KR101935618B1 - 전원 회로 및 그것을 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

전원 회로 및 그것을 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

전원 회로(100)는, 액정 패널(2)의 배면에 설치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 LED 어레이(8)를 구동함과 더불어, 액정 패널(2)을 구동하는 소스 드라이버(6)에 전력을 공급한다. 소스 드라이버(6) 및 LED 어레이(8)는, 각각의 전원 전류가 동일 경로에 흐르도록 세로로 쌓아진다. 전류 드라이버(161~16n)는, LED 스트링(81~8n)의 경로 상에 설치되고, 구동 전류(IDRV1~IDRVn)를 생성한다. 제1 전원 회로(10)는, LED 어레이(8), 전류 드라이버(16) 및 소스 드라이버(6)가 세로로 쌓아져 형성되는 부하 회로(7)의 양단간(P1-P2)에 전력을 공급한다. 제2 전원 회로(20)는, 소스 드라이버(6)의 양단간(PVDD-PVSS)에 전력을 공급한다.

Description

전원 회로 및 그것을 이용한 디스플레이 장치{POWER SUPPLY CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE USING SAME}
본 발명은, 액정 패널의 구동 기술에 관한 것이다.
도 1은, 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치(1001)의 구성을 나타내는 회로도이다. 액정 패널(2)은, 복수의 데이터선(LD)과, 데이터선(LD)과 직교하도록 배치되는 복수의 주사선(LS)과, 데이터선(LD) 및 주사선(LS)의 교점에 매트릭스형상으로 배치된 복수의 화소 회로 TFT(Thin Film Transistor)를 구비한다.
액정 패널(2)의 배면에는, 백 라이트로서 발광 다이오드의 어레이 혹은 스트링(이하, LED 어레이라고 함)(8)이 설치된다. 게이트 드라이버(4)는, 복수의 주사선(LS)을 순서대로 선택한다. 소스 드라이버(6)는, 각 데이터선(LD)에, 대응하는 화소의 휘도에 따른 구동 전압을 인가한다.
LED 구동 회로(1010)는, LED 어레이(8)를 구동한다. LED 구동 회로(1010)는, LED 어레이(8)의 일단(애노드)에, 25V 정도의 구동 전압(VOUT1)을 공급하는 스위칭 전원(1012)과, LED 어레이(8)에 흐르는 구동 전류를 제어하는 전류 드라이버(1014)를 구비한다. 스위칭 전원(1020)은, 소스 드라이버(6)에 10V 정도의 구동 전압(VOUT2)을 공급한다.
일본국 특허 공개 평 8-320674호 공보
예를 들어 10인치의 액정 패널의 경우, LED 어레이(8)에 흐르는 전류는 20mA 정도, 소스 드라이버(6)에 흐르는 전류는 40mA 정도가 된다. 여기서, LED 어레이(8)에 흐르는 구동 전류는 스위칭 전원(1012)으로부터 공급되고, 소스 드라이버(6)에 흐르는 전류는 스위칭 전원(1020)으로부터 공급된다. 따라서, 스위칭 전원(1012) 및 스위칭 전원(1020) 각각의 전류 능력은, 부하인 LED 어레이(8) 및 소스 드라이버(6) 각각에 흐르는 전류에 따라 설계할 필요가 있다. 즉, 수십 mA의 구동 능력을 갖는 스위칭 전원이 2계통 필요하게 되어 시스템이 복잡하게 되어 있다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 한 양태의 예시적인 목적의 하나는, 액정 패널의 구동 시스템의 간소화에 있다.
