KR102301401B1 - Display apparatus, and control method for the same - Google Patents
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Abstract
LED모듈에 포함되는 복수의 LED의 접지 전위를 달리하여, 복수의 LED 각각에 서로 다른 구동전압을 공급하는 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제 1 구동전압을 가지는 제 1 LED 및 제 1 구동전압보다 작은 제 2 구동전압을 가지는 제 2 LED를 포함하는 LED모듈; 제 1 LED 및 제 2 LED 각각의 양극(Anode)을 연결하는 공통 양극 노드; 및 공통 양극 노드를 통해 제 1 LED 및 제 2 LED에 서로 다른 구동전압을 공급하는 전원제어부; 를 포함할 수 있다.Provided are a display device for supplying different driving voltages to each of a plurality of LEDs by varying the ground potential of a plurality of LEDs included in an LED module, and a method for controlling the same.
A display device according to an embodiment includes: an LED module including a first LED having a first driving voltage and a second LED having a second driving voltage smaller than the first driving voltage; a common anode node connecting an anode of each of the first LED and the second LED; and a power control unit supplying different driving voltages to the first LED and the second LED through a common anode node. may include.
Description
복수의 LED를 포함하는 LED 모듈이 배열된 디스플레이 장치, 및 그 제어방법에 관한 것이다.It relates to a display device in which an LED module including a plurality of LEDs is arranged, and a control method therefor.
디스플레이 장치는 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상 신호/영상 데이터를 표시할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.The display device may refer to a device capable of displaying a broadcast signal or an image signal/image data of various formats.
이러한 디스플레이 장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널은 스스로 발광하는 발광형 디스플레이 패널과 스스로 발광하지 못하는 비발광형 디스플레이 패널로 구분될 수 있다.Such a display device may include a display panel that displays an image using light. In this case, the display panel may be divided into a light-emitting display panel that emits light by itself and a non-emission display panel that does not emit light by itself.
발광형 디스플레이 패널의 일 실시예로 LED(Light Emittind Diode) 패널이 있다. LED 패널은 복수의 LED 모듈이 일정한 방향으로 배열되도록 마련될 수 있다. 복수의 LED 모듈 각각은 표시하고자 하는 영상의 픽셀 각각에 대응되므로, 복수의 LED 모듈 각각은 대응되는 픽셀의 색을 구현하도록 발광할 수 있다.An example of the light emitting display panel is a light emitting diode (LED) panel. The LED panel may be provided such that a plurality of LED modules are arranged in a predetermined direction. Since each of the plurality of LED modules corresponds to each pixel of an image to be displayed, each of the plurality of LED modules may emit light to realize the color of the corresponding pixel.
복수의 LED 모듈이 발광하여 방출하는 광은 가시광선을 포함할 수 있으며, 통상적으로 복수의 LED 모듈은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 복수의 LED를 포함하도록 마련될 수 있다.The light emitted by the plurality of LED modules may include visible light, and in general, the plurality of LED modules may be provided to include a plurality of LEDs that emit light of different wavelengths.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면, LED 모듈에 포함되는 복수의 LED의 접지 전위를 달리하여, 복수의 LED 각각에 서로 다른 구동전압을 공급하는 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공한다.According to an embodiment of the disclosed invention, there is provided a display device and a control method thereof for supplying different driving voltages to each of a plurality of LEDs by varying the ground potential of a plurality of LEDs included in an LED module.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제 1 구동전압을 가지는 제 1 LED 및 제 1 구동전압보다 작은 제 2 구동전압을 가지는 제 2 LED를 포함하는 LED모듈; 제 1 LED 및 제 2 LED 각각의 양극(Anode)을 연결하는 공통 양극 노드; 및 공통 양극 노드를 통해 제 1 LED 및 제 2 LED에 서로 다른 구동전압을 공급하는 전원제어부; 를 포함할 수 있다.A display device according to an embodiment includes: an LED module including a first LED having a first driving voltage and a second LED having a second driving voltage smaller than the first driving voltage; a common anode node connecting an anode of each of the first LED and the second LED; and a power control unit supplying different driving voltages to the first LED and the second LED through a common anode node. may include.
또한, 전원제어부는, 공통 양극 노드 및 제 1 LED의 음극(Cathode)에 제 1 구동전압을 인가하고, 공통 양극 노드 및 제 2 LED의 음극에 제 2 구동전압을 인가할 수 있다.In addition, the power control unit may apply a first driving voltage to the common anode node and the cathode of the first LED, and apply a second driving voltage to the common anode node and the cathode of the second LED.
또한, 전원제어부는, 공통 양극 노드에 공통 양극 전위를 인가할 수 있다.Also, the power control unit may apply a common anode potential to the common anode node.
또한, 전원제어부는, 공통 양극 전위의 크기와 제 1 구동전압의 크기의 차이에 따라 결정되는 제 1 접지 전위를 제 1 LED의 음극에 인가하고, 공통 양극 전위의 크기와 제 2 구동전압의 크기의 차이에 따라 결정되는 제 2 접지 전위를 제 2 LED의 음극에 인가할 수 있다.In addition, the power control unit applies a first ground potential determined according to a difference between the magnitude of the common anode potential and the magnitude of the first driving voltage to the cathode of the first LED, and the magnitude of the common anode potential and the magnitude of the second driving voltage. A second ground potential determined according to the difference between , may be applied to the cathode of the second LED.
또한, 전원제어부는, 제 2 LED의 음극에 제 1 LED의 음극보다 높은 전위를 인가할 수 있다.In addition, the power control unit may apply a higher potential than the cathode of the first LED to the cathode of the second LED.
또한, 전원제어부는, 출력전압의 변화에 따라 제 2 LED에 인가되는 전류의 변화를 기초로, 제 2 LED의 구동전압을 결정할 수 있다.Also, the power control unit may determine a driving voltage of the second LED based on a change in current applied to the second LED according to a change in the output voltage.
또한, 전원제어부는, 제 2 LED에 인가되는 전압을 제 1 LED의 구동전압으로부터 감소시키면서, 제 2 LED에 인가되는 전류 변화를 확인하여 제 2 LED의 구동전압으로 결정할 수 있다.Also, the power control unit may determine the driving voltage of the second LED by checking a change in current applied to the second LED while decreasing the voltage applied to the second LED from the driving voltage of the first LED.
또한, 전원제어부는, 제 2 LED 에 인가되는 전류가 감소하는 시점에, 제 2 LED에 인가되는 전압을 제 2 LED 의 구동전압으로 결정할 수 있다.Also, the power control unit may determine the voltage applied to the second LED as the driving voltage of the second LED when the current applied to the second LED decreases.
또한, 전원제어부는, 전원으로부터 전달받은 전류를 분배하고, 분배된 전류를 기초로 제 1 구동전압 및 제 2 구동전압을 각각 출력할 수 있다.In addition, the power control unit may distribute the current received from the power source, and respectively output the first driving voltage and the second driving voltage based on the divided current.
또한, 전원제어부는, 전원으로부터 전달받은 전류를 기초로 제 1 구동전압을 출력하고, 출력된 제 1 구동전압을 기초로 제 2 구동전압을 출력할 수 있다.In addition, the power control unit may output a first driving voltage based on a current received from the power source and output a second driving voltage based on the outputted first driving voltage.
또한, 전원제어부는, LED모듈에 공급되는 구동전압을 출력하도록, 전원으로부터 전달받은 입력전류의 흐름을 제어하는 스위치; 를 포함할 수 있다.In addition, the power control unit, a switch for controlling the flow of the input current received from the power source so as to output the driving voltage supplied to the LED module; may include.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법은, 제 1 구동전압을 가지는 제 1 LED 및 제 1 구동전압보다 작은 제 2 구동전압을 가지는 제 2 LED를 포함하는 LED모듈이 배열되는 디스플레이 장치에 있어서, 제 1 LED 및 제 2 LED 각각의 양극(Anode)을 연결하는 공통 양극 노드에 공통 양극 전위를 인가하는 단계; 제 1 LED에 제 1 구동전압이 인가되도록, 제 1 LED의 음극(Cathode)에 제 1 접지 전위를 인가하는 단계; 및 제 2 LED에 제 2 구동전압이 인가되도록, 제 2 LED의 음극에 제 2 접지 전위를 인가하는 단계; 를 포함할 수 있다.A method of controlling a display device according to an embodiment comprises a display device in which an LED module including a first LED having a first driving voltage and a second LED having a second driving voltage smaller than the first driving voltage is arranged, applying a common anode potential to a common anode node connecting an anode of each of the first LED and the second LED; applying a first ground potential to a cathode of the first LED so that a first driving voltage is applied to the first LED; and applying a second ground potential to the cathode of the second LED so that a second driving voltage is applied to the second LED. may include.
