KR20120020843A

KR20120020843A - 디스플레이장치 및 이에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치

Info

Publication number: KR20120020843A
Application number: KR1020100084725A
Authority: KR
Inventors: 김태성; 정선미; 최영덕; 최효순
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-08
Also published as: US20120050343A1

Abstract

본 발명은 백라이트를 구비한 디스플레이장치 및 그 구동회로장치에 관한 것으로서, 구동회로장치는, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하는 구동부를 포함한다.
이에 의하여, 백라이트 구동회로의 규모를 최소화함으로써 주변 부품 수를 감소시켜 비용을 절감하고, 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

디스플레이장치 및 이에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치{DISPLAY APPARATUS AND DRIVING APPARATUS FOR DRIVING BACK LIGHT THEREOF}

본 발명은 광원으로서 백라이트를 구비하는 디스플레이장치와, 그 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 관한 것이다.

LCD TV 등과 같은 디스플레이장치는 디스플레이부의 광원으로서 LED와 같은 백라이트를 구비한다. 이러한 백라이트를 구동하기 위해서는 구동회로가 필요한데, 구동회로는 LED 등의 발광소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 백라이트의 구동을 수행할 수 있다.

디스플레이장치의 구동회로는 상기한 바와 같은 전류 제어를 수행하는 IC로 구현될 수 있는데, 이러한 백라이트 구동회로용 IC는 주변 구성 부품들을 필연적으로 수반하기 때문에, 구동회로용 IC의 규모가 커질수록 주변 구성 부품의 수가 증가하여, 부품에 의한 불량이 발생할 가능성이 높아지며, 이로 인해 디스플레이장치의 품질 저하도 초래될 우려가 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 백라이트 구동회로의 규모를 최소화함으로써 주변 부품 수를 감소시켜 비용을 절감하고, 품질을 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그 구동회로장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하는 구동부를 포함하는 구동회로장치에 의해서 달성될 수 있다.

상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 합성신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호의 레벨과의 비교 결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다.

상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 합성신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호의 레벨과의 비교 결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다.

상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호의 레벨과의 비교결과에 대응하는 편차신호를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 편차신호에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다.

상기 신호합성부는, 상기 디밍신호 및 상기 전류제어신호에, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 더 합성하여 상기 합성신호를 출력할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 합성신호의 입력핀을 가지는 하나의 IC를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 디밍신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하며, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 전류 흐름을 선택적으로 차단하는 구동부를 포함하는 구동회로장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 디밍 제어 및 상기 백라이트의 전류 흐름의 선택적 차단을 수행하는 구동부를 포함하는 구동회로장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 있어서, 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와; 상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와; 상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 있어서, 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와; 상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와; 상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 디밍신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하며, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 전류 흐름을 선택적으로 차단하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 목적은, 디스플레이장치에 있어서, 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와; 상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와; 상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는, 구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와; 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와; 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 디밍 제어 및 상기 백라이트의 전류 흐름의 선택적 차단을 수행하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치에 의해서도 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 백라이트 구동회로의 규모를 최소화함으로써 주변 부품 수를 감소시켜 비용을 절감하고, 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치의 구성을 도시하는 블록도이며,
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이장치의 구동회로부의 구성을 도시한 회로도이며,
도 3은 도 2에 도시된 구동회로부의 구동부의 구체적인 구성을 도시한 회로도이며,
도 4 내지 6은 도 2에 도시된 구동회로부의 신호합성부의 예를 도시한 회로도이며,
도 7 및 8은 도 2에 도시된 구동회로부의 구동부의 다른 예를 도시한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)의 구성을 도시하는 블록도이다. 디스플레이장치(1)은 TV로 구현될 수 있다. 디스플레이장치(1)는 신호수신부(11), 신호처리부(12), 디스플레이부(13), 사용자입력부(14) 및 제어부(15)를 포함한다.

