KR101196806B1 - 정전류구동장치, 백라이트 광원장치 및 컬러액정표시장치 - Google Patents

정전류구동장치, 백라이트 광원장치 및 컬러액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드를 펄스폭 변조 정전류구동회로에 의해 정전류 구동하는 정전류 구동장치이며, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드(41A~41E)의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터(thyristor)(81A~81E)로 이루어지는 바이패스회로(80A~80E)에 설치된 게이트 전위 설정회로(83A~83E)에 의하여, 직렬로 접속된 발광다이오드(41A~41E)의 정상 동작시에는 사이리스터(81A~81E)가 오프상태에 있고, 발광다이오드(41A~41E)가 오픈상태로 된 경우에, 오픈상태로 된 발광다이오드(41A~41E)에 병렬 접속되어 있는 사이리스터를 턴온시키는 게이트전위를 사이리스터에 부여한다.

Description

정전류구동장치, 백라이트 광원장치 및 컬러액정표시장치{Constant current driver, back light source and color liquid crystal display}
본 발명은, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)를 펄스폭변조 정전류 구동회로에 의해 정전류 구동하도록 한 정전류 구동장치, 이 정전류 구동장치에 의해 구동되는 백라이트 광원장치 및 컬러액정 표시장치에 관한 것이다.
본 출원은, 일본국에서 2004년 4월 20일에 출원된 일본 특허 출원번호 2004-124795를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조함으로써 본 출원에 원용된다.
근래, 액정TV나 플라스마 디스플레이(PDP:Plasma Display Panel)로 대표되는 바와 같이 디스플레이의 박형화가 도모되고 있다. 특히, 모바일용 디스플레이의 대부분은 액정계이며, 충실한 색 재현성이 요구되고 있다. 또, 액정패널의 백라이트는, 형광관을 사용한 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)타입이 주류이지만, 환경의 안전을 유지하기 위해, 수은을 이용하지 않고 제조할 수 있는 광원이 요구되며, CCFL로 변하는 광원으로서 발광다이오드 등을 이용하는 것이 유망시되고 있다.
일반적으로, 발광다이오드를 표시화소에 이용한 디스플레이에서는, 발광다이오드를 매트릭스 구동을 하기 위해, 각 화소에 대하여 X-Y의 어드레싱 구동회로를 필요로 하고, 이것에 의해, 발광시키고 싶은 화소의 위치에 있는 발광다이오드를 선택(어드레싱)하고, 점등시키는 시간을 변조함으로써 휘도조정을 실시하고(펄스폭변조(PWM:Pulse Width Modulation)구동), 소정의 계조성이 있는 표시화면을 얻고 있다. 이 때문에, 구동용 회로가 복잡하게 되며 코스트가 높게 되어 있다. 이 종류의 디스플레이로서, 특개2001-272938호 공보에 개시된 것이 있다.
그런데, 발광다이오드는, 수명이 있고, 불점등으로 되지만, 개개 소자의 파손 형태에는, 단선해 버리는 OPEN모드에 의한 불량과, 단락해 버리는 Short모드에 의한 불량과, 그 어느 것도 아닌, 광량의 저하가 발생하는 모드의 3종류로 크게 분류된다.
이들 고장을 검출하기 위해서는, 하나 하나의 LED소자를 독립한 구동회로로 구동하는 방법을 채용하는 동시에, 개개 소자의 동작상태를 항상 피드백하는 시스템을 구축하지 않으면 안되므로, 코스트가 많아지고, 실제 기기에서는 실현이 곤란하였다.
또, 발광다이오드를 개별 발광화소에 사용한 화소표시 디스플레이가 존재하고 있지만, 그 경우의 매트릭스형의 구동에 있어서도, 상술한 바와 같이, 발광다이오드 개개 소자의 불량을 개별로 판단하고, 또한 제거하는 기능을 갖춘 시스템은, 종래, 존재하지 않았다.
