背光單元的制作方法
【專利說明】背光單元
[0001]本申請要求2013年11月26日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0144703的優(yōu)先權(quán)，在此援引其全文內(nèi)容作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種背光單元，更特別的，涉及一種提供均勻亮度的背光單元。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，平板顯示(FPD)裝置作為視覺信息傳遞介質(zhì)已被進一步關(guān)注。為了確保進一步提高競爭力，平板顯示裝置需要具有低功耗、薄外型、輕重量以及高品質(zhì)。液晶顯示(LCD)裝置是一種代表性平板顯示裝置，其利用液晶的光學(xué)各向異性顯示圖像。液晶顯示裝置具有薄外形、小尺寸、低功耗、以及高品質(zhì)的優(yōu)點。
[0004]液晶顯示裝置通過單獨地提供圖像信息給以矩陣形式布置的像素，以及控制與每個像素對應(yīng)的液晶層的透射率來顯示圖像。因此，液晶顯示裝置包括液晶面板以及用于驅(qū)動液晶面板的驅(qū)動單元，像素作為用于產(chǎn)生圖像的單元而以矩陣形式布置于液晶面板中。此外，由于液晶面板是非自發(fā)光的，液晶面板需要額外的發(fā)光控制裝置，以將透射率上的差異顯露于外部。背光單元設(shè)置在液晶面板的背面，并用作發(fā)光控制裝置。
[0005]通常，背光單元根據(jù)光源相對于液晶面板的位置分為側(cè)光型或直接型。在側(cè)光型背光單元中，導(dǎo)光板被設(shè)置在液晶面板下方，作為光源的一個或一對燈被布置在所述導(dǎo)光板的一側(cè)或兩側(cè)。燈發(fā)出的光通過導(dǎo)光板折射和反射以間接地提供給液晶面板。在直接型背光單元中，多個燈直接設(shè)置在液晶面板下方，并且燈發(fā)出的光被直接提供給所述液晶面板。
[0006]背光單元包括包括冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)和發(fā)光二極管(LED)作為光源。其中，不包括有毒的汞(Hg)的LED由于其小尺寸、低功耗和高可靠性，已被廣泛地使用。
[0007]因此，液晶顯示裝置可以包括液晶面板和位于液晶面板后表面的LED背光單元。
[0008]LED包括紅、綠以及藍LED，其分別發(fā)出紅、綠以及藍光，并且以相鄰兩者之間具有預(yù)定間隔的形式布置。
[0009]通過同時點亮LED并混合顏色而獲取白光。在大尺寸液晶顯示裝置中，為了減小功耗，兩個或十個LED組成發(fā)光簇或發(fā)光陣列，并且在印刷電路板上重復(fù)排列。
[0010]LED由背光驅(qū)動電路來驅(qū)動。背光驅(qū)動電路包括控制電路單元、感應(yīng)單元以及多個電路單元。
[0011 ] 將參考附圖對所述背光驅(qū)動電路的控制電路單元進行描述。
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中控制電路單元的電路圖，圖2圖示了根據(jù)時間的恒定電流和感應(yīng)電流。
[0013]圖1中，所述控制電路單元包括運算放大器(OP-AMP) 10、薄膜晶體管15以及電流傳感器18。所述運算放大器10保持流經(jīng)LED的恒定電流。
[0014]所述薄膜晶體管15包括柵電極、源電極以及漏電極。所述薄膜晶體管15的柵電極連接到所述運算放大器10的輸出端。所述薄膜晶體管15的漏電極連接到電流傳感器18。所述薄膜晶體管15的源電極連接到LED陣列19，所述LED陣列包括多個LED。
[0015]由印刷電路板(未示出)提供的恒定電壓Vref和恒定電流Iref輸入到運算放大器10的第一輸入端，由電流傳感器18的輸出端提供的感應(yīng)電壓Vsen和感應(yīng)電流Isen輸入到運算放大器10的第二輸入端。
[0016]運算放大器10比較感應(yīng)電流Isen與恒定電流Iref，并調(diào)整與所述運算放大器10輸出端連接的薄膜晶體管15，使得感應(yīng)電壓Vsen具有與恒定電壓Vref相同的值。
[0017]通過執(zhí)行所述處理，控制電路單元控制流經(jīng)LED陣列19的發(fā)光電流1_，并且LED陣列19恒定發(fā)光。
[0018]然而，由于工藝差異，可能會在運算放大器10中產(chǎn)生偏置電流1。?-。流經(jīng)LED陣列19的電流量可能會由于偏置電流1。?-而減少或增加。因此，存在難以控制背光單元亮度的問題。
