KR101288160B1 - LED backlight and Driving method thereof - Google Patents

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권오경
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Abstract

본 발명은 각각 복수의 LED로 이루어지는 복수의 LED 채널; 상기 LED 채널의 입력단으로 전원전압을 공급하는 전원 생성부; 상기 각 LED 채널의 출력단에 연결되고, 디밍신호에 응답하여 상기 각 LED 채널의 발광을 제어하는 전류 레귤레이터; 및 상기 전류 레귤레이터에 상기 디밍신호를 공급함으로써, 제i 기간 동안 측정된 상기 각 LED 채널의 출력단 전압에 대응하여 제i+1 기간 동안의 상기 LED 채널의 발광 순서를 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 LED 백라이트 및 그의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 소비전력이 대폭 감소된 LED 백라이트 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.The present invention comprises a plurality of LED channels each consisting of a plurality of LEDs; A power generator supplying a power voltage to an input terminal of the LED channel; A current regulator connected to an output terminal of each LED channel and controlling emission of each LED channel in response to a dimming signal; And a dimming controller configured to control the light emission order of the LED channel during the i + 1 period in response to the output terminal voltage of each LED channel measured during the i th period by supplying the dimming signal to the current regulator. It relates to an LED backlight and a driving method thereof. According to the present invention, it is possible to provide an LED backlight and a driving method thereof having significantly reduced power consumption.

Description

ＬＥＤ 백라이트 및 그의 구동방법{LED backlight and Driving method thereof}LED backlight and driving method thereof

본 발명은 LED 백라이트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비전력의 절감 효과를 가져오는 LED 백라이트 및 그의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an LED backlight, and more particularly, to an LED backlight and a driving method thereof that reduce power consumption.

최근 디스플레이 산업에서는 기존의 CRT(Cathode Ray Tube)를 대신하여 고해상도의 대화면등을 구현할 수 있는 평판 표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 주로 사용되고 있다.　 Recently, in the display industry, a flat panel display (FPD: flat panel display) capable of realizing a large screen with high resolution instead of the conventional CRT (Cathode Ray Tube) is mainly used.

평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.The flat panel display includes a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and an organic light emitting display.

여기서, 액정 표시장치는 경량화 및 저전력 등의 이점을 가지고 있어서 핸드폰 등의 휴대용 기기뿐만 아니라 대형 제품인 모니터 및 TV 등에 장착되고 있다.　 Here, the liquid crystal display device has advantages such as light weight and low power, and thus is mounted on a portable device such as a mobile phone, a large product, a monitor and a TV.

액정 표시장치는 백라이트 광원의 투과율을 제어하여 영상을 구현한다.　 여기서, 백라이트 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)이 주로 사용되어 왔으나, 현재에는 전력소모, 수명 및 환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인하여 발광 다이오드(Light Emitting Diode: 이하 "LED"라 하기로 함)가 많이 사용되고 있다.The liquid crystal display implements an image by controlling the transmittance of the backlight light source. Here, the CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) has been mainly used as a backlight light source, but now, due to various advantages such as power consumption, lifespan, and environment, a light emitting diode (LED) is referred to as a "LED". It is used a lot.

도 1은 종래의 LED 백라이트를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 백라이트 광원은 각각 다수의 LED를 포함하는 다수의 LED 채널(Ch1...Chn)과 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광을 제어하는 전류 레귤레이터(Current Regulator, 500)를 포함한다. 1 is a view showing a conventional LED backlight. Referring to FIG. 1, a conventional backlight light source includes a current regulator for controlling light emission of a plurality of LED channels Ch1... Chn and a plurality of LED channels, Ch1 .. Chn, respectively. , 500).

그러나, 종래의 LED 백라이트에서는 LED 채널(Ch1...Chn)로 공급되는 전원전압(Vh)이 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 밝기와 무관하게 항상 일정하게 고정되어 있어, 소비전력이 큰 문제점이 있었다.However, in the conventional LED backlight, the power supply voltage Vh supplied to the LED channels Ch1 ... Chn is always fixed constantly regardless of the brightness of each LED channel Ch1 ... Chn. There was a big problem.

또한, 전원전압(Vh)을 모든 LED 채널(Ch1...Chn)이 구동 가능한 최소한의 전압으로 조절하는 방법이 제안되었으나, 이 경우 실제 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 구동 가능한 최소 전압과는 편차가 있어 불필요한 전력 소모가 존재하였다. In addition, a method of adjusting the power supply voltage Vh to a minimum voltage capable of driving all the LED channels Ch1 ... Chn has been proposed, but in this case, a minimum driving voltage of each LED channel Ch1 ... Chn is actually available. There is a deviation from the power consumption was unnecessary.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 LED 채널의 출력단 전압에 대응하여 LED 채널의 발광 순서를 변경하고, 전원전압을 순차적으로 하락시킴으로써, 소비전력을 절감하는 LED 백라이트 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to change the light emission order of the LED channel in response to the output terminal voltage of the LED channel, and to sequentially reduce the power supply voltage, LED backlight and its driving method to reduce power consumption It is to provide.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 LED 백라이트는 각각 복수의 LED로 이루어지는 복수의 LED 채널, 상기 LED 채널의 입력단으로 전원전압을 공급하는 전원 생성부, 상기 각 LED 채널의 출력단에 연결되고, 디밍신호에 응답하여 상기 각 LED 채널의 발광을 제어하는 전류 레귤레이터 및 상기 전류 레귤레이터에 상기 디밍신호를 공급함으로써, 제i 기간 동안 측정된 상기 각 LED 채널의 출력단 전압에 대응하여 제i+1 기간 동안의 상기 LED 채널의 발광 순서를 제어하는 디밍 제어부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the LED backlight of the present invention is a plurality of LED channels each consisting of a plurality of LEDs, a power generation unit for supplying a power voltage to the input terminal of the LED channel, each A voltage regulator connected to an output terminal of the LED channel and supplying the dimming signal to the current regulator and a current regulator for controlling light emission of each LED channel in response to a dimming signal, Correspondingly, a dimming controller for controlling the light emission order of the LED channel during the i + 1 period.

또한, 상기 디밍 제어부는, 상기 제i+1 기간 동안 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 상기 출력단 전압을 기준으로 하여 차례대로 오름차순 발광시키는 것을 특징으로 한다.The dimming control unit may emit light in an ascending order based on the output terminal voltage from the LED channel having the lowest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage during the i + 1 period.

또한, 상기 디밍 제어부는, 상기 제i 기간 내에 발광되는 각 LED 채널의 출력단 전압을 측정하는 전압 검출부를 포함한다.The dimming controller may include a voltage detector configured to measure an output terminal voltage of each LED channel that emits light in the i-th period.

또한, 상기 디밍 제어부는, 상기 전압 검출부에 의해 검출된 상기 출력단 전압을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 각 LED 채널까지 오름차순으로 상기 LED 채널의 발광 순서를 결정하는 발광순서 결정부 및 상기 제i+1 기간 동안 상기 발광순서 결정부에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 상기 각 LED 채널로 디밍신호를 출력하는 디밍신호 출력부를 더 포함한다.In addition, the dimming controller compares the output terminal voltage detected by the voltage detector with each other, and performs the light emission order of the LED channel in ascending order from the LED channel having the lowest output terminal voltage to each LED channel having the highest output terminal voltage. And a dimming signal output unit for outputting a dimming signal to each of the LED channels in order according to the light emission order determined by the light emission order determiner during the i + 1th period.

또한, 상기 전원 생성부는, 상기 제i+1 기간 동안 상기 오름차순에 따라 상기 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 한다.The power generation unit may reduce the power supply voltage as the LED channel having the high output terminal voltage emits light in the ascending order during the i + 1 period.

