[go: up one dir, main page]

KR100903822B1 - 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치 - Google Patents

발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100903822B1
KR100903822B1 KR1020080102038A KR20080102038A KR100903822B1 KR 100903822 B1 KR100903822 B1 KR 100903822B1 KR 1020080102038 A KR1020080102038 A KR 1020080102038A KR 20080102038 A KR20080102038 A KR 20080102038A KR 100903822 B1 KR100903822 B1 KR 100903822B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
backlight unit
modules
unit
delete delete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020080102038A
Other languages
English (en)
Inventor
강의병
이창섭
고준영
Original Assignee
주식회사 아크로텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아크로텍 filed Critical 주식회사 아크로텍
Priority to KR1020080102038A priority Critical patent/KR100903822B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100903822B1 publication Critical patent/KR100903822B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133612—Electrical details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 LED 백라이트 유닛에 관한 것으로, 복수의 발광 다이오드(LED)들이 배열된 적어도 하나의 LED 어레이들(arrays) 및 이러한 적어도 하나의 LED 어레이들을 구동하기 위한 LED 구동부를 포함하며, 적어도 하나의 LED 어레이들과 LED 구동부는 하나의 회로 기판 내에서 직접 연결된다.
Figure R1020080102038
LED, 백라이트 유닛, BLU, LCD TV

Description

발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{LED backlight unit and display device including the same}
본 발명은 발광 다이오드 백라이트 유닛(LED BLU: Light Emitting Diode Backlight Unit)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발광 다이오드 구동부와 발광 다이오드 어레이들의 연결을 최소화하는 발광 다이오드 백라이트 유닛에 관한 것이다.
최근 평판 디스플레이 장치는 폭발적인 성장을 보이고 있다. 평판 디스플레이 장치는 소형화, 저전력화가 필수적인 모바일(mobile) 장치뿐 아니라 무게와 두께를 줄여야 하는 대형 디지털 TV에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다. 그 중에서도 LCD(Liquid Crystal Display) 방식은 소형 기기부터 대형 기기에까지 적용 가능하여 평판 디스플레이 방식 중에서 가장 널리 사용되는 방식이다.
LCD 장치는 액정 패널이 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 액정 패널의 후면에 백라이트 유닛으로 불리는 광원을 필요로 한다. 백라이트 유닛에서 발생한 빛이 액정 층과 컬러 필터 등을 거치면서 외부에 화면을 보여준다. 따라서, 백라이트 유닛은 LCD 장치의 성능에 상당한 영향을 미친다. 예를 들어, 디스플레이 장 치의 색재현성, 최대 밝기, 명암비, 백색 균일성, 색온도 등의 화면 품질뿐 아니라 무게, 디자인, 수명, 소비 전력 등이 백라이트 유닛에 의해 상당한 영향을 받을 수 있다.
기존의 백라이트 유닛으로는 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극 형광램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 형광램프들은 치수(dimension)가 크고 소비전력도 크며, 최대 밝기에 상당한 한계가 있다. 이러한 형광램프를 채용한 LCD 장치들은 NTSC(National Television System Committee) 기준으로 최대 약 80%의 색재현성을 보인다. 특히, 이들 형광램프들은 선광원이기 때문에, 값비싼 확산필름 등을 사용하여야만 LCD 전체 면에 대해 균일한 빛을 공급할 수 있다. 이러한 기술적인 요인들 외에도, EU에서 2006년 이후 자동차에 CCFL을 사용하지 못하게 금지하는 등 형광램프 외에 다른 광원을 개발해야 할 필요성이 있어왔다.
