JP2010015967A - バックライトユニットの光源駆動装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はバックライトユニットの光源駆動装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るバックライトユニットの光源駆動装置は複数のＬＥＤ列と、前記ＬＥＤ列が接続される電源出力端子とフィードバック端子を含み、順次に遅延されるＰＷＭ信号によって前記ＬＥＤを順次に駆動するＬＥＤドライバーを備える。前記ＬＥＤドライバーは前記フィードバック端子を通じて入力される信号に基づいて駆動可能なＬＥＤチャンネル数を判断して、前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される位相差の値位前記ＰＷＭ信号を順次に遅延させる。
【選択図】図１２

Description

本発明は液晶表示装置に光を照射するバックライトユニットに関し、さらに詳くは、バックライトユニットの光源駆動装置及び方法に関する。

液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力駆動などの特徴によってその応用範囲が徐々に広くなってきている。この液晶表示装置はノート・パソコンのようなポータブルコンピュータ、事務自動化機器、オーディオ/ビデオ機器、屋内外広告表示装置などに利用されている。液晶表示装置の大部分を占めている透過型液晶表示装置は液晶層に印加される電界を制御してバックライトユニットから入射される光をデータ電圧によって調節して画像を表示する。

バックライトユニットの光源では冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）のような蛍光ランプが使われて来たが最近には既存蛍光ランプに比べて消費電力、重さ、輝度などで多くの長所を持つ発光ダイオード（以下‘ＬＥＤ’とも呼ぶ）が適用されている。複数のＬＥＤを光源に適用したバックライトユニットにはパルス幅変調信号（以下"ＰＷＭ"とも呼ぶ)に応答してＬＥＤの点灯と消灯を制御するＬＥＤドライバーを含む。既存のＬＥＤドライバーは一般的にＬＥＤを一つのＰＷＭ 信号に応答してＬＥＤを同時に点灯及び消灯させる。こうようにＬＥＤが同時に点灯及び消灯するようになれば液晶表示パネルに照射される光の光量が周期的に変動してその結果、液晶表示パネルに表示される映像で波ノイズのような所望しないノイズが観察されることがある。

したがって、本発明の目的は前記背景技術の問題点を解決しようと案出された発明として液晶表示パネルに照射される光の光量をいつも一定に維持して光量変動によって招来される表示映像のノイズを低減するようにしたバックライトユニットの光源駆動装置及び方法を提供することにある。

前記目的を果たすために、本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動装置は複数のＬＥＤ列と、前記ＬＥＤ列が接続される電源出力端子とフィードバック端子を含み、順次に遅延されるＰＷＭ信号によって前記ＬＥＤを順次に駆動するＬＥＤドライバーを備える。

前記ＬＥＤドライバーは前記フィードバック端子を通じて入力される信号に基づいて駆動可能なＬＥＤチャンネル数を判断して、前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される位相差の値で前記ＰＷＭ信号を順次に遅延させる。

前記ＬＥＤドライバーは３６０を前記ＬＥＤチャンネル数に分けた分周値で前記位相差を決める。

前記ＬＥＤドライバーは前記フィードバック端子を通じて入力される前記ＬＥＤ列の電流を感知して前記ＬＥＤチャンネル数を発生するフィードバック電圧検出部と、前記ＬＥＤ列に供給されるＬＥＤ駆動電圧を発生して前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって前記ＬＥＤ駆動電圧を調整する駆動電圧発生部と、前記ＬＥＤチャンネル数に反比例する位相差で前記ＰＷＭ信号を遅延させるＰＷＭ制御部を備える。

本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動方法はＬＥＤドライバーの電源出力端子とフィードバック端子の間に複数のＬＥＤ列を接続させる段階と、前記ＬＥＤドライバーを駆動させて前記ＬＥＤ列にＬＥＤ駆動電圧を供給して前記フィードバック端子を通じて入力される信号に基づいて前記ＬＥＤドライバーによって駆動可能なＬＥＤチャンネル数を判断する段階と、前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される位相差の値でＰＷＭ信号を順次に遅延させる段階と、前記ＰＷＭ信号によって前記ＬＥＤ列を順次に駆動する段階を含む。

