KR20080023811A - 백 라이트의 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 회로구성을 간소화함과 아울러 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있도록 한 백 라이트의 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백 라이트의 구동장치는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와; 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와; 상기 구동 전압을 이용하여 상기 각 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 전류를 발생하는 전류 발생부와; 상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하여 본 발명은 쵸크 코일을 포함하는 전류 발생부와 미러 트랜지스터를 포함하는 전류미러 회로를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이 각각에 전류를 공급함으로써 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다.
발광 다이오드, 전류미러, 밸런스, 어레이

Description

백 라이트의 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING OF BACK LIGHT}
도 1은 일반적인 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 또 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 또 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 또 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 또 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 다른 형태의 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
1101 내지 110n : 발광 다이오드 어레이 112 : 구동 전압 발생부
114 : 전류 발생부 116 : 전류미러 회로
118 : 제어부
본 발명은 백 라이트에 관한 것으로, 특히 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 회로구성을 간소화함과 아울러 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있도록 한 백 라이트의 구동장치에 관한 것이다.
통상적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백 라이트(Back Light)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
백 라이트는 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있다. 이 추세에 따라 백 라이트에 사용되는 형광 램프 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 이용한 백 라이트가 제안되었다.
도 1은 일반적인 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 백 라이트의 구동장치는 복수의 발광 다이오드 어레이(101 내지 10n)와, 복수의 발광 다이오드 어레이(101 내지 10n) 각각을 구동시키기 위한 복수의 구동 전압을 발생하는 복수의 구동 전압 발생부(201 내지 20n)을 포함하여 구성된다.
복수의 구동 전압 발생부(201 내지 20n) 각각은 외부로부터의 입력전원(Vin)을 이용하여 도시하지 않은 제어부로부터의 제어신호에 따라 구동 전압을 발생한다.
복수의 발광 다이오드 어레이(101 내지 10n) 각각은 각 구동 전압 발생부(201 내지 20n)와 기저전압원 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다.
복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 구동 전압 발생부(201 내지 20n)로부터 공급되는 구동 전압에 대응되는 전류에 의해 발광한다.
이와 같은, 일반적인 백 라이트의 구동장치는 복수의 발광 다이오드 어레이(101 내지 10n) 각각을 구동하기 위한 복수의 구동 전압 발생부(201 내지 20n) 및 복수의 제어부를 포함해야 하므로 회로구성이 복잡함과 아울러 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 백 라이트의 구동장치는 복수의 구동 전압 발생부(201 내지 20n)로부터 복수의 발광 다이오드 어레이(101 내지 10n) 각각에 공급되는 전류의 전류 밸런스가 불균일한 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 회로구성을 간소화함과 아울러 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있도록 한 백 라이트의 구동장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와; 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와; 상기 구동 전압을 이용하여 상기 각 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 전류를 발생하는 전류 발생부와; 상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와; 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와; 상기 구동 전압을 이용하여 상기 각 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 n개의 전류를 발생하는 전류 발생부와; 상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류를 이용하여 n개의 베이스 전류를 발생하는 베이스 전류 발생부와; 상기 각 베이스 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와; 상기 각 발광 다이오드 어레이에 공통으로 공급되는 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와; 상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나에 흐르는 전류를 이용하여 n개의 전류를 발생하는 전류 발생부와; 상기 n개의 전류 각각에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와; 상기 각 발광 다이오드 어레이에 공통으로 공급되는 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와; 상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류에 따라 상기 각 발광 다이 오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로와; 상기 전류미러 회로에 접속되어 상기 각 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류 편차를 보상하는 전류 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(100)는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)로 구성된 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)와; 구동 전압(Vdc)을 발생하는 구동 전압 발생부(112)와; 구동 전압(Vdc)을 이용하여 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)를 구동하기 위한 전류(i1 내지 in)를 발생하는 전류 발생부(114)와; 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)와 기저전압원 사이에 접속되어 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로(116)와; 전류미러 회로(116)를 통해 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 구동 전압 발생부(112)를 제어하는 제어부(118)를 포함하여 구성된다.