신호수신부(11)는 영상컨텐츠가 포함된 영상신호를 수신한다. 또한, 영상신호에는 영상컨텐츠뿐만 아니라, 음성컨텐츠 및/또는 데이터컨텐츠도 포함될 수 있음은 물론이다. 신호수신부(11)에 의해 수신되는 영상신호는 방송국으로부터 전송되는 방송신호와, 소정의 영상기기로부터 입력되는 신호를 포함한다. 방송신호의 경우, 신호수신부(11)는 복수의 채널 중 어느 하나의 채널의 방송신호를 선택적으로 수신할 수 있다. 방송신호는 공중파방송, 케이블방송, 위성방송 등 알려져 있는 모든 형태의 방송신호를 포함한다. 또한, 방송신호의 종류는 디지털방송 및 아날로그방송을 포함한다. 신호수신부(11)는 수신된 방송신호로부터 영상컨텐츠 등을 얻어내기 위한 신호처리를 수행할 수 있다. 이러한 신호처리는 튜닝, 아날로그-디지털 변환, 복조, 디지털-아날로그변환 등을 포함한다.

영상기기로부터 입력되는 영상신호의 경우, 신호수신부(11)는 입력되는 영상신호의 특성에 대응하여 영상신호를 송신하는 영상기기와의 통신을 수행할 수 있다. 이러한 통신은 유선통신 및 무선통신을 포함하며, 아날로그통신 및 디지털통신을 포함한다. 또한, 통신의 방식에 있어서도, 영상컨텐츠 등의 전송을 위하여 이용될 수 있는 것으로 알려진 모든 형태의 통신을 포함한다. 신호수신부(11)에 영상신호를 제공하는 영상기기의 종류에는 제한이 없으며, DVD플레이어, BD(블루레이디스크)플레이어, PC, 휴대전화기, 스마트폰, 다른 TV 등을 포함한다. 신호수신부(11)는 입력되는 영상신호로부터 영상컨텐츠 등을 얻어내기 위한 신호처리를 수행할 수도 있다. 이러한 신호처리는 아날로그-디지털 변환, 디지털-아날로그변환 등을 포함한다.

나아가, 신호수신부(11)는 네트워크를 통해 소정의 서버로부터 영상신호를 수신하거나, USB저장매체와 같은 이동식저장장치로부터 영상신호를 입력받을 수도 있다. 각 경우에, 신호수신부(11)는 영상신호를 수신하기 위하여 상대방장치와 주어진 방식의 통신을 수행할 수 있다. 어느 경우에든지, 신호수신부(11)는 제어부(15)의 제어에 따라 상기한 영상신호를 수신 및 처리하는 동작을 수행할 수 있다.

신호처리부(12)는 신호수신부(11)에 의해 수신된 영상신호로부터 얻어진 영상컨텐츠 등에 대하여 디스플레이 가능하도록 소정의 영상처리를 수행한다. 이러한 영상처리는 디멀티플렉싱, 디코딩, 스케일링, 화질조정처리, 화질개선처리 등을 포함한다. 또한, 신호처리부(12)는 사용자와의 인터페이스를 위한 UI메뉴에 관한 영상을 처리할 수 있다. 신호처리부(12)는 영상컨텐츠 등에 의한 영상과, UI메뉴에 관한 영상 각각의 적어도 일부를 한 화면에 중첩하거나, 나란히 배치하는 처리를 수행할 수도 있다.

디스플레이부(13)는 신호처리부(12)에 의해 처리된 영상을 디스플레이한다. 디스플레이부(13)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로서 백라이트(131)를 포함한다. 백라이트(131)는 발광소자로서 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있다. 디스플레이부(13)는 백라이트(131)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는, 예컨대 LCD타입의 디스플레이패널(도시안됨)을 더 포함할 수 있다.

사용자입력부(14)는 사용자의 지시를 입력받으며, 리모컨, 조작패널 등으로 구현될 수 있다.

제어부(15)는 디스플레이본체(10)의 동작을 전반적으로 제어한다. 제어부(15)는 사용자입력부(20)로부터 입력되는 사용자의 지시에 따라 디스플레이장치(1)의 각 구성을 제어한다. 제어부(15)는 사용자가 원하는 영상신호를 수신하도록 신호수신부(11)를 제어할 수 있다. 제어부(15)는 신호수신부(11)가 수신한 영상신호로부터 얻어지는 영상컨텐츠 및/또는 UI메뉴에 대한 소정의 영상처리가 수행되도록 신호처리부(12)를 제어할 수 있다. 제어부(15)는 이와 같은 제어 수행의 필요에 따라 저장부(14)에 데이터를 저장하거나, 저장부(14)에 저장된 데이터를 독출할 수 있다.