本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動装置及び方法はＬＥＤチャンネル数を感知してそのチャンネル数に相応しい位相差で遅延されるＰＷＭ信号を適応的に発生することができる。その結果、本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動装置及び方法は液晶表示パネルに照射される光の光量をいつも一定に維持して光量変動によって招来される表示映像のノイズを低減することができる。

前記目的外に本発明の他の目的及び特徴は添付した図面を参照した実施形態の説明を通じて明白に現われる。

以下では本発明に係る望ましい実施形態を添付された図１乃至図１２を参照して詳しく説明する。

図１を参照すれば、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は液晶表示パネル１０、液晶表示パネル１０に光を照射するバックライトユニット２０、バックライトユニット２０のＬＥＤを駆動するためのＬＥＤドライバー２１、液晶表示パネル１０のデータライン１４を駆動するためのソースドライバー１２、液晶表示パネル１０のゲートライン１５を駆動するためのゲートドライバー１３、及びタイミングコントローラ１１を備える。

液晶表示パネル１０は二枚のガラス基板の間に液晶層が形成される。この液晶表示パネル１０の下部ガラス基板には複数のデータライン１４と複数のゲートライン１５が交差される。データライン１４とゲートライン１５の交差構造によって液晶表示パネル１０には液晶セル（Ｃｌｃ）がマトリックス形態に配置される。液晶表示パネル１０の下部ガラス基板にはデータライン１４、ゲートライン１５、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）に接続された液晶セル（Ｃｌｃ）の画素電極１、及びストレージキャパシター（Ｃｓｔ）などが形成される。

液晶表示パネル１０の上部ガラス基板上にはブラックマットリックス、カラーフィルター及び共通電極２が形成される。共通電極２はＴＮモードとＶＡモードのような垂直電界駆動方式で上部ガラス基板上に形成されて、ＩＰＳモードとＦＦＳモードのような水平電界駆動方式で画素電極１と共に下部ガラス基板上に形成される。液晶表示パネル１０の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには偏光板が附着し、液晶と接する内面には液晶のフリーチルト角を設定するための配向膜が形成される。

バックライトユニット２０はＬＥＤドライバー２１によって点灯されるＬＥＤからの光を液晶表示パネル１０に照射する。このバックライトユニット２０はＬＥＤが導光板の側面と対向するように配置されるエッジ型バックライトユニットに具現されることができるしまた、ＬＥＤらが拡散板の下に配置される直下型バックライトユニットに具現されることもできる。エッジ型バックライトユニット２０はＬＥＤから発生された光を導光板とその上に積層された複数の光学シートを利用して均一な面光源で変換して液晶表示パネル１０に光を照射する。直下型バックライトユニット２０はＬＥＤから発生された光を拡散板とその上に積層された複数の光学シートを通じて均一な面光源で変換して液晶表示パネル１０に光を照射する。

ＬＥＤドライバー２１はＬＥＤチャンネル数を感知してそのＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される分周値で決まる位相差でＰＷＭ信号を順次に遅延させてＬＥＤチャンネル数にしたがって適応的にＰＷＭ信号の位相差を最適化する。このようなＬＥＤドライバー２１はタイミングコントローラ１１の映像分析結果によってローカルディミング方法でＬＥＤを制御することもできる。

ソースドライバー１２はタイミングコントローラ１１の制御の下にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をラッチする。そしてソースドライバー１２は正極性/負極性ガンマ補償基準電圧を利用してデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を正極性/負極性アナログデータ電圧で変換してデータライン１４に供給する。

ゲートドライバー１３はシフトレジスター、シフトレジスターの出力信号を液晶セルのＴＦＴ駆動に相応しいスイング幅で変換するためのレベルスィプト、及び出力バッファーなどを含む。このゲートドライバー１３はおおよそ１水平期間のパルス幅を持つゲートパルス(またはスキャンパルス)を順次に出力してゲートライン１５に供給する。

