專利名稱：用于發(fā)光二極管的驅動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)光二極管(LED)的驅動器，具體涉及這樣一種用于LED的驅動器，其能夠通過對來自多個LED陣列的因LED之間的電壓差異造成的過剩電壓進行分割，并將分割后的電壓提供給多個開關器件，來減少在開關器件中產生的熱量。
背景技術：
隨著信息時代的到來，為了實現信息的快速和有效傳遞，對于能夠以諸如圖像、圖形和字符的各種形式顯示信息的高性能顯示器的需要正在快速增長。作為響應，顯示器工業(yè)增長迅速。具體而言，相比陰極射線管，液晶顯示器(LCD)由于它們功耗較低、厚度較薄和重量較輕，因此近年來作為下一代高科技顯示器件已取得顯著進展。當前，這類液晶顯示器廣泛用于電子表、電子計算器、計算機、電視機等。液晶顯示器件包括顯示圖像的液晶面板以及向液晶面板提供光的背光單元。液晶面板包括薄膜晶體管襯底和彩色濾光片襯底，其中薄膜晶體管襯底包括柵極線、數據線、薄膜晶體管、像素電極等，而彩色濾光片襯底包括共用電極等。液晶面板在接收像素電壓時，通過以控制從背光單元提供的光的透射率的方式來驅動液晶，從而顯示圖像。背光單元使用熒光燈、發(fā)光二極管(LED)等。最近，由于LED的低功耗和高顏色再現性，LED已作為背光單元廣泛使用。將多個LED陣列作為背光單元的光源使用，各個LED陣列具有串聯連接的多個 LED。此處，對于不同的LED來說操作電壓可能變化。在單個LED中，電壓中的這種變化可能很小。但是，多個LED陣列，且其中的各個陣列具有串聯連接的多個LED，可能在其中的LED陣列之間經歷顯著的變化。當多個LED陣列并聯連接時，根據這些LED陣列中的最高驅動電壓，提供驅動電源。在該實例中，甚至將相同電平的驅動電源提供給具有相對較低驅動電壓的LED陣列。結果是，將由電壓變化造成的過剩電壓施加到驅動LED陣列的開關器件，從而造成與開關器件的熱產生相關聯的缺陷。為了克服以上缺陷，可以使用散熱器(heat sink)，然而，這可能造成諸如高制造成本的其他限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一方面提供了一種用于發(fā)光二極管的驅動器，所述驅動器能夠通過對來自多個LED陣列的、因LED之間的電壓差異造成的過剩電壓進行分割，并將分割后的電壓提供給多個開關器件，來減少在開關器件中的熱產生。根據本發(fā)明的一方面，提供了一種用于發(fā)光二極管(LED)的驅動器，所述驅動器包括電源部件，其向多個LED陣列提供預置驅動電壓；以及多個驅動部件，其對流向所述多個LED陣列的驅動電壓分別進行開關。所述多個驅動部件中的各個包括多個開關，所述多個開關中的各個開關接收在將所述驅動電壓施加到所述多個LED陣列之后剩余的分割后的過剩電壓。所述多個驅動部件中的各個驅動部件可以包括開關部分，其至少包括在所述 LED陣列和地之間串聯連接的第一和第二開關；檢測電阻器，其在所述開關部分和所述地之間連接并且檢測電壓；比較器，其將預置基準電壓與所述檢測電阻器檢測到的電壓進行比較并發(fā)送開關信號；以及包括第一傳遞電阻器和第二傳遞電阻器的傳遞電阻器組，其根據預置電阻比值，分別將來自所述比較器的開關信號傳遞到所述開關部分的第一和第二開關?？梢詫⑺龅谝婚_關配置為第一 NPN晶體管，包括連接到所述LED陣列的集電極；連接到所述第一傳遞電阻器并接收所述開關信號的基極；以及連接到所述第二開關的發(fā)射極?？梢詫⑺龅诙_關配置為第二 NPN晶體管，包括連接到所述第一 NPN晶體管的發(fā)射極的集電極；連接到所述第二傳遞電阻器并接收所述開關信號的基極；以及連接到所述地的發(fā)射極。上拉電阻器可以被連接在所述第一 NPN晶體管的所述集電極和所述基極之間，并且可以根據預置電阻值將來自所述LED陣列的過剩電壓發(fā)送到所述基極。所述開關部分可以包括在所述LED陣列和所述地之間連接的多個NPN晶體管。所述傳遞電阻器組可以包括分別對應于所述多個NPN晶體管的多個傳遞電阻器，并且將來自所述比較器的開關信號發(fā)送給所述多個NPN晶體管的相應基極。所述驅動部件可以進一步包括多個上拉電阻器，所述多個上拉電阻器分別連接到除了放置在所述地附近的單個NPN晶體管以外的所述多個NPN晶體管的基極和集電極。


通過結合附圖的以下具體描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和其他優(yōu)點將被更清楚地理解，其中圖1是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于LED的驅動器的配置的示意圖；圖2是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于LED的驅動器的電氣特性的圖示；圖3是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于LED的驅動器中采用的驅動部件的配置的示意圖。
