JP4772651B2 - 発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、平板パネル型表示装置のバックライトに利用される発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置に関するものである。

現在のような情報化社会において、電子表示装置の役割は非常に重要になっており、各種の電子表示装置が多様な産業分野に広範囲に使われている。

一般に、電子表示装置は多様な情報を視覚を通じて人間に伝達する装置をいう。すなわち、電子表示装置とは、各種の電子機器から出力される電子的情報信号を人間の視覚で認識できる光情報信号に変える電子装置をいい、人間と電子機器を連結する橋の役割を担当する装置である。

このような電子表示装置において、光情報信号が発光現象により表示される方式の場合は発光型表示装置といい、反射、散乱、干渉現象などによる光変調で表示される方式の場合は受光型表示装置という。

発光型表示装置は、能動型表示装置とも呼ばれて、陰極線管表示装置（Cathode Ray Tube：ＣＲＴ）、プラズマ表示装置（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置（Organic Electro Luminescent Display：ＯＥＬＤ）、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）などがある。

受光型表示装置は、手動型表示装置とも呼ばれて、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）、電気泳動表示装置（Electro Phoretic Image Display：ＥＰＩＤ）などがここに含まれる。

最近、半導体技術の急速な進歩により各種電子装置の低電圧化及び低電力化と共に、電子機器の小型化、薄型化及び軽量化が要求されている。これによって、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置（ＯＥＬＤ）などのような平板パネル型表示装置が開発されており、平板パネル型表示装置の中でも、小型化、軽量化及び薄型化が容易であり、低い消費電力及び低い駆動電圧を有する液晶表示装置が特に注目を受けている。

液晶表示装置は、透明絶縁基板である上・下部基板間に異方性誘電率を有する液晶層を形成した後、液晶層に形成される電界の強さを調整して液晶物質の分子配列を変更させ、これを通じて表示面である上部基板に透過する光の量を調節することによって、希望する画像を表現する表示装置である。

液晶表示装置は、自体的に光を発することができない受光型表示装置であるため、画像を表示する液晶パネルの背面に設置されて全画面の明るさを均一に維持するバックライトを必要とする。

バックライトの光源としては、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）などが使われたが、最近になって、上記冷陰極蛍光ランプや外部電極蛍光ランプに比べてエネルギーを貯蓄することに長け、半永久的に使用することができる次世代の光源として発光ダイオード（Light Emitting Diode:ＬＥＤ）が脚光を浴びている。

今まで発光ダイオードは、主に携帯電話などの小型液晶表示装置用バックライトの光源に制限的に使われたが、最近、発光ダイオードの輝度が改善されるつつあり、中大型液晶表示装置用バックライトの光源に拡大されて、その活用範囲が徐々に広がっている。

以下、既存の液晶表示装置のバックライト用発光ダイオード及びその駆動回路に対して説明する。

図１は、関連技術に係る液晶表示装置のバックライト用発光ダイオードの駆動回路を示す図である。

関連技術に係る発光ダイオードの駆動回路１は、複数個が直列に連結された発光ダイオード（Ｄ１乃至Ｄ９）を駆動するために、入力電圧を所定のレベルに昇圧して出力する。例えば、１８〜４８Ｖの入力電圧が発光ダイオードの駆動回路１に伝えられれば、発光ダイオードの駆動回路１は上記入力電圧を昇圧して発光ダイオード（Ｄ１乃至Ｄ９）の個数によって２００〜３８０Ｖを出力電圧として提供する。

ところが、関連技術に係る液晶表示装置のバックライト用発光ダイオードの駆動回路１は、図１に示すような単位回路を構成することにおいて、基本的に必要な部品数が多くて回路構成が複雑である。特に、単位回路に連結される発光ダイオードの数が多いので、入力電圧を高いレベルの高電圧に昇圧させなければならない作業が必要である。

また、入力電圧を高電圧に昇圧させなければならないので、安全規格を満たすために別途の過電圧保護（Over Voltage Protection：ＯＶＰ）回路が必要であり、これによって、エネルギー変換効率が落ちる問題点があった。

