KR101811875B1

KR101811875B1 - 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치

Info

Publication number: KR101811875B1
Application number: KR1020100139574A
Authority: KR
Inventors: 장현우; 서병혁
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2017-12-22
Also published as: KR20120077574A

Abstract

본 발명은 상이한 부하특성을 가지는 LED 소자를 제어하는 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛에서, LED 소자의 부하특성에 따라 LED 소자로부터 출력되는 피드백신호를 보상하여 LED 구동전압을 제어함으로써 공용화하는 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치{BACKLIGHT DRIVING CIRCUIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}

본 발명은 백라이트 구동회로에 관한 것으로, 특히 상이한 부하특성을 가지는 LED 소자를 제어하는 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 반도체 발광소자인 발광 다이오드 소자(Light emitting diode, LED)는 전자가 다수 캐리어인 n형 반도체와 정공이 다수 캐리어인 p형 반도체를 접합하고 이에 전기적인 신호를 가함으로서 다양한 파장의 빛 에너지를 방출하는 소자이다. 이러한 LED 소자는, 외부로부터의 충격 등에서 소자를 보호하고 빛을 효율적으로 추출하며 방열기능 등을 가지도록 하기위해 플라스틱 등의 주형(Mold)으로 덮어 패키지(package)화하여 사용되며, 박막화가 용이함에 따라 액정표시장치 등과 같은 수동표시장치의 백라이트 유닛의 광원으로 적합하다.

도 1은 종래의 LED 소자를 광원으로 이용하는 액정표시장치에 구비되는 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 종래의 백라이트 유닛은 외부의 전원공급부로부터 인가되는 전압을 소정의 직류전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터(1)와, DC-DC 컨버터(1)로부터 변환된 전압에 대응하는 전류에 따라 빛을 방출하는 다수의 LED 소자(2)와, LED 소자(2)의 발광시기를 제어하는 드라이버부(3)를 포함한다.

상세하게는, DC-DC 컨버터(1)는 연결된 복수의 LED 소자(2)에 흐르는 전류를 일정하게 유지하기 위해, 외부전원 공급원으로부터 인가되는 전원(VIN)을 조절하여 LED 소자에 필요한 구동전압(VLED)을 생성하고 LED 소자(2)에 제공한다.

복수의 LED 소자(2)는 소정개가 직렬로 연결되어 하나의 LED 스트링(string)을 이루고, 복수의 LED 스트링이 병렬로 연결되어 애노드단이 DC-DC 컨버터(1)에 연결되는 형태로 구동전압(VLED)을 인가 받아 구동한다.

LED 구동회로부(3)는 전술한 LED 소자(2)의 캐소드단에 연결되어 LED 소자(2)의 각 LED 스트링으로부터 피드백신호(FB)를 인가받아, DC-DC 컨버터(1)를 제어하여 LED 소자(2)에 흐르는 전류를 일정하게 유지시키거나 LED 소자(2)의 점등시기를 조절한다.

전술한 구조의 LED 소자(2)는 각 소자의 구동특성, 크기 및 모델종류에 따라 스트링 수와 하나의 스트링에 연결되는 LED 소자의 개수가 상이하며, 동일 LED 소자라 할지라도 구동특성에 미세한 편차가 존재하게 된다. 이에 따라 동일한 LED 소자를 이용하여 백라이트를 구성하는 경우에도 점등에 필요한 전압 및 전류값을 상이하게 설정하여야 한다.

이하의 표 1은 일반적인 액정표시장치의 사이즈(inch)별 구비되는 LED 스트링의 개수와, 이에 따른 전등전압 및 전류값의 일 예를 나타낸 표이다.

Inch	LED 스트링 개수	점등전압	구동전류
42'	12 ea	115 V	55 mA
47'	12 ea	136 V	55 mA
55'	16 ea	130 V	55 ma

표 1에 나타낸 바와 같이, 액정표시장치의 사이즈에 따라 백라이트 유닛에 구비되는 LED 스트링의 개수와 점등전압 및 구동전류가 각각 상이하며, 이에 따라 액정표시장치의 제조시에는 LED 스트링을 제어하기 위한 LED 구동회로 또한 적절한 구동특성을 가지는 것만을 사용해야 하는 불편함이 있으며, 제조시에도 다양한 종류의 LED 구동회로를 준비해야 한다는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LED 소자의 서로 상이한 부하특성에 종속적인 LED 구동회로를 공용화한 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 구동회로는, 복수의 램프가 직렬로 연결되어 하나의 LED 스트링을 이루고, 복수의 상기 LED 스트링이 병렬로 연결되는 램프부를 제어하며, 드라이버IC, 센싱회로, 보상회로, 스위칭 레귤레이터, MCU 및 DC-DC 컨버터를 포함한다.

