KR20110133201A - Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법 - Google Patents

Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110133201A
KR20110133201A KR1020100052806A KR20100052806A KR20110133201A KR 20110133201 A KR20110133201 A KR 20110133201A KR 1020100052806 A KR1020100052806 A KR 1020100052806A KR 20100052806 A KR20100052806 A KR 20100052806A KR 20110133201 A KR20110133201 A KR 20110133201A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
led
led array
disconnection
failure
Prior art date
Application number
KR1020100052806A
Other languages
English (en)
Inventor
양준혁
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100052806A priority Critical patent/KR20110133201A/ko
Publication of KR20110133201A publication Critical patent/KR20110133201A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명은 LED 구동회로 및 이의 구동방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 LED 구동회로는, 다수개의 R LED, G LED 및 B LED들이 각각 직렬 또는 직렬과 병렬로 혼합되게 연결된 LED 어레이부; 상기 LED 어레이부에 구동 전압을 공급하는 직류-직류 컨버터; 상기 직류-직류 컨버터의 출력 전압을 제어하는 피드백 제어부; 상기 LED 어레이부에 정전류를 제어하는 LED 구동부; 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 불량을 감지하고 판별하는 제 1 판별부; 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단락 불량을 감지하고 판별하는 제 2 판별부; 및 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 단선 또는 단락 불량 신호에 따라 결함신호를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

ＬＥＤ 구동회로 및 이의 구동 방법{Light emitting diode drive circuit and method for driving thereof}
본 발명은 액정표시장치의 LED(Light Emitting Diode) 백라이트에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 응용되고 있다. 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량을 조절하여 화면에 원하는 화상을 표시한다.
이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 면광원 형태의 광을 발생하기 위한 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 필요로 한다. 통상, 백라이트 유닛은 램프 또는 LED(Light Emitting Diode)와 같은 백라이트를 포함한다. LED는 소형이고 효율적으로 선명한 색의 광을 발광할 수 있으며, 초기구동특성 및 내진성이 뛰어나고, 점등/소등의 반복에 강하다는 특성이 있다. 따라서, 최근에는 LED를 이용해서 백색광원을 구성하려는 시도가 많이 이뤄지고 있으며, 특히 단색성 피크 파장을 갖는 RGB LED를 근접 배치하고, 이들을 통해 발생된 광을 확산 및 혼색시켜 백색광을 얻고 있다.
상기와 같이 LED를 백라이트 유닛에 사용할 경우 LED를 효율적으로 구동하기 위한 기술이 필요하다. LED 구동회로에는 백라이트 유닛에 배치되어 있는 LED 어레이들에 흐르는 전류가 정전류가 되도록 정전류 회로와, LED 어레이에 공급되는 입력 전압의 변동에 무관하게 전압을 공급할 수 있도록 직류/직류 컨버터 등이 배치되어 있다.
하지만, LED 어레이에서 LED들 간의 연결이 단선되거나(OPEN 불량), 어느 하나의 LED에서 단락(Short 불량)이 발생되는 경우 사용자는 이를 알기 어려운 문제가 있다.
또한, 단락 불량이 발생될 경우에는 LED 또는 LED 구동 회로 내에 과전류가 발생되어 회로 소자들에 손상을 입힐 가능성이 있다. 또한, LED 백라이트 유닛에서 발생되는 불량에 의해 과전류가 발생하거나 어느 하나의 연결라인이 동작하지 않은 경우 휘도 저하와 많은 전력소비를 야기할 수 있다.