또한, 제 1 접지 전위를 인가하는 단계는, 공통 양극 전위의 크기와 제 1 구동전압 크기의 차이에 따라 제 1 접지 전위를 결정하고, 제 2 접지 전위를 인가하는 단계는, 공통 양극 전위의 크기와 제 2 구동전압 크기의 차이에 따라 제 2 접지 전위를 결정할 수 있다.In addition, the step of applying the first ground potential includes determining the first ground potential according to a difference between the magnitude of the common anode potential and the magnitude of the first driving voltage, and the applying of the second ground potential includes the magnitude of the common anode potential. The second ground potential may be determined according to a difference between the and second driving voltages.
또한, 제 2 접지 전위를 인가하는 단계는, 제 1 접지전위보다 높은 제 2 접지전위를 인가할 수 있다.In addition, the applying of the second ground potential may include applying a second ground potential higher than the first ground potential.
또한, 제 2 LED에 공급되는 전압을 변화시켜 제 2 구동전압을 결정하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.In addition, determining a second driving voltage by changing the voltage supplied to the second LED; may further include.
또한, 제 2 구동전압을 결정하는 단계는, 제 2 LED에 공급되는 전압을 변화시키는 단계; 변화되는 공급 전압에 따라 제 2 LED에 흐르는 전류를 확인하는 단계; 및 확인된 전류를 기초로 제 2 구동전압을 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.In addition, the determining of the second driving voltage may include changing a voltage supplied to the second LED; checking the current flowing through the second LED according to the changed supply voltage; and determining a second driving voltage based on the identified current. may include.
또한, 제 2 LED에 공급되는 전압을 변화시키는 단계는, 기 제 2 LED에 공급되는 전압을 제 1 구동전압으로부터 감소시킬 수 있다.In addition, changing the voltage supplied to the second LED may reduce the voltage supplied to the second LED from the first driving voltage.
또한, 확인된 전류를 기초로 제 2 구동전압을 결정하는 단계는, 제 2 LED에 인가되는 전류가 감소하는 시점의 전압을 제 2 LED의 구동전압으로 결정할 수 있다.Also, in the determining of the second driving voltage based on the identified current, a voltage at a time when the current applied to the second LED is reduced may be determined as the driving voltage of the second LED.
디스플레이 장치 및 그 제어방법의 일 실시예에 따르면, LED 모듈에 포함되는 복수의 LED 각각에 서로 다른 구동전압을 인가할 수 있다. 그 결과, 디스플레이 장치의 에너지 효율이 상승할 수 있다. 뿐만 아니라, 디스플레이 장치 내부의 발열이 감소하므로, 디스플레이 장치의 내구성이 증가하여, 성능의 신뢰도가 상승할 수 있다.According to an embodiment of the display device and the control method thereof, different driving voltages may be applied to each of a plurality of LEDs included in the LED module. As a result, the energy efficiency of the display device may increase. In addition, since heat generation inside the display device is reduced, durability of the display device may be increased, and thus reliability of performance may be increased.
또한, 복수의 LED의 양극(Anode)이 연결되고 음극(Cathode)가 분리된 통상의 LED 모듈을 포함하므로, 디스플레이 장치의 제조 시 호환성이 증대될 수 있다.In addition, since it includes a conventional LED module in which the anodes of the plurality of LEDs are connected and the cathodes are separated, compatibility can be increased when manufacturing a display device.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도다.
도 3a 및 3b는 여러 가지 실시예에 따른 LED모듈의 회로도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 5는 도 4 에서 디스플레이 패널 중 하나의 LED모듈에 대하여 구체적으로 도시한 제어 블록도이다. 도 6은 LED모듈에 대한 종래의 전압 공급 방법을 설명하기 위한 회로도이다.
도 7a 및 7b는 여러 가지 실시예에 따른 LED모듈에 대한 전압 공급 방법을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8a 및 8b는 여러 가지 실시예에 따른 전원공급부를 설명하기 위한 디스플레이 장치의 회로도이다.
도 9은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제어방법의 흐름도이다.1A and 1B are external views of display devices according to various embodiments.
2 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
3A and 3B are circuit diagrams of an LED module according to various embodiments.
4 is a control block diagram of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
FIG. 5 is a control block diagram specifically showing an LED module of one of the display panels in FIG. 4 . 6 is a circuit diagram for explaining a conventional voltage supply method to the LED module.
7A and 7B are circuit diagrams for explaining a voltage supply method to an LED module according to various embodiments.
8A and 8B are circuit diagrams of a display device for explaining a power supply unit according to various embodiments.
9 is a flowchart of a method for controlling a display apparatus according to an exemplary embodiment.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, a display device and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관도이다.1A and 1B are external views of display devices according to various embodiments.
디스플레이 장치(2)는 외부로부터 수신한 영상 또는 자체적으로 생성한 영상을 사용자가 시각적으로 인식할 수 있도록 표시하는 장치를 의미할 수 있다. The
도 1a와 같이, 디스플레이 장치(2)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(1) 및 디스플레이 패널(1)의 외곽을 보호할 수 있도록 마련되는 배젤(2a)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1A , the
디스플레이 패널(1)은 복수의 픽셀로 구현되는데, 복수의 픽셀 각각은 가시광선 영역의 광을 방출할 수 있다. 복수의 픽셀로부터 방출되는 광이 사용자의 양 안에 전달됨으로써, 사용자는 디스플레이 패널(1)을 통해 영상을 인식할 수 있다.The
배젤(2a)은 디스플레이 패널(1)의 위치를 고정하여 사용자에게 안정적으로 영상이 제공될 수 있도록 도울 수 있고, 외부로부터 디스플레이 패널(1)의 손상을 차단하는 역할을 할 수도 있다.The
이를 위해, 배젤(2a)은 내구성이 강한 금속으로 구현될 수 있고, 이와는 달리 합성 수지로서 구현되는 것도 가능할 수 있다.To this end, the
도 1a에는 디스플레이 장치(2)가 하나의 디스플레이 패널(1)을 포함하는 경우를 예시하였다. 하나의 디스플레이 패널(1)을 포함하는 디스플레이 장치(2)의 일 실시예는 텔레비전을 포함할 수 있다.1A illustrates a case in which the
반면, 디스플레이 장치(3)가 복수의 디스플레이 패널(1)을 포함할 수도 있다. 도 1b에서는, 도 1a의 디스플레이 장치(2)가 인접하여 복수 개 설치되는 디스플레이 장치(3)를 개시하고 있다.On the other hand, the
도 1b와 같이 복수 개의 디스플레이 패널이 연결되면, 보다 큰 영상을 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서, 도 1b의 디스플레이 장치(3)는 다수의 사용자에게 대화면을 통한 영상을 제공하고자 할 때 이용될 수 있다.When a plurality of display panels are connected as shown in FIG. 1B , a larger image may be provided to the user. Accordingly, the
복수의 디스플레이 패널(1)을 포함하는 디스플레이 장치(3)의 실시예는 대화면 디스플레이 장치(Large Format Display; LDF), 및 사이니지(Signage) 를 포함할 수 있다.
