專利名稱：背光單元、顯示裝置以及電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，特別涉及一種背光單元。
背景技術(shù)：
圖1是表示現(xiàn)有顯示裝置的專用集成電路(application-specific integrated circuit, ASIC)及背光單元。如圖1所示，現(xiàn)有顯示裝置1包 括ASIC IO及背光單元11。 ASIC 10包括電壓比較器100以及脈沖寬度調(diào)制 (pulse width modulation, P觀)控制器101。背光單元11包括提升電路 110及兩個(gè)背光元件111及112。提升電路110則包括電感器110a、晶體管 110b、 二極管110c、電容器110d、以及電阻器110e。當(dāng)背光單元ll處于正 常模式(normal mode)下時(shí)，電壓源VCC (例如3. 3V )根據(jù)由P麵控制器 101所提供的PWM信號(hào)S101,而對(duì)電感器110a充電，以提升在節(jié)點(diǎn)NIO的電 壓值。其中，P麵信號(hào)SIOI在高邏輯狀態(tài)與低邏輯狀態(tài)之間交替切換。因此， 根據(jù)在節(jié)點(diǎn)N101上所提升的電壓值，提升電路110產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流Idl。背光 元件111及112由驅(qū)動(dòng)電流Idl所驅(qū)動(dòng)發(fā)光。假設(shè)每一背光元件的驅(qū)動(dòng)電壓 介于2. 6V至4V之間。其中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為2. 6V時(shí)，背光元件發(fā)出微弱光線； 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓介于3V至3. 3V時(shí)，背光元件發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)光線。因此，節(jié)點(diǎn)N10的 電壓值需提升到至少6V，以使兩個(gè)背光元件111及112發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)光線。此外， 電壓比較器10(M企測(cè)節(jié)點(diǎn)Nil上的電壓值，并將節(jié)點(diǎn)Nil上的電壓值與參考 電壓值做比較。電壓比較器100根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)SIOO。 P麗控制 器101接收此控制信號(hào)S1Q0,并根據(jù)控制信號(hào)S1QQ來(lái)調(diào)制P麗信號(hào)S1Q1的 脈沖寬度。
當(dāng)背光單元11處于待命才莫式(standby mode)時(shí)，PWM信號(hào)S101為低 邏輯狀態(tài)以關(guān)閉晶體管110b，且節(jié)點(diǎn)N10的電壓值不會(huì)被充分地提升。提升 電路110則無(wú)法產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流，因此，背光元件111及112不會(huì)發(fā)光。 近來(lái)，背光單元可僅使用一個(gè)背光元件來(lái)達(dá)成與使用兩個(gè)背光元件時(shí)相 同的亮度。如圖2所示，背光單元22包括單一個(gè)背光元件111。如上所述，電壓源VCC提供3. 3V的電壓，且背光元件111的驅(qū)動(dòng)電壓值為2. 6V至4V。 當(dāng)背光單元11處于待命模式時(shí)，P醫(yī)信號(hào)S101處于低邏輯狀態(tài)以關(guān)閉晶體 管110b,且節(jié)點(diǎn)N10的電壓值大約等于3. 3V，因此背光元件11不會(huì)停止發(fā)
光或者背光元件11發(fā)出微弱光線。
因此，現(xiàn)有兩種解決此問(wèn)題的方式。如第3及圖4所示，為了使用單一 背光元件，具有跨壓值的額外的電阻器30或二極管"取代了背光元件ll2。 然而，當(dāng)背光單元ll操作時(shí)，此額外的電阻器30或二極管40引起額外的功 率消耗。
因此，期望提出一種顯示裝置的背光單元，其具有單一背光元件。此背 光單元能有效地關(guān)閉背光單元，且避免增加功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種背光單元，其操作在正常模式或待命模式下，且包括提 升電路及背光元件。提升電路耦接電壓源，且受脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, P麵)信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)控制。背光元件由提升電路所驅(qū)動(dòng)。在正 常模式下，提升電路根據(jù)P麵信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而由電壓源供電，且背光元件 發(fā)光。在待命模式下，提升電路根據(jù)P麵信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而停止由電壓源供 電，且背光元件停止發(fā)光。
本發(fā)明更提供一種顯示裝置，包括專用集成電路(application-specific integrated circuit， ASIC )及背光單元。ASIC提供脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, P麵)信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)。背光單元操作在正常模式或待命模式下， 且受P麗信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)所控制。背光單元包括提升電路及背光元件。提升 電路耦接電壓源，且受脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, P麗)信號(hào) 及開(kāi)關(guān)信號(hào)控制。背光元件由提升電路所驅(qū)動(dòng)。在正常模式下，提升電路根 據(jù)PWM信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而由電壓源供電，且背光元件發(fā)光。在待命模式下， 提升電路根據(jù)PWM信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而停止由電壓源供電，且背光元件停止發(fā) 光。