또한, 상기 전원생성부는, 연달아 발광하는 LED 채널의 발광 시간이 중첩되는 경우, 앞선 LED 채널의 발광 종료 시점에서 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 한다.The power generation unit may reduce the power supply voltage at the end of light emission of the previous LED channel when the light emission times of LED channels successively emitting light overlap.

또한, 상기 전원 생성부는, 상기 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널의 발광 종료 시점으로부터 기설정된 시간 전에 상기 전원전압을 최초 전압으로 승압하는 것을 특징으로 한다.The power generation unit may boost the power supply voltage to an initial voltage before a predetermined time from the end of light emission of the LED channel having the highest output terminal voltage.

또한, 상기 디밍제어부는, 상기 제i+1 기간 동안 각 LED 채널의 출력단 전압을 검출하되, 복수의 출력단 전압이 검출되는 경우에는 그 중 가장 작은 출력단 전압을 선택하는 최소전압 선택부를 포함한다.The dimming controller may include a minimum voltage selector configured to detect an output terminal voltage of each LED channel during the i + 1 period and to select the smallest output terminal voltage among the plurality of output terminal voltages.

또한, 상기 전원생성부는, 상기 최소전압 선택부에 의해 선택된 전압과 제1 참조전압을 공급받아, 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부를 포함한다.The power generator may include a reference voltage generator configured to receive a voltage selected by the minimum voltage selector and a first reference voltage to generate a reference voltage.

또한, 상기 전원생성부는, 상기 기준전압 생성부에서 생성된 기준전압의 변화에 대응하여 상기 전원전압을 변화시키는 것을 특징으로 한다.The power generation unit may change the power supply voltage in response to a change in the reference voltage generated by the reference voltage generation unit.

본 발명의 LED 백라이트의 구동방법은 (a) 제i 기간 내에 발광되는 각 LED 채널의 출력단 전압을 측정하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 검출된 상기 출력단 전압을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 오름차순으로 상기 각 LED 채널의 발광 순서를 결정하는 단계 및 (c) 제i+1 기간 동안 상기 (b) 단계에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 상기 각 LED 채널을 발광시키는 단계를 포함한다.The method of driving the LED backlight of the present invention includes the steps of (a) measuring the output terminal voltage of each LED channel to be emitted within the i-th period, (b) comparing the output terminal voltage detected in the step (a) with each other, the lowest Determining the light emission order of each LED channel in ascending order from the LED channel having the output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage and (c) according to the light emission sequence determined in step (b) during the i + 1 period. Illuminating each LED channel in turn.

또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제i+1 기간 동안 상기 오름차순에 따라 상기 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (c) is characterized in that the power supply voltage is lowered as the LED channel having the higher output terminal voltage emits light in the ascending order during the i + 1 period.

또한, 상기 (c) 단계는, 연달아 발광하는 LED 채널의 발광 시간이 중첩되는 경우, 앞선 LED 채널의 발광 종료 시점에서 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (c) is characterized in that the power supply voltage is lowered at the end of the light emission of the previous LED channel, when the light emission time of the LED channels successively emitting light overlap.

또한, 상기 (c) 단계는, 상기 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널의 발광 종료 시점으로부터 기설정된 시간 전에 상기 전원전압을 최초 전압으로 승압하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (c) is characterized in that the power supply voltage is boosted to the initial voltage before a predetermined time from the end of light emission of the LED channel having the highest output terminal voltage.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, LED 채널의 출력단 전압에 대응하여 LED 채널의 발광 순서를 변경하고, 전원전압을 순차적으로 하락시킴으로써, 소비전력을 절감하는 LED 백라이트 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.According to the present invention as described above, by changing the light emitting order of the LED channel corresponding to the output terminal voltage of the LED channel, and by sequentially lowering the power supply voltage, it is possible to provide an LED backlight and a driving method for reducing power consumption. .

도 1은 종래의 LED 백라이트를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 LED 백라이트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전류 레귤레이터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 디밍 제어부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 전압 검출부, 발광순서 결정부, 디밍신호 출력부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 LED 백라이트의 구동을 나타낸 파형도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 LED 백라이트의 구동방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a view showing a conventional LED backlight.
2 is a view showing an LED backlight according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a current regulator according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a dimming control unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a voltage detector, a light emission order determiner, and a dimming signal output unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a waveform diagram showing the driving of the LED backlight according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of driving an LED backlight according to an embodiment of the present invention.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. In the following description, it is assumed that a part is connected to another part, But also includes a case in which other elements are electrically connected to each other in the middle thereof. In the drawings, parts not relating to the present invention are omitted for clarity of description, and like parts are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명인 LED 백라이트 및 그의 구동방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the LED backlight of the present invention and a driving method thereof will be described with reference to embodiments of the present invention and drawings for describing the same.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 LED 백라이트를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an LED backlight according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 백라이트는 복수의 LED 채널(Ch1...Chn), 전원 생성부(110), 전류 레귤레이터(120), 디밍 제어부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the LED backlight according to the exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of LED channels Ch1... Chn, a power generator 110, a current regulator 120, and a dimming controller 130. .

각각의 LED 채널(Ch1...Chn)은 직렬로 연결되는 다수의 LED로 이루어진다. 또한, LED 채널(Ch1...Chn)의 개수는 LED 백라이트가 설치되는 표시장치의 면적 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 도 2에서는 n개의 LED 채널(Ch1...Chn)을 도시하였으며, 여기서 n은 자연수를 의미한다. Each LED channel (Ch1 ... Chn) consists of a number of LEDs connected in series. In addition, the number of LED channels Ch1... Chn may vary depending on the area of the display device in which the LED backlight is installed. In FIG. 2, n LED channels Ch1... Chn are illustrated, where n denotes a natural number.

LED 채널(Ch1...Chn)의 각 입력단(Ic)은 전원 생성부(110)로부터 소정의 전원전압(Vh)을 공급받고, LED 채널(Ch1...Chn)의 각 출력단(O1...On)은 전류 레귤레이터(120)와 연결될 수 있다. Each input terminal Ic of the LED channels Ch1 ... Chn receives a predetermined power supply voltage Vh from the power generator 110, and outputs each of the output terminals O1 .. Chn of the LED channels Ch1 ... Chn. On) may be connected to the current regulator 120.

이 때, LED 채널(Ch1...Chn)은 각각 입력단(Ic)으로부터 해당 출력단(O1...On)으로 흐르는 전류에 대응하여 소정의 휘도로 발광할 수 있다. In this case, the LED channels Ch1... Chn may emit light with a predetermined brightness in response to the current flowing from the input terminal Ic to the corresponding output terminal O1 ...

또한, 각 LED 채널(Ch1...Chn)에 포함된 LED의 개수는 서로 동일하게 설정될 수 있다. In addition, the number of LEDs included in each LED channel Ch1... Chn may be set equal to each other.

전원 생성부(110)는 외부로부터 공급되는 입력전압(Vin)을 승압하여 전원전압(Vh)을 생성하고 상기 전원전압(Vh)을 LED 채널(Ch1...Chn)의 입력단(Ic)에 인가하는 것으로, 코일(L), 다이오드(D), 트랜지스터(M3), 게이트 드라이버(110a), 부스터제어부(110b) 및 캐패시터(C)를 포함하여 이루어질 수 있다. The power generator 110 boosts the input voltage Vin supplied from the outside to generate the power voltage Vh and applies the power voltage Vh to the input terminal Ic of the LED channels Ch1 ... Chn. In this case, the coil L, the diode D, the transistor M3, the gate driver 110a, the booster controller 110b, and the capacitor C may be formed.

전원 생성부(110)는 트랜지스터(M3)의 턴온/턴오프 동작에 의해 코일(L)에 흐르는 전류에 변화가 생기도록 하여 코일(L)에 발생된 기전력에 의해 전원전압(Vh)이 생성되도록 한다.The power generation unit 110 causes a change in the current flowing through the coil L by the turn-on / turn-off operation of the transistor M3 so that the power supply voltage Vh is generated by the electromotive force generated in the coil L. do.

