JP2012064578A - 光源駆動方法、それを遂行するための光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の光源部の電流が同一になるよう安定的に調節して輝度均一性を維持する、光源駆動方法、それを遂行するための光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る光源装置は複数の光源部、電源供給部、電流選択部、及び電流調節部を含む。複数の光源部は各々第１端子及び第２端子を有して並列連結され、電源供給部は光源部の第１端子に電源を提供する。電流選択部は光源部に流れる電流のうちのいずれか一つの電流を基準電流として選択する。電流調節部は光源部に基準電流と同一の電流が流れるように調節する。そのため好ましくは、電流選択部は複数の光源部のうち最大の全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択する。
【選択図】図２

Description

本発明は光源駆動方法、それを遂行するための光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置に関し、より詳細には、光源間の電流偏差を減少できる光源駆動方法、それを遂行するための光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置に関する。

一般的に、液晶表示装置は厚さが薄く、軽量であり、電力消耗が低いという長所があって、多様な分野に広く使われる。前記液晶表示装置は液晶の光透過率を利用して画像を表示する液晶表示パネル、及び前記液晶表示パネルの下方に配置されて前記液晶表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリを含む。

前記液晶表示パネルは、マトリックス形態で配置された複数の薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有するアレイ基板、前記アレイ基板と対向するカラーフィルタ基板、及び前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に介在した液晶層を含む。

前記バックライトアセンブリは、前記液晶表示パネルに画像を表示することに必要な光を発生させる光源を含み、前記光源としては冷陰極蛍光ランプ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＣＣＦＬ）、外部電極蛍光ランプ（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＥＥＦＬ）、平板蛍光ランプ（ｆｌａｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＦＦＬ）、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）等を挙げることができる。

一般的に、前記光源は並列に駆動されるが、輝度均一性のためには、前記光源に流れる電流は同一でなければならない。しかし、前記光源の特性によって電圧降下に差が発生し、前記電圧降下の差が並列に連結された光源のインピーダンスとして作用して前記光源に流れる電流は同一でなくなる。従って、前記電流を同一になるように調節するために電流ミラー（ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｉｒｒｏｒ）回路を使用する。

前記電流ミラー回路においては一つの基準光源が固定されていて、他の光源が前記基準光源に流れる電流を複製する。しかし、前記基準光源に流れる電流に基づいて全体電流をフィードバックするので、前記基準光源の電圧降下が最も高い場合にのみ前記電流ミラー回路が正常に動作する。

即ち、前記基準光源でない光源の電圧降下が最も高い場合には前記基準光源の電圧降下より高い電圧降下を有する光源と接続された前記電流ミラー回路のトランジスタが導通できなくなって電流を調節できなくなる。従って、光源の間の輝度均一性が壊れ、これによって液晶表示装置の表示不良を引き起こすに至る。

特開２００３−３３２６２４号公報 特開２００６−３１９０５７号公報 米国特許出願公開第２００７／００１３６２０号明細書

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、複数の光源部の電流を同一になるように調節できる光源駆動方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記光源駆動方法を遂行するための光源装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、前記光源装置を含む表示装置を提供することにある。

上述の本発明の目的を実現するための一実施形態に係る光源駆動方法は、並列連結された複数の光源部に電源を提供する。前記光源部に流れる電流のうちの一つの電流を基準電流として選択する。前記光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節する。

本発明の実施形態において、前記基準電流で前記光源部のうち最大の全体順方向電圧（ｔｏｔａｌ ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を有する光源部に流れる電流を選択することができる。

本発明の実施形態において、光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節することは、前記基準電流が流れる光源部と連結された経路を通じて、他の光源部の電流が前記基準電流を複製することであり得る。

上述の本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る光源装置は、複数の光源部、電源供給部、電流選択部、及び電流調節部を含む。前記複数の光源部は、各々第１端子及び第２端子を有して並列連結され、前記電源供給部は前記光源部の第１端子に電源を提供する。前記電流選択部は、前記光源部に流れる電流のうちの一つの電流を基準電流として選択する。前記電流調節部は前記光源部に前記基準電流と同一の電流が流れるように調節する。

本発明の実施形態において、前記電流選択部は、前記光源部のうち最大の全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択することができる。

本発明の実施形態において、前記各光源部は直列に連結された複数の光源を含むことができる。

本発明の実施形態において、前記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ、ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）であることができる。

