CN117316094A - Led驱动电路和显示装置 - Google Patents

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CN117316094A CN202310752729.3A CN202310752729A CN117316094A CN 117316094 A CN117316094 A CN 117316094A CN 202310752729 A CN202310752729 A CN 202310752729A CN 117316094 A CN117316094 A CN 117316094A
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Abstract

本申请涉及LED驱动电路和显示装置。一种LED驱动电路可包括：开关元件，其连接到LED串的一端，并且被配置为调节流过LED串的电流；以及耐压降低电路，其与开关元件并联连接，并且被配置为当与开关元件并联连接的点处的电压超过预定电压时允许泄漏电流流动。

Description

LED驱动电路和显示装置
技术领域
实施方式涉及一种LED驱动电路和包括该LED驱动电路的显示装置。
背景技术
随着信息化不断进步，正在开发能够将信息可视化的各种显示装置。到目前为止已开发或正在开发的显示装置包括液晶显示器(LCD)显示装置、有机发光二极管(OLED)显示装置、等离子体显示面板(PDP)显示装置等。这些显示装置正在向正确地显示高分辨率图像演进。
此外，有各种驱动配备有发光二极管(LED)的显示面板的方案。代表性驱动方案包括脉幅调制(PAM)方案和脉宽调制(PWM)方案。PAM方案是向像素供应与像素的灰度值对应的模拟电压并根据模拟电压不同地控制流向像素的电流的大小的方案。PWM方案是根据像素的灰度值调节供应给像素的电流的时间的方案。
作为示例，在显示面板中，当LED根据流过多个像素中的每一个中所包括的LED的电流而发射光时，显示期望的图像。
最近，已开发出使用小型或超小型LED进行显示的迷你LED或微型LED。迷你/微型LED用于显示或背光。作为示例，当迷你/微型LED用于背光时，通过包括多个LED串联连接的LED串来配置背光。此时，通过控制流过LED串的电流来调节背光的亮度。当多个LED串设置在背光中时，背光被分成与各个LED串对应的多个区域。控制各个LED串的LED驱动电路区别地调节对应LED串的亮度。因此，背光被分成多个调光区域。
此外，当通过串联连接多个LED来配置LED串时，相对高的电压施加到被连接以控制LED串的开关元件。当高电压施加到开关元件时，需要能够承受高电压的开关元件。因此，缺点在于，构成LED驱动电路的开关元件(例如，FET)的尺寸增大，并且需要昂贵的工艺。
因此，有必要开发一种能够通过减小施加到用于控制LED串的开关元件的电压来减小LED驱动电路的尺寸的技术。
发明内容
实施方式的目的在于提供一种用于在驱动包括串联连接的多个LED的LED串时降低施加到用于控制LED串中流动的电流的开关元件的电压的LED驱动电路。
实施方式的另一目的在于提供一种用于在分成多个调光区域的背光中驱动与多个调光区域当中的一个调光区域对应的LED串时降低施加到LED串中所包括的开关元件的电压的显示装置。
根据实施方式的一个方面，一种LED驱动电路可包括：开关元件，其连接到LED串的一端，并且被配置为调节流过LED串的电流；以及耐压降低电路，其与开关元件并联连接，并且被配置为当与开关元件并联连接的点处的电压超过预定电压时允许泄漏电流流动。
开关元件可包括场效应晶体管。
开关元件可基于其栅极端子的输入电压来调节流过LED串的电流。
耐压降低电路可在基于栅极端子的输入电压阻挡流过开关元件的电流的时间段内允许泄漏电流流动。
耐压降低电路在电流基于栅极端子的输入电压流过开关元件的时间段内无法允许泄漏电流流动。
耐压降低电路可包括至少一个或更多个齐纳二极管。
耐压降低电路可包括多个齐纳二极管，并且可基于多个齐纳二极管的数量来确定预定电压。
其中，耐压降低电路还可包括至少一个电阻器。
流过耐压降低电路的泄漏电流的量可根据至少一个电阻器的电阻值来确定。
开关元件和耐压降低电路可被配置成一个LED驱动集成电路。
开关元件可通过与开关元件并联连接的点连接到LED串的一端，并且开关元件和耐压降低电路可连接到通道输出端子。
根据实施方式的另一方面，一种显示装置可包括：多个LED串；以及多个LED驱动电路，各个LED驱动电路连接到多个LED串，其中，多个LED驱动电路中的每一个可包括：开关元件，其连接到多个LED串中的每一个的一端，并且被配置为调节流过多个LED串中的每一个的电流；以及耐压降低电路，其与开关元件并联连接，并且被配置为当与开关元件并联连接的点处的电压超过预定电压时允许泄漏电流流动。
开关元件可包括场效应晶体管。
开关元件可基于其栅极端子的输入电压来调节流过LED串的电流。
耐压降低电路可在基于栅极端子的输入电压阻挡流过开关元件的电流的时间段内允许泄漏电流流动。