제어부(15)는 상기한 제어 수행에 대응하는 컴퓨터프로그램의 실행코드가 저장되는 비휘발성의 메모리와, 비휘발성의 메모리에 저장된 실행코드의 적어도 일부가 로딩되는 휘발성의 메모리와, 휘발성의 메모리에 로딩된 실행코드를 실행하는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.

디스플레이장치(1)는 백라이트(131)를 구동하기 위한 구동회로부(16)를 더 포함한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 구동회로부(16)의 구성을 도시한 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구동회로부(16)는 입력전원(Vi)을 입력받아 이를 변환하여, 백라이트(도 2의 부호 "LED" 참조)를 구동하기 위한 구동전원(Vo)을 출력한다.

구동회로부(16)는 구동전원(Vo)을 제어하기 위한 구동부(161)와, 구동부(161)의 제어에 따라 스위칭 동작을 수행하여 입력전원(Vi)을 선택적으로 출력단(Vo)으로 보내는 스위칭부(L1 및 S1)와, 제1스위칭소자(S1)에 흐르는 전류의 크기를 감지하여 이를 구동부(161)에 제공하는 피드백부(R2, R3 및 C2)와, 백라이트(LED)에 직렬로 연결되어 구동부(161)의 제어에 따라 스위칭 동작을 수행하여 백라이트(LED)에 전류가 선택적으로 흐르도록 하는 제2스위칭소자(S2)와, 백라이트(LED) 및 제2스위칭소자(S2)에 흐르는 전류에 대응하는 피드백신호를 제공하는 피드백저항(R4)과, 입력단(Vi)에 마련되는 제1캐패시터(C1)와, 출력단(Vo)에 마련되는 제4캐패시터(C4)와, 역류를 방지하는 다이오드(D1)와, 구동부(161)의 전원공급단(Vcc)에 마련되는 제3캐패시터(C3)와, 후술하는 전류제어기의 출력값을 유지하기 위ㄴ한 제5캐패시터(C5)를 포함할 수 있다.

제1스위칭소자(S1)는 구동부(161)의 "Gate" 핀을 통한 제1제어신호에 따라 스위칭한다. 제1스위칭소자(S1)가 턴온되면, 입력전원(Vi)은 백라이트(LED)에 공급되지 않고, 제1스위칭소자(S1)가 턴오프되면, 입력전원(Vi)이 백라이트(LED)에 공급된다.

구동부(161)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대, 8개의 핀(1611)을 구비한 IC로 구현될 수 있다. 도 2에서 각 핀(1611)에 도시된 번호는 핀번호를 나타낸다. 또한, 이들 핀(1611) 중, "Vin" 핀은 구동부(161)의 전원 입력단을, "Gate" 핀은 스위칭부(L1 및 S1)를 구동하기 위한 제1제어신호의 출력단을, "GND" 핀은 그라운드를, "CS" 핀은 스위칭소자(S1)에 흐르는 전류의 입력단을, "LED_dim" 핀은 백라이트(LED)의 디밍 제어를 위하여 제2스위칭소자(S2)를 구동하는 제2제어신호의 출력단을, "COMP" 핀은 제5캐패시터(C5)와의 연결단을, "Iref_pwm" 핀은 합성신호(후술함)의 입력단을, "FB" 핀은 백라이트(LED) 및 제2스위칭소자(S2)에 흐르는 전류의 피드백신호의 입력단을 각각 나타낸다.

도 3은 도 2에 도시된 구동부(161)의 구체적인 구성을 도시한 회로도이다. 도 3에서는, 도 2에서 설명한 구동부(161)의 일부 핀(Vin 및 GND)은 도시의 편의상 생략한다.

먼저, 백라이트(LED)에 흐르는 전류의 레벨 제어를 설명한다. 구동부(161)는 제1게이트(G1)와, 제1버퍼(B1)와, 플립플롭(1612)과, 클럭발생기(CLK)를 더 포함한다. 제1게이트(G1)는 AND게이트로 구현된다. 제1버퍼(B1)는 제1게이트(G1)의 출력을 입력받아 "Gate" 핀을 통해 제1제어신호를 출력한다. 클럭발생기(CLK)는 소정 주기의 클럭신호를 플립플롭(1612)의 세트단자(S)에 출력한다. 이에 의해, 플립플롭(1612)의 리셋단자(R)에 High인 신호가 입력될 때까지 플립플롭(1612)의 출력(Q)은 High로 유지된다.

