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    关 键 词:
    包括 发光二极管 发光 器件 及其 驱动 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410299339.6

    申请日:

    2014.06.26

    公开号:

    CN104680983A

    公开日:

    2015.06.03

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/34申请日:20140626|||公开
    IPC分类号: G09G3/34 主分类号: G09G3/34
    申请人: 三星显示有限公司
    发明人: 韩颂伊; 林泰坤
    地址: 韩国京畿道
    优先权: 10-2013-0147625 2013.11.29 KR
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所11105 代理人: 邵亚丽
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410299339.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.15|||2017.01.04|||2015.06.03

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了包括发光二极管的发光器件及其驱动方法。发光器件包括发光单元和恒定电流控制器。所述发光单元包括至少一个LED串。所述恒定电流控制器连接到LED串的阴极端子并且控制流过LED串的驱动电流。所述恒定电流控制器包括连接到LED串的阴极端子的晶体管??氐ピ透胁獾缱杵髁拥骄骞?。所述开关单元连接和断开感测电阻器和晶体管。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种发光器件,包括:
    发光单元,包括至少一个LED串;以及
    恒定电流控制器,连接到LED串的阴极端子,该恒定电流控制器被配 置成控制流过LED串的驱动电流,
    其中所述恒定电流控制器包括连接到LED串的阴极端子的晶体管,以 及连接到晶体管的开关单元和感测电阻器,并且其中该开关单元被配置成在 感测电阻器和晶体管之间连接和断开。

    2.  如权利要求1所述的发光器件,其中所述恒定电流控制器还包括包含 连接到晶体管的基极的输出端子的第一运算放大器。

    3.  如权利要求2所述的发光器件,其中所述第一运算放大器还包括连接 到晶体管的发射极的反相端子以及连接到参考电压端子的非反相端子。

    4.  如权利要求3所述的发光器件,其中所述开关单元周期性地接通和关 断。

    5.  如权利要求4所述的发光器件,其中所述开关单元包括连接在晶体管 的发射极和地电压端子之间的第一开关元件。

    6.  如权利要求5所述的发光器件,其中所述开关单元还包括向第一开关 元件的栅极周期性地施加脉冲信号的脉冲发生器。

    7.  如权利要求6所述的发光器件,其中所述开关单元还包括与门,该与 门从脉冲发生器接收脉冲信号并且从外部脉宽调制器接收与调光信号同步 的信号,并且其中与门的输出被输入到第一开关元件的栅极。

    8.  如权利要求6所述的发光器件,其中所述开关单元还包括向脉冲发生 器施加电源电压的电力输入单元,其中所述电力输入单元包括连接到脉冲发 生器的第二开关元件,并且其中与调光信号同步的控制信号被输入到第二开 关元件的栅极。

    9.  如权利要求4所述的发光器件,还包括向LED串的阳极端子施加驱动 电压的DC-DC转换器。

    10.  如权利要求3所述的发光器件,其中所述开关单元被配置成当晶体管 的发射极处的电压离开预定电压范围或不同于预定电压时控制电流流过感 测电阻器。

    11.  如权利要求10所述的发光器件,其中所述开关单元包括,
    连接在晶体管的发射极和第一运算放大器的反相端子之间的第三开关 元件;
    连接在晶体管的发射极和地电压端子之间的第四开关元件;以及
    具有连接到第四开关元件的栅极的输出端子的第二运算放大器。

    12.  如权利要求11所述的发光器件,其中第三开关元件和第四开关元件 的沟道类型彼此不同。

    13.  如权利要求12所述的发光器件,其中第二运算放大器的非反相端子 与参考电压端子连接,并且第二运算放大器的反相端子连接到晶体管的发射 极。

    14.  如权利要求13所述的发光器件,其中第三开关元件是NMOSFET, 而第四开关元件是PMOSFET。

    15.  如权利要求11所述的发光器件,还包括向LED串的阳极端子施加驱 动电压的DC-DC转换器。

    16.  一种驱动发光器件的方法,该发光器件具有包括至少一个LED串的 发光单元、以及恒定电流控制器,所述方法包括:
    通过向LED串的阳极端子施加驱动电压,使能驱动电流流过LED串;
    在第一时段期间对驱动电流执行恒定电流控制;以及
    在第二时段期间停止对驱动电流的恒定电流控制,其中所述第一时段和 第二时段交替重复。