耐压降低电路在电流基于栅极端子的输入电压流过开关元件的时间段内无法允许泄漏电流流动。
耐压降低电路可包括至少一个或更多个齐纳二极管。
耐压降低电路可包括多个齐纳二极管，并且可基于多个齐纳二极管的数量来确定预定电压。
耐压降低电路还可包括至少一个电阻器。
流过耐压降低电路的泄漏电流的量可根据至少一个电阻器的电阻值来确定。
如上所述，根据实施方式，可通过降低施加到与LED串连接并用于控制LED串的电流的开关元件的电压来减小LED驱动电路的尺寸。因此，用于制造LED驱动电路的工艺成本可降低，并且价格竞争力可改进。
附图说明
图1是根据实施方式的显示装置的分解立体图。
图2是包括根据第一实施方式的LED驱动电路的显示装置的电路图。
图3是包括根据第二实施方式的LED驱动电路的显示装置的电路图。
图4是包括根据第二实施方式的LED驱动电路的显示装置的详细电路图。
图5是示出根据实施方式的通道端处的电压和泄漏电流之间的关系的曲线图。
图6示出在图4所示的详细电路图中LED串短路的状态。
图7是示出根据实施方式的显示装置的各个点处的电压和电流的曲线图。
图8是示出根据实施方式的显示装置的各个点处的电压和电流的另一曲线图。
图9是示出根据实施方式的LED串的输入电压与通道端的电压之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，将通过示例性附图详细描述本发明的一些实施方式。在向各个附图的组件添加标号时，应该注意，即使示出在不同的附图上，相同的组件也尽可能具有相同的标号。另外，在描述本发明时，如果确定相关已知配置或功能的详细描述会模糊本发明的主旨，则将省略详细描述。
另外，诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可用于描述本发明的组件。这些术语仅用于将组件与其它组件相区分，并且组件的性质、转向或顺序不受这些术语限制。当组件被描述为“连接”、“联接”或“接合”到另一组件时，该组件直接或可直接连接、联接或接合到另一组件，但应该理解，组件之间的另一组件可“连接”、“联接”或“接合”。
在以下描述中，耐压和击穿电压可互换使用。
图1是根据实施方式的显示装置的分解立体图。
根据实施方式的显示装置100可以是包括LED背光的LCD显示装置，但不限于此。稍后要描述的各种实施方式不限于图1所示的形式的显示装置100，并且可应用于使用LED串作为光源的任何显示装置。
参照图1，根据实施方式的显示装置100可包括背光110、漫射层120、第一偏振膜130和薄膜晶体管(TFT)基板140、液晶层150、滤色器160、第二偏振膜170和前层180。图1的显示装置100中所包括的组件可作为示例示出，并且可省略至少一个组件或者可添加其它组件。
根据实施方式，背光110可从液晶层150的后表面发射光，并且可用作显示装置100的光源。如图1所示，背光110可被分成多个区域110a、110b、...。对于各个划分的区域，背光110的发光度(或亮度)可被控制为不同。这种控制方案可被称为局部调光。例如，多个LED可设置在背光110的各个区域110a、110b、…中。设置在各个区域中的多个LED可串联连接以形成单个串(可称为LED串111a)。因此，在各个区域中可包括一个LED串，但不限于此。
根据实施方式，LED驱动电路可连接到LED串111a。LED驱动电路可控制与背光110的各个划分的区域110a和110b对应的各个LED串111a。例如，LED驱动电路可控制流过对应LED串111a的电流。因此，可调节与LED串111a对应的区域的发光度(或亮度)。根据实施方式，背光110可被称为显示装置。
图2是包括根据第一实施方式的LED驱动电路的显示装置的电路图。
参照图2，根据第一实施方式的显示装置可包括电源控制电路210、多个LED串220a、220b、...和220n以及LED驱动集成电路(IC)230(或LED驱动芯片)。LED驱动IC 230可包括与多个通道对应的多个LED驱动电路。例如，多个通道可以是n个通道。例如，LED驱动IC230可包括第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n。多个LED驱动电路230-1至230-n可包括在一个集成电路(例如，LED驱动IC 230)或芯片中，但不限于此。
根据实施方式，各个LED串220a、220b、...和220n可包括多个LED。多个LED可彼此串联连接。根据各种实施方式，如上面参照图1所述，LED串220a、220b、...和220n中的每一个可应用于背光110的各个划分的区域110a和110b(例如，调光区域)。即，LED串220a、220b、...和220n中的每一个可设置在对应区域中以实现局部调光。