タイミングコントローラ１１は外部ビデオソースから入力されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）とタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＣＬＫ）の入力を受けてデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をソースドライバー１２に供給してタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＣＬＫ）に基づいてソースドライバー１２とゲートドライバー１３の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。このタイミングコントローラ１１は入力映像を分析してその分析結果によって表示映像の動的範囲が拡がるようにＬＥＤドライバー２１をローカルディミング方法で制御することもできる。

図２はＬＥＤドライバー２１の構成を示すブロック図である。

図２を参照すれば、ＬＥＤドライバー２１は駆動電圧発生部２２、フィードバック電圧検出部２３、及びＰＷＭ制御部２４を備える。また、ＬＥＤドライバー２１はＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）の電流パスを切り替えるための複数のスイッチ素子（Ｓ１乃至Ｓ６）を備える。

このＬＥＤドライバー２１の電源入力端子（Ｖｉｎ）には直流入力電圧が供給される。ＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）は複数のＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）のアノード端子に駆動電圧を供給する。ＬＥＤドライバー２１のフィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）にはＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）のカソード端子が１：１に接続される。フィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）の個数は図面では６個に示されたが接続可能な最大ＬＥＤチャンネル数にしたがってその個数は増加されることができる。以下ではＬＥＤドライバー２１に接続される最大ＬＥＤチャンネル数を６個で仮定してフィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）の個数を６個で説明する。

ＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）のアノード端子はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）に共通接続されてＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）のカソード端子はＬＥＤドライバー２１のフィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）に１：１に接続される。ＬＥＤ（ＬＳ１乃至ＬＳ６）それぞれは図３のように直列に接続された一つ以上のＬＥＤを含むＬＥＤ列を含むことができる。以下で、ＬＥＤをＬＥＤ列に説明する。第１ＬＥＤ列(ＬＳ１）はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第１フィードバック端子（ＦＢ１）の間に接続される。第２ＬＥＤ列（ＬＳ２)はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第２フィードバック端子（ＦＢ２)の間に接続される。第３ＬＥＤ列（ＬＳ３)はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第３フィードバック端子（ＦＢ３）の間に接続される。第４ＬＥＤ列（ＬＳ４)はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第４フィードバック端子（ＦＢ４）の間に接続される。第５ＬＥＤ列（ＬＳ５）はＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第５フィードバック端子（ＦＢ５）の間に接続される。第６ＬＥＤ列（ＬＳ６）は ＬＥＤドライバー２１の電源出力端子（Ｖｂｓｔ）と第６フィードバック端子（ＦＢ６）の間に接続される。

駆動電圧発生部２２は入力電圧（Ｖｉｎ）をＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）を駆動することができる電圧に昇圧するための電源ブースト回路を含む。この駆動電圧発生部２２はフィードバック電圧検出部２３によって検出されるＬＥＤチャンネル数にしたがって出力電圧すなわち、ＬＥＤ駆動電圧を調整する。例えば、駆動電圧発生部２２はＬＥＤチャンネル数が増加するほど出力電圧を高める一方、ＬＥＤチャンネル数が減少するほど最低出力電圧を低める。

フィードバック電圧検出部２３はＬＥＤドライバー２１のフィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）を通じて入力されるＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）の電流を感知して ＬＥＤドライバー２１に接続されたＬＥＤチャンネル数を判断して、そのＬＥＤチャンネル数情報を駆動電圧発生部２２とＰＷＭ制御部２４に供給する。

ＰＷＭ制御部２４はＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）それぞれの点灯及び消灯を制御するための制１乃至第６ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）を発生する。ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６)はＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される位相差だけ他のＰＷＭ信号に対して位相差を持つ。そして ＰＷＭ制御部２４はフィードバック電圧検出部２３から入力されるＬＥＤチャンネル数に反比例する位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）を遅延させる。