An embodiment of the
도 1a 및 1b의 디스플레이 패널(1)은 복수의 LED모듈(210)이 배열된 LED 패널(200)로 구현될 수 있다. 이하에서는 LED 패널(200)을 포함하는 디스플레이 장치(2)에 대하여 상세히 설명한다.The
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(2)의 단면도이고, 도 3a 및 3b는 여러 가지 실시예에 따른 LED모듈(210)의 회로도이다.2 is a cross-sectional view of the
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(2)는 전원을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 패널(200); 디스플레이 패널(200)의 후면에 마련되어 디스플레이 패널(200)에 공급되는 전류를 제어하는 구동회로(300); 및 디스플레이 패널(200)의 전면에 마련되어 디스플레이 패널(200)을 외부로부터 차단하는 투명 패널(100); 을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
투명 패널(100)은 디스플레이 패널(200)의 전면에 설치되어 디스플레이 패널(200)의 전면을 외부로부터 보호할 수 있다. 이를 위해, 투명 패널(100)은 내구성이 우수한 재질로 구현될 수 있다. 또한, 투명 패널(100)은 디스플레이 패널(200)의 전면에 마련되므로, 디스플레이 패널(200)의 전면에서 방출된 광을 투과시킬 수 있도록 마련될 수 있다. The
구동회로(300)는 디스플레이 패널(200)에 유입되는 전기적 신호를 제어할 수 있다. 구체적으로, 구동회로(300)는 표시하고자 하는 영상 정보를 포함하는 영상 신호를 디스플레이 패널(200)로 전달하고, 디스플레이 패널(200)은 영상 신호에 따라 발광함으로써 사용자가 시각적으로 영상을 인식할 수 있다.The driving
도 2에서는 구동회로(300)가 디스플레이 패널(200)의 후면에 설치되는 경우를 예시하였으나, 구동회로(300)는 디스플레이 패널(200)에서 발생되는 광의 경로를 방해하지 않는 기술적 사상 안에서 자유롭게 설치될 수 있다.In FIG. 2 , the driving
투명 패널(100), 디스플레이 패널(200), 및 구동회로(300)의 외측에 배젤(2a)이 설치되어, 이들의 위치를 고정시킬 수 있다. 또한, 구동회로(300)의 후면에는 새시(2b)가 설치되어 배젤(2a)과 연결될 수 있다. 이를 통해, 새시(2b)가 형성하는 내부 공간에 투명 패널(100), 디스플레이 패널(200), 및 구동회로(300)가 위치할 수 있다.The
디스플레이 패널(200)은 전기적 신호인 영상 신호가 인가되면 발광하여 사용자에게 영상을 제공할 수 있다. 디스플레이 패널(200)은 광의 생성 방식에 따라 수광 패널 구조와 자발광 패널 구조로 분류할 수 있다. 수광 패널 구조는 패널이 자체적으로 발광하지 않으므로, 디스플레이 장치(100)는 광을 생성하여 디스플레이 패널(200)에 공급하는 별도의 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 구비해야 한다. 그러나, 자발광 패널 구조는 디스플레이 패널(200)이 자체적으로 발광하므로 별도의 백라이트 구성을 필요로 하지 않는다. 이하에서 설명하는 디스플레이 패널(200)은 자발광 패널 구조를 채택하는 것을 전제로 한다.The
영상의 각 픽셀을 표현하기 위해, 디스플레이 패널(200)은 자체적으로 광을 생성하는 복수의 LED모듈(210)을 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 LED모듈(210)은 미리 정해진 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어 복수의 LED모듈(210)은 제 1 방향으로 배열됨과 동시에, 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 배열될 수 있다. 그 결과 디스플레이 패널(200)은 2차원 영상을 표시할 수 있다.In order to represent each pixel of the image, the
복수의 LED 모듈(210)이 2차원으로 배열되는 경우, 구동회로(300)는 복수의 LED모듈(210) 각각에 개별적으로 영상 신호를 제공할 수 있다. 이를 위해, 구동회로(300)는 디스플레이 패널(200)에 배열되는 LED모듈(210)의 수에 대응하는 수의 구동회로(300)를 구비할 수 있다. 복수의 구동회로(300) 각각은 대응되는 LED모듈(210)에 개별적으로 영상 신호를 전달하여, 복수의 LED모듈(210) 각각이 생성하는 광을 제어할 수 있다.When the plurality of
이와는 달리, 구동회로(300)는 2차원으로 배열된 복수의 LED모듈(210)을 행(Row) 또는 열(Column) 별로 제어할 수도 있다. 만약 구동회로(300)가 복수의 LED모듈(210)을 열 단위로 제어하는 경우, 동일한 열에 속하는 LED모듈(210)은 시차를 가지고 순차적으로 활성화 될 수 있다. 이에 대하여는 도 4를 통해 상세히 설명한다.Alternatively, the driving
복수의 LED모듈(210)은 가시광선을 포함하는 광을 생성할 수 있으며, 이를 통해 복수의 픽셀이 이루는 영상을 구현해 낼 수 있다. 이를 위해, 복수의 LED모듈(210)은 적색 LED(211), 녹색 LED(212G), 청색 LED(212B) 를 포함할 수 있다. The plurality of
도 3a를 참조하면, LED모듈(210)은 적색 LED(211); 녹색 LED(212G); 및 청색 LED(212B); 를 포함하고, 각각의 LED에 전류가 유입되는 양극(Anode)를 연결하는 공통 양극 노드(213); 를 더 포함할 수 있다.Referring to Figure 3a, the
이와 같은 LED모듈(210)을 공통 양극 방식(Common Anode Type) 이라고 한다.Such an
뿐만 아니라, LED모듈(210)은 녹색 LED(212G)를 복수 개 구비하는 것도 가능하다. 도 3b를 참조하면, LED모듈(210)이 두 개의 녹색 LED(212G1, 212G2)를 포함하는 경우를 예시한다. 이 경우에도, LED모듈(210)은 적색 LED(211), 복수의 녹색 LED(212G1, 212G2), 및 청색 LED(212B)의 양극을 연결하는 공통 양극 노드(213)를 마련할 수 있다.In addition, the
이처럼, LED모듈(210)은 적색, 녹색, 청색, 또는 이들의 조합을 생성할 수 있으므로, LED모듈(210)은 영상의 각 픽셀을 시각적으로 구현할 수 있다.
As such, since the
한편, 적색 LED는 녹색 또는 청색 LED(212B)와 다른 구동전압을 가진다. 구체적으로, 적색 LED(211)는 약 2.0V의 전압이 인가되면 발광하나, 녹색 또는 청색 LED(212G, 212B)는 약 3.5V의 전압이 인가되면 발광한다. 이 경우, 적색 LED(211)와 다른 LED(212G, 212B)를 구분하여 전압을 인가할 필요가 있다.Meanwhile, the red LED has a different driving voltage than the green or
이하에서는, 서로 다른 구동전압을 가지는 LED의 접지를 달리하여 서로 다른 구동전압을 공급하는 디스플레이 장치(2)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이고, 도 5는 도 4 에서 디스플레이 패널 중 하나의 LED모듈에 대하여 구체적으로 도시한 제어 블록도이고, 도 6는 LED모듈에 대한 종래의 전압 공급 방법을 설명하기 위한 회로도이고, 도 7a 및 7b는 여러 가지 실시예에 따른 LED모듈에 대한 전압 공급 방법을 설명하기 위한 회로도이다.4 is a control block diagram of a display device according to an embodiment, FIG. 5 is a control block diagram specifically showing one LED module among the display panels in FIG. 4 , and FIG. 6 is a conventional voltage for the LED module It is a circuit diagram for explaining a supply method, and FIGS. 7A and 7B are circuit diagrams for explaining a voltage supply method for an LED module according to various embodiments.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(2)는 외부의 전원(P)으로부터 입력받은 전압 및 전류를 공급하는 전원공급부(400); 전원공급부(400)로부터 구동전압 및 구동전류를 공급받아 발광하는 디스플레이 패널(200); 및 디스플레이 패널에 공급되는 구동전압 및 구동전류를 제어하는 구동회로(300); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
전원공급부(400)는 외부에서 공급되는 전원을 전달받아 디스플레이 패널에 제공하는 전원제어부(410); 및 디스플레이 패널의 복수의 LED모듈 중 어느 하나의 행 또는 열을 전원제어부와 연결하는 스캔 스위치(490); 를 포함할 수 있다.The