구동 전압 발생부(112)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제어부(118)로부터의 제어신호(CS)에 따라 구동 전압(Vdc)을 발생한다.
전류 발생부(114)는 구동 전압 발생부(112)의 출력단에 공통으로 접속됨과 아울러 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 일측에 접속된 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(Chock Coil)(C1 내지 Cn)을 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn) 각각은 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 동일한 전류를 공급하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다.
이러한, 전류 발생부(114)는 쵸크 코일(C1 내지 Cn)을 이용하여 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 임피던스(Impedance) 차이를 보상함으로써 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 동일한 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)를 공급한다.
각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)는 전류 발생부(114)의 각 쵸크 코일(C1 내지 Cn)과 전류미러 회로(116) 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다. 이러한, 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 전류 발생부(114)로부터의 전류(i1 내지 in)에 의해 발광한다.
전류미러 회로(116)는 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)의 끝단에 공통으로 접속된다. 또한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단에 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 공통으로 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)는 전류미러(Current Mirorr) 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각은 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)에 공급되는 전압에 따라 턴-온됨으로써 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 흐르는 전류를 동일하게 한다.
제어부(118)는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자에 공통으로 접속된 피드백 라인(FB)을 통해 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 흐르는 전류를 일정하게 조정하기 위한 제어신호(CS)를 생성하여 구동 전압 발생부(112)에 공급한다. 이에 따라, 구동 전압 발생부(112)에서 출력되는 구동 전압(Vdc)은 제어부(118)로부터의 제어신호(CS)에 따라 가변된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(100)는 쵸크 코일(C1 내지 Cn)과 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n) 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부(118) 및 하나의 구동 전압 발생부(112)로 복수의 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(100)는 복수의 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 전류 밸런스를 균일하 게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(100)에 있어서, 전류미러 회로(116)는 도 3에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 3 전류미러부(116a, 116b, 116c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 전류미러부(116a)는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)에 흐르는 전류에 의해 제어되며 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단 및 기저전압원에 접속된 n개의 제 1 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n)를 포함하여 구성된다.
n개의 제 1 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)의 끝단에 접속된다. 또한, n개의 제 1 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단에 접속된다. 그리고, n개의 제 1 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 접속된다.
제 2 전류미러부(116b)는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)에 흐르는 전류에 의해 제어되며 n개의 제 1 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n) 각각에 병렬 접속된 n개의 제 2 미러 트랜지스터(Q21 내지 Q2n)를 포함하여 구성된다.
n개의 제 2 미러 트랜지스터(Q21 내지 Q2n) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)의 끝단에 접속된다. 또한, n개의 제 2 미러 트랜지스터(Q21 내지 Q2n) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단에 접속된다. 그리고, n개의 제 2 미러 트랜지스터(Q21 내지 Q2n) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 접속된다.
제 3 전류미러부(116c)는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)에 흐르는 전류에 의해 제어되며 n개의 제 1 및 제 2 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n, Q21 내지 Q2n) 각각에 병렬 접속된 n개의 제 3 미러 트랜지스터(Q31 내지 Q3n)를 포함하여 구성된다.
n개의 제 3 미러 트랜지스터(Q31 내지 Q3n) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(1101)의 끝단에 접속된다. 또한, n개의 제 3 미러 트랜지스터(Q31 내지 Q3n) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)의 끝단에 접속된다. 그리고, n개의 제 3 미러 트랜지스터(Q31 내지 Q3n) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 접속된다.
