KR102047732B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

외부에서 인가되는 정전류와 센싱전류가 입력되는 제1 스위치와; 상기 제1 스위치의 출력이 입력되는 제1 비교기와; 상기 제1 비교기의 출력이 입력되는 제2 스위치와; 상기 제2 스위치의 출력이 입력되는 제2 비교기와; 상기 제2 비교기의 출력이 게이트 전극으로 입력되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 소스 전극에 연결되는 발광소자 어레이와; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 전류측정센서를 포함하고, 상기 제1 스위치는, 제1 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고, 제2 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 스위치는, 제1 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)로 입력하고, 제2 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)으로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)으로 입력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

Description

백라이트 유닛{Backlight unit}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛의 데이터 구동회로의 정전류 제어부에 교번스위치를 실장하여 정전류 제어부의 오프셋을 상쇄할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
정보기술의 발달에 따라 평판표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 보다 향상된 경쟁력을 확보하기 위해 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등이 요구되고 있다. 대표적인 평판표시장치로 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시장치(Liquid Crystal Display)가 있다. 액정표시장치는 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점을 가진다.
액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 화소에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 다수의 화소 각각과 대응되는 액정층의 광 투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있다. 따라서, 액정표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 다수의 화소가 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 액정패널은 자체 발광수단을 가지고 있지 않기 때문에, 투과율의 차이를 외부로 발현시키기 위한 별도의 조광수단이 필요하다. 조광수단으로 액정패널 배면에 광원(light source)을 가진 백라이트 유닛(back light unit)를 설치한다.
일반적으로, 백라이트는 유닛은 빛을 발하는 광원의 위치에 따라 측광형(side light type)과 직하형(direct type)으로 구분될 수 있는데, 측광형은 일측면으로부터 출사된 광원의 빛을 별도의 도광판(Light Guided Panel)으로 굴절시켜 액정패널로 진입시키는 반면, 후자의 직하형은 액정패널 배면으로 복수의 광원을 직접 배치시켜 빛을 공급한다.
액정표시장치에서 사용되는 백라이트의 광원으로는 전통적으로 냉반전단자(-)형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL)가 주로 사용되었지만, 최근 들어 유독성 수은(Hg)을 사용하지 않으면서도 색재현성과 휘도를 개선할 수 있는 발광소자(Light Emitting Diode)를 사용한다. 이와 같이 발광소자를 광원으로 채택한 백라이트 유닛을 발광소자 백라이트 유닛이라 한다.
이와 같은 발광소자 백라이트 유닛을 적용하는 일반적인 액정표시장치는 액정패널과, 액정패널의 배면에 위치한 발광소자 백라이트를 포함하여 구성된다.
다수의 발광소자는 적색(Red), 녹색(Green), 및 청색(Blue)를 발광하는 적색, 녹색, 청색 발광소자로 일정 간격으로 배열된다.
다수의 발광소자를 동시에 점등시켜 색의 혼합에 의해 백색광을 구현한다. 대면적의 액정표시장치에서는 소비전력 등을 이유로 2 개 내지 10 개의 발광소자를 하나의 어레이(array)로 하여 다수의 인쇄회로기판 상에 반복적으로 배열한다.
이러한 발광소자 어레이는 발광소자 백라이트 구동회로에 의해 구동된다. 발광소자 백라이트 구동회로는 발광소자 어레이에 연결된 제어회로부와, 센싱부 및 다수의 회로부를 포함한다.
이하 발광소자 백라이트 구동회로의 제어회로부를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 제어회로부를 도시한 회로도이고, 도 2는 시간에 따른 정전류와 센싱전류를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 제어회로부는 발광소자에 흐르는 정전류를 유지시키는 연산증폭기(OP-AMP)(10)와, 연산증폭기(10)의 출력단에 게이트 전극이 연결되는 박막트랜지스터(15)와, 박막트랜지스터(15)의 드레인 전극에 연결되는 전류측정센서(18)로 구성된다.
그리고, 박막트랜지스터(15)의 소스전극은 발광소자 어레이(19)와 연결된다.
