CN102598315B - 背光灯用发光二极管灯串的驱动电路和驱动方法、以及使用了它的背光灯及显示器装置 - Google Patents

背光灯用发光二极管灯串的驱动电路和驱动方法、以及使用了它的背光灯及显示器装置 Download PDF

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Abstract

LED驱动电路(100)驱动包含被串联连接的多个LED的显示器的背光灯用LED灯串(10)。电源(20)从其输出端子(Po)向LED灯串(10)的第1端子供给驱动电压(Vout)。检测电阻(R1)被设置在LED灯串(10)的第2端子与固定电压端子之间。LED驱动电路(100)接收具有与亮度相应的占空比的脉冲调制信号(PDIM),并控制电源(20)使得在PDIM信号为第1电平的ON期间内,检测电阻(R1)的电压降趋近于预定的目标值。LED驱动电路(100)在PDIM信号为第2电平的OFF期间内停止电源(20)的控制。

Description

背光灯用发光二极管灯串的驱动电路和驱动方法、以及使用了它的背光灯及显示器装置

技术领域

[0001] 本发明涉及发光二极管的驱动技术。

背景技术

[0002] 作为液晶屏的背光灯,正使用在长寿命化、低耗电化、广色域化方面具有优良特性的白色发光二极管(以下简称LED)来取代以往的CCFL(ColdCathode Fluorescent Lamp:冷阴极焚光灯)或EEFL (External ElectrodeFluorescent Lamp:外部电极焚光灯)。

[0003] 在先技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1:日本特开2004 - 32875号公报

[0006] 专利文献2:日本特开2002 - 252971号公报

[0007] 专利文献3:日本特开2007 - 028784号公报

[0008] 专利文献4:日本特开2007 - 173813号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的课题

[0010] 背光灯的亮度是通过根据PWM (Pulse Width Modulat1n:脉宽调制)信号高速地开关流过LED的电流,时分地反复进行LED的亮灭来控制的。S卩,PWM信号的占空比越高,亮度就越高,占空比越低,亮度就越低。将此称为PWM调光。

[0011] PWM调光是通过在被串联连接起来的多个LED (以下称LED灯串)的驱动路径上设置恒流电路,根据PWM信号而开关恒流电路所生成的驱动电流来实现的。

[0012] 本申请人认识到以下课题:在选择10Hz〜500Hz程度的较低频率来作为PWM信号的频率的情况下,由于与液晶屏的扫描频率相近,故伴随于PWM调光的LED灯串的亮灭会表现为画面的闪烁。

[0013] 为解决该问题,只要将PWM信号的频率提高到不会意识到图像闪烁的程度、例如1kHz〜50kHz程度即可,但在该情况下,就要求向LED灯串供给驱动电压的电源具有较高能力(低输出阻抗)。而在使用开关调节器作为电源的情况下,就必须提高其开关频率,设计上的限制会变大。具体来说,会出现(i)线圈的热容量方面的限制、(ii)开关频率増加所导致的效率的下降、(i i )输入电压和输出电压的范围的限制。

[0014] 本发明是鉴于这样的状况而设计的,其一个方案的例示性目的之一在于,提供一种能抑制画面闪烁的背光灯用LED的驱动技术。

[0015] 用于解决课题的手段

[0016] 本发明一个方案涉及一种驱动电路,用于驱动包含被串联连接的多个LED的显示器的背光灯用LED灯串。该驱动电路包括:从其输出端子向LED灯串的第I端子供给驱动电压的电源,该电源具有被设置在其输出端子与固定电压端子之间的输出电容器;检测电阻,被设置在LED灯串的第2端子与固定电压端子之间;控制部,接收具有与亮度相应的占空比的脉冲调制信号,控制电源,使得在脉冲调制信号为第I电平的ON期间内检测电阻的电压降趋近于预定的目标值,而在脉冲调制信号为不同于第I电平的第2电平的OFF期间内,停止电源的控制。