본 발명은 LED 백라이트 유닛의 LED 어레이들에서 발생되는 단락 불량과 단선 불량을 신속하게 감지하고 판별할 수 있는 LED 구동회로 및 그 구동방법을 제공하는 목적이 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛의 불량을 감지하고 판별하는 판별부의 감지부를 LED 구동부가 형성된 집적회로의 단일핀 단자에 접속되도록 하여 회로 구성을 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있는 LED 구동회로 및 그 구동방법을 제공하는 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 LED 구동회로는, 다수개의 R LED, G LED 및 B LED들이 각각 직렬 또는 직렬과 병렬로 혼합되게 연결된 LED 어레이부; 상기 LED 어레이부에 구동 전압을 공급하는 직류-직류 컨버터; 상기 직류-직류 컨버터의 출력 전압을 제어하는 피드백 제어부; 상기 LED 어레이부에 정전류를 제어하는 LED 구동부; 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 불량을 감지하고 판별하는 제 1 판별부; 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단락 불량을 감지하고 판별하는 제 2 판별부; 및 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 단선 또는 단락 불량 신호에 따라 결함신호를 출력하는 출력부를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 판별부는 상기 LED 어레이부의 단선 불량을 감지하기 위한 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 전압으로 단선 불량을 판별하는 제 1 비교기를 포함하고, 상기 감지부는 제 1 비교기의 비반전단과 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 LED 구동회로 구동방법은, 다수개의 R LED, G LED 및 B LED들이 각각 직렬 또는 직렬과 병렬로 혼합되게 연결된 LED 어레이부와, 상기 LED 어레이부에 구동 전압을 공급하는 직류-직류 컨버터와, 상기 직류-직류 컨버터의 출력 전압을 제어하는 피드백 제어부와, 상기 LED 어레이부에 정전류를 제어하는 LED 구동부와 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 또는 단락 불량을 감지하고 판별하는 제 1 판별부 및 제 2 판별부와, 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 단선 또는 단락 불량 신호에 따라 결함신호를 출력하는 출력부를 포함하는 LED 구동회로의 구동방법에 있어서, 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부는 각각 비교기와 감지부를 구비하고, 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 불량과 단락 불량을 각각 독립적으로 감지 및 판별하는 단계와, 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 감지 및 판별에 따라 각각 독립적으로 단선 불량 신호와 단락 불량 신호를 발생하여 상기 출력부에 공급하는 단계와, 상기 출력부는 제 1 판별부와 제 2 판별부로부터 공급되는 단락 또는 단선 불량 신호에 따라 결함신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 LED 백라이트 유닛의 LED 어레이들에서 발생되는 단락 불량과 단선 불량을 신속하게 감지하고 판별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛의 불량을 감지하고 판별하는 판별부의 감지부를 LED 구동부가 형성된 집적회로의 단일핀 단자에 접속되도록 하여 회로 구성을 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성부를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 백라이트 유닛의 LED 어레이부에서 발생되는 단선 또는 단락 불량을 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(110), 데이터 구동회로(120), 게이트 구동회로(130), 타이밍 콘트롤러(140) 및 백라이트 유닛(150)을 구비한다.
상기 액정표시패널(110)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 이 액정표시패널은 m 개의 데이터라인들(DL)과 n 개의 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 액정셀들(Clc)을 포함한다.
상기 액정표시패널(110)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), TFT들, 및 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다. 액정셀들(Clc)은 TFT에 접속되어 화소전극들(1)과 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 액정표시패널(110)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서는 상부 유리기판 상에 형성되고, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서는 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(110)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
데이터 구동회로(120)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마기준전압 발생부(미도시)로부터의 감마기준전압들(GMA)을 참조하여 아날로그 감마보상전압으로 변환하고, 그 아날로그 감마보상전압을 데이터전압으로써 액정표시패널(110)의 데이터라인들(DL)에 공급한다.
게이트 구동회로(130)는 데이터전압이 공급될 액정표시패널(110)의 수평라인을 선택하는 스캔펄스를 게이트라인들(GL)에 순차적으로 공급한다.
타이밍 콘트롤러(140)는 시스템보드(미도시)로부터 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(DCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(120)와 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GDC,DDC)을 발생한다. 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)는 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 데이터 구동회로(120) 내에서 디지털 데이터의 래치동작을 지시하는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock : SSC), 데이터 구동회로(120)의 출력을 지시하는 소스 출력 인에이블신호(SOE), 및 액정표시패널(110)의 액정셀들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시하는 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 구동회로(130) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하는 펄스폭으로 발생되는 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC), 및 게이트 구동회로(130)의 출력을 지시하는 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 콘트롤러(140)는 시스템보드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 액정표시패널(110)의 해상도에 맞게 재정렬하여 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 아울러, 본 발명에서는 백라이트 유닛(150)에서 공급되는 결함신호(Fault signal)을 수신하여 사용자에게 백라이트 유닛(150)의 LED 어레이에서 발생된 단선 또는 단락 불량을 표시하거나 액정표시장치의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 결함신호가 타이밍 콘트롤러(140)에 공급되면 백라이트 유닛(150)에 공급되는 전원을 차단하거나, 백라이트 유닛(150)의 구동을 정지할 수 있다.