本發(fā)明又提供一種電子系統(tǒng)，包括輸入單元及顯示裝置。輸入單元提供 多個(gè)輸入信號(hào)。顯示裝置耦接輸入單元，且根據(jù)該些輸入信號(hào)顯示多個(gè)圖像。 顯示裝置包括專用集成電路(application-specif ic integrated circuit, ASIC)及背光單元。ASIC提供脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, PWM)信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)。背光單元操作在正常模式或待命模式下，且受P麗信號(hào)及 開(kāi)關(guān)信號(hào)所控制。
背光單元包括提升電路及背光元件。提升電路耦接電壓源，且受脈沖寬
度調(diào)制(pulse width modulation, P麗)信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)控制。背光元件由 提升電路所驅(qū)動(dòng)。在正常模式下，提升電路根據(jù)PWM信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而由電 壓源供電，且背光元件發(fā)光。在待命模式下，提升電路根據(jù)P麗信號(hào)及開(kāi)關(guān) 信號(hào)而停止由電壓源供電，且背光元件停止發(fā)光。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí) 施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖l表示現(xiàn)有顯示裝置的背光單元，其中，背光單元使用兩背光元件。 圖2表示現(xiàn)有顯示裝置的背光單元，其中，背光單元使用單一背光元件。 圖3表示現(xiàn)有顯示裝置的背光單元，其中，背光單元使用單一背光元件以及與背光元件串接的電阻H 。
圖4表示現(xiàn)有顯示裝置的背光單元，其中，背光單元使用單一背光元件
以及與背光元件串接的二極管。
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置，其使用單一背光元件。 圖6表示本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置，其使用單一背光元件。 圖7表示具有圖5的顯示裝置的電子系統(tǒng)。 附圖符號(hào)說(shuō)明
1 顯示裝置；10 ~ ASIC; 11~背光單元；100 電壓比較器； 101~脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器；110~提升電路； 111、 112 背光元件；110a 電感器；110b 晶體管；110c 二極管； 110d 電容器；110e 電阻器；GND 接地端；Idl 驅(qū)動(dòng)電流；NIO、 Nll 節(jié)點(diǎn)；S101 PWM梧號(hào)；VCC 電壓源；30~電阻器；40~二極管； 5 顯示裝置；50 ~專用集成電路(ASIC ) ; 50a 電壓比較器； 50b PWM控制器；51 背光單元；51a 提升電路； 51b 背光元件；C 電容器；D 二極管；GND 接地端； Id5-驅(qū)動(dòng)電流；L-電感器；N51…N54 節(jié)點(diǎn)；R 電阻器； S50 脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)；S51 開(kāi)關(guān)信號(hào)；SW1、 SW2 開(kāi)關(guān)；VCC 電壓源。
具體實(shí)施例方式
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置。參閱圖5，顯示裝置5包括專用集 成電路(appl icat ion-specif ic integrated circuit, ASIC) 50以及背光 單元51。 ASIC 50提供脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, P麗)信號(hào) S50及開(kāi)關(guān)信號(hào)S51。背光單元51可操作在正常模式(normal mode )或待命 模式(standby mode)，且受P麗信號(hào)S50及開(kāi)關(guān)信號(hào)S51所控制。
如圖5所示，背光單元51包括提升電路51a及背光元件51b。在此實(shí)施 例中，背光元件51b可以發(fā)光二極管(light-emitting diode, LED)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 提升電路51a耦接電壓源VCC，且受P麗信號(hào)S50及開(kāi)關(guān)信號(hào)S51控制。背 光元件51b由提升電路51a所驅(qū)動(dòng)。當(dāng)背光單元51操作在正常模式下時(shí)，提 升電路51a根據(jù)P麗信號(hào)S50及開(kāi)關(guān)信號(hào)S51而由電壓源VCC來(lái)供電，使得 提升電路51a產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流Id5來(lái)驅(qū)動(dòng)背光元件51b發(fā)光。當(dāng)背光單元51操 作在待命模式下時(shí)，提升電路51a根據(jù)P麵信號(hào)S50及開(kāi)關(guān)信號(hào)S51而停止 由電壓源VCC供電。提升電路51a因此不再產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流，且背光元 件51b停止發(fā)光。下面將說(shuō)明提升電路51a與背光元件51b的詳細(xì)電路及操 作。
如圖5所示，ASIC 50包括電壓比較器50a及P麗控制器50b。 P麗控制 器50b提供P麗信號(hào)S50。