발광다이오드를 액정디스플레이의 백라이트로서 사용하는 경우, 개개의 발광다이오드의 전력이 크고, 개수가 비교적 작기 때문에 불량에 의해 불점등 개소가 생기면, 얼룩등이 생겨, 보기 힘들다. 또, 조명용도의 LED구동장치에 있어서는, 대전력 구동용의 매트릭스 구동(LSI)등은 작성되어 있지 않고, 현실적으로는, 코스트점에서 불리하기 때문에, 직렬 접속형식이 이용된다고 생각되지만, 직렬접속형식에서는 개개의 발광다이오드의 불량이 발생하고, 그것이 단선의 경우에서는, 일렬 전체가 불점등으로 되며, 현저하게 색 얼룩이 생기게 된다.
그래서, 본 발명의 목적은, 상술과 같은 종래의 실정에 감안하여, 직렬 접속된 복수의 소자 예를 들면 발광다이오드를 정전류 구동하는데에 있어서, 소자의 OPEN모드의 불량시에 그 개소의 소자전류를 우회하고, 그 개소의 단선상태를 자동적으로 회피할 수 있도록 한 정전류 구동장치, 이 정전류 구동장치에 의해 구동되는 백라이트 광원장치 및 컬러액정 표시장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 직렬 접속된 복수의 소자를 펄스폭 정전류 구동회로에 의해 정전류 구동하는 정전류 구동장치이며, 직렬 접속된 복수 소자의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터로 이루어지는 바이패스회로를 갖추고, 바이패스회로에는, 직렬로 접속된 소자의 정상 동작시에는 사이리스터가 오프상태에 있고, 직렬로 접속된 소자가 오픈상태로 된 경우에는 사이리스터를 턴온시키는 게이트전위를 사이리스터에 부여하는 게이트 전위 설정회로가 설치되어 있다.
또, 본 발명은, 표시패널을 배면측에서 조명하는 백라이트 광원장치이며, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드와, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터로 이루어지는 바이패스회로를 갖추고, 바이패스회로에는, 직렬로 접속된 발광다이오드의 정상 동작시에는 사이리스터가 오프상태에 있고, 직렬로 접속된 발광다이오드가 오픈상태로 된 경우에는 사이리스터를 턴온시키는 게이트 전위를 사이리스터에 부여하는 게이트 전위 설정회로가 설치되어 있다.
또한, 본 발명은, 컬러 필터를 갖춘 투과형의 컬러 액정표시 패널과, 이 컬러액정 표시패널을 배면측에서 조명하는 백라이트 광원장치로 이루어지는 컬러액정 표시장치이며, 이 장치에 이용하는 백라이트 광원장치는, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드와, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터로 이루어지는 바이패스회로를 갖추고, 바이패스회로에는, 직렬로 접속된 발광다이오드의 정상동작시에는 사이리스터가 오프상태에 있고, 직렬로 접속된 발광다이오드가 오픈상태로 된 경우에는 사이리스터를 턴온시키는 게이트전위를 사이리스터에 부여하는 게이트 전위 설정회로가 설정되어 있다.
본 발명을 적용한 정전류 구동장치, 이 정전류 구동장치에 의해 구동되는 백라이트 광원장치 및 컬러액정 표시장치에서는, 직렬 접속된 복수 소자의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터로 이루어지는 바이패스회로에 갖추어지는 게이트 전위 설정회로에 의하여, 직렬로 접속된 소자의 정상 동작시에는 사이리스터가 오프상태에 있고, 직렬에 접속된 소자가 오픈상태로 된 경우에는 사이리스터를 턴온시키는 게이트 전위를 오픈상태로 된 소자에 접속되어 있는 사이리스터에 부여되므로, 직렬 접속된 복수의 소자열, 예를 들면 발광다이오드를 정전류 구동하는데에 있어서, 소자의 OPEN모드의 불량시에 그 개소의 소자전류를 우회하고, 상기 개소의 단선상태를 자동적으로 회피할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의하여 얻어지는 이점은, 이하에서 도면을 참조하여 설명되는 실시형태에서 한층 더 밝혀질 것이다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태인 백라이트방식의 컬러액정 표시장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는, 컬러액정 표시장치를 구성하는 구동회로를 나타내는 블록도이다.