本発明の実施形態において、前記電流選択部は、前記光源部にそれぞれ連結されたダイオードを含み、前記各ダイオードは互いに共通に連結されて直流電圧の提供をうけるアノード及び前記各光源部の第２端子に連結されたカソードを含むことができる。

本発明の実施形態において、前記電流調節部は、前記光源部にそれぞれ連結されたスイッチング素子を含む電流ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）を構成することができる。

本発明の実施形態において、前記各スイッチング素子は、前記各光源部の第２端子と前記各ダイオードのカソードに共通に連結された入力端子、及び前記基準電流の提供を受ける制御端子を含むことができる。

本発明の実施形態において、前記電流選択部は、前記スイッチング素子のうち、入力端子の電圧が最も低いスイッチング素子に連結された光源部に流れる電流を基準電流として選択することができる。

本発明の実施形態において、前記電源供給部は、前記電流調節部が提供するフィードバック信号に基づいて、前記光源部の第１端子に定電流を提供することができる。

上述の本発明のまた他の目的を実現するための一実施形態に係る表示装置は、画像を表示する表示パネル及び前記表示パネルの下部に配置して前記表示パネルに光を提供する光源装置を含む。前記光源装置は複数の光源部、電源供給部、電流選択部、及び電流調節部を含む。前記複数の光源部は前記表示パネルに光を提供し、各々第１端子及び第２端子を有して並列連結される。前記電源供給部は前記光源部の第１端子に電源を提供する。前記電流選択部は、前記光源部に流れる電流のうちの一つの電流を基準電流として選択する。前記電流調節部は、前記光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節する。

本発明の実施形態において、前記電流選択部は、前記光源部のうち最大の全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択することができる。

本発明の実施形態において、前記各光源部は直列連結された複数の光源を含むことができる。

本発明の実施形態において、前記光源は発光ダイオードであり得る。

本発明の実施形態において、前記光源部は前記表示パネルの下部に配置されることができる。

本発明の実施形態において、前記表示パネル下部に配置されて前記光を前記表示パネルにガイドする導光板をさらに含み、前記光源部は前記導光板の少なくとも一つの側面に配置されることができる。

本発明の実施形態において、前記電流選択部は、前記光源部にそれぞれ連結されたダイオードを含み、前記各ダイオードは互いに共通に連結されて直流電圧を提供されるアノード及び前記各光源部の第２端子に連結されたカソードを含むことができる。

本発明の実施形態において、前記電流調節部は、前記光源部にそれぞれ連結されたスイッチング素子を含む電流ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）を構成し、前記各スイッチング素子は前記各光源部の第２端子と前記各ダイオードのカソードに共通に連結された入力端子、及び前記基準電流に対応する電位を提供される制御端子を含むことができる。

本発明によれば、光源部のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準として、前記光源部の電流を調節するので、電流ミラー回路の安定した動作が可能である。従って、前記光源部の輝度均一性を維持することができ、表示装置の表示品質を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る光源装置のブロック図である。 図１の光源装置の回路図である。 図１に示した光源集合部の第１の変形実施例を示す概念図である。 図１に示した光源集合部の第２の変形実施例を示す概念図である。 図２に示した光源集合部の各光源部が呈する全体順方向電圧の数値例を示す概念図である。 図１の光源装置を含む表示装置の分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る光源装置を含む表示装置の分解斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る光源装置のブロック図である。図２は図１の光源装置の回路図である。図３及び図４は、図１に示した光源集合部の第１、第２の変形実施例を示す概念図である。図５は図２に示した光源集合部の各光源部が呈する全体順方向電圧の数値例を示す概念図である。

図１〜図５を参照すれば、光源装置１０は、電源供給部１００、光源集合部３００、電流選択部５００、及び電流調節部７００を含む。

電源供給部１００は、光源集合部３００に電源を提供する。電源供給部１００は入力端子ＤＩＮを通じて外部から直流電圧ＶＣＣの提供を受ける。電源供給部１００はフィードバック端子ＤＦＢを通じて電流調節部７００から提供されるフィードバック信号ＦＢに基づいて、出力端子ＤＯＵＴを通じて定電流を出力する。