具體實施例方式現在將參照附圖，具體描述本發(fā)明的示例性實施例。當然，本發(fā)明可以用很多不同的形式來實現，并且不應當被解釋為受限于本文闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例是使得本公開更加完全和徹底，并將把本發(fā)明的范圍完整傳達給本領域的技術人員。圖1是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的用于LED的驅動器的配置的示意圖。參考圖1，根據該示例性實施例，用于LED的驅動器100可以包括電源部件100和多個驅動部件120。電源部件110可以將具有預置電壓電平的驅動電壓提供給多個LED陣列Ll和L2。在各個LED陣列Ll和L2中，多個LED可以串聯連接，并且各個可以具有不同的驅動電壓。例如，一個LED可以用2. 7伏驅動，而另一 LED可以用2. 8伏或2. 6伏驅動?？紤]到該電壓的變化，電源部件110可以參考多個LED陣列Ll和L2的驅動電壓的最高電壓電平，提供驅動電壓。多個驅動部件120中的各個均可以包括開關部分121、檢測電阻器Rf、比較器Ul 和傳遞電阻器組Rl和R2。開關部分121可以至少包括第一開關Ql和第二開關Q2。第一開關Ql和第二開關Q2可以在LED陣列和地之間串聯連接?？梢詫⒌谝婚_關Ql和第二開關Q2分別配置為
第一和第二 NPN晶體管。檢測電阻器Rf可以在開關部分121和地之間電連接。因此，可以將在來自電源部件Iio的驅動電壓施加到LED陣列Ll和L2之后剩余的過剩電壓分配到開關部分121的第
一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2。比較器Ul將通過檢測電阻器Rf檢測到的電壓電平與預置基準電壓Vref的電壓電平進行比較，并據此將開關信號傳遞給第一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2。傳遞電阻器組Rl和R2可以包括第一傳遞電阻器Rl和第二傳遞電阻器R2。第一傳遞電阻器Rl可以將來自比較器Ul的開關信號傳遞給第一 NPN晶體管Ql，而第二傳遞電阻器R2可以將來自比較器Ul的開關信號傳遞給第二 NPN晶體管Q2。第一傳遞電阻器Rl 和第二傳遞電阻器R2可能具有預置電阻比值。第一 NPN晶體管Ql可以具有連接到LED陣列Ll和L2的集電極；連接到第一傳遞電阻器Rl并接收開關信號的基極；以及連接到第二 NPN晶體管Q2的集電極的發(fā)射極。 第二 NPN晶體管Q2可以具有連接到第一 NPN晶體管Ql的發(fā)射極的集電極；連接到第二傳遞電阻器R2并接收開關信號的基極；以及連接到地的發(fā)射極。NPN晶體管根據施加到其基極的電壓進行不同程度的導通。因此，施加到第一 NPN 晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2的過剩電壓可能彼此不同。因此，為了調節(jié)分別施加到第一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2的過剩電壓，第一傳遞電阻器Rl和第二傳遞電阻器 R2形成預置電阻比值。電阻比值，一旦在第一傳遞電阻器Rl和第二傳遞電阻器R2之間被設置好，即為固定且之后難以改變。然而，驅動電壓在LED之間可能變化。因此，不僅第一 LED陣列Ll和第二 LED陣列L2，而且多個LED陣列中的各個可能具有不同的驅動電壓。相應地，需要均衡施加到第一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2的、因多個LED陣列的不同驅動電壓造成的過剩電壓。由此，在第一 NPN晶體管Ql的集電極和基極之間可以連接上拉電阻器(Rpl)。也就是說，上拉電阻器Rpl可以通過其電阻值，降低來自對應LED陣列的過剩電壓，并將降低后的電壓施加到第一 NPN晶體管Ql的基極。NPN晶體管導通的程度隨著施加到其基極的電壓而變化。就此方面，通過上拉電阻器Rpl施加到基極的電壓所分割和提供給第一 NPN晶體管Ql的過剩電壓的電壓電平可以根據來自LED陣列的過剩電壓的電壓電平而變化。而且，被分割和提供給第二 NPN晶體管的過剩電壓的電壓電平可以相應地變化。
也就是說，根據第一傳遞電阻器Rl和第二傳遞電阻器R2之間的電阻比值，將來自對應LED陣列的過剩電壓進行分割并提供給第一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2。由于第一傳遞電阻器Rl和第二傳遞電阻器R2的電阻比值是固定的，因此來自LED陣列的過剩電壓越高，施加到第一 NPN晶體管Ql的過剩電壓越高。因此，通過使用上拉電阻器Rpl， 可以對分配到第一 NPN晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2的、來自LED陣列的過剩電壓的電壓電平進行調節(jié)，從而進行均衡。圖2是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的用于LED的驅動器的電氣特性的圖示。