    17.  如权利要求16所述的驱动发光器件的方法,其中所述第一时段和第 二时段周期性地重复。

    18.  如权利要求17所述的驱动发光器件的方法,其中所述恒定电流控制 器包括连接到LED串的阴极端子的晶体管,以及连接到晶体管的开关单元 和感测电阻器,并且其中电流在第一时段期间流过感测电阻器,而且电流在 第二时段期间不流过感测电阻器。

    19.  如权利要求16所述的驱动发光器件的方法,其中所述第一时段和第 二时段非周期性地重复。

    20.  如权利要求19所述的驱动发光器件的方法,其中所述恒定电流控制 器包括连接到LED串的阴极端子的晶体管,以及连接到晶体管的开关单元 和感测电阻器,并且其中电流在第一时段期间流过感测电阻器,而且电流在 第二时段期间不流过感测电阻器。

    说明书

    说明书包括发光二极管的发光器件及其驱动方法
    技术领域
    本发明的示例性实施例涉及一种发光器件,并且更具体地,涉及一种包 括发光二极管的发光器件及其驱动方法。
    背景技术
    非发光(Non-emission)显示设备,例如,LCD,包括用于向显示面板 供应光的背光单元。背光单元可以采用至少一个发光二极管(LED)串作为产 生光的光源。LED串包括彼此串联连接的多个LED。背光单元的亮度可以 由LED驱动器控制。当用于驱动LED串的电流流过感测电阻器时产生热。 为了降低发热,可以使用彼此并联连接的多个体积较大的感测电阻器,但是 可能导致LED驱动器更复杂并造成不必要的消耗电力。
    发明内容
    本发明的示例性实施例提供一种发光器件。该发光器件包括发光单元。 所述发光单元包括至少一个LED串。所述恒定电流控制器连接到LED串的 阴极端子并且控制流过LED串的驱动电流。所述恒定电流控制器包括连接 到LED串的阴极端子的晶体管??氐ピ透胁獾缱杵髁拥骄骞?。所 述开关单元连接和断开感测电阻器和晶体管。
    所述恒定电流控制器还可以包括第一运算放大器,该第一运算放大器包 括连接到晶体管的基极的输出端子。
    所述第一运算放大器还可以包括连接到晶体管的发射极的反相端子以 及连接到参考电压端子的非反相端子。
    开关单元可以周期性地切换。
    开关单元可以包括连接在晶体管的发射极和地电压端子之间的第一开 关元件。
    开关单元还可以包括向第一开关元件的栅极周期性地施加脉冲信号的 脉冲发生器。
    开关单元还可以包括接收脉冲发生器的脉冲信号和来自外部脉宽调制 器的与调光信号同步的信号的AND(与)门。与门的输出可以被输入到第 一开关元件的栅极。
    开关单元还可以包括向脉冲发生器施加电源电压的电力输入单元。电力 输入单元可以包括连接到脉冲发生器的第二开关元件。与调光信号同步的控 制信号可以输入到第二开关元件的栅极。
    当晶体管的发射极处的电压离开预定电压范围或不同于预定电压时,开 关单元可以控制电流流过感测电阻器。
    开关单元可以包括连接在晶体管的发射极和第一运算放大器的反相端 子之间的第三开关元件。第四开关元件连接在晶体管的发射极和地电压端子 之间。第二运算放大器具有连接到第四开关元件的栅极的输出端子。
    第三开关元件和第四开关元件的沟道类型可以彼此不同。
    第二运算放大器的非反相端子可以与参考电压端子连接,并且第二运算 放大器的反相端子可以连接到晶体管的发射极。
    第三开关元件可以是NMOSFET,并且第四开关元件可以是PMOSFET。
    发光器件还可以包括向LED串的阳极端子施加驱动电压的DC-DC转换 器。
    本发明的示例性实施例提供一种驱动发光器件的方法。发光器件包括发 光单元,该发光单元包括至少一个LED串。恒定电流控制器连接到LED串 的阴极端子。在该方法中,通过向LED串的阳极端子施加驱动电压致使驱 动电流流过LED串。在第一时段期间对驱动电流执行恒定电流控制。在第 二时段期间停止对驱动电流执行恒定电流控制。第一时段和第二时段可以交 替重复。
    第一时段和第二时段可以周期性地重复。
    恒定电流控制器可以包括连接到LED串的阴极端子的晶体管??氐?元和感测电阻器连接到晶体管。电流可以在第一时段期间流过感测电阻器, 并且可以在第二时段期间不流过感测电阻器。
    第一时段和第二时段可以非周期性地重复。
