光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备的制作方法
专利名称：光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备的制作方法
技术领域：
实施例涉及一种光源驱动器，更具体来说，涉及一种能够占用集成电路(IC)的减小的和/或最小化的面积的光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备。
背景技术：
光源驱动器向多个光源通道中的每一个供应电压。为了最小化由于光源之间的特性差而造成的功耗，光源驱动器需要主动调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压。
发明内容
一个或多个实施例可以提供一种光源驱动器、驱动这种光源驱动器的方法以及包含其的设备，其通过减小比较器的数量而在集成电路(IC)上使用减小的和/或最小化的面积，和/或被适配为检测错误操作可能发生的状态。一个或多个实施例可以提供一种光源驱动器，包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出多个比较信号。所述比较电路可以包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个和由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出比较信号。所述比较单元可以包括第一比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的一个进行比较并输出一个比较信号；以及第二比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的另一个进行比较并输出另一个比较信号。所述检测电路可以包括多个双极结型晶体管(BJT)，它们中的每一个可以被连接在电流源和地之间。各个BJT的基极可以分别接收各个光源通道的输出电压。检测电路可以进一步包括分别被连接在电流源和各个BJT的发射极之间的多个开关。所述比较电路可以包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和由电流源所产生的电流所产生的控制电压来检测最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。所述电流源可以是产生电流和镜像电流的电流镜。所述比较电路可以包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
一个或多个实施例可以提供一种包含多个光源通道以及上述光源驱动器的背光单元。一个或多个实施例可以提供一种显示设备，包括显示面板；上述背光单元；以及显示控制器，被配置为控制显示面板的操作和背光单元的操作。一个或多个实施例可以提供一种显示系统，包括上述显示设备；以及处理器，被配置为控制显示设备的操作。一个或多个实施例可以提供一种驱动光源驱动器的方法，包括响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出多个比较信号。
通过参考附图详细地描述示例实施例，特征对本领域普通技术人员将变得更加显而易见。图1示出背光单元的示例实施例的框图；图2示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的示例实施例的电路图；图3示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图4示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图5示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图6示出图1中所示的背光单元的光源驱动器的示例操作的流程图；图7示出包含图1中所示的光源驱动器的显示设备的框图；以及图8示出包含图7中所示的显示设备的显示系统的示例实施例的框图。
具体实施例方式通过整体引用，在此合并于2010年2月22日向韩国知识产权局提交的、名为“光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备”的韩国专利申请No. 10-2010-0015916。下面将参照附图更全面地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式被具体化，并且不应当被认为是限制这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使得该公开将是全面和完备的，并且将向本领域技术人员全面传达本发明的范围。在附图中，为了清楚而可能夸大层和区域的尺寸以及相对尺寸。贯穿说明书，类似的数字指示类似的元素。应当理解，当称一个元件被“连接到”另一元件时，其可以被直接连接到其他元件或可以存在居间元件。相反，当称一个元件被“直接连接到”另一元件时，不存在居间元件。 当在这里所使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意和所有组合，并且可以被缩写为“/”。应当理解，虽然可以在这里使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应当为这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件相区分。例如，第一信号可以被术语化为第二信号，且类似地，第二信号可以被术语化为第一信号，而不会脱离本公开的教导。这里所使用的专门名词仅仅是为了描述具体实施例的目的，而不意欲限制本发明。当在这里所使用时，单数形式“一”、“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文明确指示并非如此。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“正包含”、或 “包括”和/或“正包括”指定所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。除非限定并非如此，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还应当理解，诸如在通用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关领域和/或本申请的上下文中的含义一致的含义，而不应当以理想化或过于形式化的形式来对其进行解释，除非这里明确定义就是如此。图1示出背光单元30的示例实施例的框图。背光单元30可以包括光源驱动器10 和光源块20。光源块20可以包括多个光源通道CHl到CHN。光源通道CHl到CHN中的每一个可以包括被串行连接的多个光源。可以由发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)等来实现所述光源。光源驱动器10可以主动调节被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。光源驱动器10可以包括比较电路40和调节电路50。调节电路50可以响应于多个比较信号COMPl和C0MP2来调节被施加于光源通道CHl到CHN中的每一个的电压V0UT。调节电路50可以包括数字补偿器53、数模转换器 (DAC) 55和DC-DC转换器60。调节电路50也可以包括延迟锁存器51。延迟锁存器51可以响应于多个调光(dimming)信号Dl到DN将从比较电路40输出的比较信号COMPl和C0MP2 中的每一个延迟预设时间段，并且可以分别输出锁存信号LSl和LS2。可以提供或不提供延迟锁存器51。例如，在不包含延迟锁存器51的实施例中，数字补偿器53可以从比较电路40接收比较信号COMPl和C0MP2。在包含延迟锁存器51的实施例中，数字补偿器53可以从延迟锁存器51接收锁存信号LSl和LS2。数字补偿器53可以响应于多个控制信号而输出补偿信号CS。