第１ＰＷＭ新号(ＰＷＭ１）は第１ＬＥＤ列(ＬＳ１）の電流パスを切り替えるための第１スイッチ素子（Ｓ１）の制御端子に供給されて第１スイッチ素子（Ｓ１）のオン/オフを制御する。第２ＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）は第２ＬＥＤ列（ＬＳ２)の電流パスを切り替えるための第２スイッチ素子（Ｓ２）の制御端子に供給されて第２スイッチ素子（Ｓ２）のオン/オフを制御する。第３ＰＷＭ信号(ＰＷＭ３）は第３ＬＥＤ列（ＬＳ３)の電流パスを切り替えるための第３スイッチ素子（Ｓ３）の制御端子に供給されて第３スイッチ素子（Ｓ３）のオン/オフを制御する。第４ＰＷＭ信号（ＰＷＭ４）は第４ＬＥＤ列（ＬＳ４)の電流パスを切り替えるための第４スイッチ素子（Ｓ４）の制御端子に供給されて第４スイッチ素子（Ｓ４）のオン/オフを制御する。第５ＰＷＭ信号（ＰＷＭ５）は第５ＬＥＤ列（ＬＳ５）の電流パスを切り替えるための第５スイッチ素子（Ｓ５）の制御端子に供給されて第５スイッチ素子（Ｓ５）のオン/オフを制御する。第６ＰＷＭ信号（ＰＷＭ６）は第６ＬＥＤ列（ＬＳ６）の電流パスを切り替えるための第６スイッチ素子（Ｓ６）の制御端子に供給されて第６スイッチ素子（Ｓ６）のオン/オフを制御する。

第１スイッチ素子（Ｓ１）の一側端子は第１フィードバック端子（ＦＢ１）とフィードバック電圧検出部２３の第１入力端子の間のノードに接続されて、第１スイッチ素子（Ｓ１）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第１スイッチ素子（Ｓ１）は第１ＰＷＭ新号(ＰＷＭ１）ハイ論理電圧に応答してターンオンされて第１フィードバック端子（ＦＢ１）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第１ＰＷＭ新号（ＰＷＭ１）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第１フィードバック端子（ＦＢ１）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第１ＬＥＤ列(ＬＳ１）は第１スイッチ素子（Ｓ１）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第１スイッチ素子（Ｓ１）がターンオフされる時消灯する。第２スイッチ素子（Ｓ２）の一側端子は第２フィードバック端子（ＦＢ２）とフィードバック電圧検出部２３の第２入力端子の間のノードに接続されて、第２スイッチ素子（Ｓ２）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第２スイッチ素子（Ｓ２）は第２ＰＷＭ 信号（ＰＷＭ２）のハイ論理電圧に応答してターンオンされて第２フィードバック端子（ＦＢ２）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第２ＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第２フィードバック端子（ＦＢ２）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第２ＬＥＤ列（ＬＳ２)は第２スイッチ素子（Ｓ２）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第２スイッチ素子（Ｓ２）がターンオフされる時消灯する。第３スイッチ素子（Ｓ３）の一側端子は第３フィードバック端子（ＦＢ３）とフィードバック電圧検出部２３の第３入力端子の間のノードに接続されて、第３スイッチ素子（Ｓ３）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第３スイッチ素子（Ｓ３）は第３ＰＷＭ信号(ＰＷＭ３）のハイ論理電圧に応答してターンオンされて第３フィードバック端子（ＦＢ３）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第３ＰＷＭ信号(ＰＷＭ３）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第３フィードバック端子（ＦＢ３）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第３ＬＥＤ列（ＬＳ３)は第３スイッチ素子（Ｓ３）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第３スイッチ素子（Ｓ３）がターンオフされる時消灯する。第４スイッチ素子（Ｓ４）の一側端子は第４フィードバック端子（ＦＢ４）とフィードバック電圧検出部２３の第４入力端子の間のノードに接続されて、第４スイッチ素子（Ｓ４）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第４スイッチ素子（Ｓ４）は第４ＰＷＭ信号（ＰＷＭ４）のハイ論理電圧に応答してターンオンされて第４フィードバック端子（ＦＢ４）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第４ＰＷＭ信号（ＰＷＭ４）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第４フィードバック端子（ＦＢ４）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第４ＬＥＤ列（ＬＳ４)は第４スイッチ素子（Ｓ４）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第４スイッチ素子（Ｓ４）がターンオフされる時消灯する。第５スイッチ素子（Ｓ５）の一側端子は第５フィードバック端子（ＦＢ５）とフィードバック電圧検出部２３の第５入力端子の間のノードに接続されて、第５スイッチ素子（Ｓ５）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第５スイッチ素子（Ｓ５）は第５ＰＷＭ信号（ＰＷＭ５）のハイ論理電圧に応答してターンオンされて第５フィードバック端子（ＦＢ５）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第５ＰＷＭ信号（ＰＷＭ５）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第５フィードバック端子（ＦＢ５）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第５ＬＥＤ列（ＬＳ５）は第５スイッチ素子（Ｓ５）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第５スイッチ素子（Ｓ５）がターンオフされる時消灯する。第６スイッチ素子（Ｓ６）の一側端子は第６フィードバック端子（ＦＢ６）とフィードバック電圧検出部２３の第６入力端子の間のノードに接続されて、第６スイッチ素子（Ｓ６）の他側端子は基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。この第６スイッチ素子（Ｓ６）は第６ＰＷＭ信号（ＰＷＭ６）のハイ論理電圧に応答してターンオンされて第６フィードバック端子（ＦＢ６）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを形成する一方、第６ＰＷＭ信号（ＰＷＭ６）のロー論理電圧に応答してターンオフされて第６フィードバック端子（ＦＢ６）と基底電圧源（ＧＮＤ）の間に電流パスを開放する。第６ＬＥＤ列（ＬＳ６）は第６スイッチ素子（Ｓ６）がターンオンされる時電流が流れて点灯して第６スイッチ素子（Ｓ６）がターンオフされる時消灯する。