    恒定电流控制器可以包括连接到LED串的阴极端子的晶体管??氐?元和感测电阻器连接到晶体管。电流可以在第一时段期间流过感测电阻器, 并且可以在第二时段期间不流过感测电阻器。
    根据本发明的示例性实施例,发光器件包括光源和电流控制器。电流控 制器包括连接到光源的端子的晶体管、感测电阻器、以及连接在晶体管和感 测电阻器之间的开关单元??氐ピ慌渲贸扇【鲇诘鞴庑藕沤骞芰?到感测电阻器或地。电流控制器被配置成使能基本上恒定的电流流过光源, 而不论开关单元将晶体管连接到感测电阻器还是连接到地。
    附图说明
    通过参考结合附图考虑的以下详细说明,将容易地获得本公开的更完整 的理解和其许多附属的方面,在附图中:
    图1是根据本发明示例性实施例的发光器件的框图;
    图2是根据本发明示例性实施例的发光二极管驱动器的电路图;
    图3是根据本发明示例性实施例的、用于图2中示出的发光二极管驱动 器的状态的电路图。
    图4是根据本发明示例性实施例的、发光二极管驱动器的调光信号以及 每个发光二极管串的驱动电流的时序图;
    图5A、图5B和图6是根据本发明示例性实施例的、发光二极管驱动器 的电路图;以及
    图7是根据本发明示例性实施例的、包括发光器件的显示设备的框图。
    具体实施方式
    下文中,参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例。然而,本发明 构思可以以多种不同的方式来修改,不应被解释为局限于此处阐述的实施 例。遍及说明书和附图,可以使用相同的参考标记来表示相同或基本上相同 的元件。如此处使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数 形式,除非上下文明确地给出相反指示。将会理解,当一个元件或层被称为 在另一元件或层“之上”、“连接”、“耦接”或“邻近”到另一元件或层时, 它可以直接在该另一元件或层之上、直接连接或耦接到该另一元件或层或直 接邻近该另一元件或层,或者也可以存在居间的元件或层。
    图1是根据本发明示例性实施例的发光器件的框图。
    参照图1,根据本发明示例性实施例的发光器件包括发光二极管驱动器 800和发光单元900。
    发光单元900包括彼此并联连接的一个或多个发光二极管串(LED串) 910。LED串910中的每一个包括彼此串联连接的多个发光二极管901。
    每个LED串910根据通过阳极端子和阴极端子之间的电压差生成的驱 动电流ILED发射具有一定亮度的光。LED串910的阳极端子和阴极端子之 间的电压差可以相同或彼此不同。
    发光二极管驱动器800驱动发光单元900。发光二极管驱动器800生成 发光二极管驱动电压VLED,并且向每个LED串910的阳极端子施加发光 二极管驱动电压VLED。
    发光二极管驱动器800连接到每个LED串910的阴极端子并且控制每 个LED串910的驱动电流ILED。发光二极管驱动器800可以基于处于LED 串910的阴极端子中的至少一个处的电压VA和VB、关于目标发光二极管 驱动电流的信息来控制流过LED串910的驱动电流ILED,所述目标发光二 极管驱动电流可以在LED串910之中和之外控制。
    图2是根据本发明示例性实施例的发光二极管(LED)驱动器的电路图, 并且图3是根据本发明示例性实施例的用于图2中示出的发光二极管驱动器 的状态的电路图。
    参照图2和图3,根据本发明示例性实施例的发光二极管驱动器800包 括直流-直流(DC-DC)转换器810和恒定电流控制单元820。在本发明的示 例性实施例中,如图2和图3中示出的,使用四个LED串910,但是LED 串910的数目不局限于此。
    DC-DC转换器810连接到每个LED串910的阳极端子。DC-DC转换器 810接收输入电压Vin、生成发光二极管驱动电压VLED、并且向每个LED 串910的阳极端子输入生成的发光二极管驱动电压VLED。