[0017] 根据该方案,在ON期间内,LED灯串被供给正常的驱动电压,LED灯串中流过与亮度相应的驱动电流。当切换为OFF期间时,由于电源的控制停止,故从电源向输出电容器的电荷供给停止。其结果,输出电容器的电荷经由LED灯串和检测电阻而流向固定电压端子,故驱动电压随着时间而逐渐下降,其结果,LED灯串从发光状态向非发光状态逐渐转变。通过该方案的驱动电路,在交替反复ON期间和OFF期间的PWM调光时,能够防止流过LED灯串的电流急剧下降,故能抑制伴随于PWM调光的画面闪烁。

[0018] 电源可以是包含开关元件的开关调节器。控制部可以在OFF期间停止开关元件的开关动作。

[0019] 当在以电容值C为纵轴、以电阻值R为横轴的双对数曲线图中标注出通过坐标R=2.5Ω、C = 100 μ F,和坐标R = 500 Ω、C = I yF的直线函数C = f (R)时,上述输出电容器的电容值C和上述检测电阻的电阻值R可以被选定为满足2.5 Ω 500 Ω和0.0lyF^C^f (R)0在OFF期间内驱动电压下降的倾斜度(速度)主要由检测电阻的电阻值R、LED灯串的阻抗Z、以及输出电容器的电容值C的时间常数来决定。因此,通过适当选择电阻值R和电容值C,能够恰当地防止闪烁。

[0020] 本发明的另一方案也是一种驱动电路。该驱动电路包括:从其输出端子向LED灯串的第I端子供给驱动电压的电源,该电源具有被设置在其输出端子与固定电压端子之间的输出电容器;检测电阻,被设置在LED灯串的第2端子与固定电压端子之间;模式信号发生部,接收具有与亮度相应的占空比的脉冲调制信号,生成以脉冲调制信号的正沿和负沿中的一者为契机、以第I倾斜度向第I目标值转变,并以脉冲调制信号的正沿和负沿中的另一者为契机、以第2倾斜度向第2目标值转变的基准电压;以及控制部,控制电源,使得检测电阻的电压降趋近于基准电压。

[0021] LED灯串中流过与检测电阻的电压降成正比的驱动电流。因此,根据该方案,能够通过控制检测电阻的电压降的波形来使驱动电流的波形钝化,防止闪烁。

[0022] 本发明的再一个方案还是一种驱动电路。该驱动电路具有以与亮度相应的占空比开关流过LED灯串的电流的开关部。开关部使流过LED灯串的驱动电流的波形的正沿或负沿的至少一者钝化。

