KR101952635B1

KR101952635B1 - 엘이디 구동회로

Info

Publication number: KR101952635B1
Application number: KR1020110080904A
Authority: KR
Inventors: 한재원; 장훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2019-02-28
Also published as: KR20130018065A

Abstract

본 발명은 엘이디 구동회로를 개시한다. 개시된 엘이디 구동회로는, 클럭 신호를 출력하는 클럭 발생부와, 다수의 LED열들에 의해 발광하는 디스플레이부와, 상기 다수의 LED열들에 각각 대응되는 다수의 스위칭소자들을 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들을 제어하는 제어부를 포함하는 정전류 회로부와, DC 전압을 상기 클럭 신호에 따라 상기 디스플레이부의 구동 전압으로 승압하여 상기 디스플레이부에 공급하고, 상기 정전류 회로부로부터 상기 LED열의 전류를 피드백 받아 상기 LED열의 전류량을 제어하는 전원 제어부를 포함한다.
본 발명은 복수개의 LED열들을 하나의 제어부에 의해 제어할 수 있도록 하여 엘이디 구동회로의 효율을 향상시키면서, 부품수를 저감할 수 있다.

Description

엘이디 구동회로{Light Emitting Diode Driving Circuit}

본 발명은 엘이디 구동회로에 관한 것이다.

발광 다이오드(LED:Light-Emitting-Diode, 이하 LED라 함)는 친환경적이고, 응답 속도가 수 나노 초로 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이다.

또한, LED는 임펄시브(Impulsive) 구동이 가능하고 색 재현성이 100% 이상이고 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여 휘도, 색 온도 등을 임의로 변경할 수 있다.

이와 같이 LED는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널(Panel)의 경박단소화에 적합한 장점들을 가지고 있어 최근에 LCD 패널의 백라이트용 광원으로 많이 응용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.

도 1에서 나타낸 바와 같이, 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 구동 회로(100)는 전원부(102), 클럭 발생부(104), DC-DC 컨버터(DC-DC Converter)(106), 디스플레이부(108), 제1, 제2, 및 제 3 정전류 회로(110a, 110b, 110c)를 포함한다. 상기 디스플레이부(108)는 복수개의 LED들이 직렬로 연결된 제 1 LED열, 제 2 LED열 및 제 3 LED열들이 서로 병렬 연결되어 있다.

또한, 상기 제 1 LED열, 제 2 LED열 및 제 3 LED열에는 각각 제1, 제2 및 제3 정전류 회로(110a, 110b, 110c)들이 연결되어 있다.

먼저, 전원부(102)는 DC 전압을 공급하고, 클럭 발생부(104)는 클럭 신호(PWM:Pulse Width Modulation)를 출력한다.

한편, DC-DC 컨버터(Converter)(106)는 인에이블(EN)(Enable) 단자로 로우(Low) 신호에서 하이(Hight) 신호를 입력받아 활성모드(Active Mode)로 변환된 상태에서 전원부(102)로부터 DC 전압을 공급받아 클럭 발생부(104)의 클럭 신호에 따라 디스플레이부(108) 구동전압으로 승압(boost)하여 평활 회로부(105)를 통해 디스플레이부(108)에 구동전압을 공급한다.

그리고 DC-DC 컨버터(106)는 전압 분배회로부(107)를 통하여 과전압(OV:Over Voltage) 단자로 구동전압을 입력받아 DC-DC 컨버터(106) 내에 기 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 기준전압보다 높은 경우에 디스플레이부(108)의 전압 공급을 중단(Shut down)할 수 있다. 상기 전압 분배회로부(107)는 제1 저항기(R1)와 제2 저항기(R2)가 직렬로 연결되어 있다.

상기 디스플레이부(108)는 다수의 LEDs가 직렬로 연결되어 평활 회로부(105)를 통하여 DC-DC 컨버터(106)로부터 구동전압을 공급받아 발광한다. 여기서, 엘이디(LED)는 전류(I)에 의해 발광의 휘도가 결정된다.