电源控制电路210的输出电压(例如，VLED)可施加到LED串220a、220b、...和220n中的每一个的一端(例如，阳极端子)。电源控制电路210可将输入电压Vin转换为用于发射各个LED串(220a、220b、...和220n)的电压VLED，并且将转换的电压VLED施加到各个LED串的一端(例如，阳极端子)。电源控制电路210的输出电压VLED可以是足以发射各个LED串(220a、220b、...和220n)的光的电压。例如，可假设各个LED串包括40个LED并且各个LED的正向电压Vf为3V。在这种情况下，用于发射LED串220a、220b、...和220n中的每一个的光的电压VLED可为120V(40×3V)。
根据实施方式，各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...、第n LED驱动电路230-n)可连接到多个LED串(220a、220b、...和220n)中的每一个。例如，第一LED驱动电路230-1可连接到第一LED串220a。例如，第二LED驱动电路230-2可连接到第二LED串220b。例如，第n LED驱动电路230-n可连接到第n LED串220n。以下，为了描述方便，将描述多个LED驱动电路230-1、230-2、...、230-n当中的第一LED驱动电路230-1。然而，其它LED驱动电路也可与第一LED驱动电路230-1相同或相似地配置，或者可相同或相似地操作。
根据实施方式，第一LED驱动电路230-1可包括运算放大器231-1、开关232-1、开关元件(例如，场效应晶体管(FET)233-1)和电阻器234-1。构成图2所示的第一LED驱动电路230-1的元件是示例性的，可不同地修改。例如，图2示出FET 233-1作为开关元件的示例。然而，根据各种实施方式，开关元件可包括诸如双极结型晶体管(BJT)以及FET的各种晶体管。在稍后要描述的实施方式中，描述FET作为开关元件的示例，但不限于此。例如，第一LED驱动电路230-1可控制从第一LED串220a流向第一LED驱动电路230-1的电流I_CH1。在实施方式中，可使用任何元件，只要其能够控制第一LED串220a的发光度(或亮度)即可。
根据实施方式，包括在第一LED驱动电路230-1中的开关元件233-1的漏极端子可连接到第一LED驱动电路230-1的第一通道输出端子(CH1)(240-1)，第一LED驱动电路230-1的第一通道输出端子(CH1)240-1可连接到第一LED串220a的一端(例如，阴极端子)。同样，包括在第二LED驱动电路230-2中的开关元件233-2的漏极端子可连接到第二LED驱动电路230-2的第二通道输出端子(CH2)240-2，第二LED驱动电路230-2的第二通道输出端子(CH2)240-2可连接到第二LED串220b的一端(例如，阴极端子)。包括在第n LED驱动电路230-n中的开关元件233-n的漏极端子可连接到第n LED驱动电路230-n的第n通道输出端子(CHn)240-n，第n LED驱动电路230-n的第n通道输出端子(CHn)240-n可连接到第n LED串220n的一端(例如，阴极端子)。
根据实施方式，开关元件233-1的源极端子可通过电阻器RS1(234-1)连接到地。开关元件233-1的栅极端子可连接到运算放大器231-1的输出端子。参考电压VREF线可输入到运算放大器231-1的输入端子当中的非反相端子(+)。运算放大器231-1的输入端子当中的反相端子(-)可连接到开关元件233-1的源极端子。运算放大器231-1的反相端子(-)可连接到开关元件233-1的源极端子和电阻器RS1(234-1)之间的节点。
例如，运算放大器231-1可输出参考电压VREF和源极电压之间的差，并且将参考电压VREF和源极电压之间的差输入到开关元件233-1的栅极端子中。源极电压可以是开关元件233-1的源极端子的电压。在运算放大器231-1的输出端子和开关元件233-1的栅极端子之间的节点处，开关232-1可与运算放大器231-1或开关元件233-1并联连接。
开关232-1可响应于脉宽调制(PWM)信号而接通/断开。随着开关232-1响应于PWM信号而接通/断开，可控制从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子的电流。例如，可根据PWM信号的占空比来调节从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子的电流量。从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子的电流量可对应于流过连接到第一LED驱动电路230-1的第一LED串220a的电流量。可根据流过第一LED串220a的电流量来调节第一LED串220a的发光度(或亮度)。
因此，包括在LED驱动IC 230中的各个LED驱动电路(230-1、230-2、...、230-n)可通过调节PWM信号PWM1、PWM2、...和PWMn中的每一个的占空比来调节LED串220a、220b、...和220n中的每一个的发光度(或亮度)。例如，LED驱动电路230-1、230-2、...、230-n中的每一个可不同地调节PWM信号的占空比以获得各个调光区域的不同发光度。可通过这种控制方案实现背光的局部调光。
