KR101789946B1 - Led 백라이트시스템 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 백라이트 시스템 및 디스플레이 장치를 공개하였다. 상기 LED 백라이트 시스템은 LED 디스플레이 모듈 및 LED 백라이트 제어회로를 포함하고, 그 중 LED 디스플레이 모듈은 LED 스트립을 포함하며, LED 백라이트 제어회로는 전류모듈, 비교유닛, 제어스위치유닛 및 저항유닛을 포함하며, 그 중 비교유닛의 입력단은 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어스위치유닛의 도통을 제어하여 저항유닛을 전류모듈과 병렬시켜 부극단의 전압을 저하시킨다. 상기 방식을 통해, 본 발명은 루프회로의 불안정을 방지할 수 있으며, 나아가 백라이트 시스템의 깜빡임 현상을 방지할 수 있다.

Description

LED 백라이트시스템 및 디스플레이 장치{LED BACKLIGHT SYSTEM AND DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 LED 백라이트시스템 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
종래의 LED 백라이트 시스템은 LED 스트립 및 LED 스트립을 제어하는 LED 백라이트 제어회로를 포함하며, 그 중 LED 백라이트 제어회로는 주로 LED 스트립의 도통과 차단을 제어한다. 그러나 LED 스트립이 도통 시, 각 LED 램프의 내부저항이 완전히 같을 수가 없기 때문에, 각 LED 스트립 간에 압력차가 존재하기 쉬우며, 압력차가 매우 클 경우 루프회로가 불안정할 수 있고, 따라서 LED 백라이트 시스템이 깜빡이는 현상이 나타날 가능성이 있다.
따라서, 상기 기술문제를 해결하는 기술방안을 제공할 필요가 있다.
본 발명이 주로 해결하고자 하는 기술문제는 LED 스트립의 압력차가 너무 클 경우 야기되는 루프회로의 불안정을 방지하여, LED 백라이트 시스템의 깜빡임을 방지할 수 있는 LED 백라이트 시스템 및 디스플레이 장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명이 채택한 기술방안은 다음과 같다.
LED 백라이트 시스템을 제공함에 있어서, 상기 LED 백라이트 시스템은 전원을 제공하기 위한 전원 모듈; 전원모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및 LED 백라이트 제어회로를 포함한다. 그 중 LED백라이트 제어회로는, LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 LED 스트립과 전기적으로 연결되는 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈; 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈을 포함한다. 제어모듈은 비교유닛, 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며, 그 중 비교유닛의 입력단은 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써 저항유닛이 전류모듈과 병렬되도록 제어하여, LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 부극단의 전압을 저하시킨다. 그 중, 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 다이오드의 정극은 인덕터와 연결되고, 다이오드의 부극은 LED 스트립의 정극단과 연결된다. 비교유닛은 비교기이고, 제어 스위치 유닛은 제 1 스위치관이며, 저항유닛은 가변저항으로서, 비교기의 제 1 입력단은 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 비교기의 제 2 입력단은 문턱값 전압을 수신하며, 비교기의 출력단은 제어신호를 출력하고, 제 1 스위치관의 게이트는 비교기의 출력단에 연결되며, 제 1 스위치관의 소스는 전류모듈의 일단에 연결되고, 전류모듈의 타단은 가변저항의 일단에 연결되며, 가변저항의 타단은 제 1 스위치관의 드레인에 연결된다.
그 중, LED 백라이트 제어회로는 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하며, 디스플레이 스위치 모듈은 전류모듈과 LED 스트립 사이에 설치되고, 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, LED 스트립과 직렬로 연결되며, 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광 신호를 수신하여 LED 스트립의 온/오프를 제어한다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명이 채택한 또 다른 기술방안은 다음과 같다.
