CN102968960A - Led驱动器装置、lcd和驱动led背光单元的方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
本申请要求于2011年8月30日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0087459号韩国专利申请的权益,该申请的全部内容为了所有目的而通过引用被包含于此。
技术领域
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。
背景技术
液晶显示器(LCD)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LCD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LCD。
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LCD。因此,已经广泛使用LED作为LCD和其他显示设备的背光源。
LCD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0V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。
发明内容
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(LCD),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。
附图说明
图1是示出发光二极管(LED)驱动器装置的示例的结构的图。
图2是图1中示出的LED驱动器装置的电路图。
图3是图1中示出的传感器和参考电压发生器的电路图。
图4和图5是描述了图1中示出的LED驱动器装置的操作的波形。
在整个附图和详细描述中,除非另有描述,否则相同的附图标记将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、举例说明和方便,可以夸大这些元件的相对尺寸和图示。
具体实施方式
提供下面的详细描述来帮助读者对这里描述的方法、装置和/或系统有全面的理解。因此,将把这里描述的系统、装置和/或方法的各种改变、修改和等同物介绍给本领域普通技术人员。此外,为了更加清楚和简明,可以省略对公知功能和构造的描述。
图1示出了发光二极管(LED)驱动器装置1000的示例的结构。
参照图1,LED驱动器装置1000包括输入单元100、脉宽调制(PWM)信号发生器200、DC-DC转换器300、LED驱动器400、LED阵列500、传感器600和参考电压发生器700。
输入单元100可接收用于驱动LED阵列500的调光信号。可用于LED背光单元的数字调光方法的示例包括直流模式(direct mode)、固定相位模式(fixed phase mode)和相位移动模式(phase shift mode)。直流模式是指包组装/分解器(PAD,Packet Assembler/Disassembler)控制PWM频率和工作信号(on-duty signal)二者的模式。固定相位模式和相位移动模式是指集成电路(IC)内部地产生PWM频率且PAD仅接收并控制工作信号的模式。调光信号是指用于调整LED的亮度、色温等或补偿LED背光单元的色温的信号。在该示例中,直流模式用于从外部源接收调光信号。然而,这是为了举例说明的目的仅仅作为示例而给出,并且在其他示例中,在例如固定相位模式或相位移动模式的模式中可以接收调光信号。
PWM信号发生器200根据参考电压产生PWM信号。例如,PWM信号发生器200可根据参考电压发生器700产生的参考电压来产生控制DC-DC转换器300的驱动电压的电平的PWM信号。后面参照图3描述参考电压发生器700。
DC-DC转换器300包括执行开关操作的晶体管,并根据晶体管的开关操作向LED阵列500提供驱动电压。例如,DC-DC转换器300可基于PWM信号发生器200产生的PWM信号转换DC电压,并可向LED阵列500提供转换后的DC电压(即,驱动电压)。DC-DC转换器300可向LED阵列500提供与LED阵列500的正向偏置电压对应的电压,使得LED阵列500可以在电流饱和的范围内操作。
在该示例中,LED驱动器400通过使用调光信号提供驱动LED阵列500的恒定电流。例如,LED驱动器400可以通过使用调光信号来调整LED阵列500的驱动电流的水平,以向LED阵列500提供调整后的恒定电流(即,驱动电流)。后面参照图2描述LED驱动器400的结构和操作。
响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压,传感器600确定LED阵列500的电路是否处于断开状态。例如,如果当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时LED阵列500的正向电压低于预设的第二参考电压,则传感器600可以确定多个LED阵列500中的至少一个处于断开状态。在这种情况下,预设的第一参考电压是比当LED阵列500以正常方式操作时从DC-DC转换器300提供到LED阵列500的驱动电压高的电压。这里,以正常方式操作是指多个LED阵列500均处于工作状态、不存在任何故障而断开的状态。例如,预设的第一参考电压可以是DC-DC转换器300的最大输出电压。另外,预设的第二参考电压是比当LED阵列500以正常方式操作而没有发生故障时LED阵列500的正向电压低的电压。制造者可以选择通过实验优化的电压值作为预设的第一参考电压和第二参考电压,据此,预设的第一参考电压和第二参考电压的电平可根据系统而改变。
如上所述,传感器600可以用于确定一个LED阵列是否已经发生故障而断开。然而,在LED驱动器装置1000驱动多个LED阵列的情况下,传感器600可以用于确定两个或更多的LED阵列是否处于断开状态,以及哪些阵列处于断开状态。例如,一个传感器600可以用于确定两个或更多的LED阵列是否处于断开状态。在可选的技术方案中,多个传感器可用于确定一个相应的LED阵列是否处于断开状态。