したがって、本発明が達成しようとする技術的課題は、液晶表示装置のような平板パネル型表示装置のバックライトに利用できる発光ダイオード駆動装置において、発光ダイオードの駆動のための駆動電圧を入力電圧と等しいか低い出力電圧で使用するように具現することによって、発光ダイオード駆動装置の回路構成を単純化すると共に、低圧低電流用素子に具現することができるので、発光ダイオード駆動装置の費用を低減させることができる発光ダイオードの駆動装置を提供することである。

本発明が達成しようとする他の技術的課題は、入力電圧を高電圧に昇圧する必要のないので、別途の保護回路なしにも安全に回路を動作させることができる発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置を提供することである。

本発明が達成しようとする更に他の技術的課題は、バックライトとして発光ダイオードを使用するにもかかわらず、蛍光ランプの入力電源をそのまま使用することができるので、活用度及び生産効率を上げることができる発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置を提供することである。

本発明が達成しようとする更に他の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に限るのでなく、言及されていない他の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば明確に分かるはずである。

上記技術的課題を達成するための本発明に係る発光ダイオード駆動装置は、発光ダイオードが直列に接続された複数の発光ダイオードグループと、前記各発光ダイオードグループに定電流駆動に必要な定電圧を提供するが、前記定電圧を入力電圧と等しいか低い出力電圧で出力させる複数の定電圧提供部と、前記各定電圧提供部にパルス幅変造信号を提供するパルス幅変造信号提供部と、を含む。

一方、本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの後方から前記液晶パネルを照明するための発光ダイオード駆動装置とを含み、前記発光ダイオード駆動装置は、発光ダイオードが直列に接続された複数の発光ダイオードグループと、前記複数の発光ダイオードグループの各々に定電流駆動に必要な定電圧を提供するが、前記定電圧が入力電圧と等しいか低い電圧になるように調節する複数の定電圧提供部と、前記複数の定電圧提供部の各々にパルス幅変造信号を提供するパルス幅変造信号提供部と、を含む。

その他の実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。

本発明によれば、液晶表示装置のような平板パネル型表示装置のバックライトに発光ダイオードを用いる場合、複数の発光ダイオードを駆動するための駆動電圧を入力電圧と等しいか低い低電圧を用いてグループ別に分割駆動させることによって、入力電圧を昇圧しなければならない回路が不要であるので、発光ダイオード駆動装置の回路構成を単純化することができる。

更に、低圧低電流用素子にも具現することができるので、発光ダイオード駆動装置の回路の構成において、費用を低減することができる。

特に、Ｂｕｃｋ方式の回路を適用する場合、単位回路を構成する部品数（例えば、単位回路に連結される発光ダイオードの個数）が既存の方式（Boost 方式）に比べて少なくて、出力に負荷が掛からない場合、過度に負荷がかかることを解消できるので、安全に回路を動作させることができる。

また、過度の負荷の防止のための追加的な保護回路が不要であるので、変換効率が高いという効果が得られる。

また、バックライトに発光ダイオードを使用するにもかかわらず、蛍光ランプの入力電源をそのまま使用することができるので、生産ラインの調整なしにそのまま適用が可能であるという効果が得られる。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になるはずである。明細書の全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を指す。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置に対して説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の駆動回路を概略的に示すブロック図である。

図２に示すように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、画像を表示する液晶パネル１０、液晶パネル１０のデータライン（Ｄ１、…、Ｄｍ）を駆動するためのデータ駆動部２０、液晶パネル１０のゲートライン（Ｇ１、…、Ｇｎ）を駆動するためのゲート駆動部３０、データ駆動部２０とゲート駆動部３０に各種制御信号を印加するタイミング制御部４０、及び液晶パネル１０に光を提供する発光ダイオード駆動装置５０を含む。

タイミング制御部４０は、外部から階調データ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ ＤＡＴＡ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、データ印加領域信号（ＤＥ）及びメインクロック（ＭＣＬＫ）を入力受けて、必要な制御信号（ＤＣＳ、ＧＣＳ）をデータ駆動部２０、ゲート駆動部３０に各々供給する。

