KR102552439B1 - 백라이트 유닛, 그것의 구동 방법 및 그것을 포함하는 표시 장치 - Google Patents

백라이트 유닛, 그것의 구동 방법 및 그것을 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

표시 장치의 백라이트 유닛은, 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터, 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결된 발광 소자 및 상기 제2 노드와 연결되고, 디밍 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 광원 컨트롤러를 포함하며, 상기 발광 소자는 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 수신하고, 상기 광원 컨트롤러는, 상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력한다.

Description

백라이트 유닛, 그것의 구동 방법 및 그것을 포함하는 표시 장치{BACKLIGHT UNIT, METHOD OF DRIVING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE 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 소자로 제공할 수 있는 백라이트 유닛, 그것의 구동 방법 및 그것을 포함하는 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 컨버터, 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결된 발광 소자, 및 상기 제2 노드와 연결되고, 디밍 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 광원 컨트롤러를 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 수신한다. 상기 광원 컨트롤러는, 상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 광원 컨트롤러는, 상기 피드백 전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하고, 스위칭 신호를 출력하는 비교 회로, 상기 스위칭 신호가 제1 레벨일 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 회로, 상기 스위칭 신호가 제2 레벨일 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 회로, 및 상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나와 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 출력 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 피드백 회로는, 상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제3 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제3노드를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 피드백 회로는, 상기 스위칭 신호를 반전 스위칭 신호로 변환하는 인버터, 상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제4 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 반전 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제2 스위칭 트랜지스터, 및 상기 제4 노드를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 피드백 출력부는, 상기 피드백 전압을 수신하는 제1 입력 단자, 상기 제2 기준 전압을 수신하는 제2 입력 단자 및 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 비교기, 상기 제1 입력 단자와 상기 비교기의 상기 출력 단자 사이에 연결된 제1 커패시터, 일단이 상기 출력 단자와 연결된 제2 커패시터, 및 상기 제2 커패시터의 타단과 상기 제1 입력 단자 사이에 연결된 제1 저항을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 커패시터의 커패시턴스 및 상기 제1 저항의 저항값은 상기 비교기로부터 출력되는 상기 제2 피드백 신호의 전압 레벨이 상기 피드백 전압보다 낮도록 설정된다.
이 실시예에 있어서, 상기 출력 회로는, 상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기, 및 상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 로직 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 로직 회로는 상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호 각각이 제1 레벨일 때 상기 전원 제어 신호를 활성 레벨로 출력하고, 상기 전원 컨버터는 상기 전원 제어 신호가 상기 활성 레벨일 때 상기 광원 전원 전압을 발생한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교 회로는, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 제1 피드백 회로가 동작하도록 상기 제1 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 제2 피드백 회로가 동작하도록 상기 제2 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력한다.
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 컨버터, 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결된 발광 소자, 및 상기 제2 노드와 연결되고, 디밍 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 광원 컨트롤러를 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 수신한다. 상기 광원 컨트롤러는, 상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 광원 컨트롤러는, 상기 피드백 전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하고, 스위칭 신호를 출력하는 비교 회로, 상기 스위칭 신호가 제1 레벨일 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 회로, 상기 스위칭 신호가 제2 레벨일 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 회로, 및 상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나와 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 출력 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 피드백 회로는, 상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제3 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제1스위칭 트랜지스터를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 피드백 회로는, 상기 스위칭 신호를 반전 스위칭 신호로 변환하는 인버터, 상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제4 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 반전 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제2 스위칭 트랜지스터, 및 상기 제2스위칭 트랜지스터를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 피드백 출력부는, 상기 피드백 전압을 수신하는 제1 입력 단자, 상기 제2 기준 전압을 수신하는 제2 입력 단자 및 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 비교기, 상기 제1 입력 단자와 상기 비교기의 상기 출력 단자 사이에 연결된 제1 커패시터, 일단이 상기 출력 단자와 연결된 제2 커패시터 및 상기 제2 커패시터의 타단과 상기 제1 입력 단자 사이에 연결된 제1 저항을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 커패시터의 커패시턴스 및 상기 제1 저항의 저항값은 상기 비교기로부터 출력되는 상기 제2 피드백 신호의 전압 레벨이 낮아지도록 설정된다.