[0023] 通过该方案,LED灯串的驱动电流、即发光亮度缓缓地变化,故能防止伴随于PWM调光的闪烁。

[0024] 本发明的再一种方案是背光灯装置。该背光灯装置具有包含被串联连接的多个LED的显示器的背光灯用LED灯串,和驱动LED灯串的上述驱动电路。

[0025] 本发明的再一种方案是显示器装置。显示器装置具有液晶显示屏,和在液晶显示屏的背面配置有LED灯串的背光灯装置。

[0026] 将以上构成要素的任意组合、本发明的构成要素及表现形式在方法、装置、系统等间相互转换的方案作为本发明的方案也是有效的。

[0027] 发明的效果

[0028] 通过本发明的方案,能够防止背光灯用LED的PWM调光所引起的闪烁。

附图说明

[0029] 图1是表示第I实施方式的显示器装置的构成的电路图。

[0030] 图2是表示图1的背光灯的动作的时序图。

[0031] 图3是表示输出电容器的电容值与检测电阻的电阻值的优选范围的图。

[0032] 图4是表示实施方式的背光灯的详细构成例的功能块图。

[0033] 图5是表示图4的LED控制IC的构成例的功能块图。

[0034] 图6是表示图4的背光灯的动作的动作波形。

[0035] 图7是表示图4的背光灯中的、PD頂信号的占空比与各周期的驱动电流的平均值之间的关系的图。

[0036] 图8是表示变形例的控制部的一部分的电路图。

[0037] 图9是表示第2实施方式的背光灯的构成的功能块图。

[0038] 图10是表示图9的背光灯的动作的时序图。

具体实施方式

[0039] 下面基于优选实施方式,参照附图来说明本发明。对各附图中所示的相同或等同的构成要素、部件、处理赋予相同的标号,并适当省略重复的说明。此外,实施方式只是例示,并非限定发明,实施方式中所记载的所有特征或其组合,并非就是发明的本质内容。

[0040] 在本说明书中,所谓“部件A与部件B相连接的状态”,除部件A与部件B物理地直接连接的情形外,还包括部件A与部件B经由不影响电连接状态的其它部件间接连接的情形。

[0041] 同样,所谓“部件C被设置在部件A与部件B之间的状态”,除部件A与部件C、或者部件B与部件C直接连接的情形外,还包括经由不影响电连接状态的其它部件间接相连接的情形。

[0042](第I实施方式)

[0043] 图1是表示第I实施方式的显示器装置2的构成的电路图。显示器装置2具有液晶屏4、液晶驱动器6、背光灯8。

[0044] 液晶屏4具有被配置成矩阵状的多个像素。各像素被配置在多个数据线与多个扫描线的交点处。液晶驱动器6接收要显示在液晶屏4上的图像数据。液晶驱动器6包括对多个数据线施加与亮度相应的驱动电压的数据驱动器、和依次选择多个扫描线的栅极驱动器。

[0045] 液晶屏4的背面配置背光灯8。背光灯8具有LED灯串1、用于驱动LED灯串1的驱动电路100。

[0046] 背光灯8通过模拟调光(电流调光)和PWM调光两种方式控制LED灯串10的发光亮度。模拟调光是控制流过LED灯串10的驱动电流ILED的直流性的电流量。PWM调光是通过按与亮度相应的占空比开关(阻断、导通)驱动电流ILED,来使驱动电流ILED流过的时间发生变化。

[0047] PWM调光时的驱动电流ILED的开关频率为100〜500Hz程度时,直接观看LED灯串10的人是无法感觉到其亮灭的。然而,液晶屏4能够视作光快门器件,若通过被与某帧率同步地扫描的液晶屏4来观看LED灯串10,则LED灯串10的亮灭就成为液晶屏4的闪烁而显现出来。实施方式的LED驱动电路100能够恰当地解决该问题。

[0048] 背光灯8具有LED灯串10和LED驱动电路100。LED灯串10包括被串联连接的多个二极管。LED驱动电路100向LED灯串10供给驱动电压Vout,并通过控制流过LED灯串10的电流(驱动电流ILED),来控制LED灯串10的亮度。

[0049] LED驱动电路100具有电源20、检测电阻R1、控制部30。

[0050] 电源20从其输出端子Po向LED灯串10的第I端子供给驱动电压Vout。电源20具有被设置在其输出端子Po与固定电压端子(接地端子)之间的输出电容器Cl。电源20的构成并不作特别限定,既可以是使用了线圈或变压器的开关调节器,也可以是电荷泵电路或者线性调节器,还可以使用能根据驱动对象的LED灯串10的电状态,通过反馈来调节其输出电压Vout的电源。

[0051 ] 检测电阻Rl被设置在LED灯串10的第2端子与接地端子PGND之间、即被设置在流过LED灯串10的驱动电流ILED的路径上。检测电阻Rl上产生与驱动电流ILED成正比的电压降(电流检测信号)VIS。

[0052] VIS = Rl X ILED …(I)

[0053] 该电流检测信号VIS被反馈到控制部30的反馈端子(ILED端子)。也可以根据需要而与检测电阻Rl并联地设置电容器C4。通过设置电容器C4,能够除去电流检测信号VIS的噪声。