도 3a~도 3c는, 컬러액정 표시장치에 있어서 컬러액정패널에 설치되는 컬러필터의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는, 컬러액정 표시장치를 구성하는 백라이트 광원장치에 있어서의 발광다이오드의 배선예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는, 발광다이오드의 배치예에 있어서의 각 발광다이오드가 접속된 모양을 전기회로도 기호의 다이오드마크에 의하여 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6은, 적(赤)의 발광다이오드, 녹(綠)의 발광다이오드 및 청(靑)의 발광다이오드를 각각 2개 사용하고, 합계 6개의 발광다이오드를 일렬로 배열한 단위셀을 각 색의 발광다이오드의 개수로 패턴 표기하여 나타내는 도면이다.
도 7은, 기본단위의 단위셀(4)을 3개 연속하여 이은 경우를 발광다이오드의 개수로 패턴표기하여 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은, 백라이트 광원장치의 광원에 있어서의 실제의 발광다이오드의 배치 열을 LED개수로 패턴표기하여 나타내는 도면이다.
도 9는, 백라이트 광원장치에 있어서의 발광다이오드의 구동구성을 나타내는 도면이다.
도 10은, 백라이트 광원장치에 있어서의 직렬 접속된 복수의 발광다이오드에 정전류를 흐르게 하기 위한 구성을 나타내는 블록 회로도이다.
도 11은, 백라이트 광원장치에 있어서의, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드를 정전류 구동하는데에 있어서, 소자의 OPEN모드의 불량시에 그 개소의 소자전류를 우회하고, 그 개소의 단선상태를 자동적으로 회피하기 위한 구성을 나타내는 블록 회로도이다.
도 12a는, 사이리스터의 구조를 나타내는 도면이며, 도 12b는, 그 동작을 나타내는 회로도이다.
도 13은, 백라이트 광원장치에 있어서, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드의 OPEN모드의 불량시에, 그 개소의 소자전류를 우회하고, 그 개소의 단선상태를 자동적으로 회피하기 위한 구성을 나타내는 블록 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 임의로 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.
본 발명은, 도 1에 나타내는 바와 같은 구성의 백라이트방식의 컬러액정 표시장치(100)에 적용된다.
이 컬러액정 표시장치(100)는, 투과형의 컬러액정 표시패널(10)과, 이 컬러액정 표시패널(10)의 배면측에 설치된 백라이트 광원장치(20)로 이루어진다.
투과형의 컬러액정 표시패널(10)은, 유리 등의 투명한 재료를 이용하여 구성된 2장의 투명한 기판인 TFT기판(11)과 대향 전극기판(12)을 서로 대향배치시키고, 그 틈에 예를 들면 트위스티드 마그넷(TN)액정을 봉입한 액정층(13)을 설치하고 있다. TFT기판(11)에는 매트릭스형으로 배치된 신호선(14)과 주사선(15) 및 이들 교점에 배치된 스위칭소자로서의 박막트랜지스터(16)와 화소전극(17)이 형성되어 있다. 박막트랜지스터(16)는 주사선(15)에 의해 순차 선택되는 동시에, 신호선(14)으로부터 공급되는 영상신호를 대응하는 화소전극(17)에 기입한다. 한편, 대향전극기판(12)의 TFT기판(11)에 대향하는 측의 표면에는 대향전극(18) 및 컬러필터(19)가 형성되어 있다.
이 컬러액정 표시장치(100)는, 상술과 같은 구성을 갖춘 투과형의 컬러액정 표시패널(10)을 2장의 편광판(21, 32)에 끼우고, 백라이트 광원장치(20)에 의해 배면측으로부터 백색광을 조사한 상태에서, 액티브 매트릭스방식으로 구동함으로써, 소망의 풀컬러 영상표시가 얻어진다.
백라이트 광원장치(20)는, 광원(21)과 파장선택 필터(22)로 이루어지며, 광원(21)이 출사하는 빛으로 파장선택 필터(22)를 거쳐서 컬러액정 표시패널(10)을 배면측에서 조명한다.
이 컬러액정 표시장치(100)는, 도 2에 나타내는 바와 같은 구성을 갖춘 구동회로(200)에 의해 구동된다.
이 구동회로(200)는, 컬러액정 표시패널(10)이나 백라이트 광원장치(20)의 구동전원을 공급하는 전원부(110), 컬러액정 표시패널(10)을 구동하는 X드라이버회로(120) 및 Y드라이버회로(130), 외부로부터 영상신호가 입력단자(140)를 거쳐서 공급되는 RGB프로세서 처리부(150), 이 RGB프로세서 처리부(150)에 접속된 화상메모리(160) 및 제어부(170), 백라이트 광원장치(20)의 구동제어하는 백라이트 구동제어부(180) 등을 갖춘다.