根据PWM信号的控制，开关元件233-1可导通，以使得电流可从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子。在这种情况下，包括在第一LED串220a中的多个LED可通过流过第一LED串220a的电流(例如，I_CH1)而发射光。另一方面，开关元件233-1可根据PWM信号的控制来截止，以使得电流无法从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子。在这种情况下，由于电流不流过第一LED串220a，所以包括在第一LED串220a中的多个LED无法发射光。
根据实施方式，当电流由于开关元件233-1的截止而不从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子时，由于电流不在第一LED串220a中流动，所以在第一LED串220a中不发生电压降。因此，施加到位于第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)理论上可以是与施加到第一LED串220a的电压(即，电源控制电路210的输出电压VLED(例如，120V))相同的电压。由于可基本上反映由于第一LED串220a的寄生电容器而引起的电压降，所以施加到第一通道输出端子CH1 240-1的电压V_CH1可以是小于电源控制电路210的输出电压VLED(例如，120V)的值(例如，55V)。
根据实施方式，随着包括在第一LED串220a中的LED的数量增加，电源控制电路210的输出电压VLED的大小可增加。随着输出电压VLED的大小增加，在电流不流过第一LED串220a的状态下，施加到开关元件233-1的电压V_CH1的大小可增加。随着施加到开关元件233-1的电压(V_CH1)的大小增加，会强烈需要能够承受对应电压的开关元件233-1。即，可使用对于输出电压VLED具有相对高的耐压的开关元件233-1。随着电源控制电路210的输出电压VLED的大小增加，当使用具有高耐压的开关元件233-1时，开关元件233-1的尺寸可增加。当在一个LED驱动IC 230内配置用于各个通道的开关元件233-1时，会需要昂贵的工艺来制造LED驱动IC 230。耐压可被称为击穿电压。
即使为了驱动包括多个LED的LED串220a、220b、...和220n中的每一个，VLED的大小增加，通过控制施加到开关元件233-1的电压降低，将在稍后描述的实施方式中描述允许使用具有相对低的耐压的开关元件233-1的LED驱动电路。
图3是包括根据第二实施方式的LED驱动电路的显示装置的电路图。
参照图3，根据第二实施方式的显示装置可包括电源控制电路210、多个LED串220a、220b、...和220n以及LED驱动IC 230(或LED驱动芯片)。LED驱动IC 230可包括与多个通道对应的多个LED驱动电路。例如，LED驱动IC 230可包括第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n。多个LED驱动电路230-1至230-n可包括在单个集成电路(例如，LED驱动IC 230)或芯片中。以下，在图2的描述当中，将省略与图3的描述相同或相似的描述。
根据实施方式，第一LED驱动电路230-1可包括运算放大器231-1、开关232-1、开关元件(例如，场效应晶体管(FET)233-1)、电阻器234-1和耐压降低电路250-1。构成图3所示的第一LED驱动电路230-1的元件是示例性的，可按各种方式修改。例如，第一LED驱动电路230-1可控制从第一LED串220a流向第一LED驱动电路230-1的电流I_CH1。在实施方式中，可使用任何元件，只要其能够控制第一LED串220a的发光度(或亮度)即可。
根据实施方式，耐压降低电路250-1可在第一LED串220a和开关元件233-1之间的节点(即，漏极端子)处连接到开关元件233-1。耐压降低电路250-1可与开关元件233-1并联连接。开关元件233-1和耐压降低电路250-1可连接到与开关元件233-1并联连接的点(例如，第一通道输出端子CH1 240-1)。
当第一通道输出端子(CH1)240-1处的电压(例如，V_CH1)超过预定电压(例如，40V)时，泄漏电流可流向耐压降低电路250-1。例如，当在电流不流向开关元件233-1的状态下第一通道输出端子(CH1)240-1处的电压(例如，V_CH1)超过预定电压时，泄漏电流I_LEAK_CH1可从第一LED串220a流向耐压降低电路250-1。因此，第一通道输出端子(CH1)240-1处的电压(例如，V_CH1)可降低。随着第一通道输出端子(CH1)240-1处的电压(例如，V_CH1)降低，开关元件233-1可配置有低于电源控制电路21的输出电压VLED的电压作为耐压。