또한, DC-DC 컨버터(106)는 디스플레이부(108)의 다수의 LEDs로 흐르는 전류(Iled)를 피드백(FB) 단자로 피드백(Feed Back) 받아 디스플레이부(108)에 적합한 전류(I)를 공급한다.

여기서, 상기 제1 정전류 회로(110a), 제2 정전류 회로(110b) 및 제3 정전류 회로(110c)는 각각 제1 LED열, 제2 LED열 및 제3 LED열에 일정한 전류를 공급하는 기능을 한다.

상기 제1 정전류 회로(110a)를 참조하면, 제1 스위칭 소자(Q1)는 제3 저항기(R3)와 제6 저항기(R6)와 연결되어, 제1 기준전압(V_Ref1)에 의해 동작하는 논리 제어부에 의해 제 1 LED열에 일정한 정전류가 유지되도록 한다.

상기 제2 정전류 회로(110b) 및 제3 정전류 회로(110c)도 위의 제1 정전류 회로(110a)의 동작과 동일한 방식으로 동작된다.

도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 Q2는 제 2 스위칭 소자, Q3는 제 3 스위칭 소자, R4는 제4 저항기, R5는 제5 저항기, R7은 제6 저항기 및 R8은 제7 저항기이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에서는 복수개의 LED열이 병렬로 연결될 경우, 각각의 LED열에 대응하도록 정전류 회로들을 배치하여야 하기 때문에 부품수가 증가되고 회로 설계 마진이 협소한 문제가 있다.

특히, 동일한 기능을 하는 정전류 회로가 반복적으로 배치됨으로써, 각각의 회로에 대한 제어회로와 제어회로를 동작하기 위해 공급되는 기준전압도 여러개가 필요한 문제가 있다.

본 발명은, 복수개의 LED열들을 하나의 제어부에 의해 제어할 수 있도록 하여 엘이디 구동회로의 효율을 향상시키면서, 부품수를 저감한 엘이디 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 엘이디 구동회로는, 클럭 신호를 출력하는 클럭 발생부와, 다수의 LED열들에 의해 발광하는 디스플레이부와, 상기 다수의 LED열들에 각각 대응되는 다수의 스위칭소자들을 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들을 제어하는 제어부를 포함하는 정전류 회로부와, DC 전압을 상기 클럭 신호에 따라 상기 디스플레이부의 구동 전압으로 승압하여 상기 디스플레이부에 공급하고, 상기 정전류 회로부로부터 상기 LED열의 전류를 피드백 받아 상기 LED열의 전류량을 제어하는 전원 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 엘이디 구동회로는, 클럭 신호를 출력하는 클럭 발생부와, 다수의 LED열들에 의해 발광하는 디스플레이부와, 상기 다수의 LED열들에 각각 대응되는 다수의 스위칭소자들을 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들을 제어하는 제어부를 포함하는 정전류 회로부와, DC 전압을 상기 클럭 신호에 따라 상기 디스플레이부의 구동 전압으로 승압하여 상기 디스플레이부에 공급하고, 상기 정전류 회로부로부터 상기 LED열의 전류를 피드백 받아 상기 LED열의 전류량을 제어하는 전원 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들의 이미터 단자들로부터 공급되는 이미터 전압들과, 상기 전원 제어부로부터 상기 이미터 전압들과 각각 대응되는 서로 다른 기준전압을 공급받아, 이를 이용하여 제어신호를 생성하도록 순차적으로 스위칭하는 제1 제어스위칭부와, 상기 제1 제어스위칭부에 의해 공급되는 이미터 전압들과 기준전압들에 의해 순차적으로 제어 신호를 생성하는 증폭기와, 상기 증폭기로부터 순차적으로 출력되는 제어 신호를 제어하는 제2 제어스위칭부를 포함한다.

본 발명에 따른 엘이디 구동회로는 하나의 제어부를 이용하여 다수개의 LED열들에 대한 정전류 공급을 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 시분할 제어 방식으로 다수개의 LED열들을 순차적으로 제어할 수 있도록 하여 부품수를 저감하고, 회로 설계 마진을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 정전류 회로부에 내장된 제어부의 다른 실시예들이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 정전류 회로부에 내장된 제어부의 다른 실시예이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 구동 회로(200)는 전원부(202), 클럭 발생부(204), 전원 제어부(206), 디스플레이부(208) 및 정전류 회로부(210)를 포함한다.

