KR20140069638A - 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치에 구비되는 백라이이트 유닛은, 전압 제어 신호에 응답해서 광원 구동 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 각각의 일단으로 상기 광원 구동 전원 전압을 공급받는 복수의 발광 다이오드 스트링들, 및 상기 복수의 발광 스트링들 각각의 타단과 연결되고, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각의 전류를 제어하기 위한 복수의 전류 제어 신호들 및 상기 전압 제어 신호를 발생하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 중 순방향 구동 전압 이 가장 낮은 발광 다이오드 스트링으로 제공되는 전류 제어 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 발생한다.

Description

백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
유저 인터페이스의 하나로서 전자 디바이스에 표시 장치를 탑재하는 것은 필수가 되고 있으며, 전자 디바이스의 경박단소화와 저전력 소모를 위하여 표시 장치는 평판 표시 장치가 많이 사용되고 있다.
현재 가장 보편화 되어 있는 평판 표시 장치인 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광 장치이기 때문에 액정 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 램프를 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit, BLU)을 필요로 한다.
최근에는 저전력, 친환경 및 슬림형 디자인의 장점을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 광원으로 널리 사용되고 있다. 그러나 LED는 표시 장치의 전면적에 걸쳐 휘도와 색의 균일성을 유지하기 위하여 광학 설계상의 어려움이 있으며, 색의 조합을 위한 LED 전류의 순간적인 제어를 위해 고도의 기술이 요구된다.
또한, 표시 장치에서 요구하는 휘도를 제공하기 위하여 백라이트 유닛은 복수의 LED 스트링들을 포함할 수 있다. 이러한 LED 스트링들은 전력 소비가 크므로 전력 소비 감소를 위한 설계가 요구된다.
따라서 본 발명의 목적은 전력 소비가 감소된 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전력 소비가 감소된 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 백라이트 유닛은: 전압 제어 신호에 응답해서 광원 구동 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 각각의 일단으로 상기 광원 구동 전원 전압을 공급받는 복수의 발광 다이오드 스트링들 및 상기 복수의 발광 스트링들 각각의 타단과 연결되고, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각의 전류를 제어하기 위한 복수의 전류 제어 신호들 및 상기 전압 제어 신호를 발생하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 중 순방향 구동 전압 이 가장 낮은 발광 다이오드 스트링으로 제공되는 전류 제어 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 발생한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각에 대응하고, 대응하는 발광 다이오드 스트링의 타단과 연결되고, 대응하는 발광 다이오드 스트링의 전류를 제어하기 위한 전류 제어 신호를 발생하는 복수의 전류 제어기들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 복수의 전류 제어기들 각각은 대응하는 발광 다이오드 스트링의 순방향 구동 전압에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 전류 제어 신호를 발생한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 전류 제어기들로부터 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들로 제공되는 상기 복수의 전류 제어 신호들을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 발생하는 전압 제어 신호 발생기를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 제어 신호 발생기는, 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 펄스 폭이 가장 넓은 전류 제어 신호에 대응하는 상기 전압 제어 신호를 발생한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 제어 신호 발생기는, 상기 복수의 전류 제어 신호들을 각각에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과, 상기 복수의 다이오드들의 상기 제2 단자들과 공통으로 연결된 제1 노드 및 전원 전압 사이에 연결된 제1 저항과, 상기 제1 노드 및 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항과, 상기 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결된 제3 저항과, 상기 제2 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제1 노드와 연결된 게이트를 갖는 제1 트랜지스터와, 최저 오차 전압 및 제3 노드 사이에 연결된 제4 저항과, 상기 제3 노드 및 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 연결된 게이트를 갖는 제2 트랜지스터와, 상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제5 저항과, 상기 제4 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 커패시터, 및 제1 기준 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 출력하는 제1 비교기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 기준 전압은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나이다.
이 실시예에 있어서, 각각이 일단 및 타단을 포함하며, 각각의 타단이 접지 전압과 연결된 복수의 풀다운 저항들, 및 각각의 일단이 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들의 타단에 각각 연결되고, 각각의 타단이 상기 복수의 풀다운 저항들의 타단에 각각 연결되고, 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 대응하는 전류 제어 신호에 연결된 게이트를 각각 포함하는 복수의 트랜지스터들을 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 복수의 전류 제어기들 각각은, 상기 복수의 풀다운 저항들 중 대응하는 저항의 일단과 제5 노드 사이에 연결된 저항과, 상기 제5 노드의 전압과 제2 기준 전압을 입력받고, 오차 전압을 제6 노드로 출력하는 제2 비교기와, 상기 제5 노드와 상기 제6 노드 사이에 연결된 커패시터, 및 상기 제5 노드의 전압 및 제3 기준 전압을 입력받고, 상기 전류 제어 신호를 출력하는 제3 비교기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제3 기준 전압은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나이다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 풀다운 저항들 각각의 일단과 연결되고, 상기 최저 오차 전압을 발생하는 최저 오차 전압 발생기를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 최저 오차 전압 발생기는, 상기 복수의 저항들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 저항의 일단에 연결된 캐소드 단자 및 애노드 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과, 전원 전압과 제7 노드 사이에 연결된 제6 저항과, 상기 제7 노드와 제8 노드 사이에 연결된 제 7 저항, 및 상기 제8 노드의 전압 및 제2 기준 전압을 입력받고, 상기 최저 오차 전압을 출력하는 제4 비교기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는: 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널과, 상기 표시 패널에 영상이 표시되도록 제어하는 구동 회로, 그리고 상기 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은, 전압 제어 신호에 응답해서 광원 구동 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와, 각각의 일단으로 상기 광원 구동 전원 전압을 공급받는 복수의 발광 다이오드 스트링들, 및 상기 복수의 발광 스트링들 각각의 타단과 연결되고, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각의 전류를 제어하기 위한 복수의 전류 제어 신호들 및 상기 전압 제어 신호를 발생하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 중 순방향 구동 전압 이 가장 낮은 발광 다이오드 스트링으로 제공되는 전류 제어 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 발생한다.