LED 백라이트 시스템을 제공함에 있어서, 상기 LED 백라이트 시스템은 전원을 제공하기 위한 전원 모듈; 전원모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및 LED 백라이트 제어회로를 포함한다. 그 중 LED백라이트 제어회로는, LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 LED 스트립과 전기적으로 연결되는 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈; 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈을 포함한다. 제어모듈은 비교유닛, 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며, 그 중 비교유닛의 입력단은 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써, 저항유닛이 전류모듈과 병렬되도록 제어하여, LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 부극단의 전압을 저하시킨다.
그 중, 비교유닛은 비교기이며, 비교기의 제 1 입력단은 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 비교기의 제 2 입력단은 문턱값 전압을 수신하며, 비교기의 출력단은 제어신호를 출력한다.
그 중, 제어스위치유닛은 제 1 스위치관이고, 저항유닛은 가변저항이며, 그 중, 제 1 스위치관의 게이트는 비교기의 출력단에 연결되고, 제 1 스위치관의 소스는 전류모듈의 일단에 연결되며, 전류모듈의 타단은 가변저항의 일단에 연결되고, 가변저항의 타단은 제 1 스위치관의 드레인에 연결된다.
그 중, LED 백라이트 제어회로는 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하며, 디스플레이 스위치 모듈은 전류모듈과 LED 스트립 사이에 설치되고, 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, LED 스트립과 직렬로 연결되며, 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호(PWM Dimming 신호, 약칭 PDIM 신호)를 수신하여 LED 스트립의 온/오프를 제어한다.
그 중, LED 백라이트 시스템은 처리모듈을 더 포함하며, 처리모듈은 제 2 스위치관에 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 제공하고, 처리모듈은 또한 전류모듈에 고정된 동작 전압을 제공한다.
그 중, 제 2 스위치관의 게이트는 처리모듈에 전기적으로 연결되며, 제 2 스위치관의 소스는 전류모듈에 연결되고, 제 2 스위치관의 드레인은 LED 스트립의 부극단에 연결된다.
그 중, 전류모듈은 고정값 저항이며, 고정값 저항의 일단은 제 2 스위치관의 소스와 연결되고, 고정값 저항의 타단은 제 1 스위치관의 소스와 연결된다.
그 중, 제 1 스위치관과 제 2 스위치관은 조광 MOS관이다.
그 중, 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 그 중 다이오드의 정극은 인덕터와 연결되고, 다이오드의 부극은 LED 스트립의 정극단과 연결된다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명이 채택한 또 다른 기술방안은 다음과 같다. 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하기 위한 LED 백라이트 시스템을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하며, 그 중, LED 백라이트 시스템은 전원을 제공하기 위한 전원 모듈; 전원 모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및 LED 백라이트 제어회로를 포함한다. 그 중, LED 백라이트 제어회로는 LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 LED 스트립과 전기적으로 연결되는 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈; 다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈을 포함한다. 제어모듈은 비교유닛, 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며, 그 중 비교유닛의 입력단은 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써 저항유닛이 전류모듈과 병렬되도록 제어하여, LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 부극단의 전압을 저하시킨다.
그 중, 비교유닛은 비교기이며, 비교기의 제 1 입력단은 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 비교기의 제 2 입력단은 문턱값 전압을 수신하며, 비교기의 출력단은 제어신호를 출력한다.
그 중, 제어스위치유닛은 제 1 스위치관이고, 저항유닛은 가변저항이며, 그 중, 제 1 스위치관의 게이트는 비교기의 출력단에 연결되고, 제 1 스위치관의 소스는 전류모듈의 일단에 연결되며, 전류모듈의 타단은 가변저항의 일단에 연결되고, 가변저항의 타단은 제 1 스위치관의 드레인에 연결된다.
그 중, LED 백라이트 제어회로는 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하며, 디스플레이 스위치 모듈은 전류모듈과 LED 스트립 사이에 설치되고, 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, LED 스트립과 직렬로 연결되며, 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 수신하여 LED 스트립의 온/오프를 제어한다.
그 중, LED 백라이트 시스템은 처리모듈을 더 포함하며, 처리모듈은 제 2 스위치관에 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 제공하고, 처리모듈은 또한 전류모듈에 고정된 동작 전압을 제공한다.