이때, 연산증폭기(10)의 입력단에는 인쇄회로기판(미도시)에서 인가되는 정전압(Vref) 및 정전류(Iref)와 전류측정센서(18)의 출력단에서 인가되는 센싱전압(Vsen) 및 센싱전류(Iref)가 입력된다.
그리고, 연산증폭기(10)에서 센싱전류(Isen)와 정전류(Iref)를 비교하여, 센싱전압(Vsen)과 정전압(Vref)이 같아지도록 연산증폭기(10)의 출력단에 연결된 박막트랜지스터(15)를 제어한다.
이와 같은 동작을 이용하여 제어회로부는 발광소자 어레이(19)에 흐르는 발광전류(ILED)를 제어하여 발광소자 어레이(19)가 일정한 빛을 발광할 수 있다.
그런데, 이와 같은 연산증폭기(10)는, 공정편차에 따라 편차전류(Ioffset)가 발생하고, 이러한 편차전류(Ioffset)로 인해 발광소자에 흐르는 전류의 양이 줄어들거나 많아져서 백라이트 유닛 휘도의 제어가 어려워지는 문제가 발생한다.
좀 더 상세하게는, 백라이트 유닛의 휘도를 내기 위한 발광전류(도1의 ILED)는 연산증폭기(10)의 편차전류(Ioffset)와 센싱전류(Isen)를 합한 값을 정전류 값(Iref)과 비교하여 나온 값으로, 실제로 발광소자 어레이(19)에 흐르는 전류값인 센싱전류(Isen) 값과 동일하다.
따라서, 편차전류(Ioffset) 값에 따라 실제로 발광소자 어레이(도 1의 19)에 흐르는 발광전류(ILED)의 값이 달라진다.
이러한 연산증폭기(10)는 집적회로(IC)의 형태로 제조되며, 하나의 집적회로에는 다수의 연산증폭기(10)가 내장되고, 각 연산증폭기(10)의 출력이 채널을 구성한다.
이때, 편차전류(Ioffset) 값은 집적회로의 각 채널마다 다를 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 채널(Ch1)과 제2 채널(Ch2)의 편차전류(Ioffset) 값이 다르기 때문에 제1 채널(ch1)에서는 발광전류 값(22)이 정전류 값(20) 보다 제1 차이(G1)만큼 작게 흐르고, 제2 채널(Ch2)에서는 발광전류 값(24)이 정전류 값(20) 보다 제2 차이(G2)만큼 크게 흐른다.
좀 더 상세하게 설명하면, 연산증폭기(도 1의 10)의 각각의 편차전류(Ioffset)가 전류측정센서(도 1의 18)의 출력단에서 출력되는 센싱전류(Isen)에 합쳐져서 정전류 값(20)과 비교된다.
예를들어 제1 채널(ch1)의 정전류 값(20)이 20mA일 때, 제1 채널(ch1)에 연결된 발광소자 어레이(19) 및 전류측정센서(18)에 흐르는 발광전류 값(22)이 19mA이고, 편차전류(Ioffset)가 1mA이면, 편차전류(Ioffset)와 발광전류 값(22)이 합쳐진 20mA가 연산증폭기(10)에 입력된다.
그리고, 제2 채널(ch2)의 정전류 값(20)이 20mA일 때, 제2 채널(ch2)에 연결된 발광소자 어레이(19) 및 전류측정센서(18)에 흐르는 발광전류 값(22)이 21mA이고, 편차전류(Ioffset)가 -1mA이면, 편차전류(Ioffset)와 발광전류 값(22)이 합쳐진 20mA가 연산증폭기(10)에 입력된다.
따라서, 연산증폭기(10)는 제1 및 제2 채널(ch1, ch2)이 정전류 값(20) 20mA과, 편차전류(Ioffset)와 발광전류 값(22)이 합쳐진 20mA가 입력되어 정전류(Iref) 값과 동일한 전류가 발광소자 어레이(19) 및 전류측정센서(18)에 흐르는 것으로 판단하여 박막트랜지스터의 온(on) 정도를 변동시키지 않으며, 그 결과 정전류(Iref) 값과 실제로 발광소자 어레이(19)에 흐르는 전류 양이 다르더라도 보정되지 않아 각 채널마다 휘도가 다르게 나타난다.