[0054] 控制部30的PWM端子接收PWM调光信号HHM (以下称作HHM信号)。PDIM信号被脉宽调制成具有与LED灯串10的目标发光亮度相应的占空比。PDM信号的频率在100〜500Hz范围内被设置成某值。

[0055] 控制部30在HHM信号为第I电平(例如高电平)的ON期间Ton内反馈控制电源20,使得检测电阻Rl的电压降、即电流检测信号VIS趋近于作为目标的基准电压Vref。在将LED灯串10两端间的电压(电压降)记作VF时,

[0056] Vout = VIS + VF…(2)

[0057] 成立。在将构成LED灯串10的LED的个数记作η时,VF由下式得出。Vf是LED的正向电压。

[0058] VF = VfXn- (3)

[0059] 因此,通过控制部30的反馈控制,电源20的输出电压Vout被稳定化为满足

[0060] Vout = Vref + VF…(4)

[0061] 关于反馈的方式,只要使用与电源20的种类或配置相应的公知技术即可,故在此省略说明。

[0062] 反馈的结果,驱动电流ILED被稳定化为

[0063] ILED = Vref / Rl...(5)。

[0064] 即,能够通过改变基准电压Vref来改变驱动电流ILED,能够控制LED灯串10的亮度。这是上述的模拟调光。

[0065] 控制部30在ΗΠΜ信号为不同于第I电平(高电平)的第2电平(低电平)的OFF期间Toff内,停止电源20的反馈控制。所谓停止反馈控制,包括停止给电源20的控制信号,或者固定控制信号的电平,或者停止电源20的动作。

[0066] 以上是背光灯8的构成。接下来说明其动作。图2是表示图1的背光灯8的动作的时序图。

[0067] 在时刻t0〜11的ON期间Ton,输出电压Vout被稳定为满足式(4),驱动电流ILED被稳定为式(5)。在时刻tl,roiM信号转变为低电平时,切换到OFF期间Toff,停止对电源20的控制,停止对电源20的输出电容器Cl的电荷供给。其结果,输出电容器Cl的电荷通过LED灯串10和检测电阻Rl而向接地端子PGND放电,由此,驱动电压Vout随着时间而逐渐下降。驱动电压Vout的下降速度的时间常数主要取决于检测电阻Rl的电阻值和输出电容器Cl的电容值。

[0068] 随着驱动电压Vout下降,LED灯串10的驱动电流ILED随着时间逐渐减少,发光亮度逐渐下降。

[0069] 根据图1的背光灯8,不使驱动电流ILED的开闭高速地追踪HHM信号,而是有意地使之缓慢地追踪,由此,能够抑制亮度的急剧变化。通过使背光灯8的亮度逐渐变化,能够防止液晶屏4的快门效应而引起的闪烁。

[0070] 通过图1的背光灯8,由于能够与液晶屏4的扫描频率无关地设定PWM调光的频率,故能够在100〜500Hz程度的、与影像的帧率相近的较低范围内进行PWM调光。本发明作为用于防止闪烁的其它途径,无需提高PWM调光的频率,故能减少给其它电路功能块带来的设计限制。

[0071] 如上所述,能够根据输出电容器Cl的电容值和检测电阻Rl的电阻值来调节驱动电压Vout下降的速度,所以驱动电流ILED的波形也能通过Cl与Rl的组合来调节。

[0072] 图3是表示输出电容器Cl的电容值和检测电阻Rl的电阻值的优选范围。图3是纵轴表示电容值、横轴表示电阻值的双对数曲线图,标注斜线的区域表示能够恰当地防止闪烁的范围。

[0073] 图3中标注有第I坐标Pl和第2坐标P2,并描绘有连接该两点的函数f (R)。第I 坐标是坐标 R = 2.5 Ω、C = 100 μ F,第 2 坐标是 R = 500 Ω、C = I μ F。

[0074] 从图3中能得出优选的电阻值和电容值,即

[0075] 2.5Ω 彡 R 彡 500 Ω …(6)