한편, n개의 제 1 내지 제 3 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n, Q21 내지 Q2n, Q31 내지 Q3n)는 전류미러 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이와 같은, 전류미러 회로(116)는 멀티 구조를 가지는 제 1 내지 제 3 미러 트랜지스터(Q11 내지 Q1n, Q21 내지 Q2n, Q31 내지 Q3n)로 구성되므로 각 미러 트랜지스터들의 전류 증폭도(β)의 편차를 보상함으로써 각 발광 다이오드 어레이(1101 내지 110n)에 흐르는 전류를 동일하게 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장 치(200)는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)로 구성된 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)와; 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)에 공통으로 공급되는 구동 전압(Vdc)을 발생하는 구동 전압 발생부(212)와; 제 1 발광 다이오드 어레이(2101)에 흐르는 전류를 이용하여 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)를 발생하는 전류 발생부(214)와; 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in) 각각에 따라 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로(216)와; 전류미러 회로(216)를 통해 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 구동 전압 발생부(212)를 제어하는 제어부(218)를 포함하여 구성된다.
구동 전압 발생부(212)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제어부(218)로부터의 제어신호(CS)에 따라 구동 전압(Vdc)을 발생한다.
각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)는 구동 전압 발생부(212)의 출력단과 전류미러 회로(216) 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다. 이때, 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 제 1 발광 다이오드(L1)의 캐소드 단자는 구동 전압 발생부(212)의 출력단에 공통으로 접속된다. 이러한, 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 구동 전압 발생부(212)로부터의 구동 전압(Vdc)에 대응되는 전류에 의해 발광하게 된다.
전류 발생부(214)는 제 1 발광 다이오드 어레이(2101)의 끝단에 공통으로 접속됨과 아울러 전류미러 회로(216)에 접속된 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)을 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn) 각각은 제 1 발광 다이오드 어레이(2101)에 흐르는 전류에 따라 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)를 발생한다.
전류미러 회로(216)는 전류 발생부(214)로부터 공급되는 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in) 각각에 따라 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)에 흐르는 전류를 동일하게 하는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 베이스 단자는 전류 발생부(214)의 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn) 각각에 접속된다. 또한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단에 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 공통으로 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)는 전류미러 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각은 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)에 따라 턴-온됨으로써 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)에 흐르는 전류를 동일하게 한다.
한편, 전류 발생부(214)의 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 권선비는 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)를 동일하게 하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다. 이에 따라, 전류 발생부(214)는 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 권선비에 따라 제 1 내지 제 n 전류(i1 내 지 in)를 발생하여 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)가 외란에 의해 변동되지 않도록 한다.
제어부(218)는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자에 공통으로 접속된 피드백 라인(FB)을 통해 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)에 흐르는 전류를 일정하게 조정하기 위한 제어신호(CS)를 생성하여 구동 전압 발생부(212)에 공급한다. 이에 따라, 구동 전압 발생부(212)에서 출력되는 구동 전압(Vdc)은 제어부(218)로부터의 제어신호(CS)에 따라 가변된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(200)는 쵸크 코일(C1 내지 Cn)과 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n) 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부(218) 및 하나의 구동 전압 발생부(212)로 복수의 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(200)는 복수의 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)와 전류 발생부(214) 사이에 배치되고 인접한 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단 간에 접속되는 제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1) 각각은 인접한 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단 간에 접속되어 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 베이스 전압과 컬렉터 전압을 동일하게 하는 역할을 한다. 즉, 이상적으로는 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)가 흐르는 전류는 동일하지만 실질적으로는 그렇지 못하기 때문에 저항(R1 내지 Rn-1)의 양단 전압과 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 전압을 동일하게 함으로써 아래의 수학식 1과 같은 이상적인 전류미러 공식을 만족시킬 수 있다.
Figure 112006065681174-PAT00001
수학식 1에 있어서, Iout는 미러 트랜지스터의 출력전류이고, Iin은 미러 트랜지스터의 입력전류이며, β는 미러 트랜지스터의 전류 증폭도를 나타낸다.