このようなＬＥＤドライバー２１はＬＥＤチャンネル数を感知してＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）の位相差を最適条件で自動調整する。

図２のようにＬＥＤドライバー２１に６個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）が接続されれば、フィードバック電圧検出部２３は第１乃至第６フィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）を通じて入力される電流量を感知してＬＥＤドライバー２１のＬＥＤチャンネル数を‘６’と判断してそのチャンネル数情報を駆動電圧発生部２２とＰＷＭ制御部２４に供給する。それでは駆動電圧発生部２２は入力電圧を６個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）の駆動に相応しい電圧でブーストして出力電圧を発生する。ＰＷＭ制御部２４は図７のように３６０/ＬＥＤチャンネル数＝３６０／６＝６０゜の位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）を順次に遅延させる。図７のように６０゜の位相差で順次に遅延されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）は ＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）を順次に点灯させることで毎瞬間ごとに二つのＬＥＤ列を点灯させてバックライトユニットから液晶表示パネル１０の方に照射される光量を一定水準で維持させる。したがって、図７のようなＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）によって発光するＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）によって液晶表示パネル１０に一定な光量で光が照射されるので液晶表示パネル１０の表示映像から光量変動によるノイズ例えば、波ノイズが見えない。ＰＷＭ制御部２４はＬＥＤチャンネル数が‘６’なら図７のようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）のデューティー比（通電率）をおおよそ１７％で制御してＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）がお互いに重畳されないように制御することができるし、また、図１１のようにＰＷＭ信号(ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６)のデューティー比をおおよそ５０％位に増加させることでＰＷＭ信号(ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６)をお互いに重畳させて液晶表示パネル１０に照射される輝度をさらに高めることもできる。ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６)のデューティー比増加によってＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）が重畳される場合に、ＰＷＭ制御部２４は液晶表示パネル１０に照射される光量がいつも同一になるようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）のデューティー比を制御する。