    每个LED串910的阴极端子处的电压VA被反馈到DC-DC转换器810、 并且DC-DC转换器810基于反馈的电压VA来生成发光二极管驱动电压 VLED。在每个LED串910中消耗的功率可以与另一LED串910中消耗的 功率稍有不同,并且每个LED串910的阴极端子处的电压VA(称为“净空 电压”)可以不同于另一LED串910的阴极端子处的电压VA。DC-DC转换 器810可以基于最低的净空电压VA来控制发光二极管驱动电压VLED,并 且这种控制被称为净空控制。
    DC-DC转换器810的输出端子可以连接到电容器C1。
    恒定电流控制器820可以包括每个连接到每个LED串910的阴极端子 的晶体管Q1、运算放大器OA1、开关单元SW和感测电阻器RF。
    晶体管Q1是包括基极、集电极和发射极的三端子晶体管,基极连接到 运算放大器OA1的输出端子,集电极连接到LED串910的阴极端子,并且 发射极连接到运算放大器OA1的反相端子和感测电阻器RF。
    根据本发明示例性实施例的晶体管Q1可以是双极结晶体管(下文中,称 为“BJT”)和金氧半导体场效应晶体管(下文中,称为“MOSFET”),如图2 和图3中所示。晶体管Q1在线性范围中被驱动并且控制集电极和发射极之 间的阻抗,从而恒定地保持LED串910的驱动电流ILED1、ILED2、ILED3、 和ILED4。根据本发明示例性实施例的晶体管Q1是NPN类型,其具有P 型基极以及N型发射极和集电极,但是不局限于此。
    运算放大器OA1可以是差动放大器,并且运算放大器OA1可以放大参 考电压Vref和晶体管Q1的发射极处的电压VB之间的差。运算放大器OA1 包括非反相端子(+)、反相端子(-)以及输出端子。参考电压Vref可以输入到 运算放大器OA1的非反相端子(+)中,而晶体管Q1的发射极处的电压VB 可以输入到运算放大器OA1的反相端子(-)中。运算放大器OA1的输出端子 连接到晶体管Q1的基极。
    运算放大器OA1通过基于参考电压Vref和晶体管Q1的发射极处的电 压VB来调整施加于晶体管Q1的基极的电流IB、均匀地控制LED串910 的驱动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4以调整晶体管Q1的集电极和 发射极之间的阻抗,例如,晶体管Q1的集电极-发射极电压。
    电阻器和电容器可以彼此并联连接在运算放大器OA1和晶体管Q1之 间,并且电阻器和电容器可以分别是寄生电容器和寄生电阻器??梢允÷粤?接在运算放大器OA1和晶体管Q1之间的电阻器和电容器。
    施加于运算放大器OA1的非反相端子(+)的参考电压Vref可以恒定或可 以变化。
    开关单元SW连接到晶体管Q1的发射极和感测电阻器RF??氐ピ?SW可以根据开关控制信号在晶体管Q1的发射极和感测电阻器RF之间连接 和断开,如图2和图3中所示。例如,开关单元SW连接到晶体管Q1的发 射极和感测电阻器RF并且使电流能流经感测电阻器RF或停止流经感测电 阻器RF。
    感测电阻器RF在开关单元SW和诸如地电压的参考电压之间连接。感 测电阻器RF可以确定晶体管Q1中流动的电流,例如,LED串910的驱动 电流ILED1、ILED2、ILED3或ILED4,的幅值。
    如图2中所示,当开关单元SW将晶体管Q1的发射极与感测电阻器RF 连接时(下文中,称为“恒定电流控制时段”),流过晶体管Q1的驱动电流 ILED1、ILED2、ILED3或ILED4流向感测电阻器RF,发热并消耗电力。
    如图3中所示,当开关单元SW将晶体管Q1的发射极从感测电阻器RF 断开并且将晶体管Q1的发射极与地电压端子连接时(下文中,称为“恒定电 流非控制时段”),驱动电流ILED1、ILED3、ILED3或ILED4不流向感测 电阻器RF,而是流向地电压端子,从而在感测电阻器RF中不产生热,并且 不消耗电力。在恒定电流非控制时段,在先前的恒定电流控制时段中控制的、 LED串910的阴极端子处的电压VA可以基本上被保持,并且因此,驱动电 流ILED1、ILED2、ILED3或ILED4可以恒定地流过LED串910。
    根据本发明示例性实施例的DC-DC转换器810和恒定电流控制器820 可以包括在一个IC芯片中。
    图4是根据本发明示例性实施例的、发光二极管驱动器的调光信号以及 每个发光二极管串的驱动电流的时序图。