이와 같이, 편차전류(Ioffset)에 의해 정전류(Iref) 값과 다른 전류가 표시패널에 인가되어 백라이트 유닛에 원하는 휘도를 표시할 수 없는 문제가 발생한다.
또한, 표시패널의 데이터 배선에 각각 다른 값의 발광전류(ILED)가 인가되어 백라이트 유닛에 표시되는 영상이 휘도를 제대로 표시할 수 없는 문제가 발생한다.
본 발명에서는 위와 같이 정전압 제어회로부의 편차전류(Ioffset)로 인해 패널에 원하는 휘도를 표시하기 어려운 문제를 해결하고자 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 외부에서 인가되는 정전류와 센싱전류가 입력되는 제1 스위치와; 상기 제1 스위치의 출력이 입력되는 제1 비교기와; 상기 제1 비교기의 출력이 입력되는 제2 스위치와; 상기 제2 스위치의 출력이 입력되는 제2 비교기와; 상기 제2 비교기의 출력이 게이트 전극으로 입력되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 소스 전극에 연결되는 발광소자 어레이와; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 전류측정센서를 포함하고, 상기 제1 스위치는, 제1 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고, 제2 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 스위치는, 제1 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)로 입력하고, 제2 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)으로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)으로 입력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
이때, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 40Khz 이상의 주파수로 교번되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 및 제2 구간의 길이는 1:1인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 및 제2 구간의 상기 발광소자 어레이의 발광전류 값의 평균은 상기 정전류 값과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 스위치와, 상기 제1 비교기와, 상기 제2 스위치와, 상기 제2 비교기와, 상기 박막트랜지스터와, 상기 발광소자 어레이와, 상기 전류측정센서가 집적회로의 하나의 채널을 형성하고, 상기 집적회로의 각 채널의 편차전류는 서로 상이한 값인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 스위치는, 상기 제1 구간 동안 상기 정전류와, 상기 센싱전류에 상기 편차전류를 더한 값을 상기 제1 비교기에 입력하고, 상기 제2 구간 동안 상기 센싱전류와, 상기 정전류에 상기 편차전류를 더한 값을 상기 제1 비교기에 입력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 백라이트 유닛에, 내부에 교번스위치를 포함하는 정전류 제어회로를 사용하여 휘도를 원하는 값으로 일정하게 방출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 제어회로부를 도시한 회로도이다.
도 2는 일반적인 제어회로부의 시간에 따른 정전류와 센싱전류를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로부의 제1 구간에서의 상태를 도시한 회로도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로부의 제2 구간에서의 상태를 도시한 회로도이다.
도 5는 일반적인 제어회로부의 시간에 따른 정전류와 센싱전류를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 백라이트 유닛에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 영상표시장치는 화상을 표현하는 장치로서, 영상이 표시되는 표시영역과 표시영역을 감싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널(110)과, 표시패널(110)에 영상 표시를 위한 신호를 인가하는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)(120)과, 표시패널(110)과 인쇄회로기판(120)사이에 위치하여 인쇄회로기판(120)에서 인가되는 신호를 변환하여 표시패널(110)에 인가하는 데이터 및 게이트 드라이버(132)와, 표시패널의 조광수단으로 표시패널 배면에 부착되며, 발광소자(D) 및 집적회로(144)를 포함하는 백라이트 유닛(back light unit)(140)으로 구성된다.
이때, 인쇄회로기판(120)은 데이터 드라이버(130)를 통해 표시패널(110)의 일측에 연결된다.
좀 더 상세하게는, 데이터 드라이버(130)의 일측은 표시패널(110)의 비표시영역에 부착되고, 데이터 드라이버(130)의 타측은 인쇄회로기판(120)에 부착되며, 데이터 드라이버(130)는 인쇄회로기판(120)으로부터 인가되는 영상신호 또는 전압신호를 변환하여 표시패널(110)의 데이터 배선(DL)으로 인가한다.