また、タイミング制御部４０は、外部から入力されるデジタル映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ ＤＡＴＡ）を調節して変換されたデジタル映像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）を生成した後、変換されたデジタル映像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）をデータ駆動部２０側に印加する。

ここで、データ印加領域信号（ＤＥ）はデータが出てくる区域を表示する信号であり、メインクロック（ＭＣＬＫ）は基準クロック信号としてマイクロプロセッサ（Microprocessor）から入力受ける。

データ駆動部２０は、タイミング制御部４０から入力されるデータ制御信号（ＤＣＳ）に応答して、タイミング制御部４０から入力される変換されたデジタル映像信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に相応するアナログ階調電圧を生成する。

以後、ゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）によりターン−オフされたゲートライン（Ｇ１、…、Ｇｎ）がゲート制御信号（ＧＣＳ）に応答してゲートライン（Ｇ１、…、Ｇｎ）に印加されるゲートオン電圧（Ｖｏｎ）によりターン−オンされる際、データ駆動部２０で生成されたアナログ階調電圧を液晶パネル１０のデータライン（Ｄ１、…、Ｄｍ）に印加する。

一方、発光ダイオード駆動装置５０は、液晶パネル１０の後方に位置されて液晶パネル１０に光を照射する複数の発光ダイオードグループ（図示していない）が設けられており、外部のマイクロプロセッサから生成される光源制御信号（Ｓｂ）の入力を受けて複数の発光ダイオードグループの点灯を制御する。

この際、発光ダイオード駆動装置５０を制御する光源制御信号（Ｓｂ）は、タイミング制御部４０から出力される制御信号（ＤＣＳ、ＧＣＳ）とは独立的にメインクロック（ＭＣＬＫ）を通じて生成される。

このような発光ダイオードの駆動装置５０は次の通り構成される。

図３は、本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置を示す構成図である。

図示されたように、本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置は、複数の発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）、複数の定電圧提供部１００、２００、３００及びパルス幅変調信号提供部４００を含む。

各発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）は、多数（ｎ）の発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）が直列に接続されている。

このような発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）はバックライト領域別に区別されており、液晶パネル１００に光を照射するために最終的に白色光を発現する。

図示されたように、各発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）に連結された発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）は、既存に比べて１つのグループ当り連結される個数（ｎ）が比較的少ないので、入力電圧と等しいか低い出力電圧を駆動電圧として使用することができる。

複数の定電圧提供部１００、２００、３００は、各発光ダイオードグループＧ１０、Ｇ２０、Ｇ３０の定電流駆動に必要な定電圧を提供する。

すなわち、第１定電圧提供部１００は第１発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に定電圧を提供し、第２定電圧提供部２００は第２発光ダイオードグループ（Ｇ２０）に定電圧を提供し、第３定電圧提供部３００は第３発光ダイオードグループ（Ｇ３０）に定電圧を提供する。

この際、複数の定電圧提供部１００、２００、３００は、各発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）に提供する定電圧を定電圧提供部１００、２００、３００に入力される入力電圧と等しいか低く出力する。

パルス幅変調信号提供部４００は、複数の定電圧提供部１００、２００、３００にパルス幅変調信号（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）を提供する。

パルス幅変調信号は、発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）の駆動電圧を制御するための制御信号であって、矩形波の幅を調整して発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）の明るさを制御することができる。

図４及び図５を参照して本発明の一実施形態に係る発光ダイオード駆動装置の定電圧提供部及びパルス幅変造信号に対してより詳細に説明する。

図４は、図３に図示された発光ダイオード駆動装置において、定電圧提供部の細部構成を示す細部構成図である。

図４に示すように、定電圧提供部１００は、スイッチング制御信号提供部１０１、スイッチング素子１０６、エネルギー貯蔵部１０５、及びダイオード１０２を含む。

このような定電圧提供部１００はＢｕｃｋタイプの回路が広く利用されている。

スイッチング制御信号提供部１０１は、スイッチング素子１０６にパルス型のスイッチング制御信号（Ｓ／Ｗ）を提供する。

このようなスイッチング制御信号（Ｓ／Ｗ）は、スイッチング素子１０６のターン−オン時間を制御する。

スイッチング素子１０６は、スイッチング制御信号提供部１０１から印加されたスイッチング制御信号（Ｓ／Ｗ）によってターン−オンされ、ターン−オンされる時間にエネルギーの貯蔵量を調整することができる。