이 구동회로에 있어서, 입력단자(140)를 거쳐서 입력된 영상신호는, RGB프로세서 처리부(150)에 의해 크로마처리 등의 신호처리가 이루어지며, 또한, 합성신호(composite signal)로부터 컬러액정 표시패널(10)의 구동에 적당한 RGB분리신호(separate signal)로 변환되며, 제어부(170)에 공급되는 동시에, 화상메모리(160)를 거쳐서 X드라이버(120)에 공급된다. 또, 제어부(170)는, RGB분리신호에 따른 소정의 타이밍에서 X드라이버(120) 및 Y드라이버회로(130)를 제어하고, 화상메모리(160)를 거쳐서 X드라이버(120)에 공급되는 RGB분리신호로 컬러액정 표시패널(10)을 구동함으로써, RGB분리신호에 따른 영상을 표시한다.
여기서, 컬러필터(19)는 각 화소전극(17)에 대응한 복수의 세그먼트(segment)로 분할되어 있다. 예를 들면, 도 3a에 나타내는 바와 같이 3색원인 적색필터(CFR), 녹색필터(CFG), 청색필터(CFB)의 3개의 세그먼트, 도 3b에 나타내는 바와 같이 3원색(GRB)에 시안(C)을 부가한 적색필터(CFR), 시안색 필터(CFC), 녹색필터(CFG), 청색필터(CFB)의 4개의 세그먼트, 혹은 도 3c에 나타내는 바와 같이 3원색(RGB)에 시안(C)과 옐로(Y)를 부가한 적색필터(CFR), 시안색 필터(CFC), 청색필터(CFG), 옐로색 필터(CFY), 청색필터(CFB)의 5개의 세그먼트로 분할되어 있다.
여기서, 백라이트 광원장치(20)에는, 투과형의 컬러액정 표시패널(10)을 배 면에 설치된 복수의 발광다이오드(LED:light emitting diode)에 의해 조사하는 에어리어라이트방식의 광원(21)이 채용되고 있다.
다음으로, 이 백라이트 광원장치(20)의 광원(21)을 구성하는 발광다이오드의 배치에 대하여 설명한다.
도 4는, 발광다이오드의 배치예로서, 단위셀(4-1, 4-2)마다, 적(赤)의 발광다이오드(1), 녹(綠)의 발광다이오드(2) 및 청(靑)의 발광다이오드(3)를 각각 2개 사용하고, 합계 6개의 발광다이오드를 일렬로 배열한 모양을 나타내고 있다.
이 배치예에서는 6개이지만, 사용하는 발광다이오드의 정격, 발광효율등에 의하여, 혼합색을 밸런스 좋은 백색광으로 하기 위해, 광출력 밸런스를 가지런하게 해야 할 필요 때문에, 각 색의 개수 배분은 본 예 이외의 베리에이션(variation)이 있을 수 있다.
도 4에 나타내는 배치예에 있어서는, 단위셀(4-1)과 단위셀(4-2)은, 완전히 동일한 것이며, 중앙의 양단 화살표부분에서 접속되어 있다. 또, 도 5는 단위셀(4-1) 및 단위셀(4-2)이 접속된 형을 전기회로도 기호의 다이오드마크에 의하여 도시한 것이다. 이 예의 경우, 각 발광다이오드, 즉, 적의 발광다이오드(1), 녹의 발광다이오드(2), 청의 발광다이오드(3)는 왼쪽에서 오른쪽으로 전류가 흐르는 방향으로 극성을 맞추어 직렬 접속되어 있다.
여기서, 적의 발광다이오드(1), 녹의 발광다이오드(2) 및 청의 발광다이오드(3)를 각각 2개 사용하고, 합계 6개의 발광다이오드를 일렬로 배열한 단위셀(4)을 각 색의 발광다이오드의 개수로 패턴 표기하면, 도 6에 나타내는 바와 같이 (2G 2R 2B)로 된다. 즉, (2G 2R 2B)는, 녹과 적과 청 2개씩 합계의 패턴을 기존 단위로 하고 있는 것을 나타낸다. 그리고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 기본 단위의 단위셀(4)을 3개 연속에 이은 경우, 기호가 3＊(2G 2R 2B)로, 발광다이오드의 개수로 패턴 표기하면 (6G 6R 6B)로 나타내진다.
