KR20120114023A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 단위 발광 다이오드 열을 포함하는 백라이트 유닛에서 단위 발광 다이오드 열마다 서로 전압 강하(Vf)값을 가짐에도 불구하고 서로 유사한 휘도로 발광이 이루어지도록 제어하기 위하여 능동 전류 보상 회로를 포함하는 백라이트 유닛에 대한 발명이다.
이상과 같이 각 단위 발광 다이오드 열이 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가지더라도 전류 미러 회로를 구성함으로 인하여 능동적으로 보상이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 전류 편차 보상부(120) 및 피드백 단자가 단위 발광 다이오드 열의 입력단(Hot side) 측에 위치하고 있어 출력단(Cold side)은 접지되는 구조를 가질 수 있으므로 백라이트 유닛에서 배선이 복잡하게 형성되지 않아도 되는 장점이 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치{BACK LIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전류 편차 보상부를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시 장치에 대한 것이다.
표시 장치는 브라운관 방식 및 프로젝션 방식의 표시 장치를 거쳐 현재 두께가 얇은 평면 표시 장치(Flat panel display device)가 대세를 이루고 있다. 이와 같은 평면 표시 장치는 다양한 방식으로 제조되고 있으며, 그 대표적인 예로는 액정 표시 장치가 있다.
액정 표시 장치는 수광형 표시 장치로 백라이트 유닛을 필수 구성요소로 포함한다. 백라이트 유닛은 기존 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)과 같은 형광 램프를 사용하다가 최근에는 소비 전력이 적고 발생하는 열도 적은 발광 다이오드(LED)도 광원으로 사용되고 있다.
발광 다이오드(LED)는 작은 발광 다이오드(LED) 복수 개를 직렬로 배열한 단위 발광 다이오드 열을 단위로 사용되며, 하나의 백라이트 유닛에는 일반적으로 수개의 단위 발광 다이오드 열이 사용된다. 각각의 발광 다이오드(LED)마다 소자적인 특성(예를 들면 저항값, 전압 강하(Vf)값 등)이 서로 다르므로 이들이 복수 개 묶인 하나의 단위 발광 다이오드 열도 동일한 개수의 발광 다이오드(LED)를 포함하더라도 소자적인 특성(예를 들면 전체의 전압 강하(Vf)값)이 서로 다르다. 이러한 서로 다른 특성을 조절하여 일정하게 발광되도록 하지 않으면 표시 장치의 표시 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단위 발광 다이오드 열마다의 서로 다른 특성(저항 또는 전압 강하(Vf)값)에도 불구하고 일정하게 발광하는 수개의 단위 발광 다이오드 열을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 DCDC 컨버터; 상기 DCDC 컨버터의 출력 전압을 조절하는 전압 조절부; 복수의 단위 발광 다이오드 열; 및 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단 측에 위치하며, 상기 전압 조절부에 의하여 조절된 전압을 수신하여 이에 기초하여 피드백 신호를 상기 전압 조절부로 전달하며, 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열이 가지는 전기적인 특성에 따라 능동적으로 전류 편차를 보상하여 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단으로 전달하는 전류 편차 보상부를 포함한다.
상기 복수의 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 단위 발광 다이오드 열을 기준으로 전류 편차를 보상할 수 있다.
상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열과 각각 연결되어 있는 복수의 단위 회로; 및 상기 복수의 단위 회로와 공통으로 연결되어 있는 루프부를 포함할 수 있다.
상기 단위 회로는 단위 회로부 트랜지스터 및 다이오드를 포함하며, 상기 단위 회로부 트랜지스터의 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력단에서 전달되는 전압을 수신하며, 출력 단자는 상기 다이오드의 애노드 및 상기 단위 발광 다이오드 열의 입력단과 연결되어 있으며, 제어 단자는 상기 루프부의 일단과 연결되며, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 루프브의 타단과 연결되어 있을 수 있다.
상기 루프부는 루프부 트랜지스터를 포함하며, 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 단위 회로부의 상기 다이오드의 캐소드와 연결되며, 입력 단자는 상기 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자와 연결되며, 출력 단자는 접지되어 있을 수 있다.
상기 복수의 단위 회로의 각각의 다이오드의 캐소드는 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자와 공통적으로 연결되며, 상기 복수의 단위 회로의 각각의 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 루프부 트랜지스터의 입력 단자와 공통적으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 기준 단위 발광 다이오드 열과 연결되어 있는 기준 단위 회로의 기준 다이오드를 통하여 기준 루프가 형성될 수 있다.
상기 기준 단위 회로 외의 다른 단위 회로내의 단위 회로부 트랜지스터도 상기 루프부 및 상기 기준 단위 회로에 의하여 루프에 의하여 제어될 수 있다.
상기 루프부 트랜지스터와 상기 단위 회로부 트랜지스터는 중 하나는 PNP형 트랜지스터이고, 다른 하나는 NPN형 트랜지스터일 수 있다.
상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 회로부와 상기 전류 편차 보상부의 입력단 사이에 위치하는 정전류 제어부를 더 포함하며, 상기 정전류 제어부는 정전류 제어 트랜지스터를 포함하며, 상기 정전류 제어 트랜지스터의 제어 단자는 상기 전압 조절부로부터 PWM 신호를 전달 받으며, 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력 전압을 인가 받으면서 상기 전압 조절부로 피드백 신호를 전달하며, 출력 단자는 상기 각각의 단위 회로부로 공통으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 정전류 제어 트랜지스터는 p-MOS 트랜지스터일 수 있다.