參閱圖5，提升電路51a包括第一開(kāi)關(guān)SW1、第二開(kāi)關(guān)SW2、電感器L、 二極管D、電容器C、以及電阻器R。在此實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)SW1為PMOS 晶體管，而第二開(kāi)關(guān)SW2為麗OS晶體管。PMOS晶體管SW1的柵極(控制端) 接收開(kāi)關(guān)信號(hào)S51，其源極(輸入端)耦接電壓源VCC，且其漏極(輸出端) 耦接第一節(jié)點(diǎn)N51。電感器L耦接于第一節(jié)點(diǎn)51與第二節(jié)點(diǎn)N52之間。躍0S 晶體管SW2的柵極(控制端)接收P麗信號(hào)S50，其漏極(輸入端)耦接第 二節(jié)點(diǎn)N52,且其源極(輸出端)耦接接地端GND。 二極管D的正端(第一端) 耦接第二節(jié)點(diǎn)N52，且其負(fù)端(第二端)耦接第三節(jié)點(diǎn)N53。電容器C耦接于 第三節(jié)點(diǎn)N53與接地端GND之間。電阻器R的第一端耦接第四節(jié)點(diǎn)N54,且 其第二端耦接接地端GND。背光元件51b的正端(第一端)耦接第三節(jié)點(diǎn)N53， 且其負(fù)端(第二端)耦接第四節(jié)點(diǎn)N54。當(dāng)背光單元51操作在正常模式時(shí)，P麗信號(hào)S50在低邏輯狀態(tài)(第一邏 輯狀態(tài))與高邏輯狀態(tài)(第二邏輯狀態(tài))間交替地切換，開(kāi)關(guān)信號(hào)S51則切 換至低邏輯狀態(tài)以導(dǎo)通PMOS晶體管SW1。當(dāng)P麗信號(hào)S50處于低邏輯狀態(tài)時(shí)， 麗0S晶體管SW2關(guān)閉，電壓源VCC對(duì)電感器L充電。當(dāng)P麗信號(hào)S50處于高 邏輯狀態(tài)時(shí)，麗OS晶體管SW2導(dǎo)通。根據(jù)電感器L的存儲(chǔ)電壓，第三節(jié)點(diǎn)N53 的電壓值升高，且提升電路51a產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流Id5來(lái)驅(qū)動(dòng)背光元件51b發(fā)光。
此外，當(dāng)背光單元51操作在正常模式時(shí)，電壓比較器50a檢測(cè)在節(jié)點(diǎn) N54的電壓值，且將節(jié)點(diǎn)N54的電壓值與參考電壓做比較。根據(jù)比較結(jié)果， 電壓比較器50a產(chǎn)生控制信號(hào)S52。 P麗控制器50b則根據(jù)控制信號(hào)S52來(lái)調(diào) 制P麗信號(hào)S50的脈沖寬度。換句話說(shuō)，P麗控制器50b控制麗OS晶體管SW2 的導(dǎo)通狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)，且更控制電感器L的充電時(shí)間。
當(dāng)背光單元51操作在待命模式時(shí)，PWM信號(hào)SW1切換至低邏輯狀態(tài)以關(guān) 閉畫(huà)OS晶體管SW2,而開(kāi)關(guān)信號(hào)S51切換至高邏輯狀態(tài)以關(guān)閉PMOS晶體管 SW1。電壓源VCC則不能對(duì)電感器L充電，且第三節(jié)點(diǎn)N53的電壓值不會(huì)被提 升。提升電路51a也不能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流，且背光元件51b因此停止發(fā) 光。
如上所述，具有單一背光元件51b的背光單元51在待命狀態(tài)下，可有效 地關(guān)閉其背光元件51b。
在一些實(shí)施例中，顯示裝置5更包括顯示陣列60，如圖6所示，ASIC 50、 背光元件51b、以及顯示陣列60 —起配置在顯示面板上61。
圖7表示具有上述顯示裝置5的電子系統(tǒng)7。電子系統(tǒng)7可以是可攜式 裝置(例如個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA))、數(shù)字相 機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、顯示屏幕裝置等等。 一般 來(lái)說(shuō)，電子系統(tǒng)7包括輸入單元70及圖5的顯示裝置5等等。此外，輸入單 元70操作性地耦接該顯示裝置5，且提供多個(gè)輸入信號(hào)(例如圖像信號(hào))至 顯示裝置5。顯示裝置5則根據(jù)這些輸入信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)背光元件51b發(fā)光以顯 示多個(gè)圖像。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可 做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍所 界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種背光單元，操作在一正常模式或一待命模式下，包括一提升電路，耦接一電壓源，且受一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及一開(kāi)關(guān)信號(hào)控制；以及一背光元件，由該提升電路所驅(qū)動(dòng)；其中，在該正常模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)而由該電壓源供電，且該背光元件發(fā)光；以及其中，在該待命模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)而停止由該電壓源供電，且該背光元件停止發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，該提升電路包括 一第一開(kāi)關(guān)，具有接收該開(kāi)關(guān)信號(hào)的控制端、耦接該電壓源的輸入端、以及耦接一第 一節(jié)點(diǎn)的輸出端；一電感器，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)與一第二節(jié)點(diǎn)之間；一第二開(kāi)關(guān)，具有接收該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的控制端、耦接該第二節(jié)點(diǎn) 的輸入端、以及耦接一接地端的輸出端；一二極管，該二極管的一端耦接該第二節(jié)點(diǎn)、以及該二極管的另一端耦 接該背光元件的一端于一第三節(jié)點(diǎn)；以及一電容器，耦接于該第三節(jié)點(diǎn)與該接地端之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，該提升電路更包括一電阻器， 該電阻器的 一端與該背光元件的另 一端耦接于耦接一第四節(jié)點(diǎn)，且該電阻器 的另 一端耦4妻該4妻地端。
