輸出電壓(驅動電壓)Vout輸出。複數個LED串6_1~6_n各自之一端(陽極)係共同地連接於輸出端子P2。
開關電源4係包含控制IC 100及輸出電路102。輸出電路102係包含電感器L1、整流二極體D1、開關晶體管M1、及輸出電容器C1。由於輸出電路102之拓撲結構為普通性結構,故而省略說明。
控制IC 100之開關端子P4係連接於開關晶體管M1之閘極。控制IC 100係藉由反饋而調節開關晶體管M1之接通、斷開之占空比,以獲得LED串6之點亮所需之輸出電壓Vout。再者,開關晶體管M1亦可內置於控制IC 100中。
電阻R1、R2係藉由將輸出電壓Vout分壓而產生與其對應之反饋電壓Vout'。反饋電壓Vout'係輸入至反饋端子P3(OVP端子)。未圖示之過壓保護(Over Voltage Protection)電路(未圖示)係於反饋電壓Vout'超過臨限值時進行過壓保護。
電流驅動電路8係設置於複數個LED串6_1~6_n之另一端(陰極)側。電流驅動電路8係將與目標亮度對應之間歇性驅動電流ILED1~ILEDn分別供給至LED串6_1~6_n。
電流驅動電路8係包含設置於每一通道之複數個電流源CS1~CSn、脈衝控制器9、控制輸入端子P5、待機端子(STB端子)P6、每一通道之脈衝調光端子BS1~BS8、每一通道之電流控制端子CL1~CL8、每一通道之比較器COMP1~COMP8、及比較器COMP9。
第i電流源CSi係將驅動電流ILEDi供給至對應之LED串6_i。電流源CSi包含輸出電路CSbi與控制部CSai。輸出電路CSbi包含輸出電晶體Q1、電流控制電阻R4、提昇電阻R5及熱分散電阻R7。輸出電晶體Q1係PNP型雙極電晶體,且其射極與LED串6_i之陰極連接。熱分散電阻R7及電流控制電阻R4係依序串聯地設置於輸出電晶體Q1之射極與固定電壓端子(接地端子)之間。熱分散電阻R7與電流控制電阻R4之連接點之電壓VR4即電流控制電阻R4之電壓降係朝向電 流控制端子CLi輸入。提昇電阻R5係設置於輸出電晶體Q1之基極射極間。其他通道亦以同樣方式構成。
於電阻R4中,產生與驅動電流ILEDi成正比之電壓降VR4
VR4=ILEDi×R4
控制部CSai係以對應之電壓降VR4與參考電壓Vref一致之方式,調節輸出電晶體Q1之基極電壓。即於點亮期間內,ILEDi=Vref/R4成立。
控制部CSai係包含運算放大器OA1、電晶體M4。電晶體M4係設置於脈衝調光端子BSi與接地端子之間。對運算放大器OA1之非反相輸入端子(+)輸入參考電壓Vref,對其反相輸入端子(-)輸入電流控制端子CL之電壓、即電流控制電阻R4之電壓降VR4。運算放大器OA1之輸出電壓係與電晶體M4之閘極連接。可藉由該電流源CSi,而以VR4=Vref成立之方式實施反饋,於各通道中,產生與參考電壓Vref對應之驅動電流ILEDi。再者,電晶體M4既可視為可運算放大器OA4之輸出段之一部分,亦可省略電晶體M4。
控制輸入端子P5係輸入有用於進行脈衝調光時之經脈寬調變之調光脈衝信號PWM。調光脈衝信號PWM之第1位準(例如高位準)係指示LED串6之點亮期間TON,其第2位準(例如低位準)係指示熄滅期間TOFF。該PWM調光脈衝信號PWM之占空比即點亮期間TON及熄滅期間TOFF係於所有通道中共同使用。
於待機端子P6中輸入有指示電流驅動電路8之待機狀態與動作狀態之待機信號STB。具體而言,於待機信號STB為 低位準(例如0~0.8V)時,電流驅動電路8成為待機狀態。於待機信號STB為高位準(>0.8V)時,電流驅動電路8成為動作狀態,將驅動電流供給至LED串6。
脈衝控制器9可基於待機信號STB之電壓位準VSTB及8個通道各自之脈衝調光端子BS1~BS8之電壓位準VBS1~VBS8,切換以下之模式。
a. 所有通道共同模式ΦCOM
於該模式中,脈衝控制器9不進行相移,無論連接之LED串6之個數為多少,均使該等驅動電流ILED之相位全部一致地驅動成為驅動對象之所有通道之LED串。於該模式中,各通道之驅動電流之相位差為零,故亦記為Φ0
b. 相移模式ΦSHIFT
於該模式中,脈衝控制器9係以各自之驅動電流之相位進行偏移之方式,驅動各通道之發光二極體串。相移模式b包含以下3個模式。