한편, LED는 초기에는 백라이트로 이용할 만큼 충분한 휘도를 제공하지 못하였고 제조 비용이 비쌌으나, 최근에는 휘도가 충분히 높고, 소비 전력 및 제조 비용이 낮은 LED가 개발되고 있다. 백색 LED들로 어레이를 구성하거나, 삼원색(RGB) LED들을 적절히 배열한 어레이를 이용하면, 이러한 어레이는 마치 면광원처럼 기능할 수 있다. 따라서, 이러한 LED 어레이로 백라이트 유닛을 만들 수 있다. LED 백라이트 유닛은 값비싼 확산필름 등을 이용하지 않아도 되고, 형광램프와 달리 인버터가 불필요하기 때문에, 제조 비용을 줄일 수 있고 대형화에 유리하며 두께와 무게도 줄일 수 있고 소비 전력도 줄일 수 있다. 또한 휘도가 높기 때문에 NTSC 기준 색재현성이 CCFL로는 불가능하였던 110%까지 도달할 수 있다.
LED 백라이트 유닛은 수많은 LED들로 구성되며, 그러한 LED에 의해 발광이 이뤄지므로, 각각의 LED를 구동하는 방법에 따라 그 성능이 결정되게 된다. LED의 발광량은 대략적으로 그 LED의 활성층을 통과하는 구동 전류의 크기에 비례한다고 할 수 있다. 여기서, LED 구동이란 그러한 구동 전류를 공급하고 제어하는 방법이다.
종래의 LED 백라이트 유닛은 LED 구동부와 인터페이스를 이용하여 서로 결합된다. 이 경우, LED 백라이트 유닛의 LED 어레이들은 대각선이 십수 인치에서 수십 인치에 이르는 패널에 배열되어 있으므로, LED 구동부와 LED 어레이들은 다수의 인터페이스 포선들을 통해 연결되어야 한다. 이러한 인터페이스는 일반적으로 커넥터들과 케이블로 구성되므로 노이즈(noise), 온도 등 외부의 영향을 받기 쉽고, 부품 원가 상승의 원인이 될 뿐 아니라, 조립 시 부적절하게 결합될 경우에 성능 저하를 일으키는 한 요인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LED 구동부와 LED 어레이들의 연결을 최소화할 수 있는 LED 백라이트 유닛 및 상기 LED 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 LED 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드(LED)들이 배열된 적어도 하나의 LED 어레이(array)들; 및 상기 적어도 하나의 LED 어레이들을 구동하기 위한 LED 구동부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 LED 어레이들과 상기 LED 구동부는 하나의 회로 기판 내에서 직접 연결된다.
상기 적어도 하나의 LED 어레이들은 상기 회로 기판의 제1 면에 형성되고, 상기 LED 구동부는 상기 회로 기판의 제2 면에 형성될 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나의 LED 어레이들 및 상기 LED 구동부는 상기 회로 기판의 동일 면에 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 LED 어레이들의 각각에 대한 디밍(dimming) 제어를 하기 위한 다분할 디밍 제어부를 더 포함하며, 상기 다분할 디밍 제어부는 상기 하나의 회로 기판 내에서 상기 LED 구동부와 직접 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 LED 어레이들은 상기 회로 기판의 제1 면에 형성되고, 상기 LED 구동부 및 상기 다분할 디밍 제어부는 상기 회로 기판의 제2 면에 형성될 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나의 LED 어레이들, 상기 LED 구동부 및 상기 다분할 디밍 제어부는 상기 회로 기판의 동일 면에 형성될 수 있다.
상기 LED 구동부는 PAM(pulse amplitude modulation), PWM(pulse width modulation) 또는 PWAM(pulse width amplitude modulation) 중 어느 한 방식으로 변조된 구동 전류를 상기 적어도 하나의 LED 어레이들에 공급할 수 있다.
상기 적어도 하나의 LED 어레이들과 상기 LED 구동부는 하나의 회로 기판 위에서 직접 연결되어 하나의 LED 모듈을 구성하며, 상기 LED 백라이트 유닛은 복수의 LED 모듈들을 포함하고, 상기 LED 모듈들 내의 각각의 LED 구동부들은 서로 연결되어, 외부에서 제공되는 휘도 제어 신호를 다른 LED 모듈 내의 LED 구동부에 전달하도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 LED 모듈들은 상기 LED 백라이트 유닛의 케이스에 밀착되도록 배치될 수 있다.