이 실시예에 있어서, 각각이 일단 및 타단을 포함하며, 각각의 타단이 접지 전압과 연결된 복수의 풀다운 저항들, 및 각각의 일단이 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들의 타단에 각각 연결되고, 각각의 타단이 상기 복수의 풀다운 저항들의 타단에 각각 연결되고, 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 대응하는 전류 제어 신호에 연결된 게이트를 각각 포함하는 복수의 트랜지스터들을 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 풀다운 저항들에 각각에 대응하고, 대응하는 저항의 일단과 연결되며, 대응하는 트랜지스터의 게이트로 제공될 상기 전류 제어 신호를 발생하는 복수의 전류 제어기들을 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 전류 제어기들로부터 상기 복수의 트랜지스터들의 게이트들로 제공되는 상기 복수의 전류 제어 신호들을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 발생하는 전압 제어 신호 발생기를 더 포함한다. 상기 전압 제어 신호는 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 펄스 폭이 가장 넓은 전류 제어 신호에 대응한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 제어 신호 발생기는, 상기 복수의 전류 제어 신호들을 각각에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과, 상기 복수의 다이오드들의 상기 제2 단자들과 공통으로 연결된 제1 노드 및 전원 전압 사이에 연결된 제1 저항과, 상기 제1 노드 및 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항과, 상기 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결된 제3 저항과, 상기 제2 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제1 노드와 연결된 게이트를 갖는 제1 트랜지스터와, 최저 오차 전압 및 제3 노드 사이에 연결된 제4 저항과, 상기 제3 노드 및 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 연결된 게이트를 갖는 제2 트랜지스터와, 상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제5 저항과, 상기 제4 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 커패시터, 및 제1 기준 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 출력하는 제1 비교기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 복수의 전류 제어기들 각각은, 상기 복수의 풀다운 저항들 중 대응하는 저항의 일단과 제5 노드 사이에 연결된 저항과, 상기 제5 노드의 전압과 제2 기준 전압을 입력받고, 오차 전압을 제6 노드로 출력하는 제2 비교기와, 상기 제5 노드와 상기 제6 노드 사이에 연결된 커패시터, 및 상기 제5 노드의 전압 및 제3 기준 전압을 입력받고, 상기 전류 제어 신호를 출력하는 제3 비교기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 기준 전압 및 제3 기준 전압 각각은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나이다.
이 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 풀다운 저항들 각각의 일단과 연결되고, 상기 최저 오차 전압을 발생하는 최저 오차 전압 발생기를 더 포함한다.상기 최저 오차 전압 발생기는, 상기 복수의 저항들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 저항의 일단에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과, 전원 전압과 제7 노드 사이에 연결된 제6 저항과, 상기 제7 노드와 제8 노드 사이에 연결된 제 7 저항, 및 상기 제8 노드의 전압 및 제2 기준 전압을 입력받고, 상기 최저 오차 전압을 출력하는 제4 비교기를 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 백라이트 내 복수의 LED 스트링들 중 순방향 구동 전압이 가장 낮은 LED 스트링을 기준으로 하여 복수의 LED 스트링들로 제공될 광원 구동 전원 전압의 전압 레벨을 조절한다. 광원 구동 전원 전압의 전압 레벨을 복수의 LED 스트링들의 구동에 필요한 최소 레벨로 설정할 수 있으므로 백라이트 유닛에서의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 스트링의 전류-전압 특성 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 LED 스트링의 전류-전압 특성에 따른 소비 전력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 컨트롤러의 구체적인 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전압 제어 신호 발생기의 동작을 설명하기 위하여 전압 제어 신호 발생기에서 발생되는 신호들을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 전류 제어기의 구성 예를 보여주는 회로도이다.
도 7은 도 6에 도시된 전류 제어기에 의해서 생성되는 신호들을 예시적으로 보여주는 타이밍도이다.
도 8은 도 4에 도시된 최저 오차 전압 발생기의 회로 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(100)은 광원(110), 전원 컨버터(120), 컨트롤러(130) 그리고 복수의 저항들(R1, R2) 및 트랜지스터들(T1, T2)을 포함한다. 백라이트 유닛(100)은 LCD(Liquid Crystal Display)와 같이 광원을 필요로 하는 표시 패널의 광원으로 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 백라이트 유닛(100)이 표시 패널의 광원으로 사용되는 것을 일 예로 설명하나, 백라이트 유닛(100)은 조명, 광고 패널 등 다양한 응용 분야에 사용될 수 있다.