그리고, 게이트 드라이버(132)는 표시패널(110)의 일측에 데이터 드라이버(130)의 수직 방향으로 부착되어 인쇄회로기판(120)에서 인가되는 게이트 제어신호를 데이터 드라이버(130)를 통해 공급받아 데이터 신호를 게이트 배선(GL)으로 인가한다.
그리고, 표시패널(110)의 표시영역에는, 게이트배선과 데이터배선이 서로 교차하여 정의되는 다수의 화소영역이 형성되고, 다수의 화소영역 각각에는 화소 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, T)가 형성된다.
한편, 백라이트 유닛(140)에는 빛을 발하는 광원으로 다수의 발광소자(D)를 포함한다.
그리고, 백라이트 유닛(140)에는 발광소자(D)에 제어신호를 인가하기 위해 집적회로(144)가 실장되며, 집적회로에는 다수의 회로가 실장된다.
특히, 집적회로(144)는 제어회로부(미도시)를 포함하고, 제어회로부는 발광소자(D)에 흐르는 전류를 제어한다.
이때, 제어회로부는 1개의 집적회로(144)에 다수 개 실장될 수 있으며, 예를들어 4개, 6개, 8개, 12개가 실장될 수 있다.
그런데, 제어회로부는 집적회로(144)의 공정편차에 따라 편차전류(Ioffset)가 발생할 수 있는데, 편차전류(Ioffset)본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 편차전류(Ioffset)로 인한 영향을 제어회로부 내부의 제1 및 제2 스위치로 상쇄한다.
이하 도면을 참조하여 제어회로부를 설명한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로부의 제1 구간에서의 상태를 도시한 회로도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로부의 제2 구간에서의 상태를 도시한 회로도이다.
도시한 바와 같이, 집적회로(도 1의 144)의 제어회로부는 외부에서 인가되는 정전류(Iref)와 다수의 발광소자 어레이(219)에 인가되는 센싱전류(Isen)를 비교하는 연산증폭기(OP-AMP)(210)와, 연산증폭기(210)의 출력단에 게이트 전극이 연결되는 제어 박막트랜지스터(215)와, 제어 박막트랜지스터(215)의 드레인 전극에 연결되는 전류측정센서(218)와, 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)로 구성된다.
그리고, 제어 박막트랜지스터(215)의 소스전극은 다수의 발광소자(LED)가 직렬로 연결되는 발광소자 어레이(219)와 연결된다.
이때, 연산증폭기(210)은 제1 및 제2 비교기(212, 213)와 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)으로 구성되어 외부에서 인가되는 정전류(Iref)와 센싱전류(Isen)을 비교한다.
이때, 순차적으로 제1 스위치(sw1)는 제1 비교기(212)와 연결되고, 제1 비교기(212)는 제2 스위치(sw2)와 연결되고, 제2 스위치(sw2)는 제2 비교기(213)와 연결된다.
좀 더 상세하게는 연산증폭기(210)의 출력단은 제1 스위치(sw1)와 제어 박막트랜지스터(215) 사이에 위치하고 제어 박막트랜지스터(215)와 연결되는 제2 스위치(sw2)를 포함한다.
이때, 제1 스위치(sw1)는 제1 비교기(212)와 연결되고, 제2 스위치(sw2)는 제1 비교기(212)와 제2 비교기(213) 사이에 위치하며, 제1 및 제2 비교기(212, 213)과 연결된다.
그리고, 제1 스위치(sw1)에는 집적회로(도 3의 144)에서 공급되는 정전압(Vref) 및 정전류(Iref)와, 전류측정센서(218)의 출력단에서 공급되는 센싱전압(Vsen) 및 센싱전류(Iref)가 입력되고, 제1 비교기(212)에는 제1 스위치(sw1)의 출력이 입력된다.
그리고, 제2 스위치(sw2)에는 제1 비교기(212)의 출력이 입력되고, 제2 비교기(213)에는 제2 스위치(sw2)의 출력이 입력된다.
