TWI508626B

TWI508626B - A light-emitting element driving circuit, a light-emitting device and an electronic device using the same

Info

Publication number: TWI508626B
Application number: TW100145362A
Authority: TW
Inventors: Yoshikazu Sasaki; Shunsuke Saito
Original assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2015-11-11
Also published as: TW201234924A; WO2012077309A1; US20160088694A1; US20130250215A1; JP2012124003A; CN103069925A; US9232579B2; US20170238385A1; US10028348B2; JP5616768B2; US9674909B2

Description

發光元件之驅動電路、使用其之發光裝置及電子機器

本發明係關於一種發光元件之驅動技術，尤其關於一種發光元件之調光技術。

近年來，作為液晶面板之背光源或照明機器，使用有利用以LED(Light Emitting Diode，發光二極體)為代表之發光元件之發光裝置。圖1係表示比較技術之發光裝置之構成例之電路圖。發光裝置1003包含LED串6、及開關電源1004。

LED串6包含串列連接之複數個LED。開關電源1004使輸入至輸入端子P1之輸入電壓Vin升壓，將驅動電壓Vout供給至連接於輸出端子P2之LED串6之一端。

開關電源1004係包含輸出電路102、及控制IC(Integrated Circuit，積體電路)1100。輸出電路102包含電感器L1、開關電晶體M1、整流二極體D1、及輸出電容器C1。控制IC1100係藉由控制開關電晶體M1之導通、斷開之導通率來調節驅動電壓Vout。

於LED串6之路徑上設置有PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調變)調光用開關(電晶體)M2及電流檢測用之檢測電阻R1。控制器1010根據來自外部之調光控制信號PWMDIM生成根據目標亮度調節導通率之脈寬調變(PWM)之突發調光脈衝G2。驅動器DR2根據突發調光脈衝G2對PWM調光用開關M2進行開關控制。

於檢測電阻R1中產生與LED串6中流動之驅動電流I_DRV 成比例之電壓降(檢測電壓)V_R1 。誤差放大器EA1將檢測電壓V_R1 與基準電壓V_REF 之誤差放大，生成反饋電壓V_FB 。控制器1010根據反饋電壓V_FB 生成經脈衝調變之閘極脈衝信號G1。驅動器DR1根據閘極脈衝信號G1對開關電晶體M1進行開關控制。

藉由以上之構成，以

I_DRV =V_REF /R1

成立之方式施加反饋，而可以與基準電壓V_REF 對應之亮度使LED串6發光(電流調光)。

又，根據PWM調光用開關M2之導通、斷開之導通率控制LED串6之發光時間，從而調節有效之亮度(PWM調光或突發調光)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-261158號公報

液晶面板之對比度係藉由動態地控制LED串6之亮度而增大。即，越儘可能地減小LED串6之最低亮度，則越能夠增大液晶面板之對比度。

本發明係鑒於上述狀況而完成者，其一態樣之例示性目的之一在於提供一種能夠以儘可能小之亮度驅動LED串之驅動電路。

本發明之一態樣係關於一種將驅動電壓及驅動電流供給至發光元件之驅動電路。該驅動電路包含：檢測電阻，其設置於發光元件之路徑上；控制器，其生成以檢測電阻之電壓降與特定之基準電壓一致之方式經調節導通率之閘極脈衝信號，並且接收指示突發調光之導通率之調光控制信號而生成與其對應之突發調光脈衝；第1驅動器，其根據閘極脈衝信號而驅動生成驅動電壓之開關電源；第2驅動器，其根據突發調光脈衝而切換驅動電流之導通、切斷；以及導通率檢測部，其根據調光控制信號所指示之導通率控制閘極脈衝信號之頻率。

本發明之其他態樣亦為驅動電路。該驅動電路包含：電流源，其設置於發光元件之路徑上；控制器，其生成以電流源之電壓降與特定之基準電壓一致之方式導通率受到調節之閘極脈衝信號，並且接收指示突發調光之導通率之調光控制信號而生成與其對應之突發調光脈衝；第1驅動器，其根據閘極脈衝信號而驅動生成驅動電壓之開關電源；第2驅動器，其根據突發調光脈衝而切換驅動電流之導通、切斷；以及導通率檢測部，其根據調光控制信號所指示之導通率而控制閘極脈衝信號之頻率。