根据实施方式，开关元件233-1可根据PWM信号的控制而导通，以使得电流可从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子。在这种情况下，包括在第一LED串220a中的多个LED可通过流过第一LED串220a的电流(例如，I_CH1)而发射光。此时，根据第一LED串220a中的电压降，与开关元件233-1并联连接的点(例如，第一通道输出端子(CH1)240-1)处的电压(例如，V_CH1)可具有相对低的电压(例如，0.5V)。另一方面，开关元件233-1可根据PWM信号的控制而截止，以使得电流无法从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子。在这种情况下，电流甚至不流过第一LED串220a，以使得包括在第一LED串220a中的多个LED无法发射光。
根据实施方式，当由于开关元件233-1的截止，电流不从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子时，由于电流不在第一LED串220a中流动，所以在第一LED串220a中不发生电压降。因此，施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)理论上可以是与施加到第一LED串220a的电压(即，电源控制电路210的输出电压VLED(例如，120V))相同的电压。
此时，参照图3，如上所述，第一通道输出端子(CH1)240-1)处的电压(例如，V_CH1)可与电源控制电路210的输出电压(VLED)(例如，120V)相同，并且可超过预定电压(例如，40V)。在这种情况下，泄漏电流I_LEAK_CH1从第一LED串220a流向耐压降低电路250-1，以使得第一通道输出端子(CH1)240-1)处的电压(例如，V_CH1)可降低。随着第一通道输出端子(CH1)240-1处的电压(例如，V_CH1)降低，开关元件233-1可配置有低于电源控制电路21的输出电压VLED的电压作为耐压。
总之，在电流基于开关元件233-1的栅极端子的输入电压(即，参考电压VREF和源极电压之间的差)流过开关元件233-1的时间段内，泄漏电流I_LEAK_CH1无法在耐压降低电路250-1中流动。
在基于开关元件233-1的栅极端子的输入电压(即，参考电压VREF和源极电压之间的差)阻挡流过开关元件233-1的电流的时间段内，泄漏电流I_LEAK_CH1可在耐压降低电路250-1中流动。
图4是包括根据第二实施方式的LED驱动电路的显示装置的详细电路图。
参照图4，图3所示的耐压降低电路250-1可包括至少一个或更多个齐纳二极管252-1。根据实施方式，当由于开关元件233-1的截止，电流不从开关元件233-1的漏极端子流向源极端子时，施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压V_CH1可增加。即，随着施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)增加，其可等于电源控制电路210的输出电压VLED。
因此，当施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)超过预定电压时，泄漏电流流到耐压降低电路250-1中，以使得施加到开关元件233-1的电压的大小可减小。即，在基于开关元件233-1的栅极端子的输入电压(即，参考电压VREF和源极电压之间的差)阻挡流过开关元件233-1的电流的时间段内，泄漏电流I_LEAK_CH1可在耐压降低电路250-1中流动。
在这种情况下，使泄漏电流流向耐压降低电路250-1的预定电压可基于包括在耐压降低电路250-1中的齐纳二极管252-1的数量来确定。例如，假设一个齐纳二极管252-1的击穿电压为5V并且8个齐纳二极管在耐压降低电路250-1中串联连接，则预定电压可为40V(8×5V)。例如，当施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)增加至40V或以上时，泄漏电流可流到耐压降低电路250-1中。随着泄漏电流流到耐压降低电路250-1中，施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)可被调节为40V或以下。
根据实施方式，耐压降低电路250-1可包括至少一个电阻器251-1。例如，流过耐压降低电路250-1的泄漏电流的量可根据至少一个电阻器251-1的电阻值来确定。当提供具有相对大的电阻值的电阻器251-1时，流过耐压降低电路250-1的泄漏电流的量可相对小。
图5是示出根据实施方式的通道端处的电压和泄漏电流之间的关系的曲线图。