그 중, 제 2 스위치관의 게이트는 처리모듈에 전기적으로 연결되며, 제 2 스위치관의 소스는 전류모듈에 연결되고, 제 2 스위치관의 드레인은 LED 스트립의 부극단에 연결된다.
그 중, 전류모듈은 고정값 저항이며, 고정값 저항의 일단은 제 2 스위치관의 소스와 연결되고, 고정값 저항의 타단은 제 1 스위치관의 소스와 연결된다.
그 중, 제 1 스위치관과 제 2 스위치관은 조광 MOS관이다.
그 중, 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 그 중 다이오드의 정극은 인덕터와 연결되고, 다이오드의 부극은 LED 스트립의 정극단과 연결된다.
종래 기술과 달리, 본 발명은 다수의 LED 스트립 수량과 동일한 다수의 제어 모듈이 설치되며, 상기 제어모듈은 비교유닛, 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며, 그 중 비교유닛의 입력단이 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정된 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써 저항유닛이 전류모듈과 병렬되도록 제어하여, LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 부극단의 전압을 저하시킨다. 상기 방식을 통해, 본 발명은 LED 스트립 간의 압력차가 너무 크고, 그 중 적어도 하나의 LED 스트립의 부극단의 전압이 문턱값 전압보다 클 경우, 저항유닛을 병렬시킴으로써 저항값을 낮추어 LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 부극단의 전압을 저하시키는 작용을 하며, 따라서 LED 스트립의 압력차가 너무 클 때 야기되는 루프회로의 불안정을 방지하여 LED 백라이트 시스템의 깜빡임 현상을 방지할 수 있다. 또한, LED 스트립 부극단의 전압을 실시간으로 조절할 수 있기 때문에 LED 스트립에 대한 광학적 요구를 저하시켜 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 LED 백라이트 시스템의 일 실시예의 구조도이다.
도 2는 도 1의 LED 백라이트 시스템의 일 구체적인 실시예의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 장치의 일 실시예의 구조도이다.
이하 첨부도면과 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명인 LED 백라이트 시스템의 일 실시예의 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 시스템(10)은 전원모듈(11), LED 디스플레이 모듈(12) 및 LED 백라이트 제어회로(13)를 포함한다.
그 중, LED 디스플레이 모듈(12)은 각각 전원모듈(11) 및 LED 백라이트 제어회로(13)와 전기적으로 연결된다. 전원모듈(11)은 전원을 제공하기 위한 것이고, LED 디스플레이 모듈(12)은 다수의 병렬된 LED 스트립(121)을 포함하며, LED 백라이트 제어회로(13)는 LED 스트립(121)의 디스플레이를 제어하기 위한 것이다.
본 실시예에서, LED 백라이트 제어회로(13)는 다수의 LED 스트립(12)의 수량과 동일한 다수의 전류모듈(14) 및 다수의 제어모듈(15)을 포함한다. 그 중, 전류모듈(14)은 LED 스트립(121)의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 LED 스트립(121)과 전기적으로 연결된다. 제어모듈(15)은 전류모듈(14)과 연결되어 LED스트립(121)의 동작 전류를 제어한다. 구체적으로, 제어모듈(15)은 비교유닛(151), 비교유닛(151)과 연결되는 제어스위치유닛(152) 및 제어스위치유닛(152)과 연결되는 저항유닛(153)을 포함한다. 그 중, 비교유닛(151)의 입력단은 LED 스트립(121)의 부극단의 전압을 획득하여, 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하고, 제어스위치유닛(152)의 도통을 제어함으로써, 저항유닛(153)이 전류모듈(14)과 병렬되도록 제어하여, LED스트립(121)의 동작 전류를 증가시키고, 나아가 LED 스트립(121)의 부극단의 전압을 저하시킨다.
