发光二极管驱动器的制造方法
【专利说明】发光二极管驱动器
[0001]本申请要求于2013年10月31日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0131560号韩国专利申请的权益，该专利申请的公开通过引用合并于此。
技术领域
[0002]本公开涉及一种能够稳定地控制流入发光二极管通道中的电流的发光二极管驱动器。
【背景技术】
[0003]近来，发光二极管(LED)正引起关注并且需求日益增加。
[0004]采用这样的发光二极管的装置可被制造为紧凑型，从而其可被容纳在现有电子装置可能不能被容纳的相对小的空间中。此外，当这样的发光二极管被用作照明设备时，容易实现各种颜色的光的发射并调节光的亮度，从而发光二极管可用在适合于诸如观看电影、看书或召开会议的情形的照明系统的设备中。
[0005]另外，发光二极管消耗相当于白炽灯所消耗的功率的1/8的功率量，具有比白炽灯的寿命长5到10倍的50，000至100，000小时的寿命，是环保的无汞光源，并且允许设计自由。
[0006]因为这些优点，LED照明设备发展项目已经在诸如美国、日本和澳大利亚的许多国家以及韩国作为国家资助项目被实施。
[0007]此外，近来，由于平板显示技术得到发展，平板显示器正被用在车辆的仪表板以及智能电话、游戏机和数码相机中。在将来，期待显示装置更加广泛地用于我们的日常生活中，诸如用在超薄电视和透明导航装置中。
[0008]当前，在显示器领域中，满足当今时代的具有诸如高分辨率和大屏幕尺寸的特征的多媒体显示器的需求的相对新的平板显示(FPD)技术占有优势。具体地，在大显示器市场，液晶显示器(LCD)电视快速普及，因此，这样的LCD TV有望在价格和市场化方面引领市场。
[0009]作为平板显示器，主要使用薄膜晶体管液晶显示器(TFT-1XD)。
[0010]这样的TFT-1XD包括发射光的背光单元，并且通常使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为背光源。然而，近来，由于诸如低功耗、长寿命和环保特性的各种优点，已经在TFT-LCD中使用 LED。
[0011]因此，相对便宜的电力系统的背光单元功率模块使用LED以及为此适合的控制元件。
[0012]如上所述的LED需要用于其驱动的驱动器。以前，使用开关元件将流过LED通道的电流保持在恒定电平。如专利文档I中所公开的，可在开关元件的一端和地之间设置检测电阻器，以便将流过多个LED通道的电流的幅度保持在恒定电平。
[0013]这样的电阻器具有恒定电阻值。为了检测电流，消耗与该电阻值相应的功率量，并产生热，从而可降低功率效率。然而，如果为此目的而使用具有低电阻值的检测电阻器，则检测电压电平可能会非常低，以至于可能发生偏移，从而可能难以稳定地控制流过LED通道的电流。
[0014][现有技术文档]
[0015](专利文档I)韩国专利公开N0.10-0941510
【发明内容】
[0016]本公开的一方面可提供一种发光二极管(LED)驱动器，所述发光二极管驱动器能够通过在控制LED通道时使用具有低功耗额定值的电阻器来提高功率效率，以实现稳定、恒定的LED亮度。
[0017]根据本公开的一方面，一种发光二极管(LED)驱动器可包括:供电单兀，将输入电压转换为预定驱动电压，以将所述驱动电压提供给LED通道；驱动单元，按预定增益对基于来自LED通道的电流而检测到的检测电压进行放大，并控制流过LED通道的电流，使得放大的检测电压具有与预定参考电压的电平相等的电平。
[0018]驱动单元可在控制所述电流时补偿电压偏移。
[0019]驱动单元可补偿放大的检测电压中所包括的电压偏移。
[0020]驱动单元可补偿由用于获得检测电压的检测电阻器的电阻的变化所导致的电压偏移。
[0021]驱动单元可包括:检测电阻器，用于检测流过LED通道的电流，以获得检测电压；放大单元，按预定增益放大检测电压；运算放大器，控制流过LED通道的电流，使得由放大单元放大的检测电压具有与所述参考电压的电平相等的电平；开关，通过在运算放大器的控制下被接通和断开来调节流过LED通道的电流；偏移补偿单元，补偿以下电压偏移中的至少一个:由放大单元放大的检测电压中所包括的电压偏移，由检测电阻器的电阻的变化所导致的电压偏移，和由运算放大器产生的电压偏移。
[0022]偏移补偿单元可包括:比较器，将偏移信号与所述参考电压进行比较，其中，偏移信号包括关于以下电压偏移中的至少一个的信息:由放大单兀放大的检测电压中所包括的电压偏移，由检测电阻器的电阻的变化所导致的电压偏移，和由运算放大器产生的电压偏移；电压产生单元，基于所述参考电压的电压电平，按预定的电压电平间隔产生多个电压；复用器，基于来自比较器的比较结果，选择由电压产生单元产生的所述多个电压之一，以将选择的电压发送到运算放大器。
[0023]根据本公开的另一方面，一种发光二极管(LED)驱动器可包括:供电单元，将输入电压转换为预定驱动电压，以将所述驱动电压提供给多个LED通道；一组驱动单元，每个驱动单元按预定增益对基于来自相应LED通道的电流而检测到的检测电压进行放大，并控制流过LED通道的电流，使得放大的检测电压具有与预定参考电压的电平相等的电平。
【附图说明】
[0024]从下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和其他优点将更加清楚地被理解，在附图中:
[0025]图1和图2是示意性示出根据本公开的示例性实施例的LED驱动器的示图；
[0026]图3是示意性示出根据本公开的示例性实施例的在LED驱动器中采用的偏移补偿单元的框图；
[0027]图4是示出在图3中示出的LED驱动器中采用的偏移补偿单元的操作波形的曲线图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施并且不应被解释为受限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。贯穿附图，相同或相似的参考标号将被用于指示相同或相似的元件。
[0029]图I和图2是示意性示出根据本公开的示例性实施例的LED驱动器的示图。
[0030]参照图I和图2，根据示例性实施例的LED驱动器100可包括供电单元110和驱动单元121 (图I中）或一组驱动单元120 (图2中）。
[0031]供电单元110可根据控制将输入电压Vin转换为驱动电压VLED，以将驱动电压VLED施加到LED通道（图I中），或者将驱动电压VLED施加到并联连接的多个LED通道LED I至LED N中的至少一个LED通道（图2中）。
[0032]多个LED通道LED I至LED N中的每一个可包括至少一个LED，或者可包括串联连接的多个LED。
[0033]所述一组驱动单元120可包括驱动单元121，每个驱动单元121具有用于控制流过至少一个LED通道LED I的电流的开关Q和驱动器电路A。如图2中所示，LED通道LEDI至LED N中的每一个可包括各个驱动单元121至12N，分别与第一 LED通道LED I至第NLED通道LED N相应的第一驱动单元121至第N驱动单元12N中的每一个可包括开关Q和驱动器电路A。
[0034]驱动单元121中的开关Q (图I中）和第一驱动单元121至第N驱动单元12N中的每一个中的开关Q(图2中）可被连接在相应LED通道的一端和地之间，并可根据开关信号被接通/断开以控制流入LED通道中的电流，从而控制LED的亮度。
[0035]驱动单元121中的驱动器电路A (图I中）和第一驱动单元121至第N驱动单元12N中的每一个中的驱动器电路A(图2中）可接通/断开开关Q，使得跨越来自开关Q的电流所流过的检测电阻器R检测到的检测电压电平具有与预定参考电压REF的电压电平相等的电平。
[0036]检测电阻器R具有电阻值以检测通过开关Q流向LED通道LED I至LED N的电流。在检测电流时，与电阻值成比例地消耗功率，并产生热，从而可降低功率效率。
[0037]为此，可使用具有低电阻值（诸如几欧姆（Ω))的检测电阻器，从而具有低功耗额定值的电阻器可被采用和布置在可被实现为集成电路的驱动器电路A中。然而，在这种情况下，如果因为检测电压的电平低而发生电压偏移，则检测精度可降低，从而可能难以稳定地控制流过LED通道LED I至LED N的电流。
[0038]为了克服该问题，驱动单元121中的驱动器电路A(