[发明专利]背光单元及其电流控制方法

说明书

本申请要求于2011年7月26日提交的第10-2011-0073949号韩国专利申请的优先权，该申请的内容通过引证而整体结合于此。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及背光单元及其电流控制方法。

背景技术

通常，液晶显示(“LCD”)装置包括显示图像的液晶面板以及设置在液晶面板下方以向液晶面板提供光的背光单元。当发光二极管(“LED”)用作背光单元的光源时，背光单元典型地包括彼此并联连接的多个光源串(string)、用于向光源串提供驱动电压的直流至直流(“DC”至“DC”)转换器、和通过多个通道连接到光源串的驱动集成电路(“IC”)。典型地，每个光源串包括多个串联连接的LED。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供背光单元及其电流控制方法，其在发光二极管(“LED”)串短路时有效地避免热量产生或着火。

本发明的示例性实施方式提供一种背光单元，其包括：至少一个LED串，具有用于接收串电流的阳极以及底盘接地的阴极；以及电流源控制单元，其接收驱动电流并向所述至少一个LED串输出串电流，其中，电流源控制单元感测驱动电流并基于感测到的驱动电流以及参考电压而对串电流进行补偿。

在示例性实施方式中，参考电压可与从所述至少一个LED串发出的光的亮度相对应。

在示例性实施方式中，电流源控制单元可包括：电流反馈单元，连接在第一节点与第二节点之间，并且电流反馈单元接收来自第一节点的DC电压以向第二节点输出驱动电压，并向第二节点输出所输入的驱动电流；电流补偿器，其感测流入电流反馈单元的驱动电流，并比较所感测到的驱动电流和参考电压，以输出电流补偿信号；以及电流调节器，连接在第二节点与阳极之间，并且电流调节器接收驱动电压和驱动电流，以输出串电流并基于电流补偿信息对串电流进行补偿。

在示例性实施方式中，电流反馈单元可包括在第一与第二节点之间的感测电阻器，并且电流补偿器可感测第一节点的电压与第二节点的电压之间的电压差，以感测流入该感测电阻器的驱动电流。

在示例性实施方式中，电流反馈单元可以包括：位于第一节点与第二节点之间的发光的光电二极管；以及包括晶体管的光电耦合器，该晶体管基于从发光二极管发出的光而接通，其中，从发光二级管发出的光与驱动电流相对应。

在示例性实施方式中，电流源单元可以包括：运算放大器，其接收参考电压以及与驱动电流相对应的电压，以输出与电流补偿信息相对应的电压；电流补偿晶体管，该电流补偿晶体管基于与电流补偿信息相对应的电压而接通；以及电流调节器，具有电流镜像结构，其中，电流调节器响应于流入电流补偿晶体管的电流而输出串电流。

在示例性实施方式中，背光单元可以进一步包括电压检测器，电压检测器检测驱动电压和阳极的串电压以输出反馈电压，其中，驱动电压与串电压相对应。

在示例性实施方式中，驱动电压与串电压之间的电压差可保持为小于预定值。

在示例性实施方式中，当驱动电压与串电压之间的电压差等于或大于预定值时，可阻止向至少一个LED串供应的驱动电流。

在示例性实施方式中，背光单元可以进一步包括直流至直流转换器，该直流至直流转换器增强输入源电压以输出DC电压，并基于反馈电压控制DC电压，其中，DC电压与驱动电压相对应。

在示例性实施方式中，DC电压与驱动电压之间的电压差可以是约0.1伏特(V)至约0.5伏特(V)。

在示例性实施方式中，直流至直流转换器可以包括用于将源电压增强到直流电压的电感器增强器(inductor booster)。

在示例性实施方式中，当从至少一个LED串发光时，电流源控制单元可以对串电流进行补偿。

在本发明的可替换的示例性实施方式中，背光单元包括：多个LED串，具有用于接收串电流的阳极以及底盘接地的阴极；直流至直流转换器，其增强源电压以输出DC电压；电流反馈单元，其接收DC电压以输出多个驱动电压并输出与LED串分别相对应的多个驱动电流；电流调节器，其接收驱动电压和驱动电流，并基于电流控制信息输出分别流入LED串的多个串电流；以及LED驱动控制器，其感测流入电流反馈单元的驱动电流，以输出电流控制信号来补偿串电流，并基于驱动电压与串电压之间的关系而控制DC电压，其中，串电压分别是LED串的阳极处的电压。

在示例性实施方式中，LED驱动控制器可以构造成集成电路(“IC”)。