根據該等態樣，藉由根據突發調光之導通率而切換開關電源之開關電晶體之開關頻率，即便於導通率較小之區域中亦可根據導通率控制發光元件之亮度。

導通率檢測部宜為調光控制信號所指示之導通率越小，則使閘極脈衝信號之頻率越高。

本發明之又一態樣係一種發光裝置。該裝置包含：發光元件；及驅動發光元件之上述任一態樣之驅動電路。

本發明之又一態樣係一種電子機器。該電子機器包含：液晶面板；及作為液晶面板之背光源而設置之上述發光裝置。

再者，將以上之構成要素之任意之組合或本發明之構成要素或表現於方法、裝置、系統等之間相互進行置換者亦作為本發明之態樣而有效。

根據本發明之一態樣，可不損害電路保護之功能而減少消耗電力。

以下，一面參照圖式，一面基於較佳之實施形態說明本發明。對各圖式所示之相同或同等之構成要素、構件、處理標註相同符號，且適當省略重複說明。又，實施形態為例示而並非限定發明者，且實施形態記載之所有之特徵或其組合未必為發明之本質。

於本說明書中，所謂「構件A與構件B連接之狀態」不僅包含構件A與構件B物理性直接連接之情形，而且包含構件A與構件B經由不對電性連接狀態造成影響之其他構件而間接連接之情形。

同樣地，所謂「構件C設置於構件A與構件B之間之狀態」不僅包含構件A與構件C、或者構件B與構件C直接連接之情形，而且包含經由不對電性連接狀態造成影響之其他構件而間接連接之情形。

本發明者等人對於圖1之發光裝置1003中降低最低亮度之技術進行了研究。降低最低亮度有2種方法。第1種係藉由電流調光而減小驅動電流I_DRV ，第2種係減小突發調光之導通率。

於第1種方法中，若減小基準電壓V_REF 則可減小驅動電流I_DRV 。然而，由於接收基準電壓V_REF 與檢測電壓V_R1 之誤差放大器EA1之輸入電壓範圍存在下限，故該方法存在限制。

對此，對第2種方法進行研究。圖2(a)係表示圖1之發光裝置1003之突發調光脈衝G2之導通率與驅動電流I_DRV 之關係之圖。於突發調光脈衝G2之導通率大於某一下限值β(0.04%)之範圍內，驅動電流I_DRV 根據導通率發生變化。但是，當導通率小於下限值β(0.04%)時，則驅動電流I_DRV 急遽降低。即，若能夠降低下限值β，則可藉由第2種方法而進一步降低最低亮度。

本發明者等人對下限值β存在之理由及減小下限值β之方法進行了研究。再者，以下之研究為本發明者等人獨自進行，不得認為是業者共通之認識。

於進行突發調光之情形時，在PWM調光用開關M2斷開期間，反饋被阻斷，開關電晶體M1之開關停止。於PWM調光用開關M2導通期間T_ON ，基於檢測電壓V_R1 之反饋有效，開關電晶體M1之導通率受到調節，從而使輸出電壓Vout穩定化。因此，若突發調光脈衝G2之脈寬(導通率)即導通期間變小，則反饋有效之期間變短。圖2(b)係表示圖1之發光裝置1003之突發調光脈衝G2與閘極脈衝信號G1之波形圖。

若突發調光脈衝G2之脈寬(導通期間T_ON )接近閘極脈衝信號G1之週期(開關週期T_SW )，則藉由閘極脈衝信號G1之相位，突發調光脈衝G2之導通期間T_ON 所含之有效之閘極脈衝信號G1之數量發生變化。某一相位之閘極脈衝信號G1(1)於導通期間T_ON 包含2個脈衝。但於其他閘極脈衝信號G1(2)中僅包含1個脈衝，儲存於電感器L1中之能量減少，而無法將輸出電壓Vout保持於目標值。本發明者等人認為該現象係成為圖2(a)所示之特性之主要原因。

(第1實施形態)

圖3係表示第1實施形態之發光裝置3之構成之電路圖。電子機器2為筆記型PC(Personal Computer，個人電腦)、數位相機、數位攝影機、行動電話終端、及PDA(Personal Digital Assistant，數位個人助理)等電池驅動型機器，且包含發光裝置3與LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)面板5。發光裝置3係作為LCD面板5之背光源而設置。