본 발명의 한 양태는, 액정 패널의 배면에 설치된, 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 어레이를 구동함과 더불어, 액정 패널을 구동하는 액정 드라이버에 전력을 공급하는 전원 회로에 관한 것이다. 전원 회로는, 액정 드라이버 및 발광 다이오드 어레이는, 각각의 전원 전류가 동일 경로에 흐르도록 세로로 쌓아져 있다. 전원 회로는, 발광 다이오드 어레이의 경로 상에 설치되고, 구동 전류를 생성하는 전류 드라이버와, 발광 다이오드 어레이, 전류 드라이버 및 액정 드라이버가 세로로 쌓아져 형성되는 부하 회로의 양단간에 전력을 공급하는 제1 전원 회로와, 액정 드라이버의 양단간에 전력을 공급하는 제2 전원 회로를 구비한다. 본원 발명의 일 양태에서, 액정 패널의 배면에 설치된, n개(n은 자연수)의 발광 다이오드 스트링을 구동함과 더불어, 상기 액정 패널을 구동하는 액정 드라이버에 전력을 공급하는 전원 회로로서, 상기 n개의 발광 다이오드 스트링의 일단은 제1 라인에 접속되어 있고, 상기 전원 회로는, 상기 n개의 발광 다이오드 스트링에 대응하는 n개의 전류 드라이버로서, 각 전류 드라이버의 전류 유입단은, 대응하는 상기 발광 다이오드 스트링의 타단과 접속되고, 각 전류 드라이버의 전류 유출단은, 제2 라인을 거쳐 상기 액정 드라이버의 상측 전원 단자와 접속되어 있는, n개의 전류 드라이버와, 상기 제1 라인에, 양의 제1 구동 전압을 공급하는 제1 전원 회로와, 상기 제2 라인에, 양이며 상기 제 1 구동 전압보다 낮은 제2 구동 전압을 공급하는 제2 전원 회로를 구비하며, 상기 n개의 전류 드라이버가 생성하는 구동 전류의 합계 전류가, 상기 액정 드라이버의 상기 상측 전원 단자로 흘러들어가서 상기 액정 드라이버의 동작전류의 일부로서 이용되는 것을 특징으로 하는 전원 회로가 제공된다.
이에 의하면, 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류를 회수하여, 액정 드라이버에 공급하므로, 제2 전원 회로의 부하 전류를 종래의 시스템에 비해 저감할 수 있다. 그 결과, 제2 전원 회로를 간소화할 수 있다.
한 양태에 있어서, 발광 다이오드 어레이는, 직렬로 설치된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 스트링을 포함한다. 발광 다이오드 스트링의 애노드는, 부하 회로의 일단이며, 전류 드라이버의 일단은 발광 다이오드 스트링의 캐소드와 접속되고, 전류 드라이버의 타단은 액정 드라이버의 상측 전원 단자에 접속되고, 액정 드라이버의 하측 전원 단자는, 부하 회로의 타단이며, 또한 접지되어도 된다. 한 양태에 따르면, 액정 드라이버는, 상기 액정 패널의 게이트선을 구동하는 게이트 드라이버이며, 상기 액정 드라이버인 상기 게이트 드라이버의 하측 전원 단자에, 음의 제3 구동 전압을 공급하는 제3 전원 회로를 추가로 구비한다.
전류 드라이버는, 발광 다이오드 스트링의 경로 상에 설치되고, 발광 다이오드 스트링의 목표 휘도에 따른 구동 전류를 생성하는 정전류 회로를 포함해도 된다. 제1 전원 회로는, 정전류 회로의 전압 강하가 소정 레벨이 되도록, 발광 다이오드 스트링의 애노드의 전압을 안정화하는 스위칭 레귤레이터를 포함해도 된다.
발광 다이오드 어레이는, 직렬로 설치된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 스트링을 포함해도 된다. 전류 드라이버는, 발광 다이오드 스트링의 경로 상에 설치된 저항을 포함해도 된다. 제1 전원 회로는, 저항의 전압 강하가, 발광 다이오드 스트링의 휘도의 목표치에 따른 소정 레벨이 되도록, 발광 다이오드 어레이의 애노드의 전압을 생성하는 스위칭 레귤레이터를 포함해도 된다.
제2 전원 회로는 차지 펌프 회로를 포함해도 된다. 이 경우, 스위칭 레귤레이터를 이용하는 경우에 비해 비용을 낮출 수 있다.
액정 드라이버는, 액정 패널의 데이터선을 구동하는 소스 드라이버여도 된다.
본 발명의 다른 양태는, 디스플레이 장치이다. 이 디스플레이 장치는, 액정 패널과, 액정 패널의 배면에 설치된 발광 다이오드 어레이와, 액정 패널을 구동하는 액정 드라이버와, 발광 다이오드 어레이를 구동함과 더불어, 액정 드라이버에 전력을 공급하는 상술한 어느 한 양태의 전원 회로를 구비한다.
또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합이나 본 발명의 구성 요소나 표현을, 방법, 장치, 시스템 등 간에 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.
본 발명에 의하면, 액정 패널의 구동 시스템을 간략화할 수 있다.
도 1은 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2는 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 제1의 변형예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4는 제2의 변형예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
이하, 본 발명을 적절한 실시형태를 기초로 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에 나타난 동일 또는 동등한 구성 요소, 부재, 처리에는, 동일한 부호를 부여하여, 적절하게 중복되는 설명은 생략한다. 또, 실시형태는, 발명을 한정하는 것이 아니라 예시로서, 실시형태에 기술되는 모든 특징이나 그 조합은, 반드시 발명의 본질적인 것이라고는 할 수 없다.
