CN103065583A - Led 驱动装置、驱动led 的方法及其显示装置 - Google Patents

Led 驱动装置、驱动led 的方法及其显示装置 Download PDF

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姜正一
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Abstract

提供一种显示装置。所述显示装置包括：显示图像的显示面板，向显示面板提供背光的LED模块，选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压的LED驱动单元，感测电感器的电流值的感测单元，以及根据感测单元的感测结果调节驱动电压的开关控制单元。

Description

LED 驱动装置、驱动LED 的方法及其显示装置
相关申请的交叉引用 
本申请要求于2011年10月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2011-0107224号的优先权，其全部内容通过引用合并与此。 
技术领域
与示范性实施例一致的方法和装置涉及一种发光二极管(LED)的驱动装置、驱动LED的方法及其显示装置，更具体地，涉及一种向不能自己发光的显示器提供背光的LED驱动装置、驱动LED的方法及其显示装置。 
背景技术
由于LED的出色性能和寿命，LED已经广泛地用于各种领域，并且甚至提供LED作为显示装置的背光。 
同时，存在各种类型的驱动电路来控制LED的驱动以利用它作为显示装置的背光。已经广泛使用的一些LED驱动电路包括升压型（boost type）和降压型（buck type）。 
在升压型情况下，因为开关晶体管接地，所以它的操作相对容易。此外，还可以添加接地的晶体管，从而可以简单地实现高分辨率的调光。然而，升压型需要大量输入电流，增加了整个***的成本。 
同时，在降压型情况下，如果不需要高分辨率的调光，则可以通过应用没有反馈的峰值电流控制方法来降低涉及LED驱动电路的成本。然而，这种方法可能具有的问题在于：输出电流的平均值可能根据负载或输入和输出的条件的改变而有很大程度地波动。 
因此，需要一种用于实现LED驱动电路的方法，该方法可以降低包括LED驱动电路的成本而相对于负载或输入和输出的条件的改变在输出电流的平均值方面没有显著的变化。 
发明内容
示范性实施例的方面涉及一种LED驱动装置、驱动LED的方法及其显示装置，所述LED驱动装置可以在降低LED驱动电路的成本的同时通过向LED模块提供一致的电流而不考虑装置的部分的特性和输入/输出电压方面的变化来显示图像。 
根据示范性实施例的显示装置包括：显示图像的显示面板，向显示面板提供背光的LED模块，选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压的LED驱动单元，感测电感器的电流值的感测单元，以及根据通过感测单元的感测结果调节驱动电压的开关控制单元。 
当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候所述LED驱动单元可以向LED模块施加驱动电压，或者LED驱动单元可以使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
所述LED驱动单元可以包括连接到电感器的晶体管，并且所述开关控制单元可以根据通过感测单元的感测结果来导通或截止晶体管，如果晶体管导通则当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，以及如果晶体管截止则使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
如果由感测单元感测的电流值是预定的第一参考值，则所述开关控制单元可以导通晶体管，以及如果由感测单元感测的电流值是预定的第二参考值则截止晶体管。所述第二参考值可以大于第一参考值。 
所述LED驱动单元可以包括接收外部电源的输入端、将输入端接地的第一电容器、将电感器的一端连接到输入端的第一二极管、以及将电感器的另一端连接到输入端的第二电容器，并且所述LED模块可以并行连接到第二电容器，并且电感器和二极管之间的连接节点可以连接到晶体管的一端。 
所述感测单元可以包括：将电感器的电流值与第一参考值比较的第一比较器；和第一与门，该第一与门执行关于施加于晶体管的栅极的栅极信号的反相栅极信号与第一比较器的比较结果的逻辑积，并输出该结果。 
一种根据示范性实施例的控制LED模块的LED驱动装置，包括：选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压的LED驱动单元，感测电感器的电流值的感测单元，以及根据感测单元的感测结果调节驱动电压的开关控制单元。 