상기 LED 모듈들 내의 각각의 LED 구동부들은 서로 데이지 체인 방식으로 연결되어, 외부에서 제공되는 휘도 제어 신호를 인접하는 LED 모듈 내의 LED 구동부에 순차적으로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 LED 모듈들 내의 각각의 LED 구동부들은 디코더를 각각 포함하며, 상기 디코더들은 데이지 체인 방식으로 서로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호를 인접하는 LED 구동부 내의 디코더에 순차적으로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 LED 구동부는 인가되는 휘도 제어 신호 중에서 해당 LED 모듈에 상응하는 휘도 제어 데이터를 수신하고, 상기 휘도 제어 신호의 전부 또는 일부를 출력하며, 수신된 휘도 제어 신호에 기초하여 휘도 설정 신호를 생성하는 디코더; 및 상기 휘도 설정 신호를 기초로 구동 전류를 생성하는 구동 회로를 포함하고, 상기 디코더들은 데이지 체인 방식으로 서로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호를 인접하는 LED 모듈 내의 디코더에 순차적으로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 구동 전류는 PAM 방식, PWM 방식 또는 PWAM 방식 중 어느 한 방식으로 변조될 수 있다.
상기 LED 구동부에 상기 휘도 제어 신호를 제공하는 영상 제어부 및 상기 LED 구동부에 전원을 제공하는 전원부는 상기 LED 모듈이 형성된 회로 기판과는 별개의 패키지로 구현될 수 있다.
상기 휘도 제어 신호 또는 전원은 무선으로 제공될 수 있다.
상기 영상 제어부는 둘 이상 제공되어 둘 이상의 휘도 제어 신호를 하나의 LED 백라이트 유닛에 일대다 통신으로 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 LED 모듈은 상기 회로 기판의 제1 면에 형성되고, 상기 적어도 하나의 LED 구동부는 상기 회로 기판의 제2 면에 형성될 수 있다. 한편, 상기 LED 모듈 및 상기 적어도 하나의 LED 구동부는 상기 회로 기판의 동일 면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 복수의 발광 다이오드(LED)들이 배열된 적어도 하나의 LED 어레이들 및 상기 적어도 하나의 LED 어레이들을 구동하기 위한 LED 구동부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 LED 어레이들과 상기 LED 구동부는 하나의 회로 기판 내에서 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛; 및 상기 적어도 하나의 LED 어레이들의 각각에 대한 휘도 제어 정보를 상기 LED 백라이트 유닛에 제공하고, 상기 디스플레이 패널의 픽셀들에 대한 색상 신호를 상기 디스플레이 패널에 제공하는 영상 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 백라이트 유닛은 LED 어레이들과 LED 구동부가 직접 연결되므로, 노이즈나 전류 리플(ripple) 발생이 최소화되어 LED 스트링 간의 편차를 최소화 할 수 있으며, 노이즈로 인한 구동 제어 에러를 감쇠시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 백라이트 유닛은 LED 어레이들과 LED 구동부 사이에 커넥터(connector)나 와이어링(wiring) 등을 가지지 않으므로 부품 비용을 절감할 수 있고 조립 상의 불량을 감소시킬 수 있으며, 결과적으로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 백라이트 유닛은 LED 모듈들이 LED 백라이트 유닛의 케이스에 밀착되도록 배치함으로써, LED 모듈의 온도 상승을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하 게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 LED 백라이트 유닛을 포함하는 LCD 장치에 대하여 상술하지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 LED 백라이트 유닛을 포함하는 다른 디스플레이 장치에도 적용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, LCD 장치(10)는 전원부(11), 영상 제어부(12), 다분할 디밍 제어부(13), LED 백라이트 유닛(14) 및 LCD 패널(15)을 포함한다. 여기서, LED 백라이트 유닛(14)은 LED 구동부(141)와 복수의 LED 어레이들(142)을 포함한다.