이 실시예에 있어서, 상기 출력 회로는, 상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기 및 상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 로직 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교 회로는, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 제1 피드백 회로가 동작하도록 상기 제1 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 제2 피드백 회로가 동작하도록 상기 제2 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력한다.
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.
본 발명의 다른 특징에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법은: 발광 소자를 통해 피드백되는 피드백 전압과 제1 기준 전압을 비교하는 단계, 디밍 신호를 수신하는 단계, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 제1 피드백 신호를 출력하는 단계, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 제2 피드백 신호를 출력하는 단계; 상기 제1 피드백 신호와 상기 제2 피드백 신호 중 어느 하나 및 상기 디밍 신호에 대응하는 전원 제어 신호를 출력하는 단계, 및 상기 전원 제어 신호에 응답해서 상기 발광 소자로 광원 전원 전압을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 제2 피드백 신호는 상기 제1 피드백 신호보다 낮은 전압 레벨을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 전원 제어 신호 출력 단계는, 상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮아서 상기 제1 피드백 신호가 수신될 때 상기 제1 피드백 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높아서 상기 제2 피드백 신호 가 수신될 때 상기 제2 피드백 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하며, 상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 펄스 폭보다 좁다.
이와 같은 구성을 갖는 백라이트 유닛은 발광 소자로 공급되는 광원 전원 전압의 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 제1 피드백 출력부의 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제2 피드백 출력부의 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주고 있다.
도 6은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 예시적으로 보여주는 플로우차트이다.
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(DR1)으로 신장된 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 제2 방향(DR2)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), 발광 소자(220), 전류 제어 회로(230), 광원 컨트롤러(240) 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 발광 소자(220) 내의 발광 다이오드들을 구동하는데 충분한 전압 레벨로 설정되어야 한다.
전원 컨버터(210)는 인덕터(211), 트랜지스터(212), 다이오드(213) 그리고 커패시터(214)를 포함한다. 인덕터(211)는 외부로부터 공급되는 전원 전압(EVDD)과 노드(Q1) 사이에 연결된다. 트랜지스터(212)는 노드(Q1)와 연결된 제1 전극, 접지 단자와 연결된 제2 전극 및 광원 컨트롤러(240)로부터의 전원 제어 신호(PCTRL)와 연결된 제어 전극을 포함한다. 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 단자 사이에 연결된다. 노드(Q2)의 광원 전원 전압(VLED)은 제1 노드(N1)를 통해 발광 소자(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 컨버터들 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, 트랜지스터(212)의 게이트로 인가되는 전원 제어 신호(PCTRL)에 따라서 트랜지스터(212)가 턴 온/오프하는 것에 의해 광원 전원 전압(VLED)의 전압 레벨이 조절될 수 있다.
발광 소자(220)는 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)들이 직렬로 연결된 발광 다이오드 스트링을 포함한다. 이 실시예에서, 발광 소자(220)는 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하는 것으로 도시하고 설명하나, 발광 소자(220)에 포함되는 발광 다이오드 스트링의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
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 전압으로 구동되는 발광 다이오드들로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 휘도의 균일성을 위하여 발광 다이오드들의 순방향 구동 전압의 편차가 작을수록 좋다. 이 실시예에서 발광 소자(220)는 발광 다이오드들을 포함하나, 발광 다이오드 대신 레이저 다이오드(laser diode) 및 탄소 나노 튜브(carbon nano tube)로 구성될 수 있다.
발광 소자(220)의 일단은 제1 노드(N1)와 연결되어서 전원 컨버터(210)로부터의 광원 전원 전압(VLED)을 수신한다. 발광 소자(220)의 타단인 제2 노드(N2)는 전류 제어 회로(230) 및 광원 컨트롤러(240)와 연결된다.
전류 제어 회로(230)는 전류 제어 트랜지스터(Tc) 및 저항(Rc)을 포함한다. 전류 제어 트랜지스터(Tc)는 제2 노드(N2)와 연결된 제1 전극, 저항(Rc)의 일단과 연결된 제2 전극, 디밍 신호(PWM_D)를 수신하는 게이트 전극을 포함한다. 저항(Rc) 은 전류 제어 트랜지스터(Tc)의 제2 전극과 접지 단자 사이에 연결된다. 디밍 신호(PWM_D)는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(122)로부터 제공되는 신호이다. 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안 전류 제어 트랜지스터(Tc)가 턴 온되어서 전원 컨버터(210)로부터의 전류가 광원 소자(220)를 통해 흐른다.