参照图5，如上面图4的描述中所述，当施加到各个LED驱动电路230和连接的LED串220之间的通道输出端子(CHx)240-x的电压(V_CHx)增加至40V或以上时，泄漏电流I_LEAK_CHx可流到耐压降低电路250-1中。如图5所示，随着施加到通道输出端子(CHx)240-x的电压V_CHx增加，流过耐压降低电路250-1的泄漏电流I_LEAK_CHx的量可增加。
根据实施方式，泄漏电流(I_LEAK_CHx)开始流动的电压可根据包括在耐压降低电路250-1中的齐纳二极管252-1的击穿电压和齐纳二极管252-1的数量来调节，如图5的A中所示。
根据实施方式，泄漏电流I_LEAK_CHx的量可根据包括在耐压降低电路250-1中的电阻器251-1的电阻值来调节，如图5的B或C中所示。
图6示出在图4所示的详细电路图中LED串短路的状态。
参照图6，多个LED串220a、220b、...和220n中的任一个(例如，第n LED串220n)可处于短路状态。此时，包括在短路的LED串(即，第n LED串220n)中的LED无法正常地发射光，并且LED驱动IC 230会发生损坏。参照图7和图8，可通过向LED驱动IC 230添加耐压降低电路250-1来保护LED驱动IC 230的损坏。
图7和图8是示出根据实施方式的显示装置的各个点处的电压和电流的曲线图。图7是耐压降低电路250-1不包括在各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中的情况的曲线图，图8是耐压降低电路250-1包括在各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中的情况的曲线图。
参照图7，假设电源控制电路210的输出电压VLED为120V并且PWM信号根据时间被控制开/关。当耐压降低电路250-1未添加到各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)时，可如图7所示检查施加到各个通道输出端子(CHx)240-x的电压V_CHx和电流I_CHx。例如，PWM信号PWM1至PWMn可在t1至t2、t3至t4和t5至t6的间隔中被控制处于开状态，并且在剩余间隔中被控制处于关状态。
根据实施方式，施加到各个通道输出级(CHx)240-x的电流(I_CHx)在PWM信号被控制处于开状态的间隔中可为50mA，在PWM信号被控制处于关状态的间隔中可为0mA。根据实施方式，施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)在PWM信号被控制处于开状态的间隔中可为0.5V，在PWM信号被控制处于关状态的间隔中可为100V。施加到第n LED驱动电路230-n和具有短路状态的第n LED串220n之间的第n通道输出端子(CH1)240-n的电压(V_CHn)在PWM信号被控制处于开状态的间隔中可为0.5V，在PWM信号被控制处于关状态的间隔中可为100V。
因此，当耐压降低电路250-1不包括在各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中时，相对高的电压(例如，55V或100V)可在PWM信号被控制处于关状态的间隔中施加到各个通道输出端子(CHx)，如图7所示。
参照图8，假设电源控制电路210的输出电压VLED为120V并且PWM信号根据时间被控制开/关。当耐压降低电路250-1被添加到各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)时，可如图8所示检查施加到各个通道输出端子(CHx)240-x的电压V_CHx和电流I_CHx。例如，PWM信号PWM1至PWMn可在t1至t2、t3至t4和t5至t6的间隔中被控制处于开状态，并且可在剩余间隔中被控制处于关状态。
根据实施方式，施加到各个通道输出级(CHx)240-x的电流(I_CHx)在PWM信号被控制处于开状态的间隔中可为50mA，在PWM信号被控制处于关状态的间隔中可为0mA。根据实施方式，施加到第一LED驱动电路230-1和第一LED串220a之间的第一通道输出端子(CH1)240-1的电压(V_CH1)在PWM信号被控制处于开状态的间隔中可为0.5V，在PWM信号被控制处于关状态的间隔中可为40V。施加到第n LED驱动电路230-n和具有短路状态的第n LED串220n之间的第n通道输出端子(CH1)240-n的电压(V_CHn)在PWM信号被控制处于开状态的开状态下可为0.5V，在PWM信号处于关状态的关状态下可为40V。
因此，当耐压降低电路250-1包括在各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中时，泄漏电流可在PWM信号被控制处于关状态的间隔中流向耐压降低电路250-1，如图8所示。因此，可控制施加到各个通道输出端子(CHx)的电压等于或小于预定电压(例如，40V)。
图9是示出根据实施方式的LED串的输入电压和通道端的电压之间的关系的曲线图。
