包括发光二极管的发光器件及其驱动方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]非发光(Non-emiss1n)显不设备,例如，IXD,包括用于向显不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】
[0003]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。开关单元和感测电阻器连接到晶体管。所述开关单元连接和断开感测电阻器和晶体管。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]开关单元可以周期性地切换。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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兀件的栅极。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]第三开关元件和第四开关元件的沟道类型可以彼此不同。
[0014]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。
[0015]第三开关元件可以是NM0SFET，并且第四开关元件可以是PM0SFET。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]第一时段和第二时段可以周期性地重复。
[0019]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。开关单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。
[0020]第一时段和第二时段可以非周期性地重复。
[0021]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。开关单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。
[0022]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。开关单元被配置成取决于调光信号将晶体管连接到感测电阻器或地。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】
[0023]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:
[0024]图1是根据本发明示例性实施例的发光器件的框图；
[0025]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；
[0026]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。
[0027]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~■极管串的驱动电流的时序图；
[0028]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
[0029]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】
[0030]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。
[0031]图1是根据本发明示例性实施例的发光器件的框图。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]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9