KR102306396B1 - 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치에 구비되는 백라이트 유닛은 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 제1 노드와, 제2 노드와, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 공급받는 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링, 및 상기 제2 노드와 연결된 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는, 디밍 신호에 응답해서 상기 발광 다이오드 스트링을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 전원 제어 신호를 출력하되, 상기 디밍 신호가 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 출력한다.

Description

백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
유저 인터페이스의 하나로서 전자 디바이스에 표시 장치를 탑재하는 것은 필수가 되고 있으며, 전자 디바이스의 경박단소화와 저전력 소모를 위하여 표시 장치는 평판 표시 장치가 많이 사용되고 있다.
현재 가장 보편화 되어 있는 평판 표시 장치인 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광 장치이기 때문에 액정 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 램프를 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit, BLU)을 필요로 한다.
최근에는 저전력, 친환경 및 슬림형 디자인의 장점을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 광원으로 널리 사용되고 있다. 그러나 발광 다이오드는 표시 장치의 전면적에 걸쳐 휘도와 색의 균일성을 유지하기 위하여 광학 설계상의 어려움이 있으며, 색의 조합을 위한 발광 다이오드 전류의 순간적인 제어를 위해 고도의 기술이 요구된다.
한편, 백라이트 유닛의 휘도를 조절하는 방법 중에 하나로, 백라이트 유닛의 전원을 온/오프 시간을 조절하는 디밍 방식이 있다. 그러나 백라이트 유닛의 전원을 온/오프하는 것에 의해서 출력 전압에 리플이 발생할 수 있다. 백라이트 유닛 내 발광 다이오드로 공급되는 전압에 리플이 발생되는 경우, 표시 패널에 표시되는 영상의 휘도가 균일하지 않는 문제를 유발할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 안정된 전압을 발광 다이오드로 제공할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 안정된 전압을 발광 다이오드로 제공할 수 있는 백라이트 유닛을 구비한 표시 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 백라이트 유닛은, 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 제1 노드와, 제2 노드와, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 공급받는 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링, 및 상기 제2 노드와 연결된 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 디밍 신호에 응답해서 상기 발광 다이오드 스트링을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 전원 제어 신호를 출력하되, 상기 디밍 신호가 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 디밍 신호에 의해서 제어되는 게이트 단자를 포함하는 제1 트랜지스터와, 상기 디밍 신호에 응답해서 상기 제1 기준 전류와 다른 전류 레벨을 갖는 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 공급하는 리플 방지부와, 상기 제3 노드와 연결된 반전 입력단자 및 제1 기준 전류와 연결된 비반전 입력단자를 포함하고, 비교 신호를 출력하는 비교기, 및 상기 비교 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 리플 방지부는, 상기 디밍 신호를 입력받는 인버터, 및 상기 제2 기준 전류와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 인버터의 출력 신호에 응답해서 상기 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 전달하는 제2 트랜지스터를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 비교 신호가 상기 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 온 되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨과 다른 제2 레벨로 출력하고, 상기 비교 신호가 상기 제2 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨로 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 기준 전류는 상기 제1 기준 전류보다 높은 전류 레벨을 갖는다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는: 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널과, 상기 표시 패널에 영상이 표시되도록 제어하고, 디밍 신호를 출력하는 구동 회로, 그리고 상기 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은, 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 제1 노드와, 제2 노드와, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 공급받는 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링, 및 상기 제2 노드와 연결된 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 상기 디밍 신호에 응답해서 상기 발광 다이오드 스트링을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 전원 제어 신호를 출력하되, 상기 디밍 신호가 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 디밍 신호에 의해서 제어되는 제1 트랜지스터와, 상기 디밍 신호에 응답해서 상기 제1 기준 전류와 다른 전류 레벨을 갖는 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 공급하는 리플 방지부와, 상기 제3 노드와 연결된 반전 입력단자 및 제1 기준 전류와 연결된 비반전 입력단자를 포함하고, 비교 신호를 출력하는 비교기, 및 상기 비교 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 리플 방지부는, 상기 디밍 신호를 입력받는 인버터, 및 상기 제2 기준 전류와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 인버터의 출력 신호에 응답해서 상기 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 전달하는 제2 트랜지스터를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 비교 신호가 상기 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 온 되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨과 다른 제2 레벨로 출력하고, 상기 비교 신호가 상기 제2 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨로 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 기준 전류는 상기 제1 기준 전류보다 높은 전류 레벨을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 복수의 픽셀들에 각각 연결된 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 상기 복수의 픽셀들에 각각 연결된 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 및 상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하고, 상기 디밍 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 백라이트 유닛은 발광 다이오드로 공급되는 전원의 리플 현상을 최소화할 수 있다. 그러므로 표시 장치에 표시되는 영상의 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛 내 전원 컨버터의 동작 예를 보여주는 타이밍 도이다.
