專利名稱：發(fā)光二極管驅(qū)動電路及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于發(fā)光二極管驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，且特別是有關(guān)于一種發(fā)光二極管驅(qū)動
電路及驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
請參閱圖l，其繪示出相關(guān)于已知技術(shù)的一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路。如圖1所示， 發(fā)光二極管驅(qū)動電路10包括發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12、多個發(fā)光二極管串14以及多個 晶體管16。 發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12具有多個控制接腳121以作為發(fā)光二極管串14的驅(qū) 動電流的控制端，其是以脈寬調(diào)變(P麗)方式控制發(fā)光二極管串14的驅(qū)動電流。各個發(fā)光 二極管串14的一端電連接至電源電壓VDD，另一端通過與其串聯(lián)相接的晶體管16電連接至 發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12的相應的控制接腳121 ;晶體管16的導通/截止狀態(tài)是由柵極 控制信號Vg決定。再者，各個發(fā)光二極管串14分別包括多個串聯(lián)相接的發(fā)光二極管141， 由于發(fā)光二極管141是正向偏壓驅(qū)動，驅(qū)動電流的大小改變會影響發(fā)光二極管的跨壓。
于發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12以脈寬調(diào)變方式驅(qū)動各個發(fā)光二極管串14的過程 中，在脈寬調(diào)變信號V，關(guān)閉周期(off cycle)內(nèi)，發(fā)光二極管141的跨壓相對于其在脈寬 調(diào)變信號V^開啟周期(on cycle)內(nèi)會下降，使得跨在發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12的控 制接腳121上的電壓增加，此時柵極控制信號Vg則會使晶體管16截止，以避免發(fā)光二極管 驅(qū)動集成電路12遇到控制接腳121耐壓不足遭打壞的問題。 于已知技術(shù)中，雖然可通過與發(fā)光二極管串12串聯(lián)相接的晶體管16的分壓作用 來避免發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路12的控制接腳121因耐壓不足遭打壞，然晶體管16的配 置勢必造成發(fā)光二極管驅(qū)動電路10的成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路，可避免發(fā)光二極管驅(qū)動集成 電路的控制接腳遭遇因耐壓不足而打壞的問題且具有相對低的成本，以克服已知技術(shù)中存 在的缺陷。 本發(fā)明的再一 目的是提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動方法。 本發(fā)明實施例提出的一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路，包括發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路、 發(fā)光二極管串以及電阻。其中，發(fā)光二極管串電連接于電源電壓與發(fā)光二極管驅(qū)動集成電 路的控制端之間以藉此接受發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路對發(fā)光二極管串的驅(qū)動電流的控制， 電阻電連接于發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路的控制端與預設(shè)電位。其中，發(fā)光二極管串通常包 括多個串聯(lián)相接的半導體發(fā)光二極管或有機發(fā)光二極管。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路更包括升壓(Boost)電路， 電連接于發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路與電源電壓，并根據(jù)輸入電壓執(zhí)行升壓以產(chǎn)生上述的電 源電壓。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路包括脈寬調(diào)變電路以依
據(jù)此脈寬調(diào)變電路來控制發(fā)光二極管串的驅(qū)動電流。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的發(fā)光二極管串的數(shù)量為多個，以及控制端的數(shù)量
及電阻的數(shù)量皆為多個，從而每一發(fā)光二極管串電連接于對應的每一控制端與電源電壓， 并且每一電阻電連接于對應的每一控制端與預設(shè)電位。 本發(fā)明實施例提出的一種發(fā)光二極管驅(qū)動方法適用于驅(qū)動發(fā)光二極管串，其包括 步驟使發(fā)光二極管串電連接至電源電壓與發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路之間，以通過發(fā)光二 極管驅(qū)動集成電路來驅(qū)動此發(fā)光二極管串；使電阻的第一端電連接于發(fā)光二極管串與發(fā)光 二極管驅(qū)動集成電路之間，并使電阻的第二端電連接至預設(shè)電位；以及設(shè)定電阻的阻值，使 在發(fā)光二極管串被關(guān)閉的時候被提供至電阻的第一端的電位低于臨界值。其中，發(fā)光二極 管驅(qū)動集成電路通常可通過脈寬調(diào)變方式來驅(qū)動發(fā)光二極管串。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的設(shè)定電阻的阻值，使在發(fā)光二極管串被關(guān)閉的 時候被提供至電阻的第一端的電位低于臨界值的步驟包括依據(jù)電源電壓與該臨界值選 定發(fā)光二極管串中各個發(fā)光二極管于發(fā)光二極管串被關(guān)閉的時候的正向跨壓(forward voltage);獲取各個發(fā)光二極管的與正向跨壓相對應的正向電流(forward current);以 及依據(jù)電源電壓、正向跨壓與正向電流計算出電阻的阻值。 本發(fā)明實施例通過將具合適阻值的電阻電連接于發(fā)光二極管串與發(fā)光二極管驅(qū) 動集成電路的控制端之間的節(jié)點與預設(shè)電位之間，利用設(shè)定電阻大小使發(fā)光二極管串在脈 寬調(diào)變信號關(guān)閉周期內(nèi)有特定的微小電流留過，此微小電流不影響發(fā)光二極管的整體亮度 且會使發(fā)光二極管串保持特定跨壓，以達到跨在發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路的控制端上的電 壓不會過高，從而達到保護發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路的控制端的目的。此外，電阻的使用具 有相對較低的成本。