본 명세서에 있어서, 「부재 A가 부재 B에 접속된 상태」란, 부재 A와 부재 B가 물리적으로 직접적으로 접속되는 경우나, 부재 A와 부재 B가 전기적인 접속 상태에 영향을 미치지 않는 다른 부재를 통해 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다. 마찬가지로 「부재 C가, 부재 A와 부재 B 사이에 설치된 상태」란, 부재 A와 부재 C, 혹은 부재 B와 부재 C가 직접적으로 접속되는 경우 외에, 전기적인 접속 상태에 영향을 미치지 않는 다른 부재를 통해 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다.
도 2는, 실시형태에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성을 나타내는 회로도이다. 디스플레이 장치(1)는, 액정 패널(2), 게이트 드라이버(4), 소스 드라이버(6), LED 어레이(8) 및 전원 회로(100)를 구비한다.
게이트 드라이버(4)는, 액정 패널(2)의 복수의 주사선(LS)을 순서대로 선택한다. 소스 드라이버(6)는, 데이터선(LD)에, 대응하는 화소의 휘도에 따른 구동 전압을 인가한다. LED 어레이(8)는, 액정 패널(2)의 배면에 백 라이트로서 배치된다. LED 어레이(8)는, 복수의 LED가 직렬로 접속되어 형성되는 LED 스트링을 복수 구비한다. 복수의 LED 스트링(81~8n)의 애노드는 공통적으로 접속된다.
실시형태에 따른 전원 회로(100)는, LED 어레이(8)를 구동함과 더불어, 소스 드라이버(6)에 전력을 공급한다. 본 실시형태에 있어서, 소스 드라이버(6) 및 LED 어레이(8)는, 각각의 전원 전류가 동일 경로에 흐르도록 세로로 쌓아져(스택) 있다.
전원 회로(100)는, 전류 드라이버(16), 제1 전원 회로(10), 제2 전원 회로(20)를 구비한다. 전류 드라이버(161~16n)는, LED 스트링(81~8n)마다 설치된다. 구체적으로는, i번째의 전류 드라이버(16i)는, 대응하는 LED 스트링(8i)의 경로 상에 설치되고, LED 스트링(8i)에 흐르는 구동 전류(IDRVi)를 생성한다.
즉, LED 어레이(8), 전류 드라이버(16), 소스 드라이버(6)는 세로로 쌓아져 부하 회로(7)를 형성한다. LED 스트링(81~8n)의 공통적으로 접속된 애노드는, 부하 회로(7)의 일단(P1)이다. 복수의 전류 드라이버(161~16n) 각각의 일단은 대응하는 LED 스트링(81~8n)의 캐소드와 접속된다. 복수의 전류 드라이버(161~16n)의 타단은 공통적으로 접속되고, 소스 드라이버(6)의 상측 전원 단자(PVDD)에 접속된다. 소스 드라이버(6)의 하측 전원 단자(PVSS)는, 부하 회로(7)의 타단(P2)이며, 또한 접지된다.
제1 전원 회로(10)는, 부하 회로(7)의 양단간(P1-P2)에 전력을 공급한다. 구체적으로는, 부하 회로(7)의 일단(P1)에 구동 전압(VOUT1)을 공급한다. 제1 전원 회로(10)는, 스위칭 레귤레이터(12) 및 제어 회로(14)를 포함한다. 스위칭 레귤레이터(12)의 토폴로지는 일반적인 것이므로 설명은 생략한다. 제어 회로(14)는 피드백에 의해 스위칭 레귤레이터(12)의 스위칭 트랜지스터(M1)의 온, 오프의 듀티비를 조절하여, LED 어레이(8)의 애노드의 전압(VOUT1)을 안정화시킨다.
제2 전원 회로(20)는, 소스 드라이버(6)의 양단간(PVDD-PVSS)에 전력을 공급한다. 구체적으로는, 소스 드라이버(6)의 상측 전원 단자(PVDD)의 전위(VOUT2)를 안정화한다.
LED 어레이(8) 및 전류 드라이버(16)의 양단간에 공급해야 할 전압을 V1, 소스 드라이버(6)를 동작시키기 위해서 필요한 전압을 V2라 한다. 예를 들어 V1=25 V, V2=10V이다. 이 때 제1 전원 회로(10)는, 부하 회로(7)의 양단간에, V1+V2=35V의 구동 전압(VOUT1)을 발생시킨다. 제2 전원 회로(20)는, 소스 드라이버(6)의 양단간에, V2=10V의 구동 전압(VOUT2)을 발생시킨다.