일 실시예에 따른 백라이트 유닛(150)은 다수의 R LED, 다수의 G LED 및 다수의 B LED를 포함하여 액정표시패널(110)에 백색광을 조사한다. 백라이트 유닛(150)은 액정표시패널(110)에 조사되는 R LED 및 B LED의 광량을 센싱하고, 센싱된 값을 기저장된 화이트 목표 색좌표값 및 화이트 휘도값과 비교한 후, 비교 결과에 따른 오차량만큼 R LED 및 B LED 각각의 PWM 듀티비 및/또는 구동전류 진폭을 실시간으로 제어함으로써, 경시변화 및 주위온도변화로 인한 화이트 컬러 색좌표의 틀어짐을 방지한다. 이 경우, G LED는 경시변화 및 주위온도변화에 무관하게 초기 설정된 고정 PWM 듀티비 및/또는 고정 구동전류 진폭으로 구동될 수 있다.
본 발명에서는 백라이트 유닛(150)에 배치되어 있는 다수의 R LED, G LED 및 B LED들에 단락(short) 또는 단선(open) 불량이 발생할 경우 이를 감지할 수 있도록 하였다.
이를 위해 본 발명은 R LED, G LED 및 B LED 어레이에서 발생되는 단선 또는 단락 불량을 감지하기 위해 다이오드들로 구성된 감지부들을 배치하고, 이들이 단일 핀 형태로 백라이트 유닛(150)의 제어부 단자에 연결되도록 하여 회로를 단순화 하였다.
이하, 백라이트 유닛(150)의 구체적인 회로도를 중심으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성부를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛(150)은 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급원(Vin)과, 상기 직류 전원 공급원(Vin)으로부터 공급되는 직류 전압을 다수의 LED들이 구동될 수 있도록 일정한 전압으로 변환하는 직류-직류 컨버터(201)와, 상기 직류-직류(DC/DC) 컨버터(201)로부터 출력되는 전압을 공급받아 구동하는 LED 어레이부(200)와, 상기 직류-직류 컨버터(201) 및 LED 어레이부(200)를 구동하는 제어부(220)를 포함한다.
여기서, LED 어레이부(200)는 다수개의 R LED, G LED, B LED들로 구성되고, 이들은 각각 직렬 또는 직렬-병렬 혼합 방식으로 연결될 수 있다.
상기 제어부(220)는 상기 LED 어레이부(200)에 정전류를 제어하는 LED 구동부(222)와, 상기 직류-직류 컨버터(201)를 제어하여 LED 어레이부(200)에 일정한 출력 전압을 공급하도록 하는 피드백 제어부(211)와, 상기 LED 어레이부(200)와 연결되어 LED들의 연결이 단선 또는 단락되는 것을 감지하고 판단하는 제 1 판별부(250a) 및 제 2 판별부(250b)와, 상기 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)에서 발생되는 판별신호를 공급받아 결함신호(fault signal)를 출력하는 출력부(260)를 포함한다. 상기 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)는 다수개의 병렬 연결된 다이오드(D1,D2,D3/D,D5,D6)로 구성된 감지부와, 제 1 비교기(241) 및 제 2 비교기(241)를 포함한다. 즉, 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)에 각각 배치되어 있는 병렬 연결된 다이오드들은 상기 LED 어레이부(200)에서 발생되는 단락 또는 단선 불량을 감지하는 감지부 역할을 한다.
상기 LED 구동부(222)는 상기 LED 어레이부(200)의 R LED들,G LED들 및 B LED들의 접지단에 연결된 정전회로(Tr1, Tr2, Tr3)를 제어하는 기능을 한다. 즉, LED 어레이부(200)에 공급되는 전류가 정전류가 될 수 있도록 별도 구성된 컨트롤러에서 발생되는 펄스 폭 변조 신호에 따라 정전회로의 스위칭 동작을 제어한다.
특히, 본 발명에서는 LED 어레이부(200)에서 발생되는 단락 또는 단선 불량을 감지 및 판별하기 위해 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)를 배치하였다. 제 1 판별부(250a)에서는 LED 어레이부(200)에서 연결된 LED들 간의 단선(OPEN) 불량을 감지하고, 제 2 판별부(250b)에서는 LED 어레이부(200)에서 연결된 LED들 간의 단락(short) 불량을 감지하는 기능을 한다.