圖1繪示出相關(guān)于已知技術(shù)的一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路。 圖2繪示出相關(guān)于本發(fā)明實施例的一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路。 圖3繪示出相關(guān)于本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管的電流_電壓特性曲線。 附圖標號 10、30 :發(fā)光二極管驅(qū)動電路 12、32 :發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路 320:脈寬調(diào)變電路 121 、321 :控制接腳 14、34 :發(fā)光二極管串 141、341 :發(fā)光二極管 16:晶體管 VDD:電源電壓 Vg :柵極控制信號 VPWM :脈寬調(diào)變信號 33:升壓電路
Vin:輸入電壓 V滅電源電壓 R:電阻 GND :接地電位
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附附圖，作詳細說明如下。 請參閱圖2，其繪示出相關(guān)于本發(fā)明實施例的一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路。如圖2所 示，發(fā)光二極管驅(qū)動電路30包括發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32、升壓電路33、多個發(fā)光二極 管串34以及多個電阻R。 發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32具有多個控制接腳321，且于本實施例中發(fā)光二極管 驅(qū)動集成電路32包括脈寬調(diào)變電路320以脈寬調(diào)變方式來驅(qū)動各個發(fā)光二極管串34 ;其 中，脈寬調(diào)變電路320提供脈寬調(diào)變信號Vp麗至與控制接腳321相連接的多個晶體管，來切 換各個晶體管的導通/截止狀態(tài)，而各個控制接腳321則作為發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32 控制各個發(fā)光二極管串34的驅(qū)動電流的控制端。應注意的是，雖然在圖2中的所有脈寬調(diào) 變信號V，是接在一起的，但是這并非代表這些晶體管必須以同一個脈寬調(diào)變信號V^來 驅(qū)動。用來驅(qū)動各晶體管的脈寬調(diào)變信號V^可以是一個，也可以是很多個。脈寬調(diào)變信 號的個數(shù)端看設(shè)計時的需求為何而定，并非是不可改變的。 升壓電路33與發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32相電性耦接，其輸入端因電性耦接關(guān) 系而接受輸入電壓Vin。升壓電路33對輸入電壓Vin執(zhí)行升壓而產(chǎn)生輸出電壓V。ut并從其 輸出端輸出作為各個發(fā)光二極管串34的電源電壓。 各個發(fā)光二極管串34的一端電連接至升壓電路38的輸出端以接收電源電壓V。ut， 另一端電連接至發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的各個控制接腳321。在此，各個發(fā)光二極管 串34分別包括多個串聯(lián)相接的發(fā)光二極管341，并且由于發(fā)光二極管341是正向偏壓驅(qū)動， 驅(qū)動電流的大小改變會影響發(fā)光二極管341的正向跨壓。換而言之，在圖2中的脈寬調(diào)變 信號V，的關(guān)閉周期(off cycle)內(nèi)各個串聯(lián)相接的發(fā)光二極管341的跨壓通常是小于其在脈寬調(diào)變信號 VpwM的開啟周期(on cycle)內(nèi)的跨壓。從而，在脈寬調(diào)變信號VPWM的關(guān)閉周期(off cycle) 內(nèi)，跨在發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的各個控制接腳321上的電壓會相對比較高。
各個電阻R的一端電連接至各個發(fā)光二極管串341與發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32 的相應的控制接腳321之間，另一端電連接至預設(shè)電位例如接地電位GND或其他合適的電 源電位。 下面將結(jié)合圖3具體說明本發(fā)明實施例是如何利用設(shè)定電阻R的阻值大小來達成 保護發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的控制接腳321的目的，圖3繪示出發(fā)光二極管341的電 流-電壓(I-V)特性曲線，橫軸為正向跨壓Vf(單位為伏特(V))，縱軸為正向電流If(單位 為微安培(PA));另外，由于本實施例中的各個電阻R的阻值大小決定方法相同，故以下僅 以圖2中多個發(fā)光二極管串34中的任意一串作為舉例進行說明。 為方便說明，先假設(shè)發(fā)光二極管串34中的發(fā)光二極管341的數(shù)量為N且各個發(fā)光二極管341具有相同的I-V特性曲線，并定義發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的控制接腳321 的遭遇因耐壓不足而打壞的耐壓臨界值為Vth，發(fā)光二極管串34中的各個串聯(lián)相接的發(fā)光 二極管341于發(fā)光二極管串34處于關(guān)閉的時候(亦即，脈寬調(diào)變信號V，關(guān)閉周期內(nèi))的