도 4는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 구동 회로(120) 및 백라이트 유닛(130)을 포함한다.
표시 패널(110)은 영상을 표시한다. 이 실시예에서, 표시 패널(110)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel)인 것을 일 예로써 설명하나, 백라이트 유닛(130)을 필요로 하는 다른 종류의 표시 패널일 수 있다.
표시 패널(110)은 제1 방향(D1)으로 신장된 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 제2 방향(D2)으로 신장된 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm) 그리고 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)이 교차하는 교차 영역에 배열된 복수의 픽셀들(PX)을 포함한다. 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)과 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 서로 절연되어 있다. 픽셀들(PX) 각각은 박막 트랜지스터(TR), 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
복수의 픽셀들(PX)은 동일한 구조로 이루어진다. 따라서, 하나의 픽셀의 구성을 설명함으로써, 픽셀들(PX) 각각에 대한 설명은 생략한다. 픽셀(PX)의 박막 트랜지스터(TR)는 복수 게이트 라인(GL1~GLn) 중 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 게이트 전극, 복수의 데이터 라인(DL1~DLm) 중 제1 데이터 라인(DL1)에 연결된 소스 전극 및 액정 커패시터(CLC)와 스토리지 커패시터(CST)에 연결된 드레인 전극을 구비한다. 액정 커패시터(CLC)와 스토리지 커패시터(CST) 각각의 일단은 박막 트랜지스터(TR)의 드레인 전극에 병렬 연결된다. 액정 커패시터(CLC)와 스토리지 커패시터(CST) 각각의 타단은 공통 전압과 연결될 수 있다.
구동 회로(120)는 타이밍 컨트롤러(122), 게이트 드라이버(124) 및 데이터 드라이버(126)를 포함한다. 타이밍 컨트롤러(122)는 외부로부터 영상 신호(RGB) 및 제어 신호(CTRL)를 입력받는다. 제어 신호들(CTRL)은 예를 들면, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함한다. 타이밍 컨트롤러(122)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 영상 신호(DATA)를 표시 패널(110)의 동작 조건에 맞게 처리한 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CTRL1)를 데이터 드라이버(126)로 제공하고, 제2 제어 신호(CTRL2)를 게이트 드라이버(124)로 제공한다. 제1 제어 신호(CTRL1)는 수평 동기 시작 신호, 클럭 신호 및 라인 래치 신호를 포함하고, 제2 제어 신호(CTRL2)는 수직 동기 시작 신호, 출력 인에이블 신호, 게이트 펄스 신호를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(122)는 표시 패널(110)의 픽셀들(PX)의 배열 및 디스플레이 주파수 등에 따라서 데이터 신호(DATA)를 다양하게 변경하여 출력할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(122)는 백라이트 유닛(130)을 제어하기 위한 디밍 신호(PWM_D)를 백라이트 유닛(130)으로 제공한다.
게이트 드라이버(124)는 타이밍 컨트롤러(122)로부터의 제2 제어 신호(CTRL2)에 응답해서 게이트 라인들(GL1~GLn)을 구동한다. 게이트 드라이버(124)는 게이트 구동 IC(Integrated circuit)를 포함할 수 있다. 게이트 드라이버(124)는 산화물 반도체, 비정질 반도체, 결정질 반도체, 다결정 반도체 등을 이용한 회로로도 구현될 수 있다.
데이터 드라이버(126)는 타이밍 컨트롤러(122)로부터의 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CTRL1)에 응답해서 데이터 라인들(DL1~DLm)을 구동한다.
백라이트 유닛(130)은 표시 패널(110)의 하부에 픽셀들(PX)에 대향하여 배열된다. 백라이트 유닛(130)은 타이밍 컨트롤러(122)로부터의 디밍 신호(PWM_D)에 응답해서 동작한다. 백라이트 유닛(130)의 구체적인 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 백라이트 유닛(130)은 전원 컨버터(210), 광원(220), 컨트롤러(230), 저항(R1) 및 출력 커패시터(C)를 포함한다.