본 실시예에서, LED 백라이트 제어회로(13)는 처리모듈(17) 및 LED 스트립(121)의 수량과 동일한 디스플레이 스위치모듈(16)을 더 포함한다. 그 중, 디스플레이 스위치 모듈(16)은 LED 스트립(121)과 전류모듈(14) 사이에 설치되어 LED 스트립(121)의 온/오프를 제어한다. 처리모듈(17)은 디스플레이 스위치모듈(16)에 LED 스트립(121)의 온/오프를 제어하는 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호(PWM Dimming 신호, 약칭 PDIM 신호)를 제공하고, 또한 전류모듈(14)에 고정된 동작 전압을 제공한다.
따라서, 본 발명은 LED 백라이트 제어회로(13)의 설치를 통해, 다수의 LED 스트립(121) 간의 압력 차가 비교적 크고, 또한 그 중 적어도 하나의 LED 스트립(121)의 부극단의 전압이 문턱값 전압보다 클 경우, 즉시 저항유닛(153)을 병렬시키는, 즉 저항을 감소시키는 방식을 통해 LED 스트립(121)의 동작 전류를 증가시킴으로써, LED 스트립(121)의 부극단의 전압을 저하시켜 LED 스트립(121)의 압력 차가 너무 클 때 야기되는 루프회로의 불안정을 방지하여 LED 백라이트 시스템(10)의 깜빡임 현상을 방지한다. 또한, LED 스트립(121)의 부극단의 전압을 실시간으로 조절할 수 있기 때문에, LED 스트립(121)에 대한 광학적 요구를 낮추어 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 도시된 LED 백라이트 시스템의 일 구체적인 실시예의 구조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, LED 스트립(121)은 전원모듈(11)과 LED 백라이트 제어회로(13)에 전기적으로 연결되어 루프회로를 구성한다. LED 스트립(121)이 다수개이므로, 루프회로 역시 다수개이다. 각각의 루프회로의 연결방식과 작동 원리는 모두 동일하며, 이하 그 중의 하나만 예를 들어 루프 연결방식과 작동 원리를 설명한다.
본 실시예에서, 비교유닛(151)은 비교기(151a)이며, 비교기(151a)의 제 1 입력단은 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)에 연결되어 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 획득하고, 비교기(151a)의 제 2 입력단은 기 설정된 문턱값 전압(Vref)을 수신하며, 비교기(151a)의 출력단은 제어신호를 출력한다. 그 중, 비교기(151a)는 또한 각각 5v의 직류전압과 지전압에 연결된다.
제어스위치유닛(152)은 제 1 스위치관(152a)이고, 저항유닛(153)은 가변저항(153a)이다. 그 중, 제 1 스위치관(152a)의 게이트(G1)는 비교기(151a)의 출력단에 연결되고, 제 1 스위치관(152a)의 소스(S1)는 전류모듈(14)의 일단에 연결되며, 전류모듈(14)의 타단은 가변저항(153a)의 일단에 연결되고, 가변저항(153a)의 타단은 제 1 스위치관(152a)의 드레인(D1)에 연결된다.
디스플레이모듈(16)은 제 2 스위치관(16a)으로서, LED 스트립(121)과 직렬 연결되고, 제 2 스위치관(16a)은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 수신하여 LED 스트립(121)의 온/오프를 제어한다. 구체적으로, 제 2 스위치관(16a)의 게이트(G2)는 처리모듈(17)에 전기적으로 연결되고, 제 2 스위치관(16a)의 소스(S2)는 전류모듈(14)에 연결되며, 제 2 스위치관(16a)의 드레인(D2)은 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)에 연결된다. 전류모듈(14)은 고정값 저항(14a)이며, 그 중 고정값 저항(14a)의 일단은 각각 제 2 스위치관(16a)의 소스(S2) 및 가변저항(153a)과 연결되고, 저항(14a)의 타단은 각각 제 1 스위치관(152a)의 소스(S1)에 연결되고 접지된다.