図４はＬＥＤドライバー２１に４個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）が接続された状態を示している。このＬＥＤドライバー２１の最大ＬＥＤチャンネル数は６個であるのでＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）が接続されない二つのフィードバック端子（ＦＢ５、ＦＢ６）はプルダウン抵抗を通じて基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。こうようにＬＥＤドライバー２１に４個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）が接続されれば、フィードバック電圧検出部２３は第１乃至第４フィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ４）を通じて入力される電流量を感知してＬＥＤドライバー２１のＬＥＤチャンネル数を‘４’で判断してそのチャンネル数情報を駆動電圧発生部２２とＰＷＭ制御部２４に供給する。それでは駆動電圧発生部２２は入力電圧を４個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）の駆動に相応しい電圧でブーストして出力電圧を発生する。ＰＷＭ制御部２４は図９のように３６０/ＬＥＤチャンネル数＝３６０／４＝９０゜の位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）を順次に遅延させる。９０゜の位相差で順次に遅延されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）はＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）を順次に点灯させることで毎瞬間ごとに一つのＬＥＤ列を点灯させてバックライトユニットから液晶表示パネル１０の方に照射される光量を一定水準で維持させる。したがって、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）によって発光するＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ４）によって液晶表示パネル１０に一定な光量で光が照射されるので液晶表示パネル１０の表示映像から光量変動によるノイズが見えない。ＰＷＭ制御部２４はＬＥＤチャンネル数が‘４’の時図９のようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）のデューティー比をおおよそ２５％で制御してＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）がお互いに重畳されないように制御することができるし、また、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）のデューティー比を５０％ 以上増加させることでＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）をお互いに重畳させて液晶表示パネル１０に照射される輝度をさらに高めることもできる。ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）のデューティー比増加によってＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）が重畳される場合に、ＰＷＭ制御部２４は液晶表示パネル１０に照射される光量がいつも同一するようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）のデューティー比を制御する。

一方、ＬＥＤドライバー２１のＬＥＤチャンネル数が‘５’であると、ＰＷＭ制御部２４は３６０／５＝７２゜の位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ４）を順次に遅延させる。

図５はＬＥＤドライバー２１に３個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）が接続された状態を示している。このＬＥＤドライバー２１の最大ＬＥＤチャンネル数は６個であるのでＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）が接続されない三つのフィードバック端子（ＦＢ４乃至ＦＢ６）はプルダウン抵抗を通じて基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。こうようにＬＥＤドライバー２１に３個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）が接続されれば、フィードバック電圧検出部２３は第１乃至第３フィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ３）を通じて入力される電流量を感知してＬＥＤドライバー２１のＬＥＤチャンネル数を‘３’と判断してそのチャンネル数情報を駆動電圧発生部２２とＰＷＭ制御部２４に供給する。それでは駆動電圧発生部２２は入力電圧を３個のＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）の駆動に相応しい電圧でブーストして出力電圧を発生する。ＰＷＭ制御部２４は図８のように３６０/ＬＥＤチャンネル数＝３６０／３＝１２０゜の位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）を順次に遅延させる。１２０゜の位相差で順次に遅延されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）はＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）を順次に点灯させることで毎瞬間ごとに一つのＬＥＤ列を点灯させてバックライトユニットから液晶表示パネル１０の方に照射される光量を一定水準で維持させる。したがって、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）によって発光するＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ３）によって液晶表示パネル１０に一定な光量で光が照射されるので液晶表示パネル１０の表示映像から光量変動によるノイズが見えない。ＰＷＭ制御部２４はＬＥＤチャンネル数が‘３’である時図８のようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）のデューティー比をおおよそ33％で制御してＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）がお互いに重畳されないように制御することができるし、また、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）のデューティー比を５０％以上増加させることでＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）をお互いに重畳させて液晶表示パネル１０に照射される輝度をさらに高めることもできる。ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）のデューティー比増加によってＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）が重畳される場合に、ＰＷＭ制御部２４は液晶表示パネル１０に照射される光量がいつも同一するようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）のデューティー比を制御する。

