(57)【要約】      （修正有）【課題】フリッカを低減または解消するバックライト装置を提供する。【解決手段】バックライト装置は、マトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを含むバックライトパネルと、水平周期単位で前記発光ダイオードチャネルのカラムに対応するカラム信号を提供するカラムドライバと、フレーム単位で前記発光ダイオードチャネルのロウに対応するロウ信号を提供し、前記ロウ信号を前記フレームに含まれた前記水平周期に応じて順次に提供するロウドライバと、前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、を備える。【選択図】図１
2022002207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを形成するマトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを備えるバックライトパネルと、
各発光ダイオードチャネルに対して１フレーム周期を時分割したサブフレーム毎にカラム信号を分散提供し、前記カラム信号は、前記１フレーム周期に含まれる前記サブフレームが点灯する数によって明るさが決定されるように生成され、前記フレームのカラムに前記サブフレームの水平周期単位で前記カラム信号を提供するカラムドライバと、
前記サブフレーム毎に前記フレームのロウにロウ信号を提供し、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号を前記水平周期に応じて順次に提供するロウドライバと、
前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、
を備え、
それぞれの前記電流制御集積回路が、
前記サブフレーム毎に前記ロウ信号でもって前記水平周期単位で提供される前記カラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、
前記サンプリング電圧により前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御する、ディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２】
予め設定されたレベルのガンマ電圧を提供するガンマ電圧提供部を備え、
前記ロウドライバが、前記ロウ信号を予め設定されたパルス幅を有するように提供し、
前記カラムドライバが、各発光ダイオードチャネルに対して、外部から提供されるデータに対応して明るさを表現するために前記ガンマ電圧に対応するレベルを有し、前記サブフレーム毎に分散する前記カラム信号を提供し、
前記発光ダイオードチャネルが、前記サブフレームのすべての消灯と点灯を除いた残りの明るさに対して、１つの前記フレーム内で消灯または点灯するサブフレームが互いに分散して１つのフレームの明るさを達成するように制御される、請求項１に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項３】
前記電流制御集積回路が、前記カラム信号が入力されるカラム入力端と、前記ロウ信号が入力されるロウ入力端と、前記カラム信号を共通に受信し、前記ロウ入力端に一対一で連結された駆動電流制御部と、前記駆動電流制御部に一対一連結された制御端とを備え、
それぞれの前記駆動電流制御部が、前記ロウ信号でもって前記サブフレーム毎の前記水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を用いて前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御する、請求項１に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項４】
それぞれの前記駆動電流制御部が、前記サンプリング電圧を用いて前記発光ダイオードチャネルのローサイド（Ｌｏｗ  Ｓｉｄｅ）に相当する前記発光ダイオードチャネルと接地との間の前記駆動電流を制御する、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項５】
前記電流制御集積回路が、前記カラム入力端を介して前記カラム信号を受信するバッファを備え、
該バッファが、前記カラム信号を前記駆動電流制御部に共通に提供する、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項６】
前記電流制御集積回路が、フィードバック信号を提供するフィードバック端と、前記フィードバック端に連結されたフィードバック信号提供部と、を備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧を検出して第１検出信号を提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記フィードバック信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第１検出信号それぞれに対応して前記フィードバック端の前記フィードバック信号を制御する、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項７】
前記電流制御集積回路が、モニタ信号を提供するモニタ端と、前記モニタ端に連結されたモニタ信号提供部と、を備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧を検出して第２検出信号を提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記モニタ信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第２検出信号および前記ロウ信号を受信し、少なくとも１つの前記駆動電流制御部の前記ロウ信号と前記第２検出信号が活性化状態であれば、前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項８】
前記電流制御集積回路が、温度をセンシングした温度検出信号を提供する温度検出部を備え、
前記モニタ信号提供部が、前記温度検出信号により前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項７に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項９】
前記電流制御集積回路が、フィードバック信号を提供するフィードバック端と、モニタ信号を提供するモニタ端と、前記フィードバック端に連結されたフィードバック信号提供部と、前記モニタ端に連結されたモニタ信号提供部と、を備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧が第１レベル以下であるかを判断した第１検出信号と、前記第１レベルより低い第２レベル以下であるかを判断した第２検出信号とを提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記フィードバック信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第１検出信号それぞれに対応して前記フィードバック端の前記フィードバック信号を制御し、
前記モニタ信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第２検出信号および前記ロウ信号を受信し、少なくとも１つの前記駆動電流制御部の前記ロウ信号と前記第２検出信号が活性化状態であれば、前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１０】
前記駆動電流制御部が、
前記ロウ信号でもって前記サブフレームの水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を維持するホールディング回路と、
前記サンプリング電圧を用いて前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの発光のための駆動電流が前記サンプリング電圧に比例するように制御するチャネル電流制御部と、
を備える、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１１】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記チャネル電流制御部が、前記サンプリング電圧により制御される前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項１０に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１２】
前記駆動電流制御部が、
前記ロウ信号でもって前記サブフレームの水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を維持し、前記サンプリング電圧に比例する制御電流を提供する変換回路と、
前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの発光のための駆動電流が前記制御電流に比例した電流量を有するように制御するチャネル電流制御部と、
を備える、請求項３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１３】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記変換回路が、前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項１２に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１４】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記チャネル電流制御部が、前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項１２に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１５】
前記制御単位が、同一のカラム上に連続配置された所定数の発光ダイオードチャネルを含む、請求項１に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１６】
フレームを形成するマトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを備えるバックライトパネルと、
