LED驱动器装置、LCD和驱动LED背光单元的方法制造方法及图纸

技术编号:8426025 阅读:139 留言:0更新日期:2013-03-16 10:45
提供了一种发光二极管(LED)驱动器装置、一种液晶显示器(LCD)和一种驱动LED背光单元的方法。该LED驱动器装置包括:脉宽调制(PWM)信号发生器,被构造成产生PWM信号;DC-DC转换器,被构造成通过使用产生的PWM信号提供多个LED阵列的驱动电压;以及传感器,被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来确定所述多个LED阵列中的至少一个LED阵列是否处于断开状态,预设的第一参考电压高于当所述多个LED阵列均处于工作状态时施加的驱动电压。

【技术实现步骤摘要】

下面的描述总体上涉及一种发光二极管(LED)驱动器装置,例如,涉及一种能够感测LED阵列电路是否处于断开状态的LED驱动器装置。
技术介绍
液晶显示器(IXD)比许多其他类型的显示装置更薄且更轻。另外,与许多其他类型的显示装置相比,LCD通常具有更低的驱动电压并消耗更少的电力。因此,LCD已被广泛地使用。然而,LCD的液晶面板是本身不发光的非发射设备。因此,LCD需要用于向其液晶 面板供应光的另外的背光。在IXD的背光单元(BLU)中主要使用冷阴极荧光灯(CCFL)、发光二极管(LED)等。然而,CCFL使用汞;因此,CCFL引起环境问题。另外,CCFL具有慢的响应速度和低的颜色表现力。因此,CCFL不适用于制造质轻、薄、短或尺寸紧凑的IXD。LED不使用诸如汞的有害物质;因此,在这点上LED是对环境友好的。另外,LED能够进行脉冲驱动。此外,包括LED的背光单元可以表现出高的颜色表现力。可以调整来自LED背光单元的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B) 二极管的光的量,从而随意地改变发射的光的亮度、色温等。因此,可以将使用LED的LCD的亮度、色温等调整到期望的值,例如预定值或与正在被再现的图像密切匹配的值。因此,LED适用于制造质轻、薄、短和/或小的IXD。因此,已经广泛使用LED作为IXD和其他显示设备的背光源。IXD背光单元具有多个LED阵列,每个LED阵列包括彼此连接的多个LED,在这样的LCD背光单元中,经常使用驱动电路来对每个LED阵列提供恒定的电流,并且经常使用调光电路来将亮度、色温等调整到期望值或补偿发射的光的色温等。在这样的LCD背光单元中,由于对设备的物理冲击、因长时间使用而导致的过热等,所以相对于LED驱动器装置,LED阵列的电路会经常发生故障而断开,导致背光单元发生故障或性能降低。因此,需要保护电路来感测LED阵列的电路中的任何电路是否已经发生故障而断开。然而,当LED阵列的电路实际上并不是处于断开状态时,根据初始驱动时产生的或恒流源的峰值电流产生的异常正向电压,传统的保护电路会确定LED阵列的电路断开。例如,如果LED阵列初始开启,则LED阵列的正向电压会突然增大,导致电压发生大的增大。经常使用电压幅度的大的变化来确定LED阵列电路是否处于断开状态。例如,传统的保护电路可以确定LED阵列的正向电压Vf之间大的电压差,从而检测到已经发生故障而断开的LED阵列。在确定一个LED已经发生故障而断开时,背光单元会按照将具有大的电压差的LED阵列排除在外的方式产生驱动电压。结果,具有大的电压差的LED阵列不会再以正常方式操作。另外,因为恒流源的峰值电流,所以LED阵列的正向电压经常暂时降低到接近OV的值。传统的保护电路会检测到该变化,其表明LED阵列的电路已经发生故障而断开。在这种情况下,按照把被确定为处于断开状态的相应LED阵列的正向电压排除在外的方式产生驱动电压,从而使相应的LED阵列不能以正常方式操作
技术实现思路
在一个总体方面中,提供了一种发光二极管(LED)驱动器装置,其包括脉宽调制(PWM)信号发生器,被构造成产生PWM信号;DC-DC转换器,被构造成通过使用产生的PWM信号提供多个LED阵列的驱动电压;以及传感器,被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来确定所述多个LED阵列中的至少一个LED阵列是否处于断开状态,其中,预设的第一参考电压高于当所述多个LED阵列均处于工作状态时施加的驱动电压。预设的第一参考电压可以是DC-DC转换器的最大输出电压。传感器可被构造成当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时,响应于低于预设的第二参考电压的LED阵列的正向电压来确定该LED阵列处于断开状态,预设的第二参考电压可低于当所述多个LED阵列均处于工作状态时该LED阵列的正向电压。