図６はＬＥＤドライバー２１に２個のＬＥＤ列（ＬＳ1、ＬＳ2）が接続された状態を示している。このＬＥＤドライバー２１の最大ＬＥＤチャンネル数は６個であるのでＬＥＤ列（ＬＳ1、ＬＳ2）が接続されない４つのフィードバック端子（ＦＢ3乃至ＦＢ6）はプルダウン抵抗を通じて基底電圧源（ＧＮＤ）に接続される。こうようにＬＥＤドライバー２１に２個のＬＥＤ列（ＬＳ1、ＬＳ２）が接続されれば、フィードバック電圧検出部２３は第１及び第２フィードバック端子（ＦＢ１、ＦＢ２）を通じて入力される電流量を感知してＬＥＤドライバー２１のＬＥＤチャンネル数を‘２’で判断してそのチャンネル数情報を駆動電圧発生部２２とＰＷＭ制御部２４に供給する。それでは駆動電圧発生部２２は入力電圧を２個のＬＥＤ列（ＬＳ１、ＬＳ２）の駆動に相応しい電圧でブーストして出力電圧を発生する。ＰＷＭ制御部２４は図１０のように３６０/ＬＥＤチャンネル数＝３６０／２＝１８０゜の位相差でＰＷＭ信号（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２）を順次に遅延させる。１８０゜の位相差で順次に遅延されるＰＷＭ信号(ＰＷＭ１、ＰＷＭ２)はＬＥＤ列(ＬＳ１、ＬＳ２)を順次に点灯させることで毎瞬間ごとに一つのＬＥＤ列を点灯させてバックライトユニットから液晶表示パネル１０の方に照射される光量を一定水準で維持させる。したがって、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２)によって発光するＬＥＤ列（ＬＳ１、ＬＳ２）によって液晶表示パネル１０に一定な光量で光が照射されるので液晶表示パネル１０の表示映像から光量変動によるノイズが見えない。ＰＷＭ制御部２４はＬＥＤチャンネル数が‘２’である時図１０のようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）のデューティー比を５０％で制御してＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ３）がお互いに重畳（Ｏｖｅｒｌａｐ）されないように制御する。

図１２は本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動方法の制御手順を段階的に示す流れ図である。

図１２を参照すれば、本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動方法はＬＥＤドライバー２１に電源を印加してＬＥＤドライバー２１を駆動することでＬＥＤ列（ＬＳ１乃至ＬＳ６）に駆動電圧を供給する。（Ｓ１）ＬＥＤドライバー２１はフィードバック端子（ＦＢ１乃至ＦＢ６）それぞれを通じて入力される電流を順次に感知してＬＥＤチャンネル数を判断する。（Ｓ２乃至Ｓ４）

次いで、ＬＥＤドライバー２１は認識されたＬＥＤチャンネル数を用いてＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）の位相差分周値を計算する。この時ＬＥＤドライバー２１のＰＷＭ制御部２４は前述の実施形態のように数値３６０をＬＥＤチャンネル数に分けて（ＬＥＤチャンネル数で割って）分周して分周値を算出する。（Ｓ５）

引き継いで、ＬＥＤドライバー２１は分周値で決められた位相差だけＰＷＭ信号（ＰＷＭ１乃至ＰＷＭ６）の位相を順次にシフトさせてＬＥＤチャンネル別で遅延駆動を適用する。(１２６及び１２７)

以上説明した内容を通じて当業者であると本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲によって決められなければならない。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置を示すブロック図である。 図１に示されたＬＥＤドライバーとそのＬＥＤドライバーに接続される６個のＬＥＤチャンネルを示す回路図である。 ＬＥＤ列を示す回路図である。 図１に示されたＬＥＤドライバーとそのＬＥＤドライバーに接続される４個のＬＥＤチャンネルを示す回路図である。 図１に示されたＬＥＤドライバーとそのＬＥＤドライバーに接続される３個のＬＥＤチャンネルを示す回路図である。 図１に示されたＬＥＤドライバーとそのＬＥＤドライバーに接続される２個のＬＥＤチャンネルを示す回路図である。 ＬＥＤチャンネル数が６である時ＰＷＭ信号の位相差を示す波形図である。 ＬＥＤチャンネル数が４である時ＰＷＭ信号の位相差を示す波形図である。 ＬＥＤチャンネル数が３である時ＰＷＭ信号の位相差を示す波形図である。 ＬＥＤチャンネル数が２である時ＰＷＭ信号の位相差を示す波形図である。 ＬＥＤチャンネル数が６でＰＷＭ信号のデューティー比が５０％である時ＰＷＭ信号の位相差を示す波形図である。 本発明の実施形態に係るバックライトユニットの光源駆動方法の制御手順を段階的に示す流れ図である。