한편, 도 4에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(200)에 있어서, 전류미러 회로(216)는 도 6에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 3 전류미러부(216a, 216b, 216c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 제 3 전류미러부(216a, 216b, 216c) 각각은 전류 발생부(214)의 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn) 각각으로부터의 제 1 내지 제 n 전류(i1 내 지 in) 각각에 의해 제어되는 것을 제외하고는 도 3과 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 제 1 내지 제 3 전류미러부(216a, 216b, 216c)에 대한 설명은 도 3에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
다른 한편, 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)와 전류 발생부(214) 사이에 배치되고 인접한 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단 간에 접속되는 제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)는 인접한 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단 간에 접속되어 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 베이스 전압과 컬렉터 전압을 동일하게 함으로써 상술한 수학식 1과 같은 이상적인 전류미러 공식을 만족시킬 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(300)는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)로 구성된 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)와; 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 공통으로 공급되는 구동 전압(Vdc)을 발생하는 구동 전압 발생부(312)와; 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 접속되어 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로(316) 와; 전류미러 회로(316)에 접속되어 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 흐르는 전류 편차를 보상하는 전류 보상부(317)와; 전류 보상부(317)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 구동 전압 발생부(312)를 제어하는 제어부(318)를 포함하여 구성된다.
구동 전압 발생부(312)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제어부(318)로부터의 제어신호(CS)에 따라 구동 전압(Vdc)을 발생한다.
각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)는 구동 전압 발생부(312)의 출력단과 전류미러 회로(314) 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다. 이때, 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)의 제 1 발광 다이오드(L1)의 캐소드 단자는 구동 전압 발생부(312)의 출력단에 공통으로 접속된다. 이러한, 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 구동 전압 발생부(312)로부터의 구동 전압(Vdc)에 대응되는 전류에 의해 발광하게 된다.
전류미러 회로(316)는 제 1 발광 다이오드 어레이(3101)에 흐르는 전류에 따라 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 흐르는 전류를 동일하게 하는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(3101)의 끝단에 접속된다. 또한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)의 끝단에 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자는 전류 보상부(317)에 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 n 미러 트랜 지스터(Q1 내지 Qn)는 전류미러 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각은 제 1 발광 다이오드 어레이(3101)에 흐르는 전류에 따라 턴-온됨으로써 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 흐르는 전류를 동일하게 한다.
전류 보상부(317)는 일측이 전류미러 회로(316)의 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 이미터 단자에 접속되고, 타측이 기저전압원에 공통적으로 접속되는 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)을 포함하여 구성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn) 각각은 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 통해 흐르는 전류에 따라 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 흐르는 전류 편차를 보상한다. 이를 위해, 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 권선비는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각에 흐르는 전류(i1 내지 in)를 동일하게 하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다. 이에 따라, 전류 보상부(317)는 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 권선비에 따라 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)가 외란에 의해 변동되지 않도록 한다.
제어부(318)는 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)의 타측에 공통으로 접속된 피드백 라인(FB)을 통해 제 1 내지 제 n 쵸크 코일(C1 내지 Cn)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)에 흐르는 전류를 일정하게 조정하기 위한 제어신호(CS)를 생성하여 구동 전압 발생 부(312)에 공급한다. 이에 따라, 구동 전압 발생부(312)에서 출력되는 구동 전압(Vdc)은 제어부(318)로부터의 제어신호(CS)에 따라 가변된다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(300)는 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 및 쵸크 코일(C1 내지 Cn)을 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n) 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부(318) 및 하나의 구동 전압 발생부(312)로 복수의 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(300)는 복수의 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다.