所述控制信号可以包括电流电平改变信号CLCS、 调光信号Dl到DN以及补偿控制信号CCS中的至少一个信号。电流电平改变信号CLCS可以是用于调节在光源通道CHl到CHN中流动的电流量的信号。可以根据调光信号Dl到DN 的时段来输出补偿信号CS。补偿控制信号CCS可以是用于控制补偿信号CS的产生时段的信号。当比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl处于高电平时，数字补偿器53可以输出用于控制降低被施加于光源通道CHl到CHN的电压VOUT的补偿信号CS。当比较信号COMPl 和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号C0MP2处于高电平时，数字补偿器53可以输出用于控制升高被施加于光源通道CHl到CHN的电压VOUT的补偿信号CS。当比较信号COMPl 和C0MP2都处于低电平时，数字补偿器53可以输出用于保持被施加于光源通道CHl到CHN 的电压VOUT的补偿信号CS。DAC 55可以将补偿信号CS转换为模拟信号。DC-DC转换器60可以响应于该模拟信号将电压VOUT施加于光源通道CHl到CHN中的每一个。光源驱动器10可以包括脉宽调制(PWM)调光信号产生器70和/或电流驱动块 80。PWM调光信号产生器70可以响应于电流电平改变信号CLCS而输出多个调光电压信号 DSl到DSN和调光信号Dl到DN。调光电压信号DSl到DSN可以控制电流驱动块80中的电流量和/或电流驱动块80被使能的时间。调光信号Dl到DN可以包括关于使能时间的信
肩、ο电流驱动块80可以响应于调光电压信号DSl到DSN而产生电流。电流驱动块80 可以包括多个电流驱动器80-1到80-N。电流驱动器80-1到80-N可以分别响应于调光电压信号DSl到DSN来分别驱动光源通道CHl到CHN。比较电路40可以将分别从光源通道 CHl到CHN输出的输出电压VCHl到VCHN中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较以输出比较信号COMPl和C0MP2。图2示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的示例实施例40-1的电路图。参考图1和图2，比较电路40-1可以包括检测电路41和比较单元48。检测电路41可以检测根据各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个以及基于电流源45产生的电流所产生的电压而产生的最小电压。检测电路41可以包括多个双极结型晶体管(BJT)43-1到43-N，其每一个可以被连接在电流源45和地之间。BJT 43-1到43_N可以通过它们的基极分别接收各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN。当BJT 43-1到43-N中的一个的基极和发射极被正向偏置时，在所述 BJT的发射极和集电极之间可以形成电流路径。因此，检测电路41可以将光源通道CHl到 CHN的输出电压VCHl到VCHN中的被连接到该BJT的相应光源通道的输出电压VCH检测为
最小电压。比较单元48可以将所检测的电压VCH与参考电压中的每一个进行比较并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2。所述参考信号可以包括第一组合电压和第二组合电压。所述第一组合电压可以对应于第一参考电压VREF1、在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH以及磁滞电压VHYS之和。所述第二组合电压可以对应于从第一参考电压VREFl与BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH之和中减去磁滞电压VHYS的结果。比较单元48可以包括第一比较器47和第二比较器49。第一比较器47可以将所检测的电压VCH与参考电压中的一个、例如第一组合电压进行比较，并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如C0MP1。第二比较器49可以将所检测的电压VCH与参考电压中的另一个、例如第二组合电压进行比较，并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如C0MP2。当所检测的电压VCH的电平高于第一组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2 中的一个、例如第一比较信号COMPl可以被输出为处于高电平。当所检测的电压VCH的电平低于第二组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号 C0MP2可以被输出为处于高电平。当所检测的电压VCH的电平低于第一组合电压的电平且高于第二组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2可以都被输出为处于低电平。光源通道CHl到CHN中的每一个可以包括被串行连接的多个光源。因此，当光源中的一个为断开(open)时，电流不可以在包含该断开的光源的通道中流动。例如，当在包含多个光源的第一通道CHl中断开该多个光源中的一个时，电流不可以在第一通道CHl中流动。在这种情况下，第一通道CHl的输出电压VCHl可以是0V。进一步，在这种情况下，即使第一通道CHl的输出电压VCHl可能不是光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN 中的最小电压，检测电路41也可能将第一通道CHl的输出电压VCHl检测为最小电压。由于所检测的电压VCH的电平低于第二组合电压的电平，所以第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。然后，调节电路50可以提升被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。因此，在一些实施例中，当检测最小电压时，可以排除光源通道CHl到CHN中包含断开的光源的通道，并且可以采用用于排除断开通道的电路，以便检测电路41可以检测关于除了断开通道之外的光源通道CHl到CHN的最小电压。图3示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例 40-2的电路图。通常来说，下面将仅描述图3的示例实施例和图2的示例实施例之间的不同。参考图1到图3，检测电路41-1可以被适配为排除断开通道。更具体来说，例如，检测电路41-1可以进一步包括可以被用于排除断开通道的多个开关65-1到65-N。开关65-1到65-N可以分别被连接在电流源45和BJT 43-1到43_N的发射极之间。可以由金属氧化物半导体(MOS)晶体管来实现开关65-1到65-N。可以通过从通道断开感测电路(未示出)分别输出的多个开关使能信号ENACHl到ENACHN中的每一个来导通或截止开关65-1到65-N。当光源通道CHl到CHN中的一个通道、例如第一通道CHl包括断开的光源时，通道断开感测电路可以感测第一通道CHl包含所述断开的光源并且可以输出第一开关使能信号ENACHl来截止第一开关65-1。第一开关65_1响应于第一开关使能信号ENACHl而被截止。因此，包含断开的光源的通道CHl可以被排除，并且检测电路41-1可以检测关于除了第一通道CHl之外的光源通道CHl到CHN的最小电压。当光源通道CHl到CHN的光源全部被短路时，光源通道CHl到CHN中的每一个的输出电压VCHl到VCHN可以具有电压VOUT的电平。在此条件下，BJT 43_1到43-N中的每一个的基极和发射极可以不被正向偏置。进一步，在此条件下，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间可以不形成电流路径。在此环境下，检测电路41-1可以将由电流源45所产生的电流控制电压VDD检测为所述最小电压。此外，由于所检测的电压VCH的电平高于第一组合电压的电平，所以比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较电压COMPl可以被输出为处于高电平。因此，调节电路50可以降低分别被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。因此，一些实施例可以包括考虑当光源通道CHl到CHN的所有光源被短路时的状态的电路。图4示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例