드라이버 IC는 상기 램프부에 흐르는 전류를 제어하고, 상기 램프부의 출력전압을 피드백신호로 출력한다.

센싱회로는 상기 드라이버IC로부터 상기 피드백신호를 센싱한다.

보상회로는 상기 센싱회로에 의해 센싱된 피드백신호의 출력전압을 보상한다.

스위칭 레귤레이터는 상기 보상회로에 의해 보상된 피드백신호에 대응하는 듀티비를 가지는 PWM신호를 출력한다.

MCU는 설정값에 따라 상기 드라이버IC 및 상기 보상회로를 제어한다.

DC-DC 컨버터는 상기 PWM신호에 응답하여 외부에서 제공된 전원전압을 상기 램프부의 구동전압으로 강압하여 출력한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 인터페이스부, 타이밍콘트롤러, 게이트 구동부, 소스 구동부, 액정패널 및 백라이트 유닛을 포함한다.
인터페이스부는 외부시스템으로부터 영상데이터 및 제어신호를 입력받는다. 타이밍콘트롤러는 상기 제어신호에 대응하여 게이트 및 소스 제어신호를 생성한다. 게이트 구동부는 상기 게이트 제어신호에 따라 게이트라인에 게이트 구동신호를 공급하고, 소스 구동부는 상기 소스 제어신호에 따라 데이터라인에 상기 영상데이터를 제공한다. 액정패널은 상기 게이트 구동신호 및 상기 영상데이터에 따라 영상을 표시한다. 백라이트 유닛은 상기 액정패널에 빛을 제공하는 램프부와, 상기 램프부를 제어하는 백라이트 구동회로를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다수의 LED 소자를 광원으로 이용하는 액정표시장치의 백라이트 유닛에서, LED 소자의 부하특성에 따라 LED 소자로부터 출력되는 피드백신호를 보상하여 LED 구동전압을 제어함으로서 공용화하는 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 LED 패키지를 광원으로 이용하는 액정표시장치에 구비되는 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 구동회로를 포함하는 액정표시장치의 구성을 블록도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛의 등가회로도를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치를 설명한다.

본 명세서의 실시예에 대해 참조된 도면은 구성요소의 형상 및 위치가 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 특히 도면에서는 본 발명의 기술적 특징인 구조 및 형상의 이해를 돕기 위해, 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 표현하였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 구동회로를 포함하는 액정표시장치의 구성을 블록도로 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정패널(100)과, 액정패널(100)을 구동하는 구동회로부(200) 및, 액정패널(100)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(300)을 포함한다.

액정패널(100)은 글라스를 이용한 기판 상에 다수의 데이터라인(DL1~DLm)과 다수의 게이트라인 (GL1~GLn)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차지점에 다수의 화소영역을 형성하며, 각 화소영역에는 박막트랜지스터(T)와 액정(LC)이 구성되어 백라이트 유닛(300)으로부터 제공되는 빛을 통해 영상을 구현한다.

구동회로부(200)는 외부시스템으로부터 입력되는 데이터를 수신하는 인터페이스부(110)와, 인터페이스부(110)가 수신한 데이터에 대응하여 각 구동부의 제어신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러(120)와, 액정패널(100)에 게이트 구동신호를 제공하는 게이트 구동부(140) 및 영상신호를 제공하는 소스 구동부(150)을 포함한다.

인터페이스부(110)는 외부시스템으로부터 영상관련 데이터(RGB Data) 및 클럭신호(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함하는 제어신호들을 공급받아 타이밍 콘트롤러(120)에 제공한다.

여기서, 수평동기신호(Hsync)는 화면의 한 라인을 표시하는 걸리는 시간을 나타내고, 수직동기신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타낸다. 또한, 데이터 인에이블 신호(DE)는 실제화소에 데이터를 공급하는 기간을 나타낸다.