예를 들어 전류 드라이버(16i)는, 대응하는 LED 스트링(8i)의 목표 휘도에 따른 구동 전류(IDRVi)를 생성하는 정전류 회로를 포함한다. 정전류 회로의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 공지의 기술을 이용하면 된다. 정전류 회로는, 그 양단간의 전위차가, 어떤 레벨보다 작아지면, 의도한 구동 전류를 생성할 수 없게 된다. 그래서 제어 회로(14)는, 전류 드라이버(16i)의 양단간의 전압이 소정 레벨과 일치하도록, 스위칭 레귤레이터(12)의 스위칭 트랜지스터(M1)의 스위칭의 듀티비를 조절한다. LED 스트링(8)이 복수인 경우, 복수의 전류 드라이버(161~16n) 각각의 양단간의 전압을 감시하고, 그들 중 가장 낮은 전압이, 소정 레벨과 일치하도록 피드백 제어를 행해도 된다. 이 피드백에 의해서, 전압(VOUT1)이, LED 어레이(8)를 원하는 휘도로 발광할 수 있는 레벨로 안정화할 수 있다.
LED 스트링이 1개인 경우, 전류 드라이버(16)를 저항으로 해도 된다. 이 경우, 제어 회로(14)는, 저항의 전압 강하가 휘도에 따른 목표 레벨과 일치하도록, LED 어레이(8)의 애노드의 전압(VOUT1)을 안정화해도 된다.
제2 전원 회로(20)는, 예를 들어 차지 펌프 회로, 혹은 차지 펌프 회로와 리니어 레귤레이터의 조합으로 구성된다. 혹은 제2 전원 회로(20)는, 제1 전원 회로(10)와 동일하게 스위칭 레귤레이터여도 된다.
이상이 디스플레이 장치(1)의 구성이다. 계속해서 그 동작을 설명한다.
제어 회로(14)에 의해 전류 드라이버(16)가 발생시키는 구동 전류(IDRV)가 조절되고, LED 어레이(8)의 휘도가 제어된다. 이 구동 전류(IDRV)는, 제1 전원 회로(10)로부터 공급된다.
LED 어레이(8)에 흐르는 구동 전류(IDRV)는, 소스 드라이버(6)의 상측 전원 단자(PVDD)에 흘러들어간다. 즉, 구동 전류(IDRV)가, 소스 드라이버(6)의 동작 전류(IDD)의 일부로서 이용된다.
도 2의 전원 회로(100)의 이점은, 도 1의 시스템과의 대비에 의해서 명확해진다. 여기서 IDRV=20mA, IDD=40mA라 한다. 도 1의 시스템에서는, LED 어레이(8)의 구동 전류(IDRV)는 스위칭 전원(1012)으로부터 공급되고, 소스 드라이버(6)의 동작 전류(IDD)는 스위칭 전원(1020)으로부터 공급된다. 따라서, 스위칭 전원(1012)의 구동 능력은 20mA 필요하고, 스위칭 전원(1020)의 구동 능력은 40mA 필요하다.
한편, 도 2의 전원 회로(100)에서는, 제1 전원 회로(10)의 구동 능력은 20mA이며, 도 1의 스위칭 전원(1012)과 같다. 또, 제2 전원 회로(20)의 구동 능력은 20mA로 충분하며, 이는 도 1의 스위칭 전원(1020)의 1/2이다. 즉, 도 2의 전원 회로(100)에서는, 제2 전원 회로(20)를 차지 펌프 회로 등을 이용하여 저비용으로 구성할 수 있고, 시스템 전체를 간소화할 수 있다. 제2 전원 회로(20)를 스위칭 레귤레이터를 이용하여 구성하는 경우에도, 도 1의 시스템에 비해, 인덕터나 스위칭 트랜지스터의 사이즈를 작게 할 수 있다는 이점이 있다.
상기 실시형태는 예시이며, 이들의 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 가지 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있다는 것은 당업자에게 이해되는 점이다.
실시형태에서는, LED 어레이(8)와 소스 드라이버(6)를 스택하는 경우를 설명했는데, LED 어레이(8)와 게이트 드라이버(4)를 스택해도 되고, 혹은 LED 어레이(8)와 타이밍 컨트롤러를 스택해도 된다.