例えば、フィードバック信号ＦＢは光源集合部３００に流れる電流に対応する電圧レベルである。電源供給部１００は、フィードバック信号ＦＢと予め設定されている定電流レベルとの差を検出して光源集合部３００に出力する定電流を調節する。

電源供給部１００は、光源集合部３００を駆動するための出力電圧ＶＯまで直流電圧ＶＣＣを昇圧するコンバータ（ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を含む。

光源集合部３００は２つ以上の光源部を含み、前記光源部は互いに並列連結される。本実施形態では、光源集合部３００が４つの光源部、即ち、第１光源部３１０、第２光源部３２０、第３光源部３３０、及び第４光源部３４０を含む。

第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０は、それぞれ単一の光源であるか、又は、直列連結された複数個の光源である。例えば、図２に示したように第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０は、それぞれ直列に連結された複数の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）、Ｄｉｊを含む。

具体的に、第１光源部３１０は直列に連結されたｍ（ｍは自然数）個のダイオード（Ｄ１１、Ｄ１２、…、Ｄ１ｍ）を含み、第２光源部３２０は直列に連結されたｍ個のダイオード（Ｄ２１、Ｄ２２、…、Ｄ２ｍ）を含み、第３光源部３３０は直列に連結されたｍ個のダイオード（Ｄ３１、Ｄ３２、…、Ｄ３ｍ）を含み、第４光源部３４０は直列に連結されたｍ個のダイオード（Ｄ４１、Ｄ４２、…、Ｄ４ｍ）を含む。

これとは異なって、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０は、それぞれ単一のランプ、又は、直列に連結された複数個のランプを含むことができる。

具体的に、図３に示したように第１光源部３１０は第１ランプＬ１、第２光源部３２０は第２ランプＬ２、第３光源部３３０は第３ランプＬ３、第４光源部３４０は第４ランプＬ４を含むことができる。

又は、図４に示したように第１光源部３１０は直列に連結された２つのランプＬ１１、Ｌ１２、第２光源部３２０は直列に連結された２つのランプＬ２１、Ｌ２２、第３光源部３３０は直列に連結された２つのランプＬ３１、Ｌ３２、第４光源部３４０は直列に連結された２つのランプＬ４１、Ｌ４２を含むことができる。

前記ランプは冷陰極蛍光ランプ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＣＣＦ）、外部電極蛍光ランプ（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＥＥＦＬ）、平板蛍光ランプ（ｆｌａｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＦＦＬ）などのいずれかである。

第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０は、それぞれ電源供給部１００から電源を供給される第１端子３１１、３２１、３３１、３４１、及び電流選択部５００と電流調節部７００に連結された第２端子３１２、３２２、３３２、３４２を含む。例えば、第１端子３１１、３２１、３３１、３４１は、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の陽極（ａｎｏｄｅ）であり、第２端子３１２、３２２、３３２、３４２は第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）である。

第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０が、電源供給部１００から定電流の提供を受けて光を発生する時、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０が含む光源の特性によって電圧降下に差が発生する。前記電圧降下の差は光源装置１０の回路においてインピーダンス（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）として作用して、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０に流れる電流は同一でなくなる。

第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０において、第１端子３１１、３２１、３３１、３４１から第２端子３１２、３２２、３３２、３４２までの順方向の電圧降下を全体順方向電圧（ｔｏｔａｌ ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ）という。

第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の全体順方向電圧をそれぞれ第１全体順方向電圧Ｖｆ１、第２全体順方向電圧Ｖｆ２、第３全体順方向電圧Ｖｆ３、及び第４全体順方向電圧Ｖｆ４と定義し、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０に流れる順方向電流を、それぞれ第１電流Ｉ１、第２電流Ｉ２、第３電流Ｉ３、及び第４電流Ｉ４と定義する。

第１〜第４全体順方向電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２、Ｖｆ３、Ｖｆ４の差によって、第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４が同一でなくなると、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の輝度が不均一になる。従って、電流調節部７００は、第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４のうちの一つの電流を複製して第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を同一になるよう調節する必要がある。

そのため電流選択部５００は、第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４のうちから、電流調節部７００の電流複製の基準になる電流を選択する。電流選択部５００は最も大きな全体順方向電圧を有する光源部を基準光源部として選択する。即ち、第１〜第４全体順方向電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２、Ｖｆ３、Ｖｆ４のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流ＩＲとして選択する。