한편, 발명의 제 3 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(300)에 있어서, 전류미러 회로(316)는 도 10에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(3101 내지 310n)과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 3 전류미러부(316a, 316b, 316c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 제 3 전류미러부(316a, 316b, 316c) 각각은 도 3과 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 제 1 내지 제 3 전류미러부(316a, 316b, 316c)에 대한 설명은 도 3에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)로 구성된 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)와; 구동 전압(Vdc)을 발생하는 구동 전압 발생부(412)와; 구동 전압(Vdc)을 이용하여 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)를 구동하기 위한 전류(i1 내지 in)를 발생하는 전류 발생부(414)와; 제 1 발광 다이오드 어레이(4101)로부터의 전류(i1)를 이용하여 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn)를 발생하는 베이스 전류 발생부(415)와; 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn)에 따라 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로(416)와; 전류미러 회로(416)를 통해 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 구동 전압 발생부(412)를 제어하는 제어부(418)를 포함하여 구성된다.
구동 전압 발생부(412)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제어부(418)로부터의 제어신호(CS)에 따라 구동 전압(Vdc)을 발생한다.
전류 발생부(414)는 구동 전압 발생부(412)의 출력단에 공통으로 접속됨과 아울러 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 일측에 접속된 n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)을 포함하여 구성된다.
n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n) 각각은 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 동일한 전류를 공급하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다.
이러한, 전류 발생부(414)는 n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)을 이용하 여 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 임피던스 차이를 보상함으로써 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 동일한 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)를 공급한다.
각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)는 전류 발생부(414)의 각 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)과 전류미러 회로(416) 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다. 이러한, 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 전류 발생부(414)로부터의 전류(i1 내지 in)에 의해 발광한다.
베이스 전류 발생부(415)는 제 1 발광 다이오드 어레이(4101)의 끝단에 공통으로 접속됨과 아울러 전류미러 회로(416)에 접속된 n개의 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)을 포함하여 구성된다.
n개의 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n) 각각은 제 1 발광 다이오드 어레이(4101)에 흐르는 전류(i1)에 따라 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn)를 발생한다.
전류미러 회로(416)는 베이스 전류 발생부(415)로부터 공급되는 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn) 각각에 따라 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 흐르는 전류를 동일하게 하는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 베이스 단자는 베이스 전류 발생부(415)의 각 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n) 각각에 접속된다. 또한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 끝단에 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자는 기저전압원에 공통으로 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)는 전류미러 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각은 베이스 전류 발생부(415)로부터의 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn) 각각에 따라 턴-온됨으로써 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 흐르는 전류를 동일하게 한다.
한편, 베이스 전류 발생부(415)의 각 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)의 권선비는 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)를 동일하게 하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다. 이에 따라, 베이스 전류 발생부(415)는 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)의 권선비에 따라 제 1 내지 제 n 베이스 전류(ib1 내지 ibn)를 발생하여 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)가 외란에 의해 변동되지 않도록 한다.
제어부(418)는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자에 공통으로 접속된 피드백 라인(FB)을 통해 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)에 흐르는 전류를 일정하게 조정하기 위한 제어신호(CS)를 생성하여 구동 전압 발생부(412)에 공급한다. 이에 따라, 구동 전압 발생부(412)에서 출력되는 구동 전압(Vdc)은 제어부(418)로부터의 제어신호(CS)에 따라 가변된 다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)는 쵸크 코일(C11 내지 C1n, C21 내지 C2n)과 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n) 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부(418) 및 하나의 구동 전압 발생부(412)로 복수의 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)는 복수의 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)는 도 11에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)와 베이스 전류 발생부(415) 사이에 배치되고 인접한 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 끝단 간에 접속되는 제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1) 각각은 인접한 발광 다이오드 어레이(2101 내지 210n)의 끝단 간에 접속되어 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 베이스 전압과 컬렉터 전압을 동일하게 함으로써 상술한 수학식 1과 같은 이상적인 전류미러 공식을 만족시킬 수 있도록 한다.