상기 복수의 단위 발광 다이오드 열은 상기 백라이트 유닛의 변을 따라서 배열되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널에 연결되어 있는 게이트 구동부; 상기 표시 패널에 연결되어 있는 데이터 구동부; 상기 표시 패널에 빛을 제공하는 백라이트 유닛; 및 상기 표시 패널, 상기 게이트 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 백라이트 유닛을 제어하는 신호 제어부를 포함하며, 상기 백라이트 유닛은 DCDC 컨버터; 상기 DCDC 컨버터의 출력 전압을 조절하는 전압 조절부; 복수의 단위 발광 다이오드 열; 및 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단 측에 위치하며, 상기 전압 조절부에 의하여 조절된 전압을 수신하여 이에 기초하여 피드백 신호를 상기 전압 조절부로 전달하며, 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열이 가지는 전기적인 특성에 따라 능동적으로 전류 편차를 보상하여 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단으로 전달하는 전류 편차 보상부를 포함한다.
상기 복수의 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 단위 발광 다이오드 열을 기준으로 전류 편차를 보상할 수 있다.
상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열과 각각 연결되어 있는 복수의 단위 회로; 및 상기 복수의 단위 회로와 공통으로 연결되어 있는 루프부를 포함할 수 있다.
상기 단위 회로는 단위 회로부 트랜지스터 및 다이오드를 포함하며, 상기 단위 회로부 트랜지스터의 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력단에서 전달되는 전압을 수신하며, 출력 단자는 상기 다이오드의 애노드 및 상기 단위 발광 다이오드 열의 입력단과 연결되어 있으며, 제어 단자는 상기 루프부의 일단과 연결되며, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 루프브의 타단과 연결될 수 있다.
상기 루프부는 루프부 트랜지스터를 포함하며, 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 단위 회로부의 상기 다이오드의 캐소드와 연결되며, 입력 단자는 상기 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자와 연결되며, 출력 단자는 접지되어 있을 수 있다.
상기 복수의 단위 회로의 각각의 다이오드의 캐소드는 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자와 공통적으로 연결되며, 상기 복수의 단위 회로의 각각의 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 루프부 트랜지스터의 입력 단자와 공통적으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 회로부와 상기 전류 편차 보상부의 입력단 사이에 위치하는 정전류 제어부를 더 포함하며, 상기 정전류 제어부는 정전류 제어 트랜지스터를 포함하며, 상기 정전류 제어 트랜지스터의 제어 단자는 상기 전압 조절부로부터 PWM 신호를 전달 받으며, 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력 전압을 인가 받으면서 상기 전압 조절부로 피드백 신호를 전달하며, 출력 단자는 상기 각각의 단위 회로부로 공통으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수의 단위 발광 다이오드 열은 상기 백라이트 유닛의 변을 따라서 배열되어 있을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 단위 발광 다이오드 열이 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가지더라도 전류 미러 회로를 구성함으로 인하여 능동적으로 보상이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 전류 미러 회로는 아날로그 회로 소자만을 이용하여 제조할 수 있어 제조 단가도 적게 드는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 전류 편차 보상부(120) 및 피드백 단자가 단위 발광 다이오드 열의 입력단(Hot side) 측에 위치하고 있어 출력단(Cold side)은 접지되는 구조를 가질 수 있으므로 백라이트 유닛에서 배선이 복잡하게 형성되지 않아도 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배치도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부 및 광원부의 회로도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부를 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 대한 비교예를 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명은 복수의 단위 발광 다이오드 열을 포함하는 백라이트 유닛에서 단위 발광 다이오드 열마다 서로 다른 특성(이하 전압 강하(Vf)값을 기준으로 설명한다)에도 불구하고 서로 동일한 (또는 허용 범위 내로 유사한) 휘도로 발광이 이루어지도록 제어하기 위하여 전류 편차 보상부(120)를 포함하는 것을 기본적인 특징으로 한다.
본 발명에서는 전류 편차 보상부(120)가 단위 발광 다이오드 열로 전류가 입력되는 입력단(Hot side)에 연결되어 있으며, 전류 편차 보상부(120)에서의 전압/전류 특성에 기초하여 이를 피드백시켜 단위 발광 다이오드 열에 인가되는 전압/전류값을 조절한다. 이와 같이 입력단에 형성된 전류 편차 보상부(120)로 인하여 단위 발광 다이오드 열의 출력단(Cold side)은 접지되는 구조를 가질 수 있어 배선을 복잡하게 형성하지 않아도 된다.
또한, 전류 편차 보상부(120)는 다이오드/트랜지스터/저항의 단순한 아날로그 소자만을 이용하여 단위 발광 다이오드 열간의 전압 강하(Vf)값의 차이를 능동적으로 보상할 수 있다. 그 결과 복잡한 집적 회로나 스위치 따위를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. (참고로 집적 회로는 제조 시간 및 비용이 증가하며, 스위치는 동작하는 공간 및 제어부 등이 필요하여 회로가 복잡해지는 문제가 있다.)
이제 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 블록도를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은 크게 LED 제어부(100) 및 광원부(150)를 포함한다.
먼저 광원부(150)는 복수의 발광 다이오드(LED)를 포함하며, 복수의 발광 다이오드(LED)는 수개의 그룹으로 구분되어 각각 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)을 이룬다. 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)은 복수의 발광 다이오드(LED)가 직렬 연결된 구조를 가질 수 있다.