發光裝置3包含作為發光元件之LED串6、及驅動電路4。

LED串6包含串列連接之複數個LED。驅動電路4包含升壓型之DC/DC(直流/直流)轉換器，且使輸入至輸入端子P1之輸入電壓(例如電池電壓)Vin升壓，並自輸出端子P2將輸出電壓(驅動電壓)Vout輸出。LED串6之一端(陽極)連接於輸出端子P2。

驅動電路4具備控制IC100及輸出電路102。輸出電路102包含電感器L1、整流二極體D1、開關電晶體M1、及輸出電容器C1。由於輸出電路102之拓撲結構為一般結構，故省略說明。

控制IC100之開關端子P4與開關電晶體M1之閘極連接。控制IC100藉由反饋來調節開關電晶體M1之導通、斷開之導通率，以獲得LED串6之點亮所需之輸出電壓Vout，且使LED串6以目標之亮度發光。再者，開關電晶體M1亦可內置於控制IC100。

於LED串6之路徑上，具體而言於LED串6之陰極與接地端子之間設置有PWM調光用開關M2。藉由調節PWM調光用開關M2之導通、斷開比率(導通率)，而調節LED串6之點亮期間與熄滅期間之比率，從而可調節LED串6之有效之亮度。此稱為突發調光(PWM調光)。於PWMDIM端子輸入有調光控制信號PWMDIM。調光控制信號PWMDIM為指定突發調光之導通率之信號，為對其自身進行脈寬調變所得之脈衝信號。控制器10根據調光控制信號PWMDIM而生成突發調光脈衝G2。最簡單而言，突發調光脈衝G2亦可為調光控制信號PWMDIM。

檢測電阻R1設置於LED串6之路徑上，具體而言設置於LED串6之陰極與接地端子之間。

振盪器12為可變振盪器。控制器10利用振盪器12生成之週期信號S1而生成閘極脈衝信號G1。即，閘極脈衝信號G1之頻率係對應於振盪器12之振盪頻率。週期信號S1既亦可為脈衝信號，亦可為鋸波或三角波，且其種類根據控制器10之構成而適當設計。

誤差放大器EA1將檢測電阻R1中產生之電壓降V_R1 與基準電壓V_REF 之誤差放大，而生成誤差電壓V_FB 。控制器10接收誤差電壓V_FB 及週期信號S1，而生成以檢測電阻R1之電壓降V_R1 與控制電壓V_DIM 一致之方式導通率受到調節之閘極脈衝信號G1。閘極脈衝信號G1之頻率對應於週期信號S1之頻率。第1驅動器DR1根據閘極脈衝信號G1而驅動DC/DC轉換器之開關電晶體M1。

導通率檢測部30接收調光控制信號PWMDIM，並檢測其導通率。而且，根據檢測出之導通率控制振盪器12之振盪頻率。於導通率較大時，降低振盪器12之振盪頻率，於導通率較小時，提高振盪器12之振盪頻率。

例如，導通率檢測部30於檢測出之導通率α高於特定之閾值TH時，使振盪器12之頻率成為第1值f₁ 。於導通率α低於特定閾值TH時，導通率檢測部30使振盪器12之頻率成為高於第1值f₁ 之第2值f₂ 。較理想的是，將該閾值TH設定為稍高於圖2所示之下限值β之值。

以上為驅動電路4之構成。其次說明導通率檢測部30之構成例。圖4(a)係表示圖3之導通率檢測部30之第1構成例之電路圖。導通率檢測部30包含電容器C2、遲滯比較器32、第1電流源34、第2電流源36、及開關38。

電容器C2之一端接地。第1電流源34生成第1電流I_C1 ，且對電容器C2進行充電。第2電流源36生成第2電流I_C2 ，且將電容器C2放電。開關38為用以切斷、導通第2電流I_C2 之開關，且根據調光控制信號PWMDIM控制導通、斷開。使用定數K將第2電流I_C2 表示為

I_C2 =K×I_C1 　...(1)。

遲滯比較器32將電容器C2中產生之電壓V₁ 與特定之閾值電壓V_TH 進行比較。閾值電壓V_TH 係根據上述閾值TH而設定。遲滯比較器32之閾值電壓V_TH 係於其輸出為低位準時，設為第1值V_TH1 ，於其輸出為高位準時，設為低於第1值V_TH1 之第2值V_TH2 者。作為一例，設為