그리고, 다이오드(D)에 의해 전류가 한방향으로 출력되도록 한다. 그리고, 다이오드(D)를 통해 출력되는 전류는 캐패시터(C)를 통해 LED 채널(Ch1...Chn)에 전원전압(Vh)으로 인가되도록 한다.Then, the current is output in one direction by the diode D. The current output through the diode D is applied through the capacitor C to the LED channel Ch1... Chn as the power supply voltage Vh.

그리고, 다이오드(D)를 통해 출력되는 전류는 제1 저항(r1)과 제2 저항(r2) 사이에 피드백전압(Vfb)을 형성하고, 상기 피드백전압(Vfb)는 부스터 제어부(110b)로 피드백된다. The current output through the diode D forms a feedback voltage Vfb between the first resistor r1 and the second resistor r2, and the feedback voltage Vfb is fed back to the booster controller 110b. do.

부스터 제어부(110b)는 소정의 기준전압(Varef)과 피드백전압(Vfb)을 공급받고, 상기 기준전압(Varef)과 피드백전압(Vfb)을 근거로 게이트 드라이버(110a)를 구동하여 트랜지스터(M3)의 턴온/턴오프 시간을 조절함으로써 코일(L)에 발생되는 기전력의 크기를 조절할 수 있다. The booster controller 110b receives a predetermined reference voltage Varef and a feedback voltage Vfb, drives the gate driver 110a based on the reference voltage Varef and the feedback voltage Vfb, and operates the transistor M3. By adjusting the turn on / turn off time of the electromotive force generated in the coil (L) can be adjusted.

이 때, 부스터 제어부(110b)는 입력되는 기준전압(Varef)이 낮아질수록 출력되는 전원전압(Vh)이 낮아지도록 제어할 수 있다. At this time, the booster controller 110b may control the output power voltage Vh to be lowered as the input reference voltage Varef is lowered.

상기 구성은 전원 생성부(110)의 일 실시예일뿐, 그 구성에 반드시 국한되는 것은 아니다.The configuration is only one embodiment of the power generator 110, but is not necessarily limited to the configuration.

전류 레귤레이터(120)는 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단(O1...On)에 각각 연결되어, 디밍 제어부(130)로부터 공급되는 디밍신호(Vdim1...Vdimn)에 대응하여 해당 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광을 제어한다. The current regulator 120 is connected to the output terminals O1 ... On of the respective LED channels Ch1 ... Chn, respectively, and corresponds to the dimming signals Vdim1 ... Vdimn supplied from the dimming control unit 130. Controls the light emission of the LED channel Ch1 ... Chn.

예를 들어, 전류 레귤레이터(120)는 특정 LED 채널의 입력단으로부터 출력단으로 흐르는 전류를 통과시켜 해당 LED 채널을 발광시킬 수 있으며, 상기 전류를 차단함으로써 해당 LED 채널의 발광을 중단시킬 수 있다. For example, the current regulator 120 may emit a current of the LED channel by passing a current flowing from an input end of the specific LED channel to the output end, and may stop light emission of the LED channel by blocking the current.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전류 레귤레이터를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a current regulator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 전류 레귤레이터(120)는 제1 트랜지스터(M1)를 포함할 수 있다. 여기서는, 제1 LED 채널(Ch1)과 연결된 전류 레귤레이터(120)를 대상으로 설명한다. Referring to FIG. 3, the current regulator 120 according to the embodiment of the present invention may include a first transistor M1. Here, the current regulator 120 connected to the first LED channel Ch1 will be described.

제1 트랜지스터(M1)는 전류 레귤레이터(120)가 연결된 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단(O1)에 연결되고, 디밍 제어부(130)로부터 공급되는 디밍신호(Vdim1)에 대응하여 턴온된다.The first transistor M1 is connected to the output terminal O1 of the first LED channel Ch1 to which the current regulator 120 is connected, and is turned on in response to the dimming signal Vdim1 supplied from the dimming controller 130.

따라서, 제1 트랜지스터(M1)는 디밍 제어부(130)로부터 디밍신호(Vdim1)가 공급되는 경우 턴온되어 제1 LED 채널(Ch1)이 발광할 수 있도록 하고, 상기 디밍신호(Vdim1)의 공급이 중지된 경우 턴오프되어 제1 LED 채널(Ch1)의 발광을 차단할 수 있다. Therefore, when the dimming signal Vdim1 is supplied from the dimming controller 130, the first transistor M1 is turned on to enable the first LED channel Ch1 to emit light, and the supply of the dimming signal Vdim1 is stopped. In this case, it may be turned off to block light emission of the first LED channel Ch1.

또한, 전류 레귤레이터(120)는 제2 트랜지스터(M2)와 피드백부(200)를 더 포함할 수 있다. In addition, the current regulator 120 may further include a second transistor M2 and a feedback unit 200.

제2 트랜지스터(M2)는 피드백부(200)로부터 공급되는 소정의 전압에 대응하여 해당 LED 채널(Ch1)에 흐르는 전류를 제어한다.The second transistor M2 controls the current flowing in the corresponding LED channel Ch1 in response to a predetermined voltage supplied from the feedback unit 200.

이를 위하여, 제2 트랜지스터(M2)는 제 1전극이 제1 트랜지스터(M1)에 연결되고, 제2 전극은 제1 노드(N1)에 연결되며, 게이트 전극은 피드백부(200)에 연결될 수 있다. To this end, the second transistor M2 may have a first electrode connected to the first transistor M1, a second electrode connected to the first node N1, and a gate electrode connected to the feedback unit 200. .

제 1노드(N1)는 제2 트랜지스터(M2)의 제 2전극과 피드백부(200)에 포함된 저항(R)의 일단이 만나는 접점으로 정의될 수 있다. The first node N1 may be defined as a contact point where one end of the resistor R included in the feedback unit 200 and the second electrode of the second transistor M2 meet.

이 때, 제1 트랜지스터(M1)는 제1 LED 채널(Ch1)과 제2 트랜지스터(M2) 사이에 연결되고, 턴온/턴오프 동작을 통해 제1 LED 채널(Ch1)과 제2 트랜지스터(M2) 사이를 전기적으로 연결하거나 차단시킨다.In this case, the first transistor M1 is connected between the first LED channel Ch1 and the second transistor M2, and the first LED channel Ch1 and the second transistor M2 are turned on / off. Electrically connect or disconnect between them.

이를 위하여, 제1 트랜지스터(M1)는 제1 전극이 제1 LED 채널(Ch1)에 연결되고, 제2 전극이 제2 트랜지스터(M2)의 제1 전극에 연결되며, 게이트 전극이 디밍 제어부(130)와 연결될 수 있다.To this end, in the first transistor M1, a first electrode is connected to the first LED channel Ch1, a second electrode is connected to the first electrode of the second transistor M2, and the gate electrode is the dimming controller 130. ) Can be connected.

이 때, 각 트랜지스터들(M1, M2)의 제1 전극과 제2 전극은 서로 다른 전극으로 설정될 수 있는데, 예를 들어 제1 전극이 드레인 전극인 경우 제2 전극은 소스 전극으로 설정된다.In this case, the first electrode and the second electrode of each of the transistors M1 and M2 may be set to different electrodes. For example, when the first electrode is a drain electrode, the second electrode is set as a source electrode.

피드백부(200)는 제2 트랜지스터(M2)에 소정의 전압을 인가하여 제2 트랜지스터(M2)를 제어함으로써, 해당 LED 채널(Ch1)로 흐르는 전류량을 조절한다.The feedback unit 200 controls the second transistor M2 by applying a predetermined voltage to the second transistor M2, thereby adjusting the amount of current flowing through the corresponding LED channel Ch1.