전원 컨버터(210)는 외부로부터 입력되는 전원 전압(EVDD)을 광원 전원 전압(VLED)으로 변환한다. 광원 전원 전압(VLED)의 전압 레벨은 광원(220) 내의 발광 다이오드들을 구동하는데 충분한 전압 레벨로 설정되어야 한다.
전원 컨버터(210)는 인덕터(211), NMOS 트랜지스터(212), 다이오드(213) 그리고 커패시터(214)를 포함한다. 인덕터(211)는 외부로부터 공급되는 전원 전압(EVDD)과 노드(Q1) 사이에 연결된다. NMOS 트랜지스터(212)는 노드(Q1)와 접지 전압 사이에 연결된다. NMOS 트랜지스터(212)의 게이트는 컨트롤러(230)로부터의 전원 제어 신호(PCTRL)와 연결된다. 다이오드(213)는 노드(Q1)와 노드(Q2) 사이에 연결된다. 이 실시예에서, 다이오드(213)는 쇼트키 다이오드로 구성될 수 있다. 커패시터(214)는 노드(Q2)와 접지 전압 사이에 연결된다. 노드(Q2)의 광원 전원 전압(VLED)은 제1 노드(N1)를 통해 광원(220)의 일단으로 공급된다.
전원 컨버터(210)는 벅-부스트 타입(buck-boost type), 부스트 타입(boost type) 및 하이-브릿지 타입(high-bridge type) 등과 같이 다양한 형태의 DC/DC 컨터버들 중 하나로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 전원 컨버터(210)는 외부로부터 공급되는 전원 전압(EVDD)을 광원 전원 전압(VLED)으로 변환해서 출력한다. 특히, NMOS 트랜지스터(212)의 게이트로 인가되는 전원 제어 신호(PCTRL)에 따라서 NMOS 트랜지스터(212)가 턴 온/오프하는 것에 의해 광원 전원 전압(VLED)의 전압 레벨이 조절될 수 있다.
광원(220)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 스트링을 포함한다. 이 실시예에서, 광원(220)은 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하는 것으로 도시하고 설명하나, 광원(220)에 포함되는 발광 다이오드 스트링의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
광원(220)에 포함된 발광 다이오드 스트링은 직렬로 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함한다. 복수의 발광 다이오드들 각각은 흰색을 발광하는 흰색 발광 다이오드, 적색을 발광하는 적색 발광 다이오드, 청색을 발광하는 청색 발광 다이오드 그리고 녹색을 발광하는 녹색 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 소비 전력을 감소시키기 위하여 발광 다이오드들은 전반적으로 낮은 순방향 구동 전압(Vf)으로 구동되는 발광 다이오드들로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 휘도의 균일성을 위하여 발광 다이오드들의 순방향 구동 전압(Vf)의 편차가 작을수록 좋다. 이 실시예에서 광원(220)은 발광 다이오드 스트링을 포함하나, 발광 다이오드들 대신 레이저 다이오드(laser diode) 및 탄소 나노 튜브(carbon nano tube)로 구성될 수 있다.
광원(220)의 일단은 제1 노드(N1)를 통해 전원 컨버터(210)로부터의 광원 전원 전압(VLED)과 연결된다. 광원(220)의 타단인 제2 노드(N2)는 컨트롤러(230)와 연결된다.
컨트롤러(230)는 제어부(231), 비교기(232), 리플 방지부(233) 및 제1 트랜지스터(T1)를 포함한다. 제1 트랜지스터(T1)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되고, 디밍 신호(PWM_D)에 의해서 제어되는 게이트 단자를 포함한다. 디밍 신호(PWM_D)는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(122)로부터 제공되는 신호이다. 다른 예에서, 컨트롤러(230)는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(122)로부터 제공된 디밍 신호(PWM_D)를 가공하는 회로를 더 포함하고, 가공된 디밍 신호를 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 단자로 제공할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 MOS(metal oxide semiconductor)로 구성될 수 있다.