타이밍 콘트롤러(120)는 입력되는 제어신호를 이용하여 복수개의 구동부 집적회로들로 구성된 게이트 구동부(140)와, 복수개의 드라이브 집적회로들로 구성된 소스 구동부(150)를 구동하기 위한 제어신호를 생성한다. 또한 인터페이스(110)를 통해 입력되는 데이터들을 소스 구동부(150)로 공급한다.

타이밍 콘트롤러(120)가 생성하는 게이트 구동부(140)의 제어신호로는 게이트 하이신호(VGH), 게이트로우신호(VGL), 클록신호(CLKS), 시작신호(VST) 및 리셋신호(RST) 등이 있다.

전원전압 생성부(130)는 각 구동부에 동작에 필요한 전원전압, 기준전압 및 접지전압 등을 공급하는 역할을 하는 것으로, 특히 액정패널(100)에는 기준전압에 대응하는 공통전압을 공급하며, 백라이트 유닛(300)에는 구동에 필요한 DC 전원(VIN)을 공급한다.

게이트 구동부(140)는 타이밍 콘트롤러(120)로부터 입력되는 전술한 게이트 구동부의 제어신호들에 응답하여 액정패널(100)상에 배열된 박막트랜지스터(T)들의 온/오프(on/off) 제어를 수행하는데, 게이트 구동신호(Vg1 내지 Vgn)를 출력하여 액정패널(100)상의 게이트라인(GL1~GLn)을 1 수평동기 시간씩 순차적으로 인에이블(enable) 시킴으로써 액정패널(100) 상의 박막트랜지스터들(T)을 하나의 라인씩 순차적으로 구동시켜 소스 구동부(150)로부터 공급되는 영상신호들이 각 박막트랜지스터(T)들에 접속된 픽셀들로 인가되도록 한다.

이러한 게이트 구동부(140)는 복수의 쉬프트 레지스터로 구성되며, 타이밍 콘트롤러(122)로부터 입력되는 클럭신호(CLK1, CLK2) 중 선택된 일 클럭신호에 응답하여 발생된 게이트 구동신호(Vg1 내지 Vgn)를 후단 쉬프트레지스터의 동작 개시를 위한 시작신호(Vst) 및 전단 쉬프트레지스터의 리셋신호로 공급을 반복함으로서 구동한다.

소스 구동부(150)는 타이밍 콘트롤러(120)로부터 입력되는 데이터신호 및 제어신호들에 응답하여 입력 데이터의 기준전압들을 선택하고, 선택된 기준전압을 액정패널(100)에 공급하여 액정분자의 회전 각도를 제어한다.

백라이트 유닛(300)은 액정패널(100)의 일면에 배치되어 빛을 제공하는 역할을 하는 것으로, 다수의 점광원인 LED 소자로 이루어지는 램프부(310)와, 램프부(310)를 제어하는 구동회로부(320)를 포함한다.

램프부(310)는 액정패널에 빛을 제공하는 것으로, 패키지화된 LED 소자가 소정개씩 직렬로 연결되어 하나의 LED 스트링을 이루고, 복수의 LED 스트링이 병렬로 연결되어 LED 구동회로부(320)와 전기적으로 연결되어 구동전압을 인가받아 구동하는 구조이다. 여기서, 램프부(310)에 흐르는 구동전류는 LED 구동회로부(320)에 피드백된다.

또한, 전술한 LED 소자는 각각이 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 단색광을 발광하는 방식이거나 또는 하나의 소자가 백색광을 발광하는 방식일 수 있다.

단색광을 발광하는 LED 소자를 사용하는 경우, 적, 녹, 청의 단색광 LED 소자를 기판상에 교대로 일정한 간격으로 배치하여 이로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(100)로 공급하도록 하며, 백색광을 발광하는 LED 소자를 구비하는 경우, 복수의 LED 소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(100)로 공급한다.

LED 구동회로부(320)는 램프부(310)를 온/오프를 제어하는 역할을 하는 것으로, 전원전압 생성부(130)로부터 인가되는 24V의 DC전원을 약 DC 13.3V 이하의 LED 소자 구동전압(VLED)으로 변환하여 램프부(310)에 공급하고, 또한, LED 스트링에 흐르는 전류를 피드백하여 각 LED 스트링에 동일한 전류가 흐르도록 제어한다.

