[發明專利]LED驅動設備、液晶顯示器和驅動LED背光單元的方法

有效

• 申請號: 201210315752.8
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102968959B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 姜汰竟;林奎昊;金亨奎
• 申請（專利權）人: 美格納半導體有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/36
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星

本申請要求于2011年8月30日在韓國知識產權局提交的第10-2011-0087461號韓國專利申請的權益，該韓國專利申請的全部公開出于所有目的而通過引用包含于此。

技術領域

下面的描述總體上涉及一種發光二極管(LED)驅動設備，例如，涉及一種能夠檢測LED陣列的劣化的LED驅動設備。

背景技術

因為液晶顯示器(LCD)與許多其他顯示設備相比相對薄且重量相對輕，所以LCD被廣泛地應用。另外，與許多其他顯示設備相比，LCD需要低的驅動電壓和電流來工作。然而，因為液晶面板自身不發光，所以LCD需要單獨的背光單元(BLU)來向液晶面板提供光。

冷陰極熒光燈(CCFL)或發光二極管(LED)經常被用作LCD的背光單元的光源。然而，CCFL在它們的熒光燈中使用水銀；因此，CCFL存在環境污染的危險。另外，CCFL具有諸如響應性慢、色彩再現性低等缺點。另外，CCFL不適合于重量輕、薄、尺寸短和/或小的LCD。

相反，LED環境友好(其在于，LED不使用諸如水銀的對環境有害的材料)，并且能夠脈沖驅動。另外，因為通過適當地調整紅色發光二極管、綠色發光二極管和藍色發光二極管的發光可以自由地控制LED背光單元的亮度或色溫，所以LED背光單元能夠提供優異的色彩再現。另外，LED也適合于獲得輕、薄、短和/或小的LCD。因此，近來LED已被廣泛地用作LCD等的背光源。

當在使用LED的LCD背光源中多個LED彼此串聯連接時，例如，當LED陣列用作LCD面板的背光源時，會需要驅動電路向LED提供恒定電流，并且會需要DC-DC轉換器調整提供到LED的電流。

同時，考慮到LED陣列有時由于延長的陣列驅動或由于物理撞擊而發生“開路”或“短路”故障，會需要保護電路來檢測LED陣列的劣化。例如，LED陣列中的個別LED可能會發生電“開路”或電“短路”故障。當個別LED發生“開路”故障時，電路處于開路狀態，并且可能會切斷提供給與發生故障的LED串聯連接的其他LED的電源。在個別LED發生“短路”故障的情況下，電流繼續流經與發生故障的LED串聯連接的其他LED。

例如，保護電路可以通過測量LED陣列的正向電壓(V_FB)來檢測LED陣列的劣化。然而，當實際上恒定電流源的設定時間緩慢時，或者當由于恒定電流的峰值電流導致檢測到異常正向電壓(V_FB)時，不管LED陣列是否真地劣化，傳統的保護電路可能會錯誤地確定LED陣列已經劣化。

參照圖6，隨著調光信號(PWM)信號的啟用，電流流到LED陣列，導致正向電壓(V_FB)逐漸下降。然而，由于恒定電流源的相當慢的設定時間，所以如果正向電壓如圖6中的V_FB[A]所示地下降，則傳統的保護電路會測量到這部分的正向電壓。當測量到這部分的正向電壓時，測量的正向電壓高于正常的正向電壓，結果，保護電路會確定對應的LED陣列已經發生短路故障。

另外，當由于恒定電流的峰值電流導致正向電壓下降得接近于0V時，傳統的保護電路有時測量到這部分的正向電壓。然而，當測量到部分的正向電壓時，測量的正向電壓低于正常的正向電壓；結果，保護電路會確定LED陣列已經發生開路故障。

發明內容

在一個總的方面，提供了一種發光二極管(LED)驅動設備，所述LED驅動設備包括：輸入單元，被構造為接收調光信號；延長單元，被構造為使輸入的調光信號ON時間延長；LED驅動單元，被構造為利用延長的調光信號來驅動LED陣列；檢測單元，被構造為通過測量LED陣列與LED驅動單元之間的正向電壓來檢測LED陣列的劣化。

檢測單元可以被構造為通過測量所述輸入的調光信號的下降沿時刻的正向電壓來檢測所述劣化。

延長單元可以包括：延遲單元，被構造為使所述輸入的調光信號延遲；OR門，被構造為接收所述輸入的調光信號和延遲的調光信號并且輸出延長的調光信號。

延遲單元可以被構造為使所述輸入的調光信號延遲100ns至1000ns。

響應于基本全部的調光信號為負載信號，可以向檢測單元提供具有預設頻率的時鐘信號代替所述輸入的調光信號。

延長單元可以包括復用器，復用器被構造為根據基本全部的調光信號是否為負載信號來向檢測單元提供所述輸入的調光信號和所述具有預設頻率的時鐘信號中的一種信號。

所述時鐘信號可以用來產生PWM信號以調整LED陣列的驅動電壓。