参考电压发生器700产生参考电压。例如,参考电压发生器700可以测量多个LED阵列的正向电压,并可将与具有测得的正向电压中最低电压的LED阵列对应的参考电压提供给PWM信号发生器200。在该示例中,根据传感器600做出的关于LED阵列中的任何阵列是否处于断开状态的确定结果,将LED阵列的正向电压选择性地提供给参考电压发生器700。
如上所述,LED驱动器装置1000可以准确地感测LED阵列500的电路是否处于断开状态,而与异常正向电压的存在无关。
图2示出了LED驱动器400的示例的电路图。
参照图2,LED驱动器400包括晶体管410、比较器420、电阻器430和开关单元440。
晶体管410根据比较器420的输出信号和开关单元440的连接状态执行开关操作。例如,晶体管410包括连接到LED阵列500的端部的漏极、连接到电阻器430的源极和通过开关单元440连接到比较器420的输出节点的栅极。在该示例中,用NMOS晶体管实现晶体管410。然而,该示例仅仅是为了举例说明的目的而给出,并且在其他示例中,可以用其他类型的晶体管实现晶体管410。
比较器420将开关单元440和电阻器430公共接触的公共节点的电压VS与预设的参考电压VREF进行比较,以控制晶体管410。例如,可以用运算放大器(OP-AMP)实现比较器420。在用OP-AMP实现比较器420的情况下,比较器420的正端可接收参考电压VREF,比较器420的负端可接收公共节点的电压VS,比较器420的输出节点可通过开关单元440连接到晶体管410的栅极。
电阻器430的一端可连接到晶体管410的源极,另一端可接地。
开关单元440可根据放大的调光信号(expanded dimming signal)向晶体管410选择性地提供比较器420的输出信号。在该示例中,开关单元440包括第一开关441、第二开关442、第三开关443和第四开关444。
第一开关441设置在比较器420与晶体管410的栅极之间。当放大的调光信号接通时,第一开关441处于闭合状态;当放大的调光信号截止时,第一开关441处于断开状态。
第二开关442设置在比较器420的负端与晶体管410的源极和电阻器430的公共节点之间。当放大的调光信号接通时,第二开关442处于闭合状态;当放大的调光信号截止时,第二开关442处于断开状态。
第三开关443设置在比较器420的负端与比较器420的输出节点之间。当放大的调光信号接通时,第三开关443处于断开状态;当放大的调光信号截止时,第三开关443处于闭合状态。
第四开关444设置在晶体管410的栅极与接地节点之间。当放大的调光信号接通时,第四开关444处于断开状态;当放大的调光信号截止时,第四开关444处于闭合状态。
因此,如果放大的调光信号接通,则第一开关441和第二开关442处于闭合状态,且第三开关443和第四开关444处于断开状态。结果,比较器420将开关单元440和电阻器430之间的公共节点的电压VS与预设的参考电压VREF进行比较,以控制晶体管410。
如果放大的调光信号截止,则第一开关441和第二开关442处于断开状态,且第三开关443和第四开关444处于闭合状态。因此,晶体管410的栅极连接到接地节点,使得晶体管410阻止恒定电流供应至LED阵列550。
图3示出了图1的传感器600和参考电压发生器700的电路图。
参照图3,传感器600包括多个比较器610-1、610-2、610-3和610-4、多个确定器620-1、620-2、620-3和620-4以及脉冲发生器640。
多个比较器610-1、610-2、610-3和610-4分别将多个LED阵列的正向电压与预设的第二参考电压进行比较。在该示例中,比较器610-1、610-2、610-3和610-4可以分别是通过正端接收第二参考电压,通过负端接收LED阵列的正向电压,并输出第二参考电压与正向电压之差的OP-AMP。
响应于高于或等于预设的第一参考电压的驱动电压,多个确定器620-1、620-2、620-3和620-4可分别用于根据比较器610-1、610-2、610-3和610-4的输出来确定LED阵列是否处于断开状态。例如,多个确定器620-1、620-2、620-3和620-4可以分别是接收作为时钟信号的脉冲并接收作为数据信号的比较器610-1、610-2、610-3和610-4的输出的数据触发器。
在示出的示例中,用数据触发器实现确定器620-1、620-2、620-3和620-4。然而,在其他示例中,可以用除数据触发器之外的其他类型的触发器实现确定器620-1、620-2、620-3和620-4。
如果驱动电压高于或等于预设的第一参考电压,则脉冲发生器640产生感测脉冲。例如,如果DC-DC转换器300的驱动电压高于或等于预设的第一参考电压,则脉冲发生器640可产生感测脉冲。在该示例中,预设的第一参考电压可以是比当LED阵列以正常方式操作、任何LED阵列都没有故障而断开时的驱动电压高的电压,或者是DC-DC转换器300的最大输出电压。在示出的示例中,脉冲发生器640是安装在传感器600中的元件。然而,在其他示例中,脉冲发生器640可以是安装在传感器600外部的元件。
如上所述,当LED阵列实际上处于断开状态时(即,当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时),传感器600可以确定LED阵列是否已经断开。因此,传感器600可以准确地感测LED阵列500是否已经发生故障而断开,而与异常正向电压的存在无关。
参考电压发生器700包括选择器720和开关单元,该开关单元包括多个开关710-1、710-2、710-3和710-4。
多个开关710-1、710-2、710-3和710-4根据传感器600做出的确定结果向选择器720选择性地提供多个LED阵列的正向电压。例如,如果传感器600确定第一LED阵列处于断开状态,则多个开关710-1、710-2、710-3和710-4仅向选择器720提供除了第一LED阵列的正向电压之外的第二LED阵列至第四LED阵列的正向电压。在该示例中,开关单元是安装在参考电压发生器700中的元件。然而,在其他示例中,开关单元可以是安装在参考电压发生器700外部的元件。此外,选择器720可以执行多个开关710-1、710-2、710-3和710-4的功能。选择器720测量多个LED阵列的正向电压,并向PWM信号发生器200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。