特定正向跨壓為Vf—。ff—min，脈寬調(diào)變信號Vp麗關(guān)閉周期內(nèi)流過發(fā)光二極管串34的特定微小電
流為I。為有效避免發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的控制接腳321遭遇打壞，則需要滿足以 下條件(1)及(2):
(V加「NXV
f一off—min )< vth ……(1) R= (V。u「證f—。ff—min)/I ……(2) 電阻R的阻值大小可按以下方式?jīng)Q定在電源電壓V。ut及耐壓臨界值Vth已知的情 況下，即可根據(jù)條件(1)選定各個發(fā)光二極管341的特定正向跨壓Vf—。ff—min的取值，然后依
據(jù)圖3所繪示的I-V特性曲線獲取與特定正向跨壓Vf—。ff—^對應的特定微小電流I的取值
(例如圖3所示當Vf—。ff—min為2. 3V時，則特定微小電流I約為1. 8 A)，之后根據(jù)條件(2) 即可計算出電阻R的取值。需要說明的是，所謂的"特定微小電流I"是指在脈寬調(diào)變信號 VpwM關(guān)閉周期內(nèi)不會影響發(fā)光二極管串34的整體亮度的正向電流。 在此，由于具適當阻值的電阻R的配置，在脈寬調(diào)變信號V^關(guān)閉周期內(nèi)發(fā)光二極 管串34的跨壓相對于未配置電阻R的情形被提升，從而使得在脈寬調(diào)變信號VPWM關(guān)閉周期 內(nèi)跨在發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路32的控制接腳321上的電壓相應地可降低至耐壓臨界值 Vth以下，達成保護控制接腳321的目的。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)的技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范 圍當以權(quán)利要求所界定范圍為準。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管驅(qū)動電路包括一發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路，具有至少一控制端；至少一發(fā)光二極管串，所述發(fā)光二極管串電連接于一電源電壓與所述控制端；以及至少一電阻，所述電阻電連接于所述控制端與一預設(shè)電位。
2 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管驅(qū)動電路 更包括一升壓電路，所述升壓電路電連接于所述發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路與所述電源電壓， 根據(jù)一輸入電壓執(zhí)行升壓以產(chǎn)生所述電源電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管驅(qū)動集成 電路包括一脈寬調(diào)變電路，根據(jù)所述脈寬調(diào)變電路控制所述發(fā)光二極管串的驅(qū)動電流。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于， 所述發(fā)光二極管串的數(shù)量為多個；以及所述控制端的數(shù)量及所述電阻的數(shù)量皆為多個，從而每一所述發(fā)光二極管串電連接于 對應的每一所述控制端與所述電壓電源，每一所述電阻電連接于對應的每一所述控制端與 所述預設(shè)電位。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管串包括多 個串聯(lián)相接的半導體發(fā)光二極管。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管串包括多 個串聯(lián)相接的有機發(fā)光二極管。
7. —種發(fā)光二極管驅(qū)動方法，其特征在于，所述方法適用于驅(qū)動一發(fā)光二極管串，包括 下列步驟使所述發(fā)光二極管串電連接至一 電源電壓與一發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路；使一 電阻的第一端電連接于所述發(fā)光二極管串與所述發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路，并使所述電阻的第二端電連接至一預設(shè)電位；以及設(shè)定所述電阻的阻值，使在所述發(fā)光二極管串被關(guān)閉的時候被提供至所述電阻的第一端的電位低于一臨界值。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管驅(qū)動方法，其特征在于，所述發(fā)光二極管包括多個 串聯(lián)相接的發(fā)光二極管，而設(shè)定所述電阻的阻值，使在所述發(fā)光二極管串被關(guān)閉的時候被 提供至所述電阻的所述第一端的電位低于所述臨界值的步驟包括依據(jù)所述電源電壓與所述臨界值選定所述發(fā)光二極管串被關(guān)閉的時候所述發(fā)光二極 管的正向跨壓；獲取所述發(fā)光二極管的與所述正向跨壓相對應的正向電流；以及 依據(jù)所述電源電壓、所述正向跨壓與所述正向電流計算出所述電阻的阻值。
9. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管驅(qū)動方法，其特征在于，所述方法更包括步驟 所述發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路通過一脈寬調(diào)變方式來驅(qū)動所述發(fā)光二極管串。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路及驅(qū)動方法。所述發(fā)光二極管驅(qū)動電路，包括發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路、發(fā)光二極管串以及電阻。發(fā)光二極管串電連接于電源電壓與發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路的控制端以藉此接受發(fā)光二極管驅(qū)動集成電路對發(fā)光二極管串的驅(qū)動電流的控制；電阻電連接于控制端與預設(shè)電位。
文檔編號H05B37/02GK101778508SQ201010002818
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者李岳翰, 李弘慶, 柯見銘, 許勝凱 申請人:友達光電股份有限公司