各発光ダイオードチャネルに対して１フレーム周期を時分割したサブフレーム毎にカラム信号を分散提供し、前記カラム信号で表現される明るさ範囲が第１明るさ範囲と第２明るさ範囲とに区分され、前記第１明るさ範囲の前記カラム信号が、前記１フレーム周期に含まれる前記サブフレームが点灯する数によって明るさが決定されるように生成され、前記第２明るさ範囲の前記カラム信号が、振幅によって明るさを表現するように生成され、前記フレームのカラムに前記サブフレームの水平周期単位で前記カラム信号を提供するカラムドライバと、
前記サブフレーム毎に前記フレームのロウにロウ信号を提供し、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号を前記水平周期に応じて順次に提供するロウドライバと、
前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、
を備え、
それぞれの前記電流制御集積回路が、
前記サブフレーム毎に前記ロウ信号でもって前記水平周期単位で提供される前記カラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、
前記サンプリング電圧により前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御する、ディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１７】
ガンマ電圧を提供するガンマ電圧提供部を備え、
前記ロウドライバが、前記ロウ信号を予め設定されたパルス幅を有するように提供し、
前記カラムドライバが、各発光ダイオードチャネルに対して、外部から提供されるデータに対応して明るさを表現するために前記ガンマ電圧に対応するレベルを有し、前記サブフレーム毎に分散するカラム信号を提供し、前記第１明るさ範囲に対して、前記カラム信号は、予め設定された前記ガンマ電圧に対応するレベルを有し、前記１フレーム周期に含まれる前記サブフレームが点灯する数によって明るさが決定されるように生成され、前記第２明るさ範囲に対して、前記カラム信号は、前記データの明るさに相当する前記ガンマ電圧に対応するレベルを有し、前記１周期に含まれる前記サブフレームに分散するように生成され、
前記発光ダイオードチャネルが、前記サブフレームのすべての消灯と点灯を除いた残りの明るさに対して、１つの前記フレーム内で消灯または点灯するサブフレームが互いに分散して１つのフレームの明るさを達成するように制御される、請求項１６に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１８】
前記第１明るさ範囲が、予め設定された基準明るさより暗い明るさを有し、前記第２明るさ範囲が、前記基準明るさ以上の明るさを有する、請求項１７に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項１９】
前記電流制御集積回路が、前記カラム信号が入力されるカラム入力端と、前記ロウ信号が入力されるロウ入力端と、前記カラム信号を共通に受信し、前記ロウ入力端に一対一で連結された駆動電流制御部と、前記駆動電流制御部に一対一連結された制御端とを備え、
それぞれの前記駆動電流制御部が、前記ロウ信号でもって前記サブフレームの水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を用いて前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御する、請求項１７に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２０】
それぞれの前記駆動電流制御部が、前記サンプリング電圧を用いて前記発光ダイオードチャネルのローサイド（Ｌｏｗ  Ｓｉｄｅ）に相当する前記発光ダイオードチャネルと接地との間の前記駆動電流を制御する、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２１】
前記電流制御集積回路が、前記カラム入力端を介して前記カラム信号を受信するバッファを備え、
前記バッファが、前記カラム信号を前記駆動電流制御部に共通に提供する、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２２】
前記電流制御集積回路が、フィードバック信号を提供するフィードバック端と、前記フィードバック端に連結されたフィードバック信号提供部と、を備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧を検出して第１検出信号を提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記フィードバック信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第１検出信号それぞれに対応して前記フィードバック端の前記フィードバック信号を制御する、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２３】
前記電流制御集積回路が、モニタ信号を提供するモニタ端と、前記モニタ端に連結されたモニタ信号提供部とをさらに備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧を検出して第２検出信号を提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記モニタ信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第２検出信号および前記ロウ信号を受信し、少なくとも１つの前記駆動電流制御部の前記ロウ信号と前記第２検出信号が活性化状態であれば、前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２４】
前記電流制御集積回路が、温度をセンシングした温度検出信号を提供する温度検出部をさらに備え、
前記モニタ信号提供部が、前記温度検出信号により前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項２３に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２５】
前記電流制御集積回路が、フィードバック信号を提供するフィードバック端と、モニタ信号を提供するモニタ端と、前記フィードバック端に連結されたフィードバック信号提供部と、前記モニタ端に連結されたモニタ信号提供部と、を備え、
前記駆動電流制御部が、前記制御端と接地との間の電圧が第１レベル以下であるかを判断した第１検出信号と、前記第１レベルより低い第２レベル以下であるかを判断した第２検出信号とを提供するチャネルディテクタをそれぞれ備え、
前記フィードバック信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第１検出信号それぞれに対応して前記フィードバック端の前記フィードバック信号を制御し、
前記モニタ信号提供部が、前記駆動電流制御部の前記第２検出信号および前記ロウ信号を受信し、少なくとも１つの前記駆動電流制御部の前記ロウ信号と前記第２検出信号が活性化状態であれば、前記モニタ端の前記モニタ信号を制御する、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２６】
前記駆動電流制御部が、
前記ロウ信号でもって前記サブフレームの水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を維持するホールディング回路と、
前記サンプリング電圧を用いて前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの発光のための駆動電流が前記サンプリング電圧に比例するように制御するチャネル電流制御部と、
を備える、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２７】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記チャネル電流制御部が、前記サンプリング電圧により制御される前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項２６に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２８】
前記駆動電流制御部が、
前記ロウ信号でもって前記サブフレームの水平周期に相当する前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を維持し、前記サンプリング電圧に比例する制御電流を提供する変換回路と、
前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの発光のための駆動電流が前記制御電流に比例した電流量を有するように制御するチャネル電流制御部と、
を備える、請求項１９に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項２９】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記変換回路が、前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項２８に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項３０】
前記電流制御集積回路が、ズーム制御信号を受信するズーム入力端を備え、
前記チャネル電流制御部が、前記駆動電流の解像度を前記ズーム制御信号により制御する、請求項２８に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【請求項３１】
前記制御単位が、同一のカラム上に連続配置された所定数の発光ダイオードチャネルを含む、請求項１６に記載のディスプレイのためのバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイのためのバックライト装置に関し、より詳しくは、発光ダイオードチャネルに対して制御単位毎に構成される電流制御集積回路を備えるディスプレイのためのバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイパネルのうち、例示的に、ＬＣＤパネルは、画面の表示のためにバックライト装置を必要とする。
バックライト装置は、ＬＣＤパネルの後面で画面の表示のための光を提供し、ＬＣＤパネルは、光学的シャッタ動作を画素毎に行うことにより、バックライト装置の光を用いて画面を表示することができる。