[0076] 0.01 yF 彡 C 彡 f (R)…(7)。

[0077] 通过选取满足不等式(6)、(7)的电阻值、电容值,能够恰当地防止闪烁。

[0078] 接下来,说明背光灯8的更具体的电路构成。图4是表示实施方式的背光灯8的详细构成例的功能块图。图4表示设有三通道的LED灯串10的情况,各部件的标号的下标表示该部件所属的通道。当然,通道数并不限定于三个,可以是任意数。

[0079] LED驱动电路100具有按通道分别而设的多个电源201〜203、多个检测电阻Rll〜R13、以及LED控制IC110,各通道是同样的结构。可以认为各通道的图1中的控制部30被整合地表示为LED控制IC110。下面着眼于第I通道来说明LED驱动电路100的构成。

[0080] LED驱动电路100被提供输入电压Vin、电源电压Vcc、接地电压GND。电源电压Vcc和输入电压Vin可以相同。输入电容器C2使输入电压Vin平滑化。

[0081] 电源201从其输出端子Po向对应的LED灯串101的第I端子供给驱动电压Voutl。电源201具有被设置在其输出端子Po与固定电压端子(接地端子)之间的输出电容器CU。如上所述电源201的构成并不特别限定,但例如图4所示那样的开关调节器为优选。

[0082] 开关调节器201主要具有电感器L1、开关元件M1、输出二极管D1、输出电容器Cl,因为是公知的电路,故省略详细说明。通过使开关元件Ml开关,输入电压Vin被升压,驱动电压Voutl被生成。

[0083] 驱动电压Voutl被分压电阻R21、R31分压后输入到LED控制ICllO的过压保护端子 OVPl0

[0084] 检测电阻Rll被设置在对应的LED灯串101的第2端子与固定电压端子(接地端子)之间,换言之是被设置在流过LED灯串101的驱动电流ILEDl的路径上。检测电压VISl被反馈到LED控制ICllO的电流检测端子ILEDl。

[0085] 检测电阻R4被设置在开关元件Ml的源极与接地端子PGND之间。检测电阻R4上产生与流过开关元件Ml的电流成正比的电压降Vocp。电压Vocp被输入到LED控制ICllO的过流保护端子OCPl。

[0086] LED控制ICllO的开关输出端子NI与对应的电源201的开关元件MlI的栅极相连接。LED控制ICllO向开关元件Mll的栅极提供开关信号SWOUTl,使开关元件Ml开关,控制电源20的升压动作,从而调节驱动电压Vout。

[0087] 图5是表示图4的LED控制ICllO的构成例的功能块图。在图5中,总括地表示了各通道的控制部30,但实际上各通道的控制部30是分别设置的。

[0088] 基准电压生成部50被从外部供给电源电压VCC。电源电压VCC是7〜15V程度。基准电压生成部50在被输入到待机端子STB的待机信号STB为有效(assert)时起动,产生基准电压VREG。基准电压VREG被提供给LED控制ICllO的各功能块,并被从VREG端子输出到外部。

[0089] UVLO (Under Voltage Lock Out:欠压锁定)端子被输入由外装的电阻分压后的输入电压Vin。UVLO电路52监视UVLO端子的电位,当输入电压Vin较低时,使UVLO信号为有效。UVLO信号被输入到控制部30。

[0090] 振荡器54以预定的频率振荡,生成周期信号。该周期信号的频率可以通过被外装于RT端子的电阻来调节。该频率相当于开关调节器的开关元件Ml的开关频率,例如被设定为300kHz〜IMHz程度。

[0091]多个通道分别能够单独地切换为使能、非使能状态。通道选择电路56基于被输入到选择端子SEL的选择信号来选择要成为使能状态的通道。通道选择电路56被输入与液晶屏相应的固有的逻辑。通过该逻辑设定,能够仅点亮所需要的灯串。开关58使被设定为使能状态的通道的控制部30接通,对其提供电源电压。通道选择电路56被输入PWM端子所被输入的ΗΠΜ信号。通道选择电路56根据ΗΠΜ信号来开关与使能状态的通道对应的开关58。其结果,被选择信号SEL设定为使能状态的通道交替反复成为有效(active)状态和非有效状态。