먼저, 전원부(202)는 예컨대, 2.7V~5.5V의 DC 전압을 공급하고, 클럭 발생부(204)는 클럭 신호(PWM:Pulse Width Modulation)를 출력한다.

전원 제어부(206)는 DC-DC 컨버터(Converter)이고, 인에이블(Enable) 단자로 로우(Low)(예컨대, 0V) 신호에서 하이(Hight)(예컨대, 5V) 신호를 입력받아 활성모드(Active Mode)로 변화된 상태에서 전원부(202)의 DC 전압을 공급받아 클럭 발생부(204)의 클럭신호에 따라 디스플레이부(208) 구동전압으로 승압(boost)하여 평활 회로부(205)를 통하여 디스플레이부(208)에 공급한다.

그리고 전원 제어부(206)는 평활 회로부(205)를 통해 출력되는 구동전압을 전압 분배회로부(207)를 통하여 과전압(OV:Over Voltage) 단자로 입력받아 전원 제어부(206) 내에 기 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 기준전압보다 높은 경우에 디스플레이부(208)에 구동 전압 공급을 중단(Shut down)할 수 있다.

여기서, 전원 제어부(206)는 벅(Buck), 부스트(Boost), 벅-부스트(Buck-Boost) 등의 DC-DC 컨버터 중에서 하나로 이루어질 수 있다.

상기 디스플레이부(208)는 다수의 엘이디(LEDs)들이 직렬로 형성된 다수의 엘이디(LED) 열(string)(제1 LED열(string), 제2 LED열(string), 제3 LED열(string).....제N LED열(string))들이 병렬로 형성되어 전원 제어부(206)의 구동 전압에 의해 발광된다.

여기서, 디스플레이부(208)에는 기능 및 목적에 따라 1 또는 N개의 LED 열을 형성할 수 있다.

상기 정전류 회로부(210)는 디스플레이부(208)의 각각의 LED열들 및 전원 제어부(206)와 연결되어 디스플레이부(208)에 일정한 전류(I)가 흐르게 하고 아울러, 디스플레이부(208)의 전류(I)를 전원 제어부(206)의 피드백 단자(FB)로 인가한다.

여기서, 정전류 회로부(210)는 디스플레이부(208)의 LED열들(제1 LED열, 제2 LED열, 제3 LED열...제N LED열)에 대응되게 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3),,,,제n 스위칭 소자(Qn)를 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부를 제어하는 제어부(250)를 포함한다.

상기 제1 스위칭 소자(Q1) 내지 제N 스위칭 소자(Qn)는 트랜지스터(Tr) 또는 MOSFET로 이루어질 수 있다.

또한, 제 1 스위칭 소자(Q1)는 제1_1 저항기(Rx1)와 제1_2 저항기(Ry1)와 직렬 접속되어 있고, 제 2 스위칭 소자(Q2)는 제2_1 저항기(Rx2)와 제2_2 저항기(Ry2)와 직렬 접속되며, 제 3 스위칭 소자(Q3)는 제3_1 저항기(Rx3)와 제3_2 저항기(Ry3)와 직렬 접속되어 있다. 이와 같이, n번째 스위칭 소자인 제n 스위칭 소자(Qn)도 제N_1 저항기(Rxn)와 제N_2 저항기(Ryn)와 전기적으로 연결되어 있다.

그리고 상기 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)의 이미터 단자(E)들과 각각 연결된 상기 제1_2 저항기(Ry1), 제2_2 저항기(Ry2), 제3_2 저항기(Ry3)...제N_2 저항기(Ryn)들은 기준단자(접지)에 연결되어 있다.

또한, 상기 제1_2 저항기(Ry1), 제2_2 저항기(Ry2), 제3_2 저항기(Ry3)...제N_2 저항기(Ryn)들은 동일한 저항값을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같이 접속된 스위칭 소자들은 디스플레이부(208)에 배치되어 있는 LED열들과 1:1 직렬 접속되어 있다.