구동부(161)는 합성신호(Iref_pwm)와, 백라이트(LED)에 흐르는 전류의 피드백신호(FB)의 편차신호를 출력하는 전류제어기(CONT)와, 전류제어기(CONT)의 편차신호와, 스위칭소자(S1)에 흐르는 전류의 감지신호(CS)의 비교 결과에 따른 제1비교신호를 플립플롭(1612)의 리셋단자(R)에 출력하는 제1비교기(COM1)를 더 포함할 수 있다. 구동부(161)는 전류제어기(CONT)의 출력단과, 제1비교기(COM1)의 입력단 사이에 제2다이오드(D2) 및 제2버퍼(B2)를 더 포함할 수 있다.

구동회로부(16)는 합성신호(Iref_pwm)를 생성하여 출력하는 신호합성부를 더 포함한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 신호합성부(162)의 일례를 도시한 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 신호합성부(162)는 백라이트(LED)의 디밍 제어를 위한 디밍신호(PWMD)와, 백라이트(LED)에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류기준치신호(Iref)를 합성하여 합성신호(Iref_pwm)를 출력할 수 있다. 디밍신호(PWMD)는 신호처리부(12)에 의해 제공될 수 있으며, 영상신호에 대응하여 백라이트(LED)의 점멸이 제어되도록 설정된 듀티를 가지는 PWM신호이다. 전류기준치신호(Iref)는 백라이트(LED)에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 설정된 레벨을 가진 레퍼런스신호이다.

신호합성부(162)는, 제5저항(R5)과, 제1FET(Q1) 및 제2FET(Q2)와, 제6저항(R6)를 포함한다. 제1FET(Q1)는 디밍신호(PWMD)가 High이면 턴온, Low이면 턴오프된다. 제2FET(Q2)는 제1FET(Q1)가 턴온되면 턴오프, 제1FET(Q1)가 턴오프되면 턴온된다. 전류기준치신호(Iref)는 제5저항(R5)을 거쳐 신호합성부(162)의 출력단(Iref_pwm)으로 연결되며, 제2FET(Q2)가 턴오프된 경우에 전류기준치신호(Iref)와 실질적으로 동등한 레벨의 합성신호(Iref_pwm)가 출력된다. 반면, 제2FET(Q2)가 턴온되면, 신호합성부(162)의 출력단은 접지되어 합성신호(Iref_pwm)의 레벨은 0 또는 Low가 된다. 즉, 합성신호(Iref_pwm)는 디밍신호(PWMD)와 동등한 주기 및 듀티를 가지며, High 상태에서 전류기준치신호(Iref)와 동등한 레벨을 가진다.

도 3을 다시 참조하면, 전류제어기(CONT)는, 합성신호(Iref_pwm)의 전류기준치와, 백라이트(LED)에 흐르는 전류의 피드백신호(FB)의 레벨 차이에 해당하는 편차신호를 출력한다. 제1비교기(COM1)는 편차신호를 감지신호(CS)와 비교하여 그 결과에 따라 제1비교신호를 출력한다. 제1비교신호는 감지신호(CS)가 편차신호보다 크면 High, 그 반대이면 Low가 된다. 만일, 백라이트(LED)에 흐르는 전류가 아직 소정 목표치에 이르지 않았으면, 제1비교신호는 Low가 되며, 플립플롭(1612)의 출력(Q)은 High로 유지된다. 이 때, 제1스위칭소자(S1)는 계속 턴오프되어, 백라이트(LED)에 흐르는 전류는 증가된다. 반면, 백라이트(LED)에 흐르는 전류가 소정 목표치에 이르게 되면, 제1비교신호는 High가 되며, 그 결과 플립플롭(1612)의 출력(Q)이 Low로 전환된다. 이 때, 제1스위칭소자(S1)는 턴온되어 백라이트(LED)에 흐르는 전류는 감소한다. 이와 같이, 전류제어기(CONT)와, 제1비교기(COM1)의 제어 동작에 의해 제1스위칭소자(S1)가 턴온 또는 턴오프되며, 이에 따라 백라이트(LED)에 흐르는 전류는 증감을 반복하면서 소정 목표치를 추종하게 된다.