バックライト装置は、ＬＥＤを光源として用いる発光ダイオードチャネルを備えるように設計され、発光ダイオードチャネルは、直列に連結された複数のＬＥＤを備える。
発光ダイオードチャネルは、ＬＣＤパネルの画素と異なる解像度を実現するためのカラム信号およびロウ信号により発光が制御される。
【０００３】
従来の一般的なディミング制御を行うバックライト装置の発光ダイオードチャネルは、１フレームの間に発光を維持しにくい。発光ダイオードチャネルの発光を維持する時間が十分でなければフリッカが発生することがある。そのため、バックライト装置は、フリッカを低減または解消するための設計を採用する必要がある。
また、バックライト装置は、発光ダイオードチャネルを均一な明るさで発光するように制御し、発光ダイオードチャネルの電気的なショート（Ｓｈｏｒｔ）および電気的なオープン（ｏｐｅｎ）を検知できるように設計される必要がある。
さらに、バックライト装置は、全体発光ダイオードチャネルの明るさ範囲または発光ダイオードチャネル毎の明るさ範囲の調節による能動的なディミング制御が可能となるように設計される必要がある。
バックライト装置は、ＬＣＤパネルに良質の光量を提供できるように上記の多機能の実現が要求され、上記の多機能の提供により高い信頼性を確保できるように開発が要求されるのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、フリッカを低減または解消し、ＬＣＤパネルに画面表示のための光を提供できるように発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、発光ダイオードチャネルの発光による明るさがカラム信号に対応して１フレームの間に維持可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【０００６】
本発明のさらに他の目的は、バックライトパネル上に同一のカラム上に連続配置された所定数の発光ダイオードチャネルを制御単位に区分し、制御単位毎に駆動電流を制御可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、発光ダイオードチャネルが均一な明るさで発光するように制御し、発光ダイオードチャネルの電気的なショート（Ｓｈｏｒｔ）および電気的なオープン（ｏｐｅｎ）を検知可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、全体発光ダイオードチャネルの明るさ範囲または発光ダイオードチャネル毎の明るさ範囲の調節が可能な能動的なディミング制御を行うことが可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、多機能でＬＣＤパネルに対して良質の光量を提供することができ、上記の多機能の提供により高い信頼性を確保可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のディスプレイのためのバックライト装置は、マトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを備えるバックライトパネルと、水平周期単位で前記発光ダイオードチャネルのカラムに対応するカラム信号を提供するカラムドライバと、フレーム単位で前記発光ダイオードチャネルのロウに対応するロウ信号を順次に提供するロウドライバと、前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、を備え、それぞれの前記電流制御集積回路が、前記ロウ信号でもって前記水平周期毎の前記カラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧により前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のバックライト装置の電流制御集積回路は、水平周期単位で、制御単位で定義された所定数の発光ダイオードチャネルに対応するカラム信号が入力されるカラム入力端と、フレーム単位で、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応するロウ信号が入力されるロウ入力端と、カラム信号を共通に受信し、前記ロウ入力端に一対一で連結された駆動電流制御部と、前記駆動電流制御部に一対一連結された制御端と、を備え、それぞれの前記駆動電流制御部が、前記ロウ信号でもって前記カラム信号をサンプリングした前記サンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧を用いて前記制御端に連結された前記発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明のディスプレイのためのバックライト装置は、フレームを形成するマトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを備えるバックライトパネルと、各発光ダイオードチャネルに対して１フレーム周期を時分割したサブフレーム毎にカラム信号を分散提供し、前記カラム信号が、前記１フレーム周期に含まれる前記サブフレームが点灯する数によって明るさが決定されるように生成され、前記フレームのカラムに前記サブフレームの水平周期単位で前記カラム信号を提供するカラムドライバと、前記サブフレーム毎に前記フレームのロウにロウ信号を提供し、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号を前記水平周期に応じて順次に提供するロウドライバと、前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、を備え、それぞれの前記電流制御集積回路が、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号でもって前記水平周期単位で提供される前記カラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧により前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明のディスプレイのためのバックライト装置は、フレームを形成するマトリクス構造を有し、複数の制御単位に分割される発光ダイオードチャネルを備えるバックライトパネルと、各発光ダイオードチャネルに対して１フレーム周期を時分割したサブフレーム毎にカラム信号を分散提供し、前記カラム信号で表現される明るさ範囲が第１明るさ範囲と第２明るさ範囲とに区分され、前記第１明るさ範囲の前記カラム信号が、前記１フレーム周期に含まれる前記サブフレームが点灯する数によって明るさが決定されるように生成され、前記第２明るさ範囲の前記カラム信号が、振幅によって明るさを表現するように生成され、前記フレームのカラムに前記サブフレームの水平周期単位で前記カラム信号を提供するカラムドライバと、前記サブフレーム毎に前記フレームのロウにロウ信号を提供し、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号を前記水平周期に応じて順次に提供するロウドライバと、前記制御単位毎に１つずつ対応するように前記バックライトパネルに構成され、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルに対応する前記カラム信号および前記ロウ信号を受信し、前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光を制御する電流制御集積回路と、を備え、それぞれの前記電流制御集積回路が、前記サブフレーム毎に前記ロウ信号でもって前記水平周期単位で提供される前記カラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、前記サンプリング電圧により前記制御単位の前記発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カラム信号をサンプリングしたサンプリング電圧により発光を維持するように発光ダイオードチャネルの駆動電流が制御できる。すなわち、発光ダイオードチャネルの明るさが１フレームの間に維持可能であり、ディスプレイのバックライト装置によるフリッカが低減または解消できる。
【００１５】
また、本発明によれば、バックライトパネルの同一のカラム上に連続配置された所定数の発光ダイオードチャネルが複数の制御単位に区分され、制御単位毎に電流制御集積回路が構成される。そのため、制御単位毎に発光ダイオードチャネルの駆動電流が制御可能であり、バックライトパネル上の発光ダイオードチャネルの駆動電流の制御のための設計および製作の便宜性が保障できる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、発光ダイオードチャネルが均一な明るさで発光するように制御可能であり、発光ダイオードチャネルの電気的なショート（Ｓｈｏｒｔ）および電気的なオープン（ｏｐｅｎ）が周期的に検知できる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、全体発光ダイオードチャネルの明るさ範囲または発光ダイオードチャネル毎の明るさ範囲を調節可能である。そのため、能動的なディミング制御を行うことが可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路が提供できる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、上記の多機能でＬＣＤパネルに対して良質の光量を提供することができる。そのため、高い信頼性が確保できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のディスプレイのためのバックライト装置の好ましい実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の電流制御集積回路を例示したブロック図である。
【図３】電流制御集積回路と発光ダイオードチャネルとの間の電気的連結関係を例示したブロック図である。
【図４】発光ダイオードチャネルの配置と前記発光ダイオードチャネルに対する制御単位の区分を例示した図である。
【図５】発光ダイオードチャネルに適用されるカラム信号の明るさを例示した図である。
【図６】振幅変調（ＰＡＭ）方式による電流制御集積回路の動作を説明するために例示された波形図である。
【図７】電流制御集積回路の一例を示す詳細ブロック図である。
【図８】電流制御集積回路の他の例を示す詳細ブロック図である。
【図９】電流制御集積回路のさらに他の例を示す詳細ブロック図である。