参照图9，如上所述，随着电源控制电路210的输出电压(VLED)增加，施加到未应用耐压降低电路的LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)的各个通道输出端子(CHx)240-x的电压(V_CHx)可增加(参见虚线)。因此，包括在LED驱动电路230的各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中的FET 233应该设置为能够承受高电压的晶体管元件。
另一方面，即使电源控制电路210的输出电压VLED增加，施加到应用了耐压降低电路的LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)的各个通道输出端子(CHx)240-x的电压V_CHx也可被调节至预定电压(例如，40V)或以下。例如，当施加到各个通道输出端子(CHx)240-x的电压(V_CHx)为70V时，泄漏电流可流过耐压降低电路，并且可被调节至预定电压(例如，40V)或以下。因此，包括在LED驱动电路230的各个LED驱动电路(例如，第一LED驱动电路230-1、第二LED驱动电路230-2、...和第n LED驱动电路230-n)中的开关元件(例如，FET 233)可被设置为具有相对低的耐压的晶体管。
根据实施方式，在上述实施方式中，已描述了FET作为开关元件的示例。然而，即使当双极结型晶体管(BJT)代替FET时，也可通过添加耐压降低电路来执行相同或相似的操作。当使用耐压降低电路降低了施加到开关元件(例如，晶体管)的电压时，LED驱动电路的尺寸可显著减小。

Claims (10)

1.一种发光二极管LED驱动电路，该LED驱动电路包括：
开关元件，该开关元件连接到LED串的一端，并且被配置为调节流过所述LED串的电流；以及
耐压降低电路，该耐压降低电路与所述开关元件并联连接，并且被配置为当与所述开关元件并联连接的点处的电压超过预定电压时允许泄漏电流流动。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述耐压降低电路被配置为在基于栅极端子的输入电压阻挡流过所述开关元件的电流的时间段内允许所述泄漏电流流动，并且
其中，所述耐压降低电路被配置为在电流基于所述栅极端子的所述输入电压流过所述开关元件的时间段内不允许所述泄漏电流流动。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述耐压降低电路包括：
至少一个电阻器；以及
多个齐纳二极管，所述多个齐纳二极管与所述至少一个电阻器串联连接，并且
其中，所述预定电压被配置为基于所述多个齐纳二极管的数量来确定。
4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其中，流过所述耐压降低电路的泄漏电流的量被配置为根据所述至少一个电阻器的电阻值来确定。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的LED驱动电路，其中，所述开关元件和所述耐压降低电路被配置成一个LED驱动集成电路。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的LED驱动电路，其中，所述开关元件通过与所述开关元件并联连接的点连接到所述LED串的一端，并且
其中，所述开关元件和所述耐压降低电路连接到通道输出端子。
7.一种显示装置，该显示装置包括：
多个LED串；以及
多个LED驱动电路，各个所述LED驱动电路连接到所述多个LED串，
其中，所述多个LED驱动电路中的每一个包括：
开关元件，该开关元件连接到所述多个LED串中的每一个的一端，并且被配置为调节流过所述多个LED串中的每一个的电流；以及
耐压降低电路，该耐压降低电路与所述开关元件并联连接，并且被配置为当与所述开关元件并联连接的点处的电压超过预定电压时允许泄漏电流流动。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述耐压降低电路被配置为在基于栅极端子的输入电压阻挡流过所述开关元件的电流的时间段内允许所述泄漏电流流动，并且
其中，所述耐压降低电路被配置为在电流基于所述栅极端子的所述输入电压流过所述开关元件的时间段内不允许所述泄漏电流流动。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述耐压降低电路包括：
至少一个电阻器；以及
多个齐纳二极管，所述多个齐纳二极管与所述至少一个电阻器串联连接，并且
其中，所述预定电压被配置为基于所述多个齐纳二极管的数量来确定。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，流过所述耐压降低电路的泄漏电流的量被配置为根据所述至少一个电阻器的电阻值来确定。
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