또한, 본 발명의 정전류 회로부(210)에서는 상기와 같이 다수개의 스위칭 회로부들을 제어하기 위한 제어부(250)가 배치되어 있고, 본 발명에서는 하나의 제어부(250)를 통해서 다수개의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭 회로부를 제어한다.

상기 정전류 회로부(210)의 제어부(250)는 스위칭 회로부에 배치되어 있는 각각의 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)의 이미터 단자(E)로부터 공급되는 이미터 전압들(E1, E2, E3,...En)을 공급받아 이를 순차적으로(시분할 단위) 스위칭하는 제1 제어스위칭부(220a)와, 상기 제 1 제어스위칭부(220a)의 동작에 의해 출력되는 전압을 증폭하는 증폭기(A)와, 상기 증폭기(A)로부터 순차적으로 공급되는 제어신호(승압된 전압)를 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)의 베이스 단자(B)에 시분할 단위로 각각 공급하는 제2 제어스위칭부(220b)를 포함한다.

따라서, 상기 정전류 회로부(210)의 제어부(250)는 상기 디스플레이부(208)의 LED열들과 각각 접속되어 있는 스위칭 회로부들의 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3, ...Qn)로부터 이미터 단자(E)의 전압을 공급받아, 이를 기준전압(V_ref)과 함께 시분할 형태로 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3, ...Qn)의 이미터 단자(E) 전압과 매칭시켜 제어신호를 출력한다.

즉, 상기 정전류 회로(210)의 제어부(250)가 상기 제1 스위칭 소자(Q1)의 이미터 단자(E)로부터 제1 이미티전압(E1)을 공급받으면, 이를 기준전압(V_ref)와 함께 증폭기(A)를 통해 제1 스위칭 소자(Q1)를 제어하기 위한 제1 제어신호(B1)를 출력한다. 상기 제1 제어신호(B1)는 상기 제1 스위칭 소자(Q1)의 베이스 단자(B)에 공급되어 상기 제1 스위칭 소자(Q1)를 제어한다.

상기와 동일한 방식으로 상기 제2, 3,...N 스위칭 소자(Q2, Q3, ...Qn)들에 대응되는 제2, 3, ...n 제어신호를 출력하여 스위칭 소자들을 제어한다.

상기 제1 제어스위칭부(220a)와 제2 제어스위칭부(220b)는 상기 전원 제어부(206)에서 공급되는 제어신호에 의해 동작 될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 다수개의 LED열들의 정전류를 조절하는 각각의 스위칭 소자들을 하나의 정전류 회로부(210)의 제어부(250)로 제어함으로써, 부품수를 줄이면서 설계 마진을 확보할 수 있다.

또한, 정전류 회로에 포함되어 있는 다수개의 스위칭 소자들을 하나의 제어부로 제어할 수 있어 엘이디 구동회로의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 정전류 회로부에 내장된 제어부의 다른 실시예들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 정전류 회로부(210)의 제어부(350)에 대용량 버퍼(380:Buffer)를 배치하면, 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)의 이미터 단자들(E)로부터 공급되는 이미터 전압들이 증폭기(A)에서 승합된 후, 시분할 단위로 출력되는 제어신호가 일정하게 유지될 수 있다.

즉, 대용량 버퍼(380)를 사용함으로써, 증폭기(A)에서 시분할 단위로 출력되는 제어신호의 왜곡을 줄일 수 있고, 제어신호가 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)에 안전하게 공급될 수 있도록 하였다.

도 4에서는 정전류 회로부(210)의 제어부(450)와 상기 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)의 베이스 단자(B) 사이에 각각 완충부(330)를 배치하였다. 상기 완충부(330)는 복수개의 버퍼들로 구성되어 있고, 상기 제2 제어스위칭부(220b)의 각각의 스위치단자와 증폭기(A) 사이에 연결되어 있다.