【図１０】フィードバックによるレギュレーションを行う電源供給回路を例示した回路図である。
【図１１】モニタリングを説明するための波形図である。
【図１２】ズーム制御部を例示したブロック図である。
【図１３】ズーム制御信号による制御を説明するグラフである。
【図１４】明るさに応じた発光ダイオードチャネルの電流−電圧特性グラフである。
【図１５】ＰＷＭ方式によって明るさを制御するためのカラム信号の駆動方法を説明するための図である。
【図１６】ＰＷＭ方式による電流制御集積回路の動作を説明するために例示された波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。本明細書および特許請求の範囲に使われた用語は通常または辞書的な意味に限定されて解釈されず、本発明の技術的事項に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
本明細書に記載の実施例と図面に示された構成は本発明の好ましい実施例であり、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願の時点でこれらを代替できる多様な均等物と変形例がありうる。
【００２１】
本発明の実施例で構成されるバックライト装置は、図１のように、カラムドライバ１０と、ロウドライバ２０と、バックライトパネル４０とを備え、カラムドライバ１０に明るさを表現するためのガンマ電圧を提供するガンマ電圧提供部３０がさらに構成される。
【００２２】
ディスプレイ装置は、ディスプレイパネル（図示せず）を備え、例示的に、ＬＣＤパネルのようなディスプレイパネルの場合、後面に図１のようなバックライト装置が構成される。
ディスプレイパネルは、光学的シャッタ動作を画素毎に行い、後面から提供されるバックライト装置の光を用いて前面に画面を表示するように構成される。
【００２３】
バックライト装置は、画面の表示のための光をディスプレイパネルに提供するためのものであり、発光のためのバックライトパネル４０を備える。
バックライトパネル４０は、面光源として作用するために、直下型で光を提供する発光ダイオードチャネルを光源として備える。
【００２４】
図１の実施例で構成されたバックライトパネル４０は、ＬＥＤを光源として用いる発光ダイオードチャネルを備える。発光ダイオードチャネルは、バックライトパネル４０上にカラム（Ｃｏｌｕｍｎ）およびロウ（Ｒｏｗ）を有するマトリクス構造で配置される。各発光ダイオードチャネルは、直列に連結された複数のＬＥＤを備えると理解できる。
【００２５】
本発明の実施例により、発光ダイオードチャネルは、複数の制御単位に分割され、制御単位は、同一のカラム上に連続配置された所定数の発光ダイオードチャネルを含むと定義される。
図１のバックライトパネル４０は、発光ダイオードチャネルＣＨ１１〜ＣＨ９３が配置されたものとして例示される。
【００２６】
実施例は、同一のカラム上に連続配置された４個の発光ダイオードチャネルを基本制御単位に区分する。すなわち、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１、発光ダイオードチャネルＣＨ５１、ＣＨ６１、ＣＨ７１、ＣＨ８１、発光ダイオードチャネルＣＨ１２、ＣＨ２２、ＣＨ３２、ＣＨ４２、発光ダイオードチャネルＣＨ５２、ＣＨ６２、ＣＨ７２、ＣＨ８２、発光ダイオードチャネルＣＨ１３、ＣＨ２３、ＣＨ３３、ＣＨ４３、および発光ダイオードチャネルＣＨ５３、ＣＨ６３、ＣＨ７３、ＣＨ８３がそれぞれ１つの制御単位に区分される。
そして、本発明の実施例は、制御単位毎に１つずつ対応する電流回路を備える。
【００２７】
図１にて、電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３がバックライトパネル４０の制御単位毎に１つずつ対応するように構成される。より具体的には、電流制御集積回路Ｔ１１が発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の駆動電流を制御するように構成され、電流制御集積回路Ｔ２１が発光ダイオードチャネルＣＨ５１、ＣＨ６１、ＣＨ７１、ＣＨ８１の駆動電流を制御するように構成され、電流制御集積回路Ｔ１２が発光ダイオードチャネルＣＨ１２、ＣＨ２２、ＣＨ３２、ＣＨ４２の駆動電流を制御するように構成され、電流制御集積回路Ｔ２２が発光ダイオードチャネルＣＨ５２、ＣＨ６２、ＣＨ７２、ＣＨ８２の駆動電流を制御するように構成され、電流制御集積回路Ｔ１３が発光ダイオードチャネルＣＨ１３、ＣＨ２３、ＣＨ３３、ＣＨ４３の駆動電流を制御するように構成され、電流制御集積回路Ｔ２３が発光ダイオードチャネルＣＨ５３、ＣＨ６３、ＣＨ７３、ＣＨ８３の駆動電流を制御するように構成される。
【００２８】
電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、カラムドライバ１０からカラム信号を受信し、ロウドライバ２０からロウ信号を受信するように構成される。
【００２９】
バックライトパネル４０は、１フレームに対応するデータにより明るさが制御されるように構成され、１フレームのデータは、複数の水平周期のデータを含む。
【００３０】
カラムドライバ１０は、毎水平周期のデータに対応するカラム信号を提供するように構成される。例示的に、カラムドライバ１０は、水平周期単位で発光ダイオードチャネルのカラムに対応するカラム信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を提供する。カラム信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が印加される信号線はカラムラインと称することができる。
【００３１】
カラムドライバ１０に提供されるデータは、明るさを表現するための値を有し、カラムドライバ１０は、ガンマ電圧を用いてデータに相当するレベルのカラム信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を提供する。
ガンマ電圧は、ガンマ電圧提供部３０から提供され、カラムドライバ１０は、データに相当するガンマ電圧を選択することにより、カラム信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を提供することができる。
【００３２】
ロウドライバ２０は、フレーム単位で発光ダイオードチャネルのロウに対応するロウ信号Ｇ１、Ｇ２、．．、Ｇ９を提供するように構成される。ロウ信号Ｇ１、Ｇ２、．．、Ｇ９は、予め設定されたパルス幅を有し、水平周期に応じて順次に提供される。ロウ信号Ｇ１、Ｇ２、．．、Ｇ９が印加される信号線はロウラインと称することができる。
【００３３】
電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３それぞれは、自らに相当する制御単位のカラム信号およびロウ信号を受信する。
このために、電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１は、カラム信号Ｄ１を受信するように１つのカラムラインを共有し、電流制御集積回路Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２がカラム信号Ｄ２を受信するように１つのカラムラインを共有し、電流制御集積回路Ｔ１３、Ｔ２３、Ｔ３３がカラム信号Ｄ３を受信するように１つのカラムラインを共有する。
【００３４】
そして、各電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、制御単位のロウ信号を受信する。同じロウ位置の電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３；Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３；Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、同一のロウ信号を受信し、ロウラインを共有する。
【００３５】
電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、制御単位に相当するカラム信号およびロウ信号を前記のように受信し、制御単位の発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御することにより、発光を制御する。例示的に、電流制御集積回路Ｔ１１は、上述のように、カラム信号Ｄ１を受信し、ロウ信号Ｇ１〜Ｇ４を受信し、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の駆動電流を制御する。
【００３６】
上記の各電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、ロウ信号でもって水平周期毎のカラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、サンプリング電圧により制御単位の発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することができる。例示的に、電流制御集積回路Ｔ１１は、順次に提供される水平周期毎のロウ信号Ｇ１〜Ｇ４でもって水平周期毎のカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、サンプリング電圧により同一の制御単位に属する発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の発光のための駆動電流を制御する。
【００３７】
そして、それぞれの電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、駆動電流を制御するためのズーム制御信号ＣＺを受信することができる。ズーム制御信号ＣＺは、図１２および図１３を参照して後述する。
【００３８】
上述した図１に構成されたそれぞれの電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、図２のように具体的に例示される。図２は、電流制御集積回路Ｔ１１を例示したものである。
【００３９】
電流制御集積回路Ｔ１１は、カラム信号Ｄ１が入力されるカラム入力端ＴＤ１と、ロウ信号Ｇ１〜Ｇ４が入力されるロウ入力端ＴＧ１〜ＴＧ４と、ズーム制御信号ＣＺが入力されるズーム入力端ＴＣＺと、モニタ信号ＭＯＮが入力されるモニタ端ＴＭＯＮと、接地ＧＮＤに連結される接地端ＴＧＮＤと、動作電圧ＶＣＣが印加される動作電圧端ＴＶＣＣと、フィードバック信号ＦＢが入力されるフィードバック端ＴＦＢと、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の駆動電流０１〜０４が入力される制御端Ｔ０１〜Ｔ０４とを備える。