각 발광 다이오드(LED)는 전압 강하(Vf)값이 서로 다르므로 이들을 복수개 묶은 각각의 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)도 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가진다.
하지만, 백라이트 유닛(200)은 이러한 전압 강하(Vf)값 차이에도 불구하고 각 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)이 일정하게 발광하도록 하여야 하므로 이를 위하여 LED 제어부(100) 내에 전류 편차 보상부(120)를 형성하여 능동적으로 제어한다.
LED 제어부(100)를 살펴보면, LED 제어부(100)는 DCDC 컨버터(50), 전압 조절부(110), 전류 편차 보상부(120) 및 이들을 연결하는 소자(C1, C2, D0, Q0, 코일등)를 포함한다. DCDC 컨버터(50)의 출력 전압은 Vin으로 C1 커패시터에 저장되며, 코일을 지나 D0 다이오드의 애노드 단으로 입력된다. 한편, D0 다이오드의 애노드 단은 Q0 트랜지스터를 통하여 접지와 연결되며, Q0 트랜지스터는 전압 조절부(110)의 신호에 따라 제어된다. 그 결과 전압 조절부(110)의 신호에 따라서 DCDC 컨버터(50)로부터 입력된 전압은 변압되어 D0 다이오드의 애노드 단으로 인가되며, 캐소드 단으로 출력되어 C2 커패시터에 Vout 전압으로 저장된다. C2 커패시터에 저장된 Vout 전압은 전류 편차 보상부(120)의 입력 전압이다.
그러므로, LED 제어부(100)는 광원부(150)에 전압/전류를 공급하여 각 LED가 발광하도록 하는 부분으로 DCDC 컨버터(50)로부터 입력되는 전압을 전압 조절부(110)의 신호에 의하여 승압 또는 감압하여 전류 편차 보상부(120)로 인가하면, 전류 편차 보상부(120)는 인가받은 전압을 이용하여 광원부(150)내의 각 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)로 허용 범위 내에서 서로 유사한 전류를 인가시켜 시인되지 않을 정도의 차이로 유사한 휘도를 나타내도록 한다.
또한, 전류 편차 보상부(120)와 전압 조절부(110)는 서로 연결되어 전류 편차 보상부(120)는 피드백 신호를 전압 조절부(110)로 전달하고 전압 조절부(110)는 피드백 신호에 따라 PWM(pulse width modulation) 신호를 전류 편차 보상부(120)로 전달한다. 그 결과 전압 조절부(110)는 전류 편차 보상부(120)로부터 피드백된 신호에 기초하여 DCDC 컨버터(50)로부터 입력된 전압을 승압 또는 감압하여 광원부(150)의 휘도를 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 전압 조절부(110)는 전류 편차 보상부(120)로부터 피드백된 신호에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 조절함에 의하여 광원부(150)의 휘도를 조절할 수도 있다.
전류 편차 보상부(120)의 구조는 도 4에서 후술하며, 그 전에 도 2 및 도 3을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)의 배치 구조 및 표시 장치의 회로 구조를 살펴본다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배치도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은 4개의 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)및 LED 제어부(100)를 포함하며, LED 제어부(100)는 하나의 집적 회로(구동 IC 포함)로 구성되어 있다. LED 제어부(100)와 각각의 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)은 하나씩의 배선을 통하여 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)의 입력단(Hot side)과 연결되어 있으며, 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)의 출력단(cold side)은 접지되어 있다.
본 실시예에서 4개의 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)은 백라이트 유닛(200)의 장변측에 각각 두개씩 배치되어 있는 에지(edge)형 백라이트 유닛으로 도시하고 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 단변측에 위치하거나 단위 발광 다이오드 열이 백라이트 유닛의 전면에 고르게 분포되어 있는 직하형 백라이트 유닛으로 형성될 수도 있다.
도 3에서는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 블록 구조로 도시하고 있는데, 백라이트 유닛(200)은 신호 제어부(600)에서 제공하는 제어 신호에 따라서 점등 및 소등된다. 그 외 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly; 표시 패널이라고도 함)(300), 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 계조 전압 생성부(800) 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 설명하면 아래와 같다.
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel) 포함하며, 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다.
각 화소는 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다. 액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자가 부착되어 있다.
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두벌의 계조 전압 집합을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다. 즉, 신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보내어 제어한다.
본 발명은 전압 강하(Vf)값 차이에도 불구하고 각 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)이 일정하게 발광하도록 제어하여야 하며, 이를 수행하는 전류 편차 보상부(120)의 구조에 대하여 도 4에 도시된 실시예를 통하여 살펴본다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부 및 광원부의 회로도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부(120)는 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6), 다이오드(D1, D2, D3, D4) 및 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, Rcs)을 포함한다. 본 실시예에서는 Q1, Q2, Q3, Q4 트랜지스터는 PNP형 트랜지스터이며, Q5는 NPN형 트랜지스터이고, Q6 트랜지스터는 p-MOS 트랜지스터이다.
전류 편차 보상부(120)는 크게 피드백을 통하여 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)로 인가되는 전체 전류를 조절하는 전체 정전류 제어부(126)와 각 단위 발광 다이오드 열의 균형(balance)을 유지시키는 제1 내지 제4 단위 회로(121-124) 및 루프부(125)로 이루어진다. 정전류 제어부(126)는 전류 편차 보상부(120)의 입력단과 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)사이에 위치한다.