電流選択部５００は、第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４のうちの一つの基準電流ＩＲを選択するためのＯＲ回路を構成する。例えば、電流選択部５００は、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の第２端子３１２、３２２、３３２、３４２に、それぞれ連結された第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を含む。

具体的に、第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードは、互いに共通に連結されて、第５ダイオードＤ５と第５抵抗Ｒ５からなる別途の回路を介して直流電圧ＶＣＣの提供を受ける。第１ダイオードＤ１のカソードは、第１光源部３１０の第２端子３１２に連結され、第２ダイオードＤ２のカソードは第２光源部３２０の第２端子３２２に連結される。同様に、第３ダイオードＤ３のカソードは、第３光源部３３０の第２端子３３２に連結され、第４ダイオードＤ４のカソードは、第４光源部３４０の第２端子３４２に連結される。

直流電圧ＶＣＣは、第５ダイオードＤ５と第５抵抗Ｒ５からなる別途の回路を介して第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードに共通に提供されて、第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４をプル・アップ（ｐｕｌｌ−ｕｐ）する。

電流選択部５００は、上記のように、直流電圧ＶＣＣを整流する第５ダイオードＤ５、及び第５ダイオードＤ５のカソードと、第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードの共通ノードＮ１に連結された第５抵抗Ｒ５をさらに含む。

電流調節部７００は、第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を複製するための電流ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）回路を構成する。例えば、電流調節部７００は、第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０の第２端子３１２、３２２、３３２、３４２に、それぞれ連結された第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４を含む。

第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４は、バイポーラトランジスタ（ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４の特性は互いに同一である。

具体的に、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のベース（ｂａｓｅ）は、互いに共通に連結される。第１トランジスタＴＲ１のコレクタ（ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）は、第１光源部３１０の第２端子３１２及び第１ダイオードＤ１のカソードに共通に連結され、エミッタ（ｅｍｉｔｔｅｒ）は第１抵抗Ｒ１の一端と連結される。また、第２トランジスタＴＲ２のコレクタは、第２光源部３２０の第２端子３２２及び第２ダイオードＤ２のカソードに共通に連結され、エミッタは第２抵抗Ｒ２の一端と連結される。

同様に、第３トランジスタＴＲ３のコレクタは、第３光源部３３０の第２端子３３２及び第３ダイオードＤ３のカソードに共通に連結され、エミッタは第３抵抗Ｒ３の一端と連結される。また、第４トランジスタＴＲ４のコレクタは第４光源部３４０の第２端子３４２及び第４ダイオードＤ４のカソードに共通に連結され、エミッタは第４抵抗Ｒ４の一端と連結される。

電流調節部７００は、さらに、第５トランジスタＴＲ５、第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードの共通端子Ｎ１と第５トランジスタＴＲ５のコレクタとの間に連結された第６抵抗Ｒ６、第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードの共通端子Ｎ１と第５トランジスタＴＲ５のベースとの間に位置した第７抵抗Ｒ７、及び、第５トランジスタＴＲ５のエミッタと接地（ｇｒｏｕｎｄ）との間に位置した第８抵抗Ｒ８をさらに含む。
第５トランジスタＴＲ５のエミッタは、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のベースに接続される。

第５トランジスタＴＲ５のコレクタとエミッタ間の電圧は、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のコレクタとエミッタとの間の電圧のうち最小の電圧にダイオード（Ｄ１〜Ｄ４のいずれか）の順方向電圧を加えたものに等しく、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のベースに漏洩する電流をプル・アップソース（ｐｕｌｌ−ｕｐ ｓｏｕｒｃｅ）を通じて供給を受けるように連結する。

電流調節部７００は第１〜第４電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の和に対応する電圧レベルのフィードバック信号ＦＢを電源供給部１００に提供する。このために、電流調節部７００は第１〜第４抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の他端と連結された入力端子を含むスイッチング素子ＴＲ６、スイッチング素子ＴＲ６の出力端子に連結された第９抵抗Ｒ９、及び第１キャパシターＣ１をさらに含むことができる。