【００４０】
上述した電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、バックライトパネル４０に適用されるので、光効率を改善するように構成される必要がある。このために、電流制御集積回路Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３は、一部または全体の外面が明るい色より、好ましくは白色を有するようにパッケージングされることが好ましい。
【００４１】
図２の電流制御集積回路Ｔ１１と制御単位に相当する発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１との間の電気的連結は、図３を参照して理解できる。
【００４２】
各発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１には発光電圧ＶＤＤが印加され、直列に連結された複数のＬＥＤを備える。各発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１のローサイド（Ｌｏｗ  Ｓｉｄｅ）の駆動電流０１〜０４が電流制御集積回路Ｔ１１に入力される。
残りの電流制御集積回路Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３の構成も、図２および図３を参照して理解できる。
【００４３】
一方、図４は、発光ダイオードチャネルの配置と発光ダイオードチャネルに対する制御単位の区分を例示したものである。図４には、例示的に、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１を含む制御単位Ｃ１１、発光ダイオードチャネルＣＨ１２、ＣＨ２２、ＣＨ３２、ＣＨ４２を含む制御単位Ｃ１２、発光ダイオードチャネルＣＨ１３、ＣＨ２３、ＣＨ３３、ＣＨ４３を含む制御単位Ｃ１３、および発光ダイオードチャネルＣＨ１４、ＣＨ２４、ＣＨ３４、ＣＨ４４を含む制御単位Ｃ１４が例示される。
【００４４】
各制御単位には１つのカラム信号と４つのロウ信号が対応する。
そして、発光のために各発光ダイオードチャネルに適用されるカラム信号は、図５のような明るさのためのレベルを有するように提供される。より具体的には、図５は、カラム信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が、ロウ信号Ｇ１が提供される１番目の水平周期に「４、５、１、２」のレベルで提供され、ロウ信号Ｇ２が提供される２番目の水平周期に「３、１、５、５」のレベルで提供されることを例示する。ここで、レベルは、カラム信号の振幅として理解できる。そして、カラム信号の値は、０と７の範囲に区分される８レベルの間で表現されたものを例示する。カラム信号の値は、明るさを表現するための解像度に応じて多様なレベルで表現され、例示的に、１６レベル、３２レベルまたは６４レベルなどの解像度で表現される。
【００４５】
本発明の実施例は、図４および図５のように提供されるカラム信号およびロウ信号により動作可能であり、本発明の実施例により、カラム信号がロウ信号によりサンプリングされることは、図６を参照して理解することができる。
【００４６】
図６にて、ＦＲ１、ＦＲ２はフレーム周期を表示し、ＨＬ１〜ＨＬ４は水平周期を表示し、Ｄ１はカラム信号を表示し、Ｇ１〜Ｇ４はロウ信号を表示する。そして、カラム信号Ｄ１の「４、３、１、５」は、図５で表示されたカラム信号のレベル、すなわち振幅を表示したものである。
この場合、本発明の実施例は、パルスであるカラム信号のレベル、すなわち振幅によって駆動電流が制御され、これは、パルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって駆動電流が制御されると理解できる。
【００４７】
図６は、振幅変調（ＰＡＭ）方式による電流制御集積回路の動作を説明するために例示された波形図である。
図６を参照すれば、フレームＦＲ１の水平周期ＨＬ１にカラム信号Ｄ１がレベル「４」で電流制御集積回路Ｔ１１に提供され、水平周期ＨＬ１にロウ信号Ｇ１がサンプリングのためのレベル（例示的に「ハイ」）で提供される。この場合、電流制御集積回路Ｔ１１は、ロウ信号Ｇ１を用いてレベル「４」のカラム信号をサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、発光のためにサンプリング電圧のレベルに対応するレベル「４」の駆動電流０１が流れるように制御する。電流制御集積回路Ｔ１１のサンプリング電圧は、次のフレームＦＲ２の水平周期ＨＬ１まで維持される。そのため、電流制御集積回路Ｔ１１は、レベル「４」の明るさを維持するように発光ダイオードチャネルＣＨ１１の駆動電流０１のレベルを次のフレームＦＲ２の水平周期ＨＬ１まで維持する。
【００４８】
カラム信号Ｄ１は、水平周期ＨＬ１に続いて、順次に進行する水平周期ＨＬ２、ＨＬ３、ＨＬ４に対応してレベル「３」、「１」、「５」に変化する。電流制御集積回路Ｔ１１は、水平周期毎に順次に提供されるロウ信号Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を用いてカラム信号をサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、発光のためにサンプリング電圧のレベルに対応する駆動電流０２、０３、０４が流れるように制御する。電流制御集積回路Ｔ１１の各ロウ信号Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を用いて生成されたサンプリング電圧は、次のフレームＦＲ２の水平周期ＨＬ２、ＨＬ３、ＨＬ４まで維持される。そのため、電流制御集積回路Ｔ１１は、各水平周期のカラム信号Ｄ１に相当するレベルの明るさを次のフレームＦＲ３まで維持するように発光ダイオードチャネルＣＨ１１の駆動電流０２、０３、０４のレベルを維持する。
そして、サンプリング電圧は、上述のように、１つのフレーム周期の間に維持され、フレーム周期単位で現在のカラム信号に対応するレベルを有するようにリセットされると理解できる。
【００４９】
すなわち、電流制御集積回路Ｔ１１は、カラム信号Ｄ１およびロウ信号Ｇ１〜Ｇ４に対応して各発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１に対するサンプリング電圧を生成し、サンプリング電圧を用いて各発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１のローサイド（Ｌｏｗ  Ｓｉｄｅ）に相当する制御端Ｔ０１〜Ｔ０４と接地ＧＮＤとの間の駆動電流を制御する。
【００５０】
上述した動作のために、電流制御集積回路Ｔ１１は、図７のように実施できる。
図７を参照すれば、電流制御集積回路Ｔ１１は、バッファＢＦと、駆動電流制御部１０１〜１０４と、フィードバック信号提供部３００と、モニタ信号提供部４００と、温度検出部５００とを備えるように構成される。
【００５１】
バッファＢＦは、カラム入力端ＴＤ１を介してカラム信号Ｄ１を受信し、受信されたカラム信号Ｄ１を駆動電流制御部１０１〜１０４に共通に提供するように構成される。バッファＢＦは、図８のように、駆動電流制御部１０１〜１０４それぞれの内部に実装されるように設計されてもよい。図７と図８は、バッファＢＦの構成のみ異なり、残りの構成要素は同一である。そのため、図８は、図７を参照して構成および動作が理解できるので、重複説明は省略する。
【００５２】
駆動電流制御部１０１〜１０４それぞれは、相当する発光ダイオードチャネルのロウ信号Ｇ１〜Ｇ４でもってカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧ＶＣを生成し、サンプリング電圧ＶＣを用いて制御端Ｔ０１〜Ｔ０４に連結された発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の駆動電流０１〜０４を制御するように構成される。
【００５３】
駆動電流制御部１０１を代表して参照することにより、駆動電流制御部１０１〜１０４の構成および動作を説明する。駆動電流制御部１０２〜１０４の構成は、駆動電流制御部１０１と同一であると理解できる。
【００５４】
まず、駆動電流制御部１０１は、カラム信号Ｄ１、ロウ信号Ｇ１、温度検出信号ＴＰおよびズーム制御信号ＣＺを受信し、駆動電流０１を制御するように構成される。
駆動電流制御部１０１は、内部回路２００と、チャネルディテクタ２１０とを備える。
図７および図８の場合、内部回路２００は、ホールディング回路２０２と、チャネル電流制御部２０４とを備える。
【００５５】
ホールディング回路２０２は、ロウ信号Ｇ１でもってカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧ＶＣを生成し、サンプリング電圧ＶＣを維持するように構成される。このために、ホールディング回路２０２は、カラム信号Ｄ１の伝達をロウ信号Ｇ１によりスイッチングするスイッチＳＷと、スイッチＳＷを介して伝達されたカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧ＶＣを生成するキャパシタＣとを備える。キャパシタＣは、ロウ信号Ｇ１がイネーブルされる間、スイッチＳＷを介して伝達されたカラム信号Ｄ１を充電するサンプリングを行い、サンプリング結果に相当するサンプリング電圧ＶＣを格納および生成する。そして、キャパシタＣは、サンプリング電圧ＶＣを維持しながらチャネル電流制御部２０４にサンプリング電圧ＶＣを提供することができる。
【００５６】
チャネル電流制御部２０４は、キャパシタＣのサンプリング電圧ＶＣを用いて制御端Ｔ０１に連結された発光ダイオードチャネルＣＨ１１の発光のための駆動電流０１の量を制御するように構成される。チャネル電流制御部２０４は、サンプリング電圧ＶＣのレベルに対応する量を有するように、駆動電流０１の流れを制御する従属電流源ｇｍを有するように構成される。そして、従属電流源ｇｍは、温度検出信号ＴＰおよびズーム制御信号ＣＺを受信することができ、温度検出信号ＴＰにより駆動電流の流れが遮断されるか、ズーム制御信号ＣＺのレベルに応じて増幅された駆動電流が流れるように構成される。
【００５７】
一方、チャネルディテクタ２１０は、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧を検出して第１検出信号ＣＤ１と第２検出信号ＣＤ２とを提供するように構成される。