    根据本发明示例性实施例的发光二极管驱动器800可以根据调光信号操 作以控制发光二极管901的亮度。调光信号包括周期性重复的接通时段和关 断时段,并且通/断占空比可以根据目标亮度被控制。当调光信号接通时,驱 动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4流过发光二极管901,造成发光二 极管901发光。
    驱动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4流过发光二极管901以发光 的发光时段包括至少一个恒定电流控制时段P1和恒定电流非控制时段P2。 如图4中所示,恒定电流控制时段P1位于每个发光时段的初始阶段,而恒 定电流非控制时段P2位于恒定电流控制时段P1之后。然而,本发明的示例 性实施例不局限于此??商婊坏?,恒定电流控制时段P1可以位于发光时段 的中部。根据本发明的示例性实施例,彼此时间上间隔开的多个恒定电流控 制时段P1可以位于一个发光时段中,而多个恒定电流非控制时段P2可以位 于多个恒定电流控制时段P1之间。
    因为运算放大器OA1在恒定电流控制时段P1中执行恒定电流控制操 作,所以流过LED串910的驱动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4可 以被恒定地控制。在恒定电流非控制时段P2,在先前的恒定电流控制时段 P1中控制的、LED串910的阴极端子处的电压VA被保持,并且因此,驱 动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4可以基本上恒定地流过LED串910。
    恒定电流非控制时段P2中的驱动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4 分别与恒定电流控制时段P1中的驱动电流ILED1、ILED2、ILED3和ILED4 基本相同或稍有不同。然而,恒定电流控制时段P1和恒定电流非控制时段 P2的持续时间和比率可以被控制,使得恒定电流非控制时段P2中驱动电流 ILED1、ILED2、ILED3和ILED4的改变对观察者来说是不显著的。
    不同于诸如冷阴极荧光灯(CCFL)的其他光源,发光二极管901经历微小 的电压改变,从而,尽管恒定电流控制时段P1是间歇性的,但是发光二极 管901的亮度改变对观察者来说可能并不显著。
    恒定电流控制时段P1的持续时间可以恒定或实时改变。恒定电流控制 时段P1的持续时间可以短于恒定电流非控制时段P2的持续时间。
    根据本发明的示例性实施例,因为仅对于预定时间执行恒定电流控制, 所以电流不总是流过感测电阻器RF。因此,在感测电阻器RF中产生的热可 以被降低,并且可以避免不必要的电力消耗。为了提高效率并降低发光二极 管驱动器800中产生的热,可以控制以最大限度地缩短恒定电流控制时段 P1的持续时间。
    在避免在感测电阻器RF中产生热的方面,不是彼此并联连接的多个体 积较大的电阻器,而是单个小尺寸电阻器可以配置感测电阻器RF。因此, 发光二极管驱动器800的电路可以被简化,并且感测电阻器RF可以嵌入IC 芯片中。
    此外,因为恒定电流控制时段P1可以被最大限度地缩短,所以发光二 极管驱动器800的效率可以提高。
    图5A和图5B分别是根据本发明的示例性实施例的发光二极管驱动器 的电路图。
    参照图5A或图5B,根据本发明示例性实施例的发光器件包括发光二极 管驱动器800和发光单元900。发光单元900包括彼此并联连接的一个或多 个LED串910,并且发光二极管驱动器800包括DC-DC转换器810和恒定 电流控制器820。
    DC-DC转换器810可以是升压转换器,其接收输入电压Vin(它是DC 电压)并且输出发光二极管驱动电压VLED(它是相对较高的DC电压)。 DC-DC转换器810可以包括电感器L1、二极管D1、开关元件Q2和电容器 C1。
    开关元件Q2可以是MOSFET。图6示出作为一个例子的NMOSTFET, 但是不局限于此??卦2根据输入到其栅极的控制信号来接通/关断, 并且发光二极管驱动电压VLED根据电感器L1的磁能和电容器C1的电荷 能(charge energy)而生成,该磁能根据接通/关断的控制信号生成。
    LED串910的阳极端子从DC-DC转换器810接收发光二极管驱动电压 VLED。