다음으로, 백라이트(LED)의 디밍 제어에 대하여 설명한다. 구동부(161)는 백라이트(LED)의 디밍 제어를 위한 제2비교기(COM2)와, 제2게이트(G1)와, 제3버퍼(B3)를 더 포함한다. 제2비교기(COM2)는, 합성신호(Iref_pwm)와, 디밍기준치(Vpwmd)를 비교하여 그 비교 결과에 따라 제2비교신호(PWMD0)를 제2게이트(G1)에 출력한다. 제2게이트(G1)는 AND게이트로 구현되며, 제3버퍼(B3)는 제2게이트(G1)의 출력을 입력받아, "LED_dim" 핀을 통해 제2제어신호를 제2스위칭소자(S2)에 출력한다.

제2비교신호(PWMD0)는, 합성신호(Iref_pwm)의 레벨이 디밍기준치(Vpwmd)보다 크면 High, 그렇지 않은 경우에 Low가 된다. 합성신호(Iref_pwm)는 디밍신호(PWMD)와 동등한 주기 및 듀티를 가지므로, 디밍신호(PWMD)가 High인 구간에서는 제2스위칭소자(S2)가 턴온되어 백라이트(LED)에 정상적으로 전류가 흐르고, 디밍신호(PWMD)가 Low인 구간에서는 제2스위칭소자(S2)가 턴오프되어 백라이트(LED)에 전류가 흐르지 않는다. 즉, 백라이트(LED)는 디밍신호(PWMD)의 듀티에 따라 점멸하게 된다.

또한, 제2비교신호(PWMD0)는 제1게이트(G1)의 어느 하나의 입력단에도 연결된다. 이에 따라, 디밍신호(PWMD)가 Low인 구간에서 백라이트(LED)가 꺼지는 경우에는, 제1스위칭소자(S1)도 동시에 턴온시켜 불필요하게 입력전원(Vi)이 백라이트(LED) 측으로 공급되지 않도록 한다.

한편, 합성신호(Iref_pwm)에는 Low가 존재하는 구간이 있으므로, 그 구간에서는 전류기준치로서의 역할을 할 수 없다. 이를 고려하여, 구동부(161)는 전류제어기(CONT)의 출력단에 연결되어 제2비교신호(PWMD0)에 따라 개폐되는 스위치(S3)를 더 구비할 수 있다. 제2비교신호(PWMD0)가 High이면 스위치(S3)는 턴온되고, 제2비교신호(PWMD0)가 Low이면 스위치(S3)는 턴오프된다. 스위치(S3)가 턴온되면 전류제어기(CONT)의 편차신호가 제1비교기(COM1)에 정상적으로 전달되고, 스위치(S3)가 턴오프되면 편차신호가 제1비교기(COM1)에 직접 전달되지 않는다. 대신, 스위치(S3)가 턴온된 때, 출력되는 편차신호에 의해 "COMP" 핀에 연결된 제5캐패시터(C5)가 충전된다. 따라서, 디밍신호(PWMD)가 Low인 구간에서 스위치(S3)가 턴오프되는 때에는, 합성신호(Iref_pwm)가 전류기준치를 제공하지 못하는 경우에도, 제5캐패시터(C5)에 충전된 값이 편차신호로서 제1비교기(COM1)에 전달될 수 있다.

이와 같이, 도 2 내지 4를 참조하여 설명한 구동회로부(16)에 의하면, 백라이트(LED)를 구동하는데 필요한 2개의 신호, 전류기준치신호(Iref) 및 디밍신호(PWMD)를 합성한 하나의 합성신호(Iref_pwm)를 생성하고, 이를 구동부(161)에 제공함으로써, 구동부(161)의 회로 구성이 간소화되어, 비용 절감 및 품질 향상을 가능하게 한다. 예컨대, 구동부(161)가 IC로 구현된다고 가정하면, 전류기준치신호(Iref) 및 디밍신호(PWMD)를 각각 입력받는 경우에는 2개의 핀이 필요하나, 본 실시예에 의하면 합성신호를 입력받는 하나의 핀(Iref_pwm)만으로 회로 구성이 가능하게 된다.