スイッチング素子１０６は、図示されたようなＭＯＳトランジスタ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：ＭＯＳＦＥＴ）、または、バイポーラジャンクショントランジスタ（Bipolar Junction Transistor：ＢＪＴ）を用いて構成されることができる。

エネルギー貯蔵部１０５はスイッチング素子１０６を通じて入るエネルギーを貯蔵する。このようなエネルギー貯蔵部１０５はインダクタを用いて具現されることができる。具体的に、インダクタの大きさは１μＨ〜１００ｍＨ程度に構成される。

ダイオード１０２は、エネルギー貯蔵部１０５に貯蔵されたエネルギーを発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に伝達する役割をする。

したがって、このように構成される定電圧提供部１００は、スイッチング制御信号提供部１０１を通じて提供されるスイッチング制御信号（Ｓ／Ｗ）がハイである場合、スイッチング素子１０６がターン−オンされ、これによって、エネルギー貯蔵部１０５に流れる電流が増加することになってエネルギー貯蔵部１０５にエネルギーが貯蔵される。

以後、スイッチング制御信号提供部１０１を通じて提供されるスイッチング制御信号（Ｓ／Ｗ）がローになればスイッチング素子１０６がターン−オフされ、これと同時にエネルギー貯蔵部１０５に貯蔵されたエネルギーが発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に伝えられて、エネルギー貯蔵部１０５に流れる電流が減少することになる。

ここで、発光ダイオードグループ（Ｇ１０）の発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）は２個以上３２個以下で構成されることができる。

特に、発光ダイオードグループ（Ｇ１０）をなす発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）の個数（ｎ）は定電圧提供部１００が提供できる最大出力電圧（Ｖｏｕｔ）の大きさによって決定されることができる。

例えば、定電圧提供部１００に伝達される入力電圧（Ｖｉｎ）が４８Ｖであり、発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）の各々を駆動することに必要な電圧が３Ｖであれば、定電圧提供部１００が提供できる最大出力電圧（Ｖｏｕｔ）は４８Ｖであるので、発光ダイオードグループ（Ｇ１０）の発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）の個数（ｎ）は最大１６個となる。

しかしながら、本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置が安全規格によって駆動しなければならないことを考慮すれば、発光ダイオードグループ（Ｇ１０）をなす発光ダイオード（Ｄ１１乃至Ｄ１３）の個数（ｎ）は定電圧提供部１００に印加される入力電圧（Ｖｉｎ）に等しいか低い出力電圧（Ｖｏｕｔ）を駆動電圧で必要とする範囲内で決定されることができる。

一方、スイッチング制御信号提供部１０１は、第６ノード（Ｎ１０６）と接続され、エネルギー量調節電流（Isense）を第６ノード（Ｎ１０６）を通じてスイッチング素子１０６に伝達する。このようなエネルギー量調節電流（Isense）はスイッチング素子１０６がターン−オンされる際、エネルギー貯蔵部１０５に貯蔵されるエネルギー量の上限値を制限することになる。したがって、過度な電流により素子が破壊される虞を防止する。

もし、スイッチング素子１０６がターン−オンされる際、エネルギー貯蔵部１０５に貯蔵されるエネルギー量が基準電流以上の場合は、スイッチング素子１０６のターン−オン時間を調節してエネルギー量を調節することができる。

エネルギー量調節電流（Isense）の大きさは、第６ノード（Ｎ１０６）と連結された抵抗１０８の大きさを調整して調節することができ、具体的に、抵抗１０８の大きさは１０ｍΩ〜１０Ω範囲内で調整されることができる。