以下、電流選択部５００の基準電流選択経路及び電流調節部７００の電流複製過程を説明する。

例えば、図５に示したように第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０に提供される出力電圧ＶＯは、１０４．１Ｖと仮定し、第１〜第４全体順方向電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２、Ｖｆ３、Ｖｆ４を、それぞれ１００Ｖ、９５Ｖ、１０３Ｖ、９７Ｖと仮定する。この場合、第１トランジスタＴＲ１のコレクタ電圧Ｖ１は４．１Ｖ、第２トランジスタＴＲ２のコレクタ電圧Ｖ２は９．１Ｖ、第３トランジスタＴＲ３のコレクタ電圧Ｖ３は１．１Ｖ、第４トランジスタＴＲ４のコレクタ電圧Ｖ４は７．１Ｖになる。

第１〜第４全体順方向電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２、Ｖｆ３、Ｖｆ４のうち第３全体順方向電圧Ｖｆ３が最も大きいレベルを有するので、電流選択部５００は第３光源部３３０を基準光源部として選択する。つまり、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のコレクタ電圧が最も低い第３トランジスタＴＲ３のコレクタと連結された第３ダイオードＤ３が導通（ｔｕｒｎ−ｏｎ）する。

従って、第３光源部３３０に流れる第３電流Ｉ３が基準電流として選択されて、この基準電流に対応する電位が第５トランジスタＴＲ５のエミッタに接続された経路を通じて第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のベースに入力されて、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４を駆動する。これで、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のコレクタに流れる電流が同一になるので、結局、第１電流Ｉ１、第２電流Ｉ２、及び第４電流Ｉ４が第３電流Ｉ３と同一になる。

第１〜第４ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のアノードの共通端子Ｎ１の電圧は、第１〜第４トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４のコレクタ電圧のうち最も低いコレクタ電圧（ここではＶ３）と、導通したダイオード（ここでは第３ダイオードＤ３）の順方向電圧の和と同一である。

本発明において、電流調節部７００が複製する電流の基準になる基準光源部は固定されておらず、光源集合部３００のうちの、全体順方向電圧が最大の光源部が常に選択されるようにダイナミックに変更される。従って、基準光源部を固定することによって発生する電流調節の不均衡の問題を解決できる。

図６は図１の光源装置を含む表示装置の分解斜視図である。

図６を参照すれば、表示装置１は、表示パネル２０、光源装置１１、導光板５０、及び収納容器７０を含む。表示装置１は、表示パネル２０と光源装置１１との間に位置して光を調節する光調節部８０をさらに含む。

本実施形態に係る光源装置１１は、図１の光源装置１０と実質的に同一である。従って、図１の光源装置１０と同じ構成要素には同じ図面符号を与え、説明の反復は省略する。ただし、図１の電源供給部１００、電流選択部５００、電流調節部７００を統合して光源駆動部３０として説明する。

表示パネル２０は画像を表示する。表示パネル２０は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ基板２１、薄膜トランジスタ基板２１と対向しているカラーフィルタ基板２２、及び薄膜トランジスタ基板２１とカラーフィルタ基板２２との間に位置する液晶層（図示せず）を含む。

例えば、表示パネル２０は、長辺と短辺を有する長方形状を有する。表示パネル２０は液晶の配列を調整して画面を表示するが、液晶は非自律発光素子であるので背面に位置する光源集合部３００から光を供給しなければならない。

薄膜トランジスタ基板２１は、駆動信号印加のための駆動部２５を含む。駆動部２５は、フレキシブルプリント基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＣ）２６、フレキシブルプリント基板２６に装着されている駆動チップ２７、及びフレキシブルプリント基板２６の一側に連結されているプリント基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）２８を含む。

駆動部２５は、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）方式で示したが、ＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＧ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）などの他の方式も可能である。また、駆動部２５を配線形成過程で同時に薄膜トランジスタ基板２１上に形成することもできる。

光調節部８０は表示パネル２０の背面に位置する保護シート８１、プリズムシート８２、拡散シート８３、反射シート８４などの光学シート類を含む。

保護シート８１はスクラッチに弱いプリズムシート８２を保護する。

プリズムシート８２は、上部面に三角柱形のプリズムが整列して配列される。プリズムシート８２は、拡散シート８３で拡散された光を上部の表示パネル２０に対して垂直な方向に集光する。