다른 한편, 도 10에 도시된 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)에 있어서, 전류미러 회로(416)는 도 12에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 3 전류미러부(416a, 416b, 416c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 제 3 전류미러부(416a, 416b, 416c) 각각은 도 6과 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 제 1 내지 제 3 전류미러부(416a, 416b, 416c)에 대한 설명은 도 6에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
다른 한편, 도 12에 도시된 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(400)는 도 13에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)와 베이스 전류 발생부(415) 사이에 배치되고 인접한 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 끝단 간에 접속되는 제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 n-1 저항(R1 내지 Rn-1)는 인접한 발광 다이오드 어레이(4101 내지 410n)의 끝단 간에 접속되어 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 베이스 전압과 컬렉터 전압을 동일하게 함으로써 상술한 수학식 1과 같은 이상적인 전류미러 공식을 만족시킬 수 있도록 한다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(500)는 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)로 구성된 제 1 내지 제 n 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)와; 구동 전압(Vdc)을 발생하는 구동 전압 발생부(512)와; 구동 전압(Vdc)을 이용하여 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)를 구동하기 위한 전류(i1 내지 in)를 발생하는 전류 발생부(514)와; 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 접속되어 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로(516)와; 전류미러 회로(516)에 접속되어 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 흐르는 전류 편차를 보상하는 전류 보상부(517)와; 전류 보상부(517)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 구동 전압 발생부(512)를 제어하는 제어부(518)를 포함하여 구성된다.
구동 전압 발생부(512)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제어부(518)로부터의 제어신호(CS)에 따라 구동 전압(Vdc)을 발생한다.
전류 발생부(514)는 구동 전압 발생부(512)의 출력단에 공통으로 접속됨과 아울러 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)의 일측에 접속된 n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)을 포함하여 구성된다.
n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n) 각각은 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 동일한 전류를 공급하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다.
이러한, 전류 발생부(514)는 n개의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)을 이용하여 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)의 임피던스 차이를 보상함으로써 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 동일한 제 1 내지 제 n 전류(i1 내지 in)를 공급한다.
각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)는 전류 발생부(514)의 제 1 쵸크 코일(C11 내지 C1n)과 전류미러 회로(516) 사이에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오 드(L1 내지 Lm)를 포함하여 구성된다. 이러한, 복수의 발광 다이오드(L1 내지 Lm)는 전류 발생부(514)로부터의 전류(i1 내지 in)에 의해 발광한다.
전류미러 회로(516)는 제 1 발광 다이오드 어레이(5101)에 흐르는 전류에 따라 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 흐르는 전류를 동일하게 하는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 포함하여 구성된다.
제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 베이스 단자는 제 1 발광 다이오드 어레이(5101)의 끝단에 접속된다. 또한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 컬렉터 단자는 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)의 끝단에 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각의 이미터 단자는 전류 보상부(517)에 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)는 전류미러 형태를 가지도록 동일한 크기와 동일한 채널 종횡 비(W/L)를 가지도록 동일한 공정에 의해 형성된다.
이러한, 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각은 제 1 발광 다이오드 어레이(5101)에 흐르는 전류에 따라 턴-온됨으로써 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 흐르는 전류를 동일하게 한다.
전류 보상부(517)는 일측이 전류미러 회로(516)의 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)의 이미터 단자에 접속되고, 타측이 기저전압원에 공통적으로 접속되는 n개의 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)을 포함하여 구성된다.
이러한, n개의 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n) 각각은 각 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 통해 흐르는 전류에 따라 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 흐르는 전류 편차를 보상한다. 이를 위해, n개의 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)의 권선비는 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn) 각각에 흐르는 전류(i1 내지 in)를 동일하게 하기 위하여 동일한 권선비를 가지거나 서로 다른 권선비를 갖는다. 이에 따라, 전류 보상부(517)는 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)의 권선비에 따라 제 1 내지 제 n 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)에 흐르는 전류(i1 내지 in)가 외란에 의해 변동되지 않도록 한다.