리플 방지부(233)는 인버터(IV1) 및 제2 트랜지스터(T2)를 포함한다. 인버터(IV1)는 디밍 신호(PWM_D)를 입력받는다. 제2 트랜지스터(T2)는 제2 기준 전류(Iref2)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되고, 인버터(IV1)로부터의 출력 신호와 연결된 베이스 단자를 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 바이폴라 트랜지스터로 구성될 수 있다. 제3 노드(N3)와 접지 전압 사이에 저항(R1)이 연결된다.
비교기(232)는 제3 노드(N3)와 연결된 반전 입력단자(-), 제1 기준 전류(Iref1)와 연결된 비반전 입력단자(+)를 포함하며, 비교 신호(CMP)를 출력한다. 비교기(232)는 반전 입력단자(-)를 통해 입력되는 전류와 비반전 입력 단자(+)를 통해 입력되는 제1 기준 전류(Iref1)를 비교하고, 비교 결과에 따라서 비교 신호(CMP)를 출력한다.
제어부(231)는 비교기(232)로부터 출력되는 비교 신호(CMP)에 응답해서 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 예컨대, 비교 신호(CMP)가 로우 레벨이면, 제어부(231)는 로우 레벨의 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 반대로 비교 신호(CMP)가 하이 레벨이면, 제어부(231)는 하이 레벨의 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛 내 전원 컨버터의 동작 예를 보여주는 타이밍 도이다. 도 3에 도시된 타이밍 도는 도 2에 도시된 리플 방지부(233)가 동작하지 않을 경우를 일 예로 보여준다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하면, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온된다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴 온됨에 따라서 광원(220)을 통해 전류가 흐르게 된다. 디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨인 동안 동작하지 않던 전원 컨버터(210)는 출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)을 빠르게 상승시키게 된다. 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되면, 제1 트랜지스터(T1)가 턴 오프되므로 광원(220)이 동작하지 않는다. 즉, 광원(220)을 통해 흐르는 전류(IL)는 '0'이 되고, 전원 컨버터(210)의 출력단은 무부하 상태가 되어 출력 전압(Vo)은 상승하게 된다.
이와 같이, 디밍 신호(PWM_D)에 응답해서 제1 트랜지스터(T1)가 온/오프를 반복함에 따라서 전원 컨버터(210)는 출력 전압(Vo)은 상승과 하강을 반복하게 된다. 이는 출력 커패시터(C)의 높은 내압 특성을 요구하게 된다. 또한 디밍 신호(PWM_D)의 듀티비(duty cycle)가 작을수록 출력 전압(Vo)이 낮아지므로 출력 전압의 리플이 증가하게되고, 정밀한 분해능(resolution)의 구현을 어렵게 할 수 있다. 출력 전압(Vo)의 리플은 광원(220)으로 공급되는 광원 전원 전압(VLED)에 영향을 주므로 광원(220)의 휘도를 변화시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온된다. 따라서 제1 트랜지스터(T1)를 통해 광원(220)으로부터의 피드백 전류(Ifb)가 비교기(232)의 반전 입력단자(-)로 제공된다.
비교기(232)는 반전 입력단자(-)로 입력된 피드백 전류(Ifb)와 제1 기준 전류(Iref1)를 비교해서 비교 신호(CMP)를 출력한다. 그러므로 컨트롤러(230)는 비교 신호(CMP)에 따라서 전원 컨버터(210) 내 트랜지스터(212)를 온/오프함으로써 광원(220)으로 정전류가 흐르도록 제어할 수 있다.
디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨로 천이하면 제1 트랜지스터(T1)는 턴 오프된다. 리플 발생기(233) 내 인버터(IV1)는 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이할 때 하이 레벨의 신호를 출력한다. 제2 트랜지스터(T2)는 하이 레벨의 신호에 응답해서 제2 기준 전류(Iref2)를 제3 노드(N3)로 전달한다. 여기서, 제2 기준 전류(Iref2)는 제1 기준 전류(Iref1)보다 높은 전류 레벨을 갖는다.
비교기(232)는 반전 입력단자(-)를 통해 입력되는 제3 노드(N3)의 제2 기준 전류(Iref2)와 비반전 입력단자(+)를 통해 입력되는 제1 기준 전류(Iref1)를 비교한다. 제2 기준 전류(Iref2)가 제1 기준 전류(Iref1)보다 높은 전류 레벨을 가지므로 비교기(232)는 로우 레벨의 비교 신호(CMP)를 출력한다. 제어부(231)는 로우 레벨의 비교 신호(CMP)에 응답해서 로우 레벨의 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 로우 레벨의 전원 제어 신호(PCTRL)에 응답해서 전원 컨버터(212) 내 트랜지스터(212)는 턴 오프된다.