また、スイッチング制御信号提供部１０１は第７ノード（Ｎ１０７）と接続され、第７ノード（Ｎ１０７）からフィードバック電圧（Ｆ／Ｂ）を伝達受ける。

具体的に説明すれば、スイッチング制御信号提供部１０１は内部に一定の基準電圧を持っているので、スイッチング制御信号提供部１０１から第７ノード（Ｎ１０７）に印加される基準電圧とフィードバック電圧（Ｆ／Ｂ）との間の差が発生する場合、スイッチング素子１０６のターン−オン時間を調節することによって、発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に一定の出力電圧（Ｖｏｕｔ）が伝えられるように制御する。

この際、フィードバック電圧（Ｆ／Ｂ）の大きさは第７ノード（Ｎ１０７）と連結されている抵抗１０９の大きさを調整することによって調節することができ、具体的に、抵抗１０９の大きさは１０Ω〜１００Ω範囲で調整されることができる。

図４に示すように、第１ノード（Ｎ１０１）と第３ノード（Ｎ１０３）との間にはダイオード１０２が接続され、第３ノード（Ｎ１０３）と第４ノード（Ｎ１０４）との間にはエネルギー貯蔵部１０５が接続され、第３ノード（Ｎ１０３）と第５ノード（Ｎ１０５）及び第６ノード（Ｎ１０６）にはスイッチング素子１０６が接続される。

第５ノード（Ｎ１０５）、第６ノード（Ｎ１０６）及び第７ノード（Ｎ１０７）にはスイッチング制御信号提供部１０１が接続され、第６ノード（Ｎ１０６）と第８ノード（Ｎ１０８）との間にはエネルギー量調節電流（Isense）の大きさを調節するための抵抗１０８が接続され、第７ノード（Ｎ１０７）と第８ノード（Ｎ１０８）との間にはフィードバック電圧（Ｆ／Ｂ）の大きさを調節するための抵抗１０９が接続される。そして、第２ノード（Ｎ１０２）と第４ノード（Ｎ１０４）との間には発光ダイオードグループ（Ｇ１０）が接続され、定電圧提供部１００から提供される出力電圧（Ｖｏｕｔ）を提供受ける。

一方、第１ノード（Ｎ１０１）と第４ノード（Ｎ１０４）との間にはキャパシタ１０３が接続され、このようなキャパシタ１０３は発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に提供される出力電圧（Ｖｏｕｔ）のリップル（ripple）電圧を減少させる役割をする。具体的に、キャパシタ１０３のキャパシタンスは１μＦ〜１００μＦ程度に調整されることができる。

そして、第１ノード（Ｎ１０１）と第２ノード（Ｎ１０２）との間には電流センシング抵抗１０４が接続される。

電流センシング抵抗１０４は、定電圧提供部１００が提供する出力電圧（Ｖｏｕｔ）により発光ダイオードグループ（Ｇ１０）に伝達される電流をセンシング（ｓeｎｓiｎｇ）するためのものであり、電流センシング抵抗１０４の大きさは１０ｍΩ〜１００ｍΩ程度に調整されることができる。

また、第１ノード（Ｎ１０１）、第２ノード（Ｎ１０２）及び第７ノード（Ｎ１０７）には電流調節部１０７が接続される。このような電流調節部１０７は電流センシング抵抗１０４を通じてセンシングされた電流が一定の電流値を有するように調節して第７ノード（Ｎ１０７）に伝達する。

すなわち、電流調節部１０７は、電流センシング抵抗１０４を通じてセンシングされた電流を１／２〜１／１００程度の割合で減少させて第７ノード（Ｎ１０７）に伝達することによって、スイッチング制御信号提供部１０１に伝えられるフィードバック電圧（Ｆ／Ｂ）の大きさを減少させることができる。したがって、消費電力を効果的に減少させることができる。

電流調節部１０７は、演算増幅器（operational amplifier）を用いて容易に構成することができる。

一方、第１ノード（Ｎ１０１）には入力電圧（Ｖｉｎ）が印加され、第８ノード（Ｎ１０８）には接地電圧（ＧＮＤ）が印加され、スイッチング制御信号提供部１０１にはパルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０）が印加される。