처리모듈(17)은 다수의 입력단과 다수의 출력단을 포함한다. 그 중, 제 1 입력단(In1)은 비교기(15a)의 제 1 입력단과 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 연결 노드와 제2 스위치관(16a)의 드레인(D2) 사이에 연결되어 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 수신하고, 제 1 출력단(Out1)은 제2 스위치관(16a)의 게이트(G2)와 전기적으로 연결되어 게이트(G2)에 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 제공하며, 제2 출력단(Out2)은 고정값 저항(14a)과 가변저항(153a)의 연결 노드(B)와 제2 스위치관(16a)의 소스(S2) 사이에 연결되어 고정값 저항(14a)에 고정된 동작 전압(VB)을 제공한다.
전원모듈(11)은 인덕터(111)와 다이오드(112)를 포함한다. 그 중, 다이오드(112)의 정극은 인덕터(111)와 연결되고, 다이오드(112)의 부극은 LED 스트립(121)의 정극단(LED+)과 연결된다.
본 실시예에서, LED 백라이트 제어회로(13)는 스위치 저항(18), 검출저항(19), 검출저항(20) 및 제 3 스위치관(21)을 더 포함한다. 그 중 검출저항(19)의 일단은 처리모듈(17)의 전류검출단(ISEN)과 연결되고, 검출저항(19)의 타단은 검출저항(20)의 일단에 연결되며, 검출저항(20)의 타단은 접지된다. 제 3 스위치관(21)의 게이트(G3)는 스위치저항(18)의 일단에 연결되고, 제 3 스위치관(21)의 드레인(D3)은 다이오드(112)의 정극과 연결되며, 제 3 스위치관(21)의 소스(S3)는 검출저항(20)의 일단에 연결되고, 스위치저항(18)의 타단은 처리모듈(17)의 제 3 출력단(Out3)에 연결되어, 처리모듈(17)이 제공하는 스위치 제어 신호를 수신한다.
본 실시예에서, 제 1 스위치관(152a), 제 2 스위치관(16a)은 조광 MOS관이다.
이하 LED 백라이트 시스템(10)의 작동 원리를 소개하며, 각 LED 스트립(121)의 원리가 동일하므로, 그 중 하나의 LED 스트립(121)의 원리만 예를 들어 설명하면, 구체적으로 다음과 같다.
처리모듈(17)의 제 3 출력단(Out3)이 제 3 스위치관(21)의 게이트(G3)에 제공하는 스위치 제어 신호가 하이레벨인 경우, 제 3 스위치관(21)이 도통되고, 인덕터(111)는 전류 에너지를 저장하며, 이때 다이오드(112)는 전류 역류를 방지하는 작용을 한다. 처리모듈(17)이 제 3 스위치관(21)의 게이트(G3)에 제공하는 스위치 제어 신호가 로우레벨인 경우, 제 3 스위치관(21)이 차단되며, 이때 인덕터(111)에 저장된 전류가 인덕터(111)로부터 출력되어 다이오드(112)를 거친 후 LED 스트립(121)으로 출력된다.