ここで、第１検出信号ＣＤ１は、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が第１レベル以下であるかを判断したものであり、第２検出信号ＣＤ２は、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が第１レベルより低い第２レベル以下であるかを判断したものである。第１検出信号ＣＤ１と第２検出信号ＣＤ２は、条件に相当する場合、ハイレベルを有するように提供される。
【００５８】
駆動電流０１は、発光ダイオードチャネルＣＨ１１に印加される発光電圧ＶＤＤが最小発光電圧よりも低い場合には、減少することができる。そのため、発光電圧ＶＤＤがレギュレーションされると、駆動電流０１もレギュレーションされ、その結果、発光ダイオードチャネルＣＨ１１の明るさが一定に維持できる。第１検出信号ＣＤ１は、上記の駆動電流０１のレギュレーションのためのものであり、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が予め設定されたレベル（例示的に０．３Ｖ）以下に低くなると、ハイレベルに活性化されて提供される。前記第１検出信号ＣＤ１は、フィードバック信号提供部３００に提供される。
【００５９】
駆動電流０１は、発光ダイオードチャネルＣＨ１１にオープン（Ｏｐｅｎ）またはショート（Ｓｈｏｒｔ）が発生する場合、遮断されるか、異常に多く流れることがある。この場合、第２検出信号ＣＤ２は、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が第１レベルより低い予め設定されたレベル（例示的に０．２Ｖ）以下に低くなると、ハイレベルに活性化されて提供される。前記第２検出信号ＣＤ２は、モニタ信号提供部４００に提供される。
【００６０】
一方、フィードバック信号提供部３００は、駆動電流制御部１０１〜１０４の第１検出信号ＣＤ１それぞれに対応してフィードバック端ＴＦＢと接地ＧＮＤとの間の電流を制御することにより、フィードバック信号ＦＢを制御するように構成される。
【００６１】
このために、フィードバック信号提供部３００は、ＯＲゲートと、電流駆動トランジスタとを備えることができ、ＯＲゲートは、駆動電流制御部１０１〜１０４の第１検出信号ＣＤ１の少なくとも１つに対応して電流駆動トランジスタのゲートを制御するためのものであり、電流駆動トランジスタは、ＯＲゲートのハイレベル出力に対応してフィードバック信号ＦＢをローレベルに制御し、ＯＲゲートのローレベル出力に対応してフィードバック信号ＦＢをハイレベルに制御することができる。
【００６２】
すなわち、フィードバック信号提供部３００は、駆動電流制御部１０１〜１０４の少なくとも１つの駆動電流が予め設定された水準より低くなると、フィードバック信号ＦＢをローレベルに制御することができる。上記のフィードバック信号ＦＢに対応する発光電圧の制御は、図１０を参照して後述する。
【００６３】
そして、温度検出部５００は、チップで構成される電流制御集積回路Ｔ１１の温度をセンシングした温度検出信号ＴＰを提供するように構成される。例示的に、温度検出部５００は、電流制御集積回路Ｔ１１が予め設定された以上の温度に上昇すると、ハイレベルに活性化された温度検出信号ＴＰを提供することができる。
【００６４】
温度検出部５００が予め設定された以上の温度を検出することにより、温度検出信号ＴＰが活性化された場合、従属電流源ｇｍの電流の流れは、活性化された温度検出信号ＴＰにより遮断される。これとは逆に、温度検出部５００が予め設定された未満の温度を検出することにより、温度検出信号ＴＰが非活性化された場合、従属電流源ｇｍの電流の流れは、温度検出信号ＴＰに影響されない。上記の温度検出部５００は、発光ダイオードチャネルに流れる駆動電流を遮断または解除するように制御することにより、過熱から集積回路およびバックライト装置を保護するためのものである。
【００６５】
そして、モニタ信号提供部４００は、駆動電流制御部１０１〜１０４の第２検出信号ＣＤ２およびロウ信号Ｇ１〜Ｇ４を受信し、少なくとも１つの駆動電流制御部１０４のロウ信号と第２検出信号ＣＤ２がハイレベルの活性化状態であれば、モニタ端ＴＭＯＮと接地ＧＮＤとの間の電流を制御することにより、モニタ信号ＭＯＮを制御するように構成される。
【００６６】
また、モニタ信号提供部４００は、温度検出信号ＴＰによりモニタ端ＴＭＯＮと接地ＧＮＤとの間の電流を制御することにより、モニタ信号ＭＯＮを制御するように構成される。
このために、モニタ信号提供部４００は、ＯＲゲート回路と、電流駆動トランジスタとを備えることができる。ここで、ＯＲゲート回路は、少なくとも１つの駆動電流制御部のロウ信号と第２検出信号ＣＤ２がハイレベルの活性化状態であるか、温度検出信号ＴＰがハイレベルの活性化状態であれば、電流駆動トランジスタをターンオンさせるように構成される。このために、ＯＲゲート回路は、各駆動電流制御部１０４のロウ信号と第２検出信号ＣＤ２とを比較する第１ＮＡＮＤゲートと、第１ＮＡＮＤゲートの出力を比較する第２ＮＡＮＤゲートと、第２ＮＡＮＤゲートの出力と温度検出信号ＴＰとのＯＲ組合せを行うＯＲゲートとを備えることができる。上記のＯＲゲート回路は、製作者によって多様に実施できるので、具体的な図面の構成の説明および動作は省略する。そして、電流駆動トランジスタは、ＮＭＯＳトランジスタを用いて構成される。
【００６７】
上記の構成により、モニタ信号提供部４００は、駆動電流制御部１０１〜１０４の少なくとも１つのロウ信号Ｇ１〜Ｇ４がハイレベルにイネーブルされる時、当該駆動電流制御部１０１〜１０４の第２検出信号ＣＤ２がハイレベルに活性化されると、電流駆動トランジスタのターンオンによってモニタ信号ＭＯＮをローレベルに制御することができる。また、モニタ信号提供部４００は、温度検出信号ＴＰがハイレベルに活性化されると、電流駆動トランジスタのターンオンによってモニタ信号ＭＯＮをローレベルに制御することができる。
上記のモニタ信号ＭＯＮは、タイミングコントローラ（図示せず）や別のアプリケーションに提供されることにより、バックライト装置の異常動作時の制御に利用可能である。
【００６８】
一方、電流制御集積回路Ｔ１１は、図９のように実施できる。
図９にて、電流制御集積回路Ｔ１１は、図７と比較して、各駆動電流制御部１０１〜１０４に備えられる内部回路２００のみ異なり、残りの構成要素は同一である。そのため、残りの構成要素の構成および動作に関する説明は省略する。
図９にて、電流制御集積回路Ｔ１１の内部回路２００は、変換回路２０６と、チャネル電流制御部２０８とを備える。
【００６９】
変換回路２０６は、ロウ信号Ｇ１でもってカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧ＶＣを生成し、サンプリング電圧ＶＣを維持し、サンプリング電圧ＶＣに比例する制御電流を提供するように構成される。このために、変換回路２０６は、カラム信号Ｄ１の伝達をロウ信号Ｇ１によりスイッチングするスイッチＳＷと、スイッチＳＷを介して伝達されたカラム信号Ｄ１をサンプリングしたサンプリング電圧ＶＣを生成するキャパシタＣと、サンプリング電圧ＶＣに比例する制御電流を提供する従属電流源ｇｍとを備えるように構成される。キャパシタＣは、ロウ信号Ｇ１がイネーブルされる間、スイッチＳＷを介して伝達されたカラム信号Ｄ１を充電するサンプリングを行い、サンプリング結果に相当するサンプリング電圧ＶＣを格納および生成する。そして、キャパシタＣは、サンプリング電圧を維持しながら従属電流源ｇｍにサンプリング電圧ＶＣを提供することができる。
【００７０】
チャネル電流制御部２０８は、従属電流源ｇｍの制御電流に比例した電流量を有するように、制御端Ｔ０１に連結された発光ダイオードチャネルＣＨ１１の駆動電流０１を制御する構成を有する。このために、チャネル電流制御部２０８は、従属電流源ｇｍの制御電流に比例する駆動電流０１の流れを提供する従属電流源ｆｍを有するように構成される。
【００７１】
そして、従属電流源ｇｍは、ズーム制御信号ＣＺを受信することができ、ズーム制御信号ＣＺのレベルに応じて増幅された従属電流源ｆｍに流れる駆動電流０１を制御することができる。また、従属電流源ｇｍは、温度検出信号ＴＰを受信することができ、温度検出信号ＴＰがハイレベルで印加される場合、電流の流れが遮断され、その結果、従属電流源ｆｍに流れる駆動電流０１の流れが遮断される。
【００７２】
一方、図１０は、フィードバックによるレギュレーションを行う電源供給回路６００を例示した回路図であり、発光ダイオードチャネルの発光電圧ＶＳＳおよび駆動電流が電源供給回路６００のフィードバックによるレギュレーションにより制御できる。
【００７３】
図１０を参照すれば、電流制御集積回路Ｔ１１が発光ダイオードチャネルＣＨ１１の駆動電流０１を制御するように構成され、電源供給回路６００が電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢを受信し、発光ダイオードチャネルＣＨ１１に発光電圧ＶＤＤを提供するように構成される。
【００７４】
電源供給回路６００は、発光ダイオードチャネルＣＨ１１と同一の制御単位Ｃ１１に含まれた発光ダイオードチャネルＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１にも発光電圧ＶＤＤを提供するように構成される。したがって、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１、ＣＨ３１、ＣＨ４１の発光電圧ＶＤＤのレギュレーションは、電流制御集積回路Ｔ１１の説明により理解できる。
【００７５】
上記の電源供給回路６００は、定電圧源Ｖｓと、検出回路６１０と、コンバータＣＯＮと、ブースティングのためのダイオードＤと、インダクタＬと、発光電圧ＶＤＤの平滑のためのキャパシタＣ１とを備える。
このうち、定電圧源Ｖｓは、定電圧を提供するための直流電源として理解できる。
【００７６】
そして、検出回路６１０は、直列連結された抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を備え、電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢに対応して、発光電圧ＶＤＤの対応するフィードバック信号ＦＢＣをコンバータＣＯＮに提供するためのものである。
【００７７】
コンバータＣＯＮは、定電圧源Ｖｓの定電圧をブースティングして発光電圧ＶＤＤを提供し、検出回路６１０を介して提供されるフィードバック信号ＦＢＣに対応して予め設定されたレベル以上を維持するように発光電圧ＶＤＤのレベルを制御する。コンバータＣＯＮは、例示的に、交流−直流変換器または直流−直流変換器を用いて発光電圧ＶＤＤ提供のために定電圧源Ｖｓを昇圧または減圧する目的で構成される。
【００７８】
