KR102479070B1 - Backlight unit, driving method thereof and display device including the same - Google Patents

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Abstract

현저히 작은 듀티비를 갖는 PWM신호에 의해 광원의 동작불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 백라이트유닛이 제공된다. 백라이트유닛은, PWM신호의 듀티비 크기에 따라 구동전압이 증가되도록 조절할 수 있는 전압제어부를 포함한다. A backlight unit capable of preventing malfunction of a light source from being generated by a PWM signal having a remarkably small duty ratio is provided. The backlight unit includes a voltage controller capable of adjusting the driving voltage to increase according to the duty ratio of the PWM signal.

Description

백라이트유닛, 이의 동작방법 및 이를 포함하는 표시장치{Backlight unit, driving method thereof and display device including the same}Backlight unit, operation method thereof, and display device including the same {Backlight unit, driving method thereof and display device including the same}

본 발명은 백라이트유닛에 관한 것으로, 특히 현저히 작은 듀티비를 갖는 펄스 폭 변조(PWM)신호에 의해 광원의 동작불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 백라이트유닛, 이의 동작방법 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of preventing malfunction of a light source from occurring due to a pulse width modulation (PWM) signal having a remarkably small duty ratio, an operating method thereof, and a display device including the same. it's about

백라이트유닛(Back Light Unit)은 표시장치의 표시패널을 조명하는 장치로서, 기존에는 광원으로서 냉음극선관 램프(CCFL)를 사용하였으나, 냉음극선관 램프를 사용할 경우, 수은 사용으로 인하여 환경 유해 문제가 발생할 수 있으며, 응답속도가 15ms 정도로 느리고, 색재현성이 NTSC 대비 75% 정도가 낮다. 또한 사전에 설정된 백색광을 생성하는 등 여러 문제점이 발생하기 때문에, 최근 들어 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 소자가 광원으로서 더욱 각광받고 있다.A back light unit is a device that illuminates the display panel of a display device. In the past, a cold cathode ray tube lamp (CCFL) was used as a light source. The response speed is about 15 ms, and the color reproducibility is about 75% lower than that of NTSC. In addition, since various problems such as generation of preset white light occur, a light emitting diode (LED) device has recently been in the spotlight as a light source.

발광다이오드는 냉음극선관 램프와 비교할 때, 친환경적이며, 응답 속도가 수 나노(Nano) 초로서 고속 응답이 가능하며, 임펄스(Impulse) 구동이 가능하며, 색재현성이 80%에서 100% 이상이다. 또한, 발광다이오드는 광량을 조절하여 백라이트 유닛의 휘도 및 색 온도를 임의로 조정할 수 있다는 장점이 있다.Compared to cold cathode ray tube lamps, light emitting diodes are eco-friendly, have a high-speed response with a response speed of several nanoseconds, are capable of impulse driving, and have color reproducibility of 80% to 100% or more. In addition, the light emitting diode has an advantage in that the luminance and color temperature of the backlight unit can be arbitrarily adjusted by adjusting the amount of light.

도 1은 종래의 백라이트유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a conventional backlight unit.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 백라이트유닛(10)은 광원(16), 직류-직류 컨버터(11), 스위칭제어부(13), 구동부(14) 및 센싱부(15)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional backlight unit 10 includes a light source 16, a DC-DC converter 11, a switching control unit 13, a driving unit 14, and a sensing unit 15. .

광원(16)은 직렬 접속된 다수의 발광다이오드(LED)로 구성된다. 광원(16)은 직류-직류 컨버터(11)로부터 공급되는 구동전압(Vd)에 의한 구동전류에 따라 다수의 발광다이오드가 발광되어 광을 방출한다.The light source 16 is composed of a plurality of light emitting diodes (LEDs) connected in series. In the light source 16, a plurality of light emitting diodes emit light according to the driving current by the driving voltage Vd supplied from the DC-DC converter 11.

직류-직류 컨버터(11)는 외부에서 공급된 입력전압에 따라 구동전압(Vd)을 생성하여 출력한다. 구동전압(Vd)은 광원(16)으로 공급된다. 직류-직류 컨버터(11)의 출력단에는 피드백회로(12)가 구성된다. 피드백회로(12)는 구동전압(Vd)을 전압 분배하여 피드백전압(Vfb)을 생성하고, 이를 출력한다. The DC-DC converter 11 generates and outputs a driving voltage Vd according to an input voltage supplied from the outside. The driving voltage (Vd) is supplied to the light source 16 . A feedback circuit 12 is configured at the output terminal of the DC-DC converter 11. The feedback circuit 12 divides the driving voltage Vd to generate a feedback voltage Vfb and outputs it.

스위칭제어부(13)는 피드백전압(Vfb)에 따라 스위칭제어신호(SCS)를 생성한다. 스위칭제어신호(SCS)는 직류-직류 컨버터(11)에 구비된 스위칭소자의 스위칭 동작을 제어한다. 직류-직류 컨버터(11)는 스위칭제어신호(SCS)에 따라 입력전압으로부터 구동전압(Vd)을 생성하여 출력한다. 스위칭제어부(13)는 외부에서 공급되는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; 이하, PWM)신호의 온(on) 구간에서 직류-직류 컨버터(11)의 스위칭소자를 턴-온시킨다.The switching controller 13 generates a switching control signal SCS according to the feedback voltage Vfb. The switching control signal SCS controls the switching operation of the switching element provided in the DC-DC converter 11 . The DC-DC converter 11 generates and outputs the driving voltage Vd from the input voltage according to the switching control signal SCS. The switching control unit 13 turns on the switching element of the DC-DC converter 11 in an on-period of an externally supplied Pulse Width Modulation (PWM) signal.

구동부(14)는 PWM신호에 따라 피드백회로(12)에서 출력되는 피드백전압(Vfb)의 크기를 조절하여 직류-직류 컨버터(11)에서 출력되는 구동전압(Vd)이 일정한 레벨을 갖도록 제어한다. 구동부(14)는 센싱부(15)에서 출력된 센싱신호(SS)에 따라 PWM신호의 온 구간에서 피드백회로(12)로부터 구동부(14)로 흐르는 전류, 즉 싱킹(sinking)전류의 크기를 증가 또는 감소시킴으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)의 크기를 제어한다. The driver 14 adjusts the magnitude of the feedback voltage Vfb output from the feedback circuit 12 according to the PWM signal to control the driving voltage Vd output from the DC-DC converter 11 to have a constant level. The driving unit 14 increases the magnitude of the current flowing from the feedback circuit 12 to the driving unit 14, that is, the sinking current, in the on-period of the PWM signal according to the sensing signal SS output from the sensing unit 15 Alternatively, by decreasing, the magnitude of the driving voltage Vd applied to the first node N1 is controlled.

센싱부(15)는 광원(16)의 다수의 발광다이오드에 흐르는 전류, 즉 구동전류의 크기에 따른 센싱신호(SS)를 출력한다. The sensing unit 15 outputs a sensing signal SS according to the magnitude of the current flowing through the plurality of light emitting diodes of the light source 16, that is, the driving current.

상술한 바와 같이, 백라이트유닛(10)은 PWM신호의 온 구간에서 스위칭제어부(13) 및 구동부(14)의 제어에 따라 직류-직류 컨버터(11)로부터 출력된 구동전압(Vd)이 구동전류로서 광원(16)에 공급된다. 이때, 광원(16)은 PWM신호의 듀티비(duty ratio)에 따른 디밍(dimming) 동작을 수행하게 된다.As described above, the backlight unit 10 uses the driving voltage Vd output from the DC-DC converter 11 as a driving current under the control of the switching control unit 13 and the driving unit 14 in the on-period of the PWM signal. supplied to the light source 16. At this time, the light source 16 performs a dimming operation according to the duty ratio of the PWM signal.

그러나, 종래의 백라이트유닛(10)은 특정한 디밍 조건, 예컨대 PWM신호의 듀티비가 현저하게 작은 디밍 조건에서 정상적인 크기를 갖는 구동전압(Vd)을 생성하는 것이 어렵다.However, it is difficult for the conventional backlight unit 10 to generate a driving voltage Vd having a normal magnitude under a specific dimming condition, for example, a dimming condition in which the duty ratio of the PWM signal is remarkably small.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, PWM신호(PWM)의 듀티비가 50%인 경우(a)에, 직류-직류 컨버터(11)가 스위칭제어신호(SCS)에 따라 출력하는 구동전압(Vd)은 구동부(14)의 제어에 의해 타겟전압(T_V)과 대응되는 크기를 가지게 된다. 따라서, 구동전압(Vd)에 의한 구동전류(Id) 역시 타겟전류(T_I)와 대응되는 크기를 가지며, 광원(16)의 다수의 발광다이오드는 정상적으로 발광되어 광을 방출한다.For example, as shown in FIG. 2, when the duty ratio of the PWM signal PWM is 50% (a), the DC-DC converter 11 outputs the driving voltage Vd according to the switching control signal SCS. has a size corresponding to the target voltage T_V under the control of the driving unit 14. Accordingly, the driving current Id by the driving voltage Vd also has a magnitude corresponding to the target current T_I, and the plurality of light emitting diodes of the light source 16 emit light normally.