광원 컨트롤러(240)는 제2 노드(N2)의 피드백 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 전압 및 디밍 신호(PWM_D)에 대응하는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 예컨대, 광원 컨트롤러(240)는 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 낮을 때 피드백 전압(Vfb) 및 디밍 신호(PWM_D)에 대응하는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 광원 컨트롤러(240)는 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높을 때 피드백 전압(Vfb)보다 낮은 전압 및 디밍 신호(PWM_D)에 대응하는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다.
광원 컨트롤러(240)는 비교 회로(241), 제1 피드백 회로(242), 제2 피드백 회로(243) 및 출력 회로(244)를 포함한다. 비교 회로(241)는 피드백 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 스위칭 신호(Vcs)를 출력한다. 비교 회로(241)는 피드백 전압(Vfb)을 수신하는 제1 입력 단자, 제1 기준 전압(Vref1)을 수신하는 제2 입력 단자 및 스위칭 신호(Vcs)를 출력하는 출력 단자를 포함한다. 비교 회로(241)는 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 낮을 때 제1 레벨(하이 레벨)의 스위칭 신호(Vcs)를 출력하고, 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높을 때 제2 레벨(로우 레벨)의 스위칭 신호(Vcs)를 출력한다.
제1 피드백 회로(242)는 스위칭 신호(Vcs)가 제1 레벨일 때 피드백 전압(Vfb) 및 디밍 신호(PWM_D)에 대응하는 제1 피드백 신호(Vfba)를 출력한다. 제1 피드백 회로(242)는 제1 스위칭 트랜지스터(T1) 및 제1 피드백 출력부(310)를 포함한다. 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 제2 노드(N2)와 연결된 제1 전극, 제3 노드(N3)와 연결된 제2 전극 및 스위칭 신호(Vcs)를 수신하는 게이트 전극을 포함한다. 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 스위칭 신호(Vcs)가 제1 레벨일 때 턴 온되어서 피드백 전압(Vfb)을 제3 노드(N3)로 전달한다. 제1 피드백 출력부(310)는 제3 노드(N3)로 전달된 피드백 전압(Vfb) 및 제2 기준 전압(Vref2)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 제1 피드백 신호(Vfba)를 출력한다. 제2 기준 전압(Vref2)는 제1 기준 전압(Vref1)과 같은 전압 레벨이거나 다른 전압 레벨일 수 있다.
제2 피드백 회로(243)는 스위칭 신호(Vcs)가 제2 레벨일 때 피드백 전압(Vfb) 및 디밍 신호(PWM_D)에 대응하는 제2 피드백 신호(Vfbb)를 출력한다. 제2 피드백 회로(243)는 인버터(IV1), 제2 스위칭 트랜지스터(T2) 및 제2 피드백 출력부(320)를 포함한다. 인버터(IV1)는 스위칭 신호(Vcs)를 반전시켜 반전 스위칭 신호(Vcsi)를 출력한다. 스위칭 트랜지스터(T2)는 제2 노드(N2)와 연결된 제1 전극, 제4 노드(N4)와 연결된 제2 전극 및 반전 스위칭 신호(Vcsi)를 수신하는 게이트 전극을 포함한다. 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 반전 스위칭 신호(Vcsi)가 제1 레벨일 때(즉, 스위칭 신호(Vcs)가 제2 레벨일 때) 턴 온되어서 피드백 전압(Vfb)을 제4 노드(N4)로 전달한다. 제2 피드백 출력부(320)는 제4 노드(N4)로 전달된 피드백 전압(Vfb) 및 제2 기준 전압(Vref2)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 제2 피드백 신호(Vfbb)를 출력한다.
출력 회로(244)는 펄스 발생기(330) 및 로직 회로(240)를 포함한다. 펄스 발생기(330)는 제1 피드백 회로(242)로부터의 제1 피드백 신호(Vfba) 및 제2 피드백 회로(243)로부터의 제2 피드백 신호(Vfbb) 중 어느 하나에 응답해서 펄스 신호를 발생한다.
예컨대, 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 낮은 레벨이면, 제1 피드백 회로(242)로부터의 제1 피드백 신호(Vfba)가 펄스 발생기(330)로 제공된다. 반면 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높은 레벨이면, 제2 피드백 회로(243)로부터의 제2 피드백 신호(Vfbb)가 펄스 발생기(330)로 제공된다.