V_TH1 =V_DD ×2/3

V_TH2 =V_DD ×1/3。

比較器32之輸出OUT表示調光控制信號PWMDIM之導通率α與閾值之比較結果。於藉由使用遲滯比較器而使調光控制信號PWMDIM之導通率α取閾值TH附近時，可防止閘極脈衝信號G1之頻率振動。

圖4(b)係表示圖4(a)之導通率檢測部30之動作之波形圖。於調光控制信號PWMDIM為低位準期間，開關38斷開，電容器C2藉由第1電流I_C1 充電。其結果，電容器C2之電壓V₁ 以斜率(I_C1 /C2)增加。於調光控制信號PWMDIM之導通率為α、且週期為T_P 時，斷開期間T_OFF 、導通期間T_ON 分別成為

T_OFF =T_P ×(1-α)　...(2a)

T_ON =T_P ×α　...(2b)。

因此，1次斷開期間T_OFF 之電容器C2之電壓V₁ 之增加量成為

ΔV_UP =I_C1 /C2×T_P ×(1-α)　...(3)。

於調光控制信號PWMDIM為高位準期間，開關38導通，電容器C2藉由第2電流I_c2 與第1電流I_c1 之差分電流(I_C2 -I_C1 )=(K-1)‧I_C1 進行放電。其結果，電容器C2之電壓V₁ 以斜率(K-1)‧I_C1 /C2減少。因此，1次導通期間T_ON 之電容器C2之電壓V₁ 之減少量成為

ΔV_DN =(K-1)‧I_C1 /C2×T_P ×α　...(4)。

由式(3)、(4)可知，每1週期之電壓V₁ 之變動量成為

ΔV=ΔV_UP -ΔV_DN =I_C1 ×T_P /C2×(1-K‧α)。

因此，於K×α=1時ΔV=0，電壓V₁ 以某一位準平衡。於α<1/K時，電壓V₁ 增大，於α>1/K時，電壓V₁ 降低。即，由導通率檢測部30而與調光控制信號PWMDIM之導通率α進行比較之閾值TH成為1/K。例如若設為K=20，則判定導通率α高於5%或低於5%。

若維持導通率α高於閾值TH=1/K之狀態，則維持電壓V₁ =0。於導通率α自電壓V₁ =0 V之狀態變得低於閾值1/K時，電壓V₁ 自0 V上升至閾值電壓V_TH1 為止所需之週期數N可由式(5)獲得。

N=V_TH1 /ΔV=V_TH1 /{I_C1 ×T_P /C2×(1-K‧α)}=2/3‧V_DD /{I_C1 ×T_P /C2×(1-K‧α)}　...(5)

例如以於K=20、α=0時，N=5之方式決定各參數。即，

5=2/3×V_DD /{I_C1 ×T_P /C2}

V_DD /{I_C1 ×T_P /C2}=15/2　...(6)

成立。若將式(6)代入式(5)中，則獲得式(7)。

N=5/(1-20‧α)　...(7)

因此，

於α=1%時，N=6.25

於α=2%時，N=8.33

於α=3%時，N=8.33

於α=4%時，N=12.5

於α=5%時，N=25

當導通率α變大時，檢測週期N增大，可實現對於液晶面板之顯示器之對比度控制而言充足之速度。

相反地，當維持導通率α低於閾值1/K之狀態時，電壓V₁ 與電源電壓V_DD 相等。於導通率α自該狀態變得高於閾值1/K時，電壓V₁ 自電源電壓V_DD 降低至閾值電壓V_TH2 (=V_DD /3)為止之週期數N可由式(8)獲得。

N=(V_DD -V_TH2 )/ΔV=2/3‧V_DD /{I_C1 ×T_P /C2×(1-K‧α)}　...(8)

於α=1時，若將式(6)代入式(8)中，則N=200/19。

調光控制信號PWMDIM之頻率可變，於將其週期之最大值設為T_PMAX 時，以自式(6)成為

I_C1 /C2=2/15×V_DD /T_PMAX

之方式決定電流I_C1 及電容C2即可。藉此，可於所有頻率中檢測導通率。例如，於調光控制信號PWMDIM之頻率取100 Hz~500 Hz之範圍之情形時，其週期之最大值T_PMAX =10 ms。