したがって、定電圧提供部１００は、入力電圧（Ｖｉｎ）を所定の電圧に降圧して入力電圧（Ｖｉｎ）より低い出力電圧（Ｖｏｕｔ）を出力したり、入力電圧（Ｖｉｎ）と同一な出力電圧（Ｖｏｕｔ）を提供する。

一方、スイッチング制御信号提供部１０１に印加されるパルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０）は、図５に示すように、デューティ比（Ｔｏｎ１／Ｔ）に比例してスイッチング素子１０６のターン−オン時間を調節することができる。

上記では第１定電圧提供部１００を例示的に説明したが、各第２定電圧提供部２００及び第３定電圧提供部３００は、第１定電圧提供部１００と同一に構成することができる。そして、第１乃至第３定電圧提供部１００、２００、３００にパルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０、ＰＷＭ２１０、ＰＷＭ３１０）を各々提供することにより、発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）の各々の活性化時間を調節することができる。

図５は、本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置のパルス幅変調信号を示すグラフである。

図５に示すように、第１パルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０）のデューティ比（Ｔｏｎ１／Ｔ）が最も短くて、第３パルス幅変調信号（ＰＷＭ３１０）のデューティ比（Ｔｏｎ３／Ｔ）が最も長い場合、第１パルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０）によって駆動される第１発光ダイオードグループ（Ｇ１０）の活性化時間は最も短くて、第３パルス幅変調信号（ＰＷＭ３１０）により駆動される第３発光ダイオードグループ（Ｇ３０）の活性化時間は最も長い。

このように、パルス幅変調信号（ＰＷＭ１１０）のデューティ比（Ｔｏｎ１／Ｔ）は発光ダイオードグループ（Ｇ１０、Ｇ２０、Ｇ３０）の各々の輝度が独立的に調節できるので、液晶表示装置用バックライトに利用される場合に、部分輝度調節が可能である。

以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明のその技術的思想や必須的な特徴を変更しなくて、他の具体的な形態で実施できるということが理解できるはずである。

したがって、以上で記述した実施形態は本発明の開示が完全であるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に本発明の技術的思想が容易に実施できる程度に詳細に説明し、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせてくれるために提供されるものであるので、全ての面で例示的なものであり、限定的でないことと理解しなければならないし、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。

関連技術に係る液晶表示装置のバックライト用発光ダイオードの駆動回路を示す図である。 本発明の実施形態に係る液晶表示装置の駆動回路を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置を細部的に示す構成図である。 図３に図示された発光ダイオード駆動装置において、定電圧提供部の細部構成を示す回路図である。 本発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動装置のパルス幅変造信号を示すグラフである。

符号の説明

１０ 液晶パネル
２０ データ駆動部
３０ ゲート駆動部
４０ タイミング制御部
５０ 発光ダイオード駆動装置
１００、２００、３００ 定電圧提供部
１０１ スイッチング制御信号提供部
１０２ ダイオード
１０５ エネルギー貯蔵部
１０６ スイッチング素子
１０７ 電流調節部

Claims (4)