參照圖1和圖2可以看出，過剩電壓被施加到第一 NPN晶體管Ql、第二 NPN晶體管 Q2和檢測電阻器Rf。在圖2中，‘A’指示施加到第一 NPN晶體管Ql的集電極的電壓，‘B’指示施加到第二 NPN晶體管Q2的集電極的電壓，以及‘C’指示施加到檢測電阻器Rf的電壓。參照該圖示，可以看出過剩電壓不僅被施加到第一 NPN晶體管Q1，而是被施加到第一 NPN晶體管Ql 和第二 NPN晶體管Q2兩者。相應地，在開關時，可以將過剩電壓產生的熱量分擔到第一 NPN 晶體管Ql和第二 NPN晶體管Q2。圖3是示出根據本發(fā)明另一示例性實施例的用于LED的驅動器中采用的驅動部件的配置的示意圖。參考圖3，根據該示例性實施例，在用于LED的驅動器200中采用的驅動器可以包括在LED陣列Ll和地之間串聯連接的多個晶體管Ql至Qn。如圖1所示，LED陣列Ll可以包括多個并聯連接的LED。相應地，可以提供多個驅動部件220，從而分別連接到多個LED 陣列。如上所述，將來自LED陣列Ll的過剩電壓分配給多個晶體管Ql至Qn，從而減少了在晶體管開關期間的熱量生成。進一步，除了最后一個晶體管Qn以外，在各個晶體管的集電極和基極之間連接了上拉電阻器(Rpl和Rp^，以便過剩電阻能夠被更均勻地分割和提
供給晶體管。如上所述，根據本發(fā)明的示例性實施例，用于發(fā)光二極管的驅動器能夠通過對來自多個LED陣列的、由LED之間電壓差異造成的過剩電壓進行分割，并將分割后的電壓提供給多個開關器件，來減少在開關器件中的熱量生成。盡管已經結合示例性實施例示出和描述了本發(fā)明，但是對于本領域的技術人員來說，顯然在不偏離由所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進行修改和變化。
權利要求
1.一種用于發(fā)光二極管(LED)的驅動器，所述驅動器包括電源部件，其向多個LED陣列提供預置驅動電壓；以及多個驅動部件，其對流向所述多個LED陣列的驅動電壓分別進行開關；其中所述多個驅動部件中的各個包括多個開關，所述多個開關中的各個接收在將所述驅動電壓施加到所述多個LED陣列之后剩余的分割后的過剩電壓。
2.如權利要求1所述的驅動器，其中所述多個驅動部件中的各個包括開關部分，其至少包括在所述LED陣列和地之間串聯連接的第一開關和第二開關；檢測電阻器，其在所述開關部分和所述地之間連接并且檢測電壓；比較器，其將預置基準電壓與通過所述檢測電阻器檢測到的電壓進行比較并發(fā)送開關信號；以及包括第一傳遞電阻器和第二傳遞電阻器的傳遞電阻器組，其根據預置電阻比值，分別將來自所述比較器的開關信號傳遞到所述開關部分的第一開關和第二開關。
3.如權利要求2所述的驅動器，其中所述第一開關被配置為第一NPN晶體管，包括連接到所述LED陣列的集電極；連接到所述第一傳遞電阻器并接收所述開關信號的基極；以及連接到所述第二開關的發(fā)射極；以及所述第二開關被配置為第二 NPN晶體管，包括連接到所述第一NPN晶體管的發(fā)射極的集電極；連接到所述第二傳遞電阻器并接收所述開關信號的基極；以及連接到所述地的發(fā)射極。
4.如權利要求3所述的驅動器，其中上拉電阻器連接在所述第一NPN晶體管的所述集電極和所述基極之間，并且根據預置電阻值將來自所述LED陣列的過剩電壓發(fā)送到所述基極。
5.如權利要求2所述的驅動器，其中所述開關部分包括在所述LED陣列和所述地之間連接的多個NPN晶體管，其中所述傳遞電阻器組包括分別對應于所述多個NPN晶體管的多個傳遞電阻器，并且將來自所述比較器的開關信號發(fā)送給所述多個NPN晶體管的相應基極。
6.如權利要求5所述的驅動器，其中所述驅動部件進一步包括多個上拉電阻器，所述多個上拉電阻器被分別連接到除了放置在所述地附近的單個NPN晶體管以外的所述多個 NPN晶體管的基極和集電極。
全文摘要
一種用于發(fā)光二極管的驅動器，其能夠通過對來自多個LED陣列的、由LED之間的電壓差異造成的過剩電壓進行分割，并將分割后的電壓提供給多個開關器件，來減少在開關器件中的熱量生成。所述LED驅動器包括電源部件，其向多個LED陣列提供預置驅動電壓；以及多個驅動部件，其對流向所述多個LED陣列的驅動電壓分別進行開關。所述多個驅動部件中的各個包括多個開關，所述多個開關中的各個接收在將所述驅動電壓施加到所述多個LED陣列之后剩余的分割后的過剩電壓。
文檔編號H05B37/02GK102202446SQ20111004715
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權日2010年3月22日
發(fā)明者劉斗鎬, 吳成勛, 金孝溁 申請人:三星電機株式會社