다음으로, 백라이트 발원장치(20)의 광원(21)에 있어서의 실제의 발광다이오드의 배치예를 도 7의 표기에 의거하여 설명한다.
광원(21)에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상술한 발광다이오드의 기본단위(2G 2R 2B)의 3배를 하나의 중단위(6G 6R 6B)로서, 수직으로 4행, 수평으로 5열, 합계로 360개의 발광다이오드가 배치되어 있다.
그리고, 360개의 발광다이오드 전체에 대하여, 개개의 어드레싱을 실시하는 것은 용이하지 않으므로, 이 백라이트 광원장치(20)에서는, 도 9에 나타내는 바와 같은 구동구성으로 하고 있다.
즉, n열의 각각에 대응하는 RGB의 페어(g1~gn)는, 각 열에 RGB의 각 발광다이오드 각각이 독립하여 직렬 접속되어 있고, DC-DC컨버터(7)에 의해 정전류가 흐르는 구성으로 되어 있다.
도 10을 참조하여, 정전류를 LCD직렬 접속기판(m1, m2)에 흐르게 하기 위한 구체적인 구성예를 설명한다.
즉, 복수의 발광다이오드(LED1~LEDn)가 직렬 접속된 LED열(40)은, 일단이 검출저항(Rc)(5)을 거쳐서 DC-DC컨버터(7)에 접속되며, 또, 타단이 FET(6)를 거쳐서 접지되어 있다.
DC-DC컨버터(7)는, 출력전압(Vcc)의 설정에 대하여, 검출저항(5)에 의한 전압강하를 검출하고, 직렬 접속된 LED열에 소정의 정전류(ILED)가 흐르도록 피드백루프를 구성하고 있다. 이 예에서는, 검출저항(5)에 의한 강하전압이 DC-DC컨버터(7)내에 설치된 샘플홀드회로를 거쳐서 귀환된다.
또, 백라이트 구동제어부(180)에 갖추어진 드라이버 IC(181)로부터 FET(6)의 게이트에 부가되는 main PWM(Pulse Width Modulation)신호에 의해, LED열(40)에 흐르는 전류가 소정의 기간 ON-OFF됨으로써, LED열을 구성하는 각 발광다이오드의 발광량을 증감시킨다.
즉, 이 백라이트 광원장치(20)에서는, 백라이트 구동제어부(180)에 갖추어진 드라이버IC(181)로부터 공급되는 main PWM신호에 의해 FET(6)를 스위칭 동작시키고, 복수의 발광다이오드(LED1~LEDn)를 직렬 접속하여 이루는 LED열(40)에 DC-DC컨버터(7)에 의해 공급된 구동전류를 ON-OFF함으로써, 발광다이오드(41A~41E)를 펄스폭변조 정전류구동한다.
또한, 이 예에서는, 정전류를 파고치(波高値)로 제어하기 위해, 전류검출의 피드백루프에 샘플홀드를 갖추고 있지만, 이것은 하나의 예이며 다른 방법을 이용해도 좋다.
또, 이 예에서는, main PWM신호에 의거하여 샘플홀드 스위치 구동회로(182)에 의해 작성되는 샘플펄스가 샘플 홀드 스위치(8)에 공급된다.
또한, 도 10에 나타내는 1군의 LCD열(40)은, 도 9에 나타내는 n열의 각각에 대응하는 RGB의 페어(g1~gn)의 일렬로 대응하고 있다. 따라서, 본 예에서는, 동일 회로가, gn열 ×3배(RGB분) 필요로 된다.
다음으로, 이 백라이트 광원장치에 있어서, 직렬 접속된 복수의 발광다이오드를 정전류 구동하는데에 있어서, 소자의 OPEN모드의 불량시에 그 개소의 소자전류를 우회하고, 상기 개소의 단선상태를 자동적으로 회피하기 위한 구성을, 도 11~도 13을 참조하여 설명한다.