제 2 스위치관(16a)의 게이트(G2)가 수신한 처리모듈(17)이 제공하는 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호가 하이레벨인 경우, 제 2 스위치관(16a)이 도통하여 LED 스트립(121)이 디스플레이되기 시작하며, 이때, 처리모듈(17)은 고정값 저항(14a)에 고정된 동작 전압(VB)을 더 제공한다. 비교기(151a)의 제 1 입력단은 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 수신하고, VLED-를 기 설정된 문턱값 전압(Vref)과 비교하여, VLED-가 Vref보다 작을 경우, 비교기(151a)는 로우레벨 신호를 출력하여, 제1 스위치관(152a)의 차단을 제어한다. 이때 LED 스트립(121) 중의 동작 전류는 I=VB/R14a이고, 그 중 R14a는 고정값 저항(14a)의 저항값이다. LED 스트립(121) 간의 압력차가 커지고, 또한 그 중 하나의 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)이 문턱값 전압(Vref)보다 클 경우, 비교기(151a)는 하이레벨 신호를 출력하여, 제1 스위치관(152a)의 도통을 제어함으로써 가변저항(153a)이 회로에 접속되도록 제어함과 아울러, 고정값 저항(14a)과 병렬 연결시키며, 이때 LED 스트립(121) 중의 동작 전류는 I'=VB*(R153a+R14a)/(R153a*R14a)으로, 그 중 R153a는 가변저항(153a)의 현재의 저항값이다. 본 실시예에서는 우선적으로 가변저항(153a)의 최대값을 회로에 접속시켰다. 이상의 2개의 동작 전류의 연산 공식을 통하여, I'가 I보다 클 경우, 즉 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)이 증가할 때, LED 백라이트 제어회로(13)가 LED 스트립(121)의 동작 전류를 증가시킨다는 것을 알 수 있으며, LED 스트립(121)의 전류 특성에 따르면, LED 스트립(121)의 전류가 증가할 경우, LED 스트립(121)의 압력 저하가 증가할 수 있는 반면, LED 스트립(121)의 정극단(LED+)의 전압은 불변하므로, 따라서 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 저하시켜 루프회로의 불안정을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 또한 가변저항(153a)의 조절을 통해 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 제어하여, 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 문턱값 전압(Vref)보다 약간 높임으로써, 한편으로는 비교기(151a)가 하이레벨 신호를 출력하도록 보장하여 가변저항(153a)이 고정값 저항(14a)과 병렬되도록 제어하고, 한편으로는 또한 처리모듈(17)이 부극단(LED-)으로부터 검출한 전압(VLED-)을 처리모듈(17)의 규격 내에 있게 하여 루프회로의 불안정을 방지할 수 있으며, 나아가 LED 백라이트 시스템(10)에 깜빡임이 나타나는 현상을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 스위치(16a)의 도통 주파수와 시간 길이는 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호의 주파수 및 펄스폭과 동일하다.
도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 디스플레이 장치의 일 실시예의 구조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치(300)는 디스플레이 패널(301) 및 디스플레이 패널(301)에 백라이트를 제공하기 위한 LED 백라이트 시스템(302)을 포함한다. 그 중, LED 백라이트 시스템(302)은 전술한 LED 백라이트 시스템(10)이며, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
결론적으로, 본 발명은 LED 백라이트 제어회로(13)에 LED 스트립(121)의 수량과 동일한 제어모듈(15)을 설치하여, LED 스트립(121) 간의 압력 차가 비교적 크고, 그 중 하나의 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)이 문턱값 전압(Vref)보다 클 경우 제 1 스위치(152a)를 도통시켜 가변저항(153a)을 고정값 저항(14a)과 병렬시킴으로써 LED 스트립(121)의 동작 전류를 증가시켜 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압(VLED-)을 저하시키며, 한편으로는 루프회로의 불안정이 나타나는 것을 방지하여 깜빡임 현상을 방지하고, 한편으로는 LED 스트립(121)의 부극단(LED-)의 전압을 실시간으로 조절할 수 있기 때문에 LED 스트립(121)의 광학적 요구를 낮추어 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.
이상은 단지 본 발명의 실시예일뿐, 결코 이로써 본 발명의 특허 범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 명세서 및 첨부도면의 내용을 이용하여 실시되는 등가의 구조 또는 등가의 과정 변환, 또는 직접 또는 간접적으로 기타 관련 기술 분야에 운용하는 경우, 모두 같은 이치로 본 발명의 특허 보호 범위 내에 포함된다.