[0019]更特別的，通過將運算放大器10的偏置電流Itjffset與感應(yīng)電流Isen之和同恒定電流Iref進行比較，而獲取與背光單元亮度相關(guān)的發(fā)光電流I.，并且所述發(fā)光電流Im與實際流經(jīng)LED陣列19的感應(yīng)電流Isen相同。
[0020]因此，實際流經(jīng)LED陣列19的發(fā)光電流Im根據(jù)偏置電流I?！?而改變。
[0021]運算放大器10制成為集成電路(IC)形式。多個運算放大器內(nèi)建在集成電路中，并且多個運算放大器的每一個的輸出形成通道。
[0022]此時，一通道中的偏置電流Itjffsrt值可能與其它通道中的偏置電流I。?」直不同。
[0023]參考圖2，由于第一通道Chl中的偏置電流Itjffsrt值與第二通道Ch2中的偏置電流Itjffsrt值不同，因此在第一通道Chl中，發(fā)光電流值22比恒定電流值20小了第一差值Gl，而在第二通道Ch2中，發(fā)光電流值24比恒定電流值20大了第二差值G2。
[0024]更特別的，將每個運算放大器10的偏置電流Itjffsrt增加到電流傳感器18輸出端所輸出的感應(yīng)電流Isen中，并與恒定電流值20比較。
[0025]例如，當?shù)谝煌ǖ繡hl中的恒定電流值20為20mA時，如果流經(jīng)與第一通道Chl相連的LED陣列19和電流傳感器18的發(fā)光電流值22為19mA以及偏置電流Itjffsrt值為1mA，那么，作為偏置電流1。?-值與發(fā)光電流值22之和的20mA被輸入給運算放大器10。
[0026]此外，當?shù)诙ǖ繡h2中的恒定電流值20為20mA時，如果流經(jīng)與第二通道Ch2相連的LED陣列19和電流傳感器18的發(fā)光電流值24為21mA以及偏置電流Itjffsrt值為_lmA，那么，作為偏置電流1。?-值與發(fā)光電流值24之和的20mA被輸入給運算放大器10。
[0027]因此，由于作為偏置電流1。?-值與發(fā)光電流值22或24之和的20mA被輸入給運算放大器10，所述運算放大器10判斷具有與恒定電流Iref相同值的電流流經(jīng)LED陣列19和電流傳感器18，并且不會改變薄膜晶體管15的開啟(ON)電流。因此，盡管實際流經(jīng)LED陣列19的電流具有與恒定電流Iref并不相同的值，但并不會對實際流經(jīng)LED陣列19的電流進行補償，并且每個通道的亮度并不相同。
[0028]這樣，由于偏置電流Itjffsrt的緣故，具有與恒定電流Iref不相同值的電流被施加到背光單元上，因此存在背光單元無法產(chǎn)生期望亮度的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0029]因此，本發(fā)明的旨在提供一種背光單元，其能基本消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點所造成的一個或多個問題。
[0030]本發(fā)明的一個目的在于，提供一種抵消偏置電流并提供均勻亮度的背光單元。
[0031]本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將在后續(xù)說明書中進行闡述，且部分特性和優(yōu)點能從說明書中顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實踐而學(xué)得。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點通過書面說明書，權(quán)利要求以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)和獲得。