상기 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)의 감지부들은 병렬 연결된 다이오드로 구성되는데, 병렬 연결된 다이오드들의 일측 단자들은 LED 어레이부(200)의 R LED, G LED 및 B LED들의 연결단자와 1:1 연결되지만, 타측 단자들은 제어부(220)의 제 1 연결부(C1)와 제 2 연결부(C2)에 각각 공통으로 접속된다. 즉, 제어부(220)에 형성된 두개의 단일 핀(PIN)에 불량 감지 기능을 하는 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)의 다이오드들 단자들이 각각 공통으로 접속되어 있어 회로 구성을 단순화시켰다.
본 발명의 백라이트 유닛(150)은 LED 어레이부(200)에서 단선(open) 불량이 발생될 경우, 제 1 판별부(250a)에서 감지하고 판별하여 상기 출력부(260)에 단선 불량 신호를 공급한다. 상기 출력부(260)에서는 이를 결함신호로 변환하여 출력하는데, 결함신호는 액정표시장치의 타이밍 컨트롤러에 공급되거나 별도 마련된 불량 표시부에 공급되어 LED 백라이트 유닛(150)에서 발생된 결함을 사용자에게 알릴 수 있도록 한다. 또한, 결함신호가 타이밍 컨트롤러에 공급되는 경우에는 LED 구동부(222)의 동작을 정지시켜 전력 소비를 방지할 수 있다.
마찬가지로, 제 2 판별부(250b)에서는 LED 어레이부(200)에서 발생되는 단락(short) 불량을 감지하고 판별하고, 이를 토대로 상기 출력부(260)로부터 결함신호를 발생시킨다. 발생된 결함신호는 제 1 판별부(250a)의 결함신호와 동일한 방식으로 처리된다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 백라이트 유닛의 LED 어레이부에서 발생되는 단선 또는 단락 불량을 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 백라이트 유닛(150)의 직류-직류 컨버터(201)에서 LED 어레이부(200)로 출력되는 출력 전압이 6V라고 하고, 제 1 판별부(250a)와 제 2 판별부(250b)에 각각 공급되는 전압(V1, V2)들을 각각 2V라 하고, 제 1 판별부(250a)의 제 1 비교기(241)의 레퍼런스 전압(Vref)은 1V이고 제 2 판별부(250b)의 제 2 비교기(243)의 레퍼런스 전압(Vref)은 2.3V 라고 가정한다. 또한, 각각의 LED들은 0.3V의 소자 전압을 갖는다고 가정한다.
먼저, 도 3a에서와 같이 LED 어레이부(200)에서 단선(open) 불량이 발생되는 경우, 직류-직류 컨버터(201)에서 출력되는 6V의 구동전압은 단선 영역에서는 직렬연결된 LED들에 공급되지 않는다. 이때, 제 1 판별부(250a)에 공급되는 2V의 V1 전압에 의해 제 1 연결부(C1)에는 0.3V의 다이오드(D1) 전압이 걸린다.
상기 제 1 연결부(C1)의 전압은 피드백 제어부(211)와 제 1 판별부(250a)의 제 1 비교기(241)의 비반전단에 공급된다. 제 1 비교기(241)에서는 레퍼런스 전압(Vref)보다 낮은 전압이 비반전단에 공급될 때, 단선 불량임을 판별하고, 출력부(260)에 단선 불량 신호를 공급한다. 상기 출력부(260)는 제 1 판별부(250a)의 단선 불량 신호에 따라 결함신호(fault signal)를 생성하여 출력한다.
만약, LED 어레이부(200)에 단선 불량이 발생되지 않은 경우에는 제 1 연결부(C1)에는 V1 전압(2V)에 의해 제 1 비교기(241)의 레퍼런스 전압보다 높은 전압이 항상 인가된다. 즉, 제 1 비교기(241)의 비반전단은 반전단보다 항상 높은 전압이 공급된다.
또한, 도 3b에서와 같이 LED 어레이부(200)에서 단락(short) 불량이 발생된 경우에는 직류-직류 컨버터(201)에서 출력되는 6V의 전압이 직렬 연결된 LED중 어느 하나의 LED에 대해서만 전압 강하가 발생하여 LED 어레이부(200)와 정전회로 사이에는 3V의 전압이 걸린다.