광원(110)은 복수의 LED(Light Emitting Diode) 스트링들(111, 112)을 포함한다. 이 실시예에서, 광원(110)은 2 개의 LED 스트링들(111, 112)을 포함하는 것으로 도시하고 설명하나, LED 스트링들의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
LED 스트링들(111, 112) 각각은 직렬로 연결된 복수의 LED들을 포함한다. 복수의 LED들 각각은 흰색을 발광하는 흰색 LED, 적색을 발광하는 적색 LED, 청색을 발광하는 청색 LED 그리고 녹색을 발광하는 녹색 LED를 포함할 수 있다. 흰색 LED, 적색 LED, 청색 LED 그리고 녹색 LED는 그 발광 특성이 각각 상이하며, 특히 발광을 위하여 인가되어야 하는 순방향 구동 전압(Vf)이 서로 상이할 수 있다. 소비 전력을 감소시키기 위하여 LED들은 전반적으로 낮은 순방향 구동 전압(Vf)으로 구동되는 LED들로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 휘도의 균일성을 위하여 LED들의 순방향 구동 전압(Vf)의 편차가 작을수록 좋다. 이 실시예에서 광원(110)은 복수의 LED들로 구성된 LED 스트링들(111, 112)을 포함하나, LED들 대신 레이저 다이오드(laser diode) 및 탄소 나노 튜브(carbon nano tube)로 구성될 수 있다.
LED 스트링들(111, 112) 각각의 일단은 전원 컨버터(120)로부터의 광원 구동 전원 전압(LVDD)과 연결된다. LED 스트링들(111, 112) 각각의 타단은 트랜지스터들(T1, T2) 중 대응하는 트랜지스터의 일단과 연결된다. 트랜지스터(T1)는 대응하는 LED 스트링(111)의 타단과 대응하는 저항(R1)의 일단 사이에 연결되고, 전류 제어 신호(PWM1)에 의해 제어되는 게이트 단자를 갖는다. 트랜지스터(T2)는 대응하는 LED 스트링(112)의 타단과 대응하는 저항(R2)의 일단 사이에 연결되고, 전류 제어 신호(PWM2)에 의해 제어되는 게이트 단자를 갖는다. 저항들(R1, R2)의 타단은 접지 전압과 연결된다.
전원 컨버터(120)는 외부로부터 입력되는 전원 전압(EVDD)을 광원 구동 전원 전압(LVDD)으로 변환한다. 광원 구동 전원 전압(LVDD)의 전압 레벨은 복수의 LED 스트링들(111, 112) 내의 LED들을 구동하는데 충분한 전압 레벨로 설정되어야 한다.
전원 컨버터(120)는 인덕터(121), NMOS 트랜지스터(122), 다이오드(123) 그리고 커패시터(124)를 포함한다. 인덕터(121)는 외부로부터 공급되는 전원 전압(EVDD)과 노드(Q1) 사이에 연결된다. NMOS 트랜지스터(122)는 노드(Q1)와 접지 전압 사이에 연결된다. NMOS 트랜지스터(122)의 게이트는 컨트롤러(130)로부터의 전압 제어 신호(CTRLV)와 연결된다. 다이오드(123)는 노드(Q1)와 노드(Q2) 사이에 연결된다. 이 실시예에서, 다이오드(123)는 쇼트키 다이오드로 구성될 수 있다. 커패시터(124)는 노드(Q2)와 접지 전압 사이에 연결된다. 노드(Q2)의 광원 구동 전원 전압(LVDD)은 LED 스트링들(111, 112) 각각의 일단으로 공급된다.
이와 같은 구성을 갖는 전원 컨버터(120)는 외부로부터 공급되는 전원 전압(EVDD)을 광원 구동 전원 전압(LVDD)으로 변환해서 출력한다. 특히, NMOS 트랜지스터(122)의 게이트로 인가되는 전압 제어 신호(CTRLV)에 따라서 NMOS 트랜지스터(122)가 턴 온/오프하는 것에 의해 광원 구동 전원 전압(LVDD)의 전압 레벨이 조절될 수 있다.
컨트롤러(130)는 트랜지스터(T1)와 저항(R1) 연결 노드의 전류를 피드백 신호(FB1)로 입력받고, 트랜지스터(T1)의 게이트 단자로 전류 제어 신호(PWM1)를 출력한다. 컨트롤러(130)는 트랜지스터(T2)와 저항(R2) 연결 노드의 전류를 피드백 신호(FB2)로 입력받고, 트랜지스터(T2)의 게이트 단자로 전류 제어 신호(PWM2)를 출력한다.
트랜지스터(T1)는 전류 제어 신호(PWM1)에 응답해서 턴 온/오프 된다. 트랜지스터(T1)의 턴 온/오프에 따라서 LED 스트링(111)을 통해 흐르는 전류가 조절될 수 있다. 트랜지스터(T2)는 전류 제어 신호(PWM2)에 응답해서 턴 온/오프 된다. 트랜지스터(T2)의 턴 온/오프에 따라서 LED 스트링(112)을 통해 흐르는 전류가 조절될 수 있다.