[0092] 过压检测比较器40将过压保护端子OVP的电压与预定的阈值电压进行比较,判断电源20的输出电压Vout是否为过压状态。短路检测比较器42将过压保护端子OVP的电压与预定的阈值电压进行比较,判断电源20的输出端子Po或LED灯串10的第I端子是否短路。表示过压检测比较器40和短路检测比较器42的判断结果的信号被输出到故障检测电路64和控制逻辑部38。

[0093] 故障检测电路64接收来自过压检测比较器40和短路检测比较器42的信号,在判定为异常状态时,将被有效化(assert)的故障信号FAIL输出到外部。另外,控制逻辑部38在由过压检测比较器40或短路检测比较器42检测到异常状态时,停止开关元件Ml的开关动作。

[0094] 电流检测部33接收OCP端子的信号Vocp,进行监视使得流过电感器LI的线圈电流不超过预定值。周期信号发生部34基于来自振荡器54的周期信号和来自电流检测部33的信号生成锯齿波或三角波的周期信号Vsaw。

[0095] 基准电压调节部60接收来自外部的模拟调光用的基准电压VREF,生成基准电压Vref。误差放大器32放大基准电压Vref与被反馈到ILED端子的检测信号VIS的误差,产生误差信号Verr。软起动电路62产生在起动时缓缓上升的软起动电压Vss。PWM比较器36将误差电压Verr和软起动电压Vss中的较低者与从周期信号发生部34输出的周期信号Vsaw进行比较。从PWM比较器36输出被脉宽调制了的PWM信号SI。控制逻辑部38将被脉宽调制了的PWM信号SI输出给驱动器39。驱动器39基于PWM信号SI来驱动被连接于开关输出端子的开关兀件Ml。

[0096] 以上是LED控制ICllO的详细构成的说明。接下来说明其动作。图6是表示图4的背光灯8的动作的动作波形。图6的动作波形表示Cl = 2.2 μ F、Rl = 25 Ω、LI = 22 μ H、ILED = 60mA (峰值)。HHM信号的频率为500Hz (g卩2ms周期)。图6中示出提供不同占空比的HHM信号时的波形。

[0097] 着眼于使能状态的通道。HHM信号以与亮度相应的占空比交替反复高电平和低电平,因此,使能通道的控制部30被间歇地供给电源电压。在ON期间Ton被供给电源电压时,控制部30将对应的电源20的输出电压Vout稳定为满足式(4),并进行模拟调光使得驱动电流ILED满足式(5)。

[0098] 在不被供给电源电压的OFF期间Toff内,控制部30不能使对应的开关元件Ml进行开关动作,故对电源20的反馈控制成为停止状态。

[0099] 参照图6,在时刻t = 2.0ms之后,通过HHM信号而开始PWM调光。在时刻=4.0ms以后,电源20生成充分的驱动电压Vout。在该状态下,根据HHM信号的占空比,驱动电流ILED (VIS)流过的期间发生变化,由此,能够确认LED灯串10的亮度发生变化。

[0100] 另外,在每种占空比下,驱动电流ILED的波形都在其下降沿(负沿)处缓缓地变化,从而恰当地防止闪烁。

[0101] 图7是表示图4的背光灯8中的、HHM信号的占空比与各周期的驱动电流ILED的平均值的关系的图。图7中示出ΗΠΜ信号的频率为500Hz时和10Hz时的关系。在不使驱动电流ILED的波形有钝化、使之急剧开关的情况下(理想),驱动电流ILED的平均值与HHM信号的占空比成正比。与此不同,在图4的背光灯8中,驱动电流ILED的波形被钝化,故得到与使之急剧开关时不同的关系。另外,由于按ΗΠΜ信号的频率而得到不同的关系,所以不仅是roiM信号的占空比,通过其频率也能进行调光。图7所示的roiM信号与平均电流的关系可以预先取得,所以背光灯8的设计者只要基于图7的关系控制roiM信号的占空比即可。