    恒定电流控制器820可以包括连接到每个LED串910的阴极端子的晶 体管Q1、运算放大器OA1、感测电阻器RF以及开关单元SW,如上所述。
    晶体管Q1、运算放大器OA1以及感测电阻器RF可以与上面结合图1 到图4描述的那些基本上相同。
    可以通过多种方法配置根据本发明示例性实施例的开关单元SW。图5A 和图5B分别示出根据本发明示例性实施例的开关单元SW的不同配置。
    参照图5A或图5B,开关单元SW包括在晶体管Q1的发射极和地电压 端子之间并联连接到感测电阻器RF的开关元件Q3??卦3可以是 NMOSFET,但是不局限于此。
    恒定电流控制器820根据开关元件Q3的通/断可以控制或可以不控制 LED串910的恒定电流。例如,当开关元件Q3关断时,驱动电流ILED流 向感测电阻器RF,并且晶体管Q1的发射极的电压VB输入到运算放大器 OA1从而恒定电流控制时段P1开始进行。当开关元件Q3接通时,驱动电 流ILED通过开关元件Q3流向地电压端子而不流向感测电阻器RF。因此, 通过感测电阻器RF的反馈的恒定电流控制停止,并且恒定电流非控制时段 P2开始。在先前的恒定电流控制时段P1中确定的、LED串910的阴极端子 处的电压VA可以在恒定电流非控制时段P2中基本上被保持。
    参照图5A,根据本发明示例性实施例的开关单元SW还可以包括向开 关元件Q3的栅极施加控制信号的脉冲发生器830,以及外部脉宽调制器840。
    脉冲发生器830可以基于频率信息和占空比信息生成周期性的脉冲。脉 冲发生器830可以从外部电路(未示出)接收频率和占空比信息,并且频率 和占空比可以被控制为预定值。
    外部脉宽调制器840可以输出与来自调光控制器(未示出)的调光信号 同步的信号。
    脉冲发生器830的输出和外部脉宽调制器840的输出被输入到与门850, 并且与门850的输出可以被输入到开关元件Q3的栅极??卦3的通/ 断可以根据与门850的输出控制。
    例如,外部脉宽调制器840可以输出如上结合图4所述的调光信号。在 这种情况下,当调光信号通过与门850接通时,脉冲发生器830的周期性的 脉冲可以被输入到开关元件Q3的栅极。因此,当调光信号接通,并且在脉 冲发生器830中生成的脉冲处于高电平时,开关元件Q3接通,并且从而, 驱动电流ILED不流向感测电阻器RF,而是流向地电压端子。当在脉冲发生 器830中生成的脉冲处于低电平时,开关元件Q3关断,并且因此驱动电流 ILED可以流向感测电阻器RF。例如,当调光信号接通时,恒定电流控制时 段P1和恒定电流非控制时段P2可以交替地进行。
    可替换地,外部脉宽调制器840和与门850可以被省略。
    参照图5B,除了开关单元SW之外,根据示例性实施例的发光二极管 驱动器800与图5A中示出的发光二极管驱动器800基本上相同。
    根据本发明示例性实施例的开关单元SW可以包括在晶体管Q1的发射 极和地电压端子之间并联连接到感测电阻器RF的开关元件Q3、向开关元件 Q3的栅极施加控制信号的脉冲发生器830、以及电力输入单元860。
    脉冲发生器830可以基于频率信息和占空比信息生成周期性的脉冲。脉 冲发生器830可以从外部电路(未示出)接收频率和占空比信息,并且频率 和占空比可以被控制为预定值。
    电力输入单元860可以输入电力至脉冲发生器830的使能端子ENA。 根据本发明示例性实施例的电力输入单元860可以包括连接在脉冲发生器 830和电源电压VCC的端子之间的开关元件Q4??卦4可以是 NMOSFET,但是不局限于此。与调光信号同步的控制信号可以被输入到开 关元件Q4的栅极。例如,具有与调光信号相同相位的控制信号被输入到开 关元件Q4的栅极,并且从而当调光信号接通时,开关元件Q4接通,并且 从而,电源电压VCC可以输入到脉冲发生器830。
    电阻器R4和电容器C4还可以连接到开关元件Q4的栅极。
    根据本发明的示例性实施例,当调光信号接通时,电源电压VCC通过 开关元件Q4供应给脉冲发生器830,从而脉冲发生器830可以操作。例如, 当调光信号接通时,恒定电流控制时段P1和恒定电流非控制时段P2可以交 替地进行。
    图6是根据本发明示例性实施例的发光二极管驱动器的电路图。