在图3中,LED驱动器装置1000被构造成确定四个LED阵列中的任何阵列是否已经发生故障而断开。然而,在其他示例中,LED驱动器装置可被构造成感测三个或更少或者五个或更多的LED中的任何阵列是否已经发生故障而断开。
图4示出了波形,该波形描述了在LED阵列已经发生故障而断开的情况下LED驱动器装置1000的操作。
如果当LED阵列发生故障而断开时LED驱动器装置1000处于操作状态,则断开的LED阵列的正向电压VFB降低到接近0V的值。因此,如图4中所示,在LED驱动器装置1000被驱动的同时,DC-DC转换器300向LED阵列提供最大输出电压VOUT。
如果DC-DC转换器300输出最大输出电压VOUT,则传感器600确定LED阵列是否处于断开状态。如果确定LED阵列处于断开状态,则参考电压发生器700通过仅使用其他LED阵列的正向电压而不使用断开的LED阵列的正向电压来产生参考电压。因此,在预定的时间过去之后,DC-DC转换器300向多个LED阵列提供稳定的驱动电压。
图5示出了波形,该波形描述了在LED驱动器装置1000正在操作的同时LED阵列电路发生故障而断开的情况下LED驱动器装置1000的操作。
如果在LED驱动器装置1000正在操作的同时LED阵列电路发生故障而断开,则因为断开的LED阵列,所以DC-DC转换器300向多个LED阵列提供最大输出电压VOUT。
如果DC-DC转换器300产生最大输出电压VOUT,则传感器600确定LED阵列是否处于断开状态。如果确定LED阵列处于断开状态,则参考电压发生器700通过仅使用除了断开的LED阵列之外的LED阵列的正向电压来产生参考电压。因此,在预定的时间过去之后,DC-DC转换器300可向多个LED阵列提供稳定的驱动电压。
上面已经描述了若干个示例。然而,将理解的是,可以做出各种修改。例如,如果以不同的顺序执行描述的技术,和/或如果以不同的方式组合描述的系统、构造、设备或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、构造、设备或电路中的组件,则可以获得适当的结果。因此,其他实施方式在权利要求书的范围之内。
Claims (16)
1.一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。
2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动器装置,其中,预设的第一参考电压是DC-DC转换器的最大输出电压。
3.根据权利要求1所述的发光二极管驱动器装置,其中,传感器被构造成:当驱动电压高于或等于预设的第一参考电压时,响应于低于预设的第二参考电压的发光二极管阵列的正向电压来确定该发光二极管阵列处于断开状态,
其中,预设的第二参考电压低于当所述多个发光二极管阵列均处于工作状态时该发光二极管阵列的正向电压。
4.根据权利要求3所述的发光二极管驱动器装置,其中,传感器包括:
比较器,被构造成将所述多个发光二极管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至少一个发光二极管阵列是否处于断开状态。
5.根据权利要求4所述的发光二极管驱动器装置,所述发光二极管驱动器装置还包括:
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,
其中,确定器是数据触发器,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。
6.根据权利要求1所述的发光二极管驱动器装置,所述发光二极管驱动器装置还包括:
参考电压发生器,被构造成测量所述多个发光二极管阵列的正向电压并向脉宽调制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发光二极管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来向参考电压发生器选择性地提供所述多个发光二极管阵列的正向电压。
7.一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,被构造成基于产生的脉宽调制信号提供发光二极管阵列的驱动电压;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发光二极管阵列处于工作状态时施加的驱动电压。
8.根据权利要求7所述的发光二极管驱动器装置,其中,预设的第一参考电压是DC-DC转换器的最大输出电压。
9.根据权利要求7所述的发光二极管驱动器装置,所述发光二极管驱动器装置还包括脉冲发生器,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,
其中,感测单元包括:
第一比较器,被构造成将发光二极管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,
其中,预设的第二参考电压低于当发光二极管阵列处于工作状态时发光二极管阵列的正向电压。
10.一种液晶显示器,所述液晶显示器包括:
液晶面板;以及
背光单元,包括根据权利要求1或7所述的发光二极管驱动器装置。
11.一种驱动发光二极管背光单元的方法,所述方法包括:
基于脉宽调制信号向多个发光二极管阵列提供驱动电压;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。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:基于来自外部源的调光信号产生脉宽调制信号。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,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至少一个发光二极管阵列的正向电压来确定所述至少一个发光二极管阵列处于断开状态,