펄스 발생기(330)는 수신된 신호의 전압 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 출력한다. 예컨대, 수신된 신호의 전압 레벨이 높을수록 펄스 폭이 좁고, 수신된 신호의 전압 레벨이 낮을수록 펄스 폭이 넓은 펄스 신호를 출력한다.
로직 회로(240)는 앤드 게이트로 구성될 수 있다. 로직 회로(240)는 펄스 발생기(330)로부터의 펄스 신호와 디밍 신호(PWM_D)를 수신하고, 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 피드백 출력부의 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 피드백 출력부(310)는 비교기(311), 제1 커패시터(C11), 제2 커패시터(C12), 제1 저항(R11) 및 제2 저항(R12)을 포함한다. 제1 저항(R11)은 도 2에 도시된 제3 노드(N3)와 제5 노드(N5) 사이에 연결된다. 비교기(311)는 제1 저항(R11)을 통해 전달된 피드백 전압(Vfb)을 수신하는 제1 입력 단자, 제2 기준 전압(Vref2)을 수신하는 제2 입력 단자 및 제1 피드백 신호(Vfba)를 출력하는 출력 단자를 포함한다. 제1 커패시터(C11)는 제5 노드(N5)와 비교기(311)의 출력 단자 사이에 연결된다. 제2 커패시터(C12)의 일단은 비교기(311)의 일단과 제2 저항(R12)의 일단 사이에 연결된다. 제2 저항(R12)은 제2 커패시터(C12)의 타단과 피드백 전압(Vfb)이 전달되는 제5 노드(N5) 사이에 연결된다.
비교기(311)는 피드백 전압(Vfb)과 제2 기준 전압(Vref2)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 제1 피드백 전압(Vfba)을 출력한다. 제1 피드백 전압(Vfba)은 피드백 전압(Vfb)과 제2 기준 전압(Vref2)의 비교 결과뿐만 아니라, 제1 커패시터(C11) 및 제2 커패시터(C12) 각각의 커패시턴스 및 제2 저항(R12)의 저항값에 따라서 전압 레벨이 결정될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 제2 피드백 출력부의 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제2 피드백 출력부(320)는 비교기(321), 제1 커패시터(C21), 제2 커패시터(C22), 제1 저항(R21) 및 제2 저항(R22)을 포함한다. 제1 저항(R21)은 도 2에 도시된 제4 노드(N4)와 제6 노드(N6) 사이에 연결된다. 비교기(321)는 제1 저항(R21)을 통해 전달된 피드백 전압(Vfb)을 수신하는 제1 입력 단자, 제2 기준 전압(Vref2)을 수신하는 제2 입력 단자 및 제1 피드백 신호(Vfbb)를 출력하는 출력 단자를 포함한다. 제1 커패시터(C21)는 제6 노드(N6) 비교기(321)의 출력 단자 사이에 연결된다. 제2 커패시터(C22)의 일단은 비교기(321)의 일단과 제2 저항(R22)의 일단 사이에 연결된다. 제2 저항(R22)은 제2 커패시터(C22)의 타단과 피드백 전압(Vfb)이 전달되는 제6 노드(N6) 사이에 연결된다.
비교기(321)는 피드백 전압(Vfb)과 제2 기준 전압(Vref2)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 제2 피드백 전압(Vfbb)을 출력한다. 제2 피드백 전압(Vfbb)은 피드백 전압(Vfb)과 제2 기준 전압(Vref2)의 비교 결과뿐만 아니라, 제1 커패시터(C21) 및 제2 커패시터(C22) 각각의 커패시턴스 및 제2 저항(R22)의 저항값에 따라서 전압 레벨이 결정될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 피드백 출력부(310) 내 제1 커패시터(C11) 및 제2 피드백 출력부(320) 내 제2 커패시터(C21) 각각의 커패시턴스는 서로 동일하고, 제1 피드백 출력부(310) 내 제1 저항(R11) 및 제2 피드백 출력부(320) 내 제2저항(R21) 각각의 저항값은 서로 동일한 것으로 가정한다. 제2 피드백 출력부(320) 내 제2 커패시터(C22)의 커패시턴스는 제1 피드백 출력부(310) 내 제2 커패시터(C12)의 커패시턴스보다 크고, 제2 피드백 출력부(320) 내 제2 저항(R22)의 저항값은 제1 피드백 출력부(310) 내 제2 저항(R12)의 저항값보다 크다. 예컨대, 제1 피드백 출력부(310) 내 제2 커패시터(C12)의 커패시턴스는 10nF이고, 제2 피드백 출력부(320) 내 제2 커패시터(C22)의 커패시턴스는 1000nF이다. 예컨대, 제1 피드백 출력부(310) 내 제2 저항(R12)의 저항값은 5kΩ이고, 제2 피드백 출력부(320) 내 제2 저항(R22)의 저항값은 500kΩ이다.