먼저, 정전류 제어부(126)는 Rcs 저항 및 Q6 트랜지스터로 이루어진다. 여기서 Q6 트랜지스터는 '정전류 제어 트랜지스터'라고도 한다.
Rcs 저항은 전류 편차 보상부(120)의 입력단의 저항으로 별도의 소자를 구성하여 형성할 수도 있지만, 입력단이 가지는 자체 저항을 의미할 수도 있다.
Q6 트랜지스터의 입력 단자는 전류 편차 보상부(120)의 입력단의 Rcs 저항 및 전압 조절부(110)의 피드백 단자와 연결되며, Q6 트랜지스터의 제어 단자는 전압 조절부(110)의 PWM 신호 단자와 연결된다. 한편, Q6 트랜지스터의 출력 단자는 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 입력 단자와 연결된다.
이와 같은 연결에 의하여 Q6 트랜지스터는 PWM(pulse width modulation) 디밍(dimming)제어와 전류 (또는 전압) 센싱을 하여 피드백 신호로 전압 조절부(110)로 전달하는 역할을 한다. 그 결과 전류 편차 보상부(120)로 인가되는 전체 정전류를 조절하게 되며, 정전류 제어부(126)의 핵심 소자이다. 즉, Q6 트랜지스터는 전압 조절부(110)로부터의 PWM 신호를 제어단자로 입력 받아 PWM 신호의 듀티비에 따라서 동작하여 전류 편차 보상부(120)의 입력단으로 인가된 전압을 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)로 전달하거나 차단한다. 이 때, Q6 트랜지스터의 입력 단자측 전류 (또는 전압)을 피드백 신호로 전압 조절부(110)로 전달한다. 피드백 신호를 전달받은 전압 조절부(110)는 피드백 신호에 기초하여 DCDC 컨버터(50)부터 입력된 전압을 승압/감압하거나 PWM 신호의 듀티비를 변경하여 광원부(150)의 휘도를 조절한다.
Q6 트랜지스터를 통하여 인가된 전압은 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 입력 단으로 전달된다.
제1 내지 제4 단위 회로(121-124)는 서로 동일한 구성을 가지며, 그 구성은 아래와 같다. R1 저항, Q1 트랜지스터 및 D1 다이오드는 제1 단위 발광 다이오드 열(151)과 연결되는 제1 단위 회로(121)를 이루며, R2 저항, Q2 트랜지스터 및 D2 다이오드는 제2 단위 발광 다이오드 열(152)과 연결되는 제2 단위 회로(122)을 이루며, R3 저항, Q3 트랜지스터 및 D3 다이오드는 제3 단위 발광 다이오드 열(153)과 연결되는 제3 단위 회로(123)을 이루며, R4 저항, Q4 트랜지스터 및 D4 다이오드는 제4 단위 발광 다이오드 열(154)과 연결되는 제4 단위 회로(124)을 이룬다. 여기서 R1, R2, R3, R4 저항은 각 단위 회로의 입력단의 저항으로 별도의 소자로 구성될 수도 있고, 입력단이 가지는 자체 저항을 의미할 수도 있다. 또한, Q1, Q2, Q3, Q4 트랜지스터는 '단위 회로부 트랜지스터'라도고 한다.
또한, R1, R2, R3, R4 저항의 일단은 공통적으로 Q6 트랜지스터의 출력 단자(정전류 제어부(126)의 일단)와 연결되어 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 입력 단자를 이루며, D1, D2, D3, D4 다이오드의 캐소드는 공통적으로 R5 저항을 통하여 Q5 트랜지스터의 제어 단자(루프부(125)의 일단)와 연결되어 있다.
제1 단위 회로(121)를 중심으로 구조를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Q6 트랜지스터의 출력 단자는 제1 단위 회로(121)의 R1 저항의 일단(이하 제1 단위 회로(121)의 입력 단자라고도 함)과 연결되며, R1 저항의 타단은 Q1 트랜지스터의 입력 단자와 연결되어 있다. Q1 트랜지스터의 출력 단자는 제1 단위 회로(121)의 출력 단자를 이루며, 제1 단위 발광 다이오드 열(151)의 입력단(Hot side) 및 D1 다이오드의 애노드(anode)와 연결되어 있다. D1 다이오드의 캐소드(cathode)와 Q1 트랜지스터의 제어 단자는 루프부(125)의 서로 다른 일단과 각각 연결되어 있다. 즉, D1 다이오드의 캐소드(cathode)는 루프부(125)의 R5 저항을 통하여 Q5 트랜지스터의 제어 단자와 연결되며, Q1 트랜지스터의 제어 단자는 루프부(125)의 R6 저항을 통하여 Q5 트랜지스터의 입력 단자와 연결되어 있다. 그 결과 제1 단위 회로(121)와 루프부(125)는 하나의 루프(loop; 이하 제1 루프라 함)를 이루는데, 제1 루프는 Q1, Q5 트랜지스터, D1 다이오드, R5, R6 저항으로 이루어 진다. (엄밀하게 제1 루프는 Q5 트랜지스터의 제어 단자 -> Q5 트랜지스터의 입력 단자 -> R6 저항 -> Q1 트랜지스터의 제어 단자 -> Q1 트랜지스터의 출력 단자 -> D1 다이오드 -> R5 저항의 경로로 이루어진다.)