저항들(R1, R2)은 LED 스트링들(111, 112) 간의 불균일한 전압 분배를 보상하는 역할을 한다. 즉, 높은 순방향 구동 전압(Vf)이 요구되는 LED 스트링에는 낮은 저항값을 갖는 저항을 연결하고, 낮은 순방향 구동 전압(Vf)이 요구되는 LED 스트링에는 높은 저항값을 갖는 저항을 연결하여, LED 스트링들(111, 112)과 저항들(R1, R2)에서 소비되는 전체 전력이 균일하게 유지되도록 한다.
컨트롤러(130)는 피드백 신호들(FB1, FB2)에 의해서 생성된 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2)에 근거해서 광원 구동 전원 전압(LVDD)의 전압 레벨을 조절하기 위한 전압 제어 신호(CTRLV)를 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 스트링의 전류-전압 특성 예를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 LED 스트링의 전류-전압 특성에 따른 소비 전력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 예컨대, LED 스트링(111)의 순방향 구동 전압(Vf)이 100V일 때 LED 스트링(111)을 통해 전류(IL1)는 100mA이고, LED 스트링(111)의 순방향 구동 전압(Vf)이 110V일 때 LED 스트링(111)을 통해 전류(IL1)는 110mA이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, LED 스트링들(111, 112)의 순방향 구동 전압(Vf)이 서로 다르더라도 LED 스트링들(111, 112)이 동일한 휘도를 갖도록 LED 스트링들(111, 112)로 흐르는 전류를 조절해주어야 한다. 따라서 트랜지스터들(T1, T2)의 온/오프 제어에 의해서 LED 스트링들(111, 112)로 흐르는 전류를 조절할 수 있다.
예컨대, LED 스트링(111)의 순방향 구동 전압(Vf)이 100V일 때 소정 시간(t1) 동안 100mA의 전류(IL1)가 LED 스트링(111)을 통해 흐르는 경우, LED 스트링(111)의 순방향 구동 전압(Vf)이 110V이면 소정 시간(t2) 동안 110mA의 전류(IL1)가 LED 스트링(111)을 통해 흘러야 일정한 휘도가 유지될 수 있다. 이 경우, t1>t2이다. 예컨대, t1이 1일 때 t2는 t1*0.909이다.
순방향 구동 전압(Vf)이 100V일 때 소비 전력(P1)은 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
P1 = 100V * 100mA * 1.0 = 10W
순방향 구동 전압(Vf)이 110V일 때 소비 전력(P2)은 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
P2 = 110V * 110mA * 0.909 = 10.99W
즉, 순방향 구동 전압(Vf)이 100V인 경우보다 110V일 때 트랜지스터(T1)의 게이트로 인가되는 전류 제어 신호(PWM1)의 펄스 폭이 더 좁고(PW1>PW2), 소비 전력은 더 많다(P1<P2).
그러므로, 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2)의 펄스 폭이 최대가 되도록 광원 구동 전원 전압(LVDD)을 인가한다면 백라이트 유닛(100)에서의 소비 전력을 최소화시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 컨트롤러의 구체적인 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 컨트롤러(130)는 전압 제어 신호 발생기(132), 최저 오차 전압 검출기(134) 그리고 전류 제어기들(136, 138)을 포함한다. 전압 제어 신호 발생기(132)는 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2) 중 펄스 폭이 가장 넓은 전류 제어 신호에 대응하는 전압 제어 신호(CTRLV)를 발생한다.
최저 오차 전압 검출기(134)는 피드백 신호들(FB1, FB2)을 입력받고, 피드백 신호들(FB1, FB2) 중 전압 레벨이 낮은 피드백 신호에 대응하는 최저 오차 전압(LEV)을 발생한다.
전류 제어기(136)는 피드백 신호들(FB1, FB2) 중 대응하는 피드백 신호(FB1)를 입력받고, 전류 제어 신호(PWM1)를 발생한다. 전류 제어기(136)는 피드백 신호들(FB1, FB2) 중 대응하는 피드백 신호(FB2)를 입력받고, 전류 제어 신호(PWM2)를 발생한다.
전압 제어 신호 발생기(132)는 다이오드들(D1, D2), 저항들(R11-R15), 커패시터(C11), 트랜지스터들(T11, T12) 및 비교기(210)를 포함한다. 다이오드들(D1, D2) 각각의 애노드 단자는 전류 제어기들(136, 138)로부터 출력되는 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2) 중 대응하는 전류 제어 신호와 연결된다. 다이오드들(D1, D2) 각각의 캐소드 단자는 공통으로 제1 노드(N1)에 연결된다. 저항(R11)은 전원 전압(VCC)과 제1 노드(N1) 사이에 연결된다. 저항(R12)은 제1 노드(N1)와 접지 전압 사이에 연결된다. 저항(R13)은 전원 전압(VCC)과 제2 노드(N2) 사이에 연결된다. 트랜지스터(T11)는 제2 노드(N2)와 접지 전압 사이에 연결되고, 노드(N1)와 연결된 게이트를 갖는다. 저항(R14)은 최저 오차 전압(LEV)과 제3 노드(N3) 사이에 연결된다. 트랜지스터(T12)는 제3 노드(N3)와 접지 전압 사이에 연결되고, 제2 노드(N)와 연결된 게이트를 갖는다. 저항(R15)은 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결된다. 커패시터(C11)는 제4 노드(N4)와 접지 전압 사이에 연결된다. 비교기(210)는 제1 기준 전압(REF1)과 제4 노드(N4)의 전압을 입력받고, 전압 제어 신호(CTRLV)를 출력한다.