圖5係表示圖3之導通率檢測部30之第2構成例之電路圖。該導通率檢測部30b係由數位信號處理而實現與圖4(a)之導通率檢測部30a等效之處理。

導通率檢測部30b包含正反器40、計數器42、及數位比較器44。正反器40係以時脈信號CLK之正緣之時序鎖存調光控制信號PWMDIM。再者，正反器40亦可省略。計數器42係於鎖存之信號S2為高位準時，使計數值CNT減少(K-1)(遞減計數)，於信號S2為低位準時，使計數值CNT增加1(遞增計數)。

計數器42係相當於圖4(a)之第1電流源34、第2電流源36、及電容器C2，遞減計數係相當於圖4(a)之放電，遞增計數係相當於圖4(a)之充電，計數值CNT係相當於圖4(a)之電壓V₁ 。時脈信號CLK之頻率設定得較調光控制信號PWMDIM之頻率非常高，於調光控制信號PWMDIM之頻率為100 Hz~500 Hz時，時脈信號CLK之頻率設定為100k Hz左右。

數位比較器44係相當於圖4(a)之遲滯比較器32。數位比較器44於計數值CNT大於TH₁ 時，將其輸出OUT設為有效(assert)(高位準)，於計數值CNT小於TH₂ 時，將其輸出OUT設為無效(negate)(低位準)。數位比較器44之輸出OUT表示調光控制信號PWMDIM之導通率α與閾值TH之比較結果。

例如，數位比較器44係於計數值CNT之上限設為MAX=1500時，亦可設為TH₁ =2/3×MAX=1000、TH₂ =1/3×MAX=500。上限值MAX相當於V_DD 。

根據圖5之導通率檢測部30b，與圖4(a)之導通率檢測部30a同樣地，可將調光控制信號PWMDIM之導通率α與閾值TH進行比較。

以上為驅動電路4之構成。其次說明其動作。

返回至圖3。於發光裝置3正常動作時，驅動電流I_DRV 穩定化為

I_DRV =V_REF /R1

(電流調光)。

而且，該驅動電流I_DRV 於LED串6中流動之時間比率藉由調光控制信號PWMDIM而控制，且驅動電流I_DRV 之平均值、即LED串6之有效之亮度受到調節(突發調光)。於將突發調光脈衝G2之導通率設為α時，驅動電流I_DRV 之平均值I_{DRV_AVE} 可由

I_{DRV_AVE} =V_REF/R1 ×α

獲得。

圖6(a)、(b)係表示圖3之發光裝置3之動作之波形圖。圖6(a)係表示調光控制信號PWMDIM所指定之導通率α大於特定之閾值之情形。此時，閘極脈衝信號G1之頻率成為第1值f₁ 。於調光控制信號PWMDIM之導通率高於閾值時，閘極脈衝信號G1之頻率降低，可將控制IC100之消費電力抑制為較小。

圖6(b)係表示調光控制信號PWMDIM所指定之導通率α小於特定之閾值之情形。此時，閘極脈衝信號G1之頻率成為第2值f₂ 。藉此，於突發調光脈衝G2之較短之導通期間T_ON 中，包含複數個閘極脈衝信號G1，可根據藉由基於檢測電壓V_R1 之反饋而調節之閘極脈衝信號G1的導通率將輸出電壓Vout穩定為適當之值。

圖6(c)係表示圖3之發光裝置3之突發調光脈衝G2之導通率與驅動電流I_{DRV_AVE} 之關係之圖。實線(I)表示圖3之平均驅動電流，一點鏈線(II)表示圖1之平均驅動電流。如此，於突發調光脈衝G2之導通率較小之區域中，藉由提高閘極脈衝信號G1之頻率，而可於導通率較先前小之範圍(β'~β)內，使平均驅動電流I_{DRV_AVE} 根據調光控制信號PWMDIM所指定之導通率而變化，即，可以較先前更小之亮度驅動LED串6。

(第2實施形態)

圖7係表示第2實施形態之驅動電路4a之構成之電路圖。驅動電路4a構成為可驅動複數個LED串6_1~6_m，且除控制IC100a、輸出電路102外，亦包含電流驅動器8。