선택적인 실시예로서, 구동부(161)는 제3비교기(COM3)와, 제4버퍼(B4)를 더 포함할 수 있다. 제3비교기(COM3)는 합성신호(Iref_pwm) 및 피드백신호(FB)에 기초하여 제1스위칭소자(S1) 및 제2스위칭소자(S2)를 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호합성부(162a)를 도시한 회로도이다. 도 5에 도시된 신호합성부(162a)에 관하여, 도 4에 도시된 신호합성부(162)와 동일 내지 유사한 구성에 대하여는 설명을 생략한다. 도 5에 도시된 신호합성부(162a)는, 도 4에 도시된 신호합성부(162)에 더하여, 제4비교기(COM4)와, 제3FET(Q3)와, 제7저항 내지 제9저항(R7, R8 및 R9)을 구비하는 보호회로부를 더 포함할 수 있다.

제4비교기(COM4)는 구동회로부(16)의 출력단의 전압(Vo)의 피드백전압(제8저항(R8)에 걸리는 전압)과, 보호기준전압(Vovd)을 비교한 비교 결과에 따른 보호신호(Vp)를 출력한다. 제3FET(Q3)는 보호신호(Vp)의 레벨에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 제3FET(Q3)가 턴온되면, 합성신호(Iref_pwm)는 Low가 되고, 제3FET(Q3)가 턴오프되면, 합성신호(Iref_pwm)는 도 4를 참조하여 설명한 바와 같은 디밍신호(PWMD)와, 전류기준치신호(Iref)를 합성한 신호가 된다. 따라서, 백라이트(LED)에 흐르는 전류가 정상적인 레벨 이하인 경우에는, 제3FET(Q3)가 턴오프되어 구동회로부(16)가 정상적으로 동작한다. 반면, 만일 백라이트(LED)에 과도한 전류가 흐르는 경우, 보호신호(Vp)의 레벨이 변화하여 제3FET(Q3)가 턴온되며, 그 결과, 제1스위칭소자(S1) 및 제2스위칭소자(S2)가 모두 백라이트(LED)에 전류가 흐르지 않도록 동작하여 백라이트(LED) 및 구동회로부(16)가 보호된다.

이와 같이, 도 2 내지 5를 참조하여 설명한 구동회로부(16)에 의하면, 전류기준치신호(Iref) 및 디밍신호(PWMD)는 물론, 보호신호(Vp)까지를 합성한 하나의 합성신호(Iref_pwm)를 생성하고, 이를 구동부(161)에 제공함으로써, 구동부(161)의 회로 구성이 더욱 간소화된다. 본 실시예에 의하면, 전류기준치신호(Iref), 디밍신호(PWMD) 및 보호신호(Vp)를 각각 입력받는 경우에 비하여 구동부(161)의 IC 핀이 2개나 감소된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 신호합성부(162b)를 도시한 회로도이다. 도 6에 도시된 신호합성부(162b)는, 도 4에 도시된 신호합성부(162)에서의 전류기준치신호(Iref)와, 도 5에 도시된 신호합성부(162a)에서의 보호신호(Vp)를 합성한 하나의 합성신호(Iref_pwm)를 출력한다. 도 6에 도시된 신호합성부(162b)의 구성 및 그 합성신호(Iref_pwm)의 합성 원리는 도 4 및 5를 참조하여 설명한 신호합성부(162) 및 신호합성부(162a)의 구성과, 그 합성 원리와 동일 내지 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

도 7 및 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동부(161a 및 161b)를 도시한다. 도 7에 도시된 구동부(161a) 및 도 8에 도시된 구동부(161b)는 각각 IC로 구현된다. 도 7에 도시된 구동부(161a)는 12개의 핀(1611a)을 가지며, 도 8에 도시된 구동부(161b)는 14개의 핀(1611b)을 가진다. 도 7에 도시된 구동부(161a)는 2개의 백라이트(도 2의 "LED" 참조)를 독립적으로 구동할 수 있도록 설계된 회로이며, 도 8에 도시된 구동부(161b)는 2개의 백라이트(도 2의 "LED" 참조)를 독립적으로 PWM디밍 제어할 수 있도록 설계된 회로를 도시한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 　백라이트 전류 제어용 IC의 핀수 저감을 통해, IC 자체의 크기 및 가격 저감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 백라이트 구동 회로에 필요한 주변 부품수 감소로 구동 회로 전체 면적 축소 및 재료비 저감 효과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 주변 부품수가 적어짐에 따라 부품으로 인해 발생할 수 있는 제품 불량 또한 저감시킬 수 있어 품질 향상의 효과도 얻을 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 즉, 상기 실시예에서는, 전류기준치와, 디밍신호를 합성하는 것을 예시하고 있으나, 신호의 합성은 이에 한정되지 않으며, 별도의 소자로 구현되는 구동부에 입력되는 2이상의 신호는 모두 다양한 조합에 의해 합성이 가능하다. 예컨대, 전류기준치, LED전류의 피드백신호(도 2의 "FB" 참조) 및 전류제어기의 출력(도 2의 "COMP" 참조) 중 적어도 하나와 디밍신호와의 합성도 가능하며, 이들과 보호신호의 합성도 가능하다.