b1. 90度相移模式Φ90
於該模式中,將第1~第4通道設為驅動對象,使驅動電流ILED1~ILED4對於LED串6_1~6_4之相位相互進行調光脈衝信號PWM之1/4週期偏移。
b2. 60度相移模式Φ60
於該模式中,使驅動電流ILED1~ILED6對於第1~第6通道之LED串6_1~6_6之相位相互進行調光脈衝信號PWM之1/6週期偏移。
b3. 45度相移模式Φ45
於該模式中,使驅動電流ILED1~ILED8對於第1至第8通道之LED串6_1~6_8之相位相互進行調光脈衝信號PWM之1/8週期偏移。
脈衝控制器9係產生與各模式對應之脈衝控制信號PWM1~PWM8,並將該等脈衝控制信號PWM1~PWM8供給至電流源CS1~CS8。於脈衝控制信號PWMi為高位準時,電流源CSi成為動作狀態,產生驅動電流ILEDi,使得其成為點亮期間TON。相反地,於脈衝控制信號PWMi為低位準時,電流源CSi成為停止狀態,使得其成為熄滅期間TOFF
於自高位準至低位準確證待機信號STB後之固定時間之間,成為判定期間TJDG。判定期間TJDG例如為調光脈衝信號PWM之數個週期,具體而言為3個週期左右。於該判定期間TJDG內,脈衝控制器9基於待機信號STB之電壓位準VSTB及8個通道各自之脈衝調光端子BS1~BS8之電壓位準VBS1~VBS8決定模式。圖10係決定圖9之電流驅動電路8之動作模式之時序圖。
首先,脈衝控制器9係根據待機信號STB之電壓位準VSTB決定動作模式。於待機信號STB之電壓位準VSTB包含於特定之第1範圍內時,設定為所有通道共同模式Φ0。比較器COMP9係將電壓VSTB與臨限值電壓Vth1進行比較,並輸出表示比較結果之判定信號S9。於判定信號S9表示VSTB>Vth1時(S100之Y),將脈衝控制器9設定為所有通道共同模式Φ0(S102)。
於待機信號STB之電壓位準VSTB包含於特定之第2電壓範 圍內時,將脈衝控制器9設定為相移模式ΦSHIFT。由於第2電壓範圍為VSTB<Vth1,故於判定信號S9表示VSTB<Vth1時(S100之N),脈衝控制器9成為相移模式ΦSHIFT
設定為相移模式ΦSHIFT之脈衝控制器9繼而基於各通道之脈衝調光端子BS之電壓位準VBS1~VBS8,設定為90度、60度、45度相移模式中之任一模式。
比較器COMP1~COMP8係設置於每一通道,且將對應通道之電壓VBS1~VBS8與特定之臨限值電壓Vth2進行比較。臨限值電壓Vth2例如較佳為0.1V左右。第i通道之比較器COMPi於VBSi<Vth2時輸出成為高位準(H)之檢測信號Si,於VBSi>Vth2時輸出成為低位準(L)之檢測信號Si。
於第i脈衝調光端子BSi連接有LED串6_i時,若驅動電流ILEDi為零,則其電壓位準VBSi上升至輸出電壓Vout附近。另一方面,於脈衝調光端子BSi連接有LED串6_i時,其電壓位準VBSi下降至接地電壓附近。即,比較器COMPi之輸出信號Si係表示有無LED串6_i之連接。
脈衝控制器9係於第5至第8通道之所有脈衝調光端子BS5~BS8之電位VBS5~VBS8於判定期間TJDG內低於特定之第2臨限值電壓Vth2時,換言之,於滿足條件式S5==H & & S6=H & & S7=H & & S8=H
時(S104之Y),設定為90度相移模式Φ90(S106)。此係表示於第5至第8通道中未連接有LED串6_5~6_8之狀態。(A=B)係於A與B相等時表示真(1),於不相等時表示假(0)之運算符,「& &」係表示邏輯積之運算符。
於未滿足上述條件式時(S104之N),進入處理S108。於第7、第8通道之脈衝調光端子BS7、BS8之電位VBS7、VBS8低於第2臨限值電壓Vth2時,換言之,於滿足條件式S7=H & & S8=H
時(S108之Y),第1~第6通道成為驅動對象,且設定為60度相移模式Φ60(S110)。
於除此以外之情形時(S108之N),所有通道成為驅動對象,且設定為45度相移模式Φ45(S112)。