電流驅動器8包含針對每一LED串6而設置之電流源CS。各電流源CS包含電晶體M3、檢測電阻R1、及誤差放大器EA2。電晶體M3及檢測電阻R1係串列地設置於對應之LED串6之路徑上。誤差放大器EA2以檢測電阻R1之電壓降V_R1 與控制電壓V_DIM 一致之方式調節電晶體M3之控制端子之電壓。藉由各電流源CS，而使對應之LED串6中流動之驅動電流I_DRV 穩定化為I_DRV =V_DIM /R1。

誤差放大器EA1係生成與電晶體M3及檢測電阻R1之電壓降之合計、換言之LED串6之陰極之電壓與特定之基準電壓V_REF 之誤差對應之反饋電壓V_FB 。於誤差放大器EA1中設置有複數個反相輸入端子，且於複數個反相端子之各者中分別輸入有複數個LED串6之陰極電壓。誤差放大器EA1係將複數個陰極電壓中最低之電壓、與基準電壓V_REF 之誤差放大。控制器10接收反饋電壓V_FB ，生成以最低之陰極電壓與基準電壓V_REF 一致之方式導通率受到調節之閘極脈衝信號G1。

振盪器12及導通率檢測部30之動作係與圖3之驅動電路4相同。

以上為驅動電路4a之構成。該驅動電路4a係與圖3之驅動電路4同樣地，可以較先前更小之亮度驅動LED串6。

以上，基於實施形態對本發明進行了說明。該實施形態為例示，可於該等各構成要素或各處理製程、及該等之組合中存在各種變形例。以下對該種變形例進行說明。

於實施形態中，說明了以離散之2值f₁ 、f₂ 切換閘極脈衝信號G1之頻率之情形，但本發明並不限定於此，亦可以3值以上切換，還可以連續之值使其變化。

於實施形態中，說明了調光控制信號PWMDIM為脈衝信號之情形，但本發明並不限定於此。例如調光控制信號PWMDIM之電壓位準亦可為指示突發調光脈衝G2之導通率之類比電壓。於此情形時，導通率檢測部30可包含電壓比較器，該電壓比較器將調光控制信號PWMDIM之電壓位準與相當於閾值之電壓V_TH1 、V_TH2 進行比較。

於實施形態中，說明了使用電感器之非絕緣型之開關電源，但本發明亦可應用於使用變壓器之絕緣型之開關電源。

於實施形態中，說明了作為發光裝置3之應用之電子機器，但用途並無特別限定，亦可利用於照明等。

又，於本實施形態中，高位準、低位準之邏輯信號之設定為一例，可藉由利用反相器適當反轉而自由變更。

根據實施形態且使用具體術語說明了本發明，但實施形態僅表示本發明之原理、應用，確認於實施形態中，可於不脫離申請專利範圍中規定之本發明之思想之範圍內進行多個變形例或配置之變更。

[產業上之可利用性]