한편, 제2 단위 회로(122)도 제1 단위 회로(121)와 동일한 구성을 가지며, 루프부(125)와 이루는 제2 루프는 Q2, Q5 트랜지스터, D2 다이오드, R5, R6 저항으로 구성되어 있다. (엄밀하게 제2 루프는 Q5 트랜지스터의 제어 단자 -> Q5 트랜지스터의 입력 단자 -> R6 저항 -> Q2 트랜지스터의 제어 단자 -> Q2 트랜지스터의 출력 단자 -> D2 다이오드 -> R5 저항의 경로로 이루어진다.)
또한, 제3 단위 회로(123)가 이루는 제3 루프는 Q3, Q5 트랜지스터, D3 다이오드, R5, R6 저항으로 구성되어 있으며, 제4 단위 회로(124)가 이루는 제4 루프는 Q4, Q5 트랜지스터, D4 다이오드, R5, R6 저항으로 구성되어 있다. (엄밀하게 제3 루프는 Q5 트랜지스터의 제어 단자 -> Q5 트랜지스터의 입력 단자 -> R6 저항 -> Q3 트랜지스터의 제어 단자 -> Q3 트랜지스터의 출력 단자 -> D3 다이오드 -> R5 저항의 경로로 이루어지며, 제4 루프는 Q5 트랜지스터의 제어 단자 -> Q5 트랜지스터의 입력 단자 -> R6 저항 -> Q4 트랜지스터의 제어 단자 -> Q4 트랜지스터의 출력 단자 -> D4 다이오드 -> R5 저항의 경로로 이루어진다.)
그러므로, 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 D1, D2, D3, D4 다이오드의 캐소드는 R5 저항을 통하여 Q5 트랜지스터의 제어 단자와 공통적으로 연결되어 각각 제1 내지 제4 루프를 이루며, 이들 4개의 루프 중 하나의 루프로만 전류가 흐르는 OR 회로 구조를 가진다. 즉, 제1 내지 제4 루프 중 가장 큰 전류가 흐르는 루프만이 루프를 이룬다.
한편, 루프부(125)는 Q5 트랜지스터, R5, R6, R7 저항을 포함한다. 여기서 Q5 트랜지스터는 '루프부 트랜지스터'라고도 한다. Q5 트랜지스터의 제어 단자는 R5 저항을 통하여 각 다이오드(D1, D2, D3, D4)의 캐소드(제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 일단)와 연결되며, 출력 단자는 R7 저항을 통하여 접지되며, 입력 단자는 R6 저항을 통하여 Q1, Q2, Q3, Q4 트랜지스터의 제어 단자(제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 일단)와 연결되어 있다. 여기서 R5, R6, R7 저항은 별도의 저항으로 형성되어 있을 수도 있지만, 배선이 가지는 자체 저항일 수도 있다.
이와 같은 구조를 통하여 제1 내지 제4 단위 회로(121-124) 및 루프부(125)는 능동 전류 미러 회로(active current mirror circuit)를 구성한다. 여기서 능동 전류 미러 회로의 의미는 제1 내지 제4 루프 중 하나를 회로의 조건에 따라서 능동적으로 선택하여 동작한다는 의미이다.
제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 입력 단자는 모두 동일한 전압을 인가 받는다. 하지만, 각각의 단위 발광 다이오드 열(151-154)의 서로 다를 수 있는 전압 강하(Vf)값으로 인하여 각각의 단위 발광 다이오드 열(151-154)에 서로 다른 전류가 흐를 수 있다. 이와 같이 각각의 단위 발광 다이오드 열(151-154)이 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가지는 경우 서로 다른 전류가 흘러 서로 다른 휘도로 발광하는 것을 막고자 능동 전류 미러 회로가 단위 발광 다이오드 열(151-154)의 입력단(hot side)에 형성되어 있다.
능동 전류 미러 회로는 각각의 단위 발광 다이오드 열(151-154)가 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가지는 경우 D1, D2, D3, D4 다이오드 중 가장 큰 전류가 흐르는 (또는 D1, D2, D3, D4 다이오드의 애노드에 가장 큰 전압이 인가되는) 다이오드만을 통하여 풀다운(pull-down)되어 루프가 형성된다. 즉, D1, D2, D3, D4 다이오드의 캐소드는 모두 R5 저항에 연결되어 있으므로 동일 전압을 가지므로 애노드에서의 전압만을 기준으로 가장 높은 경우에 해당 다이오드로 가장 큰 전류가 흐르며, 그 다이오드가 기준 다이오드가 된다. 이 때 기준 다이오드와 연결된 트랜지스터는 기준 트랜지스터라 하며, 해당 단위 회로는 기준 단위 회로이라고 하고, 이와 연결되어 있는 단위 발광 다이오드 열은 기준 단위 발광 다이오드 열이라고 하며, 기준 다이오드와 기준 트랜지스터를 포함하는 루프를 기준 루프라 한다.
기준 다이오드와 Q5 트랜지스터 및 기준 트랜지스터를 연결하는 루프가 구성되면, 나머지 3개의 단위 회로(기준 단위 회로를 제외한 3개의 회로를 의미함)도 루프부(125)의 R6 저항과 트랜지스터의 제어 단자가 연결되어 있어 루프부(125)의 특성에 따라서 트랜지스터가 동작하게 된다.