즉, 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)의 이미터 단자들(E)로부터 공급되는 이미터 전압들이 제1 제어스위칭부(220a)에 의해 순차적으로 증폭기(A)에 공급되면, 증폭기(A)에서는 기준전압에 의해 제어 신호들을 발생하는데, 이들 제어 신호들 각각에 대응되도록 완충부(330)에는 버퍼들이 연결되어 있다. 이로 인하여, 제어 신호들은 소정시간 왜곡 없이 완충부(330)에서 유지된다.

따라서, 다수개의 제어신호들을 왜곡 없이 안전하기 각각의 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)에 공급할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 엘이디 구동회로를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 구동 회로(300)는 전원부(302), 클럭 발생부(304), 전원 제어부(306), 디스플레이부(308) 및 정전류 회로부(310)를 포함한다.

먼저, 전원부(302)는 예컨대, 2.7V~5.5V의 DC 전압을 공급하고, 클럭 발생부(304)는 클럭 신호(PWM:Pulse Width Modulation)를 출력한다.

전원 제어부(306)는 DC-DC 컨버터(Converter)이고, 인에이블(Enable) 단자로 로우(Low)(예컨대, 0V) 신호에서 하이(Hight)(예컨대, 5V) 신호를 입력받아 활성모드(Active Mode)로 변화된 상태에서 전원부(302)의 DC 전압을 공급받아 클럭 발생부(304)의 클럭신호에 따라 디스플레이부(308) 구동전압으로 승압(boost)하여 평활 회로부(305)를 통하여 디스플레이부(308)에 공급한다.

그리고 전원 제어부(306)는 평활 회로부(305)를 통해 출력되는 구동전압을 전압 분배회로부(307)를 통하여 과전압(OV:Over Voltage) 단자로 입력받아 전원 제어부(306) 내에 기 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 기준전압보다 높은 경우에 디스플레이부(308)에 구동 전압 공급을 중단(Shut down)할 수 있다.

이하, 도 2와 동일한 구성부는 동일한 동작을 하기 때문에 구별되는 정전류 회로(310)를 중심으로 설명한다.

상기 정전류 회로부(310)는 디스플레이부(308)의 LED열들(제1 LED열, 제2 LED열, 제3 LED열...제N LED열)에 대응되게 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3),,,,제n 스위칭 소자(Qn)를 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부를 제어하는 제어부(550)를 포함한다.

상기 정전류 회로부(310)의 제어부(550)는 각각의 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)의 이미터 단자(E)로부터 공급되는 이미터 전압들(E1, E2, E3,...En)과 서로 다른 기준전압들(Ref1, Ref2,...Refn)을 공급받아 이를 순차적으로 스위칭하는 제1 제어스위칭부(520a)와, 상기 제 1 제어스위칭부(520a)의 동작에 의해 출력되는 전압을 증폭하는 증폭기(A)와, 상기 증폭기(A)로부터 시분할 단위로 순차적으로 공급되는 제어신호(승압된 전압)들을 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)의 베이스 단자(B)들에 각각 공급하는 제2 제어스위칭부(520b)를 포함한다.

상기 제1 제어스위칭부(520a)에서는 도 2에서와 달리, 디스플레이부(308)의 LED열들과 각각 연결되어 있는 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,..Qn)을 제어하기 위한 제어신호가 각각 서로 다른 기준전압(Ref1, Ref2,...Refn)에 의해 형성되기 때문에 이미터 전압들(E1, E2, E3,...En)과 복수개의 제1, 제2,...N 기준전압(Ref1, Ref2,..Refn)을 공급받아 순차적으로 제어신호를 생성할 수 있도록 하였다.

상기 서로 다른 기준전압(Ref1, Ref2, ....Refn)들은 전원 제어부(306)로부터 공급받을 수 있다.

따라서, 상기 정전류 회로부(310)의 제어부(550)는 상기 제1 제어스위칭부(520a)의 동작에 의해 스위칭 소자(Q1)의 이미터 단자(E)로부터 공급되는 제1 이미터 전압(E1)과 제1 기준전압(Ref1)을 이용하여 제1 제어신호(B1)를 생성한다.

