KR20130069319A - Apparatus and method for driving of light emitting diode, and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Apparatus and method for driving of light emitting diode, and liquid crystal display device using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for driving a light emitting diode and a liquid crystal display device are provided to control turn-on time for a driving transistor, thereby reducing the amount of an average current flowing in the driving transistor. CONSTITUTION: A device for driving an LED(Light Emitting Diode) includes an LED array(100), a driving power generating part(200), a first resistance(R1), a first capacitor(C1), a driving transistor(Q), and a transistor driving part(300). The LED array is formed by serially connecting multiple LEDs. The driving power generating part is connected to one electrode of the LED array, and supplies a driving power to the LED array. The first resistance is connected to the other electrode of the LED array. The first capacitor is serially connected to the first resistance. The driving transistor is connected to the other electrode of the LED array, and is connected to the first resistance in parallel. The transistor driving part controls whether or not the driving transistor is turned on using voltages at both ends of the first capacitor, and controls the first capacitor to be repetitively charged and discharged. [Reference numerals] (200) Driving power generating part; (300) Transistor driving part

Description

발광 다이오드의 구동장치 및 구동방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF LIGHT EMITTING DIODE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}A driving device and a driving method of a light emitting diode, and a liquid crystal display using the same {APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF LIGHT EMITTING DIODE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이에 있어서 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device and a driving method of a light emitting diode in a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and a liquid crystal display device using the same.

백 라이트 유닛(Back Light Unit)은 액정 표시 패널을 조명하는 장치로서, 기존에는 광원으로서 냉음극선관 램프(CCFL)를 사용하였으나, 냉음극선관 램프를 사용할 경우, 수은 사용으로 인하여 환경 유해 문제가 발생할 수 있으며, 응답속도가 15ms 정도로 느리고, 색재현성이 NTSC 대비 75% 정도가 낮다. 또한 사전에 설정된 백색광을 생성하는 등 여러 문제점이 발생하기 때문에, 최근 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 소자가 광원으로서 더욱 각광받고 있다.The Back Light Unit is a device for illuminating a liquid crystal display panel. In the past, a cold cathode ray tube lamp (CCFL) was used as a light source. However, when a cold cathode ray tube lamp is used, environmental hazards may occur due to mercury use. The response speed is about 15ms and the color reproducibility is about 75% lower than that of NTSC. In addition, since a variety of problems occur, such as generating a predetermined white light, a light emitting diode (LED) device has become more popular as a light source in recent years.

발광 다이오드는 냉음극선관 램프와 비교할 때, 친환경적이며, 응답 속도가 수 나노(Nano) 초로서 고속 응답이 가능하며, 임펄스(Impulse) 구동이 가능하며, 색재현성이 80%에서 100% 이상이다. 또한, 발광 다이오드는 광량을 조절하여 백 라이트의 휘도 및 색 온도를 임의로 조정할 수 있다는 장점이 있다.The light emitting diode is eco-friendly as compared with the cold cathode tube lamp, has a response speed of several nanoseconds, is capable of high-speed response, is capable of impulse driving, and has a color reproducibility of 80% to 100% or more. In addition, the light emitting diode has an advantage that the brightness and color temperature of the backlight can be arbitrarily adjusted by adjusting the amount of light.

이러한 발광 다이오드를 점등시키기 위한 구동장치는 복수의 발광 다이오드가 전기적으로 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이를 포함한다.The driving device for turning on such a light emitting diode includes a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are electrically connected in series.

도 1은 종래기술에 따른 발광 다이오드의 구동장치를 개략적으로 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing a driving device of a light emitting diode according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 발광 다이오드 어레이 구동장치는 발광 다이오드 어레이(10), 구동전원 생성부(20), 스위칭 소자(Q), 저항(Rs), 및 발광 다이오드 구동부(30)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the LED array driving apparatus according to the related art includes a light emitting diode array 10, a driving power generator 20, a switching element Q, a resistor Rs, and a light emitting diode driver 30. Equipped.

발광 다이오드 어레이(10)는 전기적으로 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(LED)로 이루어진다. 이러한, 발광 다이오드 어레이(10)는 직렬 연결된 발광 다이오드마다 순방향 전압 편차가 존재하기 때문에 정전류로 구동되어야 한다.The light emitting diode array 10 includes a plurality of light emitting diodes (LEDs) electrically connected in series. Since the LED array 10 has a forward voltage deviation for each LED connected in series, the LED array 10 must be driven with a constant current.

구동전원 생성부(20)는 입력 전원(Vin)을 이용하여 발광 다이오드 구동부(30)의 제어에 따라 발광 다이오드 어레이(10)의 구동에 필요한 구동전원(Vd)을 생성하고, 생성된 구동전원(Vd)을 발광 다이오드 어레이(10)에 공급한다.The driving power generation unit 20 generates driving power Vd necessary for driving the LED array 10 under the control of the LED driving unit 30 using the input power Vin, and generates the generated driving power ( Vd) is referred to the light emitting diode array 10.

스위칭 소자(Q)는 발광 다이오드 어레이(10)의 타단과 제 1 노드(N1) 사이에 접속된다. 이러한, 스위칭 소자(Q)는 발광 다이오드 구동부(30)로부터 출력되는 전류 제어신호(CCS)에 따라 스위칭되어, 발광다이오드 어레이(10)로부터 제 1 노드(N1)로 흐르는 전류 량을 제어한다.The switching element Q is connected between the other end of the LED array 10 and the first node N1. The switching element Q is switched according to the current control signal CCS output from the light emitting diode driver 30 to control the amount of current flowing from the light emitting diode array 10 to the first node N1.

저항(Rs)은 제 1 노드(N1)와 기저전원(GND) 사이에 접속되어 스위칭 소자(Q)로부터 제 1 노드(N1)를 경유하여 기저전원(GND)로 흐르는 전류에 대응되는 전압이 제 1 노드(N1)에 검출되도록 한다.The resistor Rs is connected between the first node N1 and the ground power source GND so that a voltage corresponding to a current flowing from the switching element Q to the ground power source GND via the first node N1 is zero. One node N1 is detected.

발광 다이오드 구동부(30)는 외부로부터 공급되는 발광 다이오드 디밍신호에 따라 구동전원 생성부(20)를 제어함으로써 구동전원 생성부(20)로부터 발광 다이오드 어레이(10)에 공급되는 구동전원(Vd)의 레벨을 제어한다.The LED driver 30 controls the driving power generator 20 according to a light emitting diode dimming signal supplied from the outside, thereby controlling the driving power Vd supplied from the driving power generator 20 to the LED array 10. Control the level.

또한, 발광 다이오드 구동부(30)는 저항(Rs)에 의해 제 1 노드(N1)에 걸리는 피드백 전압(Vfb)을 이용해 발광 다이오드 어레이(10)에 흐르는 전류(i1)를 감지하여 스위칭 소자(Q)의 스위칭을 제어함으로써 각 발광 다이오드 어레이(10)에 흐르는 전류(i1)를 제어한다.In addition, the LED driver 30 senses the current i1 flowing in the LED array 10 by using the feedback voltage Vfb applied to the first node N1 by the resistor Rs and switching device Q. The current i1 flowing through each light emitting diode array 10 is controlled by controlling the switching of.

그러나, 종래기술에 따른 발광 다이오드 어레이 구동장치에 의하면 다음과 같은 문제가 있다.However, the LED array driving apparatus according to the related art has the following problems.

종래의 기술은 스위칭 소자(Q)를 이용하여 발광 다이오드 어레이(10)에 흐르는 전류를 제어한다. 따라서, 발광 다이오드 어레이(10)에 전류를 흘려 광을 방출하기 위해서는 스위칭 소자(Q)에 항상 전류가 흘러야한다. 따라서, 스위칭 소자(Q)에는 전류가 흐르는 동안 스위칭 소자의 에미터와 컬렉터 사이에 걸리는 전압(Vce)에 비례하여 전력이 소모되고, 스위칭 소자(Q)에 발열이 발생되어 문제된다.The prior art controls the current flowing through the light emitting diode array 10 using the switching element (Q). Therefore, in order to flow light through the LED array 10 to emit light, current must always flow through the switching element Q. Therefore, power is consumed in the switching element Q in proportion to the voltage Vce applied between the emitter and the collector of the switching element while current flows, and heat generation occurs in the switching element Q.

또한, 스위칭 소자의 발열문제를 해결하기 위해 방열판을 설계해야하므로 방열판을 위한 공간 및 재료비용이 발생되어 문제된다.In addition, since the heat sink must be designed to solve the heat generation problem of the switching device, a space and material cost for the heat sink is generated.

본 발명은 상술한 바와 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 본 발명은 구동 트랜지스터의 턴온시간을 제어하여 구동 트랜지스터에 흐르는 평균 전류를 감소시키는 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems and the present invention provides a driving device and a method of driving a light emitting diode that reduces the average current flowing through the driving transistor by controlling the turn-on time of the driving transistor, and a liquid crystal display device using the same It aims to do it.

본 발명은 구동 트랜지스터의 발열을 줄이는 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a driving device and a driving method of a light emitting diode that reduces heat generation of a driving transistor, and a liquid crystal display device using the same.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이; 상기 발광 다이오드 어레이의 일 전극에 접속되어 상기 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급하기 위한 구동전원 생성부; 상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속된 제 1저항; 상기 제 1저항에 직렬접속된 제 1캐패시터; 상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속되어 상기 제 1저항과 병렬연결된 구동 트랜지스터; 및 상기 제 1캐패시터의 양단전압을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부를 제어하고, 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 상기 제 1캐패시터가 충전과 방전을 반복하도록 제어하는 트랜지스터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치를 제공한다.The present invention provides a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series to achieve the above object; A driving power generator connected to one electrode of the light emitting diode array to supply driving power to the light emitting diode array; A first resistor connected to the other electrode of the light emitting diode array; A first capacitor connected in series with said first resistor; A driving transistor connected to the other electrode of the light emitting diode array and connected in parallel with the first resistor; And a transistor driver configured to control whether the driving transistor is turned on by using the voltage across the first capacitor, and to control the first capacitor to repeat charging and discharging according to whether the driving transistor is turned on. A driving device for a light emitting diode is provided.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 구동전원 생성부를 구동시켜 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급하는 단계; 상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속된 제 1캐패시터를 충전하며 상기 발광 다이오드 어레이에 전류가 흐르도록 하는 단계; 상기 제 1캐패시터의 전압이 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커지면 트랜지스터 구동부가 상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속되어 제 1캐패시터와 병렬 연결된 구동 트랜지스터를 턴 온(Turn on) 시키는 단계; 및 상기 제 1캐패시터의 전압이 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아지면 상기 트랜지스터 구동부가 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프(Turn off) 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동방법을 제공한다.In addition, the present invention, in order to achieve the object as described above, driving the driving power generating unit for supplying driving power to the light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series; Charging a first capacitor connected to the other end of the LED array and allowing a current to flow in the LED array; Turning on a driving transistor connected to the other end of the LED array when the voltage of the first capacitor is greater than a predetermined first comparison voltage to turn on the driving transistor connected in parallel with the first capacitor; And turning off the driving transistor by the transistor driver when the voltage of the first capacitor is lower than a preset second comparison voltage.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 픽셀을 포함하는 표시 패널; 외부로부터의 입력 데이터에 대응되는 화상을 상기 표시 패널에 표시하는 패널 구동부; 및 상기 표시 패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이; 상기 발광 다이오드 어레이의 일 전극에 접속되어 상기 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급하기 위한 구동전원 생성부; 상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속된 제 1저항; 상기 제 1저항에 직렬접속된 제 1캐패시터; 및 상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속되어 상기 제 1저항과 병렬연결된 구동 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a display panel including a plurality of pixels formed for each region defined by the intersection of a plurality of gate lines and a plurality of data lines in order to achieve the above object; A panel driver which displays an image corresponding to input data from outside on the display panel; And a backlight unit for irradiating light to the display panel, wherein the backlight unit comprises: a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series; A driving power generator connected to one electrode of the light emitting diode array to supply driving power to the light emitting diode array; A first resistor connected to the other electrode of the light emitting diode array; A first capacitor connected in series with said first resistor; And a driving transistor connected to the other electrode of the light emitting diode array and connected in parallel with the first resistor.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

본 발명은 우선, 구동 트랜지스터의 턴온 시간을 감소시켜 구동 트랜지스터에 흐르는 평균 전류를 감소시키는 효과가 있다.First, the present invention has the effect of reducing the average current flowing through the driving transistor by reducing the turn-on time of the driving transistor.

또한, 구동 트랜지스터의 턴온 시간을 감소시켜 구동 트랜지스터의 발열을 줄이는 효과가 있다.In addition, there is an effect of reducing the heat generation of the driving transistor by reducing the turn-on time of the driving transistor.

또한, 구동 트랜지스터의 방열판 설치를 위한 공간 및 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the space and cost for installing the heat sink of the driving transistor can be reduced.

도 1은 종래 기술에 따른 영상표시장치의 발광 다이오드 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1캐패시터 전압의 변화를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1다이오드 전류의 평균값을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치의 다른 실시예를 나타내기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1캐패시터 전압 및 제 2캐패시터 전압의 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1다이오드 전류 및 제 2다이오드 전류의 평균값을 나타내는 도면이다 도 8은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치를 이용한 액정 표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a light emitting diode driving apparatus of a conventional image display apparatus.
2 is a view showing a light emitting diode driving apparatus according to the present invention.
3 is a view showing a change in the first capacitor voltage over time in the driving device of the LED according to the present invention.
4 is a view showing the average value of the first diode current over time in the driving device of the LED according to the present invention.
5 is a view showing another embodiment of the LED driving apparatus according to the present invention.
6 is a view showing a change in the first capacitor voltage and the second capacitor voltage over time in the driving device of the LED according to the present invention.
7 is a view showing an average value of the first diode current and the second diode current over time in the driving device of the LED according to the present invention. FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of driving the LED according to the present invention.
9 is a view showing a liquid crystal display using the driving device of the light emitting diode according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치 및 구동방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a light emitting diode driving apparatus and a driving method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물의 "접속되어" 또는 "연결되어" 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.In describing embodiments of the present invention, when a structure is described as being "connected" or "connected" to another structure, such a description may include a third element between these structures as well as when the structures are in contact with each other. It is to be interpreted as including if the structure of is included.

도 2는 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a light emitting diode driving apparatus according to the present invention.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 구동장치는 발광 다이오드 어레이(100), 구동전원 생성부(200), 제 1저항(R1), 제 2저항(R2), 제 1캐패시터(C1), 트랜지스터 구동부(300), 구동 트랜지스터(Q), 및 비교기(400)를 포함한다.As can be seen in FIG. 2, the driving apparatus of the LED according to the first embodiment of the present invention includes the LED array 100, the driving power generator 200, the first resistor R1, and the second resistor R2. , A first capacitor C1, a transistor driver 300, a driving transistor Q, and a comparator 400.

발광 다이오드 어레이(100)는 전기적으로 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드(LED)로 이루어져 빛을 발산한다.The LED array 100 is composed of a plurality of LEDs electrically connected in series to emit light.

구동전원 생성부(200)는 외부로부터 공급되는 입력 전원(Vin)을 이용하여, 트랜지스터 구동부(300)의 제어에 따라 발광 다이오드 어레이(100)의 구동에 필요한 구동전원(Vd)을 생성하고, 생성된 구동전원(Vd)을 발광 다이오드 어레이(100)에 공급한다.The driving power generation unit 200 generates and generates driving power Vd for driving the LED array 100 under the control of the transistor driving unit 300 by using an input power Vin supplied from the outside. The supplied driving power supply Vd to the LED array 100.

제 1저항(R1)은 구동 트랜지스터(Q)에 접속된 제 1노드(N1)와 제 1캐패시터(C1) 사이에 접속되어, 구동 트랜지스터(Q)로부터 제 1노드(N1)를 경유하여 제 1캐패시터(C1)로 흐르는 전류에 대응되는 전압이 제 1노드(N1)에 검출되도록 한다.The first resistor R1 is connected between the first node N1 and the first capacitor C1 connected to the driving transistor Q, and is connected to the first node N1 through the first node N1 from the driving transistor Q. The voltage corresponding to the current flowing through the capacitor C1 is detected by the first node N1.

제 2저항(R2)은 구동 트랜지스터(Q)에 접속된 제 2노드(N2)와 기저전원(GND) 사이에 접속되어, 구동 트랜지스터(Q)로부터 제 2노드(N2)를 경유하여 기저전원(GND)으로 흐르는 전류에 대응되는 전압이 제 2노드(N2)에 검출되도록 한다.The second resistor R2 is connected between the second node N2 connected to the driving transistor Q and the base power supply GND, and the base power source (via the second node N2 from the driving transistor Q). The voltage corresponding to the current flowing to the GND is detected by the second node N2.

제 1캐패시터(C1)는 상기 제 1저항(R1)과 기저전원(GND) 사이에 접속되어, 발광 다이오드 어레이(100)에서 흘러나오는 전하를 충전한다. 제 1캐패시터(C1)를 충전할 때는 구동 트랜지스터(Q)를 턴 오프하여 발광 다이오드 어레이(100)에 흐르는 전류의 양을 조절하고, 제 1캐패시터(C1)를 방전할 때는 구동 트랜지스터(Q)를 턴온하여 발광 다이오드 어레이(100)에 흐르는 전류의 양을 조절한다.The first capacitor C1 is connected between the first resistor R1 and the base power source GND to charge the electric charge flowing out of the LED array 100. When the first capacitor C1 is charged, the driving transistor Q is turned off to adjust the amount of current flowing through the LED array 100, and when the first capacitor C1 is discharged, the driving transistor Q is turned off. The amount of current flowing through the LED array 100 is adjusted by turning on.

구동 트랜지스터(Q)는 발광 다이오드 어레이(100)의 타단과 기저전원(GND) 사이에 접속된다. 이러한, 구동 트랜지스터(Q)는 트랜지스터 구동부(300)로부터 공급되는 전류 제어신호(CCS)에 따라 스위칭되어, 발광 다이오드 어레이(100)로부터 제 2저항(R2)을 통해 기저전원(GND)으로 흐르는 전류의 양을 제어한다. 일 실시예에 있어서, 구동 트랜지스터(Q)는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor : FET)를 사용할 수 있다.The driving transistor Q is connected between the other end of the LED array 100 and the base power source GND. The driving transistor Q is switched according to the current control signal CCS supplied from the transistor driving unit 300 to flow the current from the light emitting diode array 100 to the base power supply GND through the second resistor R2. To control the amount of. In one embodiment, the driving transistor Q may use a field effect transistor (FET).

트랜지스터 구동부(300)는 구동 트랜지스터(Q)의 베이스 단자에 연결되며, 전류 제어신호(CCS)를 이용하여 상기 구동 트랜지스터(Q)를 스위칭 동작시킨다.The transistor driver 300 is connected to the base terminal of the driving transistor Q, and switches the driving transistor Q by using the current control signal CCS.

트랜지스터 구동부(300)는 상기 제 1캐패시터의 양단전압을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부를 제어하고, 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 상기 제 1캐패시터가 충전과 방전을 반복하도록 제어한다.The transistor driver 300 controls whether the driving transistor is turned on using the voltage across the first capacitor, and controls the first capacitor to repeat charging and discharging according to whether the driving transistor is turned on.

트랜지스터 구동부(300)는 상기 구동 트랜지스터를 턴 온하여 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 다이오드 전류를 선형 제어하고, 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프하여 상기 제 1캐패시터의 양단전압에 따라 상기 다이오드 전류가 제어되도록 한다.The transistor driver 300 linearly controls the diode current flowing through the LED array by turning on the driving transistor, and turns off the driving transistor to control the diode current according to the voltage across the first capacitor.

일 실시예에 있어서, 트랜지스터 구동부(300)는 상기 제 1캐패시터의 양단전압이 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커질 경우 상기 구동 트랜지스터를 턴 온(Turn on)시키고, 상기 제 1캐패시터의 양단전압이 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아질 경우 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프(Turn off)시킬 수 있다.In one embodiment, the transistor driver 300 turns on the driving transistor when the voltage across the first capacitor is greater than a predetermined first comparison voltage, and the voltage across the first capacitor is increased. The driving transistor may be turned off when the second comparison voltage becomes smaller than the preset second comparison voltage.

이하 트랜지스터 구동부(300)의 동작을 설명하기 위해 도면을 참조한다.Hereinafter, the operation of the transistor driver 300 will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1캐패시터 전압의 변화를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1다이오드 전류의 평균값을 나타내는 도면이다 3 is a view showing a change in the first capacitor voltage with time in the driving device of the LED according to the present invention, Figure 4 is a mean value of the first diode current with time in the driving device of the LED according to the present invention It is a figure to show

도 2 내지 도 4에서 알 수 있듯이, 구동전원 생성부(200)에서 발광 다이오드 어레이(100)로 구동전원(Vd)을 발생시키면, 발광 다이오드 어레이(100)로 다이오드 전류(i1)가 흐른다. 이때, 트랜지스터 구동부(300)가 구동 트랜지스터(Q)를 턴오프하였다면, 상기 발광 다이오드 어레이(100)를 통과한 다이오드 전류(i1)는 제 1캐패시터(C1)를 충전시키게 된다(CP1).2 to 4, when the driving power generation unit Vd generates the driving power supply Vd from the driving power generation unit 200, the diode current i1 flows to the light emitting diode array 100. At this time, if the transistor driver 300 turns off the driving transistor Q, the diode current i1 passing through the LED array 100 charges the first capacitor C1 (CP1).

제 1캐패시터(C1)가 충전 됨에 따라 제 1캐패시터(C1)의 양단 전압(Vc)은 증가하게 되고, 이에 따라 발광 다이오드 어레이(100) 양단 전압 및 다이오드 전류(i1)는 감소된다.As the first capacitor C1 is charged, the voltage Vc across the first capacitor C1 increases, and thus the voltage across the LED array 100 and the diode current i1 decrease.

제 1캐패시터(C1)가 계속 충전되어 상기 제 1캐패시터(C1)의 양단 전압(Vc)이 사전에 설정된 제 1비교전압(V1)보다 커지면, 트랜지스터 구동부(300)는 구동 트랜지스터(Q)를 턴온하여 제 1캐패시터(C1)를 방전시킨다(DP1).When the first capacitor C1 is continuously charged so that the voltage Vc across the first capacitor C1 is greater than the first comparison voltage V1 preset, the transistor driver 300 turns on the driving transistor Q. The first capacitor C1 is discharged (DP1).

구동 트랜지스터(Q)를 턴온하면 발광 다이오드 어레이(100)를 흐르는 전류(i1)는 구동 트랜지스터(Q)를 따라 흐를 수 있다.구동 트랜지스터(Q)는 제 1캐패시터(C1)가 방전되는 동안 발광 다이오드 어레이(100)를 흐르는 전류(i1)의 양을 선형제어(linear control)한다.When the driving transistor Q is turned on, the current i1 flowing in the LED array 100 may flow along the driving transistor Q. The driving transistor Q may emit light while the first capacitor C1 is discharged. The amount of current i1 flowing through the array 100 is linearly controlled.

일 실시예에 있어서, 트랜지스터 구동부(300)는 N2 단자에 형성된 피드벡전압(Vfb)의 전압 레벨에 따라 전류 제어신호(CCS)를 생성하여 구동 트랜지스터(Q)의 베이스 단자에 출력함으로써 구동 트랜지스터(Q)가 발광 다이오드 어레이(100)를 흐르는 전류(i1)를 선형제어할 수 있다.In an exemplary embodiment, the transistor driver 300 generates the current control signal CCS according to the voltage level of the feed back voltage Vfb formed at the N2 terminal and outputs the current control signal CCS to the base terminal of the driving transistor Q so as to drive the transistor. Q) may linearly control the current i1 flowing through the LED array 100.

한편, 제 1캐패시터(C1)가 방전되어, 제 1캐패시터(C1)의 양단전압(Vc)이 사전에 설정된 제 2비교전압(V2)보다 작아지면, 트랜지스터 구동부(300)는 구동 트랜지스터(Q)를 턴오프하고 다시 제 1캐패시터(C1)를 충전시킨다(CP2)On the other hand, when the first capacitor C1 is discharged and the voltage Vc between the both ends of the first capacitor C1 becomes smaller than the second comparison voltage V2 set in advance, the transistor driver 300 drives the driving transistor Q. Turn off and charge the first capacitor C1 again (CP2).

그후, 제 1캐패시터(C1)가 계속 충전되어 상기 제 1캐패시터(C1)의 양단 전압(Vc)이 사전에 설정된 제 1비교전압(V1)보다 커지면, 트랜지스터 구동부(300)는 구동 트랜지스터(Q)를 턴온하여 제 1캐패시터(C1)를 방전시킨다(DP2).Thereafter, when the first capacitor C1 is continuously charged so that the voltage Vc across the first capacitor C1 becomes greater than the first comparison voltage V1 set in advance, the transistor driver 300 drives the driving transistor Q. Is turned on to discharge the first capacitor C1 (DP2).

상술한 바와 같이, 트랜지스터 구동부(300)는 제 1캐패시터(C1)의 양단전압을 추적하여 구동 트랜지스터를 턴 온 및 턴 오프하고, 제 1캐패시터(C1)의 충전 및 방전을 유도하는 방식으로 다이오드 전류(i1)를 제어할 수 있다. 트랜지스터 구동부(300)는 이러한 제어를 통해 상기 다이오드 전류(i1)의 평균값이 목표 전류(iref)에 도달하도록 한다.As described above, the transistor driver 300 turns on and off the driving transistor by tracking the voltage across the first capacitor C1 and induces charge and discharge of the first capacitor C1 in a diode current. (i1) can be controlled. The transistor driver 300 allows the average value of the diode current i1 to reach the target current iref through such control.

다시 도 2를 참고하면, 비교기(110)는 상기 제 1캐패시터(C1)의 일단에 접속되어 제 1캐패시터(C1)의 전압을 사전에 설정된 제 1비교전압(V1) 및 제 2비교전압(V2)과 비교한다. 제 1비교전압(V1)은 제 1캐패시터(C1)의 충전을 중지하고 방전을 시작하는 임계전압이고, 제 2비교전압(V2)은 제 1캐패시터(C1)의 방전을 중지하고 충전을 시작하는 임계전압이다.Referring back to FIG. 2, the comparator 110 is connected to one end of the first capacitor C1 to previously set the first comparison voltage V1 and the second comparison voltage V2 to set the voltage of the first capacitor C1. ). The first comparative voltage V1 is a threshold voltage for stopping charging of the first capacitor C1 and starting discharging, and the second comparative voltage V2 is for stopping charging of the first capacitor C1 and starting charging. Threshold voltage.

비교기(110)의 일단은 트랜지스터 구동부(300)에 연결되어 상기 비교한 결과를 전달할 수 있다.One end of the comparator 110 may be connected to the transistor driver 300 to transmit the result of the comparison.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치는 발광 다이오드 어레이(100)에 다이오드 전류(i1)가 흐르는 시간 중 일정 시간(제 1캐패시터를 충전하는 시간)에 구동 트랜지스터(Q)를 턴 오프하여도 상기 다이오드 전류(i1)를 제어할 수 있으므로, 구동 트랜지스터(Q)에 항상 전류가 흐르도록 하지 않아도 발광 다이오드를 통해 광을 방출할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(Q)에 전류가 흐르지 않는 시간에는 구동 트랜지스터(Q)에 발열이 발생하지 않으므로, 구동 트랜지스터(Q)의 발열을 줄일 수 있는 효과가 있다.도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치의 다른 실시예를 나타내기 위한 도면이다.As described above, the LED driving apparatus according to the present invention turns off the driving transistor Q at a predetermined time (time for charging the first capacitor) of the time when the diode current i1 flows in the LED array 100. In addition, since the diode current i1 can be controlled, light can be emitted through the light emitting diode without always flowing current to the driving transistor Q. Therefore, since no heat is generated in the driving transistor Q at a time when no current flows in the driving transistor Q, the heat generation of the driving transistor Q can be reduced. FIG. 5 is a light emitting diode according to the present invention. It is a figure for showing another embodiment of a drive apparatus.

도 5에서 알 수 있듯이, 상기 발광 다이오드의 구동장치는 복수의 구동 트랜지스터(Q1, Q2) 및 상기 복수의 구동 트랜지스터(Q1, Q2)에 각각 병렬 연결된 복수의 캐패시터(C1, C2)를 포함하고, 상기 트랜지스터 구동부(300)는 상기 복수의 캐패시터(C1, C2)의 양단전압(Vc1, Vc2) 중 적어도 어느 하나가 제 1비교전압보다 커질 경우 상기 복수의 구동 트랜지스터(Q1, Q2)를 턴 온시키고, 상기 복수의 캐패시터의 양단전압 중 적어도 어느 하나가 제 2비교전압보다 작아질 경우 상기 복수의 구동 트랜지스터(Q1, Q2)를 턴 오프시킬 수 있다.As can be seen in FIG. 5, the driving device of the light emitting diode includes a plurality of driving transistors Q1 and Q2 and a plurality of capacitors C1 and C2 connected in parallel to the plurality of driving transistors Q1 and Q2, respectively. The transistor driver 300 turns on the plurality of driving transistors Q1 and Q2 when at least one of the voltages Vc1 and Vc2 of the plurality of capacitors C1 and C2 is greater than a first comparison voltage. The driving transistors Q1 and Q2 may be turned off when at least one of the voltages across the capacitors is lower than the second comparison voltage.

이하, 이를 더욱 상세하게 설명하기 위해 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다. 다만, 중복을 피하기 위하여 도 2와 중복된 내용에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.Hereinafter, this will be described with reference to FIGS. 6 and 7 to describe in more detail. However, in order to avoid duplication, detailed description of the contents duplicated with FIG. 2 will be omitted.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1캐패시터 전압 및 제 2캐패시터 전압의 변화를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치에서 시간에 따른 제 1다이오드 전류 및 제 2다이오드 전류의 평균값을 나타내는 도면이다FIG. 6 is a view illustrating changes of a first capacitor voltage and a second capacitor voltage with time in a driving device of a light emitting diode according to the present invention, and FIG. Is a diagram showing an average value of a diode current and a second diode current.

도 5 내지 도 7에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드의 구동장치는 제 1발광 다이오드 어레이(110), 제 2발광 다이오드 어레이(120), 구동전원 생성부(200), 제 1캐패시터(C1), 제 2캐패시터(C2), 트랜지스터 구동부(300), 제 1구동 트랜지스터(Q1), 제 2구동 트랜지스터(Q2) 및 비교기(400)를 포함한다.제 1발광 다이오드 어레이(110) 및 제 2발광 다이오드 어레이(120)의 일단에는 하나의 구동전원이 연결된다. 이로써 제 1발광 다이오드 어레이(110) 및 제 2발광 다이오드 어레이(120)의 일단에는 동일한 구동전압이 인가된다.5 to 7, the driving device of the LED according to another embodiment of the present invention includes a first light emitting diode array 110, a second light emitting diode array 120, a driving power generator 200, And a first capacitor C1, a second capacitor C2, a transistor driver 300, a first drive transistor Q1, a second drive transistor Q2, and a comparator 400. A first light emitting diode array One driving power is connected to one end of the 110 and the second light emitting diode array 120. As a result, the same driving voltage is applied to one end of the first light emitting diode array 110 and the second light emitting diode array 120.

그런데 발광 다이오드 어레이를 구성하는 발광 다이오드는 그 개별 소자마다의 특성이 조금씩 차이가 있는 바, 이를 어레이로 구성하게 되면 전체적으로 제 1발광 다이오드 어레이(110) 및 제 2발광 다이오드 어레이(120)에 걸리는 전압 및 전류에는 차이가 생기기 마련이다.However, the light emitting diodes constituting the light emitting diode array have slightly different characteristics for each individual element. When the light emitting diodes are configured as an array, voltages applied to the first light emitting diode array 110 and the second light emitting diode array 120 as a whole are determined. And current tends to be different.

따라서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동장치는 각 발광 다이오드 어레이(110, 120) 별 전류의 편차를 줄이기 위해 다음과 같이 제어한다.Therefore, the LED driving apparatus according to the present invention is controlled as follows to reduce the deviation of the current for each LED array (110, 120).

먼저, 제 1발광 다이오드 어레이(110)에 제 2발광 다이오드 어레이(120) 보다 많은 초기 전류가 흐른다고 가정한다. 제 1발광 다이오드 어레이(110)에 흐르는 전류인 제 1다이오드 전류(i1)는 제 2발광 다이오드 어레이(120)에 흐르는 전류인 제 2다이오드 전류(i2) 보다 초기 전류가 많이 흐르므로, 그만큼 제 1캐패시터(C1)가 충전되는 시간이 짧아지게 된다. 즉, 도 6과 같이 제 1캐패시터 양단전압(Vc1)은 제 2캐패시터 양단전압(Vc2) 보다 빠르게 상승한다. 또한, 제 1캐패시터의 양단 전압(Vc1)이 충전으로 인해 빠르게 증가되면, 제 1다이오드 전류(i1)는 빠르게 줄어들기 시작한다.First, it is assumed that more initial current flows in the first light emitting diode array 110 than in the second light emitting diode array 120. Since the first diode current i1 which is the current flowing in the first light emitting diode array 110 flows more initial current than the second diode current i2 which is the current flowing in the second light emitting diode array 120, The time for which the capacitor C1 is charged becomes short. That is, as shown in FIG. 6, the voltage across the first capacitor Vc1 rises faster than the voltage across the second capacitor Vc2. In addition, when the voltage Vc1 across the first capacitor is rapidly increased due to the charging, the first diode current i1 starts to decrease rapidly.

따라서, 제 1캐패시터 양단전압(Vc1)은 제 2캐패시터 양단전압(Vc2) 보다 빠르게 제 1비교전압에 도달하게 된다. 제 1캐패시터 양단전압(Vc1)이 제 1비교전압 보다 커지면 비교기(400)는 이를 트랜지스터 구동부(300)에 알릴 수 있고, 트랜지스터 구동부(300)는 t1의 시간에 CCS 신호를 전송하여 제 1구동 트랜지스터(Q1) 및 제 2구동 트랜지스터(Q2)를 턴 온한다.Therefore, the voltage across the first capacitor Vc1 reaches the first comparative voltage faster than the voltage across the second capacitor Vc2. When the voltage across the first capacitor Vc1 is greater than the first comparison voltage, the comparator 400 may inform the transistor driver 300 of the first comparator, and the transistor driver 300 transmits a CCS signal at a time t1 to drive the first driver transistor. Q1 and the second driving transistor Q2 are turned on.

제 1구동 트랜지스터(Q1) 및 제 2구동 트랜지스터(Q2)가 턴 온되면 제 1캐패시터(C1) 및 제 2캐패시터(C2)는 방전을 시작한다.When the first driving transistor Q1 and the second driving transistor Q2 are turned on, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 start discharging.

이때, 제 2캐패시터(C2)는 제 1캐패시터(C1)에 비해 작은 충전전압을 가지고 있는 바, 제 2비교전압에 먼저 도달하게 된다(t2).At this time, since the second capacitor C2 has a smaller charging voltage than the first capacitor C1, the second capacitor C2 first reaches the second comparison voltage (t2).

트랜지스터 구동부(300)는 제 1캐패시터(C1) 및 제 2캐패시터(C2) 중 어느 하나의 양단 전압이 제 2비교전압 보다 낮아지면 제 1구동 트랜지스터(Q1) 및 제 2구동 트랜지스터(Q2)를 턴 오프시키고, 제 1캐패시터(C1) 및 제 2캐패시터(C2)를 충전하기 시작한다.The transistor driver 300 turns on the first driving transistor Q1 and the second driving transistor Q2 when the voltage across both of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is lower than the second comparison voltage. It turns off and starts to charge the first capacitor C1 and the second capacitor C2.

그러나, 이때에는 초기 제 1캐패시터의 양단전압 보다 높은 양단전압이 충전되어 있는 상태이므로 제 1발광 다이오드 어레이(110)에 흐르는 초기 전류는 최초의 초기 전류보다 작아지게 된다.However, at this time, since the voltage at both ends higher than the voltage at both ends of the first capacitor is charged, the initial current flowing through the first light emitting diode array 110 becomes smaller than the initial initial current.

즉, 최초에는 각 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류에 차이(Δia)가 발생하지만 시간이 지날 수록 캐패시터의 양단 전압의 초기값에 의해 그 차이가 줄어들게 되고(Δib), 결국 각 발광 다이오드 어레이를 흐르는 평균 전류는 기준 전류(iref)에 수렴하게 된다. 따라서, 각 발광 다이오드 어레이 별 전류의 편차는 줄어든다.That is, a difference (Δia) occurs in the current flowing through each LED array at first, but as time passes, the difference is reduced by the initial value of the voltage between the capacitors (Δib), and eventually, the average current flowing through each LED array. Converges to the reference current (iref). Therefore, the variation of the current for each LED array is reduced.

이하 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of driving a light emitting diode according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동방법을 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of driving a light emitting diode according to the present invention.

도 8을 참조하면, 우선 구동전원 생성부를 구동시켜 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급한다(S100).Referring to FIG. 8, first, the driving power generator is driven to supply driving power to a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series (S100).

다음, 제 1캐패시터 전압이 제 1비교전압보다 낮으면(S200), 상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속된 제 1캐패시터를 충전하며 상기 발광 다이오드 어레이에 전류가 흐르도록 한다. 이때 구동 트랜지스터는 턴 오프된 상태이다(S300).Next, when the first capacitor voltage is lower than the first comparison voltage (S200), the first capacitor connected to the other end of the light emitting diode array is charged and current flows in the light emitting diode array. At this time, the driving transistor is turned off (S300).

다음, 상기 제 1캐패시터의 전압이 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커지면, 트랜지스터 구동부가 상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속되어 제 1캐패시터와 병렬 연결된 구동 트랜지스터를 턴 온(Turn on) 시킨다. 이때 제 1캐패시터는 방전을 시작한다(S400).Next, when the voltage of the first capacitor is greater than a predetermined first comparison voltage, the transistor driver is connected to the other end of the LED array to turn on the driving transistor connected in parallel with the first capacitor. At this time, the first capacitor starts to discharge (S400).

한편, 상기 제 1캐패시터의 전압은 상기 제 1캐패시터의 일단에 연결된 비교기를 통하여 상기 제 1비교전압 및 제 2비교전압과 비교한다.Meanwhile, the voltage of the first capacitor is compared with the first comparison voltage and the second comparison voltage through a comparator connected to one end of the first capacitor.

다음, 상기 제 1캐패시터의 전압이 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아지면(S500), 상기 트랜지스터 구동부가 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프(Turn off) 시키고 제 1캐패시터를 충전시킨다(S300).Next, when the voltage of the first capacitor is lower than the preset second comparison voltage (S500), the transistor driver turns off the driving transistor and charges the first capacitor (S300).

이렇게 제 1캐패시터 및 구동 트랜지스터를 교대로 번갈아가며 사용하므로 본 발명에 따른 구동장치는 구동 트랜지스터의 발열을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, since the first capacitor and the driving transistor are alternately used, the driving device according to the present invention has an effect of reducing heat generation of the driving transistor.

이하 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치를 이용한 액정 표시장치를 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display using a driving device of a light emitting diode according to the present invention will be described.

도 9는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 구동장치를 이용한 액정 표시장치를 나타내는 도면이다.9 is a view showing a liquid crystal display using the driving device of the light emitting diode according to the present invention.

도 9에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 표시 패널(400), 패널 구동부(500), 및 백라이트 유닛(600)을 포함한다.As shown in FIG. 9, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment includes a display panel 400, a panel driver 500, and a backlight unit 600.

표시 패널(400)은 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 화소(P)를 포함하여 이루어진다.The display panel 400 includes a plurality of pixels P formed in each region defined by the plurality of gate lines GL and the plurality of data lines DL.

복수의 화소(P) 각각은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(미도시) 및 박막 트랜지스터에 접속된 액정셀을 포함하여 이루어진다.Each of the plurality of pixels P includes a thin film transistor (not shown) connected to the gate line GL and the data line DL, and a liquid crystal cell connected to the thin film transistor.

이러한 표시 패널(400)은 각 화소(P)에 공급되는 화소 전압에 따라 액정셀에 전계를 형성하여 백 라이트 유닛(600)으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절함으로써 소정의 영상을 표시하게 된다.The display panel 400 displays a predetermined image by forming an electric field in the liquid crystal cell according to the pixel voltage supplied to each pixel P to adjust the transmittance of light emitted from the backlight unit 600.

패널 구동부(500)는 데이터 구동회로부(510), 게이트 구동회로부(520) 및 타이밍 제어부(530)를 포함하여 이루어진다.The panel driver 500 includes a data driver circuit 510, a gate driver circuit 520, and a timing controller 530.

데이터 구동회로부(510)는 타이밍 제어부(530)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(530)로부터 입력되는 데이터 신호(R, G, B)를 래치하고, 아날로그 정극성/부극성 감마전압을 이용하여 래치된 데이터 신호를 정극성/부극성 아날로그 화소 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호에 대응되는 극성을 가지는 화소 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.The data driving circuit unit 510 latches the data signals R, G, and B input from the timing control unit 530 according to the data control signal DCS supplied from the timing control unit 530, and performs analog positive / negative polarity. After the latched data signal is converted to the positive / negative analog pixel voltage using the gamma voltage, a pixel voltage having a polarity corresponding to the polarity control signal is generated and supplied to the data lines DL.

게이트 구동회로부(520)는 타이밍 제어부(530)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 펄스를 생성하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동회로부(520)는 박막 트랜지스터 형성과 동시에 기판상에 형성될 수 있다.The gate driving circuit unit 520 generates gate pulses according to the gate control signal GCS supplied from the timing controller 530 and sequentially supplies the gate pulses to the gate lines GL. Here, the gate driving circuit unit 520 may be formed on the substrate at the same time as the thin film transistor is formed.

타이밍 제어부(530)는 외부로부터 입력되는 입력 데이터(RGB)를 표시 패널(400)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 구동회로부(510)에 공급한다.The timing controller 530 arranges the input data RGB, which is input from the outside, to be suitable for driving the display panel 400 and supplies the input data RGB to the data driver circuit 510.

또한, 타이밍 제어부(530)는 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 데이터 구동회로부(510) 및 게이트 구동회로부(520)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다.In addition, the timing controller 530 controls the operation timing of the data driver circuit unit 510 and the gate driver circuit unit 520 by using the input timing synchronization signal TSS. GCS).

타이밍 동기신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync); 수평 동기신호(Hsync); 데이터 인에이블 신호(Data Enable); 및 도트클럭(DCLK) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The timing synchronization signal TSS is a vertical synchronization signal Vsync; Horizontal synchronization signal (Hsync); A data enable signal (Data Enable); And a dot clock (DCLK).

데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse); 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock); 소스 출력 인에이블(Source Output Enable); 및 극성 제어신호(POL) 등이 될 수 있다.The data control signal DCS includes a source start pulse; A source sampling clock; Source Output Enable; And a polarity control signal POL.

게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse); 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock); 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.The gate control signal GCS may include a gate start pulse; A gate shift clock; And gate output enable (Gate Output Enable).

백 라이트 유닛(600)은 발광 다이오드를 이용하여 표시 패널(400)에 광을 조사한다. 이를 위해, 백 라이트 유닛(600)은 도 2 및 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 구동장치를 포함하여 구성되므로 이에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.The backlight unit 600 irradiates light to the display panel 400 using a light emitting diode. To this end, the backlight unit 600 is configured to include a light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention shown in Figures 2 and 5 will be replaced with the above description.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 구동 트랜지스터에 전류가 흐르는 시간을 조절하여 구동 트랜지스터의 발열문제 및 전력손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has an effect of preventing a heat generation problem and a power loss of the driving transistor by adjusting the time that current flows in the driving transistor.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and from the equivalent concept are to be construed as being included in the scope of the present invention .

100 - 발광 다이오드 어레이
110 - 제 1발광 다이오드 어레이
120 - 제 2발광 다이오드 어레이
200 - 구동전원 생성부
300 - 트랜지스터 구동부
400 - 비교기100-LED array
110-first light emitting diode array
120-second light emitting diode array
200-drive power generation unit
300-transistor driver
400-comparator

Claims (10)

복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이;
상기 발광 다이오드 어레이의 일 전극에 접속되어 상기 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급하기 위한 구동전원 생성부;
상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속된 제 1저항;
상기 제 1저항에 직렬접속된 제 1캐패시터; 상기 발광 다이오드 어레이의 타 전극에 접속되어 상기 제 1저항과 병렬 연결된 구동 트랜지스터; 및
상기 제 1캐패시터의 양단전압을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부를 제어하고, 상기 구동 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 상기 제 1캐패시터가 충전과 방전을 반복하도록 제어하는 트랜지스터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치.A light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series;
A driving power generator connected to one electrode of the light emitting diode array to supply driving power to the light emitting diode array;
A first resistor connected to the other electrode of the light emitting diode array;
A first capacitor connected in series with said first resistor; A driving transistor connected to the other electrode of the light emitting diode array and connected in parallel with the first resistor; And
And a transistor driver configured to control whether the driving transistor is turned on by using the voltages between the first capacitor and control the first capacitor to repeat charging and discharging according to whether the driving transistor is turned on. A drive device for light emitting diodes. 제 1항에 있어서,
상기 제 1캐패시터의 일단에 접속되어 상기 제 1캐패시터의 양단전압과 사전에 설정된 제 1비교전압 및 제 2비교전압의 크기를 비교하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치.The method of claim 1,
And a comparator connected to one end of the first capacitor and comparing the magnitudes of the first and second comparison voltages with each other. 제 1항에 있어서, 상기 트랜지스터 구동부는,
상기 제 1캐패시터의 양단전압이 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커질 경우 상기 구동 트랜지스터를 턴 온(Turn on)시키고, 상기 제 1캐패시터의 양단전압이 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아질 경우 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프(Turn off)시키는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치.The method of claim 1, wherein the transistor driver,
The driving transistor is turned on when the voltage between both ends of the first capacitor is greater than a preset first comparison voltage, and when the voltage between both ends of the first capacitor is smaller than the second comparison voltage preset. A driving device of a light emitting diode, characterized in that the driving transistor is turned off (Turn off). 제 1항에 있어서, 상기 트랜지스터 구동부는,
상기 구동 트랜지스터를 턴 온하여 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 다이오드 전류를 선형 제어하고, 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프하여 상기 제 1캐패시터의 양단전압에 따라 상기 다이오드 전류가 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치.The method of claim 1, wherein the transistor driver,
Turning on the driving transistor to linearly control the diode current flowing through the light emitting diode array, and turning off the driving transistor to control the diode current according to the voltage across the first capacitor. Drive system. 제 1항에 있어서,
상기 발광 다이오드의 구동장치는 복수의 구동 트랜지스터 및 상기 복수의 구동 트랜지스터에 각각 병렬 연결된 복수의 캐패시터를 포함하고,
상기 트랜지스터 구동부는 상기 복수의 캐패시터의 양단전압 중 적어도 어느 하나가 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커질 경우 상기 복수의 구동 트랜지스터를 턴 온시키고, 상기 복수의 캐패시터의 양단전압 중 적어도 어느 하나가 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아질 경우 상기 복수의 구동 트랜지스터를 턴 오프시키는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동장치.The method of claim 1,
The driving device of the light emitting diode includes a plurality of driving transistors and a plurality of capacitors connected in parallel to the plurality of driving transistors, respectively.
The transistor driving unit turns on the plurality of driving transistors when at least one of the voltages across the capacitors is greater than a first comparison voltage set in advance, and at least one of the voltages between the capacitors in advance And turning off the plurality of driving transistors when the second comparison voltage is lower than the set second comparison voltage. 구동전원 생성부를 구동시켜 복수의 발광 다이오드가 직렬 접속된 발광 다이오드 어레이에 구동전원을 공급하는 단계;
상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속된 제 1캐패시터를 충전하며 상기 발광 다이오드 어레이에 전류가 흐르도록 하는 단계;
상기 제 1캐패시터의 양단전압이 사전에 설정된 제 1비교전압보다 커지면 트랜지스터 구동부가 상기 발광 다이오드 어레이의 타단에 접속되어 제 1캐패시터와 병렬 연결된 구동 트랜지스터를 턴 온(Turn on) 시키는 단계; 및
상기 제 1캐패시터의 전압이 사전에 설정된 제 2비교전압보다 작아지면 상기 트랜지스터 구동부가 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프(Turn off) 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동방법.Supplying driving power to a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series by driving the driving power generator;
Charging a first capacitor connected to the other end of the LED array and allowing a current to flow in the LED array;
Turning on a driving transistor connected to the other end of the light emitting diode array when the voltage across the first capacitor is greater than a predetermined first comparison voltage to turn on the driving transistor connected in parallel with the first capacitor; And
And turning off the driving transistor by the transistor driver when the voltage of the first capacitor is lower than a preset second comparison voltage. 제 6항에 있어서,
상기 제 1캐패시터의 일단에 연결된 비교기가 상기 제 1캐패시터의 양단전압이 상기 제 1비교전압보다 커진 것을 상기 트랜지스터 구동부에 전달하면, 상기 트랜지스터 구동부는 상기 제 1캐패시터를 방전시키고 상기 구동 트랜지스터를 턴 온시켜서, 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류가 상기 구동 트랜지스터를 통해 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동방법.The method according to claim 6,
When the comparator connected to one end of the first capacitor transmits the voltage across the first capacitor to be greater than the first comparison voltage, the transistor driver discharges the first capacitor and turns on the driving transistor. Wherein the current flowing through the light emitting diode array flows through the driving transistor. 제 6항에 있어서,
상기 제 1캐패시터의 일단에 연결된 비교기가 상기 제 1캐패시터의 양단전압이 상기 제 2비교전압보다 작아진 것을 상기 트랜지스터 구동부에 전달하면, 상기 트랜지스터 구동부는 상기 제 1캐패시터를 충전시키고 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프시켜서, 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류가 상기 제 1캐패시터를 통해 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동방법.The method according to claim 6,
When the comparator connected to one end of the first capacitor transmits the voltage across the first capacitor to be lower than the second comparison voltage, the transistor driver charges the first capacitor and turns the driving transistor. Off to allow a current flowing through the light emitting diode array to flow through the first capacitor. 제 6항에 있어서,
상기 제 1캐패시터의 양단전압은 상기 제 1캐패시터의 일단에 연결된 비교기를 통하여 상기 제 1비교전압 및 제 2비교전압과 비교하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동방법.The method according to claim 6,
The voltage across both ends of the first capacitor is compared with the first comparison voltage and the second comparison voltage via a comparator connected to one end of the first capacitor. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 픽셀을 포함하는 표시 패널;
외부로부터의 입력 데이터에 대응되는 화상을 상기 표시 패널에 표시하는 패널 구동부; 및
상기 표시 패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 포함하고,
상기 백라이트 유닛은 상기 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 발광 다이오드의 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A display panel including a plurality of pixels formed for each region defined by the intersection of the plurality of gate lines and the plurality of data lines;
A panel driver which displays an image corresponding to input data from outside on the display panel; And
A backlight unit for irradiating light to the display panel;
The backlight unit comprises a drive device for the light emitting diode according to any one of claims 1 to 5.
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