반면, PWM신호(PWM)의 듀티비가 현저히 작은 경우(b), 예컨대 듀티비가 3%인 경우에, PWM신호(PWM)의 온 구간이 짧기 때문에 구동부(14)는 직류-직류 컨버터(11)에서 출력되는 구동전압(Vd)의 크기를 제어하기가 어렵다. 따라서, 구동전압(Vd)은 타겟전압(T_V)보다 작은 크기로 생성되어 출력되므로, 구동전류(Id) 역시 타겟전류(T_I)보다 작은 크기를 가지게 된다. 이로 인해, 광원(16)의 다수의 발광다이오드는 정상적으로 발광되지 못하는 문제가 발생된다. On the other hand, when the duty ratio of the PWM signal (PWM) is remarkably small (b), for example, when the duty ratio is 3%, since the on-period of the PWM signal (PWM) is short, the driver 14 operates in the DC-DC converter 11. It is difficult to control the magnitude of the output driving voltage Vd. Accordingly, since the driving voltage Vd is generated and output smaller than the target voltage T_V, the driving current Id also has a smaller magnitude than the target current T_I. Due to this, a problem occurs in that the plurality of light emitting diodes of the light source 16 do not normally emit light.

즉, 종래의 백라이트유닛(10)에서는, PWM신호(PWM)의 듀티비가 현저하게 작은 특정한 디밍 조건에서 광원(16)이 정상적으로 발광되지 않으므로, 광원(16)으로부터 방출되는 광의 휘도가 저하된다. 또한, 광원(16)으로부터 광을 제공받는 표시패널(미도시)에서는 플리커(flicker) 현상이나 화면 꺼짐 등의 불량이 발생된다. That is, in the conventional backlight unit 10, since the light source 16 does not normally emit light under a specific dimming condition in which the duty ratio of the PWM signal PWM is significantly small, the luminance of the light emitted from the light source 16 is reduced. In addition, in a display panel (not shown) receiving light from the light source 16, defects such as a flicker phenomenon or a screen turning off occur.

본 발명은 작은 듀티비를 갖는 PWM신호에 의해 광원에서 동작불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 백라이트유닛, 이의 동작방법 및 백라이트유닛을 포함하는 표시장치를 제공하고자 하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a backlight unit, an operating method thereof, and a display device including the backlight unit capable of preventing malfunction of a light source by a PWM signal having a small duty ratio.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트유닛은, 직류-직류 컨버터, 피드백회로, 구동부 및 전압제어부를 포함한다.The backlight unit of the present invention for achieving the above object includes a DC-DC converter, a feedback circuit, a driving unit and a voltage control unit.

직류-직류 컨버터는 입력전압에 따라 구동전압을 생성하여 제1노드를 통해 광원으로 출력한다. The DC-DC converter generates a driving voltage according to the input voltage and outputs the driving voltage to the light source through the first node.

피드백회로는 제1노드와 접지 사이에 연결되며, 구동전압으로부터 전압분배 된 피드백전압을 생성하여 제2노드를 통해 출력한다.The feedback circuit is connected between the first node and the ground, generates a voltage-divided feedback voltage from the driving voltage, and outputs the voltage-divided feedback voltage through the second node.

구동부는 제2노드와 광원 사이에 연결되어 구동전압에 의해 광원으로 흐르는 구동전류를 일정하게 제어한다.The driving unit is connected between the second node and the light source to uniformly control the driving current flowing to the light source by the driving voltage.

전압제어부는 외부에서 공급된 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 제2노드를 통해 제1노드에 인가되는 구동전압의 크기를 조절한다.The voltage control unit adjusts the size of the driving voltage applied to the first node through the second node according to the size of the duty ratio of the PWM signal supplied from the outside.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트유닛의 동작방법은, 입력전압으로부터 생성된 구동전압을 제1노드로 출력하고, 제1노드의 구동전압으로부터 전압분배에 의한 피드백전압을 생성하여 제2노드로 출력하며, 외부에서 공급되는 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 제2노드를 통해 제1노드에 인가되는 구동전압의 크기가 타겟전압까지 증가되도록 조절하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, a method of operating a backlight unit of the present invention outputs a driving voltage generated from an input voltage to a first node, generates a feedback voltage by voltage division from the driving voltage of the first node, and generates a feedback voltage at the second node. and adjusting the size of the driving voltage applied to the first node through the second node to increase to the target voltage according to the size of the duty ratio of the PWM signal supplied from the outside.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시장치는, 표시패널과 상기 표시패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함한다. A display device of the present invention for achieving the above object includes a display panel and a backlight unit providing light to the display panel.

본 발명의 백라이트유닛은, 외부에서 공급되는 PWM신호의 듀티비가 현저하게 작은 특정한 디밍 조건에서, 광원에 공급되는 구동전압 및 구동전류가 타겟전압 및 타겟전압과 동일한 크기를 가지도록 조절함으로써, 광원의 다수의 발광다이오드를 안정적으로 동작시킬 수 있다. The backlight unit of the present invention adjusts the driving voltage and driving current supplied to the light source to have the same magnitude as the target voltage and the target voltage under a specific dimming condition in which the duty ratio of the PWM signal supplied from the outside is remarkably small. A plurality of light emitting diodes can be stably operated.

이에 따라, 본 발명의 백라이트유닛은 특정한 디밍 조건에서 PWM신호의 작은 듀티비에 의해 구동전압 및 구동전류의 레벨이 감소되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 광원으로부터 휘도가 저하된 광이 방출되거나 또는 광원으로부터 광을 제공받는 표시패널에서 플리커나 화면 꺼짐 등의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the backlight unit of the present invention can prevent the level of the driving voltage and the driving current from being reduced by the small duty ratio of the PWM signal under a specific dimming condition, and as a result, light with reduced luminance is emitted from the light source or It is possible to prevent defects such as flicker or screen off from occurring in a display panel receiving light from a light source.

도 1은 종래의 백라이트유닛의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 백라이트유닛에서 PWM신호의 듀티비에 따른 동작을 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 백라이트유닛의 동작에 따른 파형도를 나타내는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 백라이트유닛을 포함하는 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a conventional backlight unit.
2 is a waveform diagram showing an operation according to a duty ratio of a PWM signal in a conventional backlight unit.
3 is a diagram showing the configuration of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams showing waveform diagrams according to the operation of the backlight unit according to the present invention.
6 is a diagram showing the configuration of a display device including a backlight unit of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치와 백라이트유닛의 동작방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a backlight unit according to the present invention, a display device including the same, and a method of operating the backlight unit will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 백라이트유닛(100)은 광원(102) 및 이를 동작시키는 구동회로(101)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the backlight unit 100 of this embodiment may include a light source 102 and a driving circuit 101 for operating the light source 102 .

광원(102)은 다수의 발광다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 다수의 발광다이오드는 소정 개수로 직렬로 연결되어 어레이를 구성할 수 있다. 광원(102)은 구동회로(101)로부터 공급되는 구동전압(Vd)에 따른 구동전류(Id)에 의해 동작될 수 있다. 광원(102)의 다수의 발광다이오드는 구동전류(Id)에 따라 발광되어 해당 휘도를 갖는 광을 방출할 수 있다. The light source 102 may include a plurality of light emitting diodes (LEDs). A plurality of light emitting diodes may be connected in series in a predetermined number to form an array. The light source 102 may be operated by a driving current Id according to a driving voltage Vd supplied from the driving circuit 101 . A plurality of light emitting diodes of the light source 102 may emit light according to the driving current Id and emit light having a corresponding luminance.

구동회로(101)는 직류-직류 컨버터(110), 스위칭제어부(130), 피드백회로(140), 구동부(150), 센싱회로(170) 및 전압제어부(160)를 포함할 수 있다. The driving circuit 101 may include a DC-DC converter 110, a switching control unit 130, a feedback circuit 140, a driving unit 150, a sensing circuit 170, and a voltage control unit 160.

직류-직류 컨버터(110)는 외부에서 공급된 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성할 수 있다. 직류-직류 컨버터(110)은 구동전압(Vd)을 출력단, 즉 제1노드(N1)로 출력할 수 있다.The DC-DC converter 110 may generate a driving voltage Vd according to an externally supplied input voltage Vin. The DC-DC converter 110 may output the driving voltage Vd to an output terminal, that is, to the first node N1.

직류-직류 컨버터(110)는 인덕터(L1), 다이오드(D1), 커패시터(C1) 및 스위칭소자(Q1)를 포함할 수 있다. 직류-직류 컨버터(110)는 스위칭소자(Q1)의 스위칭 동작에 따라 인덕터(L1)에 저장된 에너지를 다이오드(D1)를 통해 출력하고, 커패시터(C1)를 통해 승압하여 구동전압(Vd)을 생성할 수 있다.The DC-DC converter 110 may include an inductor L1, a diode D1, a capacitor C1, and a switching element Q1. The DC-DC converter 110 outputs the energy stored in the inductor L1 through the diode D1 according to the switching operation of the switching element Q1 and boosts it through the capacitor C1 to generate a driving voltage Vd. can do.

직류-직류 컨버터(110)의 인덕터(L1)는 입력전압(Vin)에 의한 전류 변화량에 대응되는 전압을 저장한다. 다이오드(D1)는 인덕터(L1)로부터 공급되는 전압을 정류하여 출력한다. 커패시터(C1)는 스위칭소자(Q1)의 스위칭 동작에 따라 인덕터(L1)로부터 다이오드(D1)를 통해 공급되는 전압을 충전하거나 또는 충전된 전압을 구동전압(Vd)으로 제1노드(N1)에 출력할 수 있다. 스위칭소자(Q1)는 스위칭제어부(130)로부터 출력된 스위칭제어신호(SCS)에 따라 스위칭 동작될 수 있다. 스위칭소자(Q1)는 스위칭제어신호(SCS)에 따라 PWM신호(PWM)의 온 구간에서 스위칭 동작될 수 있다. 이에 따라, 직류-직류 컨버터(110)는 PWM신호(PWM)의 온 구간에서 입력전압(Vin)으로부터 소정 크기의 구동전압(Vd)을 출력할 수 있다. The inductor L1 of the DC-DC converter 110 stores a voltage corresponding to the amount of current change caused by the input voltage Vin. The diode D1 rectifies and outputs the voltage supplied from the inductor L1. The capacitor C1 charges the voltage supplied from the inductor L1 through the diode D1 according to the switching operation of the switching element Q1 or converts the charged voltage to the first node N1 as the driving voltage Vd. can be printed out. The switching element Q1 may perform a switching operation according to the switching control signal SCS output from the switching control unit 130 . The switching element Q1 may perform a switching operation during the on-period of the PWM signal PWM according to the switching control signal SCS. Accordingly, the DC-DC converter 110 can output a driving voltage (Vd) of a predetermined size from the input voltage (Vin) during the on-period of the PWM signal (PWM).

피드백회로(140)는 직류-직류 컨버터(110)의 출력단, 즉 제1노드(N1)에 연결되며, 구동전압(Vd)으로부터 피드백전압(Vfb)을 생성하여 출력할 수 있다. 피드백회로(140)는 제1노드(N1)와 접지(GND) 사이에 직렬로 연결된 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 포함할 수 있다. The feedback circuit 140 is connected to the output terminal of the DC-DC converter 110, that is, to the first node N1, and can generate and output the feedback voltage Vfb from the driving voltage Vd. The feedback circuit 140 may include a first resistor R1 and a second resistor R2 connected in series between the first node N1 and the ground GND.

피드백회로(140)는 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 전압분배에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. 피드백전압(Vfb)은 제2노드(N2)를 통해 출력될 수 있다. 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 각각 인덕터 또는 커패시터 등과 같은 임피던스 소자로 구성될 수도 있다.The feedback circuit 140 may generate a feedback voltage Vfb from the driving voltage Vd applied to the first node N1 according to a voltage distribution between the first resistor R1 and the second resistor R2. The feedback voltage Vfb may be output through the second node N2. The first resistor R1 and the second resistor R2 may each be composed of an impedance element such as an inductor or a capacitor.

스위칭제어부(130)는 피드백회로(140)로부터 제2노드(N2)를 통해 공급된 피드백전압(Vfb)에 따라 스위칭제어신호(SCS)를 생성할 수 있다. 스위칭제어신호(SCS)는 직류-직류 컨버터(110)의 스위칭소자(Q1)로 공급되어 스위칭소자(Q2)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 스위칭제어부(130)는 비교기(OP1) 및 저항(R5)을 포함할 수 있다. The switching control unit 130 may generate the switching control signal SCS according to the feedback voltage Vfb supplied from the feedback circuit 140 through the second node N2. The switching control signal SCS is supplied to the switching element Q1 of the DC-DC converter 110 to control the switching operation of the switching element Q2. The switching controller 130 may include a comparator OP1 and a resistor R5.

스위칭제어부(130)의 비교기(OP1)는 제2노드(N2)와 직류-직류 컨버터(110)의 스위칭소자(Q1) 사이에 연결될 수 있다. 비교기(OP1)는 두 개의 입력단자 및 하나의 출력단자를 포함한다. 비교기(OP1)의 하나의 입력단자에는 제2노드(N2)로부터 피드백전압(Vfb)이 인가된다. 비교기(OP1)의 다른 하나의 입력단자에는 저항(R5)을 통해 기준전압(Ref1)이 인가된다. 비교기(OP1)는 피드백전압(Vfb)과 기준전압(Ref1)의 비교 결과에 따라 출력단자를 통해 스위칭제어신호(SCS)를 출력할 수 있다. 여기서, 기준전압(Ref1)은 소정의 크기를 갖는 전압일 수 있으며, 비교기(OP1)는 피드백전압(Vfb)이 기준전압(Ref1)과 동일한 크기일 때 하이레벨의 스위칭제어신호(SCS)를 출력할 수 있다. The comparator OP1 of the switching controller 130 may be connected between the second node N2 and the switching element Q1 of the DC-DC converter 110 . The comparator OP1 includes two input terminals and one output terminal. A feedback voltage Vfb is applied from the second node N2 to one input terminal of the comparator OP1. A reference voltage Ref1 is applied to the other input terminal of the comparator OP1 through a resistor R5. The comparator OP1 may output the switching control signal SCS through an output terminal according to a comparison result between the feedback voltage Vfb and the reference voltage Ref1. Here, the reference voltage (Ref1) may be a voltage having a predetermined magnitude, and the comparator (OP1) outputs a high-level switching control signal (SCS) when the feedback voltage (Vfb) has the same magnitude as the reference voltage (Ref1). can do.

구동부(150)는 외부에서 공급되는 PWM신호(PWM)에 따라 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)의 크기를 조절할 수 있다. 구동부(150)는 센싱회로(170)로부터 출력된 센싱신호(SS)에 따라 제2노드(N2)로부터 구동부(150)로 흐르는 전류, 예컨대 싱킹(sinking)전류(Is)의 크기를 조절할 수 있다. 이로 인해, 제1노드(N1)에 인가된 구동전압(Vd)의 크기가 증가되거나 또는 감소될 수 있다. The driving unit 150 may adjust the level of the driving voltage Vd applied to the first node N1 according to the externally supplied PWM signal. The driving unit 150 may adjust the size of a current flowing from the second node N2 to the driving unit 150, for example, a sinking current Is according to the sensing signal SS output from the sensing circuit 170. . As a result, the magnitude of the driving voltage Vd applied to the first node N1 may be increased or decreased.

예컨대, 구동부(150)는 후술될 전압제어부(160)의 동작에 따라 제2노드(N2)로부터 구동부(150)로 흐르는 싱킹전류(Is)의 크기를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)의 크기가 증가될 수 있다. 또한, 구동부(150)는 전압제어부(160)의 동작에 따라 제2노드(N2)로부터 구동부(150)로 흐르는 싱킹전류(Is)의 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)의 크기가 감소될 수 있다. For example, the driver 150 may increase the magnitude of the sinking current Is flowing from the second node N2 to the driver 150 according to the operation of the voltage controller 160 to be described later. Accordingly, the magnitude of the driving voltage Vd applied to the first node N1 may be increased. In addition, the driver 150 may reduce the magnitude of the sinking current Is flowing from the second node N2 to the driver 150 according to the operation of the voltage controller 160 . Accordingly, the magnitude of the driving voltage Vd applied to the first node N1 may be reduced.

구동부(150)는 센싱신호(SS)에 따라 센싱회로(170)로 출력되는 제어전압(Vc)의 크기를 조절함으로써, 다수의 발광다이오드로 흐르는 구동전류(Id)의 크기가 일정한 값을 가지도록 제어할 수 있다. The driver 150 controls the size of the control voltage Vc output to the sensing circuit 170 according to the sensing signal SS so that the size of the driving current Id flowing to the plurality of light emitting diodes has a constant value. You can control it.

센싱회로(170)는 광원(102)와 구동부(150) 사이에 연결될 수 있다. 센싱회로(170)는 광원(102)의 다수의 발광다이오드에 흐르는 구동전류(Id)의 크기를 센싱하고, 이에 따른 센싱신호(SS)를 구동부(150)로 출력할 수 있다. 또한, 센싱회로(170)는 구동부(150)에서 출력된 제어전압(Vc)에 따라 광원(102)에 흐르는 구동전류(Id)의 크기가 일정하도록 제어할 수 있다. 센싱회로(170)는 광원(102)과 구동부(150) 사이에 연결된 스위칭소자(Q3) 및 상기 스위칭소자(Q3)와 접지(GND) 사이에 연결된 저항(R6)을 포함할 수 있다. The sensing circuit 170 may be connected between the light source 102 and the driving unit 150 . The sensing circuit 170 may sense the magnitude of the driving current Id flowing through the plurality of light emitting diodes of the light source 102 and output a sensing signal SS based thereon to the driving unit 150 . In addition, the sensing circuit 170 may control the magnitude of the driving current Id flowing through the light source 102 to be constant according to the control voltage Vc output from the driving unit 150 . The sensing circuit 170 may include a switching element Q3 connected between the light source 102 and the driver 150 and a resistor R6 connected between the switching element Q3 and the ground GND.

센싱회로(170)의 스위칭소자(Q3)는 광원(102)의 다수의 발광다이오드를 통해 공급된 구동전류(Id)를 센싱신호(SS)로 구동부(150)에 출력할 수 있다. 또한, 스위칭소자(Q3)는 구동부(150)에서 공급되는 제어전압(Vc)의 크기에 따라 광원(102)에 흐르는 구동전류(Id)가 일정한 레벨이 되도록 제어할 수 있다. The switching element Q3 of the sensing circuit 170 may output the driving current Id supplied through the plurality of light emitting diodes of the light source 102 to the driving unit 150 as a sensing signal SS. In addition, the switching element Q3 may control the driving current Id flowing through the light source 102 to be at a constant level according to the level of the control voltage Vc supplied from the driving unit 150 .

전압제어부(160)는 제2노드(N2)에 연결될 수 있다. 전압제어부(160)는 PWM신호(PWM)의 특정 듀티비, 예컨대 PWM신호(PWM)가 5% 이하의 듀티비를 갖는 경우에 동작될 수 있다. 전압제어부(160)는 특정 듀티비의 PWM신호(PWM)에 따라 피드백회로(140)의 전압분배 비율, 즉 피드백회로(140)의 저항비를 조절함으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)의 크기를 제어할 수 있다. 전압제어부(160)는 다이오드(D2), 커패시터(C2), 비교기(OP2), 제3저항(R3), 제4저항(R4) 및 스위칭소자(Q2)를 포함할 수 있다. The voltage controller 160 may be connected to the second node N2. The voltage controller 160 may be operated when the PWM signal PWM has a specific duty ratio, for example, a duty ratio of 5% or less. The voltage controller 160 adjusts the voltage distribution ratio of the feedback circuit 140, that is, the resistance ratio of the feedback circuit 140 according to the PWM signal PWM of a specific duty ratio, thereby driving the first node N1. The magnitude of the voltage Vd can be controlled. The voltage controller 160 may include a diode D2, a capacitor C2, a comparator OP2, a third resistor R3, a fourth resistor R4, and a switching element Q2.

전압제어부(160)의 다이오드(D2) 및 커패시터(C2)는 비교기(OP2)의 하나의 입력단자에 병렬로 연결될 수 있다. 다이오드(D2) 및 커패시터(C2)는 PWM신호(PWM)를 정류하여 비교기(OP2)로 출력할 수 있다. The diode D2 and the capacitor C2 of the voltage controller 160 may be connected in parallel to one input terminal of the comparator OP2. The diode D2 and the capacitor C2 may rectify the PWM signal PWM and output it to the comparator OP2.

비교기(OP2)는 하나의 입력단자로 입력된 PWM신호(PWM)와 제4저항(R4)을 통해 다른 하나의 입력단자로 입력된 기준전압(Ref2)을 비교하고, 비교 결과에 따른 비교신호를 출력할 수 있다. 여기서, 기준전압(Ref2)은 5%의 듀티비를 갖는 PWM신호(PWM)에 대응되는 전압일 수 있다. 따라서, 비교기(OP2)는 다이오드(D2) 및 커패시터(C2)를 통해 입력되는 PWM신호(PWM)가 기준전압(Ref2)과 동일하거나 작을 때, 하이레벨의 비교신호를 출력할 수 있다. The comparator (OP2) compares the PWM signal (PWM) input through one input terminal and the reference voltage (Ref2) input through the fourth resistor (R4) through the other input terminal, and outputs a comparison signal according to the comparison result. can be printed out. Here, the reference voltage Ref2 may be a voltage corresponding to the PWM signal PWM having a duty ratio of 5%. Accordingly, the comparator (OP2) can output a high level comparison signal when the PWM signal (PWM) input through the diode (D2) and the capacitor (C2) is equal to or smaller than the reference voltage (Ref2).

스위칭소자(Q2)는 비교기(OP2)에서 출력되는 비교신호에 따라 스위칭 동작되어 피드백회로(140)의 저항비를 조절할 수 있다. 스위칭소자(Q2)는 게이트전극이 비교기(OP2)와 연결되고, 소스전극이 제2노드(N2)와 연결되며, 드레인전극이 제3저항(R3)과 연결될 수 있다. 스위칭소자(Q2)는 하이레벨의 비교신호에 의해 턴-온됨으로써, 제3저항(R3)을 제2노드(N2)에 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 피드백회로(140)의 저항비가 달라지게 되며, 제1노드(N1)에 인가된 구동전압(Vd)의 크기가 증가된다. 여기서, 제3저항(R3)은 스위칭소자(Q2)에 의해 제2노드(N2)에서 피드백회로(140)의 제2저항(R2)과 병렬로 연결될 수 있다. The switching element Q2 is switched according to the comparison signal output from the comparator OP2 to adjust the resistance ratio of the feedback circuit 140. The switching element Q2 may have a gate electrode connected to the comparator OP2, a source electrode connected to the second node N2, and a drain electrode connected to the third resistor R3. The switching element Q2 is turned on by the high-level comparison signal, thereby connecting the third resistor R3 to the second node N2. Accordingly, the resistance ratio of the feedback circuit 140 changes, and the magnitude of the driving voltage Vd applied to the first node N1 increases. Here, the third resistor R3 may be connected in parallel with the second resistor R2 of the feedback circuit 140 at the second node N2 by the switching device Q2.

상술한 본 발명의 백라이트유닛(100)의 동작을 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.The operation of the backlight unit 100 of the present invention described above will be described in more detail with reference to the drawings.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 백라이트유닛의 동작에 따른 파형도를 나타내는 도면들이다.5A and 5B are diagrams showing waveform diagrams according to the operation of the backlight unit according to the present invention.

여기서, 도 5a는 외부에서 공급되는 PWM신호(PWM)가 5% 초과의 듀티비, 예컨대 50%의 듀티비를 갖는 경우의 파형도를 나타내고, 도 5b는 PWM신호(PWM)가 5% 이하의 듀티비, 예컨대 3%의 듀티비를 갖는 경우의 파형도를 나타낸다.Here, FIG. 5A shows a waveform diagram when the PWM signal (PWM) supplied from the outside has a duty ratio of more than 5%, for example, 50%, and FIG. 5B is a PWM signal (PWM) of 5% or less. It shows a waveform diagram in the case of having a duty ratio, for example, a 3% duty ratio.

먼저, 도 3 및 도 5a를 참조하면, 외부로부터 비교적 큰 듀티비, 예컨대 50%의 듀티비를 갖는 PWM신호(PWM)가 입력되면, 직류-직류 컨버터(110)는 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성하고, 이를 제1노드(N1)로 출력한다. First, referring to FIGS. 3 and 5A , when a PWM signal (PWM) having a relatively large duty ratio, for example, 50% is input from the outside, the DC-DC converter 110 operates according to the input voltage (Vin). A driving voltage (Vd) is generated and output to the first node (N1).

이때, PWM신호(PWM)의 듀티비가 50%이므로, 전압제어부(160)는 동작되지 않는다. 다시 말해, 전압제어부(160)의 비교기(OP2)는 다이오드(D2)를 통해 입력되는 PWM신호(PWM)의 레벨이 기준전압(Ref2)보다 크기 때문에 로우레벨의 비교신호를 출력한다. 이에, 스위칭소자(Q2)는 로우레벨의 비교신호에 따라 턴-오프된다. 따라서, 피드백회로(140)는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1)과 제2저항(R2)에 의한 전압분배에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. At this time, since the duty ratio of the PWM signal (PWM) is 50%, the voltage controller 160 is not operated. In other words, since the level of the PWM signal PWM input through the diode D2 is greater than the reference voltage Ref2, the comparator OP2 of the voltage controller 160 outputs a low level comparison signal. Accordingly, the switching element Q2 is turned off according to the low-level comparison signal. Accordingly, the feedback circuit 140 may generate the feedback voltage Vfb according to the voltage distribution by the first resistor R1 and the second resistor R2 from the driving voltage Vd.

한편, 구동부(150)는 PWM신호(PWM)에 따라 피드백회로(140)의 출력단, 즉 제2노드(N2)에서 구동부(150)에 흐르는 싱킹전류(Is)의 크기를 조절할 수 있다. 구동부(150)는 PWM신호(PWM)의 온 구간(ON)에서 싱킹전류(Is)를 증가시킬 수 있다. 여기서, PWM신호(PWM)의 온 구간(ON)이 비교적 길기 때문에, 구동부(150)가 싱킹전류(Is)를 증가시킬 수 있는 시간이 충분하다. 이에 따라, 제1노드(N1)에는 타겟전압(T_V)과 동일한 구동전압(Vd)이 인가될 수 있으며, 구동전압(Vd)에 의한 구동전류(Id) 역시 타겟전류(T_I)와 동일한 크기로 광원(102)에 공급될 수 있다. Meanwhile, the driving unit 150 may adjust the magnitude of the sinking current Is flowing through the driving unit 150 from the output terminal of the feedback circuit 140, that is, the second node N2, according to the PWM signal PWM. The driving unit 150 may increase the sinking current Is during the ON period of the PWM signal PWM. Here, since the on-period (ON) of the PWM signal PWM is relatively long, the driving unit 150 has sufficient time to increase the sinking current Is. Accordingly, the driving voltage Vd equal to the target voltage T_V may be applied to the first node N1, and the driving current Id by the driving voltage Vd may also have the same magnitude as the target current T_I. may be supplied to the light source 102 .

다음으로, 도 3 및 도 5b를 참조하면, 외부로부터 작은 듀티비, 예컨대 3%의 듀티비를 갖는 PWM신호(PWM)가 입력되면, 직류-직류 컨버터(110)는 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성하고, 이를 제1노드(N1)로 출력한다. Next, referring to FIGS. 3 and 5B, when a PWM signal (PWM) having a small duty ratio, for example, a duty ratio of 3% is input from the outside, the DC-DC converter 110 operates according to the input voltage (Vin). A driving voltage (Vd) is generated and output to the first node (N1).

이때, PWM신호(PWM)의 듀티비가 3%이므로, 전압제어부(160)는 동작되어 피드백회로(140)의 저항비를 조절하게 된다. 다시 말해, 전압제어부(160)의 비교기(OP2)는 다이오드(D2)를 통해 입력되는 PWM신호(PWM)의 레벨이 기준전압(Ref2)보다 작기 때문에 하이레벨의 비교신호를 출력한다. 이에, 스위칭소자(Q2)는 하이레벨의 비교신호에 따라 턴-온된다. 따라서, 피드백회로(140)는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1) 내지 제3저항(R3)에 의해 전압분배 비율이 조절되며, 이에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. At this time, since the duty ratio of the PWM signal PWM is 3%, the voltage controller 160 is operated to adjust the resistance ratio of the feedback circuit 140. In other words, since the level of the PWM signal PWM input through the diode D2 is lower than the reference voltage Ref2, the comparator OP2 of the voltage controller 160 outputs a high level comparison signal. Accordingly, the switching element Q2 is turned on according to the high-level comparison signal. Therefore, in the feedback circuit 140, the voltage distribution ratio is adjusted from the driving voltage Vd by the first to third resistors R1 to R3, and accordingly, the feedback voltage Vfb can be generated.

여기서, 전압제어부(160)의 제3저항(R3)은 스위칭소자(Q2)의 동작에 따라 제2노드(N2)에서 피드백회로(140)의 제2저항(R2)과 병렬로 연결된다. 따라서, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)은 피드백회로(140)의 저항비에 따라 타겟전압(T_V)과 동일하거나 또는 더 큰 레벨을 가지게 된다. 그리고, 구동전압(Vd)에 의한 구동전류(Id) 역시 타겟전류(T_I)와 동일한 크기로 광원(102)에 공급될 수 있다. 이때, 구동부(150)는 싱킹전류(Is)의 크기를 조절하지 않는다. Here, the third resistor R3 of the voltage controller 160 is connected in parallel with the second resistor R2 of the feedback circuit 140 at the second node N2 according to the operation of the switching device Q2. Accordingly, the driving voltage Vd applied to the first node N1 has a level equal to or higher than that of the target voltage T_V according to the resistance ratio of the feedback circuit 140 . Also, the driving current Id by the driving voltage Vd may be supplied to the light source 102 with the same magnitude as the target current T_I. At this time, the driver 150 does not adjust the magnitude of the sinking current Is.

한편, 전압제어부(160)는 입력되는 PWM신호(PWM)의 듀티비에 따라 스위칭소자(Q2)의 턴-온 기간을 유지할 수 있다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, PWM신호(PWM)의 오프 구간(OFF)에서도 전압제어부(160)는 스위칭소자(Q2)를 계속 턴-온시키므로, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)은 일정한 레벨을 유지하게 된다.Meanwhile, the voltage controller 160 may maintain the turn-on period of the switching element Q2 according to the duty ratio of the input PWM signal PWM. Therefore, as shown in FIG. 5B, even in the off period (OFF) of the PWM signal (PWM), the voltage controller 160 continues to turn on the switching element (Q2), so that the driving applied to the first node (N1) The voltage Vd is maintained at a constant level.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 백라이트유닛(100)은 입력되는 PWM신호(PWM)의 듀티비에 따라 출력전압, 즉 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 할 수 있다. 다시 말해, 백라이트유닛(100)은 PWM신호(PWM)의 듀티비가 비교적 큰 경우에 구동부(150)에서 싱킹전류(Is)를 조절함으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 제어할 수 있다. 반면에, 백라이트유닛(100)은 PWM신호(PWM)의 듀티비가 비교적 작은 경우에 전압제어부(160)에서 피드백회로(140)의 저항비를 조절함으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 제어할 수 있다. As described above, the backlight unit 100 of the present embodiment can set the output voltage, that is, the driving voltage Vd, to the same level as the target voltage T_V according to the duty ratio of the input PWM signal PWM. In other words, the backlight unit 100 adjusts the sinking current Is in the driving unit 150 when the duty ratio of the PWM signal PWM is relatively large, so that the driving voltage Vd applied to the first node N1 is It can be controlled to be the same level as the target voltage (T_V). On the other hand, the backlight unit 100 controls the resistance ratio of the feedback circuit 140 in the voltage controller 160 when the duty ratio of the PWM signal PWM is relatively small, so that the driving voltage applied to the first node N1 (Vd) can be controlled to be at the same level as the target voltage (T_V).

즉, 본 발명의 백라이트유닛(100)은 특정한 디밍 조건, 예컨대 PWM신호의 듀티비가 현저하게 작은 디밍 조건에서 광원(102)에 타겟전압(T_V)과 동일한 크기의 구동전압(Vd) 및 타겟전류(T_I)와 동일한 크기의 구동전류(Id)를 공급할 수 있어 광원(102)의 다수의 발광다이오드를 안정적으로 동작시킬 수 있다. That is, the backlight unit 100 of the present invention provides the light source 102 with a driving voltage Vd having the same magnitude as the target voltage T_V and a target current ( Since the driving current Id having the same magnitude as T_I) can be supplied, the plurality of light emitting diodes of the light source 102 can be stably operated.

따라서, 본 발명의 백라이트유닛(100)은 종래의 백라이트유닛과 대비하여 특정한 듀티비의 PWM신호(PWM)에 의해 구동전압(Vd) 및 구동전류(Id)의 레벨이 저하됨으로써, 광원(102)으로부터 휘도가 저하된 광이 방출되거나 또는 광원(102)으로부터 광을 제공받는 표시패널(미도시)에서 플리커나 화면 꺼짐 등이 나타나는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the backlight unit 100 of the present invention, the levels of the driving voltage (Vd) and the driving current (Id) are lowered by the PWM signal (PWM) of a specific duty ratio compared to the conventional backlight unit, so that the light source 102 It is possible to prevent flicker or screen off from emitting light with reduced luminance from the display panel (not shown) or receiving light from the light source 102 .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a backlight unit according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 백라이트유닛(100')은 앞서 도 3을 참조하여 설명된 백라이트유닛(100)과 전압제어부(180)의 구성을 제외하고 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 이에 따라, 본 실시예에서는 도 3과 동일 부재에 대해서는 동일 부호로 나타내고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.The backlight unit 100' shown in FIG. 4 has substantially the same structure as the backlight unit 100 and the voltage controller 180 described above with reference to FIG. 3 . Accordingly, in this embodiment, the same members as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 백라이트유닛(100')은 광원(102) 및 구동회로(101')를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the backlight unit 100' of this embodiment may include a light source 102 and a driving circuit 101'.

광원(102)은 소정 개수로 직렬 연결되어 어레이를 구성하는 다수의 발광다이오드를 포함할 수 있다. 광원(102)은 구동회로(101')에서 공급되는 구동전압(Vd)에 따른 구동전류(Id)에 의해 동작되어 광을 방출할 수 있다.The light source 102 may include a plurality of light emitting diodes connected in series in a predetermined number to form an array. The light source 102 may emit light by being operated by a driving current Id according to a driving voltage Vd supplied from the driving circuit 101'.

구동회로(101')는 직류-직류 컨버터(110), 스위칭제어부(130), 피드백회로(140), 구동부(150), 센싱회로(170) 및 전압제어부(180)를 포함할 수 있다.The driving circuit 101' may include a DC-DC converter 110, a switching control unit 130, a feedback circuit 140, a driving unit 150, a sensing circuit 170, and a voltage control unit 180.

직류-직류 컨버터(110)는 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성하고, 구동전압(Vd)을 출력단, 즉 제1노드(N1)로 출력할 수 있다. 직류-직류 컨버터(110)는 인덕터(L1), 다이오드(D1), 커패시터(C1) 및 스위칭소자(Q1)를 포함할 수 있다. 직류-직류 컨버터(110)는 스위칭소자(Q1)의 스위칭 동작에 따라 인덕터(L1)에 저장된 에너지를 다이오드(D1)를 통해 출력하고, 커패시터(C1)를 통해 승압하여 구동전압(Vd)을 생성할 수 있다.The DC-DC converter 110 may generate a driving voltage Vd according to the input voltage Vin and output the driving voltage Vd to an output terminal, that is, the first node N1. The DC-DC converter 110 may include an inductor L1, a diode D1, a capacitor C1, and a switching element Q1. The DC-DC converter 110 outputs the energy stored in the inductor L1 through the diode D1 according to the switching operation of the switching element Q1 and boosts it through the capacitor C1 to generate a driving voltage Vd. can do.

피드백회로(140)는 제1노드(N1)에 연결되어 구동전압(Vd)으로부터 피드백전압(Vfb)을 출력할 수 있다. 피드백회로(140)는 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 전압분배에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. 피드백전압(Vfb)은 제2노드(N2)를 통해 출력될 수 있다. 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 각각 인덕터 또는 커패시터 등과 같은 임피던스 소자로 구성될 수도 있다.The feedback circuit 140 may be connected to the first node N1 and output the feedback voltage Vfb from the driving voltage Vd. The feedback circuit 140 may generate a feedback voltage Vfb from the driving voltage Vd applied to the first node N1 according to a voltage distribution between the first resistor R1 and the second resistor R2. The feedback voltage Vfb may be output through the second node N2. The first resistor R1 and the second resistor R2 may each be composed of an impedance element such as an inductor or a capacitor.

스위칭제어부(130)는 피드백회로(140)로부터 제2노드(N2)를 통해 공급된 피드백전압(Vfb)에 따라 스위칭제어신호(SCS)를 생성할 수 있다. 스위칭제어신호(SCS)는 직류-직류 컨버터(110)의 스위칭소자(Q1)로 공급되어 스위칭소자(Q1)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 스위칭제어부(130)는 비교기(OP1) 및 저항(R5)을 포함할 수 있다. The switching control unit 130 may generate the switching control signal SCS according to the feedback voltage Vfb supplied from the feedback circuit 140 through the second node N2. The switching control signal SCS is supplied to the switching element Q1 of the DC-DC converter 110 to control the switching operation of the switching element Q1. The switching controller 130 may include a comparator OP1 and a resistor R5.

구동부(150)는 전압제어부(180)에서 공급된 제어신호(CS)에 따라 제2노드(N2)로부터 구동부(150)로 흐르는 싱킹전류(IS)의 크기를 조절함으로써, 제1노드(N1)의 구동전압(Vd)의 크기를 조절할 수 있다. 예컨대, 구동부(150)는 제어신호(CS)에 따라 싱킹전류(IS)가 일정한 크기를 가지도록 증가시킴으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 의 구동전압(Vd)의 크기를 증가시킬 수 있다. The driver 150 adjusts the size of the sinking current IS flowing from the second node N2 to the driver 150 according to the control signal CS supplied from the voltage controller 180, so that the first node N1 The size of the driving voltage (Vd) of can be adjusted. For example, the driver 150 may increase the level of the driving voltage Vd applied to the first node N1 by increasing the sinking current IS to have a constant level according to the control signal CS. .

또한, 구동부(150)는 센싱신호(SS)에 따라 센싱회로(170)로 출력되는 제어전압(Vc)의 크기를 조절함으로써, 다수의 발광다이오드로 흐르는 구동전류(Id)의 크기가 일정한 값을 가지도록 제어할 수 있다. In addition, the driver 150 adjusts the size of the control voltage Vc output to the sensing circuit 170 according to the sensing signal SS, so that the size of the driving current Id flowing to the plurality of light emitting diodes is constant. can be controlled to have.

센싱회로(170)는 광원(102)와 구동부(150) 사이에 연결될 수 있다. 센싱회로(170)는 광원(102)의 다수의 발광다이오드에 흐르는 구동전류(Id)의 크기를 센싱하고, 이에 따른 센싱신호(SS)를 구동부(150)로 출력할 수 있다. 또한, 센싱회로(170)는 구동부(150)에서 출력된 제어전압(Vc)에 따라 광원(102)에 흐르는 구동전류(Id)의 크기가 일정하도록 제어할 수 있다. 센싱회로(170)는 광원(102)과 구동부(150) 사이에 연결된 스위칭소자(Q3) 및 상기 스위칭소자(Q3)와 접지(GND) 사이에 연결된 저항(R6)을 포함할 수 있다. The sensing circuit 170 may be connected between the light source 102 and the driving unit 150 . The sensing circuit 170 may sense the magnitude of the driving current Id flowing through the plurality of light emitting diodes of the light source 102 and output a sensing signal SS based thereon to the driving unit 150 . In addition, the sensing circuit 170 may control the magnitude of the driving current Id flowing through the light source 102 to be constant according to the control voltage Vc output from the driving unit 150 . The sensing circuit 170 may include a switching element Q3 connected between the light source 102 and the driver 150 and a resistor R6 connected between the switching element Q3 and the ground GND.

전압제어부(180)는 외부로부터 공급된 PWM신호(PWM)가 특정 듀티비, 예컨대 PWM신호(PWM)가 5% 이하의 듀티비를 갖는 경우에 동작되어 제어신호(CS)를 생성할 수 있다. 제어신호(CS)는 구동부(150)로 출력되어 구동부(150)의 동작을 제어할 수 있다. The voltage control unit 180 may generate the control signal CS by being operated when the PWM signal PWM supplied from the outside has a specific duty ratio, for example, the PWM signal PWM has a duty ratio of 5% or less. The control signal CS may be output to the driving unit 150 to control the operation of the driving unit 150 .

예컨대, PWM신호(PWM)가 5% 이하의 듀티비를 갖는 경우에 전압제어부(180)는 제어신호(CS)를 생성하여 출력한다. 구동부(150)는 전압제어부(180)에서 출력된 제어신호(CS)에 따라 제2노드(N2)로부터 구동부(150)로 흐르는 싱킹전류(Is)를 일정한 레벨이 될 때까지 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제1노드(N1)에 인가된 구동전압(Vd)은 레벨이 증가되는 싱킹전류(Is)에 따라 크기가 증가될 수 있다. 이러한 전압제어부(180)는 PWM신호(PWM)의 특정 듀티비에서 동작되도록 프로그래밍 된 MCU 등으로 구성될 수 있다.For example, when the PWM signal PWM has a duty ratio of 5% or less, the voltage controller 180 generates and outputs the control signal CS. The driver 150 may increase the sinking current Is flowing from the second node N2 to the driver 150 until it reaches a certain level according to the control signal CS output from the voltage controller 180 . Accordingly, the level of the driving voltage Vd applied to the first node N1 may increase according to the level of the sinking current Is. The voltage control unit 180 may be composed of an MCU programmed to operate at a specific duty ratio of the PWM signal (PWM).

상술한 본 발명의 백라이트유닛(100')의 동작을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.The operation of the backlight unit 100' of the present invention described above will be described in more detail with reference to FIGS. 5A and 5B.

도 4 및 도 5a를 참조하면, 외부로부터 비교적 큰 듀티비, 예컨대 50%의 듀티비를 갖는 PWM신호(PWM)가 입력되면, 직류-직류 컨버터(110)는 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성하고, 이를 제1노드(N1)로 출력한다. 그리고, 피드백회로(140)는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1)과 제2저항(R2)에 의한 전압분배에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5A , when a PWM signal having a relatively large duty ratio, for example, 50%, is input from the outside, the DC-DC converter 110 generates a driving voltage according to the input voltage Vin. (Vd) is generated and output to the first node N1. Also, the feedback circuit 140 may generate the feedback voltage Vfb according to the voltage distribution by the first resistor R1 and the second resistor R2 from the driving voltage Vd.

이때, PWM신호(PWM)의 듀티비가 50%이므로, 전압제어부(180)는 제어신호(CS)를 출력하지 않는다. 이에 따라, 구동부(150)는 PWM신호(PWM)의 온 구간(ON)에서 싱킹전류(Is)의 크기를 증가시킴으로써 구동전압(Vd)의 크기를 증가시킬 수 있다. 여기서, PWM신호(PWM)의 온 구간(ON)이 비교적 길기 때문에, 구동부(150)가 싱킹전류(Is)를 증가시킬 수 있는 시간이 충분하다. 이에 따라, 제1노드(N1)에는 타겟전압(T_V)과 동일한 구동전압(Vd)이 인가될 수 있으며, 구동전압(Vd)에 의한 구동전류(Id) 역시 타겟전류(T_I)와 동일한 크기로 광원(102)에 공급될 수 있다. At this time, since the duty ratio of the PWM signal PWM is 50%, the voltage controller 180 does not output the control signal CS. Accordingly, the driving unit 150 may increase the magnitude of the driving voltage Vd by increasing the magnitude of the sinking current Is in the ON period of the PWM signal PWM. Here, since the on-period (ON) of the PWM signal PWM is relatively long, the driving unit 150 has sufficient time to increase the sinking current Is. Accordingly, the driving voltage Vd equal to the target voltage T_V may be applied to the first node N1, and the driving current Id by the driving voltage Vd may also have the same magnitude as the target current T_I. may be supplied to the light source 102 .

다음으로, 도 4 및 도 5b를 참조하면, 외부로부터 작은 듀티비, 예컨대 3%의 듀티비를 갖는 PWM신호(PWM)가 입력되면, 직류-직류 컨버터(110)는 입력전압(Vin)에 따라 구동전압(Vd)을 생성하고, 이를 제1노드(N1)로 출력한다. 그리고, 피드백회로(140)는 구동전압(Vd)으로부터 제1저항(R1)과 제2저항(R2)에 의한 전압분배에 따라 피드백전압(Vfb)을 생성할 수 있다. Next, referring to FIGS. 4 and 5B, when a PWM signal (PWM) having a small duty ratio, for example, a duty ratio of 3% is input from the outside, the DC-DC converter 110 operates according to the input voltage (Vin). A driving voltage (Vd) is generated and output to the first node (N1). Also, the feedback circuit 140 may generate the feedback voltage Vfb according to the voltage distribution by the first resistor R1 and the second resistor R2 from the driving voltage Vd.

이때, PWM신호(PWM)의 듀티비가 3%이므로, 전압제어부(180)는 제어신호(CS)를 생성하여 구동부(150)로 출력할 수 있다. 구동부(150)는 제어신호(CS)에 따라 싱킹전류(IS)가 일정한 레벨이 될 때까지 그 크기를 증가시킬 수 있다. At this time, since the duty ratio of the PWM signal PWM is 3%, the voltage control unit 180 may generate the control signal CS and output it to the driving unit 150. The driver 150 may increase the magnitude of the sinking current IS until it reaches a constant level according to the control signal CS.

한편, 전압제어부(180)는 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)이 일정한 레벨이 될 때까지 제어신호(CS)의 출력을 유지할 수 있다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, PWM신호(PWM)의 오프 구간(OFF)에서도 전압제어부(180)는 제어신호(CS)의 출력을 유지하므로, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)은 일정한 레벨을 유지하게 된다.Meanwhile, the voltage controller 180 may maintain the output of the control signal CS until the driving voltage Vd applied to the first node N1 becomes a constant level. Therefore, as shown in FIG. 5B, since the voltage controller 180 maintains the output of the control signal CS even in the OFF period of the PWM signal PWM, the driving voltage applied to the first node N1 (Vd) is maintained at a constant level.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 백라이트유닛(100')은 입력되는 PWM신호(PWM)의 듀티비에 따라 출력전압, 즉 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 할 수 있다. 다시 말해, 백라이트유닛(100)은 PWM신호(PWM)의 듀티비가 비교적 큰 경우에 구동부(150)에서 싱킹전류(Is)를 조절함으로써, 제1노드(N1)에 인가되는 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 제어할 수 있다. 반면에, PWM신호(PWM)의 듀티비가 비교적 작은 경우에 전압제어부(180)에서 출력된 제어신호(CS)에 따라 구동부(150)가 싱킹전류(IS)의 크기를 일정 레벨까지 증가시킴으로써, 구동전압(Vd)이 타겟전압(T_V)과 동일한 레벨이 되도록 제어할 수 있다. As described above, the backlight unit 100' of this embodiment can make the output voltage, that is, the driving voltage (Vd) the same level as the target voltage (T_V) according to the duty ratio of the input PWM signal (PWM). . In other words, the backlight unit 100 adjusts the sinking current Is in the driving unit 150 when the duty ratio of the PWM signal PWM is relatively large, so that the driving voltage Vd applied to the first node N1 is It can be controlled to be the same level as the target voltage (T_V). On the other hand, when the duty ratio of the PWM signal PWM is relatively small, the driving unit 150 increases the magnitude of the sinking current IS to a certain level according to the control signal CS output from the voltage controller 180, thereby driving The voltage Vd may be controlled to have the same level as the target voltage T_V.

즉, 본 발명의 백라이트유닛(100')은 특정한 디밍 조건, 예컨대 PWM신호의 듀티비가 현저하게 작은 디밍 조건에서 광원(102)에 타겟전압(T_V)과 동일한 크기의 구동전압(Vd) 및 타겟전류(T_I)와 동일한 크기의 구동전류(Id)를 공급할 수 있어 광원(102)의 다수의 발광다이오드를 안정적으로 동작시킬 수 있다. That is, the backlight unit 100' of the present invention provides the light source 102 with a driving voltage (Vd) and a target current of the same magnitude as the target voltage (T_V) under a specific dimming condition, for example, a dimming condition in which the duty ratio of the PWM signal is remarkably small. A plurality of light emitting diodes of the light source 102 can be stably operated because the driving current Id having the same magnitude as (T_I) can be supplied.

따라서, 본 발명의 백라이트유닛(100')은 종래의 백라이트유닛과 대비하여 특정한 듀티비의 PWM신호(PWM)에 의해 구동전압(Vd) 및 구동전류(Id)의 레벨이 저하됨으로써, 광원(102)으로부터 휘도가 저하된 광이 방출되거나 또는 광원(102)으로부터 광을 제공받는 표시패널(미도시)에서 플리커나 화면 꺼짐 등이 나타나는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the backlight unit 100' of the present invention, the levels of the driving voltage (Vd) and the driving current (Id) are lowered by the PWM signal (PWM) of a specific duty ratio compared to the conventional backlight unit, so that the light source 102 It is possible to prevent flicker or screen off from emitting light with reduced luminance from ) or from appearing in a display panel (not shown) receiving light from the light source 102 .

도 6은 본 발명의 백라이트유닛을 포함하는 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing the configuration of a display device including a backlight unit of the present invention.

도 6을 참조하면, 표시장치(200)는 표시패널(210), 패널구동부 및 백라이트유닛(100)을 포함하는 액정표시장치일 수 있다. Referring to FIG. 6 , the display device 200 may be a liquid crystal display device including a display panel 210 , a panel driver, and a backlight unit 100 .

표시패널(210)은 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 다수의 화소(P)를 포함할 수 있다. 다수의 화소(P) 각각은 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 접속된 박막트랜지스터(T), 상기 박막트랜지스터(T)에 접속된 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 표시패널(210)은 각 화소(P)에 공급되는 데이터전압에 따라 전계를 형성하여 백라이트유닛(100)에서 조사되는 광의 투과율을 조절함으로써 영상을 표시할 수 있다.The display panel 210 may include a plurality of pixels P formed in each region defined by the plurality of gate lines GL and the plurality of data lines DL. Each of the plurality of pixels (P) includes a thin film transistor (T) connected to the gate line (GL) and the data line (DL), a liquid crystal capacitor (Clc) and a storage capacitor (Cst) connected to the thin film transistor (T). can do. The display panel 210 can display an image by adjusting the transmittance of light emitted from the backlight unit 100 by forming an electric field according to the data voltage supplied to each pixel P.

패널구동부는 외부로부터 입력된 영상신호(RGB)에 대응되는 영상을 표시패널(210)로 출력하여 표시패널(210)을 동작시킬 수 있다. 패널구동부는 게이트구동부(220), 데이터구동부(230) 및 타이밍제어부(240)를 포함할 수 있다. The panel driver may operate the display panel 210 by outputting an image corresponding to the image signal RGB input from the outside to the display panel 210 . The panel driver may include a gate driver 220 , a data driver 230 and a timing controller 240 .

게이트구동부(220)는 타이밍제어부(240)에서 공급되는 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 표시패널(210)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력될 수 있다. 게이트구동부(220)는 표시패널(210) 내에 형성될 수 있다. The gate driver 220 may generate a gate signal according to the gate control signal GCS supplied from the timing controller 240 . Gate signals may be sequentially output to the plurality of gate lines GL of the display panel 210 . The gate driver 220 may be formed in the display panel 210 .

데이터구동부(230)는 타이밍제어부(240)에서 공급되는 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(DATA)를 래치하고, 다수의 감마전압을 이용하여 래치된 영상데이터로부터 소정의 극성을 갖는 데이터전압을 생성할 수 있다. 데이터전압은 표시패널(210)의 다수의 데이터라인(DL)에 출력될 수 있다. The data driver 230 latches the image data DATA according to the data control signal DCS supplied from the timing controller 240, and uses a plurality of gamma voltages to obtain a data voltage having a predetermined polarity from the latched image data. can create Data voltages may be output to the plurality of data lines DL of the display panel 210 .

타이밍제어부(240)는 외부에서 입력된 영상신호(RGB)를 표시패널(210)에 대응되도록 정렬하여 영상데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 영상데이터(DATA)는 데이터구동부(230)로 출력될 수 있다. The timing controller 240 may generate image data DATA by arranging the image signals RGB input from the outside to correspond to the display panel 210 . The image data DATA may be output to the data driver 230 .

또한, 타이밍제어부(240)는 외부에서 입력된 제어신호(CNT), 예컨대 타이밍신호를 이용하여 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성하여 출력할 수 있다. 타이밍신호는 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync), 데이터인에이블신호(DE) 및 클럭신호(DCLK) 등을 포함할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(Gate Start Pulse), 게이트쉬프트클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트출력인에이블(Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스(Source Start Pulse), 소스샘플링클럭(Source Sampling Clock), 소스출력인에이블(Source Output Enable) 및 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다. In addition, the timing controller 240 may generate and output a gate control signal GCS and a data control signal DCS using a control signal CNT input from the outside, for example, a timing signal. The timing signal may include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a clock signal DCLK. The gate control signal GCS may include a gate start pulse, a gate shift clock, a gate output enable, and the like. The data control signal DCS may include a source start pulse, a source sampling clock, a source output enable, and a polarity control signal POL.

또한, 타이밍제어부(240)는 백라이트유닛(100)의 동작을 제어하기 위한 백라이트제어신호(BCS)를 생성하여 출력할 수 있다. 백라이트제어신호(BCS)는 광의 휘도를 제어하기 위한 디밍데이터 및 듀티신호 등을 포함할 수 있다. Also, the timing controller 240 may generate and output a backlight control signal BCS for controlling the operation of the backlight unit 100 . The backlight control signal BCS may include dimming data and a duty signal for controlling the luminance of light.

백라이트유닛(100)은 앞서 도 3을 통해 설명한 바와 같이, 광원(102) 및 이를 동작시키는 구동회로(101)를 포함할 수 있다. 또한, 백라이트유닛(100')은 도 4에서 설명한 바와 같은 광원(102) 및 구동회로(101')를 포함할 수도 있다.As described above with reference to FIG. 3 , the backlight unit 100 may include a light source 102 and a driving circuit 101 for operating the light source 102 . In addition, the backlight unit 100' may include a light source 102 and a driving circuit 101' as described in FIG. 4 .

광원(102)은 소정 개수로 직렬 연결되어 어레이를 구성하는 다수의 발광다이오드를 포함할 수 있다. 광원(102)은 구동회로(101)에서 공급되는 구동전압(Vd)에 따른 구동전류(Id)에 의해 동작되어 광을 방출할 수 있다.The light source 102 may include a plurality of light emitting diodes connected in series in a predetermined number to form an array. The light source 102 may be operated by a driving current Id according to a driving voltage Vd supplied from the driving circuit 101 to emit light.

구동회로(101)는 직류-직류 컨버터(110), 스위칭제어부(130), 피드백회로(140), 구동부(150), 센싱회로(170) 및 전압제어부(160)를 포함할 수 있다.The driving circuit 101 may include a DC-DC converter 110, a switching control unit 130, a feedback circuit 140, a driving unit 150, a sensing circuit 170, and a voltage control unit 160.

이러한 백라이트유닛(100)은 특정한 디밍 조건, 예컨대 PWM신호의 듀티비가 현저하게 작은 디밍 조건에서 광원(102)에 타겟전압(T_V)과 동일한 크기의 구동전압(Vd) 및 타겟전류(T_I)와 동일한 크기의 구동전류(Id)를 안정적으로 공급할 수 있어 광원(102)의 다수의 발광다이오드를 안정적으로 동작시킬 수 있다. 백라이트유닛(100)의 구성 및 동작은 앞서 도 3 내지 도 5b를 참조하여 전술하였으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다. The backlight unit 100 provides the light source 102 with a driving voltage Vd having the same magnitude as the target voltage T_V and a target current T_I equal to the target voltage T_I under a specific dimming condition, for example, a dimming condition in which the duty ratio of the PWM signal is remarkably small. It is possible to stably supply a driving current (Id) of the same size, so that a plurality of light emitting diodes of the light source 102 can be stably operated. Since the configuration and operation of the backlight unit 100 have been described above with reference to FIGS. 3 to 5B , redundant description thereof will be omitted.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Although many details have been specifically described in the foregoing description, this should be interpreted as an example of a preferred embodiment rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined according to the described examples, but should be defined according to the scope of the claims and the scope of the claims.

100: 백라이트유닛 101, 101': 구동회로
102: 광원 110: 직류-직류 컨버터
130: 스위칭제어부 140: 피드백회로
150: 구동부 160, 180: 전압제어부
170: 센싱회로 200: 표시장치
210: 표시패널 220: 게이트구동부
230: 데이터구동부 240: 타이밍제어부100: backlight unit 101, 101': driving circuit
102: light source 110: DC-DC converter
130: switching control unit 140: feedback circuit
150: driving unit 160, 180: voltage control unit
170: sensing circuit 200: display device
210: display panel 220: gate driving unit
230: data driving unit 240: timing control unit

Claims (18)

입력전압에 따라 구동전압을 생성하여 제1노드를 통해 광원으로 출력하는 직류-직류 컨버터;
상기 제1노드와 접지 사이에 연결되며, 상기 구동전압으로부터 전압분배 된 피드백전압을 생성하여 제2노드를 통해 출력하는 피드백회로;
상기 제2노드와 상기 광원 사이에 연결되며, 상기 구동전압에 의해 상기 광원으로 흐르는 구동전류를 일정하게 제어하는 구동부; 및
외부에서 공급된 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 상기 제2노드를 통해 상기 제1노드에 인가되는 상기 구동전압의 크기를 조절하는 전압제어부를 포함하는 백라이트유닛.a DC-DC converter generating a driving voltage according to the input voltage and outputting the driving voltage to a light source through a first node;
a feedback circuit connected between the first node and ground, generating a voltage-divided feedback voltage from the driving voltage and outputting the voltage-divided feedback voltage through a second node;
a driving unit connected between the second node and the light source and constantly controlling a driving current flowing to the light source by the driving voltage; and
and a voltage controller configured to adjust a size of the driving voltage applied to the first node through the second node according to a size of a duty ratio of a PWM signal supplied from the outside. 제1항에 있어서,
상기 피드백회로는 상기 제1노드와 제2노드 사이의 제1저항 및 상기 제2노드와 상기 접지 사이에서 상기 제1저항과 직렬로 연결된 제2저항으로 포함하고,
상기 전압제어부는 상기 제2노드에서 상기 피드백회로의 저항비를 조절하여 상기 구동전압의 크기를 증가시키는 백라이트유닛.According to claim 1,
The feedback circuit includes a first resistor between the first node and a second node and a second resistor connected in series with the first resistor between the second node and the ground,
The voltage controller adjusts the resistance ratio of the feedback circuit at the second node to increase the magnitude of the driving voltage. 제2항에 있어서, 상기 전압제어부는,
상기 PWM신호와 기준전압을 비교하고, 상기 PWM신호가 상기 기준전압과 동일하거나 작은 크기이면 비교신호를 출력하는 비교기; 및
상기 비교신호에 따라 스위칭 동작되어 일 전극에 연결된 제3저항을 상기 제2노드에서 상기 제2저항과 병렬로 연결시키는 스위칭소자를 포함하는 백라이트유닛.The method of claim 2, wherein the voltage control unit,
a comparator that compares the PWM signal with a reference voltage and outputs a comparison signal when the PWM signal is equal to or smaller than the reference voltage; and
and a switching element which performs a switching operation according to the comparison signal and connects a third resistor connected to one electrode in parallel with the second resistor at the second node. 제3항에 있어서,
상기 기준전압은 5% 이하의 듀티비를 갖는 PWM신호와 대응되는 크기인 백라이트유닛.According to claim 3,
The reference voltage is a backlight unit having a size corresponding to a PWM signal having a duty ratio of 5% or less. 제1항에 있어서,
상기 전압제어부는 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 구동전압의 크기를 증가시키는 백라이트유닛.According to claim 1,
The backlight unit of claim 1 , wherein the voltage control unit increases the level of the driving voltage by outputting a control signal for controlling an operation of the driving unit. 제5항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제어신호에 따라 상기 제2노드에서 상기 구동부로 흐르는 싱킹 전류의 크기를 증가시키는 백라이트유닛.According to claim 5,
The backlight unit of claim 1 , wherein the driving unit increases a sinking current flowing from the second node to the driving unit according to the control signal. 제5항에 있어서,
상기 전압제어부는 상기 PWM신호의 듀티비가 5% 이하일 때 상기 제어신호를 출력하는 백라이트유닛.According to claim 5,
The voltage control unit outputs the control signal when the duty ratio of the PWM signal is 5% or less. 제1항에 있어서,
상기 전압제어부는 상기 구동전압이 타겟전압까지 증가되도록 크기를 조절하는 백라이트유닛.According to claim 1,
The backlight unit of claim 1 , wherein the voltage controller adjusts the size of the driving voltage to increase to a target voltage. 제1항에 있어서,
상기 광원과 상기 구동부 사이에 연결되며, 상기 광원에 흐르는 상기 구동전류의 크기에 따른 센싱신호를 상기 구동부로 출력하는 센싱회로;
상기 제2노드에 연결되며, 상기 피드백전압에 따라 상기 직류-직류 컨버터의 동작을 제어하는 스위칭제어신호를 출력하는 스위칭제어부를 더 포함하는 백라이트유닛.According to claim 1,
a sensing circuit connected between the light source and the driving unit and outputting a sensing signal according to the magnitude of the driving current flowing through the light source to the driving unit;
and a switching controller connected to the second node and outputting a switching control signal for controlling an operation of the DC-DC converter according to the feedback voltage. 입력전압으로부터 구동전압을 생성하여 제1노드로 출력하는 단계;
상기 제1노드의 상기 구동전압으로부터 전압분배에 의한 피드백전압을 생성하여 제2노드로 출력하는 단계; 및
외부에서 공급되는 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 상기 제2노드를 통해 상기 제1노드에 인가되는 상기 구동전압의 크기가 타겟전압까지 증가되도록 조절하는 단계를 포함하는 백라이트유닛의 동작방법.generating a driving voltage from an input voltage and outputting the driving voltage to a first node;
generating a feedback voltage by voltage division from the driving voltage of the first node and outputting the feedback voltage to a second node; and
and adjusting the driving voltage applied to the first node through the second node to increase to a target voltage according to a duty ratio of a PWM signal supplied from the outside. 제10항에 있어서,
상기 구동전압의 크기를 조절하는 단계는,
상기 PWM신호가 기준전압과 동일하거나 작은 크기일 때 비교신호를 출력하는 단계; 및
상기 비교신호에 따라 상기 제2노드에서 전압분배 비율을 조절하여 상기 구동전압의 크기를 증가시키는 단계를 포함하는 백라이트유닛의 동작방법.According to claim 10,
In the step of adjusting the magnitude of the driving voltage,
outputting a comparison signal when the PWM signal is equal to or smaller than the reference voltage; and
and increasing a magnitude of the driving voltage by adjusting a voltage division ratio at the second node according to the comparison signal. 제11항에 있어서,
상기 기준전압은 5% 이하의 듀티비를 갖는 PWM신호와 대응되는 크기인 백라이트유닛의 동작방법.According to claim 11,
The reference voltage is a method of operating a backlight unit having a size corresponding to a PWM signal having a duty ratio of 5% or less. 제10항에 있어서,
상기 구동전압의 크기를 조절하는 단계는,
상기 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 상기 제2노드를 통해 흐르는 싱킹 전류의 크기를 조절하여 상기 구동전압의 크기를 증가시키는 단계인 백라이트유닛의 동작방법.According to claim 10,
In the step of adjusting the magnitude of the driving voltage,
The step of increasing the magnitude of the driving voltage by adjusting the magnitude of the sinking current flowing through the second node according to the magnitude of the duty ratio of the PWM signal. 제10항에 있어서,
상기 제1노드로부터 광원으로 흐르는 구동전류의 크기에 따른 센싱신호를 출력하는 단계; 및
상기 센싱신호에 따라 상기 구동전류의 크기가 일정하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 백라이트유닛의 동작방법.According to claim 10,
outputting a sensing signal according to the magnitude of the driving current flowing from the first node to the light source; and
The method of operating the backlight unit further comprising the step of controlling the magnitude of the driving current to be constant according to the sensing signal. 표시패널; 및
상기 표시패널의 하부에 배치되어 상기 표시패널로 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하고,
상기 백라이트유닛은,
입력전압에 따라 구동전압을 생성하여 제1노드를 통해 광원으로 출력하는 직류-직류 컨버터;
상기 제1노드와 접지 사이에 연결되며, 상기 구동전압으로부터 전압분배 된 피드백전압을 생성하여 제2노드를 통해 출력하는 피드백회로;
상기 제2노드와 상기 광원 사이에 연결되며, 상기 구동전압에 의해 상기 광원으로 흐르는 구동전류를 일정하게 제어하는 구동부; 및
외부에서 공급된 PWM신호의 듀티비 크기에 따라 상기 제2노드를 통해 상기 제1노드에 인가되는 상기 구동전압의 크기를 조절하는 전압제어부를 포함하는 표시장치.
display panel; and
a backlight unit disposed under the display panel to provide light to the display panel;
The backlight unit,
a DC-DC converter generating a driving voltage according to the input voltage and outputting the driving voltage to a light source through a first node;
a feedback circuit connected between the first node and ground, generating a voltage-divided feedback voltage from the driving voltage and outputting the voltage-divided feedback voltage through a second node;
a driving unit connected between the second node and the light source and constantly controlling a driving current flowing to the light source by the driving voltage; and
and a voltage controller configured to adjust a size of the driving voltage applied to the first node through the second node according to a size of a duty ratio of a PWM signal supplied from the outside.
 제1항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제2 노드에서 상기 구동부로 흐르는 싱킹 전류의 크기를 조절하여 상기 제1 노드의 상기 구동전압의 크기를 조절하도록 구성된, 백라이트유닛.According to claim 1,
The backlight unit, wherein the driving unit is configured to adjust the size of the driving voltage of the first node by adjusting the size of a sinking current flowing from the second node to the driving unit. 제10항에 있어서,
상기 구동전압의 크기를 조절하는 단계는, 상기 제2 노드를 통해 흐르는 싱킹 전류의 크기를 조절하여 상기 제1 노드의 상기 구동전압의 크기를 조절하는 단계를 포함하는, 백라이트유닛의 동작방법.According to claim 10,
The step of adjusting the level of the driving voltage includes adjusting the level of the driving voltage of the first node by adjusting the level of a sinking current flowing through the second node. 제15항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제2 노드에서 상기 구동부로 흐르는 싱킹 전류의 크기를 조절하여 상기 제1 노드의 상기 구동전압의 크기를 조절하도록 구성된, 표시장치.According to claim 15,
The display device according to claim 1 , wherein the driver is configured to adjust the magnitude of the driving voltage of the first node by adjusting the magnitude of a sinking current flowing from the second node to the driver.
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