전원제어부(410)는 디스플레이 패널(200)의 LED모듈(210)이 발광하기 위한 구동전원을 제공할 수 있다. 특히, 전원제어부(410)는 LED모듈(210) 중 서로 다른 구동전압을 가지는 복수의 LED 각각에 서로 다른 전압을 제공할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.The
스캔 스위치(490)는 전원공급부(400)에서 제공하는 전원이 디스플레이 패널(200)의 복수의 LED모듈(210) 중 어느 하나의 행 또는 열에 전달되도록, 복수의 LED모듈(210) 중 어느 하나의 행 또는 열과 전원제어부(410)를 연결할 수 있다. The
도 4에서는 스캔 스위치(490)가 복수의 LED모듈(210) 중 어느 하나의 행과 전원제어부(410)를 연결하는 경우를 예시하고 있다. 그 결과, 어느 하나의 행에 속하는 복수의 LED모듈(210) 전체에 전원이 공급될 수 있다.In FIG. 4 , the
스캔 스위치(490)는 미리 정해진 시간 간격 마다 전원제어부(410)와 연결되는 복수의 LED모듈(210)의 행 또는 열을 달리할 수 있다. 예를 들어, 스캔 스위치(490)는 미리 정해진 시간 간격마다 복수의 LED모듈(210)의 행을 순차적으로 달리하여 전원제어부(410)와 연결할 수 있다. 이하에서는 스캔 스위치(490)의 이러한 동작을 주사(Scanning)라 한다.The
도 4에서 스캔 스위치(490)는 미리 정해진 주사 시간(Scanning Period)에 따라 복수의 LED모듈(210)에 주사를 수행할 수 있다. 즉, 스캔 스위치(490)는 주사 시간마다 복수의 LED모듈(210)의 행을 순차적으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 스캔 스위치(490)가 복수의 LED모듈(210) 중 1행과 전원제어부(410)를 연결한 후, 주사 시간 이후에 복수의 LED모듈(210) 중 2행과 전원제어부(410)를 연결할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 스캔 스위치(490)는 복수의 LED모듈(210)의 1행 내지 m행에 대하여 순차적으로 주사를 수행할 수 있다.In FIG. 4 , the
디스플레이 장치(2)를 통해 사용자에게 제공되는 영상은 통상적으로 15fps 내지 30fps의 프레임 레이트(Frame Rate)를 가지므로, 스캔 스위치(490)는 제공되는 영상의 프레임 주기(Frame Period)보다 짧은 주사 시간을 가지고 주사를 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캔 스위치(490)가 가지는 주사 시간은 프레임 주기를 복수의 LED모듈(210)의 행의 수로 나눈 값 또는 그 이하의 값으로 결정될 수 있다.Since the image provided to the user through the
구동회로(300)는 복수의 LED모듈(210) 중 행 또는 열과 연결되어, LED모듈(210)의 행 또는 열에 공급되는 전원을 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원공급부(400)가 복수의 LED모듈(210)의 각각의 행과 연결되면, 구동회로(300)는 복수의 LED모듈(210)의 각각의 열과 연결될 수 있다. 이와는 반대로, 전원공급부(200)가 복수의 LED모듈(210)의 각각의 열과 연결되면, 구동회로(300)는 복수의 LED모듈(210)의 각각의 행과 연결될 수 있다.The driving
도 4에서는 구동회로(300)가 복수의 LED모듈(210)의 각각의 열과 연결되는 경우를 예시하고 있다. 스캔 스위치(490)의 주사에 따라, 각각의 행에 속하는 복수의 LED모듈(210) 각각에 순차적으로 전원이 공급되므로, 구동회로(300)는 전원이 공급된 행에 속하는 복수의 LED모듈(210) 각각이 위치하는 열에 따라 공급되는 전원의 크기를 제어할 수 있다.4 exemplifies a case in which the
예를 들어, 스캔 스위치(490)가 복수의 LED모듈(210)의 1행과 연결되면, 제 1 열 구동회로(300-1)는 1행의 LED모듈 중 1열의 LED모듈에 공급되는 전원의 크기를 제어할 수 있다. 동시에, 제 2 열 구동회로(300-2)는 1행의 LED 모듈 중 2열의 LED모듈에 공급되는 전원의 크기를 제어할 수 있다. 같은 방식으로, 제 n 열 구동회로(300-n)는 1행의 LED모듈 중 n열의 LED모듈에 공급되는 전원의 크기를 제어할 수 있다.For example, when the
또한, 스캔 스위치(490)가 복수의 LED모듈(210)의 m행과 연결되면, 구동회로는 상술한 방법과 동일하게 m행에 속하는 복수의 LED모듈 각각의 전원의 크기를 제어할 수 있다.In addition, when the
그 결과, 복수의 LED모듈(210) 각각에 공급되는 전원의 크기가 제어되어, 디스플레이 패널(200)은 복수의 LED모듈(210)이 생성하는 광을 통해 하나의 영상을 제공할 수 있다.
As a result, the size of the power supplied to each of the plurality of
상술한 바와 같이, 전원제어부(410)는 LED모듈(210) 중 서로 다른 구동전압을 가지는 복수의 LED 각각에 서로 다른 전압을 제공할 수 있다. 이에 대하여 도 5를 통해 설명한다.As described above, the
도 5의 제어 블록도는 도 4의 디스플레이 패널(200)에서 하나의 LED모듈(210)만을 도시하였으며, 도시된 LED모듈(210)이 스캔 스위치(490)에 의해 전원제어부(410)와 연결되는 경우를 예시하고 있다. 설명의 편의상, 도 5에서 스캔 스위치(490)는 생략한다.The control block diagram of FIG. 5 shows only one
LED모듈(210)은 제 1 구동전압을 가지는 제 1 LED(212) 및 제 1 구동전압보다 작은 제 2 구동전압을 가지는 제 2 LED(211)를 포함할 수 있다. 제 1 LED(212)는 실시예로서 녹색 LED(212G) 및 청색 LED(212B)를 포함할 수 있고, 제 2 LED(211)는 실시예로서 적색 LED(212R)를 포함할 수 있다.The
또한, 상술한 바와 같이, 제 1 LED(212) 및 제 2 LED(211) 각각의 양극은 공통 양극 노드(213)에 의해 연결될 수 있다. 이처럼, LED모듈(210)은 공통 양극 방식으로 구현될 수 있다.Also, as described above, the anode of each of the
도 6을 참조하면, 공통 양극 방식으로 구현된 LED모듈(210)에서 각각의 LED는 공통 양극 노드(213)에 병렬로 연결될 수 있다. 이 경우, 종래에는 복수의 LED 각각에 동일한 전압이 공급되었다. 구체적으로, 공통 양극 노드(213)를 통해 전압 Vcc가 공급되면, 복수의 LED 각각에 전압 VL이 동일하게 인가된다.Referring to FIG. 6 , in the
만약, VL이 녹색 LED(212G)와 청색 LED(212B)의 구동전압인 3.5V인 경우, 적색 LED(211)는 구동전압 2.0V보다 큰 전압이 인가될 수 있다. 그 결과, 적색 LED(211)는 구동전압 이상으로 공급된 전압에 대응되는 전력을 열 에너지로 방출하게 된다. LED모듈(210) 및 구동회로(300)는 열에 취약하므로, 발열이 발생할 경우 디스플레이 장치(2)의 성능 저하를 유발할 수 있다.If VL is 3.5V, which is the driving voltage of the
따라서, 제 1 LED(212)와 제 2 LED(211)는 서로 다른 구동전압이 공급될 필요가 있다. 이를 위해, 공통 양극 노드(213) 및 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)에 인가되는 전압과 공통 양극 노드(213) 및 제 2 LED의 음극(211a)에 인가되는 전압을 달리할 수 있다.Accordingly, different driving voltages need to be supplied to the
도 7a를 참조하면, LED모듈(210) 및 구동회로(300)에 두 가지의 공급 전압인 Vcc1 과 Vcc2가 공급될 수 있다. 공급 전압 Vcc1은 제 1 LED(212)인 녹색 LED(212G)와 청색 LED(212B) 및 그에 연결된 제 1 구동회로(320)와 루프를 형성하고, 공급 전압 Vcc2는 제 2 LED(211)인 적색 LED(211)와 그에 연결된 제 2 구동회로(320)와 루프를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7A , two supply voltages, Vcc1 and Vcc2 , may be supplied to the
이 때, 공통 양극 노드(213)에는 공통 양극 전위 Vcc1이 공급되고, 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)과 연결된 제 1 구동회로(320)는 대지(0V)와 접지될 수 있다. 또한, 제 2 LED의 음극(211a)과 연결된 제 2 구동회로(320)는 전위 Vcc1-Vcc2 에 접지될 수 있다. 즉, 제 1 LED(212)와 제 2 LED(211)의 양극(213)은 동일하게 공통 양극 전위가 인가되나, 음극(211a, 212Ga, 212Ba)의 전위를 서로 다르게 인가할 수 있다.In this case, the common anode potential Vcc1 is supplied to the