이를 위하여, 피드백부(200)는 저항(R), 증폭기(210)를 포함할 수 있다.To this end, the feedback unit 200 may include a resistor R and an amplifier 210.

저항(R)은 제2 트랜지스터(M2)와 접지 사이에 연결되는 것으로, 일단은 제2 트랜지스터(M2)의 제2 전극(제1 노드(N1))에 연결되고, 타단은 접지 전압에 연결되는 것이 바람직하다. The resistor R is connected between the second transistor M2 and ground, one end of which is connected to the second electrode (first node N1) of the second transistor M2, and the other end of which is connected to the ground voltage. It is preferable.

증폭기(210)는 양의 단자로 제2 참조전압(Vref2)를 입력받고, 음의 단자로는 저항(R)에 의해 형성된 전압을 전달받으며, 출력단으로는 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극으로 소정의 전압을 출력함으로써 제2 트랜지스터(M2)를 제어할 수 있다.The amplifier 210 receives the second reference voltage Vref2 as a positive terminal, receives a voltage formed by the resistor R as a negative terminal, and as a gate electrode of the second transistor M2 as an output terminal. The second transistor M2 can be controlled by outputting a predetermined voltage.

상술한 바와 같은 전류 레귤레이터(120)의 구성은 본 발명에서의 일 실시예에 해당하며, 반드시 상기와 같은 구성으로 국한되는 것은 아니다. The configuration of the current regulator 120 as described above corresponds to an embodiment in the present invention, and is not necessarily limited to the configuration as described above.

디밍 제어부(130)는 LED 채널(Ch1...Chn)에 연결된 각각의 전류 레귤레이터(120)에 디밍신호(Vdim1...Vdimn)를 공급함으로써, 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단(O1...On)에 걸리는 전압(Vch1...Vchn)에 대응하여 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광 순서를 제어한다. The dimming control unit 130 supplies a dimming signal Vdim1 ... Vdimn to each current regulator 120 connected to the LED channels Ch1 ... Chn, thereby outputting the output terminal of each LED channel Ch1 ... Chn. The emission order of the LED channels Ch1 ... Chn is controlled in response to the voltages Vch1 ... Vchn applied to (O1 ... On).

즉, 디밍 제어부(130)로부터 전류 레귤레이터(120)로 공급되는 디밍신호(Vdim1...Vdimn)의 순서에 따라 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광 순서가 제어될 수 있다.That is, the light emission order of the LED channels Ch1 ... Chn may be controlled according to the order of the dimming signals Vdim1 ... Vdimn supplied from the dimming controller 130 to the current regulator 120.

이 때, 디밍 제어부(130)는 발광 중인 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단(O1...On)에서 각각 해당 전압(Vch1...Vchn)을 측정하고, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 상기 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 기준으로 하여 차례대로 오름차순 발광시키는 것이 바람직하다. At this time, the dimming control unit 130 measures the corresponding voltage (Vch1 ... Vchn) at the output terminal (O1 ... On) of each LED channel (Ch1 ... Chn) emitting light, and measures the lowest output terminal voltage. It is preferable to emit light in ascending order from the LED channel having the highest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage based on the output terminal voltages Vch1 ... Vchn.

여기서, 각 LED 채널의 출력단 전압(Vch1...Vchn)은 해당 LED 채널이 발광하고 있을 때, 해당 LED 채널의 출력단(O1...On)에 걸리는 전압이다. Here, the output terminal voltages Vch1 ... Vchn of each LED channel are voltages applied to the output terminals O1 ... On of the corresponding LED channels when the LED channels emit light.

출력단 전압이 낮다는 것은 해당 LED 채널에서 높은 전력이 소모된다는 것이고, 출력단 전압이 높다는 것은 해당 LED 채널에서 낮은 전력이 소모된다는 것을 의미한다. Lower output stage voltage means higher power consumption in the corresponding LED channel, and higher output stage voltage means lower power consumption in the corresponding LED channel.

다르게 말하면, 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널은 높은 휘도로 발광하므로 높은 전원전압(Vh)을 필요로 하는 것이고, 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널은 그보다 낮은 휘도로 발광하므로 보다 낮은 전원전압(Vh)을 필요로 하는 것이다. In other words, an LED channel having a low output stage voltage emits a high brightness and thus requires a high power supply voltage (Vh), and an LED channel having a high output stage voltage emits a lower luminance and thus has a lower power supply voltage (Vh). It is necessary.

각 LED 채널(Ch1...Chn)별로 필요한 전원전압(Vh)의 크기가 다르므로, 이에 따라 전원전압(Vh)의 크기를 조절하여 소비전력을 줄일 수 있으나, LED 채널의 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 고려하지 않고 항상 일정한 순서로 LED 채널(Ch1...Chn)을 발광시키게 되면 전원전압(Vh)의 하강, 상승이 반복되므로 전원 생성부(110)의 변환 효율이 떨어지게 된다. Since the size of the power supply voltage Vh required for each LED channel Ch1 ... Chn is different, the power consumption can be reduced by adjusting the size of the power supply voltage Vh, but the output terminal voltage Vch1. When the LED channels Ch1 ... Chn are emitted in a constant order without considering. Vchn, the conversion efficiency of the power generator 110 is lowered since the falling and rising of the power voltage Vh is repeated.

그러나, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 차례대로 오름차순 발광시키는 경우에는, 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광 시점에 맞추어 전원전압(Vh)을 순차적으로 하강시키기만 하면 되므로, 전원 생성부(110)의 변환 효율이 현저히 상승되게 된다. However, in the case of emitting light in ascending order from the LED channel having the lowest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage, the power supply voltage Vh is sequentially adjusted in accordance with the light emission time of each LED channel Ch1 ... Chn. Since it only needs to be lowered, the conversion efficiency of the power generator 110 is significantly increased.

이를 위하여, 전원 생성부(110)는 상기 오름차순에 따라 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 전원전압(Vh)을 순차적으로 낮추는 것이 바람직하다. To this end, it is preferable that the power generator 110 sequentially lowers the power voltage Vh as the LED channel having the high output terminal voltage emits light in the ascending order.

이 때, 전원 생성부(110)는 디밍 제어부(130)에서 출력되는 디밍신호(Vdim1...Vdimn)에 동기화되어, 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광에 따른 전원전압(Vh)의 변화 타이밍을 산출해 낼 수 있다. At this time, the power generation unit 110 is synchronized with the dimming signals Vdim1 ... Vdimn output from the dimming control unit 130, and thus the power supply voltage Vh according to light emission of each LED channel Ch1 ... Chn. It is possible to calculate the change timing of.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 디밍 제어부를 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a dimming control unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디밍 제어부(130)는 전압 검출부(250), 발광순서 결정부(260), 디밍신호 출력부(270)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the dimming controller 130 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a voltage detector 250, an emission order determiner 260, and a dimming signal output unit 270.

전압 검출부(250)는 제i 기간(i는 자연수) 중 발광중인 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 검출한다. The voltage detector 250 detects the output terminal voltages Vch1... Vchn of each LED channel Ch1... Chn that are emitting light during the i th period (i is a natural number).

발광순서 결정부(260)는 전압 검출부(250)에서 검출된 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 오름차순으로 LED 채널(Ch1...Chn)의 발광 순서를 결정한다. The light emission order determiner 260 compares the output terminal voltages Vch1... Vchn detected by the voltage detector 250 to each other in ascending order from the LED channel having the lowest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage. The light emission order of the LED channels Ch1 ... Chn is determined.

디밍신호 출력부(270)는 발광순서 결정부(260)에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 각 LED 채널(Ch1...Chn)에 디밍신호(Vdim1...Vdimn)를 공급한다. The dimming signal output unit 270 sequentially supplies the dimming signals Vdim1 ... Vdimn to the respective LED channels Ch1 ... Chn according to the light emission order determined by the light emission order determining unit 260.

제1 내지 제5 LED채널(Ch1...Ch5)이 존재하는 경우를 예를 들면, 먼저 전압 검출부(250)는 제i 기간 동안 각 채널(Ch1...Ch5)의 출력단 전압(Vch1...Vch5)를 측정한다. 이 때, 출력단 전압(Vch1...Vch5)은 해당 LED 채널의 발광 기간 내에 측정되는 것이 바람직하다.For example, when the first to fifth LED channels Ch1... Ch5 exist, the voltage detector 250 first outputs the voltage Vch1... Of the respective channels Ch1... Measure .Vch5). At this time, the output terminal voltages Vch1 ... Vch5 are preferably measured within the light emission period of the corresponding LED channel.

발광순서 결정부(260)는 전압 검출부(250)에 의해 검출된 출력단 전압(Vch1...Vch5)을 기준으로 제1 내지 제5 LED채널(Ch1...Ch5)의 발광 순서를 결정한다. The light emission order determiner 260 determines the light emission order of the first to fifth LED channels Ch1 ... Ch5 based on the output terminal voltages Vch1 ... Vch5 detected by the voltage detector 250.

제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)이 가장 작고, 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1), 제2 LED 채널(Ch2)의 출력단 전압(Vch2), 제5 LED 채널(Ch5)의 출력단 전압(Vch5), 제4 LED 채널(Ch4)의 출력단 전압(Vch4) 순으로 전압 크기가 측정되었다면, 상기 순서와 동일하게 각 LED 채널(Ch1...Ch5)의 발광 순서를 결정한다. The output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 is the smallest, the output terminal voltage Vch1 of the first LED channel Ch1, the output terminal voltage Vch2 of the second LED channel Ch2, and the fifth LED channel ( When the magnitude of the voltage is measured in order of the output terminal voltage Vch5 of Ch5) and the output terminal voltage Vch4 of the fourth LED channel Ch4, the order of emission of each LED channel Ch1 ... Ch5 is determined in the same manner as above. do.

디밍신호 출력부(270)는 발광순서 결정부(260)에서 결정된 발광 순서에 따라 제3 LED 채널(Ch3), 제1 LED 채널(Ch1), 제2 LED 채널(Ch2), 제5 LED 채널(Ch5), 제4 LED 채널(Ch4) 순으로 해당 디밍신호(Vdim1...Vdim5)를 각각 출력한다. The dimming signal output unit 270 may include a third LED channel Ch3, a first LED channel Ch1, a second LED channel Ch2, and a fifth LED channel according to the light emission order determined by the light emission order determiner 260. The respective dimming signals Vdim1 ... Vdim5 are output in the order of Ch5) and the fourth LED channel Ch4.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 전압 검출부, 발광순서 결정부, 디밍신호 출력부를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a voltage detector, a light emission order determiner, and a dimming signal output unit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전압 검출부(250)는 전압 분배부(310)와 아날로그-디지털 컨버터(320)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the voltage detector 250 according to a preferred embodiment of the present invention may include a voltage divider 310 and an analog-digital converter 320.

전압 분배부(310)는 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 스케일링-다운(scaling-down)하여 아날로그-디지털 컨버터(320)로 공급한다. The voltage divider 310 scales down the output terminal voltages Vch1 ... Vchn of each LED channel Ch1 ... Chn and supplies them to the analog-digital converter 320.

이를 위하여, 전압 분배부(310)는 내부에 다수의 저항(미도시)을 구비하여, 소정의 저항비에 따라 상기 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 낮추어 출력할 수 있다. To this end, the voltage divider 310 may include a plurality of resistors (not shown) therein, and may lower and output the output terminal voltages Vch1... Vchn according to a predetermined resistance ratio.

아날로그-디지털 컨버터(320)는 전압 분배부(310)로부터 출력된 아날로그 전압을 디지털 신호로 바꾸어 출력한다. The analog-digital converter 320 converts the analog voltage output from the voltage divider 310 into a digital signal and outputs the digital signal.

이 때, 아날로그-디지털 컨버터(320)는 6비트(bit)의 디지털 신호를 생성 하는 SAR(Successive approximation) 방식의 컨버터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In this case, the analog-to-digital converter 320 may be a converter of a successive approximation (SAR) method that generates a 6-bit digital signal, but is not limited thereto.

또한, 도 5를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 발광순서 결정부(260)는 데이터 레지스터(330), 비교부(340), 랭크 레지스터(350)을 포함한다. In addition, referring to FIG. 5, the light emission order determiner 260 includes a data register 330, a comparator 340, and a rank register 350.

데이터 레지스터(330)는 아날로그-디지털 컨버터(320)로부터 전송되며 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 나타내는 디지털 신호를 저장한다. The data register 330 is transmitted from the analog-to-digital converter 320 and stores a digital signal representing the output terminal voltages Vch1... Vchn of each LED channel Ch1... Chn.

비교부(340)는 데이터 레지스터(330)에 저장된 디지털 신호의 크기를 비교하고, 가장 크기가 작은 디지털 신호부터 크기가 가장 큰 디지털 신호까지 오름차순으로 차례대로 순위 정보를 부가하여 랭크 레지스터(350)에 저장한다. The comparison unit 340 compares the magnitudes of the digital signals stored in the data register 330, and adds the ranking information in ascending order from the smallest digital signal to the largest digital signal to the rank register 350. Save it.

랭크 레지스터(350)는 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn) 정보와 이에 부가된 순위 정보를 포함하는 디지털 신호를 저장한다. The rank register 350 stores a digital signal including output terminal voltages Vch1... Vchn of each LED channel Ch1... Chn and rank information added thereto.

디밍신호 출력부(270)는 랭크 레지스터(350)에 저장된 디지털 신호의 순위 정보를 읽어들여, 그 순서에 따라 각 LED 채널(Ch1...Chn)에 디밍신호(Vdim1...Vdimn)를 공급한다. The dimming signal output unit 270 reads the rank information of the digital signal stored in the rank register 350 and supplies the dimming signals Vdim1 ... Vdimn to each LED channel Ch1 ... Chn according to the order. do.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 LED 백라이트의 구동을 나타낸 파형도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 LED 백라이트의 구동방법을 나타낸 흐름도이다. 특히, 도 6은 5개의 LED 채널(Ch1...Ch5)이 존재하는 경우를 예로 도시한 것이다. 6 is a waveform diagram illustrating driving of an LED backlight according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of driving an LED backlight according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 6 illustrates an example in which five LED channels Ch1 ... Ch5 exist.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 백라이트의 구동방법은 LED 채널의 출력단 전압 측정 단계(S100), LED 채널의 발광 순서 결정 단계(S200) 및 LED 채널의 발광 단계(S300)를 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of driving an LED backlight includes measuring an output terminal voltage of an LED channel (S100), determining an emission order of an LED channel (S200), and emitting an LED channel (S300).

도 6을 참조하여 제i 기간을 먼저 살펴보면, 제i 기간 동안 디밍신호(Vdim1...Vdim5)는 제1 디밍신호(Vdim1)부터 제5 디밍신호(Vdim5) 까지 차례대로 공급되며, 전원전압(Vh)은 최초 전압(V0)을 유지한다. Referring to FIG. 6, the dimming signals Vdim1... Vdim5 are sequentially supplied from the first dimming signal Vdim1 to the fifth dimming signal Vdim5 during the i th period. Vh) maintains the original voltage (V0).

따라서, 각 LED 채널(Ch1...Ch5)은 제1 LED 채널(Ch1)부터 제5 LED 채널(Ch5)까지 순차적으로 발광하게 된다. Therefore, each LED channel Ch1 ... Ch5 emits light sequentially from the first LED channel Ch1 to the fifth LED channel Ch5.

LED 채널의 출력단 전압 측정 단계(S100)는 제i 기간 동안 진행되며, 디밍신호(Vdim1...Vdim5)를 공급받아 발광 중인 LED 채널(Ch1...Ch5)의 출력단(O1...O5)에 걸리는 전압(Vch1...Vch5)를 측정한다. The output terminal voltage measuring step (S100) of the LED channel is performed for the i-th period, and the output terminal (O1... Measure the voltage (Vch1 ... Vch5).

일 예로, 디밍신호(Vdim1...Vdim5)가 제1 디밍신호(Vdim1)부터 제5 디밍신호(Vdim5) 까지 차례대로 공급하는 것을 도시하였으나, 그 외의 순서로 공급되는 경우에도 상기 LED 채널의 출력단 전압 측정 단계(S100)는 진행될 수 있다. For example, although the dimming signals Vdim1 to Vdim5 are sequentially supplied from the first dimming signal Vdim1 to the fifth dimming signal Vdim5, the output terminals of the LED channels are also supplied in other orders. The voltage measuring step S100 may proceed.

LED 채널의 발광 순서 결정 단계(S200)에서는 LED 채널의 출력단 전압 측정 단계(S100)에서 검출한 각 채널(Ch1...Ch5)의 출력단 전압(Vch1...Vch5)을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 오름차순으로 각 LED 채널(Ch1...Ch5)의 발광 순서를 결정한다. In the step of determining the light emission order of the LED channel (S200), the output terminal voltages Vch1 ... Vch5 of each channel Ch1 ... Ch5 detected in the output terminal voltage measurement step S100 of the LED channel are mutually compared, The emission order of each LED channel Ch1 ... Ch5 is determined in ascending order from the LED channel having the output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage.

예를 들어, 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)이 가장 작고, 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1), 제2 LED 채널(Ch2)의 출력단 전압(Vch2), 제5 LED 채널(Ch5)의 출력단 전압(Vch5), 제4 LED 채널(Ch4)의 출력단 전압(Vch4) 순으로 전압 크기가 측정되었다면, 상기 순서와 동일하게 각 LED 채널(Ch1...Ch5)의 발광 순서를 결정한다.For example, the output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 is the smallest, the output terminal voltage Vch1 of the first LED channel Ch1, the output terminal voltage Vch2 of the second LED channel Ch2, 5 If the voltage magnitude is measured in the order of the output terminal voltage Vch5 of the LED channel Ch5, and the output terminal voltage Vch4 of the fourth LED channel Ch4, in the same manner as above, each of the LED channels Ch1 ... Ch5 Determine the light emission order.

LED 채널의 발광 단계(S300)에서는 제i+1 기간 동안 상기 LED 채널의 발광 순서 결정 단계(S200)에서 결정된 발광 순서에 따라 각 LED 채널(Ch1...Ch5)을 발광시킨다.In the light emitting step (S300) of the LED channel, each LED channel (Ch1 ... Ch5) emits light according to the light emitting order determined in the light emitting order determining step (S200) of the LED channel during the i + 1 period.

이를 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이 제i+1 기간에서는 제i 기간에서와 달리, 각 디밍신호(Vdim1...Vdim5)가 제3 디밍신호(Vdim3), 제1 디밍신호(Vdim1), 제2 디밍신호(Vdim2), 제5 디밍신호(Vdim5), 제4 디밍신호(Vdim4) 순으로 공급된다.To this end, as shown in FIG. 6, in the i + 1 period, unlike the i th period, each dimming signal Vdim1... Vdim5 has a third dimming signal Vdim3, a first dimming signal Vdim1, The second dimming signal Vdim2, the fifth dimming signal Vdim5, and the fourth dimming signal Vdim4 are sequentially supplied.

특히, LED 채널의 발광 단계(S300)에서는 LED 채널의 발광 순서 결정 단계(S200)에서 결정된 순서에 따라 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 전원전압(Vh)이 낮아지게 된다. In particular, in the light emitting step S300 of the LED channel, the power source voltage Vh is lowered as the LED channel having the higher output terminal voltage emits light in the order determined in the light emitting order determining step S200 of the LED channel.

또한, 연달아 발광하는 LED 채널의 발광 시간이 중첩되는 경우, 앞선 LED 채널의 발광 종료 시점에서 전원전압(Vh)을 하락시키는 것이 바람직하다. In addition, when the light emission times of LED channels successively emitting light overlap, it is preferable to lower the power supply voltage Vh at the end of light emission of the previous LED channel.

도 6을 참조하면, 제i+1 기간 중 제3 LED 채널(Ch3)이 발광하는 제3 디밍신호(Vdim3) 공급 기간 동안에는 전원전압(Vh)이 최초 전압(V0)으로 그대로 유지되되, 제3 LED 채널(Ch3)의 발광 종료 시점에 맞추어 최초 전압(V0)이 제1 전압(V1)으로 낮아진다.Referring to FIG. 6, the power supply voltage Vh is maintained at the initial voltage V0 during the third dimming signal Vdim3 supplying period in which the third LED channel Ch3 emits light during the i + 1 period. The initial voltage V0 is lowered to the first voltage V1 in accordance with the end point of light emission of the LED channel Ch3.

그 후, 전원전압(Vh)이 제1 전압(V1)으로 유지되다 제1 LED 채널(Ch1)의 발광 종료 시점에 맞추어 제1 전압(V1)이 제2 전압(V1)으로 낮아진다. Thereafter, the power supply voltage Vh is maintained at the first voltage V1 and the first voltage V1 is lowered to the second voltage V1 in accordance with the end point of light emission of the first LED channel Ch1.

또한, 전원전압(Vh)이 제2 전압(V2)으로 유지되다 제2 LED 채널(Ch2)의 발광 종료 시점에 맞추어 제2 전압(V2)이 제3 전압(V3)으로 낮아진다.In addition, the power supply voltage Vh is maintained at the second voltage V2 and the second voltage V2 is lowered to the third voltage V3 in accordance with the end point of light emission of the second LED channel Ch2.

그 후, 전원전압(Vh)이 제3 전압(V2)으로 유지되다 제5 LED 채널(Ch5)의 발광 종료 시점에 맞추어 제3 전압(V3)이 제4 전압(V4)으로 낮아진다.Thereafter, the power supply voltage Vh is maintained at the third voltage V2 and the third voltage V3 is lowered to the fourth voltage V4 in accordance with the end point of light emission of the fifth LED channel Ch5.

즉, 전원전압(Vh)의 크기는 최초 전압(V0)으로부터 제4 전압(V4)까지 각 각 LED 채널(Ch1...Ch5)에 동기화되어 순차적으로 하락하게 된다. That is, the magnitude of the power supply voltage Vh is sequentially decreased in synchronization with each LED channel Ch1... Ch5 from the initial voltage V0 to the fourth voltage V4.

이 때, 전원 생성부(110)는 LED 백라이트 내에 구비된 메모리(미도시)에 저장된 룩업테이블을 참조하여, 하락되는 전원전압(Vh)의 크기를 결정할 수 있다. In this case, the power generation unit 110 may determine the magnitude of the falling power voltage Vh by referring to a lookup table stored in a memory (not shown) provided in the LED backlight.

룩업테이블에는 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn)과 연관된 전원전압(Vh)의 크기가 기록되어 있어, 전원 생성부(110)는 디밍 제어부(130)로부터 각 LED 채널(Ch1...Chn)의 출력단 전압(Vch1...Vchn)에 관한 정보를 얻은 후, 상기 정보와 룩업테이블을 참조하여 하락되는 전원전압(Vh)의 크기를 결정할 수 있다. In the lookup table, the magnitude of the power supply voltage Vh associated with the output terminal voltage Vch1 ... Vchn of each LED channel Ch1 ... Chn is recorded. After obtaining the information about the output terminal voltage (Vch1 ... Vchn) of each LED channel (Ch1 ... Chn), the magnitude of the falling power supply voltage (Vh) can be determined with reference to the information and the lookup table.