40-3的电路图。一般来说，下面将仅描述图4的示例实施例和图3的示例实施例之间的不同。参考图1和图4，比较电路40-3可以包括检测电路41-2和比较单元48-1。检测电路
41-2可以根据各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个以及基于由电流源81产生的电流Il所产生的电压来检测最小电压。可以由电流镜来实现电流源81。电流镜81可以产生电流Il和镜像电流12。电流镜81可以包括具有不同的通道宽度与通道长度之比(W/L)的多个晶体管。例如，第一晶体管Ml和第二晶体管M2的W/L比可以是第三晶体管M3的W/L比的两倍。可以由MOS晶体管来实现所述多个晶体管。那些晶体管中，例如第一到第三晶体管Ml到M3可以被偏置电压VBIAS驱动。当光源通道CHl到CHN的所有光源被短路时，光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl 到VCHN都具有电压VOUT的电平。在此情况下，BJT 43-1到43-N中的每一个的基极和发射极可以不被正向偏置，因此，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径，并且电流Il为0。由于电流Il为0，所以镜像电流12也为0。由于镜像电流 12为0，所以节点电压VON为0。因为与由镜像电流12所产生的信号相对应的节点电压VON 是0，所以不管所检测的电压VCH如何，比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl被输出为处于低电平。当光源通道CHl到CHN中的至少一个的光源没有被短路时，与包含未短路光源的通道相对应的BJT的基极和发射极被正向偏置，并且在所述BJT的发射极和集电极之间形成电流路径。因此，电流Il被电流镜像81增加为例如参考电流13的两倍。因为电流Il可以是例如参考电流13的两倍，所以镜像电流12也可以是参考电流 13的两倍，并且节点电压VON可以具有电流控制电压VDD的电平。因此，比较单元48-1可以将所检测的电压VCH与参考电压VREF1+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS中的一个、例如第一组合电压VREF1+VTH+VHYS进行比较，并且可以输出基于所述比较结果的中间比较信号作为比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl。比较单元48-1可以包括第一比较器47、第二比较器49和逻辑门49-1。比较单元 48-1可以输出基于将所检测的电压VCH与参考电压VREFl+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS进行比较的结果的中间比较信号。比较单元48-1可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的一个，例如第一比较信号COMPl，其是通过对一个中间比较信号和由电流Il的镜像电流12所产生的信号VON进行逻辑运算而得到的信号。比较单元48-1可以输出另一个中间比较信号作为比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号C0MP2。图5示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例 40-4的电路图。一般来说，下面将仅描述图5的示例实施例和以上所描述的图2-4的示例实施例之间的不同。参考图1和图5，比较电路40-4可以包括包含解串行化器97的电流镜 71、开关电路73和检测电路75。电流镜71可以产生电流II。电流镜71可以包括具有不同尺寸的多个晶体管。可以由MOS晶体管来实现所述晶体管。那些晶体管、例如第一晶体管Ml、第二晶体管M2和第三晶体管M3可以被偏置电压VBIAS驱动。响应于节点电压VCH和可以被顺序施加的多个参考电压VREF1 +VTH+VHYS和 VREF1+VTH-VHYS中的每一个，开关电路73可以将电流Il传送给节点。当参考电压VREF1 +VTH+VHYS和VREF1 +VTH-VHYS中的一个、例如第一组合电压 VREF1+VTH+VHYS被施加于放大器46的正端子时，所述节点电压VCH可以具有第一组合电压VREFl+VTH+VHYS的电平。因此，当光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个的电平高于电压VREF1+VHYS的电平时，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径并且电流Il可以是(1/4) 13，其中通过从第一组合电压 VREFl+VTH+VHYS中减去在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1+VHYS。电流镜71的节点电压VON的电平可以是0，并且比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl可以被输出为处于高电平。当输出电压VCHl到VCHN中的一个、例如第一通道CHl的输出电压VCHl低于电压 VREF1+VHYS的电平时，在第一 BJT 43-1的发射极和集电极之间形成电流路径并且电流Il 可以与电流13相同，其中通过从第一组合电压VREF1+VTH+VHYS中减去在BJT 43-1到43-N 中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1+VHYS。电流镜71的节点电压VON的电平可以变成高，并且比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号 COMPl可以被输出为处于低电平。当参考电压VREF1 +VTH+VHYS和VREF1 +VTH-VHYS中的一个、例如第二组合电压 VREF1+VTH-VHYS被施加于放大器46的正端子时，所述节点电压VCH具有第二组合电压 VREFl+VTH-VHYS的电平。因此，当光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个的电平高于电压VREF1-VHYS的电平时，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径并且电流Il是(1/4) 13，其中，通过从第二组合电压VREF1+VTH-VHYS 中减去在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压 VREFI-VHYSο电流镜71的节点电压VON的电平可以变成0，并且比较信号COMPl和C0MP2 中的一个、例如第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。当输出电压VCHl到VCHN中的一个、例如第一通道CHl的输出电压VCHl低于电压 VREF1-VHYS的电平时，在第一 BJT 43-1的发射极和集电极之间可以形成电流路径，并且电流Il与电流13相同，其中，通过从第二组合电压VREF1+VTH-VHYS中减去在BJT 43-1到 43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1-VHYS。