[发明专利]PWM信号产生电路和使用PWM信号产生电路的LED驱动器电路

说明书

本申请要求于2010年11月10日提交到韩国知识产权局的第2010-0111765号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开通过各种目的的引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及使用调光信号的DC-DC转换器的PWM信号产生电路以及使用所述PWM信号产生电路的LED驱动器电路，更具体地，涉及一种能够通过产生与内部时钟同步的调光信号来降低电压纹波的DC-DC转换器的PWM信号产生电路，以及使用该PWM信号产生电路的LED驱动器电路。

背景技术

与其他类型的显示设备相比，LCD(液晶显示器)类型的显示设备较轻薄。LCD具有低驱动电压并消耗少的电力，因此已变得广受欢迎并被广泛使用。然而，由于LCD是非发光元件且因此不能自身发光，所以单独的背光被用于将光提供给LCD面板。

传统地，冷阴极荧光灯(CCFL)以及发光二极管(LED)是两种被用作LCD的上述背光源的元件。然而，由于CCFL使用水银，因此可能造成环境污染并且具有低速响应。另外，CCFL具有其他缺点，诸如差的颜色再现，并且不适合于实现具有高密度、小尺寸且薄形状的LCD面板。

另一方面，与CCFL相比，LED不使用对环境有害的材料，并且能够以更快的响应时间执行。另外，LED具有以下优点，具有好的颜色再现并能够通过调整红色LED、绿色LED和蓝色LED的光的量来任意地调整亮度和色温。另外，LED适合于实现高密度、小尺寸且薄形状的LCD面板。因此。近年来LED已被更加广泛地用作LCD面板的背光的光源。

就这一点而言，在传统的应用中，如果使用LED的LCD背光采用以串行方式连接的多个LED，则需要用于将恒定电流提供给LED的驱动电路，并且需要用于任意调整亮度并任意调整色温或者用于执行温度补偿的调光电路。

更详细地，在使用LED的LCD背光中使用的不同调光方法包括模拟调光方法和数字调光方法。模拟调光方法包括：通过调整供应给每个LED的电流量来调整LED的亮度。作为数字调光方法之一的脉冲宽度调制(PWM)调光方法包括：通过调整每个LED的开关时间的比率来调整LED的亮度。例如，如果具有开关时间比(on-off time ratio)为4:1的PWM信号被提供给每个LED，则LED的亮度达到最大亮度的80％。

为了按照上述数字调光方法调整LED的亮度，用于调整LED的功率的DC-DC转换器的时钟信号以及用于调整LED中的电流量的调光信号被单独地提供。通常来说，DC-DC转换器的时钟信号的频率相对高，调光信号的频率相对低，并且DC-DC转换器的时钟信号以及所述调光信号彼此不同步。另外，时钟信号和调光信号的开周期(on-period)相对于各信号的整个周期通常非常短。

因此，如以上所讨论的，DC-DC转换器的时钟信号和调光信号彼此不同步，存在这样的问题：时钟信号与数字调光信号之间的实际时间差(tdr)在每个周期改变。在下文中将参照图6更详细地解释该问题。

图6示出在基于传统调光信号产生PWM信号的操作中产生的波形。参照图6，“B_CLK”是升压时钟信号(boosting clock signal)，“FPWM”是根据外部控制信号在LED驱动器电路内部产生的调光信号。另外，“PWM_OUT”是提供给DC-DC转换器的功率晶体管(power transistor)的栅极的PWM信号。

参照图6，由于时钟信号(B-CLK)与调光信号(FPWM)彼此不同步，可以看出，延迟值(tdri，从调光信号的上升沿到下一时钟信号的下降沿的时间，其两个示例在图6中被识别为tdr1和tdr2)在每个FPWM周期改变。就这一点而言，存在这样的问题：在这样的PWM信号没有如上所述被周期性地输出的情况下，DC-DC转换器的输出电压的纹波增加。

发明内容

在此描述的各种示例的多个方面涉及产生与内部时钟同步的调光信号，从而提供用于降低输出电压的纹波的PWM信号产生电路，以及使用所述PWM信号产生电路的LED驱动电路。

在一个总体方面，提供了一种使用调光信号产生DC-DC转换器的PWM信号的PWM信号产生电路，所述PWM信号产生电路包括：振荡器，产生具有预定频率的第一时钟信号；同步单元，将调光信号同步到第一时钟信号；PWM信号产生单元，当同步的调光信号为开时，响应于第一时钟信号具有下降沿来产生PWM信号。

PWM信号产生电路还可包括：调光信号产生单元，根据周期信息和从外部输入的占空比信息来产生调光信号。