또한, 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널의 발광이 완료되면 제i+1 기간이 종료됨과 동시에 제i+2 기간이 시작되는데, 제i+2 기간의 시작과 동시에 전원 생성부(110)는 낮은 전압값을 갖는 전원전압(예를 들어, 제4 전압(V4))을 승압시켜 그 크기를 최초 전압(V0)으로 복귀시켜야 한다.In addition, when light emission of the LED channel having the highest output terminal voltage is completed, the i + 1 period ends and the i + 2 period begins. At the same time as the start of the i + 2 period, the power generator 110 is low. The power supply voltage having the voltage value (for example, the fourth voltage V4) must be boosted to return the magnitude to the initial voltage V0.

그러나, 실제적으로 전원 생성부(110)가 전원전압(Vh)을 최초 전압(V0)으로 승압하는데에는 소정의 시간이 소요된다. 따라서, 그러한 승압 지연을 방지하기 위하여 전원 생성부(110)는 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널(예를 들어, 제4 LED 채널(Ch4))의 발광 종료 시점으로부터 기설정된 시간(T) 전에 미리 상기 전원전압(Vh)를 최초 전압(V0)으로 승압하는 것이 바람직하다. However, it actually takes a predetermined time for the power generation unit 110 to boost the power supply voltage Vh to the initial voltage V0. Therefore, in order to prevent such a boost delay, the power generator 110 may advance in advance before a preset time T from the end point of light emission of the LED channel (for example, the fourth LED channel Ch4) having the highest output terminal voltage. It is preferable to boost the power supply voltage Vh to the initial voltage V0.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 백라이트에 있어서, 전원생성부(110)는 하락되는 전원전압(Vh)의 크기를 조절하기 위한 기준전압 생성부(115)를 더 포함할 수 있다. In the LED backlight according to the preferred embodiment of the present invention, the power generator 110 may further include a reference voltage generator 115 for adjusting the magnitude of the power supply voltage (Vh) that falls.

기준전압 생성부(115)는 디밍제어부(130)에 의해 검출되는 각 LED 채널의 출력단 전압(Vch1...Vchn)과 기설정된 소정의 제1 참조전압(Vref1)을 이용하여, 기준전압(Varef)을 생성하고, 생성된 기준전압(Varef)을 부스터 제어부(110b)로 공급할 수 있다. The reference voltage generator 115 uses the output terminal voltages Vch1... Vchn of each LED channel detected by the dimming controller 130 and the predetermined first reference voltage Vref1 to set the reference voltage Varef. ) And supply the generated reference voltage Varef to the booster controller 110b.

이 때, 디밍제어부(130)는 제i+1 기간 동안 각 LED 채널의 출력단 전압(Vch1...Vchn)을 검출하되, 복수의 전압이 동시에 검출되는 경우에는 그 중 크기가 가장 작은 출력단 전압을 선택하는 최소전압 선택부(240)를 더 포함하는 것이 바람직하다. At this time, the dimming controller 130 detects the output terminal voltages Vch1 ... Vchn of each LED channel during the i + 1 period, and when a plurality of voltages are detected simultaneously, the dimming controller 130 outputs the output terminal voltage having the smallest size among them. It is preferable to further include a minimum voltage selector 240 to select.

즉, 발광순서 결정부(260)에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 각 LED 채널(Ch1...Chn)이 발광되는 제i+1 기간 동안 복수의 LED 채널이 동시에 발광되는 구간이 존재할 수 있는데(예를 들어, 도 6에서 P 기간), 앞서 발광하고 있는 LED 채널이 발광 종료하기 전에 전원전압(Vh)이 하락되는 것을 막기 위함이다. That is, there may be a section in which a plurality of LED channels simultaneously emit light during an i + 1 period in which each LED channel Ch1... For example, in the period P in FIG. 6), it is to prevent the power supply voltage Vh from falling before the LED channel emitting light ends.

기준전압 생성부(115)는 최소전압 선택부(240)에서 공급되는 최소 전압(LV)와 제1 참조전압(Vref)을 이용하여, 기준전압(Varef)을 생성하는 것이 바람직하다. The reference voltage generator 115 may generate the reference voltage Varef by using the minimum voltage LV and the first reference voltage Vref supplied from the minimum voltage selector 240.

도 6에 도시된 제3 디밍신호(Vdim3)와 제1 디밍신호(Vdim1)를 예로 들면, 제3 디밍신호(Vdim3)와 제1 디밍신호(Vdim1) 상호간에는 중첩되는 구간(P 기간)이 존재한다.Taking the third dimming signal Vdim3 and the first dimming signal Vdim1 shown in FIG. 6 as an example, an overlapping period (P period) exists between the third dimming signal Vdim3 and the first dimming signal Vdim1. do.

먼저, 제3 디밍신호(Vdim3)가 공급되는 경우 제3 디밍신호(Vdim3)에 의하여 제3 LED 채널(Ch3)이 발광되고, 이에 따라 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)만이 검출된다. First, when the third dimming signal Vdim3 is supplied, the third LED channel Ch3 emits light by the third dimming signal Vdim3. Accordingly, only the output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 is detected. do.

그 후, 제1 디밍신호(Vdim1)가 공급됨에 따라 제1 LED 채널(Ch1)이 발광되고, 이에 따라 P 기간 동안에는 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)과 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1)이 함께 검출되게 된다. Thereafter, as the first dimming signal Vdim1 is supplied, the first LED channel Ch1 emits light, and accordingly, during the P period, the output terminal voltage Vch3 and the first LED channel Ch1 of the third LED channel Ch3. Output terminal voltage Vch1 is detected together.

이에 최소전압 선택부(240)는 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)과 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1) 중 크기가 작은 출력단 전압을 선택하므로, 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1)보다 크기가 작은 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)을 선택하고, 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)을 기준전압 생성부(115)로 공급한다. Accordingly, the minimum voltage selector 240 selects an output terminal voltage having a smaller size from the output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 and the output terminal voltage Vch1 of the first LED channel Ch1, and thus, the first LED channel. The output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 having a smaller size than the output terminal voltage Vch1 of Ch1 is selected, and the reference terminal generator 115 outputs the output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3. ).

그 후, 제3 디밍신호(Vdim3)의 공급이 중단됨에 따라 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1)만이 검출되게 되므로, 최소전압 선택부(240)는 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1)을 선택하여 기준전압 생성부(115)로 공급한다. Thereafter, as the supply of the third dimming signal Vdim3 is stopped, only the output terminal voltage Vch1 of the first LED channel Ch1 is detected, so that the minimum voltage selector 240 is configured to control the first LED channel Ch1. The output terminal voltage Vch1 is selected and supplied to the reference voltage generator 115.

결국, 기준전압 생성부(115)로 공급되던 최소 전압(LV)은 제3 LED 채널(Ch3)의 출력단 전압(Vch3)에서 그보다 크기가 큰 제1 LED 채널(Ch1)의 출력단 전압(Vch1)으로 변화되므로, 기준전압 생성부(115)에서 출력되던 기준전압(Varef)의 크기는 작아지게 된다. As a result, the minimum voltage LV supplied to the reference voltage generator 115 is from the output terminal voltage Vch3 of the third LED channel Ch3 to the output terminal voltage Vch1 of the first LED channel Ch1 having a larger size. As a result, the magnitude of the reference voltage Varef output from the reference voltage generator 115 is reduced.