그러면, 3V의 전압은 제 2 판별부(250b)에 공급되는 2V의 V2 전압보다 높기 때문에 제 2 연결부(C2)에는 다이오드(D5)의 전압만큼 강하된 2.7V가 인가된다. 이로 인하여, 제 2 판별부(250b)의 제 2 비교기(242)의 비반전단에는 레퍼런스 전압(2.3V)보다 높은 2.7V가 공급되어 제 2 비교기(242)에서는 단락 불량임을 판별하고, 출력부(260)에 단락 불량 신호를 공급한다. 상기 출력부(260)는 제 2 판별부(250b)의 단락 불량 신호에 따라 결함신호(fault signal)를 생성하여 출력한다.
만약, LED 어레이부(200)에서 단락 불량이 발생되지 않은 경우에는 제 2 연결부(C2)에는 V2 전압(2V)에 의해 제 2 비교기(242)의 레퍼런스 전압보다 낮은 전압이 항상 인가된다.
즉, 제 2 비교기(242)의 비반전단은 반전단보다 항상 낮은 전압이 공급된다.
특히, 본 발명에서는 백라이트 유닛(150)의 LED 어레이부(200)에서 발생되는 단락 또는 단선 불량을 감지하기 위해 제어부(220)를 형성하는 집적회로에 단 두개의 핀(pin) 만을 형성하고도 LED 어레이부(200)의 모든 LED 연결부들에서 발생되는 단란 또는 단선 불량을 감지할 수 있다. 이로 인하여 회로 제작비용을 줄일 수 있다.
110: 액정표시패널 120: 게이트구동회로
130: 데이터구동회로 140: 타이밍컨트롤러
150: 백라이트 유닛 201: 직류-직류 컨버터
200: LED 어레이부 220: 제어부

Claims (9)

  1. 다수개의 R LED, G LED 및 B LED들이 각각 직렬 또는 직렬과 병렬로 혼합되게 연결된 LED 어레이부;
    상기 LED 어레이부에 구동 전압을 공급하는 직류-직류 컨버터;
    상기 직류-직류 컨버터의 출력 전압을 제어하는 피드백 제어부;
    상기 LED 어레이부에 정전류를 제어하는 LED 구동부;
    상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 불량을 감지하고 판별하는 제 1 판별부;
    상기 LED 어레이부에서 발생되는 단락 불량을 감지하고 판별하는 제 2 판별부; 및
    상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 단선 또는 단락 불량 신호에 따라 결함신호를 출력하는 출력부를 포함하는 LED 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 판별부는 상기 LED 어레이부의 단선 불량을 감지하기 위한 감지부와,
    상기 감지부에서 감지된 전압으로 단선 불량을 판별하는 제 1 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 감지부는 제 1 비교기의 비반전단과 연결된 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제 2 판별부는 상기 LED 어레이부의 단락 불량을 감지하기 위한 감지부와,
    상기 감지부에서 감지된 전압으로 단선 불량을 판별하는 제 2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감지부는 제 2 비교기의 비반전단과 연결된 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
  6. 제2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 감지부는 다수개의 다이오드가 병렬로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
  7. 다수개의 R LED, G LED 및 B LED들이 각각 직렬 또는 직렬과 병렬로 혼합되게 연결된 LED 어레이부와, 상기 LED 어레이부에 구동 전압을 공급하는 직류-직류 컨버터와, 상기 직류-직류 컨버터의 출력 전압을 제어하는 피드백 제어부와, 상기 LED 어레이부에 정전류를 제어하는 LED 구동부와 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 또는 단락 불량을 감지하고 판별하는 제 1 판별부 및 제 2 판별부와, 상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 단선 또는 단락 불량 신호에 따라 결함신호를 출력하는 출력부를 포함하는 LED 구동회로의 구동방법에 있어서,
    상기 제 1 판별부와 제 2 판별부는 각각 비교기와 감지부를 구비하고, 상기 LED 어레이부에서 발생되는 단선 불량과 단락 불량을 각각 독립적으로 감지 및 판별하는 단계와,
    상기 제 1 판별부와 제 2 판별부의 감지 및 판별에 따라 각각 독립적으로 단선 불량 신호와 단락 불량 신호를 발생하여 상기 출력부에 공급하는 단계와,
    상기 출력부는 제 1 판별부와 제 2 판별부로부터 공급되는 단락 또는 단선 불량 신호에 따라 결함신호를 생성하는 단계를 포함하는 LED 구동회로 구동방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제 1 판별부의 감지부는 상기 LED 어레이부의 모든 LED 연결단으로부터 단선 불량 여부를 감지한 후, 이를 제 1 판별부의 비교기에 공급하여 단선 불량을 판별하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로 구동방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제 2 판별부의 감지부는 상기 LED 어레이부의 모든 LED 연결단으로부터 단락 불량 여부를 감지한 후, 이를 제 2 판별부의 비교기에 공급하여 단락 불량을 판별하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로 구동방법.