즉, 기준 다이오드를 흐르는 전류는 R5 저항을 통하여 Q5 트랜지스터를 턴 온 시키고, 그 결과 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 각 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)도 턴 온되도록 한다. 모든 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 각 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)가 동일한 제어 신호(R6 저항의 전압)로 턴 온 되고 Q6 트랜지스터의 출력 단자로부터 동일한 전압이 인가되므로 모두 동일한 출력을 가져 단위 발광 다이오드 열(151-154)로 인가되는 전류가 모두 동일할 수 있다. (단, 트랜지스터 및 소자의 특성에 따라 약간의 오차가 발생할 수 있음)
그러므로 본 발명에서의 능동 전류 미러 회로는 제1 내지 제4 단위 회로의 다이오드(D1, D2, D3, D4)에 인가되는 전류 (또는 전압)에 따라서 기준 다이오드가 자동으로 선택되고 기준 루프가 구성되며, 기준 루프 이외의 단위 회로도 루프부(125)로부터 동일한 제어 신호(R6 일단의 전압)를 인가 받아 동작한다. 그 결과 단위 발광 다이오드 열(151-154)에서 전압 강하(Vf)값이 서로 다르더라도 모든 단위 발광 다이오드 열(151-154)에 일정한 전류가 인가되도록 하여 모든 단위 발광 다이오드 열(151-154)이 일정 범위 내의 동일한 휘도를 나타내도록 할 수 있다.
그러므로 본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부(120)는 도 4와 같이 아날로그 회로 소자만을 이용하여 광원부(150)의 단위 발광 다이오드 열(151, 152, 153, 154)의 전압 강하(Vf)값의 차이로 인한 전류 편차를 보상할 수 있다.
여기서, D1, D2, D3, D4 다이오드 중 가장 큰 전류가 흐르거나 또는 D1, D2, D3, D4 다이오드의 애노드에 가장 큰 전압이 인가되는 기준 다이오드는 제1 내지 제4 단위 발광 다이오드 열(151-154) 중 가장 큰 전압 강하(Vf)값을 가지는 단위 발광 다이오드 열에 연결된 다이오드와 동일한 의미이다. 그러므로 가장 큰 전압 강하(Vf)를 가지는 단위 발광 다이오드 열이 기준 단위 발광 다이오드 열이 되므로 Q1, Q2, Q3, Q4 트랜지스터가 모두 활성 영역에서 동작할 수 있도록 전압 조절부(110)로 자동 피드백도 이루어지며, 모든 단위 발광 다이오드 열에 전류도 동일(오차 범위 내에서)하게 인가되도록 한다. 이와 같은 동작이 모두 단위 발광 다이오드 열의 입력단(Hot side)에서 이루어지므로 출력단(cold side)는 접지시킬 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 통하여 전류 편차 보상부(120)가 적절하게 동작하는 지 테스트한 결과를 살펴본다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전류 편차 보상부를 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
먼저 도 5에서는 모든 단위 발광 다이오드 열(151-154)이 동일한 개수의 발광 다이오드를 포함하는 경우를 기준으로 테스트한 결과이다.
각 소자의 수치는 도 5에서 도시하고 있으며, 각각의 발광 다이오드는 모두 동일한 전압 강하(Vf)값을 가지는 경우이다. 또한, 본 회로는 네 개의 단위 발광 다이오드 열에 인가되는 전체 전류를 기준으로 정전류 구동을 한다는 기본 전제로 테스트 하였다. 즉, 각 단위 발광 다이오드 열마다 110mA가 흐를 수 있도록 전체 정전류 구동이 가능한 피드백 설계를 가정하여 시뮬레이션 하였다.
도 5에서 도시하고 있는 바와 같이 모든 단위 발광 다이오드 열(151-154)이 동일한 전압 강하(Vf)값을 가지므로 D1, D2, D3, D4의 애노드 단의 전압이 모두 20.68V가 인가되어 기준 다이오드로 D1 내지 D4 다이오드 중 임의의 하나가 선택되어 루프가 구성된다. 그 결과 모든 단위 발광 다이오드 열(151-154)에는 110.01mA가 동일하게 인가되어 동일한 휘도로 발광한다는 것을 확인할 수 있다. 이 때, 전류 편차 보상부(120)로 입력되는 전압은 23.12V이다.
한편, 도 6에서는 단위 발광 다이오드 열(151-154) 중 제3 단위 발광 다이오드 열(153)이 추가 발광 다이오드를 포함하여 큰 전압 강하(Vf)를 가지면서 높은 전압이 걸리는 경우를 도시하고 있다. 도 6에서는 약 8-9V의 전압 강하(Vf)가 더 발생하도록 제3 단위 발광 다이오드 열을 형성하고 테스트 하였다.
도 6에서는 발광 다이오드의 개수를 조절하고 모든 각각의 발광 다이오드는 동일한 전압 강하(Vf)값을 가진다고 전제하고 있지만, 각 발광 다이오드의 전압 강하(Vf)값이 달라 하나의 단위 발광 다이오드 열이 다른 단위 발광 다이오드 열에 비하여 전압 강하(Vf)값이 큰 경우에도 확대 적용할 수 있다.