検出回路６１０の直列連結された抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、発光電圧ＶＤＤの出力端と接地との間に構成され、抵抗Ｒ１が発光電圧ＶＤＤの出力端側に構成され、抵抗Ｒ３が接地に連結されるように構成される。上記の電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢは、オープンドレイン（Ｏｐｅｎ  Ｄｒａｉｎ）の出力特性で抵抗Ｒ２、Ｒ３間のノードに印加され、コンバータＣＯＮは、抵抗Ｒ１、Ｒ２間のノードを介してフィードバック信号ＦＢＣを受信するように構成される。
【００７９】
例示的に、発光電圧ＶＤＤが低くて発光ダイオードチャネルＣＨ１１が連結された駆動電流制御部１０１が駆動電流をカラム信号Ｄに対応するレベルで供給できなければ、制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が、例示的に、０．３Ｖ以下に低くなり、電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢはローレベルに低くなる。
【００８０】
コンバータＣＯＮのフィードバック信号ＦＢＣは、前記のように、電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢがローレベルに低くなると、抵抗Ｒ１、Ｒ２間のノードに対する電圧の分圧比が減少する。
【００８１】
フィードバック信号ＦＢがハイインピーダンスレベルの場合、大まかにフィードバック信号ＦＢＣは、（（Ｒ２＋Ｒ３）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３））×ＶＤＤで定義される。そして、フィードバック信号ＦＢがローインピーダンスレベルの場合、フィードバック信号ＦＢＣは、（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））×ＶＤＤで定義される。
【００８２】
コンバータＣＯＮは、フィードバック信号ＦＢＣが減少すれば、スイッチング駆動端子ＬＸを用いて発光電圧ＶＤＤを上昇させるブースティング動作を行う。すなわち、コンバータＣＯＮは、ダイオードＤとインダクタＬを用いたブースティング動作を行う。
【００８３】
コンバータＣＯＮのブースティング動作により発光電圧ＶＤＤは上昇し、キャパシタＣ１を介して平滑して発光ダイオードチャネルＣＨ１１に提供される。
上記のコンバータＣＯＮの発光電圧ＶＤＤの上昇動作は、駆動電流制御部１０１の制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が、例示的に、０．６Ｖ以上になるまで維持できる。
【００８４】
電流制御集積回路Ｔ１１の駆動電流制御部１０１は、上記の発光電圧ＶＤＤのブースティング動作により制御端Ｔ０１と接地ＧＮＤとの間の電圧が、例示的に、０．６Ｖ以上になると、ローレベルの第１検出信号ＣＤ１を提供する。この時、電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢはハイインピーダンスレベルに遷移する。
【００８５】
電流制御集積回路Ｔ１１のフィードバック信号ＦＢがハイインピーダンスレベルに高くなると、抵抗Ｒ１、Ｒ２間のノードに対する電圧の分圧比が増加し、コンバータＣＯＮのフィードバック信号ＦＢＣは高くなる。この時、コンバータＣＯＮは、上記の発光電圧ＶＤＤの上昇動作を中止する。
【００８６】
コンバータＣＯＮは、上記のフィードバック信号ＦＢの変化に対応してブースティング動作を選択的に行うことができ、それにより、発光電圧ＶＤＤのレベルは、ＦＢの変化に対応する水準を維持するようにレギュレーションされ、発光ダイオードチャネルＣＨ１１も一定の水準に維持される駆動電流によって一定の明るさで発光することができる。
【００８７】
また、図１１は、モニタ信号提供部４００のモニタリングを説明するための波形図である。
モニタ信号提供部４００は、各発光ダイオードチャネルに対して第２検出信号ＣＤ２とロウ信号とを比較し、当該発光ダイオードチャネルのショートまたはオープンの判断に利用可能である。発光ダイオードチャネルがショートまたはオープンされてロウ信号がイネーブルされると、上述のように、モニタ信号提供部４００は、ハイレベルの第２検出信号ＣＤ２に対応してローレベルにモニタ信号ＭＯＮを制御する。この時、モニタ信号ＭＯＮのローレベルは、当該ロウ信号がイネーブルされた水平周期の間に維持できる。
【００８８】
例示的に、発光ダイオードチャネルにショートやオープンが発生しない場合、モニタ信号ＭＯＮは、図１１の１番目の周期のようにノーマルにハイインピーダンスレベルを維持する。
【００８９】
これとは異なり、発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１がショートした場合、モニタ信号ＭＯＮは、図１１の２番目のフレーム周期のように発光ダイオードチャネルＣＨ１１、ＣＨ２１に対するロウ信号Ｇ１、Ｇ２がイネーブルされた２水平周期の間にローレベルを維持する。
【００９０】
また、発光ダイオードチャネルＣＨ３１のみショートした場合、モニタ信号ＭＯＮは、図１１の３番目のフレーム周期のように発光ダイオードチャネルＣＨ３１に対するロウ信号Ｇ３がイネーブルされた１水平周期の間にローレベルを維持する。
【００９１】
もし、電流制御集積回路Ｔ１１が予め設定された以上の温度に上昇すると、温度検出部５００は、ハイレベルの温度検出信号ＴＰを提供する。これに対応して、モニタ信号提供部４００は、図１１の４番目のフレーム周期のように温度検出信号ＴＰがハイレベルを維持する間にローレベルにモニタ信号ＭＯＮを制御する。
【００９２】
一方、上述したズーム制御信号ＣＺは、サンプリング電圧ＶＣにより制御される発光ダイオードチャネルの駆動電流の解像度を制御するためのものである。ズーム制御信号ＣＺにより駆動電流の解像度が増加すれば、駆動電流によって表現できる明るさの解像度は上昇すると理解できる。
【００９３】
上記のズーム制御信号ＣＺによる駆動電流の制御は、図１２および図１３を参照して説明する。
ズーム制御信号ＣＺは、外部のズーム制御部５０により提供され、ズーム制御部５０は、タイミングコントローラを用いて構成されるか、別のアプリケーションチップで提供される。
【００９４】
ズーム制御部５０は、ズームイネーブル信号ＥＮＺによりイネーブルが制御可能であり、ズームイネーブル信号ＥＮＺは、タイミングコントローラのような外部から提供される。
ズーム制御部５０は、ズームイネーブル信号ＥＮＺがイネーブル状態の場合に動作し、カラムドライバ１０で提供されるカラム信号Ｄを受信することにより、バックライトパネル４０の１フレームまたは１水平周期に相当する明るさ情報を格納することができ、ロウ信号Ｇを受信することにより、現在表示されるロウ単位で順次にズーム制御信号ＣＺを提供することができる。図１２のロウ信号Ｇは、図１の１フレームに対して順次に提供されるロウ信号Ｇ１〜Ｇ９を代表的に表現したものである。
【００９５】
ズーム制御信号ＣＺは、バックライトパネル４０の全体発光ダイオードチャネルまたは制御単位の発光ダイオードチャネルに対して同一の値で提供される。この場合、ズーム制御部５０は、格納された明るさ情報でもって各フレームまたは各フレームの制御単位に対する代表的な明るさを判断し、判断結果に対応するズーム制御信号ＣＺを提供することができる。
【００９６】
また、ズーム制御信号ＣＺは、発光ダイオードチャネル毎に発光のためのデータ、すなわちカラム信号に対応する値を有するように発光ダイオードチャネル毎に提供される。この場合、ズーム制御部５０は、格納された明るさ情報でもって各発光ダイオードチャネルに対応するズーム制御信号ＣＺを提供することができる。
【００９７】
さらに、カラム信号で表現される明るさ範囲が、所定の基準明るさより明るい高い電流領域帯と、前記基準明るさより低い電流領域帯とに区分され、ズーム制御信号は、高い電流領域帯と低い電流領域帯に対して異なる値で提供される。
すなわち、ズーム制御信号ＣＺは、低い電流領域帯が高い電流領域帯より高い解像度を有するように駆動電流を制御するための値を有するように提供される。
【００９８】
ズーム制御信号ＣＺによる駆動電流の制御は、図１３を参照して説明することができる。図１３は、ズーム制御信号による駆動電流の制御を説明するために駆動電流とカラム信号Ｄとの関係を簡略に示したグラフである。ここで、カラム信号Ｄは、電圧成分として理解できる。図１３にて、駆動電流はＩＬＥＤで表現され、カラム信号はＤで表現される。
【００９９】
例示的に、図１３のように、明るさレベルが高い６ｍＡ以上の駆動電流に対して、ズーム制御信号ＣＺは０Ｖで提供され、明るさレベルが低い６ｍＡ未満の駆動電流に対して、ズーム制御信号ＣＺは５Ｖで提供される。ズーム制御信号ＣＺが０Ｖで提供される場合、０Ｖ〜電圧ＤＦ１の範囲のカラム信号Ｄに対応して、駆動電流は０ｍＡ〜３０ｍＡの範囲に制御できる。そして、ズーム制御信号ＣＺが５Ｖで提供される場合、明るさレベルが低い６ｍＡ未満の駆動電流は、元の明るさ電圧範囲０Ｖ〜ＤＦ０より大きい０Ｖ〜ＤＦ１の範囲で０ｍＡ〜６ｍＡまでより微細に制御できる。すなわち、ズーム制御信号ＣＺが５Ｖで提供されると、低い明るさの駆動電流は高い解像度を有するように電流の量がより微細に制御できる。
【０１００】
上記のように、ズーム制御信号ＣＺは、所定の基準以上の電流領域に相当する駆動電流に対して第１解像度を有するように制御する値を有し、基準未満の電流領域に相当する駆動電流に対して第１解像度より高い第２解像度を有するように制御する値を有するように提供できる。
すなわち、ズーム制御信号ＣＺにより特定の駆動電流の明るさの表現範囲の解像度が上昇できる。
【０１０１】
一方、上述した図１〜図１３の実施例は、発光ダイオードチャネルの明るさレベルがカラム信号のレベル、すなわち振幅によって表現されるパルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：以下、「ＰＡＭ」という）方式を適用したものである。すなわち、図１〜図１３の実施例は、パルスであるカラム信号の振幅によって発光ダイオードチャネルの駆動電流が制御される。
【０１０２】
ＰＡＭの場合、カラム信号による明るさレベルは、２のｎ乗（ｎは自然数）個の離散パルス振幅によって表現される。すなわち、明るさレベルが８に区分される場合、カラム信号は、２の３乗個の離散パルス振幅を有することができる。
【０１０３】
発光ダイオードチャネルの駆動電流対駆動電圧は、明るさの変化に応じて、図１４のグラフのような変化特性を有することができる。図１４にて、駆動電流はＩＬＥＤで表現され、発光ダイオードチャネルの駆動電圧はＶＦで表現される。
【０１０４】
発光ダイオードチャネルの明るさ変化による駆動電流対駆動電圧の変化特性は、特定の明るさレベルを基準として異なる。