Claims (20)

  1. 전원을 제공하기 위한 전원 모듈;
    상기 전원모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및
    LED 백라이트 제어회로를 포함하는 LED 백라이트 시스템에 있어서, 그 중 상기 LED백라이트 제어회로는,
    상기 LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 상기 LED 스트립과 전기적으로 연결되는, 다수의 상기 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈;
    다수의 상기 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈;을 포함하되,
    상기 제어모듈은 비교유닛, 상기 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 상기 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며,
    그 중, 상기 비교유닛의 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 상기 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 상기 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써, 상기 저항유닛을 상기 전류모듈과 병렬시켜, 상기 LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 상기 부극단의 전압을 저하시키며,
    그 중, 상기 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 상기 다이오드의 정극은 상기 인덕터와 연결되고, 상기 다이오드의 부극은 상기 LED 스트립의 정극단과 연결되며,
    상기 비교유닛은 비교기이고, 상기 제어 스위치 유닛은 제 1 스위치관이며, 상기 저항 유닛은 가변저항으로서, 상기 비교기의 제 1 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 상기 비교기의 제 2 입력단은 상기 문턱값 전압을 수신하며, 상기 비교기의 출력단은 상기 제어신호를 출력하고, 상기 제 1 스위치관의 게이트는 상기 비교기의 출력단에 연결되며, 상기 제 1 스위치관의 소스는 상기 전류모듈의 일단에 연결되고, 상기 전류모듈의 타단은 상기 가변저항의 일단에 연결되며, 상기 가변저항의 타단은 상기 제 1 스위치관의 드레인에 연결되는 LED 백라이트 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 제어회로는 상기 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하되,
    상기 디스플레이 스위치 모듈은 상기 전류모듈과 상기 LED 스트립 사이에 설치되고, 상기 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, 상기 LED 스트립과 직렬로 연결되며, 상기 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광 신호를 수신하여 상기 LED 스트립의 온/오프를 제어하는 LED 백라이트 시스템.
  3. 전원을 제공하기 위한 전원 모듈;
    상기 전원모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및
    LED 백라이트 제어회로를 포함하는 LED 백라이트 시스템에 있어서, 상기 LED백라이트 제어회로는,
    상기 LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 상기 LED 스트립과 전기적으로 연결되는 다수의 상기 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈;
    다수의 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈:을 포함하되,
    상기 제어모듈은 비교유닛, 상기 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 상기 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며,
    그 중 상기 비교유닛의 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 상기 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 상기 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써, 상기 저항유닛을 상기 전류모듈과 병렬시켜, 상기 LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 상기 부극단의 전압을 저하시키는 LED 백라이트 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비교유닛은 비교기이며, 상기 비교기의 제 1 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 상기 비교기의 제 2 입력단은 상기 문턱값 전압을 수신하며, 상기 비교기의 출력단은 제어신호를 출력하는 LED 백라이트 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어스위치유닛은 제 1 스위치관이고, 상기 저항유닛은 가변저항이며, 그 중, 상기 제 1 스위치관의 게이트는 상기 비교기의 출력단에 연결되고, 상기 제 1 스위치관의 소스는 상기 전류모듈의 일단에 연결되며, 상기 전류모듈의 타단은 상기 가변저항의 일단에 연결되고, 상기 가변저항의 타단은 상기 제 1 스위치관의 드레인에 연결되는 LED 백라이트 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 제어회로는 상기 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하되,
    상기 디스플레이 스위치 모듈은 상기 전류모듈과 상기 LED 스트립 사이에 설치되고, 상기 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, 상기 LED 스트립과 직렬로 연결되며, 상기 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 수신하여 상기 LED 스트립의 온/오프를 제어하는 LED 백라이트 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 시스템은 처리모듈을 더 포함하되,
    상기 처리모듈은 상기 제 2 스위치관에 상기 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 제공하고, 상기 처리모듈은 또한 전류모듈에 고정된 동작 전압을 제공하는 LED 백라이트 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 스위치관의 게이트는 상기 처리모듈에 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 스위치관의 소스는 상기 전류모듈에 연결되고, 상기 제 2 스위치관의 드레인은 상기 LED 스트립의 부극단에 연결되는 LED 백라이트 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전류모듈은 고정값 저항이며, 상기 고정값 저항의 일단은 상기 제 2 스위치관의 소스와 연결되고, 상기 고정값 저항의 타단은 상기 제 1 스위치관의 소스와 연결되는 LED 백라이트 시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 스위치관과 상기 제 2 스위치관은 조광 MOS관인 LED 백라이트 시스템.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 그 중 상기 다이오드의 정극은 상기 인덕터와 연결되고, 상기 다이오드의 부극은 상기 LED 스트립의 정극단과 연결되는 LED 백라이트 시스템.