영상 제어부(12)는 LCD 패널(15)과 인터페이스를 이용하여 연결되어, LCD 패널(15)의 픽셀들에 대한 색상 신호를 LCD 패널(15)에 제공한다. 또한, 영상 제어부(12)는 LED 백라이트 유닛(14) 내의 복수의 LED 어레이들(142)의 각각에 관한 휘도 제어 신호를 다분할 디밍 제어부(13)에 제공한다. 다분할 디밍 제어부(13)는 LED 백라이트 유닛(14)과 인터페이스를 이용하여 연결되어, LED 백라이트 유닛(14)에 디밍 신호를 제공한다.
상기 디밍 신호는 LED 백라이트 유닛(14) 내의 LED 어레이들(142)에 관하여 전체적인 색 온도와 밝기를 유지할 수 있도록 생성되는 디지털 신호 또는 아날로그 신호일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 디밍 신호는 상기 인터페이스를 통과하는 동안 디밍 신호가 가지는 정보가 변형되지 않는 디지털 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, LED 백라이트 유닛(14)은 LED 구동부(141)와 복수의 LED 어레이들(142)을 포함하여 일체로 형성된다. 복수의 LED 어레이들(142)의 각각은 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board)의 일정 구획 위에 일정한 수의 행과 열을 가지고 배열된 다수의 LED들을 포함한다. 여기서, LED 구동부(141)와 LED 어레이들(142)은 직접 연결될 수 있다. 다시 말해, LED 구동부(141)에서 각 LED 어레이(142)로 공급되는 LED 구동 전류들은 커넥터와 인터페이스 포선을 이용하지 않고, 예를 들어, 인쇄 회로 기판 상에 직접 형성되는 선로를 이용하여 전달될 수 있다. 이 경우, LED 구동부(141)와 LED 어레이들(142)은 하나의 인쇄 회로 기판에 함께 형성될 수 있다.
실시예에 따라, LED 구동부(141)는 정전압 구동 방식 또는 정전류 구동 방식으로 각각의 LED 어레이(142) 내의 LED들을 구동할 수 있다. 정전압 구동 방식은 회로의 구성이 간단한 장점이 있지만, LED가 발광함에 따라 열이 발생하여 온도가 높아지면, 일반적으로 LED의 포워드전압(Forward Voltage Drop: Vf)이 증가하고 LED 활성층을 통과하는 전류가 늘어나서 발광량도 늘어나는 경향이 있으므로, 발광 시간이 증가함에 따라 휘도의 변화가 심하게 일어날 수 있다.
한편, 정전류 구동 방식은 온도가 변화하더라도 구동 전류가 일정하도록 제어되므로, 발광량도 일정하게 유지되어 휘도 변화를 크게 줄일 수 있다. 이때, 구동 전류가 일정하다는 표현은 실제로는 구동 전류가 시간에 따라 계속 가변하더라도 평균적으로 일정하게 유지된다는 의미이다. 바람직하게는, LED 구동부(141)는 정전류 구동 방식으로 동작한다.