그러므로, 전원 생성부(110)에서 참조되는 기준전압(Varef)의 크기가 줄어듬에 따라, 전원전압(Vh)의 크기는 최초 전압(V0)으로부터 제1 전압(V1)으로 하락할 수 있게 된다. Therefore, as the magnitude of the reference voltage Varef referenced by the power generator 110 decreases, the magnitude of the power voltage Vh may drop from the initial voltage V0 to the first voltage V1.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Ch1...Chn: LED 채널 110: 전원 생성부
120: 전류 레귤레이터 130: 디밍 제어부
250: 전압 검출부 260: 발광순서 결정부
270: 디밍신호 출력부Ch1 ... Chn: LED channel 110: power generator
120: current regulator 130: dimming control unit
250: voltage detector 260: light emission order determiner
270: dimming signal output unit

Claims (14)

각각 복수의 LED로 이루어지는 복수의 LED 채널;
상기 LED 채널의 입력단으로 전원전압을 공급하는 전원 생성부;
상기 각 LED 채널의 출력단에 연결되고, 디밍신호에 응답하여 상기 각 LED 채널의 발광을 제어하는 전류 레귤레이터; 및
상기 전류 레귤레이터에 상기 디밍신호를 공급함으로써, 제i 기간 동안 측정된 상기 각 LED 채널의 출력단 전압에 대응하여 제i+1 기간 동안의 상기 LED 채널의 발광 순서를 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 LED 백라이트.A plurality of LED channels each consisting of a plurality of LEDs;
A power generator supplying a power voltage to an input terminal of the LED channel;
A current regulator connected to an output terminal of each LED channel and controlling emission of each LED channel in response to a dimming signal; And
A dimming controller controlling the light emission order of the LED channel during the i + 1 period in response to the output terminal voltage of each LED channel measured during the i th period by supplying the dimming signal to the current regulator; LED backlight comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 디밍 제어부는,
상기 제i+1 기간 동안 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 상기 출력단 전압을 기준으로 하여 차례대로 오름차순 발광시키는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트.The method according to claim 1, wherein the dimming control unit,
The LED backlight of the i + 1 period, the LED channel having the lowest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage to emit light in ascending order based on the output terminal voltage. 청구항 1에 있어서, 상기 디밍 제어부는,
상기 제i 기간 내에 발광되는 각 LED 채널의 출력단 전압을 측정하는 전압 검출부; 를 포함하는 LED 백라이트.The method according to claim 1, wherein the dimming control unit,
A voltage detector configured to measure an output terminal voltage of each LED channel emitted within the i th period; LED backlight comprising a. 청구항 3에 있어서, 상기 디밍 제어부는,
상기 전압 검출부에 의해 검출된 상기 출력단 전압을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 각 LED 채널까지 오름차순으로 상기 LED 채널의 발광 순서를 결정하는 발광순서 결정부; 및
상기 제i+1 기간 동안 상기 발광순서 결정부에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 상기 각 LED 채널로 디밍신호를 출력하는 디밍신호 출력부; 를 더 포함하는 LED 백라이트.The method of claim 3, wherein the dimming control unit,
An emission order determining unit for comparing the output terminal voltages detected by the voltage detector to determine the light emission order of the LED channels in ascending order from the LED channel having the lowest output terminal voltage to each LED channel having the highest output terminal voltage; And
A dimming signal output unit which outputs a dimming signal to each of the LED channels in order according to the light emission order determined by the light emission order determiner during the i + 1 period; LED backlight further comprising. 청구항 2에 있어서, 상기 전원 생성부는,
상기 제i+1 기간 동안 상기 오름차순에 따라 상기 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트.The method of claim 2, wherein the power generation unit,
The LED backlight of the i + 1 period is characterized in that the power supply voltage is lowered as the LED channel having the higher output terminal voltage emits light in the ascending order. 청구항 5에 있어서, 상기 전원생성부는,
연달아 발광하는 LED 채널의 발광 시간이 중첩되는 경우, 앞선 LED 채널의 발광 종료 시점에서 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트.The method according to claim 5, The power generation unit,
When the light emission time of the LED channels successively emitting light overlap, the LED backlight is characterized in that the power supply voltage is lowered at the end of light emission of the previous LED channel. 청구항 6에 있어서, 상기 전원 생성부는,
상기 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널의 발광 종료 시점으로부터 기설정된 시간 전에 상기 전원전압을 최초 전압으로 승압하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트.The method of claim 6, wherein the power generation unit,
And boosting the power supply voltage to an initial voltage before a predetermined time from the end of light emission of the LED channel having the highest output terminal voltage. 청구항 5에 있어서, 상기 디밍제어부는,
상기 제i+1 기간 동안 각 LED 채널의 출력단 전압을 검출하되, 복수의 출력단 전압이 검출되는 경우에는 그 중 가장 작은 출력단 전압을 선택하는 최소전압 선택부; 를 포함하는 LED 백라이트.The method according to claim 5, wherein the dimming control unit,
A minimum voltage selector configured to detect an output terminal voltage of each LED channel during the i + 1 period and to select the smallest output terminal voltage among the plurality of output terminal voltages; LED backlight comprising a. 청구항 8에 있어서, 상기 전원생성부는,
상기 최소전압 선택부에 의해 선택된 전압과 제1 참조전압을 공급받아, 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부; 를 포함하는 LED 백라이트.The method according to claim 8, wherein the power generation unit,
A reference voltage generator configured to receive a voltage selected by the minimum voltage selector and a first reference voltage to generate a reference voltage; LED backlight comprising a. 청구항 9에 있어서, 상기 전원생성부는,
상기 기준전압 생성부에서 생성된 기준전압의 변화에 대응하여 상기 전원전압을 변화시키는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트.The method of claim 9, wherein the power generation unit,
The LED backlight, characterized in that for changing the power supply voltage in response to the change in the reference voltage generated by the reference voltage generator. (a) 제i 기간 내에 발광되는 각 LED 채널의 출력단 전압을 측정하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 검출된 상기 출력단 전압을 상호 비교하여, 가장 낮은 출력단 전압을 갖는 LED 채널부터 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널까지 오름차순으로 상기 각 LED 채널의 발광 순서를 결정하는 단계; 및
(c) 제i+1 기간 동안 상기 (b) 단계에서 결정된 발광 순서에 따라 차례대로 상기 각 LED 채널을 발광시키는 단계; 를 포함하는 LED 백라이트의 구동방법.(a) measuring an output terminal voltage of each LED channel emitting light within an i th period;
(b) comparing the output terminal voltages detected in step (a) with each other to determine the light emission order of each LED channel in ascending order from the LED channel having the lowest output terminal voltage to the LED channel having the highest output terminal voltage. ; And
(c) emitting each of the LED channels in sequence according to the light emission sequence determined in step (b) during the i + 1 period; Driving method of the LED backlight comprising a. 청구항 11에 있어서, 상기 (c) 단계는,
상기 제i+1 기간 동안 상기 오름차순에 따라 상기 출력단 전압이 높은 LED 채널이 발광할수록 상기 LED 채널의 입력단으로 공급되는 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트의 구동방법.The method of claim 11, wherein step (c) is
The method of driving an LED backlight according to the ascending order during the i + 1 period, as the LED channel having the high output terminal voltage emits light, the power supply voltage supplied to the input terminal of the LED channel is lowered. 청구항 12에 있어서, 상기 (c) 단계는,
연달아 발광하는 LED 채널의 발광 시간이 중첩되는 경우, 앞선 LED 채널의 발광 종료 시점에서 상기 전원전압을 낮추는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트의 구동방법.The method of claim 12, wherein step (c),
If the light emission time of the LED channel to successively emit light overlap, the method of driving the LED backlight, characterized in that to lower the power supply voltage at the end of the light emission of the previous LED channel. 청구항 13에 있어서, 상기 (c) 단계는,
상기 가장 높은 출력단 전압을 갖는 LED 채널의 발광 종료 시점으로부터 기설정된 시간 전에 상기 전원전압을 최초 전압으로 승압하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트의 구동방법.The method of claim 13, wherein step (c) is
And driving up the power supply voltage to an initial voltage before a predetermined time from the end of light emission of the LED channel having the highest output terminal voltage.
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