  12. 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하기 위한 LED 백라이트 시스템을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 LED 백라이트 시스템은,
    전원을 제공하기 위한 전원 모듈;
    상기 전원 모듈과 연결되며, 다수의 병렬된 LED 스트립을 포함하는 LED 디스플레이 모듈; 및
    LED 백라이트 제어회로:를 포함하되,
    상기 LED 백라이트 제어회로는,
    상기 LED 스트립의 동작 전류를 제공하도록 대응되는 상기 LED 스트립과 전기적으로 연결되는 다수의 상기 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 전류모듈;
    다수의 상기 LED 스트립과 수량이 동일한 다수의 제어모듈;을 포함하고,
    상기 제어모듈은 비교유닛, 상기 비교유닛과 연결되는 제어스위치유닛 및 상기 제어스위치유닛과 연결되는 저항유닛을 포함하며,
    그 중 상기 비교유닛의 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단의 전압을 획득하여, 상기 부극단의 전압이 기 설정 문턱값 전압보다 클 경우, 제어신호를 출력하여 상기 제어스위치유닛의 도통을 제어함으로써, 상기 저항유닛을 상기 전류모듈과 병렬시켜, 상기 LED 스트립의 동작 전류를 증가시키고, 상기 부극단의 전압을 저하시키는 디스플레이 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 비교유닛은 비교기이며, 상기 비교기의 제 1 입력단은 상기 LED 스트립의 부극단에 연결되고, 상기 비교기의 제 2 입력단은 상기 문턱값 전압을 수신하며, 상기 비교기의 출력단은 상기 제어신호를 출력하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어스위치유닛은 제 1 스위치관이고, 상기 저항유닛은 가변저항이며, 그 중, 상기 제 1 스위치관의 게이트는 상기 비교기의 출력단에 연결되고, 상기 제 1 스위치관의 소스는 상기 전류모듈의 일단에 연결되며, 상기 전류모듈의 타단은 상기 가변저항의 일단에 연결되고, 상기 가변저항의 타단은 제 1 스위치관의 드레인에 연결되는 디스플레이 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 제어회로는 상기 LED 스트립의 수량과 동일한 디스플레이 스위치 모듈을 더 포함하되,
    상기 디스플레이 스위치 모듈은 상기 전류모듈과 상기 LED 스트립 사이에 설치되고, 상기 디스플레이 스위치 모듈은 제 2 스위치관으로서, 상기 LED 스트립과 직렬로 연결되며, 상기 제 2 스위치관은 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 수신하여 상기 LED 스트립의 온/오프를 제어하는 디스플레이 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 제어회로는 처리모듈을 더 포함하되,
    상기 처리모듈은 상기 제 2 스위치관에 상기 LED 스트립 스위치 제어 PWM 조광신호를 제공하고, 상기 처리모듈은 또한 상기 전류모듈에 고정된 동작 전압을 제공하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 2 스위치관의 게이트는 상기 처리모듈에 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 스위치관의 소스는 상기 전류모듈에 연결되고, 상기 제 2 스위치관의 드레인은 상기 LED 스트립의 부극단에 연결되는 디스플레이 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 전류모듈은 고정값 저항이며, 상기 고정값 저항의 일단은 상기 제 2 스위치관의 소스와 연결되고, 상기 고정값 저항의 타단은 상기 제 1 스위치관의 소스와 연결되는 디스플레이 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 스위치관과 상기 제 2 스위치관은 조광 MOS관인 디스플레이 장치.
  20. 제 12항에 있어서,
    상기 전원모듈은 인덕터와 다이오드를 포함하며, 그 중 상기 다이오드의 정극은 상기 인덕터와 연결되고, 상기 다이오드의 부극은 상기 LED 스트립의 정극단과 연결되는 디스플레이 장치.
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