도 6의 테스트 결과를 보면, 제3 단위 발광 다이오드 열(153)과 연결된 제3 단위 회로(123)의 D3 다이오드의 애노드에 가장 높은 전압(31.00V)이 인가되는 것을 확인할 수 있다. (다른 다이오드(D1, D2, D4)의 애노드에는 20.68V가 인가되고 있음) 그러므로 D3 다이오드를 통하여 가장 큰 전류(68.65uA)가 흐르며, D3 다이오드가 기준 다이오드가 된다. 기준 다이오드(D3)를 통하여 루프(제3 루프)가 형성(도 5의 화살 표 참고)되며, 그 결과 제1 내지 제4 단위 회로(121-124)의 각 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4)는 입력된 전압 33.32V에 대하여 동일한 출력 전류를 발생시켜 각 단위 발광 다이오드 열(151-154)로 인가한다. 도 6에서 각 단위 발광 다이오드 열(151-154)에 인가되는 전류는 약간의 차이가 있다. 즉, 제3 단위 발광 다이오드(153)에만 107.43mA가 인가되며, 다른 단위 발광 다이오드에는 109.99mA가 인가된다. 이러한, 전류의 차이는 기준 루프 회로를 구성하면서 발생하는 전류 손실이며, 5% 이내의 전류차이이므로 사람이 눈으로 차이점을 시인할 수 없어 문제가 없다.
그러므로 단위 발광 다이오드 열이 서로 다른 전압 강하(Vf)값을 가지더라도 본 발명과 같은 능동 전류 미러 회로를 구성함으로 인하여 능동적으로 보상이 가능하다.
한편, 도 7에서는 본 발명과 비교하기 위하여 기준 루프가 제1 단위 회로로 고정된 경우를 제작하고 테스트 하였다.
도 7은 본 발명에 대한 비교예를 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
도 7의 비교예는 기준 루프가 제1 루프로 고정되어 있으며, 제3 단위 발광 다이오드 열이 큰 전압 강하(Vf)값을 가지는 경우이다.
도 7에 의하면, 루프가 제1 단위 회로를 기준으로 형성되어 제3 단위 발광 다이오드 열의 변화를 조절하지 못하게 되므로 각 단위 발광 다이오드 열에 큰 차이의 전류가 인가된다. 즉, 제1 단위 발광 다이오드 열에는 223.81mA가 인가되고, 제2 및 제4 단위 발광 다이오드 열에는 110.14mA가 인가되며, 제3 단위 발광 다이오드 열에는 45.45pA가 인가된다. 그 결과 제3 단위 발광 다이오드 열은 제1 단위 발광 다이오드 열에 비하여 매우 낮은 휘도를 나타내게 된다.
즉, 도 7과 같이 기준 루프를 특정한 경우에는 기준 단위 발광 다이오드 열의 전압 강하(Vf)값보다 큰 전압 강하(Vf)값을 가지는 단위 발광 다이오드 열이 존재하는 경우 해당 단위 발광 다이오드 열에 연결된 단위 회로내의 트랜지스터가 포화 영역으로 진입하여 원하는 전류가 흐르지 못하고 제어권을 벗어나게된다. 그 결과 도 7의 Q3 트랜지스터로 입력되는 전류의 대부분이 제어 단자를 통하여 출력되고 출력 단자로는 매우 작은 전류(45.45pA)만이 출력되는 문제가 발생한다.
도 7의 경우에도 기준이 되는 제1 단위 회로와 연결된 단위 발광 다이오드 열(제1 단위 발광 다이오드 열)이 가장 큰 전압 강하(Vf)값을 가진다면 도 6과 같은 결과가 발생될 수 있겠지만, 기준이 되지 않는 단위 발광 다이오드 열에서 특성(예를 들면 저항 또는 전압 강하(Vf)) 변화가 발생하여 보다 큰 전압 강하(Vf)값을 가지는 경우 보상이 되지 않는 단점이 있어 본 발명에서는 능동 전류 미러 회로를 개발하여 이러한 문제를 제거하고 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
50: DCDC 컨버터 100: LED 제어부
110: 전압 조절부 120: 전류 편차 보상부
121, 122, 123, 124: 단위 회로 125: 루프부
126: 정전류 제어부 150: 광원부
151, 152, 153, 154: 발광 다이오드 열
200: 백라이트 유닛

Claims (20)

  1. DCDC 컨버터;
    상기 DCDC 컨버터의 출력 전압을 조절하는 전압 조절부;
    복수의 단위 발광 다이오드 열; 및
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단 측에 위치하며, 상기 전압 조절부에 의하여 조절된 전압을 수신하여 이에 기초하여 피드백 신호를 상기 전압 조절부로 전달하며, 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열이 가지는 전기적인 특성에 따라 능동적으로 전류 편차를 보상하여 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단으로 전달하는 전류 편차 보상부를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 단위 발광 다이오드 열을 기준으로 전류 편차를 보상하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에서,
    상기 전류 편차 보상부는
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열과 각각 연결되어 있는 복수의 단위 회로; 및
    상기 복수의 단위 회로와 공통으로 연결되어 있는 루프부를 포함하는 백라이트 유닛.
  4. 제3항에서,
    상기 단위 회로는 단위 회로부 트랜지스터 및 다이오드를 포함하며,
    상기 단위 회로부 트랜지스터의 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력단에서 전달되는 전압을 수신하며, 출력 단자는 상기 다이오드의 애노드 및 상기 단위 발광 다이오드 열의 입력단과 연결되어 있으며, 제어 단자는 상기 루프부의 일단과 연결되며,
    상기 다이오드의 캐소드는 상기 루프브의 타단과 연결되어 있는 백라이트 유닛.