도 5는 도 4에 도시된 전압 제어 신호 발생기의 동작을 설명하기 위하여 전압 제어 신호 발생기에서 발생되는 신호들을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전류 제어기(136)로부터 출력되는 전류 제어 신호(PWM1)의 펄스 폭(pa)보다 전류 제어기(138)로부터 출력되는 전류 제어 신호(PWM2)의 펄스 폭(pb)이 넓은 경우, 다이오드(D2)를 통해 입력되는 전류 제어 신호(PWM2)가 제1 노드(N1)에 전달된다.
제1 노드(N1)가 하이 레벨인 동안, 트랜지스터(T11)는 턴 온 된다. 트랜지스터(T11)가 턴 온되면, 제2 노드(N2)는 로우 레벨로 천이한다. 그러므로, 제1 노드(N1)가 로우 레벨인 동안 제2 노드(N2)는 하이 레벨로 설정된다. 제2 노드(N2)가 하이 레벨인 동안 트랜지스터(T12)는 턴 온되고, 제3 노드(N3)는 로우 레벨로 천이한다. 반대로 제2 노드(N2)가 로우 레벨인 동안 트랜지스터(T12)는 턴 오프되고, 제3 노드(N3)는 최소 오차 전압(LEV)에 대응하는 전압 레벨로 천이한다. 제3 노드(N3)의 전압은 저항(R15)과 커패시터(C11)에 의해서 적분되어서 노드(N4)를 통해 비교기(210)의 비반전 입력단(+)으로 입력된다.
비교기(210)는 노드(N4)의 전압과 제1 기준 전압(REF1)을 비교하고, 전압 제어 신호(CTRLV)을 출력한다. 제1 기준 전압(REF1)은 소정의 주파수를 갖는 삼각파 및 톱티파 중 어느 하나이다.
이와 같은 전압 제어 신호 발생기(132)에 의하면, 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2) 중 펄스 폭이 넓은 전류 제어 신호의 로우 레벨 구간만큼 오차 전압(LEV)의 전압 레벨을 낮춘 전압에 대응하는 전압 제어 신호(CTRLV)가 출력된다. 예컨대, 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2) 중 펄스 폭이 넓은 전류 제어 신호에 로우 레벨 구간이 존재하는 것은 그만큼 광원 구동 전원 전압(LVDD)의 전압 레벨이 높다는 것을 의미한다. 그러므로 전류 제어 신호들(PWM1, PWM2) 중 펄스 폭이 넓은 전류 제어 신호의 로우 레벨 구간에 대응하는 전압 레벨만큼 전압 제어 신호(CTRLV)의 펄스 폭을 조절함으로써 광원 구동 전원 전압(LVDD)의 전압 레벨을 최소 레벨로 설정할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 전류 제어기의 구성 예를 보여주는 회로도이다. 도 6에는 전류 제어기(136)의 구체적인 구성만을 도시하고 설명하나, 전류 제어기(138)도 전류 제어기(138)와 동일한 구성을 갖는다.
도 6을 참조하면, 전류 제어기(136)는 저항(R21), 커패시터(C21) 및 비교기들(310, 320)을 포함한다. 저항(R21)은 저항(R1)과 제5 노드(N5) 사이에 연결된다. 커패시터(C21)는 제5 노드(N5)와 제6 노드(N6) 사이에 연결된다. 비교기(310)는 제5 노드(N5)의 전압과 제2 기준 전압(REF2)을 입력받고, 제6 노드(N6)로 피드백 전압(FV1)을 출력한다. 비교기(320)는 제6 노드(N6)의 피드백 전압(FV1)과 제3 기준 전압(REF3)을 입력받고, 전류 제어 신호(PWM1)를 출력한다.
도 7은 도 6에 도시된 전류 제어기에 의해서 생성되는 신호들을 예시적으로 보여주는 타이밍도이다.
저항(R1)의 일단의 피드백 신호(FB1)는 커패시터(C21)와 저항(R21)에 의해서 직류 전압(FBV1)이 된다. 비교기(310)는 소정 레벨의 직류 전압인 제2 기준 전압(REF2)과 직류 전압(FBV1)을 비교하고, 피드백 전압(FV1)을 출력한다. 비교기(320)는 피드백 전압(FV1)과 제3 기준 전압(REF3)을 비교하고, 전류 제어 신호(PWM1)을 출력한다. 제3 기준 전압(REF3)은 소정의 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나이다.
