[发明专利]LED驱动设备、液晶显示器和驱动LED背光单元的方法

说明书

本申请要求于2011年8月30日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0087461号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开出于所有目的而通过引用包含于此。

技术领域

下面的描述总体上涉及一种发光二极管(LED)驱动设备，例如，涉及一种能够检测LED阵列的劣化的LED驱动设备。

背景技术

因为液晶显示器(LCD)与许多其他显示设备相比相对薄且重量相对轻，所以LCD被广泛地应用。另外，与许多其他显示设备相比，LCD需要低的驱动电压和电流来工作。然而，因为液晶面板自身不发光，所以LCD需要单独的背光单元(BLU)来向液晶面板提供光。

冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)经常被用作LCD的背光单元的光源。然而，CCFL在它们的荧光灯中使用水银；因此，CCFL存在环境污染的危险。另外，CCFL具有诸如响应性慢、色彩再现性低等缺点。另外，CCFL不适合于重量轻、薄、尺寸短和/或小的LCD。

相反，LED环境友好(其在于，LED不使用诸如水银的对环境有害的材料)，并且能够脉冲驱动。另外，因为通过适当地调整红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的发光可以自由地控制LED背光单元的亮度或色温，所以LED背光单元能够提供优异的色彩再现。另外，LED也适合于获得轻、薄、短和/或小的LCD。因此，近来LED已被广泛地用作LCD等的背光源。

当在使用LED的LCD背光源中多个LED彼此串联连接时，例如，当LED阵列用作LCD面板的背光源时，会需要驱动电路向LED提供恒定电流，并且会需要DC-DC转换器调整提供到LED的电流。

同时，考虑到LED阵列有时由于延长的阵列驱动或由于物理撞击而发生“开路”或“短路”故障，会需要保护电路来检测LED阵列的劣化。例如，LED阵列中的个别LED可能会发生电“开路”或电“短路”故障。当个别LED发生“开路”故障时，电路处于开路状态，并且可能会切断提供给与发生故障的LED串联连接的其他LED的电源。在个别LED发生“短路”故障的情况下，电流继续流经与发生故障的LED串联连接的其他LED。

例如，保护电路可以通过测量LED阵列的正向电压(V_FB)来检测LED阵列的劣化。然而，当实际上恒定电流源的设定时间缓慢时，或者当由于恒定电流的峰值电流导致检测到异常正向电压(V_FB)时，不管LED阵列是否真地劣化，传统的保护电路可能会错误地确定LED阵列已经劣化。

参照图6，随着调光信号(PWM)信号的启用，电流流到LED阵列，导致正向电压(V_FB)逐渐下降。然而，由于恒定电流源的相当慢的设定时间，所以如果正向电压如图6中的V_FB[A]所示地下降，则传统的保护电路会测量到这部分的正向电压。当测量到这部分的正向电压时，测量的正向电压高于正常的正向电压，结果，保护电路会确定对应的LED阵列已经发生短路故障。

另外，当由于恒定电流的峰值电流导致正向电压下降得接近于0V时，传统的保护电路有时测量到这部分的正向电压。然而，当测量到部分的正向电压时，测量的正向电压低于正常的正向电压；结果，保护电路会确定LED阵列已经发生开路故障。

发明内容

在一个总的方面，提供了一种发光二极管(LED)驱动设备，所述LED驱动设备包括：输入单元，被构造为接收调光信号；延长单元，被构造为使输入的调光信号ON时间延长；LED驱动单元，被构造为利用延长的调光信号来驱动LED阵列；检测单元，被构造为通过测量LED阵列与LED驱动单元之间的正向电压来检测LED阵列的劣化。

检测单元可以被构造为通过测量所述输入的调光信号的下降沿时刻的正向电压来检测所述劣化。

延长单元可以包括：延迟单元，被构造为使所述输入的调光信号延迟；OR门，被构造为接收所述输入的调光信号和延迟的调光信号并且输出延长的调光信号。

延迟单元可以被构造为使所述输入的调光信号延迟100ns至1000ns。

响应于基本全部的调光信号为负载信号，可以向检测单元提供具有预设频率的时钟信号代替所述输入的调光信号。

延长单元可以包括复用器，复用器被构造为根据基本全部的调光信号是否为负载信号来向检测单元提供所述输入的调光信号和所述具有预设频率的时钟信号中的一种信号。

所述时钟信号可以用来产生PWM信号以调整LED阵列的驱动电压。