상기와 동일한 방식으로 상기 제2, 3,...N 스위칭 소자(Q2, Q3, ...Qn)들을 제어하기 위한 제어신호들(B2,B3,...Bn)을 상기 제어부(550)에서 생성한다.

상기 제어부(550)에서 생성되는 제어신호들(B1,B2,B3,...Bn)은 상기 제2 제어스위칭부(520b)의 스위칭 동작에 의해 시분할 단위로 상기 제1, 2, 3,...N 스위칭 소자(Q2, Q3, ...Qn)들을 제어한다.

이와 같이, 본 발명에서는 다수개의 LED열들의 정전류를 조절하는 각각의 스위칭 소자들을 하나의 정전류 회로부(310)의 제어부(550)로 제어함으로써, 부품수를 줄이면서 설계 마진을 확보할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 정전류 회로부에 내장된 제어부의 다른 실시예이다.

도 5와 도 6을 참조하면, 정전류 회로부(310)의 제어부(650)는, 상기 스위칭 소자들(Q1, Q2, Q3,...Qn)의 이미터 단자(E)들로부터 공급받는 복수개의 이미터 전압(E1, E2, E3,...En)들을 순차적으로 스위칭하는 제1 제어스위칭부(620a)와, 상기 이미터 전압(E1, E2, E3,...En)들에 각각 대응되는 기준전압들을 공급하는 가변전압공급부(700)와, 상기 이미터 전압(E1, E2, E3,...En)들과 상기 가변전압공급부(700)로부터 공급되는 서로 다른 기준전압들을 이용하여 제어신호를 형성하는 증폭기(A)와, 상기 증폭기(A)로부터 출력되는 제어신호들을 시분할 단위로 출력되도록 제어하는 제2 제어스위칭부(620b)를 포함한다.

상기 가변전압공급부(700)는 외부 제어신호에 의해 동작될 수 있는데, 제1 이미터 전압(E1)이 제1 제어스위칭부(620a)에서 스위칭될 경우, 상기 가변전압공급부(700)에서는 제1 이미터 전압(E1)에 대응되는 도 5에서와 같이, 제1 기준전압(Ref1)을 출력한다.

상기와 같이, 상기 제1 기준전압(Ref1)과 상기 제1 이미터 전압(E1)이 증폭기(A) 입력단에 공급되면, 이를 이용하여 제1 제어신호(B1)를 생성한다.

같은 방식으로 제2, 3,...n 이미터 전압(E2, E3,..En)들에 대응되는 서로 다른 제2, 3, ...n 기준전압들(Ref2, Ref3,...Refn)을 순차적으로 대응시켜, 제 2, 3, ...n 제어신호(B2, B3, ...Bn)를 생성한다.

이와 같이, 본 발명에서는 다수개의 LED열들의 정전류를 조절하는 각각의 스위칭 소자들을 하나의 정전류 회로부(310)의 제어부(650)로 제어함으로써, 부품수를 줄이면서 설계 마진을 확보할 수 있다.

100: 엘이디 구동회로 102: 전원부
105: 평활 회로부 104: 클럭 발생부
106: DC-DC 컨버터 108: 디스플레이부
210,310: 정전류 회로부 250,350,450,550,650: 제어부