符号の説明

１０ 液晶表示パネル
２０ バックライトユニット
２１ ＬＥＤドライバー
２２ 駆動電圧発生部
２３ フィードバック電圧検出部
２４ ＰＷＭ制御部

Claims (10)

1. 複数のＬＥＤ列と、
   前記ＬＥＤ列が接続される電源出力端子とフィードバック端子を含み、
   順次に遅延されるＰＷＭ信号によって前記ＬＥＤを順次に駆動するＬＥＤドライバーを備えて、
   前記ＬＥＤドライバーは前記フィードバック端子を通じて入力される信号に基づいて駆動可能なＬＥＤチャンネル数を判断して、前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって調整される位相差の値で前記ＰＷＭ信号を順次に遅延させることを特徴とするバックライトユニットの光源駆動装置。
2. 前記ＬＥＤドライバーは３６０を前記ＬＥＤチャンネル数に分けた分周値で前記位相差を決めることを特徴とする、請求項１記載のバックライトユニットの光源駆動装置。
3. 前記ＬＥＤドライバーは前記ＬＥＤチャンネル数が多いほど前記位相差を減らすことを特徴とする、請求項１記載のバックライトユニットの光源駆動装置。
4. 前記ＬＥＤドライバーは、
   前記フィードバック端子を通じて入力される前記ＬＥＤ列の電流を感知して前記ＬＥＤチャンネル数を発生するフィードバック電圧検出部と、
   前記ＬＥＤ列に供給されるＬＥＤ駆動電圧を発生して前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって前記ＬＥＤ駆動電圧を調整する駆動電圧発生部と、
   前記ＬＥＤチャンネル数に反比例する位相差で前記ＰＷＭ信号を遅延させるＰＷＭ制御部を備えることを特徴とする、請求項１記載のバックライトユニットの光源駆動装置。
5. 前記駆動電圧発生部は前記ＬＥＤチャンネル数に比例する電圧で前記ＬＥＤ駆動電圧を調整することを特徴とする、請求項４記載のバックライトユニットの光源駆動装置。
6. ＬＥＤドライバーの電源出力端子とフィードバック端子の間に複数のＬＥＤ列を接続させる段階と、
   前記ＬＥＤドライバーを駆動させて前記ＬＥＤ列にＬＥＤ駆動電圧を供給して前記フィードバック端子を通じて入力される信号に基づいて前記ＬＥＤドライバーによって駆動可能なＬＥＤチャンネル数を判断する段階と、
   前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって位相差を調整する段階と、
   前記位相差の値でＰＷＭ信号を順次に遅延させる段階と、
   前記ＰＷＭ信号によって前記ＬＥＤ列を順次に駆動する段階を含むことを特徴とするバックライトユニットの光源駆動方法。
7. ３６０を前記ＬＥＤチャンネル数に分けた分周値で前記位相差を決める段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６記載のバックライトユニットの光源駆動方法。
8. 前記位相差を調整する段階は、
   前記ＬＥＤチャンネル数が多いほど前記位相差を減らすことを特徴とする、請求項６記載のバックライトユニットの光源駆動方法。
9. 前記ＬＥＤチャンネル数にしたがって前記ＬＥＤ駆動電圧を調整する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６記載のバックライトユニットの光源駆動方法。
10. 前記ＬＥＤ駆動電圧を調整する段階は、
    前記ＬＥＤチャンネル数に比例する電圧で前記ＬＥＤ駆動電圧を調整することを特徴とする、請求項９記載のバックライトユニットの光源駆動方法。

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