电流镜71 的节点电压VON的电平可以变成高，并且比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。解串行化器97可以顺序地缓冲电流Il的镜像电流12并且产生多个被解串行化的缓冲信号，即，比较信号COMPl和C0MP2。图6示出图1所示的背光单元30的光源驱动器10的示例操作的流程图。在一些实施例中，例如分别在图2到图5所示的比较电路40-1到40-4的比较电路可以被用作图 1中所示的比较电路40。参考图6，在SlO期间，可以利用例如比较电路40来检测光源通道CHl到CHN 的输出电压VCHl到VCHN中的最小电压。在S20期间，所检测的电压可以与参考电压 VREF1+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS中的每一个进行比较，并且可以输出比较信号、例如比较信号COMPl和C0MP2。在S30期间，调节电路50可以响应于比较信号、例如比较信号COMPl 和C0MP2来调节被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。图7示出包含图1中所示的光源驱动器10的显示设备100的框图。参考图1到图7，显示设备100可以包括显示面板110、显示控制器120和背光单元30。显示面板110可以响应于从显示控制器120输出的多个控制信号根据背光单元30 的光源来显示数据。显示控制器120可以输出用于控制显示面板110的多个控制信号以及用于控制背光单元30的多个控制信号。背光单元30可以包括包含光源通道CHl到CHN的光源块20和光源驱动器10。
实施例可以提供一种光源驱动器，例如上述参考图1到图6的光源驱动器10，其可以响应于从显示控制器120输出的控制信号来调节和/或施加例如电压VOUT的电压到光源通道CHl到CHN。图8示出包含图7中所示的显示设备100的显示系统200的示例实施例的框图。参考图1到图8，可以在个人计算机(PC)、便携式计算机、手持通信设备、数字电视机(TV)、家庭自动系统等中实现显示系统200。显示系统200可以包括显示设备100和中央处理单元(CPU) 210，它们可以通过系统总线201而彼此相连。显示设备100和CPU 210可以根据通信协议互相传递数据。CPU 210可以控制显示设备100的总体操作，例如显示面板110或背光单元30的操作。显示设备100可以包括例如上述参考图1到图7的背光单元30。显示系统200也可以包括第一接口 220。第一接口 220可以是输入/输出接口。 所述的输入/输出接口可以是诸如监视器或打印机的输出设备、或者诸如鼠标或键盘的输入设备。显示设备200也可以包括第二接口 230。第二接口 230可以是能够使得与外部计算机系统进行无线通信的无线通信接口。为了感测光源通道中的每一个的电压，对于每个光源通道一般可以使用例如两个比较器的多个比较器。此外，当光源通道中的任何一个被断开或者所有的光源通道被关闭时，光源驱动器可能不能正常操作。包含这里所描述的一个或多个特征的光源驱动器的实施例以及包含这种光源驱动器的设备，可以例如使用减少数量的比较器，可以占用减少的和/或最小化的集成电路 (IC)的面积，和/或可以检测错误操作可能发生的状态。这里已经公开了示例实施例，并且虽然采用特定术语，但是仅仅以一般性的和描述性的意义来使用和解释它们，而不是为了限制的目的。因此，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如以下权利要求所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
权利要求
1.一种光源驱动器，包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出所述多个比较信号。
2.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出所述比较信号。
3.如权利要求2所述的光源驱动器，其中，所述比较单元包括第一比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的一个进行比较并且输出一个比较信号；以及第二比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的另一个进行比较并且输出另一个比较信号。
4.如权利要求2所述的光源驱动器，其中，所述检测电路包括多个双极结型晶体管 BJT,它们中的每一个被连接在电流源和地之间；以及其中，各个BJT的基极分别接收相应光源通道的输出电压。
5.如权利要求4所述的光源驱动器，其中，所述检测电路进一步包括分别被连接在电流源和相应BJT的发射极之间的多个开关。
6.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
7.如权利要求6所述的光源驱动器，其中，所述电流源是产生电流和镜像电流的电流境。
8.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
9.一种背光单元，包括多个光源通道；以及光源驱动器，被配置为调节和施加电压到光源通道中的每一个，其中，所述光源驱动器包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于所述光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出所述多个比较信号。
10.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出所述比较信号。
11.如权利要求10所述的背光单元，其中所述检测电路包括多个双极结型晶体管BJT，它们中的每一个被连接在电流源和地之间；以及其中，各个BJT的基极分别接收相应光源通道的输出电压。
12.如权利要求11所述的背光单元，其中，所述检测电路进一步包括分别被连接在电流源和相应BJT的发射极之间的多个开关。
13.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
14.如权利要求13所述的背光单元，其中，所述电流源是被配置为产生电流和镜像电流的电流镜。
15.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
16. 一种显示设备，包括显示面板；如权利要求9所述的背光单元；以及显示控制器，被配置为控制所述显示面板的操作和所述背光单元的操作。
17.如权利要求16所述的显示设备，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
18.如权利要求16所述的显示设备，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
19.一种显示系统，包括如权利要求16所述的显示设备；以及处理器，被配置为控制所述显示设备的操作。
20.一种驱动光源驱动器的方法，所述方法包括以下步骤响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出多个比较信号。
全文摘要
提供了一种光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备，所述光源驱动器包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压进行比较，并输出所述多个比较信号。
文档编号G09G3/34GK102163406SQ20111004222
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月22日 优先权日2010年2月22日
发明者韩熙石 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
实施例涉及一种光源驱动器，更具体来说，涉及一种能够占用集成电路(IC)的减小的和/或最小化的面积的光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备。