具体的には、図１４を参照すれば、最大明るさである１００％の明るさレベルを基準として１０％の明るさレベルに対応する駆動電流と駆動電圧がそれぞれ６ｍＡと２５Ｖと仮定する時、明るさ変化による駆動電流対駆動電圧の変化特性は、１０％の明るさレベルを基準として異なる。例示的に、基準明るさに設定された１０％の明るさレベル以上の明るさに相当する領域の駆動電流と駆動電圧の変化特性は一次関数的変化特性を有し、基準明るさである１０％の明るさレベル未満の明るさに相当する領域の駆動電流と駆動電圧の変化特性は多次関数的変化特性を有する。前記一次関数的変化特性は、一次関数の変化に近似して駆動電流と駆動電圧の変化が形成されることを意味し、多次関数的変化特性は、多次関数の複合で表現される変化に近似して駆動電流と駆動電圧の変化が形成されることを意味する。
【０１０５】
ＰＡＭ方式の場合、発光ダイオードチャネルの明るさは、駆動電圧のレベルの変化によって一次関数的特性に近似するように線形的に変化する。そのため、発光ダイオードチャネルの１０％の明るさレベル以上の明るさ範囲は、ＰＡＭ方式によって変化したレベルを有する駆動電圧によって適切に表現される。しかし、発光ダイオードチャネルの１０％の明るさ未満の明るさ範囲は、駆動電流と駆動電圧の多次関数的変化特性によって、ＰＡＭ方式によって表現することに困難がある。
【０１０６】
この場合、発光ダイオードチャネルの１０％の明るさ未満の明るさ範囲は、カラム信号のパルス幅によって駆動電流を制御するパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：以下、「ＰＷＭ」という）方式を適用して実施できる。ＰＷＭ方式の場合、カラム信号は、明るさに応じて可変したパルス幅、すなわちデューティを有するように提供できる。この時、カラム信号の振幅は、例示的に、１００％の明るさに対応するレベルを有するように一定に固定される。
【０１０７】
上記のＰＷＭ方式の場合、カラム信号のデューティによって駆動電圧が制御され、その結果、１０％の明るさ未満の明るさ範囲の駆動電流と駆動電圧の変化特性が表現される。
以下、説明の便宜のために、１０％の明るさ未満は第１明るさ範囲とし、１０％の明るさ以上は第２明るさ範囲とする。この時、１０％の明るさは基準明るさとして理解できる。
【０１０８】
本発明の実施例は、第１明るさ範囲に対してＰＷＭ方式で駆動電流を制御し、第２明るさ範囲に対してＰＡＭ方式で駆動電流を制御するように構成される。これとは異なり、本発明の他の実施例は、全体明るさ範囲に対してＰＷＭ方式で駆動電流を制御するように構成されてもよい。
【０１０９】
前記のように、一部または全体明るさ範囲に対してＰＷＭ方式を適用するために、１フレーム周期は、時間的に分割される複数のサブフレームに区分される。複数のサブフレームは、１フレーム周期の間に順次に表現される。その結果、１フレームの各発光ダイオードチャネルの明るさは、サブフレームの各発光ダイオードチャネルの明るさが重畳した明るさとして表現される。
そのため、ＰＷＭ方式の場合、発光ダイオードチャネルの明るさは、１フレーム周期内で点灯したサブフレームの数による比率で決定される。
【０１１０】
図１５を参照すれば、１フレーム周期は、１５個のサブフレーム周期に区分され、発光ダイオードチャネルの明るさ範囲は１６レベルに区分されてＰＷＭ制御できる。図１５にて、ブランクで表示されたサブフレームのボックスは、発光ダイオードチャネルが点灯していることを表示し、ソリッドで表示されたサブフレームのボックスは、発光ダイオードチャネルが消灯していることを表示する。
【０１１１】
例示的に、最も暗い明るさを表現する明るさ「０」に対応するカラム信号は、１５個のサブフレーム区間をすべて消灯する値を有する。この場合、カラム信号は、１５個のサブフレーム区間にすべて例示的にロー値を維持することができる。そして、最も明るい明るさを表現する明るさ「１５」に対応するカラム信号は、１５個のサブフレーム区間をすべて点灯する値を有する。この場合、カラム信号は、サブフレーム区間にすべて例示的にハイレベルを有するパルスを含むことができる。そして、明るさ「３」に対応するカラム信号は、２番目、８番目、１３番目のサブフレーム区間を点灯する値を有する。この場合、カラム信号は、２番目、８番目、１３番目のサブフレーム区間にハイレベルを有するパルスを含むことができる。
【０１１２】
そのため、１フレームに対して、１つの発光ダイオードチャネルのカラム信号は、１フレーム周期を時分割したサブフレーム毎に分散して、図１５のようにカラムに提供される。そして、サブフレームの水平周期に対して、カラム信号は水平周期単位で順次にカラムに提供される。
これに対応して、ロウ信号も、１フレーム周期の間にサブフレーム毎に分散して発光ダイオードチャネルのロウに提供され、サブフレームに対して水平周期単位で順次にロウに提供される。
【０１１３】
サブフレームは、フレームと同一の面積に対する発光を表現するためのものであり、フレームは、時分割されて順次に表現されるサブフレームが重畳することにより、発光ダイオードチャネル毎に所望の明るさを有するように表現されたと理解できる。
【０１１４】
例示的に、１フレーム周期に時分割された１５個のサブフレームが含まれる場合、各サブフレーム周期は「（１フレーム周期）／１５」に相当する。そして、１フレームが１６個のカラムと４個のロウによって表現される場合、１６個のカラムと４個のロウには１５個のサブフレーム毎にカラム信号およびロウ信号が、図１６のように提供される。すなわち、１フレーム周期内に１５個のサブフレームが表現され、各サブフレームは１６個のカラムに対して順次に提供されるカラム信号と４個のロウに順次に提供されるロウ信号により表現され、フレームの各発光ダイオードチャネルは、サブフレームの重畳表現による明るさを有することができる。
【０１１５】
ＰＷＭ方式によって１フレームの発光ダイオードチャネルを制御する場合、画像の１つのフレーム内でサブフレームのすべての消灯および点灯を除いた残りの明るさは、消灯または点灯するサブフレームができるだけ互いに分散して１つのフレームの明るさを達成するように制御されることが好ましい。
【０１１６】
全体の明るさ範囲に対してＰＷＭ方式が適用される場合、ガンマ電圧提供部３０は、予め設定されたレベルのガンマ電圧を提供し、ガンマ電圧は、例示的に、最も明るい明るさを表現するためのレベルを有するものに設定できる。そして、ロウドライバ２０は、サブフレーム毎に予め設定されたパルス幅のロウ信号をサブフレーム毎にロウに順次に提供するように構成される。
【０１１７】
そして、カラムドライバ１０は、外部から提供されるデータに対応して明るさを表現するためのカラム信号をカラムに提供し、各カラム信号は、サブフレーム毎にローまたはハイのパルスを有するように分散提供される。上記のカラム信号は、サブフレーム区間の間、水平周期毎にガンマ電圧に対応するレベルを有するようにカラムに提供される。
【０１１８】
上記の構成により、例示的に、電流制御集積回路Ｔ１１は、ＰＷＭ方式によってカラム信号およびロウ信号を受信し、ロウ信号でもってサブフレームの水平周期毎にカラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、サンプリング電圧により制御単位の発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することができる。一方、一部の明るさ範囲に対してＰＷＭ方式が適用される場合、より具体的には、第１明るさ範囲に対してＰＷＭ方式が適用され、第２明るさ範囲に対してＰＡＭが適用される場合、ガンマ電圧提供部３０は、多様な明るさのためのガンマ電圧を提供するように構成され、ロウドライバ２０は、サブフレーム毎に予め設定されたパルス幅のロウ信号をサブフレーム毎にロウに順次に提供するように構成される。
【０１１９】
そして、カラムドライバ１０は、外部から提供されるデータに対応して明るさを表現するためのカラム信号をカラムに提供し、各カラム信号は、サブフレーム毎に分散提供される。上記のカラム信号は、サブフレーム区間の間、水平周期毎にガンマ電圧に対応するレベルを有するようにカラムに提供される。
【０１２０】
この時、第１明るさ範囲に対して、カラムドライバ１０は、明るさを表現するためのカラム信号をカラムに提供し、各カラム信号は、ＰＷＭ方式によって例示的に最も明るい明るさを表現するためのレベルを有するようにサブフレーム毎に分散提供される。そして、第２明るさ範囲に対して、カラムドライバ１０は、ＰＡＭ方式によって各発光ダイオードチャネルの発光のための明るさに相当するガンマ電圧に対応するレベルを有するようにサブフレーム毎に分散提供される。
【０１２１】
カラムドライバ１０は、第１明るさ範囲に対してサブフレーム毎にローまたはハイのパルスを有するようにカラム信号を分散提供することができ、第２明るさ範囲に対してサブフレーム毎にデータに対応するガンマ電圧に相当するレベルのカラム信号をパルス形態で分散提供することができる。
【０１２２】
上記の構成により、例示的に、電流制御集積回路Ｔ１１は、ＰＷＭ方式またはＰＡＭ方式によって提供されるカラム信号およびロウ信号を受信し、ロウ信号でもってサブフレームまたは１フレームの水平周期毎のカラム信号を順次にサンプリングしたサンプリング電圧を生成し、サンプリング電圧により制御単位の発光ダイオードチャネルの発光と明るさの維持を制御することができる。
【０１２３】
上述したところにより、本発明は、カラム信号をサンプリングしたサンプリング電圧によりフレーム単位で発光を維持するように発光ダイオードチャネルの駆動電流を制御することができ、その結果、ディスプレイのバックライト装置によるフリッカを低減または解消することができる。
【０１２４】
また、本発明によれば、複数の発光ダイオードチャネルを含む制御単位毎に電流制御集積回路が構成されることにより、バックライトパネル上の発光ダイオードチャネルの駆動電流の制御のための設計および製作の便宜性が保障できる。
【０１２５】
さらに、本発明によれば、発光ダイオードチャネルが均一な明るさで発光するように制御可能であり、発光ダイオードチャネルの電気的なショート（Ｓｈｏｒｔ）および電気的なオープン（ｏｐｅｎ）が周期的に検知できる。
【０１２６】
さらに、本発明によれば、能動的なディミング制御を行うことが可能なディスプレイのためのバックライト装置およびその電流制御集積回路が提供できる。
さらに、本発明によれば、ＰＡＭ、ＰＷＭおよびＰＡＭとＰＷＭとの複合のような多機能でＬＣＤパネルに対する光量を制御することができ、それにより、高い信頼性が確保できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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