한편, 디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨로 천이함에 따라서 제1 트랜지스터(T1)가 턴 오프되므로 광원(220)으로 흐르는 전류는 '0'이 된다. 또한 트랜지스터(212)가 턴 오프되더라도 커패시터(C)에 의해서 출력 전압(Vo)은 일정 레벨로 유지된다. 따라서 출력 전압(Vo)의 리플 발생은 현저히 감소될 수 있다.
예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들이 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 구동 회로 122: 타이밍 컨트롤러
124: 게이트 드라이버 126: 데이터 드라이버
130: 백라이트 유닛

Claims (11)

  1. 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와;
    제1 노드와;
    제2 노드와;
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 공급받는 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링; 및
    제1 기준 전류를 수신하고, 상기 제2 노드와 연결되고, 제3 노드를 포함하는 컨트롤러를 포함하되;
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 디밍 신호에 의해서 제어되는 게이트 단자를 포함하는 제1 트랜지스터; 및
    상기 디밍 신호에 응답해서 상기 제1 트랜지스터가 턴 오프될 때 상기 제1 기준 전류와 다른 전류 레벨을 갖는 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 공급하는 리플 방지부를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제1 기준 전류와 상기 제3 노드의 상기 제2 기준 전류의 차에 근거해서 상기 발광 다이오드 스트링을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 전원 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제3 노드와 연결된 반전 입력단자 및 상기 제1 기준 전류를 수신하는 비반전 입력단자를 포함하고, 비교 신호를 출력하는 비교기; 및
    상기 비교 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리플 방지부는,
    상기 디밍 신호를 입력받는 인버터; 및
    상기 제2 기준 전류를 수신하는 제1 단자, 상기 제3 노드와 연결된 제2 단자를 포함하고, 상기 인버터의 출력 신호에 응답해서 상기 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 전달하는 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비교 신호가 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 온 되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨과 다른 제2 레벨로 출력하고, 상기 비교 신호가 상기 제2 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨로 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 기준 전류는 상기 제1 기준 전류보다 높은 전류 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널과;
    상기 표시 패널에 영상이 표시되도록 제어하고, 디밍 신호를 출력하는 구동 회로; 그리고
    상기 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하되;
    상기 백라이트 유닛은,
    전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와;
    제1 노드와;
    제2 노드와;
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 공급받는 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링; 및
    제1 기준 전류를 수신하고, 상기 제2 노드와 연결되고, 제3 노드를 포함하는 컨트롤러를 포함하되;
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 디밍 신호에 의해서 제어되는 게이트 단자를 포함하는 제1 트랜지스터; 및
    상기 디밍 신호에 응답해서 상기 제1 트랜지스터가 턴 오프될 때 상기 제1 기준 전류와 다른 전류 레벨을 갖는 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 공급하는 리플 방지부를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제1 기준 전류와 상기 제3 노드의 상기 제2 기준 전류의 차에 근거해서 상기 발광 다이오드 스트링을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 전원 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제3 노드와 연결된 반전 입력단자 및 상기 제1 기준 전류를 수신하는 비반전 입력단자를 포함하고, 비교 신호를 출력하는 비교기; 및
    상기 비교 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 리플 방지부는,
    상기 디밍 신호를 입력받는 인버터; 및
    상기 제2 기준 전류를 수신하는 제1 단자, 상기 제3 노드와 연결된 제2 단자를 포함하고, 상기 인버터의 출력 신호에 응답해서 상기 제2 기준 전류를 상기 제3 노드로 전달하는 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비교 신호가 제1 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 온 되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨과 다른 제2 레벨로 출력하고, 상기 비교 신호가 상기 제2 레벨일 때 상기 전원 컨버터가 오프되도록 상기 전원 제어 신호를 상기 제1 레벨로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 기준 전류는 상기 제1 기준 전류보다 높은 전류 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동 회로는,
    상기 복수의 픽셀들에 각각 연결된 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 픽셀들에 각각 연결된 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 및
    상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하고, 상기 디밍 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.


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