제2 비교기(321)는 적분기로서 동작한다. 제2 비교기(321)의 반전 입력 단자인 제1 입력 단자와 출력 단자 사이에 연결된 제2 커패시터(C22)의 커패시턴스 및 제2 저항(R22)의 저항값이 커지면 제2 비교기(321)의 응답 속도가 느려진다. 그러므로 동일한 전압 레벨의 피드백 신호(Vfb)에 대해서 제2 비교기(321)의 응답 속도는 제1 비교기(311) 의 응답 속도보다 느려져서 제2 비교기(321)로부터 출력되는 제2 피드백 신호(Vfbb)의 전압 레벨이 제1 피드백 신호(Vfba)보다 낮다.
도 5는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주고 있다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 광원 소자(220)의 휘도를 조절하는 방법 중에 하나로, 광원 컨버터(210)의 온/오프 시간을 조절하는 디밍 방식이 있다. 즉, 광원 전원 전압(VLED)의 발생을 주기적으로 온/오프함으로써 광원 소자(220)의 휘도를 조절할 수 있다.
그러나 광원 컨버터(210)가 오프 상태에서 온 상태로 변화할 때 광원 전원 전압(VLED)이 급격하게 증가하는 리플이 발생할 수 있다. 발광 소자(220)로 공급되는 광원 전원 전압(VLED)에 리플이 발생되는 경우, 표시 패널(110)에 표시되는 영상의 휘도가 균일하지 않는 문제를 유발할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(122)로부터 제공되는 디밍 신호(PWM_D)는 주기적으로 하이 레벨과 로우 레벨로 천이하는 펄스 신호이다. 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안, 전류 제어 회로(230) 내 전류 제어 트랜지스터(Tc)가 턴 온되어서 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전류 경로가 형성될 수 있다. 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안, 발광 소자(220)는 광원 전원 전압(VLED)의 전압 레벨에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안, 광원 컨트롤러(240)는 피드백 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안, 전원 제어 신호(PCTRL)가 하이 레벨과 로우 레벨로 반복적으로 천이함에 따라서 트랜지스터(212)가 턴 온/오프를 반복함으로써 원하는 레벨의 광원 전원 전압(VLED)이 발생될 수 있다.
디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨인 동안, 전류 제어 회로(230) 내 전류 제어 트랜지스터(Tc)가 턴 오프되면 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전류 경로가 차단되고, 광원 소자(220)는 발광하지 않는다.
디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이할 때 제1 노드(N1)와 접지 단자 사이에 연결된 출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)은 고전압 레벨(Voh)로 급격히 상승한다. 출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)은 광원 전원 전압(VLED)으로서 광원 유닛(220)으로 제공된다.
제1 비교기(241)는 피드백 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)을 비교한다. 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높은 레벨이면, 제1 비교기(241)는 로우 레벨의 스위칭 신호(Vcs)를 출력한다. 스위칭 신호(Vcs)가 로우 레벨일 때 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 턴 오프되고, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)가 턴 온되어서 제2 피드백 출력부(320)로부터의 제2 피드백 신호(Vfbb)가 펄스 발생기(330)로 제공된다. 앞서 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같이, 제2 비교기(321)의 응답 속도는 제1 비교기(311)의 응답 속도보다 느리므로 제2 비교기(321)로부터 출력되는 제2 피드백 신호(Vfbb)의 전압 레벨은 피드백 전압(Vfb)보다 낮다.
펄스 발생기(330)는 제2 피드백 신호(Vfbb)의 전압 레벨에 대응하는 펄스 신호를 출력한다. 로직 회로(340)는 펄스 발생기(330)로부터의 펄스 신호 및 디밍 신호(PWM_D)를 수신하고 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다.