以此方式判定於每一通道有無連接LED串6。誤差放大器EA1係於驅動時間內,將連接有LED串6之通道各自之電壓VBS中最低之一個與參考電壓Vref(例如0.3V)之誤差放大,產生與誤差對應之誤差電壓Verr。誤差電壓Verr係經由電晶體Q2及電阻R6自FB端子輸出,且輸入至控制IC 100之反饋端子。控制IC 100係於驅動期間內,以連接有LED串6之通道各自之電壓VBS中最低之一個與參考電壓Vref一致之方式,調節輸出電壓Vout。
以上為發光裝置3之構成。繼而,說明其動作。
著眼於複數個通道中輸出電晶體Q1之基極電壓VBS最低之通道。
輸出電晶體Q1之基極電壓VBS係藉由開關電源4而以與參考電壓Vref一致之方式進行反饋控制。又,電流控制電阻R4之電壓降VR4係以電流源CS而以與參考電壓Vref一致之方式進行反饋控制。於將輸出電晶體Q1之基極射極間電壓記為Vf,將集極射極間電壓記為VCE,將熱分散電阻R7之電 壓降記為VR7時,輸出電晶體Q1之射極電壓為以下之式成立。
Vref+Vf=Vref+VR7+VCE...(1)
若將式(1)變形,則獲得式(2)。
VCE=Vf-VR7...(2)
由式(2)可知,輸出電晶體Q1之集極射極間電壓VCE係與未設置熱分散電阻R7之情形相比,減小與熱分散電阻R7之電壓降VR7相當之程度。該情形係表示可減少輸出電晶體Q1之消耗電力、即發熱量。
可藉由減少輸出電晶體Q1之發熱量,而使搭載有發光裝置3之電子機器2之熱對策變得容易,從而降低熱對策所需之成本。
為獲得充分之熱分散之效果,較理想的是,以熱分散電阻R7之電壓降VR7成為輸出電晶體Q1之基極射極間電壓Vf之20%左右,或者其以上之方式設計熱分散電阻R7之電阻值。
0.2×Vf<VR7<Vf...(3)
熱分散電阻R7之電壓降VR7可由式(4)獲得。
VR7=ILED×R7...(4)
因此,可藉由將熱分散電阻R7之電阻值設計為以下之範圍而較佳地減少輸出電晶體Q1之發熱量。
0.2×Vf/ILED<R7<Vf/ILED
以上,基於實施形態對本發明進行了說明。該實施形態係為例示,故於該等各構成要素或各處理製程、該等組合 中可能存在各種變形例。以下,對如此之變形例進行說明。
於實施形態中說明了使用電感器之非絕緣型之開關電源,但本發明亦可應用於使用變壓器之絕緣型之開關電源。
於實施形態中,作為發光裝置3之應用說明了電子機器,但用途並無特別限定,亦可用於照明等。
又,於本實施形態中,高位準、低位準之邏輯信號之設定係為一例,但可藉由利用換流器等使之適當反相而自由變更。
基於實施形態,使用具體術語說明了本發明,但實施形態僅為表示本發明之原理及應用,故於不脫離申請專利範圍所規定之本發明之思想之範圍內,認可較多之變形例或配置之變更。
2‧‧‧電子機器發光裝置
3‧‧‧發光裝置
4‧‧‧開關電源
5‧‧‧LCD面板
6‧‧‧LED串
8‧‧‧電流驅動電路
9‧‧‧脈衝控制器
10‧‧‧邊緣檢測部
12‧‧‧第1閂鎖部
14‧‧‧正緣計數器
16‧‧‧第2閂鎖器
18‧‧‧負緣計數器
20‧‧‧第1偏移量計算部
22‧‧‧第2偏移量計算部
24‧‧‧設置電路
26‧‧‧重置電路
28‧‧‧第2重置電路
30‧‧‧SR正反器
100‧‧‧控制IC
102‧‧‧輸出電路
BS‧‧‧脈衝調光端子
C1‧‧‧輸出電容器
CH1‧‧‧通道控制部
CH2‧‧‧通道控制部
CH3‧‧‧通道控制部
CH4‧‧‧通道控制部
CHLTCHR‧‧‧週期計數值
CHLTCHF‧‧‧週期計數值
CHCNTR‧‧‧計數值
CHCNTF‧‧‧計數值
CL‧‧‧電流控制端子
CONT‧‧‧通道控制部
D1‧‧‧整流二極體
L1‧‧‧電感器
M1‧‧‧開關晶體管
PWM‧‧‧調光脈衝信號
PWM1‧‧‧調光脈衝信號
PWM2‧‧‧調光脈衝信號
PWM3‧‧‧調光脈衝信號
PWM4‧‧‧調光脈衝信號
Q1‧‧‧輸出電晶體
R4‧‧‧電流控制電阻
R5‧‧‧提昇電阻
R7‧‧‧熱分散電阻
S1‧‧‧正緣檢測信號
S2‧‧‧負緣檢測信號
S3‧‧‧設置信號
S4‧‧‧重置信號
SHFTR2‧‧‧相移量
SHFTR3‧‧‧相移量
SHFTR4‧‧‧相移量
SHFTF2‧‧‧相移量
SHFTF3‧‧‧相移量
SHFTF4‧‧‧相移量
圖1係表示普通之發光裝置之構成之電路圖。