특히, 전술한 LED 구동회로부(320)는 설정값에 따라, 센싱(sensing)된 출력전압을 보상하여 LED 소자의 부하특성에 따라 LED 구동전압(VLED)을 조절하는 보상회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 LED 구동회로부(320)는 전원전압 생성부(130)가 공급하는 전원을 변환하는 DC-DC 컨버터, 드라이버 IC, 스위칭 레귤레이터, 보상회로 및 MCU 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 LED 구동회로부(320)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

이에 따라, 본 발명의 액정표시장치는 LED 소자의 부하특성에 따라 가변적으로 LED 구동전압을 조절할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛의 구조를 설명한다.

도 3은 본 발명의 백라이트 유닛의 구조를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 크게 램프부(310) 및 LED 구동회로부(320)로 구성된다.

램프부(310)는 전술한 바와 같이, 빛을 액정패널에 제공하는 역할을 하는 것으로, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 스트링으로 구성된다.

LED 구동회로부(320)는 램프부(320)를 제어하는 역할을 하는 것으로, DC-DC 컨버터(321), 드라이버 IC(322), 센싱회로(323), 보상회로(324), MCU(325) 및 스위칭 레귤레이터(326)로 구성된다.

DC-DC 컨버터(321)는 전원공급부로부터 공급되는 24V의 전원전압을 인가받아 스위칭 레귤레이터(325)로부터 입력되는 PWM 신호의 듀티비(duty ratio)에 따라 강압하여 13.3V 이하의 VLED를 공급하는 역할을 한다.

이러한 DC-DC 컨버터(321)는 SMPS (Switching Mode Power Supply) 회로로 구현되는 것이 바람직하며, 전술한 SMPS 회로로는 적어도 하나의 스위칭소자, 인덕터, 다이오드 및 캐패시터로 구성되는 벅(Buck) 컨버터, 부스트(Boost) 컨버터 및 SEPIC (Single Ended Primary Inductance Converter) 컨버터 등이 사용될 수 있다.

드라이버 IC(322)는 램프부(310)에 흐르는 전류를 싱크(sink)하여 각 LED 스트링에 일정한 정전류가 흐르도록 제어하는 역할을 하며, 피드백 수단을 통해 램프부(310)의 출력단, 즉 LED 스트링의 캐소드단의 출력전압을 센싱회로(323)에 공급한다.

센싱회로(323)는 램프부(310)의 출력전압을 공급받아, 분압하여 스위칭 레귤레이터(326)에 공급하는 역할을 한다.

보상회로(324)는 센싱회로(323)가 스위칭 레귤레이터(326)에 공급하는 피드백된 출력전압을 보상하는 역할을 하는 것으로, 출력전압의 범위를 조절하여 스위칭 레귤레이터(326)에 공급한다.

MCU(325)는 설정자에 의해 입력된 설정값(code)에 따라, 드라이버IC(322)가 싱크하는 정전류의 범위를 제어하는 역할과, 램프부(310)에 포함된 LED 스트링의 개수에 따라 램프부(310)의 출력단에 LED 스트링이 연결되지 않은 단자가 있는 경우 해당 단자를 디스에이블(disenable)하거나, 또는 디스에이블된 단자에 LED 스트링이 연결되는 경우 인에이블(enable)한다. 또한 보상회로(324)를 제어하여 스위칭 레귤레이터에 입력되는 피드백된 출력전압의 범위를 조절한다.

스위칭 레귤레이터(326)는 램프부(310)로부터 피드백된 출력전압에 대응하여 소정의 듀티비를 가지는 PWM 신호를 생성하고, 이를 DC-DC 컨버터(321)에 공급하여 DC-DC 컨버터(321)의 출력신호인 LED 구동전압(VLED)을 적절하게 변환하는 역할을 한다.

전술한 구조에 따른 본 발명의 바람직한 액정표시장치의 백라이트 유닛은 MCU의 설정값을 통해 센싱된 램프부의 피드백신호를 보상하여 서로 다른 부하특성을 가지는 다양한 종류의 가지는 LED 소자에 적합한 구동전압을 제공할 수 있다. 이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛의 구체적인 회로구조를 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛의 등가회로도를 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 다수의 발광 다이오드소자(D2)로 구성되는 램프부(310)와, 이를 제어하는 LED 구동회로부(320)를 포함한다.