전류 제어 신호(PWM1)의 펄스 폭(pa)이 넓을수록 트랜지스터(T1)의 턴 온 시간이 길어진다. 그러므로 LED 스트링(111)을 통해 흐르는 전류의 양이 증가한다. 반대로 전류 제어 신호(PWM1)의 펄스 폭(pa)이 좁아질수록 트랜지스터(T1)의 턴 온 시간이 짧아진다. 그러므로 LED 스트링(111)을 통해 흐르는 전류의 양이 감소한다. 이와 같이, 전류 제어 신호(PWM1)의 펄스 폭(pa)을 변경하는 것에 의해서 LED 스트링(111)을 통해 흐르는 전류 량을 조절할 수 있으므로 LED 스트링(111)의 휘도 조절이 가능하다.
도 8은 도 4에 도시된 최저 오차 전압 발생기의 회로 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 최저 오차 전압 발생기(134)는 다이오드들(D31, D32), 저항들(R31, R32), 커패시터(C31) 그리고 비교기(410)를 포함한다. 다이오드(D31)의 캐소드 단자는 저항(R1)의 일단과 연결되고, 다이오드(D32)의 캐소드 단자는 저항(R2)의 일단과 연결된다. 다이오드들(D31, D32)의 애노드 단자들은 제7 노드(N7)에 공통으로 연결된다. 저항(R31)은 전원 전압(VCC)과 제7 노드(N7) 사이에 연결된다. 저항(R32)은 제7 노드(N7)와 제8 노드(N8) 사이에 연결된다. 비교기(410)는 제8 노드(N8)의 전압과 제2 기준 전압(REF2)을 입력받고, 최저 오차 전압(LEV)을 출력한다. 커패시터(C31)는 제8 노드(N8)와 비교기(410)의 출력단 사이에 연결된다.
제7 노드(N7)의 전압 레벨은 저항들(R1, R2) 각각의 일단의 피드백 신호들(FB1, FB2) 중 더 낮은 전압 레벨로 설정된다. 예컨대, 피드백 신호(FB1)의 전압 레벨이 피드백 신호(FB2)의 전압 레벨보다 낮은 경우, 저항(R31) 및 다이오드(D31)를 통해 전류 경로가 형성된다. 그러므로 제7 노드(N7)의 전압 레벨은 피드백 신호(FB1)의 전압 레벨로 설정된다.
제8 노드(N8)의 전압은 제7 노드(N7)의 전압이 저항(R32) 및 커패시터(C31)에 의해서 적분된 전압이다. 소정 레벨 직류 전압인 제2 기준 전압(REF2)과 제8 노드(N8)의 전압의 차는 최소 오차 전압(LEV)으로서 출력된다. 그러므로 최소 오차 전압 발생기(134)는 피드백 신호들(FB1, FB2) 중 더 낮은 전압 레벨의 피드백 신호에 대응하는 최소 오차 전압(LEV)을 발생할 수 있다. 최소 오차 전압(LEV)는 도 4에 도시된 저항(R14)의 일단으로 제공된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 일 예를 보여주는 도면이다. 이하 설명에서는 표시 장치의 일 예로 액정 표시 장치를 도시하고 설명하나, 본 발명은 액정 표시 장치에 한정되지 않고, 백라이트 유닛을 포함하는 어떤 표시 장치에도 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(500)는 표시 패널(510), 타이밍 컨트롤러(520), 게이트 드라이버(530), 데이터 드라이버(540) 그리고 백라이트 유닛(550)을 포함한다.
표시 패널(510)은 복수의 데이터 라인들(D1-Dm) 및 데이터 라인들(D1-Dm)에 교차하여 배열된 복수의 게이트 라인들(G1-Gn) 그리고 그들의 교차 영역에 각각 배열된 복수의 픽셀들(PX)을 포함한다. 복수의 데이터 라인들(D1-Dm)과 복수의 게이트 라인들(G1-Gn)은 서로 절연되어 있다.
각 픽셀(PX)은 대응하는 데이터 라인 및 게이트 라인에 연결된 스위칭 트랜지스터(TR)와 이에 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(520), 게이트 드라이버(530) 및 데이터 드라이버(540)는 표시 패널(510)에 영상이 표시되도록 제어하는 구동 회로로서 동작한다.
타이밍 컨트롤러(520)는 외부로부터 영상 신호(RGB) 및 이의 표시를 제어하기 위한 제어 신호들(CTRL) 예를 들면, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 제공받는다. 타이밍 컨트롤러(520)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 영상 신호(RGB)를 표시 패널(510)의 동작 조건에 맞게 처리한 영상 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CONT1)를 데이터 드라이버(540)로 제공하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 게이트 드라이버(530)로 제공한다. 제1 제어 신호(CONT1)는 스타트 펄스 신호(STH), 클럭 신호(CLK), 극성 반전 신호(POL) 및 라인 래치 신호(LOAD)를 포함하고, 제2 제어 신호(CONT2)는 수직 동기 시작 신호(STV), 출력 인에이블 신호(OE) 그리고 게이트 펄스 신호(CPV)를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(530)는 타이밍 컨트롤러(520)로부터의 제2 제어 신호(CONT2)에 응답해서 게이트 라인들(G1-Gn)을 구동한다. 게이트 드라이버(530)는 게이트 구동 IC(Integrated circuit)를 포함한다. 게이트 드라이버(530)는 게이트 구동 IC에 한정되지 않고, 산화물 반도체, 비정질 반도체, 결정질 반도체, 다결정 반도체 등을 이용한 회로로 구현될 수도 있다.