本發明可利用於發光元件之驅動。

2．．．電子機器

3．．．發光裝置

4．．．驅動電路

5．．．LCD面板

6．．．LED串

8．．．電流驅動器

10．．．控制器

12．．．振盪器

30．．．占空比導通率檢測部

32．．．比較器

34．．．第1電流源

36．．．第2電流源

38．．．開關

40．．．正反器

42．．．計數器

44．．．數位比較器

100．．．控制IC

102．．．輸出電路

C1．．．輸出電容器

C2．．．電容器

D1．．．整流二極體

DR1．．．第1驅動器

DR2．．．第2驅動器

EA1．．．誤差放大器

G1．．．閘極脈衝信號

G2．．．突發調光脈衝

L1．．．電感器

M1．．．開關電晶體

M2．．．PWM調光用開關

PWMDIM．．．調光控制信號

R1．．．檢測電阻

S1．．．週期信號

圖1係表示比較技術之發光裝置之構成例之電路圖。

圖2(a)係表示圖1之發光裝置之突發調光脈衝之導通率與驅動電流之關係之圖，圖2(b)係表示圖1之發光裝置之突發調光脈衝與閘極脈衝信號之波形圖。

圖3係表示第1實施形態之發光裝置之構成之電路圖。

圖4(a)係表示圖3之導通率檢測部之第1構成例之電路圖，圖4(b)係表示圖4(a)之導通率檢測部之動作之波形圖。

圖5係表示圖3之導通率檢測部之第2構成例之電路圖。

圖6(a)、(b)係表示圖3之發光裝置之動作之波形圖，圖6(c)係表示圖3之發光裝置之突發調光脈衝之導通率與驅動電流之關係之圖。

圖7係表示第2實施形態之驅動電路之構成之電路圖。

2．．．電子機器

3．．．發光裝置

4．．．驅動電路

5．．．LCD面板

6．．．LED串

10．．．控制器

12．．．振盪器

30．．．導通率檢測部

100．．．第1驅動器

102．．．第2驅動器

C1．．．輸出電容器

D1．．．整流二極體

DR1．．．第1驅動器

DR2．．．第2驅動器

G1．．．閘極脈衝信號

G2．．．突發調光脈衝

I_DRV ．．．驅動電流

L1．．．電感器

M1．．．開關電晶體

M2．．．PWM調光用開關

P1．．．輸入端子

P2．．．輸出端子

P4．．．開關端子

PWMDIM．．．調光控制信號

R1．．．檢測電阻

S1．．．週期信號

V_FB ．．．反饋電壓

Vin．．．輸入電壓

Vout．．．輸出電壓

V_R1 ．．．電壓降

V_REF ．．．基準電壓

Claims

一種驅動電路，其特徵在於：其係將驅動電壓及驅動電流供給至發光元件者，且包含：檢測電阻，其設置於上述發光元件之路徑上；控制器，其生成以使上述檢測電阻之電壓降與特定之基準電壓一致之方式經調節導通率之閘極脈衝信號，並且接收指示突發調光之導通率之調光控制信號而生成與其對應之突發調光脈衝；第1驅動器，其根據上述閘極脈衝信號而驅動生成上述驅動電壓之開關電源；第2驅動器，其根據上述突發調光脈衝而切換上述驅動電流之導通、切斷；以及導通率檢測部，其根據上述調光控制信號所指示之導通率而控制上述閘極脈衝信號之頻率。
一種驅動電路，其特徵在於：其係將驅動電壓及驅動電流供給至發光元件者，且包含：電流源，其設置於上述發光元件之路徑上；控制器，其生成以使上述電流源之電壓降與特定之基準電壓一致之方式經調節導通率之閘極脈衝信號，並且接收指示突發調光之導通率之調光控制信號而生成與其對應之突發調光脈衝；第1驅動器，其根據上述閘極脈衝信號而驅動生成上述驅動電壓之開關電源；第2驅動器，其根據上述突發調光脈衝而切換上述驅動電流之導通、切斷；以及導通率檢測部，其根據上述調光控制信號所指示之導通率而控制上述閘極脈衝信號之頻率。
如請求項1或2之驅動電路，其中上述導通率檢測部係上述導通率越小則使上述閘極脈衝信號之頻率越高。
如請求項1或2之驅動電路，其中上述調光控制信號經脈衝調變為其頻率及導通率指示上述突發調光之頻率及導通率；上述導通率檢測部包含：電容器，其一端之電位被固定；第1電流源，其對上述電容器進行充電；第2電流源，其構成為可根據上述調光控制信號而切換導通、斷開，且於導通狀態時生成上述第1電流源之K倍(K為大於1之實數)之電流，且將上述電容器放電；以及比較器，其將上述電容器中產生之電壓與特定之閾值電壓進行比較。
如請求項4之驅動電路，其中上述比較器為遲滯比較器。
如請求項1或2之驅動電路，其中上述調光控制信號經脈衝調變為其頻率及導通率指示上述突發調光之頻率及導通率；上述導通率檢測部包含：計數器，其按照每一特定之時脈信號之邊緣之時序，於上述調光控制信號為高位準時，使其計數值於第1方向上僅變化第1值，於上述調光控制信號為低位準時，使上述計數值於第2方向上僅變化第2值；以及數位比較器，其將上述計數值與特定之閾值進行比較。
如請求項6之驅動電路，其中上述數位比較器為遲滯比較器。
一種發光裝置，其特徵在於包含：發光元件；及如請求項1或2之驅動電路，其驅動上述發光元件。
一種電子機器，其特徵在於包含：液晶面板；及如請求項8之發光裝置，其作為上述液晶面板之背光源而設置。