먼저, 램프부(310)는 복수의 LED 소자(D2)가 직렬로 연결되어 하나의 LED 스트링을 이루고, 다시 복수의 LED 스트링이 병렬로 연결되는 구조이다. 여기서, 각 LED 스트링의 애노드단은 LED 구동회로부(320)의 DC-DC 컨버터(321)와 연결되어 구동전압(VLED)을 인가받으며, LED 스트링의 캐소드단은 드라이버IC(322)와 연결되어 흐르는 전류를 싱크한다.

DC-DC 컨버터(321)는, 적어도 하나의 인덕터(L1), 스위칭소자(T1), 다이오드(D1) 및 캐패시터(C1)를 포함하며, 듀티비를 가지는 PWM 신호가 스위칭소자(T)에 입력되면, 이에 대응하여 전압을 강압하되, 인덕터(L1) 및 캐패시터(C1)를 이용해 평균값을 가지도록 만들고 스위칭 노이즈를 제거한다. 또한, 스위칭소자(T)가 턴-오프상태 일 때, 다이오드(D1)을 통해 캐패시터(C1)를 충전하여 LED 구동전압(VLED)를 생성한다.

드라이버IC(322)는 각 LED 스트링에 흐르는 전류를 싱크하는 전류싱크수단(322a) 및 MCU(325)의 제어에 따라 피드백신호를 센싱회로(323)에 제공하는 피드백 콘트롤 수단(322b)을 포함하며, 싱크되는 전류량을 조절하여 각 LED 스트링에 정전류가 흐르도록 제어한다.

이러한 드라이버IC(322)는 LED 스트링의 캐소드 단과 각각 연결되는 하나이상의 콤퍼레이터(Comparator)를 포함하며, 이를 통해 구동전압(VLED)의 범위를 제어받는다.

일 예로서, 각 LED 스트링의 출력단에 인가된 출력전압이 균일하지 못하고 포워드 전압(Vf)과 출력전압(Vc)이 구동전압(VLED)보다 큰 경우, 전술한 콤퍼레이터는 로우신호를 출력하며, 이에 따라 센싱회로(323)의 제1 저항(R1)이 플로팅(floating)되어 피드백신호는 커진다. 스위칭 레귤레이터(326)는 큰 피드백신호가 공급되면 이에 반비례하여 작은 듀티 비를 가지는 PWM 신호를 DC-DC 컨버터(321)에 공급하고, 작은 듀티 비에 따라 제1 트랜지스터(T1)는 LED 구동신호(VLED)가 보다 작은 전압을 가지도록 전원전압을 변환한다.

센싱회로(323)는 드라이버IC(322)의 출력단과 연결되는 제1 저항(R1), DC-DC 컨버터(321)의 출력단 및 램프부(310)의 입력단과 연결되는 제2 저항(R2), 및 접지되는 제3저항(R3)으로 구성되며, 드라이버IC(322)로부터 공급되는 피드백신호를 분압하여 센싱한다.

보상회로(324)는 센싱회로(323)의 출력단과 연결되는 제4 저항(R4) 및, MCU(325)의 출력단과 베이스가 연결되고, 콜렉터가 전술한 제4 저항(R4)에 연결되며, 이미터가 접지되는 제2 스위칭 소자(T2)로 구성되며, MCU(325)로부터 입력되는 제어신호에 따라 스위칭 레귤레이터(326)의 입력단에 인가되는 피드백 신호를 전압강하하여 피드백 신호를 보상한다.

MCU(325)는 통상의 마이크로 콘트롤러 유닛으로서 입력된 설정값에 따라, 드라이버 IC(322)를 제어하여 램프부(310)를 흐르는 전류량을 조절하고, 또한 보상회로(324)를 제어하여 피드백 신호를 보상하는 역할을 한다.

스위칭 레귤러이터(326)는 보상회로(324)로부터 인가되는 피드백 신호를 입력받아 이에 대응하는 듀티 비를 가지는 PWM 신호를 생성하고, 이를 DC-DC 컨버터(321)의 스위칭소자(T1)의 게이트에 인가하여 전원공급부로부터 인가되는 전압을 램프부(310)의 구동신호(VLED)로 강압하는 역할을 한다.