그 결과, 제 1 LED(212)에는 구동전압 VL1이 공급되고, 제 2 LED(211)에는 VL1과 상이한 구동전압 VL2가 공급될 수 있다. 특히, 제 2 LED의 음극(211a)에 인가된 전위가 양극이라면, VL2가 VL1보다 작을 수 있다. As a result, a driving voltage VL1 may be supplied to the
이처럼, 제 1 LED(212)와 제 2 LED(211)에 인가되는 구동전압, 특히 제 1 LED(212)의 음극(212Ga, 212Ba)과 제 2 LED(211)의 음극(211a)에 인가되는 접지전위가 달라지면, 불필요하게 과잉으로 인가되는 전압이 없어 LED모듈(210) 또는 구동회로에서 발생하는 발열을 줄일 수 있다.As such, the driving voltage applied to the
이와 같이, 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)과 제 2 LED의 음극(211a)에 인가되는 전위가 다르다면, LED모듈(210)이 도 3b와 같이 구현되는 것도 가능할 수 있다. 즉, 제 1 LED(212)가 두 개의 녹색 LED(212G1, 212G2)와 하나의 청색 LED(212B)를 포함할 수도 있다.As such, if the potentials applied to the cathodes 212Ga and 212Ba of the first LED and the
도 7b를 참조하면, 제 1 녹색 LED(212G1), 제 2 녹색 LED(212G2), 및 청색 LED(212B)에는 구동 전압 VL1이 인가된 반면, 적색 LED(211)에는 VL2가 인가되었음을 확인할 수 있다. 이는 제 2 LED의 음극(211a)과 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)이 연결된 접지 전위가 상이하기 때문이다.Referring to FIG. 7B , it can be seen that the driving voltage VL1 is applied to the first green LED 212G1 , the second green LED 212G2 , and the
구체적으로, LED모듈(210) 및 구동회로(300)에 두 가지의 공급 전압인 Vcc1 과 Vcc2가 공급될 수 있다. 공급 전압 Vcc1은 제 1 LED(212)인 제 1 녹색 LED(212G1), 제 2 녹색 LED(212G1)와 청색 LED(212B) 및 그에 연결된 제 1 구동회로(320)와 루프를 형성하고, 공급 전압 Vcc2는 제 2 LED(211)인 적색 LED(211)와 그에 연결된 제 2 구동회로(320)와 루프를 형성할 수 있다.Specifically, two supply voltages Vcc1 and Vcc2 may be supplied to the
이 때, 공통 양극 노드(213)에는 공통 양극 전위 Vcc1이 공급되고, 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)과 연결된 제 1 구동회로(320)는 대지(0V)와 접지될 수 있다. 또한, 제 2 LED의 음극(211a)과 연결된 제 2 구동회로(320)는 전위 Vcc1-Vcc2 에 접지될 수 있다. In this case, the common anode potential Vcc1 is supplied to the
그 결과, 제 1 LED(212)와 제 2 LED(211)의 양극은 동일하게 공통 양극 전위 Vcc1이 인가되나, 제 1 LED의 음극(212Ga. 212Ba)과 제 2 LED의 음극(211a)에 서로 다른 접지전위를 인가할 수 있다. 구체적으로, 제 1 LED의 음극(212Ga. 212Ba)에 인가되는 접지전위는 제 1 접지전위 Vcc-VL1이고, 제 2 LED의 음극(211a)에 인가되는 접지전위는 제 2 접지전위 Vcc1-VL2 일 수 있다.As a result, a common anode potential Vcc1 is equally applied to the anodes of the
이를 통해, 제 1 LED(212)에는 구동전압 VL1이 공급되고, 제 2 LED(211)에는 VL1과 상이한 구동전압 VL2가 공급될 수 있다.Through this, a driving voltage VL1 may be supplied to the
이처럼 각각의 LED의 접지전극에 인가되는 접지전위를 달리하도록 회로를 구성하면, 각각의 LED에 서로 다른 구동전압을 인가할 수 있다.
If the circuit is configured so that the ground potential applied to the ground electrode of each LED is different as described above, different driving voltages can be applied to each LED.
도 7a 및 7b에서 살핀 바와 같이, 구동전압이 상이한 LED의 음극에 서로 다른 접지전위를 인가함으로써 서로 다른 구동전압을 인가하는 것이 가능할 수 있다. 이처럼, 복수의 LED의 음극에 서로 다른 접지 전위를 인가하기 위해, 전원제어부(410)는 스위칭 모드 전원 공급기(Switching Mode Power Supply; SMPS)로 구현될 수 있다. 이하에서는, 도 7a 및 7b를 참조하여 전원제어부(410)에 대하여 자세히 설명한다.7A and 7B, it may be possible to apply different driving voltages by applying different ground potentials to cathodes of LEDs having different driving voltages. As such, in order to apply different ground potentials to the cathodes of the plurality of LEDs, the
도 8a 및 8b는 여러 가지 실시예에 따른 전원제어부를 설명하기 위한 디스플레이 장치의 회로도이다.8A and 8B are circuit diagrams of a display device for explaining a power control unit according to various embodiments.
스위칭 모드 전원 공급기는 MOSFET와 같은 반도체 소자 등으로 구현된 스위치를 사용하여 전압을 변환하는 장치를 의미할 수 있다. 구체적으로, 스위칭 모드 전원 공급기는 입력전압이 입력되면, 스위치를 이용하여 출력전압을 출력하고, 출력전압의 정보가 스위치를 제어하는데 이용된다.The switched mode power supply may refer to a device that converts a voltage using a switch implemented with a semiconductor device such as a MOSFET. Specifically, the switching mode power supply outputs an output voltage using a switch when an input voltage is input, and information on the output voltage is used to control the switch.
스위칭 모드 전원 공급기는 리니어 방식의 전원 공급기에 비해 효율이 높고 내구성이 강하며, 소형, 경량화에 유리할 수 있다.The switching mode power supply has higher efficiency and stronger durability than the linear type power supply, and may be advantageous for small size and light weight.
스위칭 모드 전원 공급기는 변압기를 사용하지 않는 비절연형(Non-Isolation Type) 스위칭 모드 전원 공급기와 변압기를 사용하는 절연형(Isolation Type) 스위칭 모드 전원 공급기로 구분된다.The switching mode power supply is divided into a non-isolation type switching mode power supply that does not use a transformer and an isolation type switching mode power supply that uses a transformer.
이하에서는 절연형 스위칭 모드 전원 공급기, 특히 Flyback 방식으로 구현된 스위칭 모드 전원 공급기를 전제로 설명한다. 다만, 이는 스위칭 모드 전원 공급기의 일 실시예에 불과하므로, 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an isolated switching mode power supply, in particular, a switching mode power supply implemented in a flyback method will be described on the assumption. However, since this is only an embodiment of the switched mode power supply, the present invention is not limited thereto.