이때, 연산증폭기(210)는 센싱전류(Isen)과 정전류(Iref)을 비교하고 센싱전류(Isen)와 정전류(Iref) 값이 같아지도록 연산증폭기(210)의 출력단에 연결된 제어 박막트랜지스터(215)에 전압 및 전류를 변동시켜 발광전류(ILED)을 제어한다.
이와 같은 동작을 이용하여 제어회로부는 다수의 발광소자 어레이(219)에 흐르는 발광전류(ILED)를 제어하여 일정한 빛을 발광할 수 있다.
그런데 연산증폭기(210)에는, 집적회로(도 3의 144)의 공정편차에 따라 편차전류(Ioffset)가 발생하는데, 편차전류(Ioffset)로 인한 영향을 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)로 상쇄한다.
이때, 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)는 제1 구간 동안의 스위치 동작과, 제2 구간 동안의 스위치 동작이 반전되게 동작하여 편차전류(Ioffset)에 의한 영향을 상쇄한다.
좀 더 상세하게 설명하면, 제1 구간 동안 제1 스위치(sw1)는 연산증폭기(210)에 입력되는 정전류(Iref) 값을 제1 비교기(212)의 비반전단자(+)으로 입력하고, 센싱전류(Isen) 값을 제1 비교기(212)의 반전단자(-)으로 입력한다.
이때, 편차전류(Ioffset)에 의해 제1 비교기(212)에 인가되는 센싱전류(Isen) 값에 편차전류(Ioffset)의 값이 더해진 전류가 반전단자(-)으로 입력된다.
그리고, 제2 스위치(sw2)는 제1 비교기(212)의 비반전단자(+) 출력을 제2 비교기(213)의 비반전단자(+)으로 입력하고, 제1 비교기(212)을 반전단자(-) 출력은 제2 비교기(213)의 반전단자(-)으로 입력한다.
한편, 제2 구간 동안 제1 스위치(sw1)는 연산증폭기(210)에 입력되는 정전류(Iref) 값을 제1 비교기(212)의 반전단자(-)으로 입력하고, 센싱전류(Isen) 값을 제1 비교기(212)의 비반전단자(+)으로 입력한다.
이때, 편차전류(Ioffset)에 의해 제1 비교기(212)에 인가되는 정전류(Iref) 값에 편차전류(Ioffset)의 값이 더해진 전류가 반전단자(-)으로 입력된다.
그리고, 제2 스위치(sw2)는 제1 비교기(212)의 비반전단자(+) 출력을 제2 비교기(213)의 반전단자(-)으로 입력하고, 제1 비교기(212)의 반전단자(-) 출력을 제2 비교기(213)의 비반전단자(+)으로 입력한다.
따라서, 제1 구간 동안의 연산증폭기(210)는 정전류 (Iref) 값과 센싱전류(Isen) 값에 편차전류(Ioffset)의 값이 더해진 전류 값을 비교한 결과값을 출력하고, 제2 구간 동안의 연산증폭기(210)는 센싱전류(Isen)과 정전류(Iref)에 편차전류(Ioffset)의 값이 더해진 전류 값을 비교한 결과값을 출력한다.
이때, 제1 및 제2 구간의 반복 주기를 40Khz 이상의 고주파로 설정하여 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)가 교번되면 흐르는 발광전류(ILED)는 정전류(Iref)와 센싱전류(Isen)의 차이에 편차전류(Ioffset)를 더한 값과, 정전류(Iref)와 센싱전류의 차이에서 편차전류(Ioffset)를 뺀 값에 의하여 제어되므로, 전구간에서는 평균적으로 편차전류(Ioffset)에 의한 오차가 제거된 상태로 제어 박막트랜지스터를 제어한다.
한편, 하나의 집적회로(도 3의 144)에는 다수의 연산증폭기(210)가 내장되고, 각 연산증폭기(210)의 출력이 채널을 구성한다.
이때, 편차전류(Ioffset) 값은 집적회로의 각 채널마다 다를 수 있다.