背景技术：
光源驱动器向多个光源通道中的每一个供应电压。为了最小化由于光源之间的特性差而造成的功耗，光源驱动器需要主动调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压。
发明内容
一个或多个实施例可以提供一种光源驱动器、驱动这种光源驱动器的方法以及包含其的设备，其通过减小比较器的数量而在集成电路(IC)上使用减小的和/或最小化的面积，和/或被适配为检测错误操作可能发生的状态。一个或多个实施例可以提供一种光源驱动器，包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出多个比较信号。所述比较电路可以包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个和由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出比较信号。所述比较单元可以包括第一比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的一个进行比较并输出一个比较信号；以及第二比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的另一个进行比较并输出另一个比较信号。所述检测电路可以包括多个双极结型晶体管(BJT)，它们中的每一个可以被连接在电流源和地之间。各个BJT的基极可以分别接收各个光源通道的输出电压。检测电路可以进一步包括分别被连接在电流源和各个BJT的发射极之间的多个开关。所述比较电路可以包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和由电流源所产生的电流所产生的控制电压来检测最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。所述电流源可以是产生电流和镜像电流的电流镜。所述比较电路可以包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
一个或多个实施例可以提供一种包含多个光源通道以及上述光源驱动器的背光单元。一个或多个实施例可以提供一种显示设备，包括显示面板；上述背光单元；以及显示控制器，被配置为控制显示面板的操作和背光单元的操作。一个或多个实施例可以提供一种显示系统，包括上述显示设备；以及处理器，被配置为控制显示设备的操作。一个或多个实施例可以提供一种驱动光源驱动器的方法，包括响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出多个比较信号。
通过参考附图详细地描述示例实施例，特征对本领域普通技术人员将变得更加显而易见。图1示出背光单元的示例实施例的框图；图2示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的示例实施例的电路图；图3示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图4示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图5示出在图1所示的背光单元中可采用的比较电路的另一个示例实施例的电路图；图6示出图1中所示的背光单元的光源驱动器的示例操作的流程图；图7示出包含图1中所示的光源驱动器的显示设备的框图；以及图8示出包含图7中所示的显示设备的显示系统的示例实施例的框图。
具体实施例方式通过整体引用，在此合并于2010年2月22日向韩国知识产权局提交的、名为“光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备”的韩国专利申请No. 10-2010-0015916。下面将参照附图更全面地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式被具体化，并且不应当被认为是限制这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使得该公开将是全面和完备的，并且将向本领域技术人员全面传达本发明的范围。在附图中，为了清楚而可能夸大层和区域的尺寸以及相对尺寸。贯穿说明书，类似的数字指示类似的元素。应当理解，当称一个元件被“连接到”另一元件时，其可以被直接连接到其他元件或可以存在居间元件。相反，当称一个元件被“直接连接到”另一元件时，不存在居间元件。 当在这里所使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意和所有组合，并且可以被缩写为“/”。应当理解，虽然可以在这里使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应当为这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件相区分。例如，第一信号可以被术语化为第二信号，且类似地，第二信号可以被术语化为第一信号，而不会脱离本公开的教导。这里所使用的专门名词仅仅是为了描述具体实施例的目的，而不意欲限制本发明。当在这里所使用时，单数形式“一”、“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文明确指示并非如此。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“正包含”、或 “包括”和/或“正包括”指定所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。除非限定并非如此，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还应当理解，诸如在通用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关领域和/或本申请的上下文中的含义一致的含义，而不应当以理想化或过于形式化的形式来对其进行解释，除非这里明确定义就是如此。图1示出背光单元30的示例实施例的框图。背光单元30可以包括光源驱动器10 和光源块20。光源块20可以包括多个光源通道CHl到CHN。光源通道CHl到CHN中的每一个可以包括被串行连接的多个光源。可以由发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)等来实现所述光源。光源驱动器10可以主动调节被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。光源驱动器10可以包括比较电路40和调节电路50。调节电路50可以响应于多个比较信号COMPl和C0MP2来调节被施加于光源通道CHl到CHN中的每一个的电压V0UT。调节电路50可以包括数字补偿器53、数模转换器 (DAC) 55和DC-DC转换器60。调节电路50也可以包括延迟锁存器51。延迟锁存器51可以响应于多个调光(dimming)信号Dl到DN将从比较电路40输出的比较信号COMPl和C0MP2 中的每一个延迟预设时间段，并且可以分别输出锁存信号LSl和LS2。可以提供或不提供延迟锁存器51。例如，在不包含延迟锁存器51的实施例中，数字补偿器53可以从比较电路40接收比较信号COMPl和C0MP2。在包含延迟锁存器51的实施例中，数字补偿器53可以从延迟锁存器51接收锁存信号LSl和LS2。数字补偿器53可以响应于多个控制信号而输出补偿信号CS。所述控制信号可以包括电流电平改变信号CLCS、 调光信号Dl到DN以及补偿控制信号CCS中的至少一个信号。电流电平改变信号CLCS可以是用于调节在光源通道CHl到CHN中流动的电流量的信号。可以根据调光信号Dl到DN 的时段来输出补偿信号CS。补偿控制信号CCS可以是用于控制补偿信号CS的产生时段的信号。当比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl处于高电平时，数字补偿器53可以输出用于控制降低被施加于光源通道CHl到CHN的电压VOUT的补偿信号CS。当比较信号COMPl 和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号C0MP2处于高电平时，数字补偿器53可以输出用于控制升高被施加于光源通道CHl到CHN的电压VOUT的补偿信号CS。当比较信号COMPl 和C0MP2都处于低电平时，数字补偿器53可以输出用于保持被施加于光源通道CHl到CHN 的电压VOUT的补偿信号CS。DAC 55可以将补偿信号CS转换为模拟信号。DC-DC转换器60可以响应于该模拟信号将电压VOUT施加于光源通道CHl到CHN中的每一个。光源驱动器10可以包括脉宽调制(PWM)调光信号产生器70和/或电流驱动块 80。PWM调光信号产生器70可以响应于电流电平改变信号CLCS而输出多个调光电压信号 DSl到DSN和调光信号Dl到DN。调光电压信号DSl到DSN可以控制电流驱动块80中的电流量和/或电流驱动块80被使能的时间。调光信号Dl到DN可以包括关于使能时间的信