데이터 드라이버(540)는 타이밍 컨트롤러(520)로부터의 영상 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CONT1)에 응답해서 데이터 라인들(D1-Dm)을 구동하기 위한 계조 전압들을 출력한다.
게이트 드라이버(530)에 의해서 하나의 게이트 라인에 게이트 온 전압(VON)이 인가된 동안 이에 연결된 한 행의 스위칭 트랜지스터들이 턴 온 된다. 이때 데이터 드라이버(540)는 영상 데이터 신호(DATA)에 대응하는 계조 전압들을 데이터 라인들(D1-Dm)로 제공한다. 데이터 라인들(D1-Dm)에 공급된 계조 전압들은 턴 온된 스위칭 트랜지스터들을 통해 해당 액정 커패시터들 및 스토리지 커패시터들에 인가된다.
백라이트 유닛(550)은 표시 패널(510)로 빛을 제공한다. 표시 패널(510)은 백라이트 유닛(550)으로부터 빛을 제공받아 영상 정보를 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(550)은 타이밍 컨트롤러(520)로부터 백라이트 제어 신호(BLC)에 응답해서 동작할 수 있다. 예컨대, 백라이트 유닛(550)은 타이밍 컨트롤러(520)로부터의 백라이트 제어 신호(BLC)에 응답해서 휘도를 조절할 수 있으며, 온/오프 주기를 변경할 수 있다. 백라이트 유닛(550)은 앞서 도 1에 도시된 백라이트 유닛(100)으로 구현될 수 있다.
표시 장치(500)에 구비된 백라이트 유닛(550)은 복수의 LED 스트링들 중 순방향 구동 전압이 가장 낮은 LED 스트링을 기준으로 하여 복수의 LED 스트링들로 제공될 광원 구동 전원 전압의 전압 레벨을 조절한다. 광원 구동 전원 전압의 전압 레벨을 복수의 LED 스트링들의 구동에 필요한 최소 레벨로 설정할 수 있으므로 백라이트 유닛(550)에서의 전력 소모를 최소화할 수 있다. 백라이트 유닛(550)에서의 소비 전력 감소로 인해 표시 장치(500)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 백라이트 유닛 110: 광원
120: 전원 컨버터 130: 컨트롤러
132: 전압 제어 신호 발생기 134: 최저 오차 전압 검출기
136, 138: 전류 제어기
500: 표시 장치 510: 표시 패널
520: 타이밍 컨트롤러 530: 게이트 드라이버
540: 데이터 드라이버 550: 백라이트 유닛

Claims (20)

  1. 전압 제어 신호에 응답해서 광원 구동 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와;
    각각의 일단으로 상기 광원 구동 전원 전압을 공급받는 복수의 발광 다이오드 스트링들; 및
    상기 복수의 발광 스트링들 각각의 타단과 연결되고, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각의 전류를 제어하기 위한 복수의 전류 제어 신호들 및 상기 전압 제어 신호를 발생하는 컨트롤러를 포함하되;
    상기 컨트롤러는 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 중 순방향 구동 전압 이 가장 낮은 발광 다이오드 스트링으로 제공되는 전류 제어 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각에 대응하고, 대응하는 발광 다이오드 스트링의 타단과 연결되고, 대응하는 발광 다이오드 스트링의 전류를 제어하기 위한 전류 제어 신호를 발생하는 복수의 전류 제어기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 전류 제어기들 각각은 대응하는 발광 다이오드 스트링의 순방향 구동 전압에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 전류 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 전류 제어기들로부터 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들로 제공되는 상기 복수의 전류 제어 신호들을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 발생하는 전압 제어 신호 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전압 제어 신호 발생기는,
    상기 복수의 전류 제어 신호들 중 펄스 폭이 가장 넓은 전류 제어 신호에 대응하는 상기 전압 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전압 제어 신호 발생기는,
    상기 복수의 전류 제어 신호들을 각각에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과;
    상기 복수의 다이오드들의 상기 제2 단자들과 공통으로 연결된 제1 노드 및 전원 전압 사이에 연결된 제1 저항과;
    상기 제1 노드 및 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항과;
    상기 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결된 제3 저항과;
    상기 제2 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제1 노드와 연결된 게이트를 갖는 제1 트랜지스터와;
    최저 오차 전압 및 제3 노드 사이에 연결된 제4 저항과;
    상기 제3 노드 및 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 연결된 게이트를 갖는 제2 트랜지스터와;
    상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제5 저항과;
    상기 제4 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 커패시터; 및
    제1 기준 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 출력하는 제1 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 기준 전압은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각각이 일단 및 타단을 포함하며, 각각의 타단이 접지 전압과 연결된 복수의 풀다운 저항들; 및
    각각의 일단이 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들의 타단에 각각 연결되고, 각각의 타단이 상기 복수의 풀다운 저항들의 타단에 각각 연결되고, 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 대응하는 전류 제어 신호에 연결된 게이트를 각각 포함하는 복수의 트랜지스터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 전류 제어기들 각각은,
    상기 복수의 풀다운 저항들 중 대응하는 저항의 일단과 제5 노드 사이에 연결된 저항과;