プリズムシート８２は通常２枚が使われ、各プリズムシート８２に形成されたマイクロプリズムは所定の角度をなしている。プリズムシート８２を通過した光は実質的に表示パネル２０に対して垂直な方向に進行して、均一な輝度分布を提供する。必要に応じて、プリズムシート８２と共に反射偏光フィルムを使用し、プリズムシート８２を使用せず前記反射偏光フィルムのみを使用することもできる。

拡散シート８３はベース板とベース板に形成されたビーズを含むコーティング層で形成されている。拡散シート８３は光源集合部３００から供給される光を拡散して輝度を均一にする。

反射シート８４は、導光板５０の下方から出射して反射シート８４に入射する光を反射して拡散シート８３に供給する役割をする。反射シート８４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はやポリカーボネート（ＰＣ）を含み、さらに銀又はアルミニウムがコーティングされていることもできる。

導光板５０は拡散シート８３と反射シート８４の間に介在して、光源集合部３００から供給される光をガイドする。導光板５０は、表示パネル２０の長辺と平行する第１側面５１、第１側面５１と対向する第２側面５２、表示パネル２０の短辺と平行する第３側面５３、及び第３側面５３と対向する第４側面５４を含む。導光板５０は、直六面体状又はくさび状（ｗｅｄｇｅ）の形状を有する。

光源集合部３００を形成する光源部は、導光板５０の一つ以上の側面に形成される。例えば、図６に示したように第１光源部３１０及び第２光源部３２０が導光板５０の第１側面５１と対向するように配置され、第３光源部３３０及び第４光源部３４０が導光板５０の第２側面５２と対向するように配置される。

しかし、これに限定されず、第１光源部３１０及び第２光源部３２０が導光板５０の第３側面５３と対向するように配置され、第３光源部３３０及び第４光源部３４０が導光板５０の第４側面５４と対向するように配置できる。

また、各光源部は導光板５０の第１〜第４側面５１、５２、５３、５４と全部対向するようにも配置でき、導光板５０の第１〜第４側面５１、５２、５３、５４のうちのいずれか一つの側面のみと対向するようにも配置できる。

また、各光源部は、それぞれ、単一の光源、又は、直列連結された複数個の光源である。例えば、各光源部はそれぞれ、直列連結された複数個の発光ダイオードを含むか、単一のランプを含むか、又は、直列連結されたランプを含む。

収納容器７０は表示パネル２０、光源集合部３００、導光板５０、及び光調節部８０を収納する。光源駆動部３０は例えば収納容器７０の背面に形成される。図６では光源駆動部３０が一つの基板に実装される場合を示したが、電源供給部１００、電流選択部５００、電流調節部７００は、別途の基板に実装できる。

本実施形態において、光源駆動部３０は、複数個の光源部のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準として光源集合部３００を駆動するので、導光板５０の一つ以上の側面に形成された光源集合部３００の輝度均一性を維持できる。

図７は本発明の他の実施形態に係る光源装置を含む表示装置の分解斜視図である。

図７を参照すれば、表示装置３は、表示パネル２０、光源装置１３、及び収納容器７０を含む。表示装置３は、表示パネル２０と光源装置１３との間に位置して光を調節する光調節部８０をさらに含むことができる。

本実施形態に係る表示装置３は、光源集合部３００の位置及び導光板の有無を除いて、図６の表示装置１と実質的に同一である。従って、図６の表示装置１と同じ構成要素は同じ図面符号を与え、説明の反復は省略する。

光源集合部３００は表示パネル２０の下方に位置する。第１〜第４光源部３１０、３２０、３３０、３４０は、表示パネル２０の背面と対向し互いに平行に配置される。

しかし、これに限定されず、光源集合部３００は少なくとも２つ以上の光源部を含むことができる。また、各光源部はそれぞれ単一の光源、又は、直列連結された複数個の光源である。

例えば、各光源部はそれぞれ、直列連結された複数個の発光ダイオードを含むか、単一のランプを含むか、又は、直列連結されたランプを含む。

本実施形態においても、光源駆動部３０は複数個の光源部のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準として光源集合部３００を駆動するので、表示パネル２０の背面に形成された光源集合部３００の輝度均一性を維持できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

以上、説明したように、本発明によれば、光源集合部を構成する複数個の光源部のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択し複製するので、前記光源部の電流を安定的に調節できる。従って、前記光源集合部の輝度均一性を維持でき、表示装置の表示品質を向上できる。