肩、ο电流驱动块80可以响应于调光电压信号DSl到DSN而产生电流。电流驱动块80 可以包括多个电流驱动器80-1到80-N。电流驱动器80-1到80-N可以分别响应于调光电压信号DSl到DSN来分别驱动光源通道CHl到CHN。比较电路40可以将分别从光源通道 CHl到CHN输出的输出电压VCHl到VCHN中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较以输出比较信号COMPl和C0MP2。图2示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的示例实施例40-1的电路图。参考图1和图2，比较电路40-1可以包括检测电路41和比较单元48。检测电路41可以检测根据各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个以及基于电流源45产生的电流所产生的电压而产生的最小电压。检测电路41可以包括多个双极结型晶体管(BJT)43-1到43-N，其每一个可以被连接在电流源45和地之间。BJT 43-1到43_N可以通过它们的基极分别接收各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN。当BJT 43-1到43-N中的一个的基极和发射极被正向偏置时，在所述 BJT的发射极和集电极之间可以形成电流路径。因此，检测电路41可以将光源通道CHl到 CHN的输出电压VCHl到VCHN中的被连接到该BJT的相应光源通道的输出电压VCH检测为
最小电压。比较单元48可以将所检测的电压VCH与参考电压中的每一个进行比较并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2。所述参考信号可以包括第一组合电压和第二组合电压。所述第一组合电压可以对应于第一参考电压VREF1、在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH以及磁滞电压VHYS之和。所述第二组合电压可以对应于从第一参考电压VREFl与BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH之和中减去磁滞电压VHYS的结果。比较单元48可以包括第一比较器47和第二比较器49。第一比较器47可以将所检测的电压VCH与参考电压中的一个、例如第一组合电压进行比较，并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如C0MP1。第二比较器49可以将所检测的电压VCH与参考电压中的另一个、例如第二组合电压进行比较，并且可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如C0MP2。当所检测的电压VCH的电平高于第一组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2 中的一个、例如第一比较信号COMPl可以被输出为处于高电平。当所检测的电压VCH的电平低于第二组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号 C0MP2可以被输出为处于高电平。当所检测的电压VCH的电平低于第一组合电压的电平且高于第二组合电压的电平时，比较信号COMPl和C0MP2可以都被输出为处于低电平。光源通道CHl到CHN中的每一个可以包括被串行连接的多个光源。因此，当光源中的一个为断开(open)时，电流不可以在包含该断开的光源的通道中流动。例如，当在包含多个光源的第一通道CHl中断开该多个光源中的一个时，电流不可以在第一通道CHl中流动。在这种情况下，第一通道CHl的输出电压VCHl可以是0V。进一步，在这种情况下，即使第一通道CHl的输出电压VCHl可能不是光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN 中的最小电压，检测电路41也可能将第一通道CHl的输出电压VCHl检测为最小电压。由于所检测的电压VCH的电平低于第二组合电压的电平，所以第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。然后，调节电路50可以提升被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。因此，在一些实施例中，当检测最小电压时，可以排除光源通道CHl到CHN中包含断开的光源的通道，并且可以采用用于排除断开通道的电路，以便检测电路41可以检测关于除了断开通道之外的光源通道CHl到CHN的最小电压。图3示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例 40-2的电路图。通常来说，下面将仅描述图3的示例实施例和图2的示例实施例之间的不同。参考图1到图3，检测电路41-1可以被适配为排除断开通道。更具体来说，例如，检测电路41-1可以进一步包括可以被用于排除断开通道的多个开关65-1到65-N。开关65-1到65-N可以分别被连接在电流源45和BJT 43-1到43_N的发射极之间。可以由金属氧化物半导体(MOS)晶体管来实现开关65-1到65-N。可以通过从通道断开感测电路(未示出)分别输出的多个开关使能信号ENACHl到ENACHN中的每一个来导通或截止开关65-1到65-N。当光源通道CHl到CHN中的一个通道、例如第一通道CHl包括断开的光源时，通道断开感测电路可以感测第一通道CHl包含所述断开的光源并且可以输出第一开关使能信号ENACHl来截止第一开关65-1。第一开关65_1响应于第一开关使能信号ENACHl而被截止。因此，包含断开的光源的通道CHl可以被排除，并且检测电路41-1可以检测关于除了第一通道CHl之外的光源通道CHl到CHN的最小电压。当光源通道CHl到CHN的光源全部被短路时，光源通道CHl到CHN中的每一个的输出电压VCHl到VCHN可以具有电压VOUT的电平。在此条件下，BJT 43_1到43-N中的每一个的基极和发射极可以不被正向偏置。进一步，在此条件下，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间可以不形成电流路径。在此环境下，检测电路41-1可以将由电流源45所产生的电流控制电压VDD检测为所述最小电压。此外，由于所检测的电压VCH的电平高于第一组合电压的电平，所以比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较电压COMPl可以被输出为处于高电平。因此，调节电路50可以降低分别被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。因此，一些实施例可以包括考虑当光源通道CHl到CHN的所有光源被短路时的状态的电路。图4示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例
