包含调光控制电路的背光模块和显示器 【技术领域】
本发明涉及一种调光控制电路，特别涉及一种应用于背光模块的调光控制电路。
背景技术
由于光电科技的蓬勃发展，生活中越来越多机会接触到各式各样的通信或电子产品，例如：个人数字助理(personal digital assistant；PDA)、移动电话、笔记型计算机、桌上型显示器、车用显示器等等。其中，显示装置为这些通信或电子产品所应共通具备的装置，因此显示装置的优劣攸关着这些通信或电子产品的优劣。所以显示装置能具备高画质、体积小、重量轻、低驱动电压、与低消耗功率等优点是亟于努力的目标。
一般而言，目前的显示器皆配备有背光模块来提供背光，而背光模块则配备有调光控制电路，以控制背光源的亮度。
请参照图1，其是绘示已知背光模块10的功能方块示意图。背光模块10包含光源12、换流器(inverter)14、脉冲宽度调制模块(PWM module)16、电流检测装置18和调光控制电路20，其中电流检测装置18用以检测光源12的工作电流。在背光模块10中，光源12的亮度由换流器14所控制，换流器14提供的电流越大，光源12的亮度就越强，反之，如果换流器14提供的电流越小，光源12的亮度就越小。调光控制电路20用以控制换流器14所输出的电流大小。调光控制电路20根据使用者输入的外部信号Sr和电流检测装置18所反馈的电流检测信号Sf号来输出亮度控制信号Sc，以利用亮度控制信号Sc来控制换流器14所输出的电流。脉冲宽度调制模块16电性连接于调光控制电路20和换流器14之间，用以将亮度控制信号Sc调制成脉冲信号，并输入至换流器14。
请参照图2，其是绘示已知调光控制电路20的电路结构示意图。调光控制电路20包含比较器22、电阻24、26、28和30。比较器22的正端用以接收使用者所输入的外部信号Sr。外部信号Sr输入至比较器22后，比较器22便会计算外部信号Sr与参考电压Vr的差值，并将此差值输出至电阻28。电阻30电性连接至电流检测装置18，以接收电流检测信号Sf，并利用电阻28来将电流检测信号Sf与比较器22输出的差值耦合成亮度控制信号Sc。
由上述说明可知，调光控制电路20可使亮度控制信号Sc的值随着使用者输入的外部信号Sr的值而线性变化，以改变光源12的亮度。一般而言，使用者只能由三种外部信号Sr值中择一输出，即0伏特、1.6伏特和3.3伏特，其中1.6伏特对应至标准亮度，0伏特对应至较低的亮度，而3.3伏特对应至较高的亮度。虽然，调光控制电路20可使亮度控制信号Sc的值随着外部信号Sr的值而呈线性变化，但在外部信号Sr值变化为有限的情况下，亮度控制信号Sc的值亦为有限，换句话说，光源12所能呈现的亮度的解析度也相对较小，而无法满足使用者的需求。
因此，需要一种可调整外部信号Sr对应的电流值的调光控制电路，以确保光源的亮度的解析度可满足使用者的需求。
【发明内容】
因此，本发明的一方面是提供一种调光控制电路，其可根据使用者的需求来调整外部信号所对应的电流值。
本发明的另一方面是提供一种背光模块，其可根据使用者的需求来调整外部信号所对应的电流值。
本发明的再一方面是提供一种显示器，其可根据使用者的需求来调整外部信号所对应的电流值。
根据本发明的一实施例，此调光控制电路包含电流切换开关、至少一电阻、电压切换开关、电平判断电路和比较器。电流切换开关用以选取一电流。电阻电性连接至电流切换开关，以依据该电流来产生一对应电压值。电压切换开关用以接收该对应电压值并输出一参考电压。电平判断电路依据外部输入电压的大小来控制电流切换开关和电压切换开关。比较器用以接收一反馈电压及该参考电压，并输出一亮度控制信号。
根据本发明的一实施例，此背光模块包含上述的调光控制电路、光源和换流器，其中换流器电性连接于光源和调光控制电路之间，以根据亮度控制信号来控制输出至光源的电流大小。
根据本发明的一实施例，此显示器包含上述的背光模块和一显示面板，其中显示面板设置于背光模块上，用以接收背光模块所提供的光线来显示图像。
【附图说明】
为让本发明地上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，上文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：
图1是绘示已知背光模块的功能方块示意图。
图2是绘示已知调光控制电路的电路结构示意图。
图3是绘示根据本发明一实施例的调光控制电路的电路结构示意图。
图4是绘示根据本发明一实施例的调光控制电路的电路结构示意图。
图5是绘示根据本发明一实施例的背光模块的功能方块示意图。
图6是绘示根据本发明一实施例的显示器400的功能方块示意图。
【主要元件符号说明】
10：背光模块 12：光源
14：换流器 16：脉冲宽度调制模块
18：电流检测装置 20：调光控制电路
22：比较器 24：电阻
26：电阻 28：电阻
30：电阻 100：调光控制电路
110：电流源 120：电流源
130：电流切换开关 150：电压切换开关
150a：电压输入端 150b：电压输入端
150c：电压输出端 160：电平判断电路
170：比较器 300：背光模块
310：光源 320：换流器
330：脉冲宽度调制模块 340：电流检测装置
350：调光控制电路 400：显示器
410：显示面板 420：前框
Sc：亮度控制信号 Sr：外部信号
Sf：检测信号 VA：参考电压
Vr：参考电压 Vg：参考电压