제어부(518)는 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)의 타측에 공통으로 접속된 피드백 라인(FB)을 통해 제 2 쵸크 코일(C21 내지 C2n)로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)에 흐르는 전류를 일정하게 조정하기 위한 제어신호(CS)를 생성하여 구동 전압 발생부(512)에 공급한다. 이에 따라, 구동 전압 발생부(512)에서 출력되는 구동 전압(Vdc)은 제어부(518)로부터의 제어신호(CS)에 따라 가변된다.
이와 같은, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(500)는 쵸크 코일(C11 내지 C1n, C21 내지 C2n)과 미러 트랜지스터(Q1 내지 Qn)를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n) 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부(518) 및 하나의 구동 전압 발생부(512)로 복수의 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(500)는 복수의 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)를 구동하기 위한 회로구성을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)의 전류 밸런스를 균일하 게 할 수 있다.
한편, 발명의 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치(500)에 있어서, 전류미러 회로(516)는 도 15에 도시된 바와 같이 각 발광 다이오드 어레이(5101 내지 510n)과 기저전압원 사이에 접속된 제 1 내지 제 3 전류미러부(516a, 516b, 516c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 내지 제 3 전류미러부(516a, 516b, 516c) 각각은 도 3과 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 제 1 내지 제 3 전류미러부(516a, 516b, 516c)에 대한 설명은 도 3에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 액정 표시장치의 광원으로 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트의 구동장치는 쵸크 코일을 포함하는 전류 발생부와 미러 트랜지스터를 포함하는 전류미러 회로를 이용하여 복수의 발광 다이오드 어레이 각각에 전류를 공급함으로써 하나의 제어부 및 하나의 구동 전압 발생부로 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명은 복수의 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 회로구성 을 간소화할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 어레이의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다.

Claims (34)

  1. 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와;
    구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와;
    상기 구동 전압을 이용하여 상기 각 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 전류를 발생하는 전류 발생부와;
    상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 기저전압원 사이에 접속된 n개의 미러 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 기저전압원 사이에 접속된 복수의 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 전류미러부는,
    상기 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 기저전압원 사이에 접속된 n개의 제 1 미러 트랜지스터로 구성된 제 1 전류미러부와,
    상기 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 2 전류미러부와,
    상기 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 및 제 2 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 3 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 각 미러 트랜지스터로부터 상기 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 상기 구동 전압 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  6. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로와 상기 기저전압원 사이에 접속되어 상기 각 발광 다이 오드 어레이에 흐르는 전류 편차를 보상하는 전류 보상부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전류 보상부는 상기 각 미러 트랜지스터의 출력단에 접속되는 제 1 단자와 상기 기저전압원에 공통으로 접속되는 제 2 단자를 가지는 n개의 쵸크 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 쵸크 코일은 서로 동일한 권선비를 가지거나 다른 권선비를 가지는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 보상부의 각 쵸크 코일을 통해 상기 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 상기 구동 전압 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  10. 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와;
    구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와;
    상기 구동 전압을 이용하여 상기 각 발광 다이오드 어레이를 구동하기 위한 n개의 전류를 발생하는 전류 발생부와;
    상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류를 이용하여 n개의 베이스 전류를 발생하는 베이스 전류 발생부와;
    상기 각 베이스 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 전류 발생부는 상기 구동 전압 발생부의 출력단에 공통으로 접속되는 제 1 단자와 상기 각 발광 다이오드 어레이에 접속되는 제 2 단자를 가지는 n개의 제 1 쵸크 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 각 제 1 쵸크 코일은 서로 동일한 권선비를 가지거나 다른 권선비를 가지는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스 전류 발생부는 제 1 발광 다이오드 어레이에 공통으로 접속되는 제 1 단자와 상기 전류미러 회로에 접속되는 제 2 단자를 가지는 n개의 제 2 쵸크 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 각 제 2 쵸크 코일은 서로 동일한 권선비를 가지거나 다른 권선비를 가지는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 상기 각 제 2 쵸크 코일로부터의 베이스 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 기저전압원 사이에 접속된 n개의 미러 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 상기 각 제 2 쵸크 코일로부터의 베이스 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 기저전압원 사이에 접속된 복수의 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 전류미러부는,