4. 一種顯示裝置，包括一專用集成電路，提供一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及一開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及 一背光單元，操作在一正常模式或一待命模式下，且受該脈沖寬度調(diào)制 信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)控制； 其中，該背光單元包括一提升電路，耦接一電壓源，且受該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào) 控制；以及一背光元件，由該提升電路所驅(qū)動(dòng)； 其中，在該正常模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)而由該電壓源供電，且該背光元件發(fā)光；以及其中，在該待命模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi) 關(guān)信號(hào)而停止由該電壓源供電，且該背光元件停止發(fā)光。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，該提升電路包括 一第一開(kāi)關(guān)，具有接收該開(kāi)關(guān)信號(hào)的控制端、耦接該電壓源的輸入端、以及耦接一 第 一 節(jié)點(diǎn)的輸出端；一電感器，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)與一第二節(jié)點(diǎn)之間；一第二開(kāi)關(guān)，具有接收該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的控制端、耦接該第二節(jié)點(diǎn) 的輸入端、以及耦接一接地端的輸出端；一二極管，該二極管的一端耦接該第二節(jié)點(diǎn)、以及該二極管的另一端耦 接該背光元件的一端于一第三節(jié)點(diǎn)；以及一電容器，耦接于該第三節(jié)點(diǎn)與該接地端之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，該提升電路更包括一電阻器， 該電阻器的 一端與該背光元件的另 一端耦接于耦接一第四節(jié)點(diǎn)，且該電阻器 的另 一端耦4姿該4妻地端。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，該專用集成電路包括 一電壓比較器，檢測(cè)該第四節(jié)點(diǎn)的一電壓值，其中，在該正常模式下，該電壓比較器比較該第四節(jié)點(diǎn)的該電壓值與 一參考電壓，且根據(jù)該比較結(jié)果 產(chǎn)生一控制信號(hào)；以及一脈沖寬度調(diào)制控制器，接收該控制信號(hào)，且在該正常模式下根據(jù)該控 制信號(hào)調(diào)制該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的脈沖寬度。
8. 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，該專用集成電路在該正常模式 下提供具有一第一邏輯狀態(tài)的該開(kāi)關(guān)信號(hào)以導(dǎo)通該第一開(kāi)關(guān)，且在該待命模 式下提供具有 一 第二邏輯狀態(tài)的該開(kāi)關(guān)信號(hào)以關(guān)閉該第 一開(kāi)關(guān)。
9. 一種電子系統(tǒng)，包括 一輸入單元，提供多個(gè)輸入信號(hào)；以及一顯示裝置，耦接該輸入單元，且根據(jù)該等輸入信號(hào)顯示多個(gè)圖像； 其中，該顯示裝置包括一專用集成電路，提供一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及一開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及 一背光單元，操作在一正常模式或一待命模式下，且受該脈沖寬度 調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)控制；其中，該背光單元包括一提升電路，耦接一電壓源，且受該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及該開(kāi)關(guān)信號(hào)控制；以及一背光元件，由該提升電路所驅(qū)動(dòng)；其中，在該正常模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及 該開(kāi)關(guān)信號(hào)而由該電壓源供電，且該背光元件發(fā)光；以及其中，在該待命模式下，該提升電路根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)及 該開(kāi)關(guān)信號(hào)而停止由該電尿源供電，且該背光元件停止發(fā)光。
10.如權(quán)利要求9所述的電子系統(tǒng)，其中，該電子裝置為個(gè)人數(shù)字助理、 數(shù)字相機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、或顯示屏幕裝置。
全文摘要
一種背光單元，其操作在正常模式或待命模式下，且包括提升電路及背光元件。提升電路耦接電壓源，且受脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation，PWM)信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)控制。背光元件由提升電路所驅(qū)動(dòng)。在正常模式下，提升電路根據(jù)PWM信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而由電壓源供電，且背光元件發(fā)光。在待命模式下，提升電路根據(jù)PWM信號(hào)及開(kāi)關(guān)信號(hào)而停止由電壓源供電，且背光元件停止發(fā)光。
文檔編號(hào)G09G3/34GK101308628SQ200810094260
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
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