즉, 도 11에 나타내는 예에서는, 직렬 접속된 5개의 발광다이오드(41A~41E)에 개개로 병렬로 접속된 사이리스터(81A~81E)와 분압저항(82A(Ra1, Ra2)~82E(Re1, Re2))으로 이루어지는 바이패스회로(80A~80E)가 설치되어 있다.
분압저항(82A~82E)은, 각 중점이 사이리스터(81A~81E)의 게이트단자에 접속되어 있고, 직렬 접속된 발광다이오드(41A~41E)의 정상 동작시에는 사이리스터(81A~81E)가 오프상태에 있고, 발광다이오드(41A~41E)가 오픈상태로 된 경우에, 사이리스터(81A~81E)를 턴온시키는 게이트전위를 각 사이리스터(81A~81E)에 부여하는 게이트전위 설정회로(83A~83E)를 구성하고 있다.
직렬 접속된 5개의 발광다이오드(41A~41E)는, 정상으로 동작하고 있는 경우에는, 위에서 아래로 향하고, 각각 Vfa~Vfe까지의 개별 전압강하를 가지고 있고, 제조로트에 따라 불균일을 가진다. 또, 직렬 접속된 5개의 발광다이오드(41A~41E)는, FET(6)에 의하여 PWM구동된다. 이 구성예에서는, FET(6)에 병렬로 저항(85)(Rf)을 접속하는 것으로, 턴온한 사이리스터가 턴온상태를 유지하기 위한 최저 유지전류를 저항(85)을 거쳐서 흐르게 하고 있다.
저항(85)은, FET(6)가 오프상태일때, 발광다이오드(41A~41E)에 I·Rf 되는 전류를 약간 흐르게 하기 위하여 설치되어 있다. 즉, 완전한 발광은 기대할 수 없지만, 사이리스터가 턴온하지 않는 최저 유지전류를 항상 흐르게 하고 있다.
여기서, 도 12a, 도 12b를 참조하여 사이리스터에 대하여 간단히 설명한다.
사이리스터는, 도 12a에 나타내는 바와 같이, 트랜지스터에 또 다른 하나 PN접합을 부착한 PNPN의 4층으로 이루어지는 소자에서, 애노드(A)와 게이트(G)와 캐소드(K)의 3단자소자이며, 애노드·캐소드(A-K)사이는 통상 도통하고 있지 않지만, 게이트(G)에 +, 캐소드(K)에 -의 전압을 인가하면, 도 12b에 나타내는 바와 같이, 게이트전류(I1)가 흐르고, 애노드(A)에서 캐소드(K)로 전류가 흐르도록 된다. 이것은, 게이트·캐소드(G-K)사이로의 전압인가를 정지해도 계속된다. 즉, 게이트·캐소드(G-K)사이에 단기간이라도 전압을 인가하면, (I2), (I3)를 거쳐 애노드단자(A)에서 캐소드단자(K)로 전류가 흐르는 도통상태에 이른다. 애노드·캐소드(A-K)사이의 인가전압을 제거하지 않고, 최저 유지전류를 흐르게 하면, 전류가 계속흐른다. 사이리스터의 ON저항은 낮고, 손실이 적다.
그리고, 게이트전위 설정회로(83A~83E)는, 발광다이오드(41A~41E)가 정상으로 동작하고 있는 상태에 있어서의 각 발광다이오드(41A~41E)에서의 전압강하, 본 예에서는 약 4V에서는 각 사이리스터(81A~81E)를 오프상태로 유지한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 발광다이오드(41B)에 OPEN모드의 불량이 발생하면, 이 발광다이오드(41B)의 단자전압이 상승함으로써, 순간에 게이트 전류가 흘러 사이리스터(81B)가 순간에 턴온한다. 턴온한 사이리스터(81B)의 ON상태는, 사이리스터의 성질에 의하여, 인가전압을 제거하든지, 최저 유지전류이하로 되지 않는 한, 데이트전위를 제거해도 계속되므로, 저항(85)의 저항값을 적정하게 설정함으로써, OPEN불량으로 된 발광다이오드를 효과적으로 바이패스할 수 있다.