이하 도면을 참조하여 제1 구간 및 제2 구간을 교번하는 것을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로부의 시간에 따른 정전류와 센싱전류를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 제1 채널(ch1)의 제1 구간(T1)에서는 발광전류 값(322)이 정전류 값(320) 보다 제1 차이(G1)만큼 작게 흐르고, 제2 구간(T2)에서는 발광전류 값(322)이 정전류 값(320) 보다 제1 차이(G1)만큼 크게 흐른다.
이때, 제1 구간(T1) 및 제2 구간(T2)은 동일 간격을 구간으로 하여 교번하므로 제1 채널(ch1)의 발광전류 값(322)의 평균이 정전류 값(320)과 근사값을 갖는다.
한편, 제2 채널(Ch2)의 제1 구간(T1)에서는 발광전류 값(324)이 정전류 값(320) 보다 제2 차이(G2)만큼 크게 흐르고, 제2 구간(T2)에서는 발광전류 값(324)이 정전류 값(320) 보다 제2 차이(G2)만큼 작게 흐른다.
이때, 제1 구간(T1) 및 제2 구간(T2)은 동일 간격을 구간으로 하여 교번하므로 제2 채널(ch2)의 발광전류 값(324)의 평균이 정전류 값(230)과 근사값을 갖는다.
따라서, 제1 채널(Ch1)과 제2 채널(Ch2)의 편차전류(Ioffset) 값이 다르더라도, 제1 및 제2 스위치(도 4a의 sw1, sw2)를 제1 및 제2 구간에 따라 교번하여 동작하면 발광전류 값이 정전류 값에 실질적으로 동일한 값을 갖도록 할 수 있다.
이에 따라, 백라이트 유닛의 데이터 배선에 같은 값의 발광전류(ILED)가 인가되어 백라이트 유닛에 표시되는 영상의 휘도가 동일하게 구동된다.
즉, 데이터 드라이버(130)의 각 채널이 정전류 값에 실질적으로 동일한 발광전류를 출력할 수 있어, 백라이트 유닛에 원하는 휘도를 표시할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210 : 연산증폭기 212 : 제1 비교기
213 : 제2 비교기 215 : 제어 박막트랜지스터
218 : 전류측정센서 219 : 다수의 발광소자
ILED : 발광전류 Isen : 센싱전류
Iref : 정전류

Claims (6)

  1. 외부에서 인가되는 정전류와 센싱전류가 입력되는 제1 스위치와;
    상기 제1 스위치의 출력이 입력되는 제1 비교기와;
    상기 제1 비교기의 출력이 입력되는 제2 스위치와;
    상기 제2 스위치의 출력이 입력되는 제2 비교기와;
    상기 제2 비교기의 출력이 게이트 전극으로 입력되는 박막트랜지스터와;
    상기 박막트랜지스터의 소스 전극에 연결되는 발광소자 어레이와;
    상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 전류측정센서를 포함하고,
    상기 제1 스위치는, 제1 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고, 제2 구간에서 상기 정전류를 상기 제1 비교기의 반전단자(-)에 입력하고 상기 센싱전류를 상기 제1 비교기의 비반전단자(+)에 입력하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 스위치는, 제1 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)로 입력하고, 제2 구간에서 상기 제1 비교기의 비반전단자(+) 출력을 상기 제2 비교기의 반전단자(-)으로 입력하고, 상기 제1 비교기의 반전단자(-) 출력을 상기 제2 비교기의 비반전단자(+)으로 입력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 40Khz 이상의 주파수로 교번되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구간의 길이는 1:1인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구간의 상기 발광소자 어레이의 발광전류 값의 평균은 상기 정전류 값과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스위치와, 상기 제1 비교기와, 상기 제2 스위치와, 상기 제2 비교기와, 상기 박막트랜지스터와, 상기 발광소자 어레이와, 상기 전류측정센서가 집적회로의 하나의 채널을 형성하고,
    상기 집적회로의 각 채널의 편차전류는 서로 상이한 값인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    상기 제1 구간 동안 상기 정전류와, 상기 센싱전류에 상기 편차전류를 더한 값을 상기 제1 비교기에 입력하고,
    상기 제2 구간 동안 상기 센싱전류와, 상기 정전류에 상기 편차전류를 더한 값을 상기 제1 비교기에 입력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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