传感器可包括比较器,被构造成将LED阵列的正向电压与预设的第二参考电压进行比较;以及确定器,被构造成当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时,根据比较器的输出来确定LED阵列是否处于断开状态。该LED驱动器装置还可包括脉冲发生器,脉冲发生器被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来产生感测脉冲,确定器可以是数据触发器,数据触发器被构造成接收作为时钟信号的感测脉冲和作为数据信号的比较器的输出。该LED驱动器装置还可包括参考电压发生器,被构造成测量所述多个LED阵列的正向电压并向PWM信号发生器提供与具有测得的正向电压中最低正向电压的LED阵列对应的参考电压;以及开关单元,被构造成根据所述多个LED阵列中的至少一个LED阵列是否处于断开状态来向参考电压发生器选择性地提供所述多个LED阵列的正向电压。在另一总体方面中,提供了一种发光二极管(LED)驱动器装置,其包括脉宽调制(PWM)信号发生器,被构造成产生PWM信号;DC-DC转换器,被构造成基于产生的PWM信号提供LED阵列的驱动电压;以及感测单元,被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来确定LED阵列是否处于断开状态,其中,预设的第一参考电压高于当LED阵列处于工作状态时施加的驱动电压。预设的第一参考电压可以是DC-DC转换器的最大输出电压。该LED驱动器装置还可包括脉冲发生器,脉冲发生器被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来产生感测脉冲,感测单元可包括第一比较器,被构造成将LED阵列的正向电压与预设的第二参考电压进行比较;以及第一数据触发器,被构造成接收作为时钟信号的感测脉冲和作为数据信号的第一比较器的输出,预设的第二参考电压可低于当LED阵列处于工作状态时LED阵列的正向电压。在又一总体方面中,提供了一种液晶显示器(IXD),其包括液晶面板;以及背光单元,包括上述的LED驱动器装置。在另一总体方面中,提供了一种驱动LED背光单元的方法,该方法包括产生脉宽调制(PWM)信号;基于产生的PWM信号向LED背光单元的多个LED阵列提供驱动电压;以及响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来确定所述多个LED阵列中的至少一个LED阵列是否处于断开状态,其中,预设的第一参考电压高于当所述多个LED阵列均处于工作状态时施加的驱动电压。当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时,可响应于低于预设的第二参考电压的至少一个LED阵列的正向电压来确定所述至少一个LED阵列处于断开状态,预设的第二参考电压可低于当所述多个LED阵列均处于工作状态时所述至少一个LED阵列的正向电压。可使用比较器将所述至少一个LED阵列的正向电压与预设的第二参考电压进行比较;当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时,可基于比较器的输出来确定所述至 少一个LED阵列处于断开状态。该方法还可包括响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来产生感测脉冲,数据触发器可接收作为时钟信号的感测脉冲和作为数据信号的比较器的输出。该方法还可包括测量所述多个LED阵列的正向电压并向PWM信号发生器提供与具有测得的最低正向电压的LED阵列对应的参考电压;以及根据所述多个LED阵列中的至少一个LED阵列是否处于断开状态来向参考电压发生器选择性地提供所述多个LED阵列的正向电压。通过下面的详细描述、附图和权利要求书,其他特征和方面可以是明显的。附图说本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光二极管驱动器装置,所述发光二极管驱动器装置包括:脉宽调制信号发生器,被构造成产生脉宽调制信号;DC?DC转换器,被构造成通过使用产生的脉宽调制信号提供多个发光二极管阵列的驱动电压;以及传感器,被构造成响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压来确定所述多个发光二极管阵列中的至少一个发光二极管阵列是否处于断开状态,其中,预设的第一参考电压高于当所述多个发光二极管阵列均处于工作状态时施加的驱动电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:姜汰竟林昌植高银娥柳凡善
申请(专利权)人:美格纳半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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