[0102] 图8是表示变形例的控制部的一部分的电路图。图8的控制部30a具有掩蔽电路37,其根据roiM信号而掩蔽PWM信号SI。最简单的,掩蔽电路37可以用与门来构成。通过图8的控制部30a,也能在ΗΠΜ信号为低电平的OFF期间Toff内停止开关元件Ml的开关动作。

[0103](第2实施方式)

[0104] 图9是表示第2实施方式的背光灯8的构成的功能块图。在第I实施方式中,是利用输出电容器Cl的放电来使驱动电流ILED的波形钝化的。与此不同,在第2实施方式中,直接控制驱动电流ILED (电流检测信号VIS)的波形。

[0105] LED控制ICllOa具有模式(pattern)信号发生电路70、控制部30a。模式信号发生电路70接收具有与亮度相应的占空比的HHM信号。并且,生成以HHM信号的正沿和负沿中的一者为契机、以第I倾斜度向第I目标值转变,并以ΗΠΜ信号的正沿和负沿中的另一者为契机、以第2倾斜度向第2目标值转变的基准电压VA。例如基准电压VA是以ΗΠΜ信号的正沿为契机、以第I倾斜度(速度)上升,并以ΗΠΜ信号的负沿为契机、以第2倾斜度开始下降的信号。

[0106] 模式信号发生电路70包括电容器C3、放电电路72、充电电路74、反相器76。电容器C3的第I端子接地,其电位被固定。放电电路72例如是电流源,从电容器C3吸出一定的电流Ic而使之放电。也可以使用电阻来取代电流源。充电电路74例如是晶体管开关,其一端连接于电容器C3,另一端被施加预定的偏置电压Vb。该偏置电压Vb是相当于图5的基准电压Vref的电压。充电电路74为开时,电容器C3被充电。也可以取代晶体管开关而采用电流源作为充电电路74。反相器76使ΗΠΜ信号反转,切换充电电路74的开和关。电容器C3所产生的电压被作为基准电压VA而输出。

[0107] 控制部30a的误差放大器32a将基准电压VA与电流检测信号VIS的误差放大。误差放大器32a之后的部分可以采用与图5同样的结构,故省略说明。或者也可以用与图5不同的方式来控制开关元件Ml。即,控制部30a控制电源20,使得检测电阻Rl的电压降VIS趋近于基准电压VA。

[0108] 接下来说明图9的背光灯8a的动作。图10是表示图9的背光灯8a的动作的时序图。roiM信号为高电平时(ON期间Ton),充电电路74为开,电容器C3被以第I倾斜度充电,不久,基准电压VA变得与偏置电压Vb相等。ΗΠΜ信号成为低电平时(OFF期间Toff ),充电电路74关闭,电容器C3的电荷被放电电路72生成的电流Ic放电,基准电压VA以第2倾斜度向接地电压OV下降。

[0109] 第I倾斜度可以通过充电电路74的能力(导通电阻)来调节,第2倾斜度可以通过放电电路72的能力(电流值Ic)来调节。

[0110] 通过模式信号发生电路70,生成以HHM信号的正沿为契机急剧上升、并以其负沿为契机根据电流Ic而缓缓下降的基准电压VA。然后,通过控制部30进行反馈控制,使得驱动电流ILED的波形追踪基准电压VA。

[0111] 通过第2实施方式的背光灯8a,同第I实施方式的背光灯8 —样能够减少闪烁。

[0112] 以上基于实施方式说明了本发明。该实施方式只是例示,本领域技术人员当理解其各构成要素和各处理过程的组合可以有各种变形例,并且这些变形例也都包含在本发明的范围内。下面说明这样的变形例。

