背光单元的制作方法
【专利说明】背光单元
[0001]本申请要求2013年11月26日提交的韩国专利申请N0.10-2013-0144703的优先权，在此援引其全文内容作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及一种背光单元，更特别的，涉及一种提供均匀亮度的背光单元。
【背景技术】
[0003]随着信息技术的发展，平板显示(FPD)装置作为视觉信息传递介质已被进一步关注。为了确保进一步提高竞争力，平板显示装置需要具有低功耗、薄外型、轻重量以及高品质。液晶显示(LCD)装置是一种代表性平板显示装置，其利用液晶的光学各向异性显示图像。液晶显示装置具有薄外形、小尺寸、低功耗、以及高品质的优点。
[0004]液晶显示装置通过单独地提供图像信息给以矩阵形式布置的像素，以及控制与每个像素对应的液晶层的透射率来显示图像。因此，液晶显示装置包括液晶面板以及用于驱动液晶面板的驱动单元，像素作为用于产生图像的单元而以矩阵形式布置于液晶面板中。此外，由于液晶面板是非自发光的，液晶面板需要额外的发光控制装置，以将透射率上的差异显露于外部。背光单元设置在液晶面板的背面，并用作发光控制装置。
[0005]通常，背光单元根据光源相对于液晶面板的位置分为侧光型或直接型。在侧光型背光单元中，导光板被设置在液晶面板下方，作为光源的一个或一对灯被布置在所述导光板的一侧或两侧。灯发出的光通过导光板折射和反射以间接地提供给液晶面板。在直接型背光单元中，多个灯直接设置在液晶面板下方，并且灯发出的光被直接提供给所述液晶面板。
[0006]背光单元包括包括冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)和发光二极管(LED)作为光源。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，已被广泛地使用。
[0007]因此，液晶显示装置可以包括液晶面板和位于液晶面板后表面的LED背光单元。
[0008]LED包括红、绿以及蓝LED，其分别发出红、绿以及蓝光，并且以相邻两者之间具有预定间隔的形式布置。
[0009]通过同时点亮LED并混合颜色而获取白光。在大尺寸液晶显示装置中，为了减小功耗，两个或十个LED组成发光簇或发光阵列，并且在印刷电路板上重复排列。
[0010]LED由背光驱动电路来驱动。背光驱动电路包括控制电路单元、感应单元以及多个电路单元。
[0011 ] 将参考附图对所述背光驱动电路的控制电路单元进行描述。
[0012]图1是现有技术中控制电路单元的电路图，图2图示了根据时间的恒定电流和感应电流。
[0013]图1中，所述控制电路单元包括运算放大器(OP-AMP) 10、薄膜晶体管15以及电流传感器18。所述运算放大器10保持流经LED的恒定电流。
[0014]所述薄膜晶体管15包括栅电极、源电极以及漏电极。所述薄膜晶体管15的栅电极连接到所述运算放大器10的输出端。所述薄膜晶体管15的漏电极连接到电流传感器18。所述薄膜晶体管15的源电极连接到LED阵列19，所述LED阵列包括多个LED。
[0015]由印刷电路板(未示出)提供的恒定电压Vref和恒定电流Iref输入到运算放大器10的第一输入端，由电流传感器18的输出端提供的感应电压Vsen和感应电流Isen输入到运算放大器10的第二输入端。
[0016]运算放大器10比较感应电流Isen与恒定电流Iref，并调整与所述运算放大器10输出端连接的薄膜晶体管15，使得感应电压Vsen具有与恒定电压Vref相同的值。
[0017]通过执行所述处理，控制电路单元控制流经LED阵列19的发光电流1_，并且LED阵列19恒定发光。
[0018]然而，由于工艺差异，可能会在运算放大器10中产生偏置电流1。?-。流经LED阵列19的电流量可能会由于偏置电流1。?-而减少或增加。因此，存在难以控制背光单元亮度的问题。
[0019]更特别的，通过将运算放大器10的偏置电流Itjffset与感应电流Isen之和同恒定电流Iref进行比较，而获取与背光单元亮度相关的发光电流I.，并且所述发光电流Im与实际流经LED阵列19的感应电流Isen相同。
[0020]因此，实际流经LED阵列19的发光电流Im根据偏置电流I。《-而改变。
[0021]运算放大器10制成为集成电路(IC)形式。多个运算放大器内建在集成电路中，并且多个运算放大器的每一个的输出形成通道。
[0022]此时，一通道中的偏置电流Itjffsrt值可能与其它通道中的偏置电流I。?」直不同。
[0023]参考图2，由于第一通道Chl中的偏置电流Itjffsrt值与第二通道Ch2中的偏置电流Itjffsrt值不同，因此在第一通道Chl中，发光电流值22比恒定电流值20小了第一差值Gl，而在第二通道Ch2中，发光电流值24比恒定电流值20大了第二差值G2。
[0024]更特别的，将每个运算放大器10的偏置电流Itjffsrt增加到电流传感器18输出端所输出的感应电流Isen中，并与恒定电流值20比较。
[0025]例如，当第一通道Chl中的恒定电流值20为20mA时，如果流经与第一通道Chl相连的LED阵列19和电流传感器18的发光电流值22为19mA以及偏置电流Itjffsrt值为1mA，那么，作为偏置电流1。?-值与发光电流值22之和的20mA被输入给运算放大器10。