또한, 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 실시예에 한정되는 것이 아니며, 첨부의 청구범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 여러 가지의 변경, 치환 또는 그 동등의 것을 행할 수 있는 것은 당업자에 있어서 분명한 것이다.
본 발명을 적용한 정전류 구동장치, 이 정전류 구동장치에 의해 구동되는 백라이트 광원장치 및 컬러액정 표시장치에서는, 직렬 접속된 복수 소자의 각각에 병렬로 접속된 사이리스터로 이루어지는 바이패스회로에 갖추어지는 게이트 전위 설정회로에 의하여, 직렬로 접속된 소자의 정상 동작시에는 사이리스터가 오프상태에 있고, 직렬에 접속된 소자가 오픈상태로 된 경우에는 사이리스터를 턴온시키는 게이트 전위를 오픈상태로 된 소자에 접속되어 있는 사이리스터에 부여되므로, 직렬 접속된 복수의 소자열, 예를 들면 발광다이오드를 정전류 구동하는데에 있어서, 소자의 OPEN모드의 불량시에 그 개소의 소자전류를 우회하고, 상기 개소의 단선상태를 자동적으로 회피할 수 있다.

Claims (7)

  1. 복수의 발광 소자를 펄스폭변조 정전류 구동회로에 의해 정전류 구동하는 정전류 구동장치에 있어서,
    직렬 접속된 상기 복수의 발광 소자 각각에 병렬로 접속된 복수의 사이리스터(thyristor)와 상기 사이리스터의 게이트 전위 설정회로를 포함하는 바이패스회로와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와 병렬로 접속된 저항으로 이루어져 있으며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광 소자가 정상적으로 동작하고, 상기 사이리스터가 오프 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광 소자가 오픈 상태에 있고, 상기 사이리스터가 온 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 다른 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 저항은, 트랜지스터를 통하여 상기 펄스폭변조 정전류 구동회로와 결합되며, 상기 트랜지스터가 오프 상태일 때에 상기 저항을 통하여 사이리스터-턴온 상태를 유지하기 위한 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 정전류 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 직렬 접속된 복수의 소자는, 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 정전류 구동장치.
  4. 표시패널을 배면측에서 조명하는 백라이트 광원장치에 있어서,
    직렬 접속된 복수의 발광다이오드와,
    상기 직렬 접속된 복수의 발광다이오드의 각각에 병렬로 접속된 복수의 사이리스터와,
    상기 사이리스터와 상기 사이리스터의 게이트 전위 설정회로를 포함하는 바이패스회로와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와 병렬로 접속된 저항으로 이루어져 있으며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광 소자가 정상적으로 동작하고, 상기 사이리스터가 오프 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광 소자가 오픈 상태에 있고, 상기 사이리스터가 온 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 다른 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 저항은, 트랜지스터를 통하여 상기 펄스폭변조 정전류 구동회로와 결합되며, 상기 트랜지스터가 오프 상태일 때에 상기 저항을 통하여 사이리스터-턴온 상태를 유지하기 위한 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 백라이트 광원장치.
  5. 삭제
  6. 컬러액정 표시장치에 있어서,
    광 투과 컬러액정 표시패널을 배면측에서 조명하기 위한 컬러필터와 백라이트 광원장치를 포함하는 상기 광 투과 컬러액정 표시패널과,
    직렬 접속된 복수의 발광다이오드와,
    직렬 접속된 상기 복수의 발광다이오드 각각에 병렬로 접속된 복수의 사이리스터(thyristor)와 상기 사이리스터의 게이트 전위 설정회로를 포함하는 바이패스회로와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와,
    펄스폭변조를 위한 스위칭 소자와 병렬로 접속된 저항으로 이루어져 있으며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광다이오드가 정상적으로 동작하고, 상기 사이리스터가 오프 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 게이트 전위 설정회로는, 상기 발광다이오드가 오픈 상태에 있고, 상기 사이리스터가 온 상태에 있을 때, 상기 사이리스터의 다른 게이트 전위 값을 제공하며,
    상기 저항은, 트랜지스터를 통하여 상기 펄스폭변조 정전류 구동회로와 결합되며, 상기 트랜지스터가 오프 상태일 때에 상기 저항을 통하여 사이리스터-턴온 상태를 유지하기 위한 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 컬러액정 표시장치.
  7. 삭제
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