KR1020100052806A 2010-06-04 2010-06-04 Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법 KR20110133201A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100052806A KR20110133201A (ko) 2010-06-04 2010-06-04 Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100052806A KR20110133201A (ko) 2010-06-04 2010-06-04 Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110133201A true KR20110133201A (ko) 2011-12-12

Family

ID=45500949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100052806A KR20110133201A (ko) 2010-06-04 2010-06-04 Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110133201A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800282A (zh) * 2012-08-17 2012-11-28 苏州君嬴电子科技有限公司 一种led显示屏的识别方法及识别系统
KR20130097857A (ko) * 2012-02-27 2013-09-04 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 어레이 구동장치 및 이를 이용한 액정표시장치와 그 구동 방법
KR101330365B1 (ko) * 2012-12-27 2013-11-15 지에스네오텍(주) 디스플레이의 고장감지장치 및 방법
US8884867B2 (en) 2011-12-05 2014-11-11 Apple Inc. Efficient backlight short circuit protection
US9185769B2 (en) 2012-10-10 2015-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source apparatus and vehicle headlight using the same
KR102291817B1 (ko) 2020-10-13 2021-08-24 (주)선일일렉콤 조명용 엘이디 구동회로

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8884867B2 (en) 2011-12-05 2014-11-11 Apple Inc. Efficient backlight short circuit protection
KR20130097857A (ko) * 2012-02-27 2013-09-04 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 어레이 구동장치 및 이를 이용한 액정표시장치와 그 구동 방법
CN102800282A (zh) * 2012-08-17 2012-11-28 苏州君嬴电子科技有限公司 一种led显示屏的识别方法及识别系统
CN102800282B (zh) * 2012-08-17 2014-10-22 苏州君嬴电子科技有限公司 一种led显示屏的识别方法及识别系统
US9185769B2 (en) 2012-10-10 2015-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source apparatus and vehicle headlight using the same
KR101330365B1 (ko) * 2012-12-27 2013-11-15 지에스네오텍(주) 디스플레이의 고장감지장치 및 방법
KR102291817B1 (ko) 2020-10-13 2021-08-24 (주)선일일렉콤 조명용 엘이디 구동회로

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101876561B1 (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
KR101225317B1 (ko) 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
US8363004B2 (en) Method of driving a light source, light source device for performing the same, and display device having the light source device
US8928701B2 (en) Display apparatus and method of driving the same
KR102517759B1 (ko) 전원 공급부와 이를 포함한 표시장치
CN102044226B (zh) 用于驱动液晶显示器的设备和方法
KR101665306B1 (ko) 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
US10262610B2 (en) Backlight unit, method of driving the same, and display device having the same
KR102091197B1 (ko) 발광다이오드 어레이 구동장치 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20110133201A (ko) Ｌｅｄ 구동회로 및 이의 구동 방법
KR20070057523A (ko) 액정표시장치
KR101202578B1 (ko) 액정표시소자의 백라이트 구동 장치 및 방법
KR20120074915A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR102115429B1 (ko) 액정표시장치용 백라이트 유닛
KR101846544B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR20200145010A (ko) 구동 회로 및 디스플레이 장치
KR102043628B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법
KR101977968B1 (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
US9508298B2 (en) Adaptive inversion control of liquid crystal display device
KR101957258B1 (ko) 발광 다이오드 구동회로 및 구동방법
KR20080041842A (ko) 액정표시장치 및 그의 검사 방법
KR101904717B1 (ko) 발광다이오드 보호장치 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20090005827A (ko) 액정표시장치 및 그의 구동 방법
KR20070071952A (ko) 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR101016279B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination