KR20130106033A - Apparatus for controlling constant current for light emitting diode and liquid crystal display using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A constant current control device of a light emitting diode (LED) and a liquid crystal display (LCD) device using the same are provided to improve the reliability of an integrated circuit (IC) by reducing heat generated from the transistor of control circuits. CONSTITUTION: An LED is connected to a drain of a transistor (T). A resistance is connected to a source of the transistor. A variable voltage source (30) is connected between the resistance and a ground power source. A ground power control unit (20) controls the output power of a variable power source. The ground power control unit includes a power sensing unit and a power control unit.

Description

ＬＥＤ의 정전류 제어 장치와 이를 이용한 액정표시장치{APPARATUS FOR CONTROLLING CONSTANT CURRENT FOR LIGHT EMITTING DIODE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}LED constant current controller and liquid crystal display using the same {APPARATUS FOR CONTROLLING CONSTANT CURRENT FOR LIGHT EMITTING DIODE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 LED(Light Emitting Diode)의 정전류 제어 장치와 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a constant current control device of a light emitting diode (LED) and a liquid crystal display device using the same.

LED는 전류 구동 소자이므로 그 휘도를 일정하게 유지하기 위하여 정전류로 구동된다. 액정표시장치에 이용되는 백라이트 광원으로서 복수의 LED를 포함할 수 있다. 백라이트 광원은 복수의 LED 채널들로 구성될 수 있고, LED 채널들 각각은 도 1과 같이 직렬로 연결된 복수의 LED를 포함할 수 있다. Since the LED is a current driving device, the LED is driven with a constant current to maintain its brightness constant. The backlight light source used in the liquid crystal display device may include a plurality of LEDs. The backlight light source may be composed of a plurality of LED channels, and each of the LED channels may include a plurality of LEDs connected in series as shown in FIG. 1.

도 1은 하나의 LED 채널에 연결된 정전류 제어 회로를 보여 준다. 1 shows a constant current control circuit connected to one LED channel.

도 1을 참조하면, 정전류 제어 회로는 트랜지스터(T), 저항(Z) 및 비교기(12)를 포함한다. 비교기(12)는 연산 증폭기(operational amplifier)를 포함한 차동 증폭기로 구현될 수 있다. 저항(Z)은 트랜지스터(T)의 소스와 기저 전압원(GND) 사이에 연결된다. Referring to FIG. 1, the constant current control circuit includes a transistor T, a resistor Z, and a comparator 12. The comparator 12 may be implemented as a differential amplifier including an operational amplifier. Resistor Z is connected between the source of transistor T and the ground voltage source GND.

'Vd'를 트랜지스터(T)가 포화(saturation) 영역에서 동작하기 위하여 필요한 트랜지스터의 드레인-소스 간 전압, 'Vb'를 저항(Z)에 인가되는 전압이라 할 때 Vc = Vd + Vb이다. 트랜지스터(T)의 드레인 전류를 'id'라면 id = Vb/R이다. 비교기(12)의 비반전 단자에 인가되는 전압 'Va'는 Vb와 같다. id는 Va에 의해 조절될 수 있다. 비교기(12)는 트랜지스터(T)의 소스 전압과 자신의 비반전 입력단자에 인가되는 기준 전압(Va)을 비교하여 그 차 전압을 트랜지스터(T)의 게이트에 인가하여 id의 변동을 억제하다. When Vd is a drain-source voltage of the transistor required for the transistor T to operate in a saturation region, and Vb is a voltage applied to the resistor Z, Vc = Vd + Vb. If the drain current of the transistor T is 'id', id = Vb / R. The voltage 'Va' applied to the non-inverting terminal of the comparator 12 is equal to Vb. id can be adjusted by Va. The comparator 12 compares the source voltage of the transistor T with the reference voltage Va applied to its non-inverting input terminal and applies the difference voltage to the gate of the transistor T to suppress the change in id.

LED들 간의 특성 편차로 인하여 LED 채널들 간에 LED 구동 전압 즉, 순방향 전압(Forward voltage)이 모든 LED 채널들에서 동일하지 않다. Due to characteristic variations between the LEDs, the LED drive voltage, ie, the forward voltage, between the LED channels is not the same in all LED channels.

도 2에서, 'V1a'는 제1 LED 채널(10a)에 연결된 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전압이고, 'Vf1'은 제1 LED 채널(10a)에 인가되는 순방향 전압(Forward voltage)이다. 'V1b'는 제2 LED 채널(10b)에 연결된 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 전압이고, 'Vf2'는 제2 LED 채널(10b)에 인가되는 순방향 전압이다. 'Vout'은 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)의 출력전압(Vout)으로서 LED 채널들(10a, 10b) 각각의 첫번째 LED의 애노드에 인가된다. 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전압(Vd)은 V1a = Vout - Vf1 이다. 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 전압(Ve)는 V1b = Vout - Vf2 이다. Vout이 10V이고, LED들 간의 특성 편차로 인하여 Vf1 = 9V인데 비하여 Vf2= 8V 라면, V1a = Vout - Vf1 = 10 - 9 = 1V 이고, V1b = Vout - Vf2 = 10 - 8 = 2V 이다.In FIG. 2, 'V1a' is a drain voltage of the first transistor T1 connected to the first LED channel 10a, and 'Vf1' is a forward voltage applied to the first LED channel 10a. 'V1b' is a drain voltage of the second transistor T2 connected to the second LED channel 10b, and 'Vf2' is a forward voltage applied to the second LED channel 10b. 'Vout' is an output voltage Vout of a DC-DC converter and is applied to the anode of the first LED of each of the LED channels 10a and 10b. The drain voltage Vd of the first transistor T1 is V1a = Vout-Vf1. The drain voltage Ve of the second transistor T2 is V1b = Vout-Vf2. If Vout is 10V and Vf1 = 9V due to the characteristic deviation between the LEDs, Vf2 = 8V, V1a = Vout−Vf1 = 10−9 = 1V and V1b = Vout−Vf2 = 10-8 = 2V.

정전류 제어에 필요한 트랜지스터(T1, T2)의 드레인 전압(Vd, Ve)이 1 V라면, 제1 LED 채널(10a)을 정전류 제어하기 위하여 V1a는 모두 소비된다. V1b는 제2 LED 채널(10b)을 정전류 제어하기 위하여 Vd 만큼 즉, 1V 소비되고, 나머지 1V는 트랜지스터(T2)를 통해 발열로 소비된다. 이 경우에, 트랜지스터(T1, T2)의 드레인 전류(id)가 100 mA이고 열저항(Thermal resistance)가 100℃/W 라면 제2 트랜지스터(T2)의 온도는 제1 트랜지스터(T1)의 그 것 보다 대략 10℃ 정도 높아진다. If the drain voltages Vd and Ve of the transistors T1 and T2 necessary for the constant current control are 1 V, V1a is consumed to control the constant current of the first LED channel 10a. V1b is consumed as much as Vd, that is, 1V, and the remaining 1V is consumed by heat generation through the transistor T2 in order to constant current control the second LED channel 10b. In this case, if the drain current id of the transistors T1 and T2 is 100 mA and the thermal resistance is 100 ° C./W, the temperature of the second transistor T2 is that of the first transistor T1. It becomes about 10 degreeC higher.

복수의 LED 채널들을 함께 정전류 제어하기 위한 정전류 제어 회로들을 하나의 집직회로(Integrated Circuit, 이하 "IC"라 함) 내에 집적할 수 있다. 그런데 IC에 내장된 트랜지스터들(T1, T2)이 전술한 바와 같이 발열되면 IC의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다. IC 내에 집적되는 정전류 제어회로들이 많아질수록 IC의 발열특성과 신뢰성이 더 저하된다.
Constant current control circuits for constant current control of a plurality of LED channels together may be integrated into one integrated circuit (hereinafter referred to as "IC"). However, when the transistors T1 and T2 built in the IC generate heat as described above, the reliability of the IC is degraded. The more constant current control circuits integrated in the IC, the lower the heat generation characteristics and reliability of the IC.

본 발명은 IC 내에 LED의 정전류 제어회로들이 집적될 때 정전류 제어회로들의 트랜지스터 발열을 줄여 IC의 신뢰성을 높이도록 한 LED의 정전류 제어 장치와 이를 이용한 액정표시장치를 제공한다.
The present invention provides a constant current control device of an LED and a liquid crystal display device using the same to reduce the transistor heat generated by the constant current control circuits when the constant current control circuits of the LED are integrated in the IC to increase the reliability of the IC.

본 발명의 일 양상으로서, LED 정전류 제어 장치는 트랜지스터; 상기 트랜지스터의 드레인에 접속된 LED; 상기 트랜지스터의 소스에 접속된 저항; 상기 저항과 기저 전압원 사이에 접속된 가변 전압원; 및 상기 트랜지스터의 드레인 전압과 상기 가변 전압원의 출력 전압 사이의 전압차와, 상기 트랜지스터의 드레인 전압 중 어느 하나를 감지하여 그 감지 결과에 따라 상기 가변 전압원의 출력 전압을 조절하는 기저전압 제어부를 포함한다. In one aspect of the invention, the LED constant current control device comprises a transistor; An LED connected to the drain of the transistor; A resistor connected to the source of the transistor; A variable voltage source connected between said resistor and a ground voltage source; And a base voltage controller configured to sense any one of a voltage difference between a drain voltage of the transistor and an output voltage of the variable voltage source, and a drain voltage of the transistor, and adjust an output voltage of the variable voltage source according to a detection result. .

본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널; LED로부터 발산되는 빛을 상기 액정표시패널에 조사하는 백라이트 유닛; 상기 LED의 정전류 제어 회로를 내장한 LED 드라이브 IC를 포함한다.
A liquid crystal display device of the present invention includes: a liquid crystal display panel; A backlight unit radiating light emitted from an LED onto the liquid crystal display panel; An LED drive IC including a constant current control circuit of the LED is included.

본 발명은 트랜지스터의 드레인 전압이나, 그 트랜지스터의 드레인 전압과 가변 기저전압 간의 전압차(Vx)를 감지하여 그 감지 결과에 따라 저항에 인가되는 기저전압을 조절하여 Vx를 적정 수준으로 제어한다. 그 결과, 본 발명은 LED 드라이브 IC 내에 LED의 정전류 제어회로들이 집적할 때 트랜지스터의 발열을 줄여 IC의 신뢰성을 높일 수 있다. The present invention senses the voltage difference (Vx) between the drain voltage of the transistor or the drain voltage of the transistor and the variable base voltage, and adjusts the base voltage applied to the resistor according to the detection result to control Vx to an appropriate level. As a result, the present invention can increase the reliability of the IC by reducing the heat generation of the transistor when the constant current control circuits of the LED are integrated in the LED drive IC.

나아가, 본 발명은 LED의 정전류 제어 회로에 내장된 트랜지스터의 동작을 안정화하고 소비전력을 최소화할 수 있다.
Furthermore, the present invention can stabilize the operation of the transistor embedded in the constant current control circuit of the LED and minimize the power consumption.

도 1은 LED의 정전류 제어 회로를 보여 주는 회로도이다.
도 2는 복수의 LED 채널들에 연결된 정전류 제어 회로를 보여 주는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 정전류 제어 장치를 보여 주는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기저전압 제어부의 제1 실시예를 보여 주는 회로도이다.
도 5는 도 3에 도시된 가변 전압원을 상세히 보여 주는 회로도이다.
도 6 내지 도 9는 도 4에 도시된 기저전압 제어부의 상세한 회로 구성과 그 동작 예를 보여 주는 회로도들이다.
도 10은 도 3에 도시된 기저전압 제어부의 제2 실시예를 보여 주는 회로도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여 주는 블록도이다. 1 is a circuit diagram showing a constant current control circuit of an LED.
2 is a circuit diagram illustrating a constant current control circuit connected to a plurality of LED channels.
Figure 3 is a circuit diagram showing a constant current control device of the LED according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of the base voltage controller shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a circuit diagram showing in detail the variable voltage source shown in FIG. 3.
6 to 9 are circuit diagrams illustrating a detailed circuit configuration and an operation example of the base voltage controller shown in FIG. 4.
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a second embodiment of the base voltage controller shown in FIG. 3.
11 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LED의 정전류 제어장치는 복수의 LED 채널들(10a~10n)에 연결된 정전류 제어 회로들을 포함한다. 정전류 제어 회로들은 LED 드라이버 IC(100) 내에 집적될 수 있다. Referring to FIG. 3, a constant current control apparatus of an LED according to an embodiment of the present invention includes constant current control circuits connected to a plurality of LED channels 10a to 10n. Constant current control circuits may be integrated into the LED driver IC 100.

정전류 제어 회로들 각각은 LED 채널(10a~10b)에 연결된 트랜지스터(T), 트랜지스터(T)의 소스와 기저 전압원 사이에 접속된 저항(Z) 및 가변 전압원(30), 트랜지스터(T)의 드레인과 가변 전압원(30)의 제어 단자 사이에 접속된 기저전압 제어부(20), 트랜지스터(T)의 게이트 전압을 제어하기 위한 비교기(26) 등을 포함한다.Each of the constant current control circuits includes a transistor T connected to the LED channels 10a to 10b, a resistor Z connected between a source of the transistor T and a base voltage source, and a drain of the variable voltage source 30 and the transistor T. And a base voltage control unit 20 connected between the control terminal of the variable voltage source 30, a comparator 26 for controlling the gate voltage of the transistor T, and the like.

트랜지스터(T)는 BJT(bipolar junction transistor) 또는 FET(Field Effect Transistor) 등의 트랜지스터 소자로 구현될 수 있다. 트랜지스터(T)의 드레인은 LED 채널(10a~10n)에서 마지막 LED의 캐소드에 접속된다. 트랜지스터(T)의 소스는 저항(Z)에 접속된다. 트랜지스터(T)의 게이트는 비교기(26)의 출력 단자에 접속된다. 트랜지스터(T)의 게이트 전압은 기준 전압원(28)으로부터 출력되는 기준 전압(Vref)에 따라 제어된다. The transistor T may be implemented as a transistor device such as a bipolar junction transistor (BJT) or a field effect transistor (FET). The drain of transistor T is connected to the cathode of the last LED in LED channels 10a-10n. The source of the transistor T is connected to the resistor Z. The gate of the transistor T is connected to the output terminal of the comparator 26. The gate voltage of the transistor T is controlled according to the reference voltage Vref output from the reference voltage source 28.

저항(Z)은 트랜지스터(T)의 소스와 가변 전압원(30) 사이에 접속된다. 가변 전압원(30)은 저항(Z)과 기저 전압원(GND) 사이에 접속되고, 기저전압 제어부(20)의 제어 하에 저항(Z)에 인가되는 기저전압을 가변한다. 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)은 저항(Z)에 인가되는 가변 기저전압이다. The resistor Z is connected between the source of the transistor T and the variable voltage source 30. The variable voltage source 30 is connected between the resistor Z and the base voltage source GND, and varies the base voltage applied to the resistor Z under the control of the base voltage controller 20. The output voltage VVG of the variable voltage source 30 is a variable base voltage applied to the resistor Z.

기저전압 제어부(20)는 트랜지스터(T)의 드레인 전압(도 6의 V1)과 가변 기저전압(도 6의 VVG = V2) 간의 전압차(이하 "Vx"라 함)를 감지하여 그 Vx가 소정의 제1 기준전압(도 6의 Vy) 보다 높으면 가변 전압원(30)의 출력을 높여 가변 기저전압(VVG) 전압을 높인다. 반면, 기저전압 제어부(20)는 트랜지스터(T)의 Vx가 제1 기준전압(Vy) 보다 낮으면 가변 기저전압(VVG)을 낮춘다. 제1 기준전압(Vy)은 트랜지스터(T)이 포화 영역에서 동작하고 트랜지스터(T)의 발열이 최소화될 수 있는 적정 전압으로 설정된다. 제1 기준전압은 트랜지스터(T)의 특성에 따라 그 값이 결정되므로 특정 값으로 고정되지 않는다. 따라서, 기저전압 제어부(20)는 트랜지스터(T)의 Vx를 최적화하여 트랜지스터(T)의 발열과 불필요한 소비전력을 줄일 수 있다. 기저전압 제어부(20)는 도 4와 같은 디지털 회로로 구현되거나 도 10과 같은 아날로그 회로로 구현될 수 있다.The base voltage control unit 20 senses a voltage difference (hereinafter referred to as "Vx") between the drain voltage (V1 of FIG. 6) and the variable base voltage (VVG = V2 of FIG. 6) of the transistor T so that Vx is predetermined. When the voltage is higher than the first reference voltage (Vy in FIG. 6), the output of the variable voltage source 30 is increased to increase the variable ground voltage VVG. On the other hand, the base voltage controller 20 lowers the variable base voltage VVG when Vx of the transistor T is lower than the first reference voltage Vy. The first reference voltage Vy is set to a suitable voltage at which the transistor T operates in a saturation region and heat generation of the transistor T is minimized. Since the value of the first reference voltage is determined according to the characteristics of the transistor T, the first reference voltage is not fixed to a specific value. Therefore, the base voltage controller 20 may reduce heat generation and unnecessary power consumption of the transistor T by optimizing Vx of the transistor T. The base voltage controller 20 may be implemented by a digital circuit as shown in FIG. 4 or an analog circuit as shown in FIG.

기저전압 제어부(20)는 도 10과 같이 트랜지스터(T)의 드레인 전압(V1)을 감지하여 트랜지스터(T)의 Vx가 적정 수준에 도달할 때까지 가변 전압원(30)의 출력(VVG)을 조절할 수도 있다. The base voltage controller 20 senses the drain voltage V1 of the transistor T and adjusts the output VVG of the variable voltage source 30 until the Vx of the transistor T reaches an appropriate level as shown in FIG. 10. It may be.

LED 채널들(10a~10b)의 특성 편차에 따라 트랜지스터(T)의 Vx가 달라질 수 있다. 기저전압 제어부(20)는 트랜지스터(T)의 Vx를 감지하여 저항(Z)에 인가되는 가변 기저전압을 Vx에 비례하여 조절함으로써 트랜지스터(T)의 Vx를 제1 기준전압 수준으로 일정하게 제어한다. 따라서, 본 발명은 LED의 특성 편차로 인하여 트랜지스터(T)의 Vx가 달라져도 트랜지스터(T)의 Vx를 적정 수준으로 제어하여 모든 LED 채널들에서 트랜지스터(T)의 발열을 줄이고 불필요한 소비전력 낭비를 줄일 수 있다. 그 결과, 본 발명은 다수의 정전류 제어 회로들을 하나의 LED 드라이버 IC(100) 내에 집적하는 경우에 그 IC(100)의 발열을 줄일 수 있으므로 IC(100)의 신뢰성을 높일 수 있다.Vx of the transistor T may vary depending on the characteristic variation of the LED channels 10a to 10b. The base voltage control unit 20 detects Vx of the transistor T and adjusts the variable base voltage applied to the resistor Z in proportion to Vx, thereby constantly controlling Vx of the transistor T to a first reference voltage level. . Therefore, the present invention controls the Vx of the transistor T to an appropriate level even when the Vx of the transistor T is changed due to the characteristic variation of the LED, thereby reducing the heat generation of the transistor T in all the LED channels and reducing unnecessary power consumption. Can be. As a result, the present invention can reduce the heat generation of the IC 100 when a plurality of constant current control circuits are integrated in one LED driver IC 100, thereby increasing the reliability of the IC 100.

제2 비교기(26)는 제2 기준 전압원(28)으로부터 제2 기준전압(Vref)이 공급되는 비반전 입력단자(+), 트랜지스터(T)의 소스에 연결된 반전 입력단자(-), 및 트랜지스터(T)의 게이트에 연결된 출력 단자를 포함하는 연산 증폭기로 구현된다. 비교기(26)는 제2 기준전압(Vref)과 트랜지스터(T)의 소스 전압의 차 만큼 트랜지스터(T)의 게이트 전압을 제어하여 LED 채널(10a~10n)과 트랜지스터(T)의 드레인-소스를 통해 흐르는 전류를 정전류로 제어한다.The second comparator 26 includes a non-inverting input terminal (+) supplied with the second reference voltage Vref from the second reference voltage source 28, an inverting input terminal (-) connected to the source of the transistor T, and a transistor. Implemented as an operational amplifier including an output terminal connected to the gate of (T). The comparator 26 controls the gate voltage of the transistor T by the difference between the second reference voltage Vref and the source voltage of the transistor T, thereby controlling the drain-source of the LED channels 10a to 10n and the transistor T. Control the current flowing through it into a constant current.

본 발명의 실시예에 따른 LED의 정전류 제어장치는 직류-직류 변환기(14)와 피드백 제어부(16)를 더 포함한다. The constant current control device of the LED according to the embodiment of the present invention further includes a DC-DC converter 14 and a feedback control unit 16.

직류-직류 변환기(14)의 출력 단자는 LED 채널들(10a~10n) 각각에서 첫 번째 LED들의 애노드에 공통 접속되어 LED 채널들(10a~10n)의 애노드에 구동 전압(Vout)을 공급한다. 직류-직류 변환기(14)의 출력 전압(Vout)은 LED 채널들(10a~10n)의 순방향 전압들 중 가장 높은 전압 보다 높은 전압으로 발생된다. 도시하지 않은 디밍 제어회로는 액정표시장치의 입력 영상 데이터를 분석하여 글로벌/로컬 디밍값을 발생할 수 있다. 디밍 제어회로는 디밍값을 바탕으로 직류-직류 변환기(14)를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하여 LED 채널들(10a~10n)에 인가되는 전압(Vout)의 듀티비를 디밍값에 비례하여 조절할 수 있다. The output terminal of the DC-DC converter 14 is commonly connected to the anode of the first LEDs in each of the LED channels 10a to 10n to supply a driving voltage Vout to the anode of the LED channels 10a to 10n. The output voltage Vout of the DC-DC converter 14 is generated at a voltage higher than the highest voltage among the forward voltages of the LED channels 10a to 10n. The dimming control circuit (not shown) may generate global / local dimming values by analyzing input image data of the liquid crystal display. The dimming control circuit controls the pulse width modulation (PWM) of the DC-DC converter 14 based on the dimming value to adjust the duty ratio of the voltage Vout applied to the LED channels 10a to 10n in proportion to the dimming value. Can be.

피드백 제어부(16)는 트랜지스터(T)의 드레인 전압을 피드백 전압(Vf)으로서 입력 받아, 그 피드백 전압(Vf)을 분석하여 제2 비교기(26)에 입력되는 제2 기준전압(Vref)을 조절할 수 있다. 피드백 제어부(16)는 트랜지스터(T)의 컬렉터 전압(Vf)이 높아지면 제2 비교기(26)에 입력되는 제2 기준전압(Vref)을 높일 수 있다.The feedback controller 16 receives the drain voltage of the transistor T as the feedback voltage Vf, analyzes the feedback voltage Vf, and adjusts the second reference voltage Vref input to the second comparator 26. Can be. The feedback controller 16 may increase the second reference voltage Vref input to the second comparator 26 when the collector voltage Vf of the transistor T increases.

도 4는 기저전압 제어부(20)의 제1 실시예를 보여 주는 회로도이다. 4 is a circuit diagram showing a first embodiment of the base voltage control unit 20.

도 4를 참조하면, 기저전압 제어부(20)는 Vx 센싱부(22)와 전압 제어부(24)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the base voltage controller 20 includes a Vx sensing unit 22 and a voltage controller 24.

Vx 센싱부(22)는 트랜지스터(T)의 Vx를 입력 받아 그 Vx를 디지털 데이터로 변환한다. 전압 제어부(24)는 Vx 센싱부(22)로부터 입력된 디지털 데이터를 바탕으로 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)을 조절하기 위한 전압 제어 신호를 발생한다. 전압 제어부(24)는 트랜지스터(T)의 Vx가 소정의 제1 기준전압 보다 높으면 가변 전압원(30)의 출력 전압을 높이는 반면, 트랜지스터(T)의 Vx가 제1 기준전압 보다 낮으면 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)을 낮춘다. 따라서, 전압 제어부(24)는 트랜지스터(T)의 Vx에 비례하여 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)을 조절한다. 전압 제어부(24)로부터 발생된 전압 제어 신호는 도 5와 같이 가변 전압원(30)의 스위치 소자들을 제어한다. The Vx sensing unit 22 receives Vx of the transistor T and converts the Vx into digital data. The voltage controller 24 generates a voltage control signal for adjusting the output voltage VVG of the variable voltage source 30 based on the digital data input from the Vx sensing unit 22. The voltage controller 24 increases the output voltage of the variable voltage source 30 when Vx of the transistor T is higher than the predetermined first reference voltage, whereas increases the output voltage of the variable voltage source 30 when the Vx of the transistor T is lower than the first reference voltage. Lower the output voltage (VVG) of 30). Accordingly, the voltage controller 24 adjusts the output voltage VVG of the variable voltage source 30 in proportion to Vx of the transistor T. The voltage control signal generated from the voltage controller 24 controls the switch elements of the variable voltage source 30 as shown in FIG. 5.

도 5는 가변 전압원(30)의 제1 실시예를 보여 주는 회로도이다. 5 is a circuit diagram showing a first embodiment of the variable voltage source 30.

도 5를 참조하면, 가변 전압원(30)은 고전위 전원전압(Vh)을 분압하기 위한 분압회로와, 분압회로로부터 출력되는 전압들을 선택하는 다수의 스위치 소자들(S1~Si)을 포함한다. 분압회로는 고전위 전원전압원과 기저 전압원(GND) 사이에 직렬로 연결된 저항들(R)을 포함하여 고전위 전원전압을 분압한다. 분압회로는 고전위 전원전압(Vh)과 기저전압(GND) 사이의 전압을 가지면 그 전압이 서로 다른 다수의 전압들을 출력한다. 스위치 소자들(S1~Si)은 전압 제어부(24)로부터의 전압 제어 신호에 응답하여 턴-온되어 분압회로로부터 출력되는 전압들(VV1~VVi)을 선택한다. 스위치 소자들(S1~Si)에 의해 선택된 전압은 가변 기저전압으로서 저항(Z)에 공급된다. Referring to FIG. 5, the variable voltage source 30 includes a voltage divider circuit for dividing a high potential power voltage Vh, and a plurality of switch elements S1 to Si for selecting voltages output from the voltage divider circuit. The voltage divider circuit divides the high potential power supply voltage by including resistors R connected in series between the high potential power supply source and the ground voltage source GND. When the voltage divider circuit has a voltage between the high potential power voltage Vh and the ground voltage GND, the voltage divider circuit outputs a plurality of voltages having different voltages. The switch elements S1 to Si are turned on in response to the voltage control signal from the voltage controller 24 to select the voltages VV1 to VVi output from the voltage divider circuit. The voltage selected by the switch elements S1 to Si is supplied to the resistor Z as a variable base voltage.

가변 전압원(30)은 도 5에 한정되는 것이 아니라 전압 제어 신호에 응답하여 출력 전압을 가변할 수 있는 공지된 어떠한 가변 전압 회로로도 구현될 수 있다. 따라서, 가변 전압원(30)은 도 5에 한정되지 않는다.The variable voltage source 30 is not limited to FIG. 5 but may be implemented in any known variable voltage circuit capable of varying the output voltage in response to a voltage control signal. Thus, the variable voltage source 30 is not limited to FIG. 5.

도 6 내지 도 9는 도 4에 도시된 기저전압 제어부(20)의 상세한 회로 구성과 그 동작 예를 보여 주는 회로도들이다. 6 to 9 are circuit diagrams showing a detailed circuit configuration of the base voltage controller 20 shown in FIG. 4 and an operation example thereof.

도 6 내지 도 9를 참조하면, Vx 센싱부(22)는 감산기(62), 제1 비교기(64), 및 아날로그-디지털 변환기(Analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)(68)를 포함한다.6 to 9, the Vx sensing unit 22 includes a subtractor 62, a first comparator 64, and an analog to digital converter (hereinafter referred to as “ADC”) 68. Include.

감산기(62)는 트랜지스터(T)의 드레인 전압과 소스 전압을 입력 받아 그 전압들의 차 전압을 출력한다. 제1 비교기(64)는 감산기(62)의 출력 전압이 입력되는 비반전 입력단자, 제1 기준전압원(66)으로부터 제1 기준전압(Vy)이 공급되는 반전 입력단자, 및 ADC(68)의 입력단자들에 접속된 출력단자를 포함한다. 제1 비교기(64)는 제1 기준전압(Vy)과 감산기(62)의 출력 전압을 비교하여 그 전압들의 차 전압을 출력한다. ADC(68)는 제1 비교기(64)의 출력 전압을 디지털 데이터로 변환하여 전압 제어부(24)에 공급한다. 전압 제어부(24)는 ADC(68)로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 전압 제어 신호를 발생하여 트랜지스터(T)의 Vx에 따라 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)을 조절한다. The subtractor 62 receives the drain voltage and the source voltage of the transistor T and outputs a difference voltage of the voltages. The first comparator 64 includes a non-inverting input terminal to which the output voltage of the subtractor 62 is input, an inverting input terminal supplied with a first reference voltage Vy from the first reference voltage source 66, and an ADC 68. It includes an output terminal connected to the input terminals. The first comparator 64 compares the output voltage of the first reference voltage Vy and the subtractor 62 and outputs a difference voltage of the voltages. The ADC 68 converts the output voltage of the first comparator 64 into digital data and supplies it to the voltage controller 24. The voltage controller 24 generates a voltage control signal based on the digital data input from the ADC 68 to adjust the output voltage VVG of the variable voltage source 30 according to Vx of the transistor T.

도 6 내지 도 7에서, 직류-직류 변환기(14), 피드백 제어부(16) 등은 생략되어 있다. 6 to 7, the DC-DC converter 14, the feedback control unit 16, and the like are omitted.

도 7 내지 도 9를 결부하여 도 4에 도시된 기저전압 제어부(20)의 동작을 설명하기로 한다. The operation of the base voltage controller 20 illustrated in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. 7 to 9.

도 7 내지 도 9에서, 'V1'은 트랜지스터(T)의 드레인 전압, 'V2'는 저항(Z)과 가변 전압원(30) 사이에서 측정되는 가변 기저전압(VVG), 그리고 'V3'은 감산기(62)의 출력 전압을 V3라 할 때, V3 = Vx = V1 - V2이고, V2 = VVG 이다. 트랜지스터(T)가 포화 영역에서 동작하고 발열이 최소화될 수 있는 Vx 가 1V로 가정할 때, 도 7과 같이, V1 = 2V, V2 = VVG =1V, Vy = 1V 일 때, V3 = Vx = 1V이므로 Vx는 적정 전압(Vx = Vy = 1V)으로 최적화되어 있다. 이 때, 기저전압 제어부(20)의 ADC(68)와 전압 제어부(24)는 기준값을 출력하여 가변 전압원(30)의 출력 전압(VVG)을 1V로 유지한다. 7 to 9, 'V1' is the drain voltage of the transistor T, 'V2' is the variable base voltage VVG measured between the resistor Z and the variable voltage source 30, and 'V3' is a subtractor. When the output voltage of 62 is V3, V3 = Vx = V1-V2, and V2 = VVG. Assuming that the transistor T operates in the saturation region and the heat generation can be minimized to 1V, when V1 = 2V, V2 = VVG = 1V, and Vy = 1V, V3 = Vx = 1V as shown in FIG. Therefore, Vx is optimized for the proper voltage (Vx = Vy = 1V). At this time, the ADC 68 and the voltage controller 24 of the base voltage controller 20 output a reference value to maintain the output voltage VVG of the variable voltage source 30 at 1V.

LED의 특성 편차에 의해 트랜지스터(T)의 드레인에 연결된 LED 채널(10)의 순방향 전압이 달라지면 V1이 적정 수준 보다 높아지거나 낮아진다. 이 경우에, 기저전압 제어부(20)는 Vx가 적정 전압으로 최적화될 때까지 가변 전압원(30)의 출력(VVG = V2)을 조절한다. When the forward voltage of the LED channel 10 connected to the drain of the transistor T is changed by the characteristic variation of the LED, V1 becomes higher or lower than an appropriate level. In this case, the base voltage controller 20 adjusts the output (VVG = V2) of the variable voltage source 30 until Vx is optimized to the proper voltage.

도 8과 같이, V1이 3V로 높아지면 V3 = Vx = V1 - V2 = 2V로 상승하여 제1 비교기(64)의 출력을 상승시킨다. 기저전압 제어부(20)는 제1 비교기(64)의 출력이 상승할 때 가변 전압원(30)의 출력(VVG =V2)을 높인다. 따라서, V1이 2V로부터 3V로 상승하면, VVG(= V2)는 1V로부터 2V로 상승한다. 그 결과, V1이 3V로 상승하더라도, 트랜지스터(T)의 Vx는 기저전압 제어부(20)에 의해 즉시 적정 수준(Vx = Vy)으로 조절된다. As shown in FIG. 8, when V1 rises to 3V, V3 = Vx = V1-V2 = 2V to increase the output of the first comparator 64. The base voltage controller 20 increases the output (VVG = V2) of the variable voltage source 30 when the output of the first comparator 64 rises. Therefore, when V1 rises from 2V to 3V, VVG (= V2) rises from 1V to 2V. As a result, even if V1 rises to 3V, Vx of the transistor T is immediately adjusted to an appropriate level (Vx = Vy) by the base voltage control unit 20.

도 9와 같이, V1이 1.5V로 낮아지면 V3 = Vx = V1 - V2 = 0.5V로 낮아져 제1 비교기(64)의 출력을 낮춘다. 기저전압 제어부(20)는 제1 비교기(64)의 출력이 낮아질 때 가변 전압원(30)의 출력(VVG =V2)을 낮춘다. 따라서, V1이 2V로부터 1.5V로 낮아지면, VVG(= V2)는 1V로부터 0.5VV로 낮아진다. 그 결과, V1이 1.5V로 낮아지더라도, 트랜지스터(T)의 Vx는 기저전압 제어부(20)에 의해 즉시 적정 수준(Vx = Vy = 1V)으로 조절된다. As shown in FIG. 9, when V1 is lowered to 1.5V, V3 = Vx = V1-V2 = 0.5V, thereby lowering the output of the first comparator 64. The base voltage controller 20 lowers the output (VVG = V2) of the variable voltage source 30 when the output of the first comparator 64 is lowered. Thus, when V1 is lowered from 2V to 1.5V, VVG (= V2) is lowered from 1V to 0.5VV. As a result, even if V1 is lowered to 1.5V, Vx of the transistor T is immediately adjusted to an appropriate level (Vx = Vy = 1V) by the base voltage control unit 20.

도 10은 기저전압 제어부(20)의 제2 실시예를 보여 주는 회로도이다. 10 is a circuit diagram showing a second embodiment of the ground voltage control unit 20.

도 10을 참조하면, 기저전압 제어부(20)는 차등 증폭기(50)와, 트랜지스터(VT)를 포함한다. Referring to FIG. 10, the base voltage controller 20 includes a differential amplifier 50 and a transistor VT.

차동 증폭기(50)의 비반전 입력단자는 트랜지스터(T)의 드레인에 접속되고, 그 반전 입력단자에는 제1 기준전압(Vy)이 공급된다. 차동 증폭기(50)의 출력단자는 트랜지스터(VT)의 게이트에 접속된다. 트랜지스터(VVT)의 드레인은 저항(Z)에 접속되고, 그 소스는 저항(R)을 경유하여 기저 전압원(GND)에 접속된다.The non-inverting input terminal of the differential amplifier 50 is connected to the drain of the transistor T, and the first reference voltage Vy is supplied to the inverting input terminal thereof. The output terminal of the differential amplifier 50 is connected to the gate of the transistor VT. The drain of the transistor VVT is connected to the resistor Z, and its source is connected to the ground voltage source GND via the resistor R.

차동 증폭기(50)는 트랜지스터(T)의 드레인 전압(V1)과 제1 기준전압(Vy)의 자신의 게인(gain) 만큼 증폭하여 트랜지스터(VT)의 게이트에 공급한다. 트랜지스터(T)는 게이트전압에 비하여 드레인-소스간 전류를 조절하여 V2를 조절한다. V1이 높아지면 그에 비례하여 차동 증폭기(50)의 출력이 상승하고 그 결과, V2가 상승하여 Vx가 적정 수준으로 조절될 수 있다. 반대로, V1이 낮아지면 그에 비례하여 차동 증폭기(50)의 출력이 하강하고 그 결과, V2가 낮아져 Vx가 적정 수준으로 조절될 수 있다.The differential amplifier 50 amplifies the drain voltage V1 of the transistor T and the gain of the first reference voltage Vy by the gain thereof, and supplies the same to the gate of the transistor VT. The transistor T regulates V2 by controlling the drain-source current compared to the gate voltage. As V1 increases, the output of the differential amplifier 50 increases in proportion to the result, and as a result, V2 rises so that Vx may be adjusted to an appropriate level. On the contrary, when V1 is lowered, the output of the differential amplifier 50 falls in proportion to it, and as a result, V2 is lowered so that Vx can be adjusted to an appropriate level.

이상의 실시예들에서 설명된 LED의 정전류 제어 장치는 도 11과 같이 액정표시장치의 LED 드라이브 IC(100)로 적용될 수 있다. The constant current control device of the LED described in the above embodiments may be applied to the LED drive IC 100 of the liquid crystal display device as shown in FIG.

도 11을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널(200), 액정표시패널(200)의 데이터라인들(201)을 구동하기 위한 소스 구동부(210), 액정표시패널(200)의 게이트라인들(202)을 구동하기 위한 게이트 구동부(220), 소스 구동부(210)와 게이트 구동부(220)의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러(230), 액정표시패널(200)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(300), 백라이트 유닛(300)의 광원들을 구동하기 위한 LED 드라이브 IC(100) 등을 포함한다. Referring to FIG. 11, the liquid crystal display of the present invention includes a liquid crystal display panel 200, a source driver 210 for driving data lines 201 of the liquid crystal display panel 200, and a liquid crystal display panel 200. Irradiating light to the gate driver 220 for driving the gate lines 202, the timing controller 230 for controlling the operation timing of the source driver 210 and the gate driver 220, and the liquid crystal display panel 200. The backlight unit 300 includes an LED drive IC 100 for driving light sources of the backlight unit 300.

액정표시패널(200)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널(200)에는 데이터라인들(201)과 게이트라인들(202)의 교차 구조에 의해 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정표시패널(200)의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함) 어레이 기판에는 데이터라인들(201), 게이트라인들(202), TFT들, TFT들에 접속된 액정셀의 화소전극, 및 스토리지 커패시터 등이 형성된다. 액정표시패널(200)의 컬러필터 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 이 액정표시패널(200)의 액정 모드는 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식이나 IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식, 또는 공지의 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. In the liquid crystal display panel 200, a liquid crystal layer is formed between two glass substrates. In the liquid crystal display panel 200, liquid crystal cells are arranged in a matrix by a cross structure of the data lines 201 and the gate lines 202. Pixels of liquid crystal cells connected to data lines 201, gate lines 202, TFTs, and TFTs may be formed on a thin film transistor (TFT) array substrate of the liquid crystal display panel 200. An electrode, a storage capacitor, and the like are formed. A black matrix, a color filter, and a common electrode are formed on the color filter substrate of the liquid crystal display panel 200. The liquid crystal mode of the liquid crystal display panel 200 is a vertical electric field driving method such as twisted nematic (TN) mode and vertical alignment (VA) mode, or a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode. It can be implemented in a driving mode or any known liquid crystal mode.

타이밍 콘트롤러(230)는 외부의 호스트 시스템으로부터 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 입력받아 디지털 비디오 데이터(RGB)를 소스 구동부(210)에 공급한다. 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭신호(DCLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(230)는 호스트 시스템으로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 소스 구동부(210)와 게이트 구동부(220)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(230)는 호스트 시스템으로부터 수신한 디지털 비디오 데이터(RGB)를 로컬 디밍에 따른 화질 보상 알고리즘으로 변조하고 변조된 디지털 비디오 데이터들(R'G'B')를 소스 구동부(210)에 공급한다.The timing controller 230 receives timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK from an external host system and supplies the digital video data RGB to the source driver 210. The timing signals Vsync, Hsync, DE and DCLK include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a dot clock signal DCLK. The timing controller 230 may include timing control signals DDC, for controlling an operation timing of the source driver 210 and the gate driver 220 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK from the host system. GDC). The timing controller 230 modulates the digital video data RGB received from the host system with an image quality compensation algorithm according to local dimming, and supplies the modulated digital video data R'G'B 'to the source driver 210. do.

호스트 시스템은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현된다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)가 내장된 SoC(System on chip)를 포함하여 입력 영상 데이터와 함께 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(230)로 전송한다. The host system is implemented as any one of a navigation system, a set top box, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, a broadcast reception system, and a phone system. The host system includes a system on chip (SoC) with a built-in scaler to transmit timing signals to the timing controller 230 together with input image data.

소스 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(230)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 래치한다. 소스 구동부(210)는 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(201)에 공급한다. 게이트 구동부(220)는 데이터라인들(201) 상의 데이터전압과 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)을 게이트라인들순차적으로 공급한다.The source driver 210 latches the digital video data R'G'B 'under the control of the timing controller 230. The source driver 210 converts the digital video data R'G'B 'into positive / negative analog data voltages using the positive / negative gamma compensation voltage and supplies them to the data lines 201. The gate driver 220 sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) that are synchronized with data voltages on the data lines 201.

백라이트 유닛(300)은 액정표시패널(200)의 아래에 배치된다. 백라이트 유닛(300)은 LED 드라이브 IC(100)에 의해 구동되는 광원들 즉, 복수의 LED 채널들을 포함하여 액정표시패널(200)에 균일하게 빛을 조사한다. 백라이트 유닛(300)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The backlight unit 300 is disposed under the liquid crystal display panel 200. The backlight unit 300 uniformly irradiates light onto the liquid crystal display panel 200 including light sources driven by the LED drive IC 100, that is, a plurality of LED channels. The backlight unit 300 may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

LED 드라이브 IC(100)는 전술한 바와 같이 LED 채널들에 흐르는 정전류를 제어하고 트랜지스터(T)의 Vx를 최적화하여 그 트랜지스터(T)가 포화영역에서 동작할 수 있도록 하여 트랜지스터의 동작을 안정화하고 발열과 소비전력을 최소화할 수 있다. LED 드라이브 IC(100)는 로컬 디밍부 또는, 로컬 디밍부가 내장된 타이밍 콘트롤러(230)로부터 디밍(Dimming) 값을 입력 받아, 그 디밍값(DIM)에 따라 직류-직류 변환기(14)를 PWM으로 제어하여 백라이트 유닛의 휘도를 조절할 수 있다.As described above, the LED drive IC 100 controls the constant current flowing through the LED channels and optimizes the Vx of the transistor T so that the transistor T can operate in a saturation region, thereby stabilizing the operation of the transistor and generating heat. And the power consumption can be minimized. The LED drive IC 100 receives a dimming value from a local dimming unit or a timing controller 230 having a local dimming unit, and converts the DC-DC converter 14 into PWM according to the dimming value DIM. By controlling the brightness of the backlight unit can be adjusted.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

T : 트랜지스터 Z, R : 저항
12, 26, 64 : 비교기 14 : 직류-직류 변환기
16 : 피드백 제어부 20 : 접속된 기저전압 제어부
22 : Vx 센싱부 24 : 전압 제어부
28, 66 : 기준 전압원 30 : 가변 전압원
62 : 감산기 68 : ADCT: transistor Z, R: resistor
12, 26, 64: comparator 14: DC-DC converter
16: feedback control unit 20: connected base voltage control unit
22: Vx sensing unit 24: voltage control unit
28, 66: reference voltage source 30: variable voltage source
62: Subtractor 68: ADC

Claims (12)