圖2係表示包含第1實施形態之開關電源之電子機器之構成之電路圖。
圖3係表示脈衝控制器之構成之方塊圖。
圖4係表示通道控制部之構成之方塊圖。
圖5係表示實施形態之脈衝控制器之動作之時序圖。
圖6係表示比較技術中之脈衝控制器之構成之方塊圖。
圖7(a)係表示實施形態之脈衝控制器之動作之時序圖,圖7(b)係未進行第2重置信號之強制重置時之時序圖。
圖8係表示本發明者所研究之發光裝置之構成之電路圖。
圖9係表示包含第2實施形態之開關電源之電子機器之構 成之電路圖。
圖10係決定圖9之電流驅動電路之動作模式之時序圖。
CH1‧‧‧通道控制部
CH2‧‧‧通道控制部
CH3‧‧‧通道控制部
CH4‧‧‧通道控制部
CHLTCHR‧‧‧週期計數值
CHLTCHF‧‧‧週期計數值
CHCNTR‧‧‧計數值
CHCNTF‧‧‧計數值
PWM(=PWMi)‧‧‧調光脈衝信號
PWM1‧‧‧調光脈衝信號
PWM2‧‧‧調光脈衝信號
PWM3‧‧‧調光脈衝信號
PWM4‧‧‧調光脈衝信號
S1‧‧‧正緣檢測信號
S2‧‧‧負緣檢測信號
S3‧‧‧設置信號
S4‧‧‧重置信號
SHFTR2‧‧‧相移量
SHFTR3‧‧‧相移量
SHFTR4‧‧‧相移量
SHFTF2‧‧‧相移量
SHFTF3‧‧‧相移量
SHFTF4‧‧‧相移量

Claims (7)

  1. 一種相移控制器,其特徵在於:其係產生n個脈衝控制信號者,該等脈衝控制信號係用以接收經脈寬調變之調光脈衝信號,驅動n(n為2以上之自然數)通道之發光二極體串,且各自之週期與上述調光脈衝信號之週期相等,且各自之位相偏移上述調光脈衝信號之1/n週期;該相移控制器包含:正緣計數器,其以上述調光脈衝信號之正緣為契機,自初始值開始計數;負緣計數器,其以上述調光脈衝信號之負緣為契機,自初始值開始計數;閂鎖器,其接收上述正緣計數器及上述負緣計數器之至少一者之計數值,且閂鎖與上述調光脈衝信號之週期對應之週期計數值;及通道控制部,其設置於第2~第n通道中之每一通道,第i通道(2≦i≦n)之通道控制部係(i)藉由將上述週期計數值設為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量,(ii)若上述正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第1位準,(iii)若上述負緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第2位準;且第i通道之上述通道控制部係(iv)於較上述調光脈衝信號之負緣之前,對應通道之上述脈衝控制信號未躍遷至上述第2位準時,以上述調光脈衝信號之負緣之時序,使 對應之上述脈衝控制信號躍遷至上述第2位準第i通道之上述通道控制部包含:偏移量計算部,其藉由將上述週期計數值設為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量;設置電路,其產生確證上述正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致之設置信號;第1重置電路,其產生確證上述負緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致之第1重置信號;第2重置電路,其於較上述調光脈衝信號之負緣之前,對應通道之上述脈衝控制信號未躍遷至上述第2位準時,以上述調光脈衝信號之負緣之時序,產生進行確證之第2重置信號;及正反器,其係若對應通道之上述設置信號經確證,則使對應通道之脈衝控制信號躍遷至上述第1位準,若對應通道之上述第1重置信號或上述第2重置信號經確證,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至上述第2位準。
  2. 如請求項1之相移控制器,其中上述第2重置電路包含:第1正反器,其接收上述調光脈衝信號;第2正反器,其接收上述第1正反器之輸出;第3正反器,其接收對應通道之上述脈衝控制信號;第4正反器,其接收上述第3正反器之輸出;第1及閘,其產生上述第1正反器之反相輸出與上述第2正反器之輸出之邏輯積; 第2及閘,其產生上述第3正反器之反相輸出與上述第4正反器之輸出之邏輯積;第2SR正反器,其藉由上述第1及閘之輸出而設置,且藉由上述第2及閘之輸出而重置;及第3及閘,其產生上述第1及閘之輸出與上述第2SR正反器之輸出之邏輯積作為上述第2重置信號。
  3. 一種相移控制器,其特徵在於:其係產生n個脈衝控制信號者,該等脈衝控制信號係用以接收經脈寬調變之調光脈衝信號,驅動n(n為2以上之自然數)通道之發光二極體串,且各自之週期與上述調光脈衝信號之週期相等,且各自之位相偏移上述調光脈衝信號之1/n週期;該相移控制器包含:正緣計數器,其以上述調光脈衝信號之正緣為契機,自初始值開始計數;負緣計數器,其以上述調光脈衝信號之負緣為契機,自初始值開始計數;閂鎖器,其接收上述正緣計數器及上述負緣計數器之至少一者之計數值,且閂鎖與上述調光脈衝信號之週期對應之週期計數值;及通道控制部,其設置於第2~第n通道中之每一通道,第i通道(2≦i≦n)之通道控制部係(i)藉由將上述週期計數值設為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量,(ii)若上述正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第1位準,(iii)若上述負 緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第2位準;其中第i通道之上述通道控制部包含:偏移量計算部,其藉由將上述週期計數值設為(i-1)/n倍而計算該通道之相移量;設置電路,其產生確證上述正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致之設置信號;第1重置電路,其產生確證上述負緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致之第1重置信號;及SR正反器,其係若對應通道之上述設置信號經確證,則使對應通道之脈衝控制信號躍遷至上述第1位準,若對應通道之上述第1重置信號或上述第2重置信號經確證,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至上述第2位準。
  4. 一種發光裝置,其特徵在於包含:複數個發光二極體串;開關電源,其將驅動電壓供給至上述複數個發光二極體串;如請求項1~3中任一項之相移控制器,其接收經脈寬調變之調光脈衝信號,且於每一上述複數個發光二極體串中產生脈衝控制信號;及複數個電流源,其各自設置於每一上述發光二極體串,且於對應之上述脈衝控制信號表示點亮期間時,將驅動電流供給至對應之發光二極體串。
  5. 一種附有液晶面板之電子機器,其特徵在於包含: 液晶面板;及如請求項4之發光裝置,其作為上述液晶面板之背光源而設置。
  6. 一種相移方法,其特徵在於:其係產生n個脈衝控制信號者,該等脈衝控制信號係基於經脈寬調變之調光脈衝信號,用以驅動n(n為2以上之自然數)通道之發光二極體串者,且各自之週期與上述調光脈衝信號之週期相等,且各自之位相偏移上述調光脈衝信號之1/n週期;該相移方法包括如下步驟:藉由正緣計數器,以上述調光脈衝信號之正緣為契機,自初始值開始計數;藉由負緣計數器,以上述調光脈衝信號之負緣為契機,自初始值開始計數;基於上述正緣計數器及上述負緣計數器之至少一者之計數值,閂鎖與上述調光脈衝信號之週期對應之週期計數值;於第i通道(2≦i≦n)中,藉由將上述週期計數值設為(i-1)/n倍,而計算該通道之相移量;於第i通道中,若上述正緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第1位準;及於第i通道中,若上述負緣計數器之計數值與對應通道之上述相移量一致,則使對應通道之上述脈衝控制信號躍遷至第2位準。
  7. 如請求項6之相移方法,其中更包括下述步驟:於較上述調光脈衝信號之負緣之前,對應通道之上述脈衝控制信號未躍遷至上述第2位準時,以上述調光脈衝信號之負緣之時序,使對應之上述脈衝控制信號躍遷至上述第2位準。
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