제2 피드백 신호(Vfbb)의 전압 레벨은 제1 피드백 신호(Vfba)의 전압 레벨보다 낮으므로, 스위칭 신호(Vcs)가 로우 레벨인 동안 전원 제어 신호(PCTRL)의 펄스 폭은 스위칭 신호(Vcs)가 하이 레벨인 동안 전원 제어 신호(PCTRL)의 펄스 폭보다 좁다. 전원 제어 신호(PCTRL)의 펄스 폭이 좁을수록 출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)은 낮아지게 된다. 그러므로 디밍 신호(PWM_D)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 과도 구간동안 출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)을 낮출 수 있다.
출력 커패시터(C) 양단의 출력 전압(Vo)이 안정된 후, 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 낮은 레벨이면 스위칭 신호(Vcs)는 하이 레벨로 천이한다. 스위칭 신호(Vcs)가 하이 레벨인 동안 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 턴 오프되고, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)가 턴 온되어서 제1 피드백 출력부(310)로부터의 제1 피드백 신호(Vfba)가 펄스 발생기(330)로 제공된다. 제1 피드백 출력부(310)는 피드백 전압(Vfb)에 대응하는 제1 피드백 신호(Vfba)를 출력하므로 전원 제어 신호(PCTRL)는 피드백 전압(Vfb)에 대응하는 펄스 폭을 갖는다.
도 6은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 동작을 예시적으로 보여주는 플로우차트이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 광원 컨트롤러(240)는 피드백 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)을 비교한다(단계 S400). 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 낮으면 제1 피드백 출력부(310)는 제1 피드백 신호(Vfba)를 출력한다(단계 S410). 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높으면 제2 피드백 출력부(320)는 제2 피드백 신호(Vfbb)를 출력한다(단계 S420). 펄스 발생기(330)는 디밍 신호(PWM_D)가 하이 레벨인 동안, 제1 피드백 출력부(310)로부터의 제1 피드백 신호(Vfba)에 대응하는 제1 펄스 폭 또는 제2 피드백 출력부(320)로부터의 제2 피드백 신호(Vfbb)에 대응하는 제2 펄스 폭을 갖는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력한다. 제2 피드백 신호(Vfbb)에 대응하는 제2 펄스 폭은 제1 피드백 신호(Vfba)에 대응하는 제1 펄스 폭보다 좁다.
제2 피드백 출력부(320)로부터의 제2 피드백 신호(Vfbb)의 전압 레벨은 제1 피드백 신호(Vfba)의 전압 레벨 및 피드백 전압(Vf) 보다 낮다. 따라서 피드백 전압(Vfb)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 높으면 피드백 전압(Vf) 보다 낮은 전압에 대응하는 펄스 폭을 갖는 전원 제어 신호(PCTRL)를 출력할 수 있다. 그러므로 광원 컨버터(210)가 오프 상태에서 온 상태로 변화할 때 광원 전원 전압(VLED)이 급격하게 증가하는 리플 현상을 최소화할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시 장치 DS1: 제1 기판
DS2: 제2 기판 DP: 표시 패널
100: 게이트 구동회로 200: 데이터 구동회로
210: 구동칩 220: 연성회로기판
300: 구동 컨트롤러 SRC1~SRCn: 구동 스테이지
PXa: 제1 서브 픽셀 PXb: 제2 서브 픽셀

Claims (20)

  1. 전원 제어 신호에 응답해서 광원 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터;
    제1 노드와 제2 노드 사이에 연결된 발광 소자; 및
    상기 제2 노드와 연결되고, 디밍 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 광원 컨트롤러를 포함하되;
    상기 발광 소자는 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 수신하고,
    상기 광원 컨트롤러는,
    상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하며, 상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 펄스 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 컨트롤러는,
    상기 피드백 전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하고, 스위칭 신호를 출력하는 비교 회로;
    상기 스위칭 신호가 제1 레벨일 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 회로;
    상기 스위칭 신호가 제2 레벨일 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 회로; 및
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나와 상기 디밍 신호에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 출력 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 피드백 회로는,
    상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제3 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제1 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 제3 노드를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 피드백 회로는,
    상기 스위칭 신호를 반전 스위칭 신호로 변환하는 인버터;
    상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제4 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 반전 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제2 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 제4 노드를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 피드백 출력부는,
    상기 피드백 전압을 수신하는 제1 입력 단자, 상기 제2 기준 전압을 수신하는 제2 입력 단자 및 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 비교기;
    상기 제1 입력 단자와 상기 비교기의 상기 출력 단자 사이에 연결된 제1 커패시터;
    일단이 상기 출력 단자와 연결된 제2 커패시터; 및
    상기 제2 커패시터의 타단과 상기 제1 입력 단자 사이에 연결된 제1 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터의 커패시턴스 및 상기 제1 저항의 저항값은 상기 비교기로부터 출력되는 상기 제2 피드백 신호의 전압 레벨이 상기 피드백 전압보다 낮도록 설정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 출력 회로는,