도 3은, 제1의 변형예에 따른 디스플레이 장치(1a)의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 3의 디스플레이 장치(1a)에서는, LED 어레이(8)와 게이트 드라이버(4)가 스택되고, 전원 회로(100a)는, LED 어레이(8) 및 게이트 드라이버(4)에 대해 전원 전압을 공급한다.
전원 회로(100a)는, 도 2의 전원 회로(100a)에 추가하여, 제3 전원 회로(22)를 구비한다. 제2 전원 회로(20a)는, 게이트 드라이버(4)의 상측의 전원 전압(PVDD_G)을 생성한다. 상측의 전원 전압(PVDD_G)은, 소스 드라이버(6)의 상측 전원 전압(PVDD_S)의 3배 정도의 전압이다. 제3 전원 회로(22)는, 게이트 드라이버(4)의 하측의 전원 전압(PVSS_G)을 생성한다. 전원 전압(PVSS_G)은, PVDD_S의 (-2)배의 음의 전압이다. 제2 전원 회로(20a)는, 차지 펌프 회로와 리니어 레귤레이터의 조합, 혹은 스위칭 레귤레이터로 구성해도 된다. 제3 전원 회로(22)는, 음의 전압을 생성하는 반전 차지 펌프 회로와 리니어 레귤레이터로 구성해도 된다.
도 4는, 제2의 변형예에 따른 디스플레이 장치(1b)의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 4의 디스플레이 장치(1b)에서는, LED 어레이(8)와 타이밍 컨트롤러(5)가 스택되고, 전원 회로(100b)는, 도 2의 전원 회로(100)와 동일하게 구성되고, 스택된 LED 어레이(8) 및 타이밍 컨트롤러(5)에 대해 전원 전압(PVDD_T)을 공급한다. 타이밍 컨트롤러(5)의 상측 전원 전압(PVDD_T)은, 예를 들어 1.5V 정도이다.
타이밍 컨트롤러(5)는, 영상 신호(S1)를 받아, 게이트 드라이버(4)에 동기 신호를 출력하고, 소스 드라이버(6)에는 동기 신호와 각 화소의 휘도 데이터를 출력한다. 게이트 드라이버(4)는, 타이밍 컨트롤러(5)로부터의 동기 신호와 동기하여, 복수의 주사선(LS)을 순서대로 선택한다. 소스 드라이버(6)는, 타이밍 컨트롤러(5)로부터의 동기 신호와 동기하여, 각 화소의 휘도 데이터를 D/A 변환하여 구동 전압을 생성하고, 대응하는 데이터선(LD)에 인가한다.
또, 부하 회로(7)가 스택하는 순서는 한정되지 않는다. LED 어레이(8)의 소비 전류가 소스 드라이버(6)(게이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러)의 소비 전류보다 큰 경우, 소스 드라이버(6)(게이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러)을 고전위측에, LED 어레이(8)를 저전위측에 배치해도 된다.
실시형태에서는, 구동 전압(VOUT1, VOUT2)이 모두 양의 전압인 경우를 설명했는데 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2의 구성을 상하 반전하여, 부하 회로(7)의 일단에 음의 구동 전압을 인가하고, 부하 회로(7)의 타단에 접지 전압을 인가하는 토폴로지도 본 발명의 범위에 포함된다. 이 경우, 제1 전원 회로(10) 및 제2 전원 회로(20)를 음의 전원으로 치환하면 된다.
이상, 실시형태에 의거하여 본 발명을 설명했는데, 실시형태는, 본 발명의 원리, 응용을 나타내고 있음에 지나지 않음은 말할 필요도 없으며, 실시형태에는, 청구범위에 규정된 본 발명의 사상을 이탈하지 않는 범위에 있어서, 수많은 변형예나 배치의 변경이 가능함은 말할 필요도 없다.
본 발명은, 액정 패널의 구동 회로에 이용할 수 있다.
1:디스플레이 장치
2:액정 패널
LD:데이터선
LS:주사선
4:게이트 드라이버
6:소스 드라이버
7:부하 회로
8:LED 어레이
10:제1 전원 회로
12:스위칭 레귤레이터
14:제어 회로
16:전류 드라이버
20:제2 전원 회로
100:전원 회로.