其中,预设的第二参考电压低于当所述多个发光二极管阵列均处于工作状态时所述至少一个发光二极管阵列的正向电压。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,使用比较器将所述至少一个发光二极管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,基于比较器的输出来确定所述至少一个发光二极管阵列处于断开状态。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
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,
其中,数据触发器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。
16.根据权利要求12所述的方法,还包括:
测量所述多个发光二极管阵列的正向电压,以确定具有测得的最低正向电压的发光二极管阵列。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107222945A (zh) * | 2016-03-21 | 2017-09-29 | 优凡株式会社 | Led模块控制装置以及包括该装置的照明系统 |
WO2020062551A1 (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | 惠科股份有限公司 | 显示面板驱动电路及显示装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101978509B1 (ko) * | 2011-12-07 | 2019-05-15 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Led 구동장치 |
KR102071078B1 (ko) | 2012-12-06 | 2020-01-30 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 멀티 칩 패키지 |
KR102217673B1 (ko) * | 2013-07-22 | 2021-02-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 구동회로, 이의 동작방법 및 이를 포함하는 액정표시장치 |
KR102289051B1 (ko) * | 2014-06-24 | 2021-08-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 |
EA038615B1 (ru) * | 2016-04-15 | 2021-09-23 | Николае Бребенел | Осветительная система и устройство на светодиодах |
US9826593B2 (en) | 2016-04-15 | 2017-11-21 | Nicolae Brebenel | LED lighting system and device |
CN108898989A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-27 | 杭州视芯科技有限公司 | Led显示装置及其驱动方法 |
US11670224B1 (en) * | 2022-01-06 | 2023-06-06 | Novatek Microelectronics Corp. | Driving circuit for LED panel and LED panel thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060261752A1 (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | DC-DC converter having protective function of over-voltage and over-current and led driving circuit using the same |
US20080164828A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Gregory Szczeszynski | Electronic circuit for driving a diode load |
CN201440747U (zh) * | 2009-07-21 | 2010-04-21 | 北京诚创星光科技有限公司 | Led串联驱动器 |
US20100110059A1 (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-06 | Kang Eunchul | Control Device and LED Light Emitting Device Using the Control Device |
CN101916547A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-12-15 | 成都芯源系统有限公司 | 驱动多个发光元件的驱动器以及显示设备 |
JP2010287601A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Panasonic Corp | 発光素子駆動装置 |
CN102026442A (zh) * | 2009-09-11 | 2011-04-20 | 艾沃特有限公司 | 自适应开关模式led驱动器 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7777425B2 (en) * | 2006-09-19 | 2010-08-17 | O2Micro International Limited | Backlight circuit for LCD panel |