[0113] 在第1、第2实施方式中,说明了使LED灯串10的驱动电流ILED的下降沿钝化的情况,但反过来也可以使上升沿钝化,或者使这两者都钝化。第I实施方式能够以简单的构成使下降沿钝化。第2实施方式能够独立调节上升沿和下降沿两者的倾斜度。另外,也可以组合第I实施方式和第2实施方式。

[0114] 总体地看第1、第2实施方式所公开的LED驱动电路100,能够得出以下技术思想。艮P,LED驱动电路100以与亮度相应的占空比来开关流过LED灯串10的电流ILED。并且在进行开关时,使流过LED灯串10的驱动电流ILED的波形的正沿(上升沿)或负沿(下降沿)的至少一者钝化。其结果,能够减少闪烁。

[0115] 基于实施方式说明了本发明,但显然实施方式仅是表示本发明的原理、应用,在不脱离权利要求书所规定的本发明思想的范围内,显然实施方式中可以有多种变形例或配置的变更。

[0116] 标号说明

[0117] 2…显不器装置、4…液晶屏、6…液晶驱动器、8…背光灯、10…LED灯串、Rl…检测电阻、R2,R3…分压电阻、R4…检测电阻、DL...输出二极管、Ml…开关兀件、LI…电感器、Cl...输出电容器、C2...输入电容器、20...电源、30...控制部、32...误差放大器、33...电流检测部、34...周期信号发生部、36…PWM比较器、38...控制逻辑部、39...驱动器、40...过压检测比较器、42...短路检测比较器、50...基准电压生成部、52...UVLO电路、54...振荡器、56...通道选择电路、58...开关、60...基准电压调节部、62...软起动电路、64...故障检测电路、70...模式信号发生电路、C3…电容器、72...放电电路、74...充电电路、76...反相器、100...LED驱动电路、110…LED控制IC0

[0118] 工业可利用性

[0119] 本发明涉及发光二极管的驱动技术。

Claims (5)

1.一种驱动电路,用于驱动包含被串联连接的多个LED的显示器的背光灯用LED灯串,该驱动电路的特征在于,包括: 从其输出端子向上述LED灯串的第I端子供给驱动电压的电源,该电源具有被设置在其输出端子与固定电压端子之间的输出电容器; 检测电阻,被设置在上述LED灯串的第2端子与固定电压端子之间; 模式信号发生部,接收具有与亮度相应的占空比的脉冲调制信号,生成以上述脉冲调制信号的正沿和负沿中的一者为契机、以第I倾斜度向第I目标值转变,并以上述脉冲调制信号的正沿和负沿中的另一者为契机、以第2倾斜度向第2目标值转变的基准电压;以及控制部,控制上述电源,使得上述检测电阻的电压降趋近于上述基准电压。
2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于, 上述模式信号发生部包括 一端的电位被固定的电容器, 以与上述第I倾斜度相应的速度使上述电容器充电的充电电路, 以与上述第2倾斜度相应的速度使上述电容器放电的放电电路,以及 根据上述脉冲调制信号来控制上述充电电路和上述放电电路的充电、放电动作的控制部, 并且,将上述电容器的电压作为上述基准电压而输出。
3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于, 上述放电电路包括设置在上述电容器的第2端子与接地之间的电流源或者电阻, 上述充电电路包括设置在上述电容器的上述第2端子与电源之间的晶体管开关或者电流源, 上述控制部根据上述脉冲调制信号而切换上述充电电路的开和关。
4.一种背光灯装置,其特征在于,包括: 包含被串联连接的多个LED的显示器的背光灯用LED灯串,和 用于驱动上述LED灯串的权利要求1至3的任一项所述的驱动电路。
5.一种显示器装置,其特征在于,包括: 液晶显不屏,和 在上述液晶显示屏的背面配置有上述LED灯串的权利要求4所述的背光灯装置。
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