    参照图6,根据本发明示例性实施例的发光器件包括发光二极管驱动器 800和发光单元900。发光单元900包括彼此并联连接的一个或多个LED串 910,并且发光二极管驱动器800包括DC-DC转换器810和恒定电流控制器 820。
    DC-DC转换器810可以与如上结合图1到图5B所述的DC-DC转换器 810基本上相同。
    恒定电流控制器820可以包括连接到每个LED串910的阴极端子的晶 体管Q1、运算放大器OA1、感测电阻器RF、以及开关单元SW。
    晶体管Q1、运算放大器OA1以及感测电阻器RF的描述可以与上面结 合图1到图5B描述的那些基本上相同。
    根据本发明示例性实施例的开关单元SW可以通过多种方法配置,并且 图6示出根据本发明示例性实施例的开关单元SW的配置。
    参照图6,开关单元SW可以允许电流流过感测电阻器RF,并且当晶体 管Q1的发射极处的电压VB与预定电压范围相比离开预定电压范围或者与 预定电压相比不同于预定电压时切换恒定电流控制。
    图6示出当晶体管Q1的发射极处的电压VB不同于预定电压,例如, 参考电压Vref时开关单元SW执行恒定电流控制的示例。
    参照图6,开关单元SW可以包括连接在晶体管Q1的发射极和运算放 大器OA1之间的开关元件Q5、在晶体管Q1的发射极和地电压端子之间与 感测电阻器RF并联连接的开关元件Q6、以及具有连接到开关元件Q6的栅 极的输出端子的运算放大器OA2。
    开关元件Q5和Q6可以是MOSFET,并且开关元件Q5和开关元件Q6 的沟道类型可以彼此相反。例如,在本发明的示例性实施例中,开关元件 Q5可以是NMOSFET,而开关元件Q6可以是PMOSFET。
    运算放大器OA2起比较器的作用并且包括通过其接收参考电压Vref的 非反相端子(+)和连接到晶体管Q1的发射极的反相端子(-)。
    当晶体管Q1的发射极处的电压VB与参考电压Vref相同时,运算放大 器OA2的输出电压变成低电压-VCC,从而开关元件Q6(它是PMOSTFET) 接通,而开关元件Q5(它是NMOSTFET)关断。因此,开电流Ion流过开 关元件Q6,而不流过感测电阻器RF。因此,恒定电流非控制时段P2开始。
    当开电流Ion流过开关元件Q6时,驱动电流ILED可以通过在连接到 晶体管Q1的基极的电容器C中充电的电压而在预定时间内保持恒定。
    当晶体管Q1的发射极处的电压VB增大或减小,并且从而被致使不同 于参考电压Vref时,运算放大器OA2的输出电压变成高电压+VCC并且从 而开关元件Q6(它是PMOSTFET)关断,而开关元件Q5(它是NMOSTFET) 接通。因此,关电流Ioff(例如,驱动电流ILED)流向感测电阻器RF,并 且从而恒定电流控制时段P1开始。
    根据本发明的示例性实施例,开关元件Q5和Q6根据晶体管Q1的发射 极处的电压VB的改变而周期性地或非周期性地接通/关断,并且实时控制驱 动电流ILED。
    根据本发明的示例性实施例,施密特(Schmitt)触发器(未示出)可以 连接到开关元件Q6的栅极而不是图6中示出的运算放大器OA2。在这种情 况下,施密特触发器确定晶体管Q1的发射极的电压VB是否在预定电压范 围中,例如,在两个参考电压之间的范围中,或者是否离开预定电压范围, 并且控制开关元件Q5和Q6的通/断。
    根据示例性实施例的发光二极管驱动器800和发光单元900可以包括在 各种显示设备中。
    图7是根据本发明示例性实施例的、包括发光器件的显示设备的框图。
    参照图7,根据本发明示例性实施例的显示设备可以是非发光显示设备, 诸如液晶显示器(LCD)。显示设备包括显示面板300和背光单元1000,该显 示面板300包括多个像素PX。背光单元1000可以包括根据如上所述的示例 性实施例的发光单元900和发光二极管驱动器800。
    尽管已经连同本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明,但本发 明领域普通技术人员将会理解,可以对其进行形式和细节上的各种改变而不 脱离权利要求限定的本发明的精神和范围。

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