1. ２個以上３２個以下の発光ダイオードが第２ノードと第４ノードの間に直列に接続され、直列に接続された発光ダイオードの内で第１発光ダイオードのアノードが前記第２ノードに接続されて最後の発光ダイオードのカソードが前記第４ノードに接続された複数の発光ダイオードグループと、
   前記複数の発光ダイオードグループの各々の前記発光ダイオードの数に基づいて、第１ノードを通じて入力される入力電圧より低い定電圧を、前記第２ノードを通じて前記複数の発光ダイオードグループの各々に出力し、第３ノードと前記第４ノードの間に形成されたインダクタを含む複数の定電圧提供部と、
   前記複数の定電圧提供部の各々にパルス幅変調信号を提供するパルス幅変調信号提供部と、
   を含み、
   前記複数の定電圧提供部の各々は、
   前記第１ノードと前記第３ノードの間に接続され、前記インダクタに貯蔵されたエネルギーを前記複数の発光ダイオードグループの各々に伝達するダイオードと、
   前記第１ノードと前記第４ノードの間に接続されたキャパシタと、
   前記第１ノードと前記第２ノードの間に接続された電流センシング抵抗と、
   第５ノードに接続されたベース端子、前記第３ノードに接続されたコレクター端子、及び第６ノードに接続されたエミッター端子を含み、前記第５ノードを通じて入力されるスイッチング制御信号に応答して前記インダクタのエネルギーの貯蔵量を調節するスイッチング素子と、
   前記スイッチング制御信号を前記第５ノードに提供し、前記インダクタに貯蔵されるエネルギーの上限値を制限するためのエネルギー調節電流を前記第６ノードに提供し、第７ノードを通じてフィードバック電圧の供給を受けて前記フィードバック電圧と所定の基準電圧を比較して前記スイッチング制御信号を調節して前記スイッチング素子のターン−オン時間を調節するスイッチング制御信号提供部と、
   前記電流センシング抵抗を通じてセンシングされた電流を減少させ、前記フィードバック電圧を減少させる、前記第１ノード、前記第２ノード及び前記第７ノードに接続された電流調節部と、
   前記第６ノードと接地電圧（ＧＮＤ）が供給される第８ノードの間に接続され、前記エネルギー調節電流を調節する第１抵抗と、
   前記第７ノードと前記第８ノードの間に接続されて前記フィードバック電圧を調節する第２抵抗を含む発光ダイオード駆動装置。
2. 前記スイッチング素子は、ＭＯＳトランジスタから構成されることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード駆動装置。
3. 前記スイッチング素子は、バイポーラジャンクショントランジスタから構成されることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード駆動装置。
4. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルの後方から前記液晶パネルを照明するための発光ダイオード駆動装置とを含み、
   前記発光ダイオード駆動装置は、
   ２個以上３２個以下の発光ダイオードが第２ノードと第４ノードの間に直列に接続され、直列に接続された発光ダイオードの内で第１発光ダイオードのアノードが前記第２ノードに接続されて最後の発光ダイオードのカソードが前記第４ノードに接続された複数の発光ダイオードグループと、
   前記複数の発光ダイオードグループの各々の前記発光ダイオードの数に基づいて、第１ノードを通じて入力される入力電圧より低い定電圧を、前記第２ノードを通じて前記複数の発光ダイオードグループの各々に出力し、第３ノードと前記第４ノードの間に形成されたインダクタを含む複数の定電圧提供部と、
   前記複数の定電圧提供部の各々にパルス幅変調信号を提供するパルス幅変調信号提供部と、
   を含み、
   前記複数の定電圧提供部の各々は、
   前記第１ノードと前記第３ノードの間に接続され、前記インダクタに貯蔵されたエネルギーを前記複数の発光ダイオードグループの各々に伝達するダイオードと、
   前記第１ノードと前記第４ノードの間に接続されたキャパシタと、
   前記第１ノードと前記第２ノードの間に接続された電流センシング抵抗と、
   第５ノードに接続されたベース端子、前記第３ノードに接続されたコレクター端子、及び第６ノードに接続されたエミッター端子を含み、前記第５ノードを通じて入力されるスイッチング制御信号に応答して前記インダクタのエネルギーの貯蔵量を調節するスイッチング素子と、
   前記スイッチング制御信号を前記第５ノードに提供し、前記インダクタに貯蔵されるエネルギーの上限値を制限するためのエネルギー調節電流を前記第６ノードに提供し、第７ノードを通じてフィードバック電圧の供給を受けて前記フィードバック電圧と所定の基準電圧を比較して前記スイッチング制御信号を調節して前記スイッチング素子のターン−オン時間を調節するスイッチング制御信号提供部と、
   前記電流センシング抵抗を通じてセンシングされた電流を減少させ、前記フィードバック電圧を減少させる、前記第１ノード、前記第２ノード及び前記第７ノードに接続された電流調節部と、
   前記第６ノードと接地電圧（ＧＮＤ）が供給される第８ノードの間に接続され、前記エネルギー調節電流を調節する第１抵抗と、
   前記第７ノードと前記第８ノードの間に接続されて前記フィードバック電圧を調節する第２抵抗を含む液晶表示装置。

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