트랜지스터;
상기 트랜지스터의 드레인에 접속된 LED;
상기 트랜지스터의 소스에 접속된 저항;
상기 저항과 기저 전압원 사이에 접속된 가변 전압원; 및
상기 트랜지스터의 드레인 전압과 상기 가변 전압원의 출력 전압 사이의 전압차와, 상기 트랜지스터의 드레인 전압 중 어느 하나를 감지하여 그 감지 결과에 따라 상기 가변 전압원의 출력 전압을 조절하는 기저전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. transistor;
An LED connected to the drain of the transistor;
A resistor connected to the source of the transistor;
A variable voltage source connected between said resistor and a ground voltage source; And
And a base voltage controller configured to sense a voltage difference between the drain voltage of the transistor and the output voltage of the variable voltage source and the drain voltage of the transistor and to adjust the output voltage of the variable voltage source according to the detection result. LED constant current control device. 제 1 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는,
상기 전압차를 센싱하고 센싱 결과를 디지털 데이터로 변환하는 전압 센싱부;
상기 센싱부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 전압차에 비례하여 상기 가변 전압원의 출력 전압을 조절하는 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. The method of claim 1,
The base voltage control unit,
A voltage sensing unit which senses the voltage difference and converts the sensing result into digital data;
And a voltage controller configured to adjust an output voltage of the variable voltage source in proportion to the voltage difference based on the digital data input from the sensing unit. 제 2 항에 있어서,
상기 전압 센싱부는,
상기 트랜지스터의 드레인 전압과 소스 전압의 차 전압을 검출하는 감산기;
상기 감산기의 출력과 제1 기준전압을 비교하여 그 차 전압을 출력하는 제1 비교기; 및
상기 제1 비교기의 출력 전압을 상기 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. 3. The method of claim 2,
The voltage sensing unit,
A subtractor for detecting a difference voltage between the drain voltage and the source voltage of the transistor;
A first comparator comparing the output of the subtractor with a first reference voltage and outputting a difference voltage; And
And an analog-to-digital converter for converting the output voltage of the first comparator to the digital data. 제 3 항에 있어서,
상기 전압 제어부는 상기 전압차가 상기 제1 기준전압 보다 높으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 제1 기준전압 보다 높은 전압으로 조절하는 반면, 상기 전압차가 상기 제1 기준전압 보다 낮으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 제1 기준전압 보다 낮은 전압으로 조절하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. The method of claim 3, wherein
The voltage controller adjusts an output voltage of the variable voltage source to a voltage higher than the first reference voltage when the voltage difference is higher than the first reference voltage, while outputting the variable voltage source when the voltage difference is lower than the first reference voltage. The constant current control device of the LED, characterized in that for adjusting the voltage to a voltage lower than the first reference voltage. 제 3 항에 있어서,
제2 기준전압과 상기 트랜지스터의 소스 전압을 비교하여 그 차 전압을 상기 트랜지스터의 게이트에 공급하는 제2 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. The method of claim 3, wherein
And a second comparator for comparing a second reference voltage with a source voltage of the transistor and supplying a difference voltage to a gate of the transistor. 제 1 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는,
상기 트랜지스터의 드레인 전압을 제1 기준전압과 비교하는 차동 증폭기; 및
상기 저항과 상기 기저 전압원 사이에 설치되어 상기 차동 증폭기의 출력에 따라 상기 전압차를 조절하는 제2 트랜지스터를 포함하고,
상기 제2 트랜지스터는 상기 저항에 접속된 드레인, 제2 저항을 경유하여 상기 기저 전압원에 접속된 소스 및 상기 제1 비교기의 출력 단자에 접속된 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. The method of claim 1,
The base voltage control unit,
A differential amplifier comparing the drain voltage of the transistor with a first reference voltage; And
A second transistor disposed between the resistor and the base voltage source to adjust the voltage difference according to an output of the differential amplifier,
And said second transistor comprises a drain connected to said resistor, a source connected to said ground voltage source via a second resistor, and a gate connected to an output terminal of said first comparator. 제 6 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는 상기 트랜지스터의 드레인 전압이 상기 제1 기준전압 보다 높으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 제1 기준전압 보다 높은 전압으로 조절하는 반면, 상기 트랜지스터의 드레인 전압이 상기 제1 기준전압 보다 낮으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 제1 기준전압 보다 낮은 전압으로 조절하는 것을 특징으로 하는 LED의 정전류 제어 장치. The method according to claim 6,
The base voltage controller adjusts an output voltage of the variable voltage source to a voltage higher than the first reference voltage when the drain voltage of the transistor is higher than the first reference voltage, while the drain voltage of the transistor is higher than the first reference voltage. And if it is low, adjust the output voltage of the variable voltage source to a voltage lower than the first reference voltage. 액정표시패널;
LED로부터 발산되는 빛을 상기 액정표시패널에 조사하는 백라이트 유닛;
상기 LED의 정전류 제어 회로를 내장한 LED 드라이브 IC를 포함하고,
상기 LED 드라이브 IC는,
트랜지스터;
상기 트랜지스터의 드레인에 접속된 LED;
상기 트랜지스터의 소스에 접속된 저항;
상기 저항과 기저 전압원 사이에 접속된 가변 전압원; 및
상기 트랜지스터의 드레인 전압과 상기 가변 전압원의 출력 전압 사이의 전압차와, 상기 트랜지스터의 드레인 전압 중 어느 하나를 감지하여 그 감지 결과에 따라 상기 가변 전압원의 출력 전압을 조절하는 기저전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. A liquid crystal display panel;
A backlight unit radiating light emitted from an LED onto the liquid crystal display panel;
An LED drive IC incorporating a constant current control circuit of the LED;
The LED drive IC,
transistor;
An LED connected to the drain of the transistor;
A resistor connected to the source of the transistor;
A variable voltage source connected between said resistor and a ground voltage source; And
And a base voltage controller configured to sense a voltage difference between the drain voltage of the transistor and the output voltage of the variable voltage source and the drain voltage of the transistor and to adjust the output voltage of the variable voltage source according to the detection result. A liquid crystal display device. 제 8 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는,
상기 전압차를 센싱하고 센싱 결과를 디지털 데이터로 변환하는 전압 센싱부; 및
상기 센싱부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 전압차에 비례하여 상기 가변 전압원의 출력 전압을 조절하는 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The method of claim 8,
The base voltage control unit,
A voltage sensing unit which senses the voltage difference and converts the sensing result into digital data; And
And a voltage controller configured to adjust an output voltage of the variable voltage source in proportion to the voltage difference based on the digital data input from the sensing unit. 제 9 항에 있어서,
상기 전압 제어부는 상기 전압차가 소정의 기준전압 보다 높으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 기준전압 보다 높은 전압으로 조절하는 반면, 상기 전압차가 상기 제1 기준전압 보다 낮으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 기준전압 보다 낮은 전압으로 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The method of claim 9,
The voltage controller adjusts an output voltage of the variable voltage source to a voltage higher than the reference voltage when the voltage difference is higher than a predetermined reference voltage, while adjusting the output voltage of the variable voltage source when the voltage difference is lower than the first reference voltage. Liquid crystal display device characterized in that the control voltage to be lower than the reference voltage. 제 8 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는,
상기 트랜지스터의 드레인 전압을 제1 기준전압과 비교하는 차동 증폭기; 및
상기 저항과 상기 기저 전압원 사이에 설치되어 상기 차동 증폭기의 출력에 따라 상기 전압차를 조절하는 제2 트랜지스터를 포함하고,
상기 제2 트랜지스터는 상기 저항에 접속된 드레인, 제2 저항을 경유하여 상기 기저 전압원에 접속된 소스 및 상기 제1 비교기의 출력 단자에 접속된 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The method of claim 8,
The base voltage control unit,
A differential amplifier comparing the drain voltage of the transistor with a first reference voltage; And
A second transistor disposed between the resistor and the base voltage source to adjust the voltage difference according to an output of the differential amplifier,
And the second transistor includes a drain connected to the resistor, a source connected to the base voltage source via a second resistor, and a gate connected to an output terminal of the first comparator. 제 11 항에 있어서,
상기 기저전압 제어부는 상기 트랜지스터의 드레인 전압이 소정의 기준전압 보다 높으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 기준전압 보다 높은 전압으로 조절하는 반면, 상기 트랜지스터의 드레인 전압이 상기 기준전압 보다 낮으면 상기 가변 전압원의 출력 전압을 상기 기준전압 보다 낮은 전압으로 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The method of claim 11,
The base voltage controller adjusts an output voltage of the variable voltage source to a voltage higher than the reference voltage when the drain voltage of the transistor is higher than a predetermined reference voltage, whereas the variable voltage source is adjusted when the drain voltage of the transistor is lower than the reference voltage. The output voltage of the liquid crystal display, characterized in that for adjusting the voltage lower than the reference voltage.
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