  5. 제4항에서,
    상기 루프부는 루프부 트랜지스터를 포함하며,
    상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 단위 회로부의 상기 다이오드의 캐소드와 연결되며, 입력 단자는 상기 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자와 연결되며, 출력 단자는 접지되어 있는 백라이트 유닛.
  6. 제5항에서,
    상기 복수의 단위 회로의 각각의 다이오드의 캐소드는 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자와 공통적으로 연결되며,
    상기 복수의 단위 회로의 각각의 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 루프부 트랜지스터의 입력 단자와 공통적으로 연결되어 있는 백라이트 유닛.
  7. 제6항에서,
    상기 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 기준 단위 발광 다이오드 열과 연결되어 있는 기준 단위 회로의 기준 다이오드를 통하여 기준 루프가 형성되는 백라이트 유닛.
  8. 제7항에서,
    상기 기준 단위 회로 외의 다른 단위 회로내의 단위 회로부 트랜지스터도 상기 루프부 및 상기 기준 단위 회로에 의하여 루프에 의하여 제어되는 백라이트 유닛.
  9. 제6항에서,
    상기 루프부 트랜지스터와 상기 단위 회로부 트랜지스터는 중 하나는 PNP형 트랜지스터이고, 다른 하나는 NPN형 트랜지스터인 백라이트 유닛.
  10. 제3항에서,
    상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 회로부와 상기 전류 편차 보상부의 입력단 사이에 위치하는 정전류 제어부를 더 포함하며,
    상기 정전류 제어부는 정전류 제어 트랜지스터를 포함하며,
    상기 정전류 제어 트랜지스터의 제어 단자는 상기 전압 조절부로부터 PWM 신호를 전달 받으며, 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력 전압을 인가 받으면서 상기 전압 조절부로 피드백 신호를 전달하며, 출력 단자는 상기 각각의 단위 회로부로 공통으로 연결되어 있는 백라이트 유닛.
  11. 제10항에서,
    상기 정전류 제어 트랜지스터는 p-MOS 트랜지스터인 백라이트 유닛.
  12. 제3항에서,
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열은 상기 백라이트 유닛의 변을 따라서 배열되어 있는 백라이트 유닛.
  13. 표시 패널;
    상기 표시 패널에 연결되어 있는 게이트 구동부;
    상기 표시 패널에 연결되어 있는 데이터 구동부;
    상기 표시 패널에 빛을 제공하는 백라이트 유닛; 및
    상기 표시 패널, 상기 게이트 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 백라이트 유닛을 제어하는 신호 제어부를 포함하며,
    상기 백라이트 유닛은
    DCDC 컨버터;
    상기 DCDC 컨버터의 출력 전압을 조절하는 전압 조절부;
    복수의 단위 발광 다이오드 열; 및
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단 측에 위치하며, 상기 전압 조절부에 의하여 조절된 전압을 수신하여 이에 기초하여 피드백 신호를 상기 전압 조절부로 전달하며, 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열이 가지는 전기적인 특성에 따라 능동적으로 전류 편차를 보상하여 상기 복수의 단위 발광 다이오드 열의 입력단으로 전달하는 전류 편차 보상부를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열 중 전압 강하가 가장 큰 단위 발광 다이오드 열을 기준으로 전류 편차를 보상하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 전류 편차 보상부는
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열과 각각 연결되어 있는 복수의 단위 회로; 및
    상기 복수의 단위 회로와 공통으로 연결되어 있는 루프부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 단위 회로는 단위 회로부 트랜지스터 및 다이오드를 포함하며,
    상기 단위 회로부 트랜지스터의 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력단에서 전달되는 전압을 수신하며, 출력 단자는 상기 다이오드의 애노드 및 상기 단위 발광 다이오드 열의 입력단과 연결되어 있으며, 제어 단자는 상기 루프부의 일단과 연결되며,
    상기 다이오드의 캐소드는 상기 루프브의 타단과 연결되어 있는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 루프부는 루프부 트랜지스터를 포함하며,
    상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 단위 회로부의 상기 다이오드의 캐소드와 연결되며, 입력 단자는 상기 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자와 연결되며, 출력 단자는 접지되어 있는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 복수의 단위 회로의 각각의 다이오드의 캐소드는 상기 루프부 트랜지스터의 제어 단자와 공통적으로 연결되며,
    상기 복수의 단위 회로의 각각의 단위 회로부 트랜지스터의 제어 단자는 상기 루프부 트랜지스터의 입력 단자와 공통적으로 연결되어 있는 표시 장치.
  19. 제15항에서,
    상기 전류 편차 보상부는 상기 복수의 단위 회로부와 상기 전류 편차 보상부의 입력단 사이에 위치하는 정전류 제어부를 더 포함하며,
    상기 정전류 제어부는 정전류 제어 트랜지스터를 포함하며,
    상기 정전류 제어 트랜지스터의 제어 단자는 상기 전압 조절부로부터 PWM 신호를 전달 받으며, 입력 단자는 상기 전류 편차 보상부의 입력 전압을 인가 받으면서 상기 전압 조절부로 피드백 신호를 전달하며, 출력 단자는 상기 각각의 단위 회로부로 공통으로 연결되어 있는 표시 장치.
  20. 제15항에서,
    상기 복수의 단위 발광 다이오드 열은 상기 백라이트 유닛의 변을 따라서 배열되어 있는 표시 장치.
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