    상기 각 제 2 쵸크 코일로부터의 베이스 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 기저전압원 사이에 접속된 n개의 제 1 미러 트랜지스터로 구성된 제 1 전류미러부와,
    상기 각 제 2 쵸크 코일로부터의 베이스 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 2 전류미러부와,
    상기 각 제 2 쵸크 코일로부터의 베이스 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 및 제 2 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 3 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  18. 제 15 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 각 미러 트랜지스터로부터 상기 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 상기 구동 전압 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 베이스 전류 발생부 사이에 배치되며 상기 인접한 발광 다이오드 어레이 간을 접속시키기 위한 n-1개의 저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  20. 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와;
    상기 각 발광 다이오드 어레이에 공통으로 공급되는 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와;
    상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나에 흐르는 전류를 이용하여 n개의 전류를 발생하는 전류 발생부와;
    상기 n개의 전류 각각에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전류 발생부는 제 1 발광 다이오드 어레이에 공통으로 접속되는 제 1 단자와 상기 전류미러 회로에 접속되는 제 2 단자를 가지는 n개의 쵸크 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 각 쵸크 코일은 서로 동일한 권선비를 가지거나 다른 권선비를 가지는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 상기 각 쵸크 코일로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 기저전압원 사이에 접속된 n개의 미러 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 상기 각 쵸크 코일로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 기저전압원 사이에 접속된 복수의 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 전류미러부는,
    상기 각 쵸크 코일로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 기저전압원 사이에 접속된 n개의 제 1 미러 트랜지스터로 구성된 제 1 전류미러부와,
    상기 각 쵸크 코일로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 2 전류미러부와,
    상기 각 쵸크 코일로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 및 제 2 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 3 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  26. 제 23 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 각 미러 트랜지스터로부터 상기 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백 하여 상기 구동 전압 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 전류 발생부 사이에 배치되며 상기 인접한 발광 다이오드 어레이 간을 접속시키기 위한 n-1개의 저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  28. 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드로 구성된 n개의 발광 다이오드 어레이와;
    상기 각 발광 다이오드 어레이에 공통으로 공급되는 구동 전압을 발생하는 구동 전압 발생부와;
    상기 n개의 발광 다이오드 어레이 중 어느 하나로부터의 전류에 따라 상기 각 발광 다이오드 어레이에 동일한 전류가 흐르도록 하는 전류미러 회로와;
    상기 전류미러 회로에 접속되어 상기 각 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류 편차를 보상하는 전류 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 전류 보상부 사이에 접속된 n개의 미러 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 전류미러 회로는 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 전류 보상부 사이에 접속된 복수의 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 복수의 전류미러부는,
    상기 제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 각 발광 다이오드 어레이와 상기 전류 보상부 사이에 접속된 n개의 제 1 미러 트랜지스터로 구성된 제 1 전류미러부와,
    제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 2 전류미러부와,
    제 1 발광 다이오드 어레이로부터의 전류에 의해 제어되며 상기 n개의 제 1 및 제 2 미러 트랜지스터 각각에 병렬 접속되는 n개의 제 2 미러 트랜지스터로 구성된 제 3 전류미러부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  32. 제 29 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 전류 보상부는 상기 각 미러 트랜지스터의 출력단에 접속되는 제 1 단자와 상기 기저전압원에 공통으로 접속되는 제 2 단자를 가지는 n개의 쵸크 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 각 쵸크 코일은 서로 동일한 권선비를 가지거나 다른 권선비를 가지는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
  34. 제 29 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 전류 보상부로부터 기저전압원으로 흐르는 전류를 피드백하여 상기 구동 전압 발생부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트의 구동장치.
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