当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候所述LED驱动单元可 以向LED模块施加驱动电压，或者LED驱动单元可以使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
所述LED驱动单元可以包括连接到电感器的晶体管，并且所述开关控制单元可以根据通过感测单元的感测结果来导通或截止晶体管，如果晶体管导通则当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，以及如果晶体管截止则使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
如果由感测单元感测的电流值是预定的第一参考值，则所述开关控制单元可以导通晶体管，以及如果由感测单元感测的电流值是预定的第二参考值则截止晶体管。所述第二参考值可以大于第一参考值。 
所述LED驱动单元可以包括：接收输入电压的输入端，将电感器的一端连接到输入端的第一二极管，以及将电感器的一端连接到输入端的电容器，并且所述LED模块并行连接到电容器并且电感器和二极管之间的连接节点连接到晶体管的一端。 
所述感测单元可以包括：将电感器的电流值与第一参考值进行比较的第一比较器；和第一与门，该第一与门执行关于施加于晶体管的栅极的栅极信号的反相信号与第一比较器的比较结果的逻辑积，并输出该结果。 
一种根据示范性实施例的控制LED模块的LED驱动方法，包括：感测连接到LED模块的电感器的电流值，并且根据感测结果使用外部电源或由外部电源激励的电感器向LED模块施加驱动电压。 
所述向LED模块施加驱动电压可以包括：当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，或者使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
所述感测可以包括感测电感器的电流值是第一参考值还是第二参考值，并且所述第二参考值可以大于第一参考值。 
所述电感器可以连接到晶体管，并且所述向LED模块施加驱动电压可以包括：根据通过感测单元的感测结果导通或截止晶体管，如果电感器的电流值是第一参考值则当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候通过导通晶体管向LED模块施加驱动电压，以及如果电感器的电流的值是第二参考值则通过使用由激励的电感器感生的电流来截止晶体管以向LED模块施加驱动电压。 
根据不同的示范性实施例，非定期地导通LED驱动电路的晶体管。而是，如果电感器的电流，即，LED模块的电流，达到预定值(诸如，0[A])，则可以导通晶体管。 
因此，恒定电流可以流入LED模块而不考虑输入/输出电压和装置的部分的特性为何。此外，因为在没有LED模块的电流的反馈条件下基于电感器的一端的电压来确定LED模块的电流，所以可以以低成本实现LED驱动电路。 
附图说明
通过下面结合附图对示范性实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得明显且更易理解，其中： 
图1是说明根据示范性实施例的显示装置的配置的框图； 
图2是示出根据示范性实施例的显示单元的具体配置的框图； 
图3是示出根据示范性实施例的LED驱动控制单元的具体配置的框图； 
图4是示出根据示范性实施例的LED驱动控制单元的具体配置的电路图； 
图5A和图5B是示出根据示范性实施例的LED驱动控制单元的具体操作的电路图； 
图6A和图6B是示出根据示范性实施例的LED输出电流、晶体管的漏电压和施加于第三阻抗的电压的图； 
图7是示出根据另一示范性实施例的LED驱动控制单元的电路图；以及 
图8是示出根据示范性实施例的、控制LED模块的LED驱动方法的流程图。 
具体实施方式
现在将详细参考示范性实施例，附图中示出了其示例，其中相似的参考数字通篇指代相似的元件。下面通过参考附图描述示范性实施例以便说明示范性实施例。 
图1是说明根据示范性实施例的显示装置100的配置的框图。如图1中所示，显示装置100包括图像接收单元110、图像处理单元120和显示单元 130。 
图像接收单元110可以从广播公司、卫星或外部输入设备经由电缆或无线地接收图像信号和图像数据。例如，图像接收单元110可以是用于接收广播信号的调谐器、或者是用于从外部图像设备接收图像的A/V接口。 
图像处理单元120关于从图像接收单元110输出的图像执行诸如视频解码、视频缩放、帧率转换(FRC)、亮度调节、彩色调节等等的信号处理。 
显示单元130在屏幕上显示输入图像。如图1中所示，显示单元130包括显示面板133和背光单元136。 
显示面板133显示由图像处理单元120处理的图像信号。此处，显示面板133可以是液晶显示器(LCD)，但是它也可以是使用背光的其他面板。 