[0026]此外，当第二通道Ch2中的恒定电流值20为20mA时，如果流经与第二通道Ch2相连的LED阵列19和电流传感器18的发光电流值24为21mA以及偏置电流Itjffsrt值为_lmA，那么，作为偏置电流1。?-值与发光电流值24之和的20mA被输入给运算放大器10。
[0027]因此，由于作为偏置电流1。?-值与发光电流值22或24之和的20mA被输入给运算放大器10，所述运算放大器10判断具有与恒定电流Iref相同值的电流流经LED阵列19和电流传感器18，并且不会改变薄膜晶体管15的开启(ON)电流。因此，尽管实际流经LED阵列19的电流具有与恒定电流Iref并不相同的值，但并不会对实际流经LED阵列19的电流进行补偿，并且每个通道的亮度并不相同。
[0028]这样，由于偏置电流Itjffsrt的缘故，具有与恒定电流Iref不相同值的电流被施加到背光单元上，因此存在背光单元无法产生期望亮度的问题。
【发明内容】
[0029]因此，本发明的旨在提供一种背光单元，其能基本消除由于现有技术的限制和缺点所造成的一个或多个问题。
[0030]本发明的一个目的在于，提供一种抵消偏置电流并提供均匀亮度的背光单元。
[0031]本发明的其它特性和优点将在后续说明书中进行阐述，且部分特性和优点能从说明书中显而易见，或者可以通过本发明的实践而学得。本发明的这些和其它优点通过书面说明书，权利要求以及附图中所特别指出的结构而实现和获得。
[0032]为了实现这些和其它优点以及根据本发明的目的，如具体化和广义化描述的，一种背光单元包括:第一开关，接收感应电流和由外部电路施加的恒定电流；第一比较器，接收所述第一开关的输出；第二开关，接收所述第一比较器的输出；第二比较器，接收所述第二开关的输出Γ薄膜晶体管，具有接收所述第二比较器的输出的栅电极；发光二极管阵列，连接到所述薄膜晶体管的源电极；以及电流传感器，连接到所述薄膜晶体管的漏电极，其中在第一周期期间，所述第一开关将所述恒定电流输入到所述第一比较器的非反相端(+)并且将所述感应电流输入到所述第一比较器的反相端(_)，以及在第二周期期间，所述第一开关将所述恒定电流输入到所述第一比较器的反相端(_)并且将所述感应电流输入到所述第一比较器的非反相端(+)，其中在所述第一周期期间，所述第二开关将所述第一比较器的非反相端⑴的输出输入到所述第二比较器的非反相端(+)，并将所述第一比较器的反相端(_)的输出输入到所述第二比较器的反相端(_)，以及在所述第二周期期间，所述第二开关将所述第一比较器的非反相端(+)的输出输入到所述第二比较器的反相端(_)，并将所述第一比较器的反相端(_)的输出输入到所述第二比较器的非反相端(+)。
[0033]可以理解的是，前述一般性描述以及后续详细性说明均是典型性的和解释性的，并旨在提供所要求保护的本发明进一步解释。
【附图说明】
[0034]为了提供本发明进一步的理解而在此并入组成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例并与说明书一起共同解释本发明的原理。
[0035]图1是根据现有技术的控制电路单元的电路图。
[0036]图2图示出了现有技术中根据时间的恒定电流和感应电流。
[0037]图3是根据本发明一示例实施例的图像显示装置的图示性平面图。
[0038]图4A是根据本发明一示例实施例的第一周期期间的控制电路单元的电路图，图4B是根据本发明一示例实施例的第二周期期间的控制电路单元的电路图。
[0039]图5图示出了根据本发明示例实施例的控制电路单元中根据时间的恒定电流和感应电流。
【具体实施方式】
[0040]现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，将采用相似的附图标记表示相同或相似的部件。
[0041]图3是根据本发明一示例实施例的图像显示装置的图示性平面图。
[0042]图3中，图像显示装置显示图像并且包括显示面板110、印刷电路板(PCB) 120、数据和栅极驱动器130和132、以及背光单元140。显示面板110包括显示图像的显示区域以及环绕显示区域的非显示区域。印刷电路板120提供用来显示图像的信号给显示面板110。数据和栅极驱动器130和132设置在显示面板110和印刷电路板120之间，转换来自印刷电路板120的信号并且将信号施加到显示面板110。背光单元140作为调光装置设置在显示面板110的背部并且包括发光二极管D和集成电路144。
[0043]印刷电路板120通过数据驱动器130连接到显示面板110的侧部。
[0044]更特别的，数据驱动器130的一侧贴附在显示面板110的非显示区域上，而数据驱动器130的另一侧贴附在印刷电路板120上。数据驱动器130改变来自印刷电路板120的图像信号或电压信号并将图像信号或电压信号施加到显示面板110的数据线DL。
[0045]栅极驱动器132贴附在显示面板110的与数据驱动器130相垂直的另一侧上。栅极驱动器132通过数据驱动器130接收来自印刷电路板120的栅极控制信号并且将栅极信号施加到栅极线GL上。
[0046]在显示面板110的显示