도 7a와 같이 회로가 구성되면, 제 1 LED(212)가 포함되는 루프에는 Vcc1이 공급되고, 제 2 LED(211)가 포함되는 루프에는 Vcc2가 공급되어야 한다. 따라서, 전원제어부(410)는 Vcc1을 공급하는 제 1 전원제어부(401)와 Vcc2를 공급하는 제 2 전원제어부(402)를 포함할 수 있다.When the circuit is configured as shown in FIG. 7A , Vcc1 should be supplied to the loop including the
도 8a를 참조하면, 전원제어부(410)는 외부로부터 입력된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류기(411); 정류된 전압을 입력받아 제 1 출력전압을 출력하는 제 1 전원제어부(401); 및 정류된 전압을 입력받아 제 2 출력전압을 출력하는 제 2 전원제어부(402); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8A , the
정류기(411)는 외부 전원(P)과 연결되어 전원을 입력 받을 수 있다. 또한, 정류기(411)는 입력받은 전원 중 입력전압을 미리 정해진 직류 전압으로 정류할 수 있다. 이 때, 정류된 직류 전압은 정류기(411) 내부 회로의 소자 값에 의해 결정될 수 있다.The
도 8a와 같이, 정류기(411)는 브리지 정류기(Bridge Rectifier)로 구현될 수 있다. 그러나, 정류기(411)는 이에 한정되지 않고, 교류 입력에 따라 일정한 직류 출력을 내는 기술적 사상안에서 다양하게 구현될 수 있다.As shown in FIG. 8A , the
정류기(411)의 출력단에 제 1 전원제어부(401)와 제 2 전원제어부(402)가 병렬적으로 설치될 수 있다. The first power control unit 401 and the second power control unit 402 may be installed in parallel at the output terminal of the
제 1 전원제어부(401)는 제 1-1 인덕터(440a)와 제 2-1 인덕터(450a)로 구현되는 제 1 변압기; 제 1-1 인덕터(440a)와 병렬로 연결되는 제 1-1 캐패시터(420a); 제 1-1 인덕터(440a)에 인가되는 전류를 제어하는 제 1 스위치(430a); 제 2-1 인덕터(450a)에 연결되는 제 1 다이오드(460a); 및 제 2-1 인덕터(450a)와 병렬로 연결되는 제 2-1 캐패시터(470a)를 포함할 수 있다.The first power control unit 401 includes a first transformer implemented with a 1-1
제 1 스위치(430a)가 턴 온 되면, 정류기(411)에 의해 정류된 전압이 제 1-1 인덕터(440a)에 인가되어 전류가 흐르게 된다. 이에 대응하여, 제 2-1 인덕터(450a)에는 제 1-1 인덕터(440a)와 반대 방향의 전압이 인가될 수 있다. 이 때, 제 2-1 인덕터(450a)와 연결된 제 1 다이오드(460a)에는 역바이어스가 인가되어 차단되므로, 전류가 흐르지 않는다. When the
따라서, 제 1-1 인덕터(440a)에 흐르는 전류에 의해 제 1-1 캐패시터(420a)에 에너지가 충전될 수 있지만, 제 2-1 인덕터(450a)에는 전류가 흐르지 않아 제 2-1 캐패시터(470a)에는 에너지가 충전되지 않는다.Accordingly, energy may be charged in the 1-1 capacitor 420a by the current flowing in the 1-1
반면, 제 1 스위치(430a)가 턴 오프 되면, 제 1 스위치(430a) 턴 온 시와는 반대의 전압이 제 2-1 인덕터(450a)에 인가될 수 있다. 그 결과, 제 1 다이오드(460a)에 순바이어스가 인가되어 제 2-1 캐패시터(470a)에 에너지가 충전될 수 있다. On the other hand, when the
따라서, 최종적으로 제 1 전원제어부(401)의 출력단에서 Vcc1의 출력전압을 출력할 수 있다.Accordingly, the output voltage of Vcc1 may be finally output from the output terminal of the first power control unit 401 .
도 8a와 같이, 출력된 Vcc1은 LED모듈(210)의 제 1 LED(212)와 연결되어 제 1 LED(212)에 제 1 구동전압 VL1을 공급할 수 있다.As shown in FIG. 8A , the output Vcc1 may be connected to the
제 1 전원제어부(401)와 동일한 방식으로, 제 2 전원제어부(402)도 제 1-2 인덕터(440b)와 제 2-2 인덕터(450b)로 구현되는 제 2 변압기; 제 1-2 인덕터(440b)와 병렬로 연결되는 제 1-2 캐패시터(420b); 제 1-2 인덕터(440b)에 인가되는 전류를 제어하는 제 2 스위치(430b); 제 2-2 인덕터(450b)에 연결되는 제 2 다이오드(460b); 및 제 2-2 인덕터(450b)와 병렬로 연결되는 제 2-2 캐패시터(470b)를 포함할 수 있다.In the same manner as the first power control unit 401, the second power control unit 402 also includes a second transformer implemented by the 1-2
제 2 전원제어부(402)가 전압을 출력하는 방식은 제 1 전원제어부(401)와 동일할 수 있다.A method in which the second power control unit 402 outputs a voltage may be the same as that of the first power control unit 401 .
이 때, 제 2 전원제어부(402)는 제 1 전원제어부(401)의 출력전압과 상이한 전압 Vcc2를 출력할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 출력된 Vcc2는 LED모듈(210)의 제 2 LED(211)와 연결되어 제 2 LED(211)에 제 2 구동전압 VL2을 공급할 수 있다.In this case, the second power control unit 402 may output a voltage Vcc2 different from the output voltage of the first power control unit 401 . Referring to FIG. 7A , the output Vcc2 may be connected to the
이와 같이, 서로 다른 전압을 출력하기 위해, 제 1 전원제어부(401)와 제 2 전원제어부(402)는 서로 다른 전압으로 접지될 수 있다. 구체적으로 제 1 전원제어부(401)의 출력단자 중 접지단자에 인가되는 접지전위와 제 2 전원제어부(402)의 출력단자 중 접지단자에 인가되는 접지전위는 상이할 수 있다.As such, in order to output different voltages, the first power control unit 401 and the second power control unit 402 may be grounded with different voltages. Specifically, the ground potential applied to the ground terminal among the output terminals of the first power control unit 401 and the ground potential applied to the ground terminal among the output terminals of the second power control unit 402 may be different.
예를 들어, 제 1 전원제어부(401)는 대지(0V)에 접지되는 반면, 제 2 전원제어부(402)는 대지 보다 높은 전압의 Vcc1-Vcc2에 접지될 수 있다. 그 결과, 제 1 LED(212)가 연결된 제 1 루프에는 Vcc1이 공급되고, 제 2 LED(211)가 연결된 제 2 루프에는 Vcc2가 공급될 수 있다.
For example, the first power control unit 401 may be grounded to the ground (0V), while the second power control unit 402 may be grounded to Vcc1-Vcc2 of a higher voltage than the ground. As a result, Vcc1 may be supplied to the first loop to which the
도 8a에서는 전원공급부가 제 1 구동전압을 인가하기 위한 제 1 출력전압과 제 2 구동전압을 인가하기 위한 제 2 출력전압을 각각 출력하는 경우를 예시하였다. 이와는 달리, 전원제어부(410)가 제 1 출력전압을 출력하고, 제 1 출력전압을 변환하여 제 2 출력전압을 출력하는 것도 가능할 수 있다.8A illustrates a case in which the power supply unit outputs a first output voltage for applying a first driving voltage and a second output voltage for applying a second driving voltage, respectively. Alternatively, it may be possible for the
도 8b를 참조하면, 전원제어부(410)는 외부로부터 입력된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류기(411); 제 1 인덕터(440)와 제 2 인덕터(450)로 구현되는 변압기; 제 1 인덕터(440)와 병렬로 연결되는 제 1 캐패시터(420); 제 1 인덕터(440)에 인가되는 전류를 제어하는 스위치(430); 제 2 인덕터(450)에 연결되는 다이오드(460); 및 제 2 인덕터(450)와 병렬로 연결되는 제 2-1 캐패시터(470a); 제 2-1 캐패시터(470a)를 통해 출력되는 전압을 변환하는 DC/DC 컨버터(480); 및 DC/DC 컨버터(480)에 병렬로 연결되는 제 2-2 캐패시터(470b); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8B , the
스위치(430)가 턴 온 되면, 정류기(411)에 의해 정류된 전압이 제 1 인덕터(440)에 인가되어 전류가 흐르게 된다. 이에 대응하여, 제 2 인덕터(450)에는 제 1 인덕터(440)와 반대 방향의 전압이 인가될 수 있다. 이 때, 제 2 인덕터(450)와 연결된 다이오드(460)에는 역바이어스가 인가되어 차단되므로, 전류가 흐르지 않는다. When the
따라서, 제 1 인덕터(440)에 흐르는 전류에 의해 제 1 캐패시터(420)에 에너지가 충전될 수 있지만, 제 2 인덕터(450)에는 전류가 흐르지 않아 제 2-1 캐패시터(470a)에는 에너지가 충전되지 않는다.Accordingly, energy may be charged in the
반면, 스위치(430)가 턴 오프 되면, 스위치(430) 턴 온 시와는 반대의 전압이 제 2 인덕터(450)에 인가될 수 있다. 그 결과, 다이오드(460)에 순바이어스가 인가되어 제 2-1 캐패시터(470a)에 에너지가 충전될 수 있다. On the other hand, when the
따라서, 제 2-1 캐패시터(470a)에서 Vcc1의 제 1 출력전압을 출력할 수 있다. 그 결과, 출력된 Vcc1은 LED모듈(210)의 제 1 LED(212)와 연결되어 제 1 LED(212)에 제 1 구동전압 VL1을 공급할 수 있다.Accordingly, the first output voltage of Vcc1 may be output from the 2-1
한편, DC/DC 컨버터(480)는 출력된 제 1 출력전압 Vcc1을 제 2 출력전압 Vcc2로 변환할 수 있다. 이 때, DC/DC 컨버터(480)는 입력된 직류전압을 변환된 직류전압으로 출력하는 기술적 사상안에서 다양하게 구현될 수 있다.Meanwhile, the DC/
이렇게 출력된 제 2 출력전압은 제 2-2 캐패시터(470b)에 충전되어, 안정적으로 제 2 노드에 공급될 수 있다. 그 결과, Vcc2는 LED모듈(210)의 제 2 LED(211)와 연결되어 제 2 LED(211)에 제 2 구동전압 VL2를 공급할 수 있다.The second output voltage thus output may be charged in the 2-2
이와 같이, 서로 다른 전압을 출력하기 위해, 제 1 출력전압이 출력되는 단자와 제 2 출력전압이 출력되는 단자는 서로 다른 전압으로 접지될 수 있다. 구체적으로 제 1 출력전압이 출력되는 출력단자 중 접지단자에 인가되는 접지전위와 제 2 출력전압이 출력되는 출력단자 중 접지단자에 인가되는 접지전위는 상이할 수 있다.As such, in order to output different voltages, the terminal from which the first output voltage is output and the terminal from which the second output voltage is output may be grounded with different voltages. Specifically, the ground potential applied to the ground terminal among the output terminals from which the first output voltage is output and the ground potential applied to the ground terminal among the output terminals from which the second output voltage is output may be different.
예를 들어, 제 1 출력전압이 제 1 루프에 연결될 때, 제 1 루프는 대지(0V)에 접지되는 반면, 제 2 출력전압이 연결되는 제 2 루프는 대지 보다 높은 전압의 Vcc1-Vcc2에 접지될 수 있다. 그 결과, 제 1 LED(212)가 연결된 제 1 루프에는 Vcc1이 공급되고, 제 2 LED(211)가 연결된 제 2 루프에는 Vcc2가 공급될 수 있다.
For example, when the first output voltage is connected to the first loop, the first loop is grounded to ground (0V), while the second loop to which the second output voltage is connected is grounded to Vcc1-Vcc2 of a higher voltage than ground. can be As a result, Vcc1 may be supplied to the first loop to which the
상술한 회로는 전원제어부(410)의 실시예일 뿐이므로, 전원제어부(410)는 서로 다른 구동전압을 가지는 각각의 LED의 접지전위를 달리하여 전압을 공급하는 기술적 사상안에서 다양하게 구현될 수 있다.
Since the above-described circuit is only an embodiment of the
한편, 전원제어부(410)는 제 2 루프에 공급되는 제 2 출력전압을 변화시켜, 제 2 LED(211)의 구동전압을 찾을 수 있다. Meanwhile, the
구체적으로, 전원제어부(410)는 제 2 LED(211)에 제 1 구동전압을 인가시키는 출력전압을 제 2 출력전압으로 하고, 이 때의 제 2 LED(211)에 흐르는 전류를 확인한다. 그 다음, 제 2 출력전압을 감소시키면서, 제 2 LED(211)에 흐르는 전류의 변화를 확인한다.Specifically, the
예를 들어, 제 1 구동전압 VL1을 인가시키는 출력전압 Vcc1을 제 2 출력단자에서 출력하도록 하고, 이 때의 제 2 LED(211)에 흐르는 전류를 확인한다. 즉 제 2 LED(211)에 제 1 구동전압 VL1이 인가되었을 때의 전류를 확인한다. 그 다음, 제 2 출력전압을 Vcc1으로부터 감소시키면서, 제 2 LED(211)에 흐르는 전류의 변화를 확인한다.For example, the output voltage Vcc1 for applying the first driving voltage VL1 is output from the second output terminal, and the current flowing through the
만약, 제 2 LED(211) 인가되는 전압이 제 2 구동전압 이상이라면, 제 2 LED(211)에 흐르는 전류는 일정한 값을 가진다. 그러나, 제 2 LED(211)에 인가되는 전압이 제 2 구동전압보다 작다면, 제 2 LED(211)에 흐르는 전류가 변할 수 있다. If the voltage applied to the
따라서, 제 2 LED(211)에 흐르는 전류가 변화하는 시점에 제 2 LED(211)에 인가되는 전압을 제 2 구동전압으로 결정할 수 있다. 이렇게 제 2 구동전압이 결정되면, 제 2 구동전압에 대응되는 제 2 접지전위를 제 2 LED의 음극(211a)에 인가할 수 있다.Accordingly, the voltage applied to the
이처럼, LED모듈(210)에 포함되는 복수의 LED 중 구동전압이 작은 LED에 최적의 구동전압을 인가함으로써, 전력의 효율을 높일 수 있다.
As such, by applying an optimal driving voltage to an LED having a small driving voltage among a plurality of LEDs included in the
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제어방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a method for controlling a display apparatus according to an exemplary embodiment.
먼저, 외부로부터 전원을 공급받을 수 있다.(800) 외부로부터 공급되는 전원은 직류 또는 교류일 수 있으며, 교류전원을 공급받는 경우에는 직류전원으로 정류하는 단계를 부가할 수 있다.First, power may be supplied from the outside. (800) The power supplied from the outside may be direct current or alternating current, and in the case of receiving AC power, a step of rectifying to direct current power may be added.
이렇게 공급받은 전원을 기초로 공통 양극 노드(213)로 구동전류를 인가할 수 있다.(810) 이 때, 공통 양극 노드(213)는 서로 다른 구동전압을 가지는 제 1 LED(212)와 제 2 LED(211)의 양극을 연결하는 노드를 의미할 수 있다.A driving current may be applied to the
공통 양극 노드(213)로 인가된 구동전류는 제 1 LED(212)에 제 1 구동전류 i1으로 공급되어, 제 1 LED(212)에 제 1 구동전압 VL1을 인가시킬 수 있다.(820) 이를 위해, 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)은 제 1 접지전위가 인가될 수 있다.The driving current applied to the
그 결과, 제 1 LED의 음극(212Ga, 212Ba)을 통해 제 1 구동전류 i1이 방류될 수 있다.(830) 이와 같은 과정을 통해, 제 1 LED(212)는 대응되는 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 LED(212)가 녹색 LED(212G)인 경우, 제 1 LED(212)는 제 1 구동전압이 인가되어 녹색 광을 방출할 수 있다.As a result, the first driving current i1 may be discharged through the cathodes 212Ga and 212Ba of the first LED ( 830 ). Through this process, the
또한, 공통 양극 노드(213)로 인가된 구동전류 중 제 2 LED(211)의 제 2 구동전류인 i2가 제 2 LED(211)로 인가될 수 있다. 그 결과, 제 2 LED(211)에 제 2 구동전압 VL2가 인가될 수 있다.(840) 이를 위해, 제 2 LED의 음극(211a)은 제 2 접지전위가 인가될 수 있다.Also, among the driving currents applied to the
그 결과, 제 2 LED의 음극(211a)을 통해 제 2 구동전류 i2가 방류될 수 있다.(850) 최종적으로, 제 2 LED(211)는 대응되는 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 2 LED(211)가 적색 LED(211)인 경우, 제 2 LED(211)는 적색 광을 방출할 수 있다.
As a result, the second driving current i2 may be discharged through the
1, 200: 디스플레이 패널
2, 3: 디스플레이 장치
210: LED모듈
211: 제 2 LED
212: 제 1 LED
300: 구동회로
400: 전원공급부
410: 전원제어부1, 200: display panel
2, 3: display device
210: LED module
211: second LED
212: first LED
300: drive circuit
400: power supply
410: power control unit
Claims (18)
상기 제 1 LED 및 상기 제 2 LED 각각의 양극(Anode)을 연결하는 공통 양극 노드; 및
상기 공통 양극 노드를 통해 상기 제 1 LED 및 상기 제 2 LED에 상기 서로 다른 구동전압을 공급하는 전원제어부; 를 포함하고,
상기 전원제어부는
상기 공통 양극 노드에 공통 양극 전위를 인가하고,
상기 제 1 LED의 음극(cathode)에 제 1 접지 전위를 인가하고, 상기 제2 LED의 음극(cathode)에 상기 제1 접지 전위와 상이한 제 2 접지 전위를 인가하는 디스플레이 장치.an LED module including a first LED having a first driving voltage and a second LED having a second driving voltage smaller than the first driving voltage;
a common anode node connecting an anode of each of the first LED and the second LED; and
a power control unit supplying the different driving voltages to the first LED and the second LED through the common anode node; including,
The power control unit
applying a common anode potential to the common anode node;
A display device for applying a first ground potential to a cathode of the first LED and a second ground potential different from the first ground potential to a cathode of the second LED.
상기 전원제어부는,
상기 공통 양극 노드 및 상기 제 1 LED의 음극(Cathode)에 제 1 구동전압을 인가하고, 상기 공통 양극 노드 및 상기 제 2 LED의 음극에 제 2 구동전압을 인가하는 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
A first driving voltage is applied to the common anode node and a cathode of the first LED, and a second driving voltage is applied to the common anode node and a cathode of the second LED.
상기 제1 접지 전위는 상기 공통 양극 전위의 크기와 상기 제 1 구동전압의 크기의 차이에 따라 결정되고,
상기 제2 접지 전위는 상기 공통 양극 전위의 크기와 상기 제 2 구동전압의 크기의 차이에 따라 결정되는 디스플레이 장치.According to claim 1,
the first ground potential is determined according to a difference between a magnitude of the common anode potential and a magnitude of the first driving voltage;
The second ground potential is determined according to a difference between a magnitude of the common anode potential and a magnitude of the second driving voltage.
상기 제1 접지 전위는 상기 제2 접지 전위보다 높은 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first ground potential is higher than the second ground potential.
상기 전원제어부는,
출력전압의 변화에 따라 상기 제 2 LED에 인가되는 전류의 변화를 기초로, 상기 제 2 LED의 구동전압을 결정하는 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
A display device for determining a driving voltage of the second LED based on a change in current applied to the second LED according to a change in an output voltage.
상기 전원제어부는,
상기 제 2 LED에 인가되는 전압을 상기 제 1 구동전압으로부터 감소시키면서, 상기 제 2 LED에 인가되는 전류 변화를 확인하여 상기 제 2 LED의 구동전압으로 결정하는 디스플레이 장치.7. The method of claim 6,
The power control unit,
A display device for determining a driving voltage of the second LED by checking a change in current applied to the second LED while decreasing the voltage applied to the second LED from the first driving voltage.
상기 전원제어부는,
상기 제 2 LED 에 인가되는 전류가 감소하는 시점에, 상기 제 2 LED에 인가되는 전압을 상기 제 2 LED 의 구동전압으로 결정하는 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
The power control unit,
A display device for determining a voltage applied to the second LED as a driving voltage of the second LED when the current applied to the second LED decreases.
상기 전원제어부는,
전원으로부터 전달받은 전류를 분배하고, 분배된 전류를 기초로 상기 제 1 구동전압을 공급하기 위한 제 1 출력전압 및 상기 제 2 구동전압을 공급하기 위한 제 2 출력전압 각각을 출력하는 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
The power control unit,
A display device that divides a current received from a power source and outputs a first output voltage for supplying the first driving voltage and a second output voltage for supplying the second driving voltage, respectively, based on the divided current.
상기 전원제어부는,
전원으로부터 전달받은 전류를 기초로 상기 제 1 구동전압을 인가하기 위한 제 1 출력전압을 출력하고, 상기 출력된 제 1 출력전압을 기초로 상기 상기 제 2 구동전압을 인가하기 위한 제 2 출력전압을 출력하는 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
The power control unit,
output a first output voltage for applying the first driving voltage based on the current received from the power source, and a second output voltage for applying the second driving voltage based on the outputted first output voltage output display device.
상기 전원제어부는,
상기 LED모듈에 공급되는 상기 구동전압을 출력하도록, 전원으로부터 전달받은 입력전류의 흐름을 제어하는 스위치; 를 포함하는 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
a switch for controlling the flow of input current received from a power source to output the driving voltage supplied to the LED module; A display device comprising a.
상기 제 1 LED 및 상기 제 2 LED 각각의 양극(Anode)을 연결하는 공통 양극 노드에 공통 양극 전위를 인가하는 단계;
상기 제 1 LED에 상기 제 1 구동전압이 인가되도록, 상기 제 1 LED의 음극(Cathode)에 제 1 접지 전위를 인가하는 단계; 및
상기 제 2 LED에 상기 제 2 구동전압이 인가되도록, 상기 제 2 LED의 음극에 제 2 접지 전위를 인가하는 단계; 를 포함하고,
상기 제 1 접지 전위는 상기 제 2 접지 전위와 상이한 디스플레이 장치의 제어방법.In the display device in which an LED module is arranged including a first LED having a first driving voltage and a second LED having a second driving voltage smaller than the first driving voltage,
applying a common anode potential to a common anode node connecting an anode of each of the first LED and the second LED;
applying a first ground potential to a cathode of the first LED so that the first driving voltage is applied to the first LED; and
applying a second ground potential to the cathode of the second LED so that the second driving voltage is applied to the second LED; including,
The first ground potential is different from the second ground potential.
제 1 접지 전위를 인가하는 단계는,
상기 공통 양극 전위의 크기와 상기 제 1 구동전압 크기의 차이에 따라 상기 제 1 접지 전위를 결정하고,
제 2 접지 전위를 인가하는 단계는,
상기 공통 양극 전위의 크기와 상기 제 2 구동전압 크기의 차이에 따라 상기 제 2 접지 전위를 결정하는 디스플레이 장치의 제어방법.13. The method of claim 12,
Applying the first ground potential comprises:
determining the first ground potential according to a difference between the magnitude of the common anode potential and the magnitude of the first driving voltage;
Applying the second ground potential comprises:
A control method of a display device for determining the second ground potential according to a difference between the magnitude of the common anode potential and the magnitude of the second driving voltage.
제 2 접지 전위를 인가하는 단계는,
상기 제 1 접지전위보다 높은 상기 제 2 접지전위를 인가하는 디스플레이 장치의 제어방법.13. The method of claim 12,
Applying the second ground potential comprises:
A control method of a display device for applying the second ground potential higher than the first ground potential.
상기 제 2 LED에 공급되는 전압을 변화시켜 상기 제 2 구동전압을 결정하는 단계; 를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.13. The method of claim 12,
determining the second driving voltage by changing the voltage supplied to the second LED; Control method of a display device further comprising a.
상기 제 2 구동전압을 결정하는 단계는,
상기 제 2 LED에 인가되는 전압을 변화시키는 단계;
상기 변화되는 인가 전압에 따라 상기 제 2 LED에 흐르는 전류를 확인하는 단계; 및
상기 확인된 전류를 기초로 상기 제 2 구동전압을 결정하는 단계; 를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.16. The method of claim 15,
The step of determining the second driving voltage comprises:
changing the voltage applied to the second LED;
checking a current flowing through the second LED according to the changed applied voltage; and
determining the second driving voltage based on the identified current; A control method of a display device comprising a.
상기 제 2 LED에 인가되는 전압을 변화시키는 단계는,
상기 제 2 LED에 인가되는 전압을 상기 제 1 구동전압으로부터 감소시키는 디스플레이 장치의 제어방법.17. The method of claim 16,
Changing the voltage applied to the second LED comprises:
A method of controlling a display device for reducing a voltage applied to the second LED from the first driving voltage.
상기 확인된 전류를 기초로 상기 제 2 구동전압을 결정하는 단계는,
상기 제 2 LED에 인가되는 전류가 감소하는 시점의 인가 전압을 상기 제 2 LED의 구동전압으로 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
18. The method of claim 17,
Determining the second driving voltage based on the identified current comprises:
A control method of a display device for determining an applied voltage at a time when the current applied to the second LED decreases as a driving voltage of the second LED.
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