전술한 구조에 따라 보상된 피드백신호에 대응하는 램프부의 구동신호를 생성함으로서, 본 발명의 LED 구동회로는 서로 다른 부하특성을 가지는 다양한 종류의 가지는 LED 소자에 적합한 구동전압을 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

310 : 램프부 320 : LED 구동회로부
321 : DC-DC 컨버터 322 : 드라이버 IC
323 : 센싱회로 324 : 보상회로
325 : MCU 326 :스위칭 레귤레이터

Claims

복수의 램프가 직렬로 연결되어 하나의 LED 스트링을 이루고, 복수의 상기 LED 스트링이 병렬로 연결되는 램프부를 제어하는 백라이트 구동회로로서,
상기 램프부에 흐르는 전류를 제어하고, 상기 램프부의 출력전압을 피드백신호로 출력하는 드라이버IC;
상기 드라이버IC로부터 상기 피드백신호를 센싱하는 센싱회로;
상기 센싱회로에 의해 센싱된 피드백신호의 출력전압을 보상하는 보상회로;
상기 보상회로에 의해 보상된 피드백신호에 대응하는 듀티비를 가지는 PWM신호를 출력하는 스위칭 레귤레이터;
설정값에 따라 상기 드라이버IC 및 상기 보상회로를 제어하는 MCU; 및
상기 PWM신호에 응답하여 외부에서 제공된 전원전압을 상기 램프부의 구동전압으로 강압하여 출력하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 백라이트 구동회로.
제 1 항에 있어서,
상기 DC-DC 컨버터는 SMPS (Switching Mode Power Supply) 회로인 백라이트 구동회로.
제 2 항에 있어서,
상기 SMPS 회로는, 적어도 하나의 스위칭소자, 인덕터, 다이오드 및 캐패시터로 구성되는 벅(Buck) 컨버터, 부스트(Boost) 컨버터 및 SEPIC (Single Ended Primary Inductance Converter) 컨버터 중 어느 하나인 백라이트 구동회로.
제 1 항에 있어서,
상기 드라이버IC는 상기 MCU의 제어에 따라, 상기 LED 스트링 각각에 흐르는 전류를 싱크(sink)하는 전류싱크수단; 및,
상기 피드백신호를 상기 센싱회로에 공급하는 피드백 콘트롤 수단을 포함하는 백라이트 구동회로.
제 1 항에 있어서,
상기 드라이버IC는 상기 LED 스트링의 캐소드 단과 각각 연결되는 적어도 하나의 콤퍼레이터(Comparator)를 포함하는 백라이트 구동회로.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱회로는,
상기 드라이버IC의 출력단과 연결되는 제1 저항;
상기 DC-DC 컨버터의 출력단 및 상기 램프부의 입력단과 연결되는 제2 저항; 및,
접지되는 제3저항을 포함하는 백라이트 구동회로.
제 1 항에 있어서,
상기 보상회로는,
상기 센싱회로의 출력단과 연결되는 제4 저항; 및,
상기 MCU의 출력단과 베이스가 연결되고, 콜렉터가 상기 제4 저항에 연결되며, 이미터가 접지되는 제2 스위칭 소자를 포함하는 백라이트 구동회로.
외부시스템으로부터 영상데이터 및 제어신호를 입력받는 인터페이스부;
상기 제어신호에 대응하여 게이트 및 소스 제어신호를 생성하는 타이밍콘트롤러;
상기 게이트 제어신호에 따라 게이트라인에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 구동부와, 상기 소스 제어신호에 따라, 데이터라인에 상기 영상데이터를 제공하는 소스 구동부;
상기 게이트 구동신호 및 상기 영상데이터에 따라 영상을 표시하는 액정패널; 및
상기 액정패널에 빛을 제공하는 램프부와, 상기 램프부를 제어하는 백라이트 구동회로가 구비된 백라이트 유닛을 포함하고,
상기 백라이트 유닛은,
상기 램프부에 흐르는 전류를 제어하고, 상기 램프부의 출력전압을 피드백신호로 출력하는 드라이버IC;
상기 드라이버IC로부터 상기 피드백신호를 센싱하는 센싱회로;
상기 센싱회로에 의해 센싱된 피드백신호의 출력전압을 보상하는 보상회로;
상기 보상회로에 의해 보상된 피드백신호에 대응하는 듀티비를 가지는 PWM신호를 출력하는 스위칭 레귤레이터;
설정값에 따라 상기 드라이버IC 및 상기 보상회로를 제어하는 MCU; 및
상기 PWM신호에 응답하여 외부에서 제공된 전원전압을 상기 램프부의 구동전압으로 강압하여 출력하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 액정표시장치.