US7586762B2 (en) * | 2006-12-12 | 2009-09-08 | O2Micro International Limited | Power supply circuit for LCD backlight and method thereof |
US7550934B1 (en) | 2008-04-02 | 2009-06-23 | Micrel, Inc. | LED driver with fast open circuit protection, short circuit compensation, and rapid brightness control response |
US7919936B2 (en) * | 2008-08-05 | 2011-04-05 | O2 Micro, Inc | Driving circuit for powering light sources |
US8390262B2 (en) * | 2008-11-17 | 2013-03-05 | Lepower Semiconductor Inc. | Methods and circuits for LED drivers and for PWM dimming controls |
US8044609B2 (en) * | 2008-12-31 | 2011-10-25 | 02Micro Inc | Circuits and methods for controlling LCD backlights |
JP4746150B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2011-08-10 | パナソニック株式会社 | 発光素子駆動装置および発光装置 |
-
2011
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-
2012
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- 2012-08-30 CN CN201210315806.0A patent/CN102968960B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060261752A1 (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | DC-DC converter having protective function of over-voltage and over-current and led driving circuit using the same |
US20080164828A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Gregory Szczeszynski | Electronic circuit for driving a diode load |
US20100110059A1 (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-06 | Kang Eunchul | Control Device and LED Light Emitting Device Using the Control Device |
JP2010287601A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Panasonic Corp | 発光素子駆動装置 |
CN201440747U (zh) * | 2009-07-21 | 2010-04-21 | 北京诚创星光科技有限公司 | Led串联驱动器 |
CN102026442A (zh) * | 2009-09-11 | 2011-04-20 | 艾沃特有限公司 | 自适应开关模式led驱动器 |
CN101916547A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-12-15 | 成都芯源系统有限公司 | 驱动多个发光元件的驱动器以及显示设备 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107222945A (zh) * | 2016-03-21 | 2017-09-29 | 优凡株式会社 | Led模块控制装置以及包括该装置的照明系统 |
WO2020062551A1 (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | 惠科股份有限公司 | 显示面板驱动电路及显示装置 |
US10991296B2 (en) | 2018-09-30 | 2021-04-27 | HKC Corporation Limited | Display panel driving circuit, and display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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TW201315286A (zh) | 2013-04-01 |
KR20130024182A (ko) | 2013-03-08 |
TWI563870B (en) | 2016-12-21 |
US8860320B2 (en) | 2014-10-14 |
KR101847211B1 (ko) | 2018-04-10 |
US20130049614A1 (en) | 2013-02-28 |
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