40-3的电路图。一般来说，下面将仅描述图4的示例实施例和图3的示例实施例之间的不同。参考图1和图4，比较电路40-3可以包括检测电路41-2和比较单元48-1。检测电路
41-2可以根据各个光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个以及基于由电流源81产生的电流Il所产生的电压来检测最小电压。可以由电流镜来实现电流源81。电流镜81可以产生电流Il和镜像电流12。电流镜81可以包括具有不同的通道宽度与通道长度之比(W/L)的多个晶体管。例如，第一晶体管Ml和第二晶体管M2的W/L比可以是第三晶体管M3的W/L比的两倍。可以由MOS晶体管来实现所述多个晶体管。那些晶体管中，例如第一到第三晶体管Ml到M3可以被偏置电压VBIAS驱动。当光源通道CHl到CHN的所有光源被短路时，光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl 到VCHN都具有电压VOUT的电平。在此情况下，BJT 43-1到43-N中的每一个的基极和发射极可以不被正向偏置，因此，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径，并且电流Il为0。由于电流Il为0，所以镜像电流12也为0。由于镜像电流 12为0，所以节点电压VON为0。因为与由镜像电流12所产生的信号相对应的节点电压VON 是0，所以不管所检测的电压VCH如何，比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl被输出为处于低电平。当光源通道CHl到CHN中的至少一个的光源没有被短路时，与包含未短路光源的通道相对应的BJT的基极和发射极被正向偏置，并且在所述BJT的发射极和集电极之间形成电流路径。因此，电流Il被电流镜像81增加为例如参考电流13的两倍。因为电流Il可以是例如参考电流13的两倍，所以镜像电流12也可以是参考电流 13的两倍，并且节点电压VON可以具有电流控制电压VDD的电平。因此，比较单元48-1可以将所检测的电压VCH与参考电压VREF1+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS中的一个、例如第一组合电压VREF1+VTH+VHYS进行比较，并且可以输出基于所述比较结果的中间比较信号作为比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl。比较单元48-1可以包括第一比较器47、第二比较器49和逻辑门49-1。比较单元 48-1可以输出基于将所检测的电压VCH与参考电压VREFl+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS进行比较的结果的中间比较信号。比较单元48-1可以输出比较信号COMPl和C0MP2中的一个，例如第一比较信号COMPl，其是通过对一个中间比较信号和由电流Il的镜像电流12所产生的信号VON进行逻辑运算而得到的信号。比较单元48-1可以输出另一个中间比较信号作为比较信号COMPl和C0MP2中的另一个、例如第二比较信号C0MP2。图5示出在图1所示的背光单元30中可采用的比较电路的另一个示例实施例 40-4的电路图。一般来说，下面将仅描述图5的示例实施例和以上所描述的图2-4的示例实施例之间的不同。参考图1和图5，比较电路40-4可以包括包含解串行化器97的电流镜 71、开关电路73和检测电路75。电流镜71可以产生电流II。电流镜71可以包括具有不同尺寸的多个晶体管。可以由MOS晶体管来实现所述晶体管。那些晶体管、例如第一晶体管Ml、第二晶体管M2和第三晶体管M3可以被偏置电压VBIAS驱动。响应于节点电压VCH和可以被顺序施加的多个参考电压VREF1 +VTH+VHYS和 VREF1+VTH-VHYS中的每一个，开关电路73可以将电流Il传送给节点。当参考电压VREF1 +VTH+VHYS和VREF1 +VTH-VHYS中的一个、例如第一组合电压 VREF1+VTH+VHYS被施加于放大器46的正端子时，所述节点电压VCH可以具有第一组合电压VREFl+VTH+VHYS的电平。因此，当光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个的电平高于电压VREF1+VHYS的电平时，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径并且电流Il可以是(1/4) 13，其中通过从第一组合电压 VREFl+VTH+VHYS中减去在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1+VHYS。电流镜71的节点电压VON的电平可以是0，并且比较信号 COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号COMPl可以被输出为处于高电平。当输出电压VCHl到VCHN中的一个、例如第一通道CHl的输出电压VCHl低于电压 VREF1+VHYS的电平时，在第一 BJT 43-1的发射极和集电极之间形成电流路径并且电流Il 可以与电流13相同，其中通过从第一组合电压VREF1+VTH+VHYS中减去在BJT 43-1到43-N 中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1+VHYS。电流镜71的节点电压VON的电平可以变成高，并且比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第一比较信号 COMPl可以被输出为处于低电平。当参考电压VREF1 +VTH+VHYS和VREF1 +VTH-VHYS中的一个、例如第二组合电压 VREF1+VTH-VHYS被施加于放大器46的正端子时，所述节点电压VCH具有第二组合电压 VREFl+VTH-VHYS的电平。因此，当光源通道CHl到CHN的输出电压VCHl到VCHN中的每一个的电平高于电压VREF1-VHYS的电平时，在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和集电极之间不形成电流路径并且电流Il是(1/4) 13，其中，通过从第二组合电压VREF1+VTH-VHYS 中减去在BJT 43-1到43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压 VREFI-VHYSο电流镜71的节点电压VON的电平可以变成0，并且比较信号COMPl和C0MP2 中的一个、例如第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。当输出电压VCHl到VCHN中的一个、例如第一通道CHl的输出电压VCHl低于电压 VREF1-VHYS的电平时，在第一 BJT 43-1的发射极和集电极之间可以形成电流路径，并且电流Il与电流13相同，其中，通过从第二组合电压VREF1+VTH-VHYS中减去在BJT 43-1到 43-N中的每一个的发射极和基极之间的阈值电压VTH而得到电压VREF1-VHYS。电流镜71 的节点电压VON的电平可以变成高，并且比较信号COMPl和C0MP2中的一个、例如第二比较信号C0MP2可以被输出为处于高电平。解串行化器97可以顺序地缓冲电流Il的镜像电流12并且产生多个被解串行化的缓冲信号，即，比较信号COMPl和C0MP2。图6示出图1所示的背光单元30的光源驱动器10的示例操作的流程图。在一些实施例中，例如分别在图2到图5所示的比较电路40-1到40-4的比较电路可以被用作图 1中所示的比较电路40。参考图6，在SlO期间，可以利用例如比较电路40来检测光源通道CHl到CHN 的输出电压VCHl到VCHN中的最小电压。在S20期间，所检测的电压可以与参考电压 VREF1+VTH+VHYS和VREFl+VTH-VHYS中的每一个进行比较，并且可以输出比较信号、例如比较信号COMPl和C0MP2。在S30期间，调节电路50可以响应于比较信号、例如比较信号COMPl 和C0MP2来调节被施加于光源通道CHl到CHN的电压V0UT。图7示出包含图1中所示的光源驱动器10的显示设备100的框图。参考图1到图7，显示设备100可以包括显示面板110、显示控制器120和背光单元30。显示面板110可以响应于从显示控制器120输出的多个控制信号根据背光单元30 的光源来显示数据。显示控制器120可以输出用于控制显示面板110的多个控制信号以及用于控制背光单元30的多个控制信号。背光单元30可以包括包含光源通道CHl到CHN的光源块20和光源驱动器10。