Claims

클럭 신호를 출력하는 클럭 발생부와,
다수의 LED열들에 의해 발광하는 디스플레이부와,
상기 다수의 LED열들에 각각 대응되는 다수의 스위칭소자들을 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들을 제어하는 제어부를 포함하는 정전류 회로부와,
DC 전압을 상기 클럭 신호에 따라 상기 디스플레이부의 구동 전압으로 승압하여 상기 디스플레이부에 공급하고, 상기 정전류 회로부로부터 상기 LED열의 전류를 피드백 받아 상기 LED열의 전류량을 제어하는 전원 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 스위칭 회로부의 각각의 스위칭소자들의 이미터 단자들로부터 이미터 전압들을 공급받아, 이를 상기 전원 제어부로부터 공급받은 기준전압과 함께 제어신호를 생성하기 위해 시분할 형태로 스위칭하는 제1 제어스위칭부와, 상기 제1 제어스위칭부에 의해 순차적으로 공급되는 이미터 전압들과 기준전압에 의해 시분할 형태로 승압된 전압의 제어 신호를 생성하는 하나의 증폭기와, 상기 증폭기로부터 시분할 형태로 상기 스위칭 소자들의 이미터 전압과 매칭시켜 상기 스위칭 소자들의 베이스 단자에 시분할 단위로 각각 출력되는 제어 신호를 제어하는 제2 제어스위칭부를 포함하며,
상기 정전류 회로부의 제어부에는 상기 증폭기와 제2 제어스위칭부 사이에는 버퍼가 배치되어 있으며, 상기 다수의 LED열들의 정전류를 조절하는 각각의 스위칭 소자들이 상기 정전류 회로부의 상기 제어부 하나에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
삭제
제1항에 있어서, 상기 정전류 회로부의 스위칭 회로부는 상기 각 LED열(제1 LED열, 제2 LED열,...제N LED열, N은 자연수)들에 대응되도록 스위칭 소자들이 매칭되어 있고, 상기 스위칭 소자들은 상기 제어부의 제2 제어스위칭부의 동작에 의해 순차적으로 공급되는 제어신호들에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자들의 이미터 단자에는 각각 동일한 저항값을 갖는 저항기들이 직렬 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
삭제
제1항에 있어서, 상기 정전류 회로의 제어부에는 상기 증폭기와 제2 제어스위칭 사이에는 복수개의 버퍼들이 상기 스위칭소자들의 베이스 단자와 각각 대응되도록 연결된 완충기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
클럭 신호를 출력하는 클럭 발생부와,
다수의 LED열들에 의해 발광하는 디스플레이부와,
상기 다수의 LED열들에 각각 대응되는 다수의 스위칭소자들을 포함하는 스위칭 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 스위칭소자들을 제어하는 제어부를 포함하는 정전류 회로부와,
DC 전압을 상기 클럭 신호에 따라 상기 디스플레이부의 구동 전압으로 승압하여 상기 디스플레이부에 공급하고, 상기 정전류 회로부로부터 상기 LED열의 전류를 피드백 받아 상기 LED열의 전류량을 제어하는 전원 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 스위칭 회로부의 각각의 스위칭소자들의 이미터 단자들로부터 공급되는 이미터 전압들과, 상기 전원 제어부로부터 상기 이미터 전압들과 각각 대응되는 서로 다른 기준전압을 공급받아, 이를 이용하여 제어신호를 생성하도록 시분할 형태로 스위칭하는 제1 제어스위칭부와, 상기 제1 제어스위칭부에 의해 순차적으로 공급되는 이미터 전압들과 기준전압들에 의해 시분할 형태로 승압된 전압의 제어 신호를 생성하는 하나의 증폭기와, 상기 증폭기로부터 시분할 형태로 상기 스위칭 소자들의 이미터 전압과 매칭시켜 상기 스위칭 소자들의 베이스 단자에 시분할 단위로 각각 출력되는 제어 신호를 제어하는 제2 제어스위칭부를 포함하며,
상기 정전류 회로부의 제어부에는 상기 증폭기와 제2 제어스위칭부 사이에는 버퍼가 배치되어 있으며, 상기 다수의 LED열들의 정전류를 조절하는 각각의 스위칭 소자들이 상기 정전류 회로부의 상기 제어부 하나에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
제7항에 있어서, 상기 정전류 회로부의 스위칭 회로부는 상기 각 LED열(제1 LED열, 제2 LED열,...제N LED열, N은 자연수)들에 대응되도록 스위칭 소자들이 매칭되어 있고, 상기 스위칭 소자들은 상기 제어부의 제2 제어스위칭부의 동작에 의해 순차적으로 공급되는 제어신호들에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
제7항에 있어서, 상기 스위칭 소자들의 이미터 단자에는 각각 동일한 저항값을 갖는 저항기들이 직렬 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.
제7항에 있어서, 상기 정전류 회로의 제어부에는 상기 제1 제어스위칭부에 의해 선택되는 이미터 전압에 대응되는 가변 전압을 공급하는 가변전압공급부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동회로.