    상기 제5 노드의 전압과 제2 기준 전압을 입력받고, 오차 전압을 제6 노드로 출력하는 제2 비교기와;
    상기 제5 노드와 상기 제6 노드 사이에 연결된 커패시터; 및
    상기 제5 노드의 전압 및 제3 기준 전압을 입력받고, 상기 전류 제어 신호를 출력하는 제3 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제3 기준 전압은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 풀다운 저항들 각각의 일단과 연결되고, 상기 최저 오차 전압을 발생하는 최저 오차 전압 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 최저 오차 전압 발생기는,
    상기 복수의 저항들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 저항의 일단에 연결된 캐소드 단자 및 애노드 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과;
    전원 전압과 제7 노드 사이에 연결된 제6 저항과;
    상기 제7 노드와 제8 노드 사이에 연결된 제 7 저항; 및
    상기 제8 노드의 전압 및 제2 기준 전압을 입력받고, 상기 최저 오차 전압을 출력하는 제4 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널과;
    상기 표시 패널에 영상이 표시되도록 제어하는 구동 회로; 그리고
    상기 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하되;
    상기 백라이트 유닛은,
    전압 제어 신호에 응답해서 광원 구동 전원 전압을 발생하는 전원 컨버터와;
    각각의 일단으로 상기 광원 구동 전원 전압을 공급받는 복수의 발광 다이오드 스트링들; 및
    상기 복수의 발광 스트링들 각각의 타단과 연결되고, 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 각각의 전류를 제어하기 위한 복수의 전류 제어 신호들 및 상기 전압 제어 신호를 발생하는 컨트롤러를 포함하되;
    상기 컨트롤러는 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들 중 순방향 구동 전압 이 가장 낮은 발광 다이오드 스트링으로 제공되는 전류 제어 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    각각이 일단 및 타단을 포함하며, 각각의 타단이 접지 전압과 연결된 복수의 풀다운 저항들; 및
    각각의 일단이 상기 복수의 발광 다이오드 스트링들의 타단에 각각 연결되고, 각각의 타단이 상기 복수의 풀다운 저항들의 타단에 각각 연결되고, 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 대응하는 전류 제어 신호에 연결된 게이트를 각각 포함하는 복수의 트랜지스터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 풀다운 저항들에 각각에 대응하고, 대응하는 저항의 일단과 연결되며, 대응하는 트랜지스터의 게이트로 제공될 상기 전류 제어 신호를 발생하는 복수의 전류 제어기들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 전류 제어기들로부터 상기 복수의 트랜지스터들의 게이트들로 제공되는 상기 복수의 전류 제어 신호들을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 발생하는 전압 제어 신호 발생기를 더 포함하되;
    상기 전압 제어 신호는 상기 복수의 전류 제어 신호들 중 펄스 폭이 가장 넓은 전류 제어 신호에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전압 제어 신호 발생기는,
    상기 복수의 전류 제어 신호들을 각각에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과;
    상기 복수의 다이오드들의 상기 제2 단자들과 공통으로 연결된 제1 노드 및 전원 전압 사이에 연결된 제1 저항과;
    상기 제1 노드 및 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항과;
    상기 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결된 제3 저항과;
    상기 제2 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제1 노드와 연결된 게이트를 갖는 제1 트랜지스터와;
    최저 오차 전압 및 제3 노드 사이에 연결된 제4 저항과;
    상기 제3 노드 및 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 연결된 게이트를 갖는 제2 트랜지스터와;
    상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제5 저항과;
    상기 제4 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 커패시터; 및
    제1 기준 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받고, 상기 전압 제어 신호를 출력하는 제1 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 풀다운 저항들 각각의 일단과 연결되고, 상기 최저 오차 전압을 발생하는 최저 오차 전압 발생기를 더 포함하며,
    상기 최저 오차 전압 발생기는,
    상기 복수의 저항들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 저항의 일단에 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 복수의 다이오드들과;
    전원 전압과 제7 노드 사이에 연결된 제6 저항과;
    상기 제7 노드와 제8 노드 사이에 연결된 제 7 저항; 및
    상기 제8 노드의 전압 및 제2 기준 전압을 입력받고, 상기 최저 오차 전압을 출력하는 제4 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 전류 제어기들 각각은,
    상기 복수의 풀다운 저항들 중 대응하는 저항의 일단과 제5 노드 사이에 연결된 저항과;
    상기 제5 노드의 전압과 제2 기준 전압을 입력받고, 오차 전압을 제6 노드로 출력하는 제2 비교기와;
    상기 제5 노드와 상기 제6 노드 사이에 연결된 커패시터; 및
    상기 제5 노드의 전압 및 제3 기준 전압을 입력받고, 상기 전류 제어 신호를 출력하는 제3 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 기준 전압 및 제3 기준 전압 각각은 소정 주파수를 갖는 삼각파 및 톱니파 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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