상기 실시예에서 언급된 "전류기준치신호", "피드백신호" 및 "편차신호"는 본 발명의 일실시예에 의한 "전류제어신호"의 일례이다.

1: 디스플레이부
11: 신호수신부
12: 신호처리부
13: 디스플레이부
131: 백라이트
14: 사용자입력부
15: 제어부
16: 구동회로부

Claims

디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하는 구동부를 포함하는 구동회로장치.
제1항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호를 포함하는 구동회로장치.
제2항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 합성신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호의 레벨과의 비교 결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어하는 구동회로장치.
제1항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호를 포함하는 구동회로장치.
제4항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 합성신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호의 레벨과의 비교 결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어하는 구동회로장치.
제1항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호의 레벨과의 비교결과에 대응하는 편차신호를 포함하는 구동회로장치.
제6항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 편차신호에 따라 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 합성신호의 듀티에 따라 상기 백라이트에 선택적으로 전류가 흐르도록 제어하는 구동회로장치.
제1항에 있어서,
상기 신호합성부는, 상기 디밍신호 및 상기 전류제어신호에, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 더 합성하여 상기 합성신호를 출력하는 구동회로장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나에 있어서,
상기 구동부는, 상기 합성신호의 입력핀을 가지는 하나의 IC를 포함하는 구동회로장치.
디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 디밍신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하며, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 전류 흐름을 선택적으로 차단하는 구동부를 포함하는 구동회로장치.
제10항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호를 포함하는 구동회로장치.
제10항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호를 포함하는 구동회로장치.
제10항에 있어서,
상기 전류제어신호는, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 상기 목표치에 대응하는 전류기준치신호의 레벨과, 상기 백라이트에 흐르는 전류의 피드백신호의 레벨과의 비교결과에 대응하는 편차신호를 포함하는 구동회로장치.
제10항 내지 제13항 중 어느 하나에 있어서,
상기 구동부는, 상기 합성신호의 입력핀을 가지는 하나의 IC를 포함하는 구동회로장치.
디스플레이장치에 구비된 백라이트를 구동하는 구동회로장치에 있어서,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 디밍 제어 및 상기 백라이트의 전류 흐름의 선택적 차단을 수행하는 구동부를 포함하는 구동회로장치.
제15항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 합성신호의 입력핀을 가지는 하나의 IC를 포함하는 구동회로장치.
디스플레이장치에 있어서,
영상신호를 수신하는 신호수신부와;
상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와;
상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와;
상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치.
디스플레이장치에 있어서,
영상신호를 수신하는 신호수신부와;
상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와;
상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와;
상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류의 레벨을 제어하기 위한 전류제어신호와, 상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 디밍신호에 기초하여 상기 백라이트를 디밍 제어하며, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 전류 흐름을 선택적으로 차단하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치.
디스플레이장치에 있어서,
영상신호를 수신하는 신호수신부와;
상기 신호수신부에 의해 수신되는 상기 영상신호를 처리하는 신호처리부와;
상기 신호처리부에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 영상 표시를 위한 백라이트를 포함하는 디스플레이부와;
상기 백라이트를 구동하는 구동회로부를 포함하며, 상기 구동회로부는,
구동신호에 따라 상기 백라이트에 구동전원이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 스위칭부와;
상기 백라이트에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호신호와, 상기 백라이트를 디밍 제어하기 위한 디밍신호를 합성하여 합성신호를 출력하는 신호합성부와;
상기 백라이트에 흐르는 전류가 소정 목표치가 되도록 상기 구동신호를 생성하여 상기 생성된 구동신호를 상기 스위칭부에 출력하고, 상기 합성신호에 기초하여 상기 백라이트의 디밍 제어 및 상기 백라이트의 전류 흐름의 선택적 차단을 수행하는 구동부를 포함하는 디스플레이장치.