背光单元向显示面板133照射背光。因为显示面板133不能自己发光，所以背光单元136向显示面板133照射白光作为背光。 
背光单元136包括多个光源。此处，发光二极管(LED)可以用作多个光源。换句话说，多个光源可以是LED模块，在该LED模块中至少一个LED连接在印刷电路板(PCB)上。 
同时，背光单元136可以是边缘型背光（edge-type backlight）。具体地，背光单元136可以具有光源布置在显示面板133的侧边范围的边缘型。然而，这仅是示例，并且背光单元136可以具有光源均匀地布置在显示面板133的背面的直下型（direct type）。 
图2是示出根据示范性实施例的显示单元的具体配置的框图。如图2中所示，显示单元200包括显示面板210和背光单元220。同时，图2中所示的显示面板210和背光单元220执行与显示面板133和背光单元136相同的功能，从而将不会提供详细描述。 
背光单元220包括LED模块223和LED驱动装置226。 
LED模块223将光照射到显示面板210。具体地，LED模块223具有连接到PCB的至少一个LED并且可以根据从驱动装置226施加的驱动电压向显示面板210照射背光。此处，可以根据LED模块223的电流的平均值确定LED模块223的亮度。 
LED驱动装置226向LED模块223供电。 
具体地，LED驱动装置226可以基于用于驱动LED模块223的调光信号(PWMD)和LED模块223的电流向LED模块223提供存储在外部电源或 LED驱动装置中的能量。此处，调光信号可以表示使用PWM信号的占空比来调节LED的亮度和色温或者补偿LED的温度的信号。 
更具体地，当调光信号导通的时候，如果从LED模块223输出的电流达到预定峰值，LED驱动装置226可以切断提供给LED模块223的外部电力并且基于存储在LED驱动装置226中的能量向LED模块223提供驱动电力。如果当调光信号导通的时候从LED模块223输出的电流是预定值，则LED驱动装置226可以控制再次向LED模块223供应外部电力。在这种情况下，LED驱动装置226可以通过外部电力在其中储存能量。 
同时，根据示范性实施例的LED驱动装置226包括降压型LED驱动电路，并且可以根据峰值电流控制方法控制LED输出电流。 
此处，降压型LED驱动电路是指实现为像晶体管、电感器、电容器和二极管的元件的驱动电路，其转换外部驱动电压并且向连接的LED模块提供经转换的DC电压。 
具体地，如果当调光信号导通的时候晶体管导通，则降压型LED驱动电路将外部电力转换为LED模块的驱动电压并且向LED模块提供经转换的电压。此外，如果晶体管的电流根据峰值电流控制而达到预定峰值，则LED驱动电路可以截止晶体管，并且在晶体管的接通时间期间向LED模块提供存储在电感器和电容器中的能量。 
使用以上方法，降压型LED驱动电路进行控制以让恒定电流流入LED模块。 
同时，现有技术中的降压型LED驱动电路利用具有预定频率的时钟信号控制晶体管的接通时间。即，现有技术的降压型LED驱动电路根据时钟信号周期性地导通晶体管以使得外部驱动电源向LED模块供应驱动电压。 
同时，根据示范性实施例的LED驱动装置226没有周期性地根据时钟信号导通晶体管，而是当LED输出电流达到预定值时导通晶体管，以使得外部驱动电源向LED模块供应驱动电压。在下文中，将参照图3更详细地解释根据示范性实施例的LED驱动装置。 
图3是示出根据示范性实施例的LED驱动装置的具体配置的框图。如图3中所示，LED驱动装置320包括LED驱动单元321、开关控制单元322和感测单元323。为了说明方便起见，还示出构成背光单元300的LED模块310。 
LED驱动单元321选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压。 
具体地，LED驱动单元321可以在使用从外部电源输入的电流来激励电感器的同时向LED模块310施加驱动电压，或者使用由激励的电感器感生的电流向LED模块310施加驱动电压。即，LED驱动单元321包括电感器和连接到电感器的晶体管，如果晶体管导通则向LED模块310和电感器供应外部电压，以及如果晶体管截止则使用存储在电感器中的能量向LED模块310供应驱动电压。 
开关控制单元322根据感测单元323的感测结果调整驱动电压。即，开关控制单元322基于用于驱动LED模块310的调光信号和LED模块310的电流来控制LED驱动单元321中的晶体管的开关操作。 
具体地，开关控制单元322根据感测单元323的感测结果来导通或截止晶体管，如果晶体管导通则在使用从外部电源输入的电流激励电感器的同时向LED310施加驱动电压，并且如果晶体管截止则使用由激励的电感器感生的电流向LED模块310施加驱动电压。 
更具体地，如果由感测单元323感测到的电流是预定的第一参考值，则开关控制单元322可以导通晶体管，以及如果由感测单元323感测到的电流是预定的第二参考值，则开关控制单元322可以截止晶体管。此处，第二参考值可以是LED模块310的电流的平均值的两倍的电流值，并且第一参考值可以是0[A]。即，第二参考值可以大于第一参考值。 
感测单元323感测电感器的电流值。 
具体地，感测单元323可以通过比较电感器的一端的电压与预定电压来确定电感器的电流是否达到预定的第一参考值。此处，第一参考值可以是0[A]。 
即，如果电感器的一端的电压是0[A]，则感测单元320确定电感器的电流是0[A]，因此，感测单元320可以通过向开关控制单元322传送控制信号来导通晶体管以向LED模块310施加外部电力。 
换句话说，根据示范性实施例，LED驱动电路的晶体管不是定期地被导通。反而，如果电感器的电流，即，LED模块的电流，达到预定值(诸如，0[A])，则可以导通晶体管。 
因此，恒定电流可以流入LED模块而不考虑输入/输出电压和装置的部 分的特性。此外，因为基于电感器的一端的电压而没有LED模块的电流的反馈来确定LED模块的电流，所以可以以低成本实现LED驱动电路。 
此外，感测单元323检测施加于连接到晶体管的源端的阻抗的电压，并且向开关控制单元322传送该电压值。即，感测单元323检测施加于连接到晶体管的源端的阻抗的电压，以确定电感器的电流是否达到第二参考值，并且向开关控制单元322传送该电压值。因此，如果所传送的、连接到晶体管的源端的阻抗的电压值达到第二参考值，则开关控制单元322可以截止晶体管。此处，第二参考值可以是LED模块310的电流的平均值的两倍的电流值。 
图4是说明根据示范性实施例的LED驱动控制单元的具体配置的电路图。即，图4示出图3中示出的LED驱动控制单元的具体配置。 
LED驱动单元420包括接收外部电力的输入端421、将输入端421接地的第一电容器422、将电感器425的一端连接到输入端421的第一二极管424、以及将电感器425的另一端连接到输入端421的第二电容器423。 
此处，LED模块410可以并行连接到第二电容器，并且电感器425和二极管424之间的连接节点可以连接到晶体管426的一端。 
同时，LED驱动单元420的具体配置如下。 
LED驱动单元420包括输入单元421、第一电容器422、第二电容器423、第一二极管424、电感器425和晶体管426。 
输入单元421接收外部电力。具体地，输入单元421公共连接到第一电容器422的一端、第二电容器423的一端、第一二极管424的负极、以及LED模块410的正极。 
第一电容器422并行连接到输入端421。具体地，第一电容器422的一端公共连接到输入单元421、第二电容器423的一端、第一二极管(D1，424)的负极以及LED模块410的正极，并且第一电容器422的另一端接地。 
因此，第一电容器422可以存储从输入单元421输入的外部驱动电力(Vi)，并且向LED模块410提供该电力。然而，这仅是示范性的，并且输入单元421和第一电容器422可以替换为外部驱动电压电力(Vi)。 
第二电容器423并行连接到LED模块410。具体地，第二电容器423的一端公共连接到输入单元421、第一电容器422的一端、第一二极管424的负极以及LED模块410的正极，并且第二电容器423的另一端公共连接 到LED模块410的负极和电感器425的一端。 
第一二极管424的负极公共连接到输入单元421、第一电容器422的一端、第二电容器423的一端以及LED模块410的正极，并且正极公共连接到电感器425的另一端和晶体管426的漏极。 
电感器425的一端公共连接到LED模块410的负极和第二电容器423的另一端，并且电感器425的另一端公共连接到第一二极管424的正极和晶体管426的漏极。 
由开关控制单元430控制晶体管426的导通/截止操作。具体地，晶体管426的漏极公共连接到电感器425的一端和二极管424的正极，栅极连接到开关控制单元430，并且源极连接到感测单元440。 
开关控制单元430基于用于驱动LED模块410的调光信号和LED模块410的电流来控制LED426中的晶体管的开关操作。 
具体地，如果感测单元440的调光信号和控制信号导通，则开关控制单元430导通晶体管426以向LED模块410施加外部电力(Vi)。如果电感器425的电流是第二参考值，则开关控制单元430截止晶体管426以在晶体管的接通时间期间基于存储在电感器425中的能量来驱动LED模块410。开关控制单元430可以包括第二比较器431、RS触发器432和第二与门433。 
第二比较器431比较电感器425的电流值与第二参考值。即，第二比较器431可以根据在晶体管426的接通时间期间电感器425的电流，使用施加于第一阻抗449的电压(Vcs)来确定电感器425的电流是否达到第二参考值(Iref)。此处，可以由用户设置第二参考值(Iref)，并且可以根据第二参考值(Iref)确定LED模块410的电流的平均值，并且还可以由此确定LED模块410的亮度。 
RS触发器432接收第二比较器431的比较结果作为重置信号，并且接收感测单元440的控制信号作为置位信号。具体地，如果从感测单元440输出的控制信号是高(或导通)，则RS触发器432可以输出高信号，而如果从第二比较器431输入高信号，则RS触发器432可以输出低信号。 
第二与门（AND gate）433向晶体管426的栅极输出RS触发器432的输出信号与调光信号的逻辑积。即，如果当调光信号是高信号的时候从RS触发器432输入高信号，则第二与门433向晶体管426的栅极输出高信号。 
感测单元440比较电感器425的一端的电压与预定电压值(Vzcd_ref)并且 确定电感器425的电流是否是第一参考值。如果确定电感器425的电流达到第一参考值，则感测单元440向开关控制单元430输出用于导通晶体管426的控制信号。为此，感测单元440可以包括将电感器425的电流值与第一参考值进行比较的第一比较器446，以及第一与门448，该第一与门448执行关于施加于晶体管426的栅极的栅极信号的反相栅极信号与第一比较器446的比较结果的逻辑积，并输出该结果。 
同时，感测单元440的具体电路配置如下。 
感测单元440可以包括第二二极管441、第三二极管442、第二阻抗443、第三阻抗444、第四二极管445、第一比较器446、反相器447、第一与门448和第一阻抗449。 
第二二极管441的负极连接到预定电压源(Vcc)。具体地，第二二极管441的负极公共连接到预定电压源(Vcc)和第二阻抗443的一端，正极公共连接到第二阻抗443的另一端、第四二极管445的正极、第三阻抗444的一端、第三二极管442的负极以及第一比较器446的反相端。 
第三二极管442的负极连接到第二二极管(Dc1，441)的正极并且第三二极管442的正极接地。具体地，第三二极管442的负极公共连接到第二二极管441的正极、第二阻抗443的另一端、第四二极管445的正极、第三阻抗444的一端以及第一比较器446的反相端，并且正极公共连接到第三阻抗444的另一端并接地。 
此处，第二二极管441和第三二极管442可以是用于防止过量额定电压（excess voltage rating）施加于第一比较器446的反相端的箝位二极管（clamp diode）。 
第二阻抗443并行连接到第二二极管441。具体地，第二阻抗443的一端公共连接到预定电压源(Vcc)和第二二极管441的负极，第二阻抗443的另一端公共连接到第二二极管441的正极、第三二极管442的负极、第四二极管445的正极、第三阻抗444的一端以及第一比较器446的反相端。 
第三阻抗444并行连接到第三二极管442。具体地，第三阻抗444的一端公共连接到第二二极管441的正极、第三二极管442的负极、第二阻抗443的另一端、第四二极管445的正极以及第一比较器446的反相端，并且第三阻抗444的另一端连接到第三二极管442的正极并接地。 
此处，如果晶体管426截止，则第三阻抗444可以向第一比较器446提 供用于确定电感器425的电流是否是第一参考值的电压。 
第四二极管445的负极连接到晶体管426的漏极，并且第四二极管445的正极公共连接到第二二极管441的正极和第三二极管442的负极。具体地，第四二极管445的负极连接到晶体管426的漏极，并且第四二极管445的正极公共连接到第二二极管441的正极、第三二极管442的负极、第二阻抗443的另一端、第三阻抗444的一端、以及第一比较器446的反相端。 
此处，当晶体管426截止时第四二极管445防止第一比较器446遭受施加于晶体管426的漏极的电压。因此，可以向第四二极管445串联添加阻抗，并且可以使用高压电容器而不是二极管来保护第一比较器446。 
第一比较器446比较施加于第三阻抗444的电压与预定电压值(Vzcd_ref)，以确定当晶体管426截止时LED模块410的电流是否是第一参考值，即，0[A]。预定电压值(Vzcd_ref)可以是0[V]。 
具体地，第一比较器446的反相端公共连接到第二阻抗443的另一端、第三阻抗444的一端、第二二极管441的正极、第三二极管442的负极、以及第四二极管445的正极，并且非反相端连接到预定电压量(Vzcd_ref)。 
反相器447将施加于晶体管426的栅极的栅极信号反相并将其输出。具体地，如果反相器447接收施加于晶体管426的栅极的栅极信号，则反相器447将输入的栅极信号反相并向第一与门448输出该信号。 
第一与门448输出反相的栅极信号与第一比较器446的输出信号的逻辑积作为关于开关控制单元430的控制信号。具体地，如果当反相的栅极信号是高信号的同时从第一比较器446输入高信号，则第一与门448输出高信号作为RS触发器432的置位输入。 
第一阻抗449的一端连接到晶体管426的源极并且第一阻抗449的另一端接地。此处，当晶体管导通的时候，第一阻抗449可以向开关控制单元430提供电压(Vcs)用于确定电感器425的电流是否是第二参考值。 
同时，将参照图5A和图5B详细说明上述LED驱动装置的具体操作。 
图5A和图5B是说明根据示范性实施例的LED驱动控制单元的具体操作的电路图。具体地，图5A和图5B分别示出晶体管426导通/截止的情况。 
如果当调光信号导通的同时晶体管426在开关控制单元430的控制下导通，则从输入端421输入的外部电力(Vi)被提供到LED模块410。因此，沿图5A中示出的箭头方向，电流(在下文中，被称为“LED输出电流”)流入 LED模块410。 
此处，基于从输入端421输入的外部电力(Vi)和第二电容器423的输出电压(Vo)，LED输出电流的变化(即，梯度)随时间变成(Vi-Vo)/L(L是电感器425的电感)。即，LED输出电流具有梯度(Vi-Vo)/L并且逐渐增加。 
随后，如果LED输出电流达到第二参考值(Iref)，则开关控制单元430截止晶体管426。 
具体地，第二比较器431确定LED输出电流是否达到第二参考值(Iref)，并且如果LED输出电流达到第二参考值(Iref)，则第二比较器431通过RS触发器432的复位输入来输出高信号。 
因此，RS触发器432向第二与门433输出低信号并且当调光信号导通的时候接收低信号的第二与门向晶体管426的栅极输出低信号。因此，当LED输出电流达到第二参考值(Iref)时晶体管426截止。 
此处，第二比较器431可以通过感测在晶体管426的接通时间期间施加于第一阻抗449的感测电压(Vcs)(即，晶体管426的源电压)，来确定LED输出电流是否达到第二参考值(Iref)。可以由用户设置第二参考值(Iref)，并且根据第二参考值(Iref)确定LED模块410的电流的平均值，并且结果，也可以确定LED模块410的亮度。 
同时，如果晶体管426截止，则根据在晶体管的接通时间期间存储在电感器425中的能量来驱动LED模块410，并且根据第二电容器423的输出电压(Vo)确定LED输出电流。LED输出电流沿图5B中示出的箭头方向流动。 
具体地，如果第一二极管424的正向(即，导通电压)被忽略，则LED输出电流随时间的变化变成-(Vo)/L。换句话说，LED输出电流在预定峰值具有梯度-(Vo)/L并且逐渐降低。 
同时，如果降低的LED输出电流达到“0[A]”，则在晶体管426的寄生电容和电感器425之间形成谐振电路。因此，晶体管426的漏电压(电感器的一端的电压)以正弦波的形式降低，并且施加于第三阻抗444的电压也以正弦波的形式降低。 
随后，第一比较器446比较施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)与预定电压(Vzcd_ref)，并且如果施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)达到预定电压(Vzcd_ref)，则第一比较器446向第一栅极448输出高信号。 
此处，预定电压(Vzcd_ref)可以是0[V]。即，第一比较器446确定施加于 第三阻抗444的电压(Vzcd)是否达到0[V]，从而可以确定以梯度-(Vo)/L降低的LED输出电流(即，电感器425的电流)是否变成0[A]。 
同时，第一与门448输出反相器447的输出信号和第一比较器446的输出信号的逻辑积作为RS触发器433的置位输入。此处，反相器447的输出信号可以是施加于晶体管426的栅极的信号的反相信号。 
即，如果当反相的栅极信号是高信号的时候从第一比较器446接收到高信号，则第一与门448输出高信号作为RS触发器433的置位输入。 
同时，如果输入高信号作为置位输入，则RS触发器432向第二与门433输出高信号，以及如果当调光信号导通的时候从RS触发器432输入高信号，则第二与门433向晶体管426的栅极输出高信号。因此，晶体管426再次导通。 
换句话说，根据示范性实施例，非定期地导通LED驱动电路的晶体管。反之，当电感器的电流，即，LED模块的电流，达到预定值(例如，0[A])时，可以导通晶体管。 
因此，恒定电流可以流入LED模块而不考虑输入/输出电压和装置的部分的特性。此外，因为在没有LED模块的电流的反馈的条件下基于电感器的一端的电压来确定LED模块的电流，所以可以以低成本实现LED驱动电路。 
图6A和图6B是说明根据示范性实施例的LED输出电流、晶体管的漏电压和施加于第三阻抗的电压的图。同时，还参考图4中示出的LED驱动装置400来说明图5A和5B。 
参照图6A，能够看出，虽然在四个波形中LED输出电流510的梯度不同，但是在LED输出电流变成0[A]的时刻LED输出电流增加。 
即，在晶体管的接通时间期间LED输出电流(I_LED，510)具有梯度(Vi-Vo)/L并且逐渐增加。如果它达到第二参考值(Iref)并且晶体管截止，则LED输出电流(I_LED，510)具有梯度-(Vo)/L并且逐渐降低。然而，如果外部驱动电压(Vi)、输出电压(Vo)或电感器的电感(L)由于外部因素而改变，则LED输出电流510的梯度可以如图5A中示出的四个波形那样改变。 
然而，如图6A中所示，根据示范性实施例的LED驱动装置并非定期地，而是当LED输出电流变成0[A]时，导通晶体管。因此，恒定电流(I_LED=Iref/2)可以流过LED模块而不考虑输入/输出电压和装置的部分的特性。 
同时，如果降低的LED输出电流达到“0”，则在第一二极管中并且在晶体管426的寄生电容和电感器425之间形成谐振电路。因此，晶体管426的漏电压(电感器425的一端的电压)和施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)以正弦波的形式降低，已经参照图4在上面对此进行了描述。 
即，参照图6B，图6B对以梯度-(Vo)/L降低的LED输出电流510以梯度(Vi-Vo)/L逐渐增加的时间点进行放大，如果LED输出电流510以梯度-(Vo)/L逐渐降低并且达到0[A]，则形成由于在第一二极管424中并且在晶体管426的寄生电容与电感器425之间形成的谐振电路而造成电流以相反方向流动的区间。 
同时，在LED输出电流510从它变成0[A]的时间以相反方向流动的区间期间，晶体管426的漏电压520(即，电感器425的一端的电压)和施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)530以正弦波的形式降低。 
随后，在LED输出电流510以相反方向流动的区间结束的时间，晶体管426的漏电压520和施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)变成0[V]。 
同时，LED驱动装置确定施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)是否变成0[V]。如果施加于第三阻抗444的电压(Vzcd)变成0[V]，则晶体管426导通以向LED模块410提供外部驱动电压。因此，可以始终提供具有Iref/2的恒定电流给LED模块410。 
图7是说明根据另一示范性实施例的LED驱动控制单元的电路图。图7中所示的LED驱动装置600的每个组件执行与图4中所示的LED驱动装置400的每个组件相同的功能。因此，将不提供更进一步的描述。 
然而，图7中的LED驱动装置600与图4中的LED驱动装置400不同之处在于，在图7中的LED驱动装置600中，第二比较器631取代第一阻抗626使用施加于第三阻抗644的电压来确定LED模块610的电流是否达到预定量。 
即，开关控制单元630使用施加于第三阻抗644的电压来确定LED模块610的电流是否达到预定量，并且如果LED模块610的电流达到预定量，则开关控制单元630可以截止晶体管626。 
具体地，开关控制单元630可以包括将施加于第三阻抗644的电压与预定电压进行比较的第二比较器631，接收第二比较器631的比较结果作为重置信号并且接收感测单元640的控制信号作为置位信号的RS触发器632， 以及向晶体管626的栅极输出RS触发器632的输出信号与调光信号的逻辑积的第二与门633。 
为此，如果如上所述配置电路，则可以执行图4中所示的LED驱动装置的功能，并且同时，当实现IC时可以减少外部引脚的数目。 
图8是说明根据示范性实施例的、控制LED模块的LED驱动方法的流程图。 
首先，感测连接到LED模块的电感器的电流的值(操作S710)。具体地，感测电感器的电流是第一参考值还是第二参考值。此处，第二参考值可以大于第一参考值。 
根据感测结果，驱动电压被施加于LED模块(操作S720)。具体地，可以使用外部电源或由外部电源激励的电感器向LED模块施加驱动电压。 
即，可以通过使用从外部电源输入的电流或者由激励的电感器感生的电流来激励电感器以向LED模块施加驱动电压。 
更具体地，电感器连接到晶体管，并且根据感测结果，晶体管导通或截止。如果电感器的电流是第一参考值，则晶体管导通以使得当使用从外部电源输入的电流来激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压。如果电感器的电流是第二参考值，则晶体管截止以使得使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。 
术语“单元”，如此处使用的，指的是软件或硬件部件，但是不局限于此。 
尽管已经示出并描述了几个示范性实施例，但是本领域技术人员应当理解，可以对这些示范性实施例进行改变而不脱离本申请的原理和精神，本申请的范围由权利要求书及其等效物定义。 

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，其显示图像；
发光二极管(LED)模块，其向显示面板提供背光；
LED驱动单元，其选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压；
感测单元，其感测电感器的电流值；以及
开关控制单元，其根据感测单元的感测结果调节驱动电压。
2.如权利要求1所述的装置，其中当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候所述LED驱动单元向LED模块施加驱动电压，或者LED驱动单元使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述LED驱动单元包括连接到电感器的晶体管，以及
其中所述开关控制单元根据感测单元的感测结果来导通或截止晶体管，当晶体管导通时在使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，并且当晶体管截止时使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。
4.如权利要求3所述的装置，其中当由感测单元检测的电流值是预定的第一参考值时，所述开关控制单元导通晶体管，以及当由感测单元检测的电流值是预定的第二参考值时，所述开关控制单元截止晶体管，
其中所述预定的第二参考值大于预定的第一参考值。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述LED驱动单元包括：
输入端，其接收外部电源；
第一电容器，其将输入端接地；
第一二极管，其将电感器的第一端连接到输入端；以及
第二电容器，其将电感器的第二端连接到输入端，
其中所述LED模块并行连接到第二电容器，以及
其中电感器和二极管之间的连接节点连接到晶体管的第一端。
6.如权利要求3所述的装置，其中所述感测单元包括：
第一比较器，其将电感器的电流值与第一参考值进行比较；以及
第一与门，其执行关于施加于晶体管的栅极的栅极信号的反相栅极信号与第一比较器的比较结果的逻辑积，并输出逻辑积的结果。
7.一种控制发光二极管(LED)模块的LED驱动装置，所述装置包括：
LED驱动单元，其选择性地使用电感器的电流以向LED模块施加驱动电压；
感测单元，其感测电感器的电流值；以及
开关控制单元，其根据感测单元的感测结果调节驱动电压。
8.如权利要求7所述的装置，其中当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候所述LED驱动单元向LED模块施加驱动电压，或者LED驱动单元使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述LED驱动单元包括连接到电感器的晶体管，
其中所述开关控制单元根据感测单元的感测结果来导通或截止晶体管，如果晶体管导通则在使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，并且如果晶体管截止则使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。
10.如权利要求9所述的装置，其中当由感测单元检测的电流的量是预定的第一参考值时，所述开关控制单元导通晶体管，以及当由感测单元感测的电流的量是预定的第二参考值时，所述开关控制单元截止晶体管，
其中第二预定的参考值大于第一预定的参考值。
11.如权利要求9所述的装置，其中所述LED驱动单元包括：
输入端，其接收输入电压；
第一二极管，其将电感器的第一端连接到输入端；以及
第二电容器，其将电感器的第二端连接到输入端，
其中所述LED模块并行连接到电容器；
其中电感器和二极管之间的连接节点连接到晶体管的第一端。
12.如权利要求9所述的装置，其中所述感测单元包括：
第一比较器，其将电感器的电流值与第一参考值进行比较；以及
第一与门，其执行关于施加于晶体管的栅极的栅极信号的反相信号与第一比较器的比较结果的逻辑积，并输出逻辑积的结果。
13.一种控制发光二极管（LED）模块的LED驱动方法，所述方法包括：
感测连接到LED模块的电感器的电流的值；以及
根据感测的结果，使用外部电源或由外部电源激励的电感器向LED模块施加驱动电压。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述向LED模块施加驱动电压包括：当使用从外部电源输入的电流激励电感器的时候向LED模块施加驱动电压，或者使用由激励的电感器感生的电流向LED模块施加驱动电压。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述感测包括感测电感器的电流值是第一参考值还是第二参考值，
其中所述第二参考值大于第一参考值。
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