[0032]為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體化和廣義化描述的，一種背光單元包括:第一開關(guān)，接收感應(yīng)電流和由外部電路施加的恒定電流；第一比較器，接收所述第一開關(guān)的輸出；第二開關(guān)，接收所述第一比較器的輸出；第二比較器，接收所述第二開關(guān)的輸出Γ薄膜晶體管，具有接收所述第二比較器的輸出的柵電極；發(fā)光二極管陣列，連接到所述薄膜晶體管的源電極；以及電流傳感器，連接到所述薄膜晶體管的漏電極，其中在第一周期期間，所述第一開關(guān)將所述恒定電流輸入到所述第一比較器的非反相端(+)并且將所述感應(yīng)電流輸入到所述第一比較器的反相端(_)，以及在第二周期期間，所述第一開關(guān)將所述恒定電流輸入到所述第一比較器的反相端(_)并且將所述感應(yīng)電流輸入到所述第一比較器的非反相端(+)，其中在所述第一周期期間，所述第二開關(guān)將所述第一比較器的非反相端⑴的輸出輸入到所述第二比較器的非反相端(+)，并將所述第一比較器的反相端(_)的輸出輸入到所述第二比較器的反相端(_)，以及在所述第二周期期間，所述第二開關(guān)將所述第一比較器的非反相端(+)的輸出輸入到所述第二比較器的反相端(_)，并將所述第一比較器的反相端(_)的輸出輸入到所述第二比較器的非反相端(+)。
[0033]可以理解的是，前述一般性描述以及后續(xù)詳細性說明均是典型性的和解釋性的，并旨在提供所要求保護的本發(fā)明進一步解釋。
【附圖說明】
[0034]為了提供本發(fā)明進一步的理解而在此并入組成本說明書的一部分的附圖圖示了本發(fā)明的實施例并與說明書一起共同解釋本發(fā)明的原理。
[0035]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的控制電路單元的電路圖。
[0036]圖2圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)時間的恒定電流和感應(yīng)電流。
[0037]圖3是根據(jù)本發(fā)明一示例實施例的圖像顯示裝置的圖示性平面圖。
[0038]圖4A是根據(jù)本發(fā)明一示例實施例的第一周期期間的控制電路單元的電路圖，圖4B是根據(jù)本發(fā)明一示例實施例的第二周期期間的控制電路單元的電路圖。
[0039]圖5圖示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的控制電路單元中根據(jù)時間的恒定電流和感應(yīng)電流。
【具體實施方式】
[0040]現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的實施例，其示例在附圖中示出。只要有可能，將采用相似的附圖標記表示相同或相似的部件。
[0041]圖3是根據(jù)本發(fā)明一示例實施例的圖像顯示裝置的圖示性平面圖。
[0042]圖3中，圖像顯示裝置顯示圖像并且包括顯示面板110、印刷電路板(PCB) 120、數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動器130和132、以及背光單元140。顯示面板110包括顯示圖像的顯示區(qū)域以及環(huán)繞顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域。印刷電路板120提供用來顯示圖像的信號給顯示面板110。數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動器130和132設(shè)置在顯示面板110和印刷電路板120之間，轉(zhuǎn)換來自印刷電路板120的信號并且將信號施加到顯示面板110。背光單元140作為調(diào)光裝置設(shè)置在顯示面板110的背部并且包括發(fā)光二極管D和集成電路144。
[0043]印刷電路板120通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器130連接到顯示面板110的側(cè)部。
[0044]更特別的，數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的一側(cè)貼附在顯示面板110的非顯示區(qū)域上，而數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的另一側(cè)貼附在印刷電路板120上。數(shù)據(jù)驅(qū)動器130改變來自印刷電路板120的圖像信號或電壓信號并將圖像信號或電壓信號施加到顯示面板110的數(shù)據(jù)線DL。
[0045]柵極驅(qū)動器132貼附在顯示面板110的與數(shù)據(jù)驅(qū)動器130相垂直的另一側(cè)上。柵極驅(qū)動器132通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器130接收來自印刷電路板120的柵極控制信號并且將柵極信號施加到柵極線GL上。
[0046]在顯示面板110的顯示