实施例可以提供一种光源驱动器，例如上述参考图1到图6的光源驱动器10，其可以响应于从显示控制器120输出的控制信号来调节和/或施加例如电压VOUT的电压到光源通道CHl到CHN。图8示出包含图7中所示的显示设备100的显示系统200的示例实施例的框图。参考图1到图8，可以在个人计算机(PC)、便携式计算机、手持通信设备、数字电视机(TV)、家庭自动系统等中实现显示系统200。显示系统200可以包括显示设备100和中央处理单元(CPU) 210，它们可以通过系统总线201而彼此相连。显示设备100和CPU 210可以根据通信协议互相传递数据。CPU 210可以控制显示设备100的总体操作，例如显示面板110或背光单元30的操作。显示设备100可以包括例如上述参考图1到图7的背光单元30。显示系统200也可以包括第一接口 220。第一接口 220可以是输入/输出接口。 所述的输入/输出接口可以是诸如监视器或打印机的输出设备、或者诸如鼠标或键盘的输入设备。显示设备200也可以包括第二接口 230。第二接口 230可以是能够使得与外部计算机系统进行无线通信的无线通信接口。为了感测光源通道中的每一个的电压，对于每个光源通道一般可以使用例如两个比较器的多个比较器。此外，当光源通道中的任何一个被断开或者所有的光源通道被关闭时，光源驱动器可能不能正常操作。包含这里所描述的一个或多个特征的光源驱动器的实施例以及包含这种光源驱动器的设备，可以例如使用减少数量的比较器，可以占用减少的和/或最小化的集成电路 (IC)的面积，和/或可以检测错误操作可能发生的状态。这里已经公开了示例实施例，并且虽然采用特定术语，但是仅仅以一般性的和描述性的意义来使用和解释它们，而不是为了限制的目的。因此，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如以下权利要求所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
权利要求
1.一种光源驱动器，包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出所述多个比较信号。
2.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出所述比较信号。
3.如权利要求2所述的光源驱动器，其中，所述比较单元包括第一比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的一个进行比较并且输出一个比较信号；以及第二比较器，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的另一个进行比较并且输出另一个比较信号。
4.如权利要求2所述的光源驱动器，其中，所述检测电路包括多个双极结型晶体管 BJT,它们中的每一个被连接在电流源和地之间；以及其中，各个BJT的基极分别接收相应光源通道的输出电压。
5.如权利要求4所述的光源驱动器，其中，所述检测电路进一步包括分别被连接在电流源和相应BJT的发射极之间的多个开关。
6.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
7.如权利要求6所述的光源驱动器，其中，所述电流源是产生电流和镜像电流的电流境。
8.如权利要求1所述的光源驱动器，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
9.一种背光单元，包括多个光源通道；以及光源驱动器，被配置为调节和施加电压到光源通道中的每一个，其中，所述光源驱动器包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于所述光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出所述多个比较信号。
10.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为检测根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源所产生的电流控制电压所产生的最小电压；以及比较单元，被配置为将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较并且输出所述比较信号。
11.如权利要求10所述的背光单元，其中所述检测电路包括多个双极结型晶体管BJT，它们中的每一个被连接在电流源和地之间；以及其中，各个BJT的基极分别接收相应光源通道的输出电压。
12.如权利要求11所述的背光单元，其中，所述检测电路进一步包括分别被连接在电流源和相应BJT的发射极之间的多个开关。
13.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
14.如权利要求13所述的背光单元，其中，所述电流源是被配置为产生电流和镜像电流的电流镜。
15.如权利要求9所述的背光单元，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
16. 一种显示设备，包括显示面板；如权利要求9所述的背光单元；以及显示控制器，被配置为控制所述显示面板的操作和所述背光单元的操作。
17.如权利要求16所述的显示设备，其中，所述比较电路包括检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个以及由电流源产生的电流所产生的控制电压来检测所述最小电压；以及比较单元，被配置为输出根据将所检测的电压与多个参考电压中的每一个进行比较的结果的中间比较信号，输出由对作为比较信号中的一个的一个中间比较信号和由电流的镜像电流所产生的信号进行逻辑运算而得到的信号，并且输出另一个中间比较信号作为另一个比较信号。
18.如权利要求16所述的显示设备，其中，所述比较电路包括电流镜，被配置为产生电流；开关电路，被配置为响应于节点电压和被顺序施加的多个参考电压中的每一个将所述电流传送到节点；检测电路，被配置为根据各个光源通道的输出电压中的每一个和基于所述电流所产生的电压来检测最小电压；以及解串行化器，被配置为顺序地缓冲所述电流的镜像电流并且产生分别对应于所述比较信号的多个被解串行化的缓冲信号。
19.一种显示系统，包括如权利要求16所述的显示设备；以及处理器，被配置为控制所述显示设备的操作。
20.一种驱动光源驱动器的方法，所述方法包括以下步骤响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压中的每一个进行比较，并输出多个比较信号。
全文摘要
提供了一种光源驱动器、驱动其的方法以及包含其的设备，所述光源驱动器包括调节电路，被配置为响应于多个比较信号来调节被施加于多个光源通道中的每一个的电压；以及比较电路，被配置为将各个光源通道的输出电压中的最小电压与多个参考电压进行比较，并输出所述多个比较信号。
文档编号G09G3/34GK102163406SQ20111004222
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月22日 优先权日2010年2月22日
发明者韩熙石 申请人:三星电子株式会社
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