I1：电流 I2：电流
R1：电阻 R1a：端点
R1b：端点 R2：电阻
【具体实施方式】
请参照图3，其是绘示根据本发明一实施例的调光控制电路100的电路结构示意图。调光控制电路100包含电流源110、电流源120、电流切换开关130、电阻R1、电压切换开关150、电平判断电路160和比较器170。电流切换开关130电性连接至电流源110和电流源120，以输出第一电流I1或第二电流I2，其中电流源110用以输出第一电流I1，而电流源120用以输出第二电流I2。电阻R1电性连接至电流切换开关130，以接收电流切换开关130所输出的第一电流或第二电流，其中电阻R1的端点R1a电性连接至参考电压Vg，而端点R1b电性连接至电流切换开关130。电压切换开关150具有电压输入端150a、150b以及电压输出端150c。电压输入端150a电性连接至电阻R1的端点R1b，电压输入端150b电性连接至参考电压Vr，以从电压输出端150c输出参考电压Vr或端点R1b的电压。比较器170的负端电性连接至电压切换开关150的电压输出端150c，而正端则被输入一反馈信号Sf，此反馈信号Sf可例如为光源的电流反馈信号。电平判断电路160用以判断使用者输入的外部信号Sr的大小，以决定电流切换开关130和电压切换开关150的切换状态。在以下的叙述中，将会说明调光控制电路100是如何调整其输出的亮度控制信号Sc。
由以上的电路连接关系可知，当定电流切换开关130输出第一电流I1时，电阻R1的端点R1b会出现电压电平Vmin，而当电流切换开关130输出第二电流I2时，端点R1b会出现电压电平Vmax，其中Vmin＝I1*R1+Vg，而电压电平Vmax＝I2*R1+Vg。如果设定第一电流I1的值小于第一电流I2的值，则电压电平Vmin的值会小于电压电平Vmax的值。接着，将参考电压Vr的值设计成介于电压电平Vmax和电压电平Vmin之间，如此电平判断电路160可根据外部信号Sr来控制电流切换开关130和电压切换开关150的切换状态，以使电压切换开关150输出参考电压电平Vmin、Vmax和参考电压Vr。然后，比较器170则计算电压切换开关150所输出的信号与反馈信号Sf之间的差值，并根据此差值来输出亮度控制信号Sc。
由上述的说明可知，适当地将外部信号Sr的值对应至电压电平Vmin、Vmax和参考电压Vr，例如：Sr＝3.3伏特时，电压切换开关150输出电压电平Vmax；Sr＝1.6伏特时，电压切换开关150输出参考电压Vr；Sr＝0伏特时，电压切换开关150输出电压电平Vmin，如此可使亮度控制信号Sc随着外部信号Sr的变化而变化，而且此变化并非是线性变化。再者，使用者可通过更换电阻R1的值来轻易地改变电压电平Vmin和Vmax的值，使得亮度控制信号Sc的值更具有弹性。
另外，值的一提的是，由于在集成电路中，电流源的实现是相当容易的，因此可将电流源110、电流源120、电流切换开关130、电压切换开关150、电平判断电路160和比较器170整合成一个芯片，并将电阻R1外接在此芯片，如此不但可大幅缩小调光控制电路100的体积，更可依使用者的需求来随时变更电阻R1的值。
请参照图4，其是绘示根据本发明一实施例的调光控制电路200的电路结构示意图。调光控制电路200类似于调光控制电路100，但不同之处在于调光控制电路200还包含电阻R2，其中电阻R2的一端电性连接至电阻R1的端点R1b，而另一端电性连接至参考电压VA。在调光控制电路200中，由于加入了电阻R2，因此可由克希荷夫定律得到：
I2+(VA-Vmin)/R1-(Vmin-Vg)/R2＝0 ...........(1)
I1+(VA-Vmax)/R1-(Vmax-Vg)/R2＝0 .........(2)
由方程式(1)和(2)便可轻易求得Vmin和Vmax的值。在本实施例中，由于电阻R2的影响，使得电压电平Vmin和Vmax彼此的相关性下降，进而增加了电压电平Vmin和Vmax设计上的弹性。
请参照图5，其是绘示根据本发明一实施例的背光模块300的功能方块示意图。背光模块300包含光源310、换流器320、脉冲宽度调制模块(PWMmodule)330、电流检测装置340和调光控制电路350，其中调光控制电路350可例如为上述的调光控制电路100或200。在背光模块300中，换流器320电性连接至光源310，以提供电流至光源310来点亮光源310。脉冲调制模块330电性连接于调光控制电路350和换流器320之间，用以将亮度控制信号Sc调制成脉冲信号并输入至换流器320。电流检测装置340用以检测光源310的工作电流，并输出反馈信号Sf至调光控制电路350。
在本实施例中，由于上述的调光控制电路350具有调光控制电路100或200的优点，因此背光模块300的亮度可轻易地被调整至使用者所需的亮度。
请参照图6，其是绘示根据本发明一实施例的显示器400的功能方块示意图。显示器400包含背光模块300、显示面板410、和前框420。背光模块300用以提供光线至显示面板410，而显示面板410则设置于背光模块300上，以利用该光线来显示画面。前框420设置于显示面板410上并卡合于背光模块300的外缘上。由于显示器400利用背光模块300来提供背光源，因此显示器400的亮度可轻易地被调整至使用者所需的亮度。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。