[發(fā)明專利]驅(qū)動電路及其保護方法、發(fā)光裝置及顯示器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010179584.5
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101894530A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 米丸昌男;井上直樹;石川裕之
• 申請（專利權(quán)）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;F21S8/00;G01R19/165
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管的驅(qū)動技術(shù)。

背景技術(shù)

作為液晶板的背光，取代以往的CCFL(Cold?Cathode?Fluorescent?Lamp，冷陰極熒光燈)或EEFL(External?Electrode?Fluorescent?Lamp，外置電極熒光燈)，使用從長壽命、低耗電、寬色域的觀點看具有優(yōu)良特性的白色發(fā)光二極管(以下簡稱為LED)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻：

專利文獻：

〔專利文獻1〕：特開2004-32875號公報

〔專利文獻2〕：特開2002-252971號公報

〔專利文獻3〕：特開2007-028784號公報

〔專利文獻4〕：特開2007-173813號公報

〔專利文獻5〕：特開2008-136293號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

圖1是表示一般的顯示器裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。平滑電路202將商用交流電壓(100V)進行平滑。為了改善功率因數(shù)而設(shè)置功率因數(shù)改善(PFC：Power?Factor?Correction)電路204，例如產(chǎn)生380V左右的直流電壓。開關(guān)電源(第一DC/DC變換器)206將380V的直流電壓降壓至24V。這樣生成的24V的電壓被利用為顯示器裝置的各塊的電源電壓。

在液晶板的背面，配置由串聯(lián)連接的多個發(fā)光二極管(以下記為LED)構(gòu)成的串(以下稱為LED串(string))210。在圖1中，僅表示單一的LED串210。第二DC/DC變換器208是升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器(regulator)，將24V的直流電壓升壓而產(chǎn)生40～50V左右的驅(qū)動電壓。該驅(qū)動電壓被施加在LED串的陽極側(cè)。在LED串210的陰極側(cè)設(shè)置恒流驅(qū)動器212，將與發(fā)光亮度對應(yīng)的驅(qū)動電流提供給LED串210。第二DC/DC變換器208的控制器209控制開關(guān)元件SW的導(dǎo)通、截止的占空比，以使得LED串210的電氣狀態(tài)接近目標值。

在圖1的系統(tǒng)中，為了驅(qū)動LED，將商用交流電壓暫時降壓并在之后升壓，所以需要兩級的電壓變換，成為效率惡化的主要原因。

在以顯示器裝置為代表的電子設(shè)備中，需要使電源的初級側(cè)(熱區(qū)域)214和次級側(cè)的區(qū)域(冷區(qū)域)216電絕緣。在圖1的系統(tǒng)中，以第一DC/DC變換器的變壓器的初級線圈和次級線圈為邊界，分離熱區(qū)域HOT和冷區(qū)域COLD。

為了在第一次的電壓變換中將380V變換為40～50V，所以需要將表示LED串210的電氣狀態(tài)的檢測信號反饋到第一DC/DC變換器206的控制器207。但是，在這種情況下，由于反饋線跨過熱區(qū)域HOT和冷區(qū)域COLD，所以違反電絕緣的條件。如果在反饋線上設(shè)置光電耦合器等，則可以認定電絕緣，同時將檢測信號反饋到控制器207。但是，如果使用光電耦合器，則產(chǎn)生反饋的精度惡化的問題。

1、本發(fā)明是在這種情況下完成的，其某些方式的例示的目的之一是提供以高效率驅(qū)動LED的驅(qū)動電路。

而且，本發(fā)明人對LED驅(qū)動電路進行研究，認識到以下的問題。

圖5是表示一般的LED驅(qū)動電路300的結(jié)構(gòu)例的電路圖。LED驅(qū)動電路300具有：電源電路302、電流驅(qū)動器304、脈沖調(diào)制調(diào)光電路306、LED端子308、保護電路310。在LED端子308上連接有包含驅(qū)動對象的多個LED的LED串的陰極端子。電源電路302將驅(qū)動電壓Vdrv提供給LED串10的陽極。

在LED端子308上連接有電流驅(qū)動器304。電流驅(qū)動器304產(chǎn)生與LED串10的亮度相應(yīng)的驅(qū)動電流Idrv，將其提供給LED串10。

在LED驅(qū)動電路300正常工作的情況下，LED端子308的電位被穩(wěn)定地保持在規(guī)定的電壓附近。但是，在LED串10產(chǎn)生故障而成為開路，或者LED的驅(qū)動路徑上的端子接地故障或者電源連接故障(以下，將這些狀態(tài)稱為異常狀態(tài))時，LED端子308的電位(也稱為檢測電壓Vs)成為與正常時不同的值。保護電路310通過監(jiān)視LED端子308的檢測電壓Vs，檢測電路的異常狀態(tài)，在產(chǎn)生異常時進行規(guī)定的保護處理。

有時出于控制LED的亮度(調(diào)光)的目的，以對應(yīng)于亮度的占空比使流過LED串10的驅(qū)動電流Idrv導(dǎo)通、截止(開關(guān))。也將其稱為PWM驅(qū)動。PWM調(diào)光電路306作用于電流驅(qū)動器304，根據(jù)PWM信號SPWM而對驅(qū)動電流Idrv進行開關(guān)。