Claims (10)

  1. 액정 패널의 배면에 설치된, n개(n은 자연수)의 발광 다이오드 스트링을 구동함과 더불어, 상기 액정 패널을 구동하는 액정 드라이버에 전력을 공급하는 전원 회로로서,
    상기 n개의 발광 다이오드 스트링의 일단은 제1 라인에 접속되어 있고,
    상기 전원 회로는,
    상기 n개의 발광 다이오드 스트링에 대응하는 n개의 전류 드라이버로서, 각 전류 드라이버의 전류 유입단은, 대응하는 상기 발광 다이오드 스트링의 타단과 접속되고, 각 전류 드라이버의 전류 유출단은, 제2 라인을 거쳐 상기 액정 드라이버의 상측 전원 단자와 접속되어 있는, n개의 전류 드라이버와,
    상기 제1 라인에, 양의 제1 구동 전압을 공급하는 제1 전원 회로와,
    상기 제2 라인에, 양이며 상기 제 1 구동 전압보다 낮은 제2 구동 전압을 공급하는 제2 전원 회로를 구비하며,
    상기 n개의 전류 드라이버가 생성하는 구동 전류의 합계 전류가, 상기 액정 드라이버의 상기 상측 전원 단자로 흘러들어가서 상기 액정 드라이버의 동작전류의 일부로서 이용되는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액정 드라이버의 하측 전원 단자는 접지되는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  3. 청구항 2에 있어서,
    n≥2 이며,
    각 전류 드라이버는, 대응하는 상기 발광 다이오드 스트링과 직렬로 설치되고, 상기 발광 다이오드 스트링의 목표 휘도에 따른 구동 전류를 생성하는 정전류 회로를 포함하고,
    상기 제1 전원 회로는,
    상기 n개의 전류 드라이버의 상기 정전류 회로의 전압 강하 중 가장 낮은 전압이 소정 레벨이 되도록, 상기 제1 라인의 상기 제1 구동 전압을 안정화하는 스위칭 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  4. 청구항 2에 있어서,
    n = 1 이며,
    상기 전류 드라이버는, 대응하는 상기 발광 다이오드 스트링의 경로 상에 설치된 저항을 포함하고,
    상기 제1 전원 회로는,
    상기 저항의 전압 강하가, 상기 발광 다이오드 스트링의 휘도의 목표치에 따른 소정 레벨이 되도록, 상기 제1 라인의 상기 제1 구동 전압을 안정화하는 스위칭 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전원 회로는 차지 펌프 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 드라이버는, 상기 액정 패널의 데이터선을 구동하는 소스 드라이버인 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 드라이버는, 상기 액정 패널의 게이트선을 구동하는 게이트 드라이버인 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 드라이버는 타이밍 컨트롤러인 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  9. 액정 패널과,
    상기 액정 패널의 배면에 설치된 n개(n은 자연수)의 발광 다이오드 스트링과,
    상기 액정 패널을 구동하는 액정 드라이버와.
    상기 n개의 발광 다이오드 스트링을 구동함과 더불어, 상기 액정 드라이버에 전력을 공급하는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전원 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 액정 드라이버는, 상기 액정 패널의 게이트선을 구동하는 게이트 드라이버이며, 상기 액정 드라이버인 상기 게이트 드라이버의 하측 전원 단자에, 음의 제3 구동 전압을 공급하는 제3 전원 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6557369B2 (ja) 2018-01-30 2019-08-07 ラピスセミコンダクタ株式会社 ディスプレイ駆動装置
CN113614822A (zh) * 2019-03-29 2021-11-05 拉碧斯半导体株式会社 显示驱动设备
JP6785342B2 (ja) * 2019-07-11 2020-11-18 ラピスセミコンダクタ株式会社 ディスプレイ駆動装置
JPWO2022249311A1 (ko) * 2021-05-26 2022-12-01

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005080394A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Rohm Co Ltd 電源装置
JP2006292816A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Au Optronics Corp 液晶ディスプレイ
JP2008287180A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100878222B1 (ko) * 2001-07-03 2009-01-13 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 전원 공급 장치
US7427985B2 (en) * 2003-10-31 2008-09-23 Au Optronics Corp. Integrated circuit for driving liquid crystal display device
CN100419523C (zh) * 2004-11-19 2008-09-17 索尼株式会社 背光装置、驱动背光的方法、以及液晶显示设备
CN101561997B (zh) * 2008-04-18 2011-12-21 群康科技(深圳)有限公司 背光驱动电路、显示装置及背光驱动电路的驱动方法
KR20100132855A (ko) * 2009-06-10 2010-12-20 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 그 구동 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005080394A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Rohm Co Ltd 電源装置
JP2006292816A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Au Optronics Corp 液晶ディスプレイ
JP2008287180A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置

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