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기; 및
    상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 로직 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 로직 회로는 상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호 각각이 제1 레벨일 때 상기 전원 제어 신호를 활성 레벨로 출력하고,
    상기 전원 컨버터는 상기 전원 제어 신호가 상기 활성 레벨일 때 상기 광원 전원 전압을 발생하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 회로는,
    상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 제1 피드백 회로가 동작하도록 상기 제1 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 제2 피드백 회로가 동작하도록 상기 제2 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 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 컨버터;
    제1 노드와 제2 노드 사이에 연결된 발광 소자; 및
    상기 제2 노드와 연결되고, 디밍 신호에 응답해서 상기 전원 제어 신호를 출력하는 광원 컨트롤러를 포함하되;
    상기 발광 소자는 상기 제1 노드를 통해 상기 광원 전원 전압을 수신하고,
    상기 광원 컨트롤러는,
    상기 제2 노드의 피드백 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하며, 상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 펄스 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광원 컨트롤러는,
    상기 피드백 전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하고, 스위칭 신호를 출력하는 비교 회로;
    상기 스위칭 신호가 제1 레벨일 때 상기 피드백 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 회로;
    상기 스위칭 신호가 제2 레벨일 때 상기 피드백 전압보다 낮은 전압 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 회로; 및
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나와 상기 디밍 신호에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 출력 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 피드백 회로는,
    상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제3 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제1 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 제1스위칭 트랜지스터를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제1 피드백 신호를 출력하는 제1 피드백 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 피드백 회로는,
    상기 스위칭 신호를 반전 스위칭 신호로 변환하는 인버터;
    상기 제2 노드와 연결된 제1 전극, 제4 노드와 연결된 제2 전극 및 상기 반전 스위칭 신호와 연결된 게이트 전극을 포함하는 제2 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 제2스위칭 트랜지스터를 통해 수신되는 상기 피드백 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 제2 피드백 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 피드백 출력부는,
    상기 피드백 전압을 수신하는 제1 입력 단자, 상기 제2 기준 전압을 수신하는 제2 입력 단자 및 상기 제2 피드백 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 비교기;
    상기 제1 입력 단자와 상기 비교기의 상기 출력 단자 사이에 연결된 제1 커패시터;
    일단이 상기 출력 단자와 연결된 제2 커패시터; 및
    상기 제2 커패시터의 타단과 상기 제1 입력 단자 사이에 연결된 제1 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터의 커패시턴스 및 상기 제1 저항의 저항값은 상기 비교기로부터 출력되는 상기 제2 피드백 신호의 전압 레벨이 상기 피드백 전압보다 낮도록 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 출력 회로는,
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기; 및
    상기 펄스 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 로직 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 비교 회로는,
    상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 상기 제1 피드백 회로가 동작하도록 상기 제1 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하고, 상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 상기 제2 피드백 회로가 동작하도록 상기 제2 레벨의 상기 스위칭 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 10 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.
  19. 발광 소자를 통해 피드백되는 피드백 전압과 제1 기준 전압을 비교하는 단계;
    디밍 신호를 수신하는 단계;
    상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮을 때 제1 피드백 신호를 출력하고, 상기 제1 피드백 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제1 펄스 폭을 갖는 전원 제어 신호를 출력하는 단계;
    상기 피드백 전압이 상기 제1 기준 전압보다 높을 때 제2 피드백 신호를 출력하고, 상기 제2 피드백 신호 및 상기 디밍 신호에 대응하는 제2 펄스 폭을 갖는 상기 전원 제어 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 전원 제어 신호에 응답해서 상기 발광 소자로 광원 전원 전압을 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 제2 피드백 신호는 상기 제1 피드백 신호보다 낮은 전압 레벨을 갖고,
    상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 펄스 폭과 다른 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 펄스 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
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