１、３ 表示装置
１０、１１、１３ 光源装置
２０ 表示パネル
２１ 薄膜トランジスタ基板
２２ カラーフィルタ基板
２５ 駆動部
２６ フレキシブルプリント基板
２７ 駆動チップ
２８ プリント基板
３０ 光源駆動部
５０ 導光板
５１ 第１側面
５２ 第２側面
５３ 第３側面
５４ 第４側面
７０ 収納容器
８０ 光調節部
８１ 保護シート
８２ プリズムシート
８３ 拡散シート
８４ 反射シート
１００ 電源供給部
３００ 光源集合部
３１０ 第１光源部
３２０ 第２光源部
３３０ 第３光源部
３４０ 第４光源部
５００ 電流選択部
７００ 電流調節部

Claims (20)

1. 並列連結された複数の光源部に電源を提供する段階と、
   前記光源部に流れる電流のうちのいずれか一つの電流を基準電流として選択する段階と、
   前記光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節する段階と、を含む光源駆動方法。
2. 前記基準電流を選択する段階は、
   前記光源部のうち最大の全体順方向電圧（ｔｏｔａｌ ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択することを特徴とする請求項１に記載の光源駆動方法。
3. 前記光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節する段階は、
   前記基準電流が流れる光源部と連結された経路を通じて、他の光源部の電流が前記基準電流を複製することを特徴とする請求項２に記載の光源駆動方法。
4. 並列連結された複数の、各々第１端子及び第２端子を有する光源部と、
   前記光源部の第１端子に電源を提供する電源供給部と、
   前記光源部に流れる電流のうちのいずれか一つの電流を基準電流として選択する電流選択部と、
   前記光源部に前記基準電流と同一の電流が流れるように調節する電流調節部と、を含む光源装置。
5. 前記電流選択部は前記光源部のうち最も大きな全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 前記各光源部は直列連結された複数の光源を含むことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
7. 前記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ、ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）であることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記電流選択部は、前記光源部にそれぞれ連結されたダイオードを含み、前記各ダイオードは互いに共通に連結されて直流電圧の提供を受けるアノード、及び前記各光源部の第２端子に連結されたカソードを含むことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
9. 前記電流調節部は前記光源部にそれぞれ連結されたスイッチング素子を含む電流ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）を構成することを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
10. 前記各スイッチング素子は、前記各光源部の第２端子と前記各ダイオードのカソードに共通に連結された入力端子及び前記基準電流を提供される制御端子を含むことを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
11. 前記電流選択部は前記スイッチング素子をうち入力端子の電圧が最も低いスイッチング素子に連結された光源部に流れる電流を基準電流として選択することを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。
12. 前記電源供給部は前記電流調節部が提供するフィードバック信号に基づいて、前記光源部の第１端子に定電流を提供することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
13. 画像を表示する表示パネル、
    前記表示パネルの下部に配置されて前記表示パネルに光を提供する光源装置と、を含み、
    前記光源装置は、前記表示パネルに光を提供し、並列連結された複数の、各々第１端子及び第２端子を有する光源部と、
    前記光源部の第１端子に電源を提供する電源供給部と、
    前記光源部に流れる電流のうちのいずれか一つの電流を基準電流として選択する電流選択部と、
    前記光源部に前記基準電流と同じ電流が流れるように調節する電流調節部と、を含む表示装置。
14. 前記電流選択部は前記光源部のうち最大の全体順方向電圧を有する光源部に流れる電流を基準電流として選択することを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記各光源部は直列連結された複数の光源を含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
16. 前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
17. 前記光源部は前記表示パネルの背面と対向するように配置されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
18. 前記表示パネル下部に配置されて前記光を前記表示パネルにガイドする導光板をさらに含み、前記光源部は前記導光板の少なくとも一つの側面に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
19. 前記電流選択部は前記光源部にそれぞれ連結されたダイオードを含み、前記各ダイオードは互いに共通に連結されて直流電圧の提供を受けるアノード及び前記各光源部の第２端子に連結されたカソードを含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
20. 前記電流調節部は前記光源部にそれぞれ連結されたスイッチング素子を含む電流ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）を構成し、前記各スイッチング素子は、前記各光源部の第２端子と前記各ダイオードのカソードに共通に連結された入力端子、及び前記基準電流に対応する電位の提供を受ける制御端子を含むことを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
    

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