LED 구동부(141)는 전원부(11)로부터 제공받은 전류를 상기 디밍 신호의 정보에 따라 변조시켜 복수의 LED 어레이들(142)의 각각을 구동할 수 있는 구동 전류들을 생성한다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 디밍 신호는 PWM(pulse width modulation), PAM(pulse amplitude modulation) 또는 PWAM(pulse width-amplitude modulation) 방식 중 어느 한 방식의 변조 정보를 가질 수 있으며, 상기 구동 전류는 상기 디밍 신호의 방식에 기초하여 PWM, PAM 또는 PWAM 방식 중 어느 한 방식으로 변조된 전류일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 디밍 신호는 PWM 데이터이고 상기 구동 전류는 디밍 신호가 지시하는 대로 PWM 변조된 전류 신호일 수 있다. 이 경우에, 영상 제어부(12)는 휘도 제어 신호를 다분할 디밍 제어부(13)에 적절한 인코딩을 통해 제공할 수 있다. 다분할 디밍 제어부(13)는 상기 인코딩된 휘도 제어 신호를 적절히 디코딩하고, 복수의 LED 어레이들(142)의 각각에 대한 개별 PWM 디밍 신호를 생성하여 LED 구동부(141)에 제공할 수 있다. 구체적으로, LED 구동부(141)는 PWM 데이터가 지정하는 듀티비 정보에 따라 상기 구동 전류의 듀티비를 제어함으로써 각 LED 어레이(142)의 광량을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들에서, 상기 디밍 신호는 PAM 데이터이고 상기 구동 전류는 PAM 변조된 전류 신호일 수 있다. 다분할 디밍 제어부(13)는 각각의 LED 어레이(142)에 대한 개별 PAM 디밍 신호를 생성하여 LED 구동부(141)에 제공한다. 구체적으로, LED 구동부(141)는 PAM 데이터가 지정하는 진폭 정보에 따라 상기 구동 전류의 진폭을 제어함으로써 각 LED 어레이(142)의 광량을 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예들에서, 상기 디밍 신호는 PWAM 데이터이고 상기 구동 전류는 PWAM 변조된 전류 신호일 수 있다. 다분할 디밍 제어부(13)는 각각의 LED 어레이(142)에 대한 개별 PWAM 디밍 신호를 생성하여 LED 구동부(141)에 제공한다. 상기 디밍 신호가 PWAM 데이터일 경우에는, 상기 디밍 신호는 LED 어레이의 휘도 설정 성분과 미세 조절 신호 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, LED 구동부(141)는 휘도 설정 성분에 따라 상기 구동 전류의 진폭을 제어하고, 또한 미세 조절 신호 성분에 따라 상기 구동 전류의 듀티비(duty ratio)를 제어함으로써, 각 LED 어레이(142)의 광량을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, LCD 장치(20)는 전원부(21), 영상 제어부(22), LED 백라이트 유닛(23) 및 LCD 패널(24)을 포함한다. 여기서, LED 백라이트 유닛(23)은 LED 구동부(231), 다분할 디밍 제어부(232) 및 복수의 LED 어레이들(233)을 포함한다.
영상 제어부(22)는 LCD 패널(24)과 인터페이스를 이용하여 연결되어, LCD 패널(24)의 픽셀들에 대한 색상 신호를 LCD 패널(24)에 제공한다. 또한, 영상 제어부(22)는 LED 백라이트 유닛(23) 내의 복수의 LED 어레이들(233)의 각각에 관한 휘도 제어 정보를 LED 백라이트 유닛(23)에 제공한다. 상기 디밍 신호는 LED 백라이트 유닛(23) 내의 LED 어레이들(233)에 관하여 전체적인 색 온도와 밝기를 유지할 수 있도록 생성되는 디지털 신호 또는 아날로그 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, LED 백라이트 유닛(23)은 LED 구동부(231), 다분 할 디밍 제어부(232) 및 복수의 LED 어레이들(233)을 포함하여 일체로 형성된다. 복수의 LED 어레이들(233)의 각각은 인쇄 회로 기판의 일정 구획 위에 일정한 수의 행과 열을 가지고 배열된 다수의 LED들을 포함한다. 다분할 디밍 제어부(232)는 영상 제어부(22)로부터 받은 휘도 제어 정보를 바탕으로 LED 구동부(231)에 디밍 신호를 제공한다. LED 구동부(231)는 디밍 신호에 따라 LED 어레이들(233)을 구동하기 위한 구동 전류를 생성한다.
여기서, LED 구동부(231)와 LED 어레이들(233)은 직접 연결될 수 있다. LED 구동부(231)에서 각 LED 어레이(233)로 공급되는 LED 구동 전류들은 커넥터와 인터페이스 포선을 이용하지 않고, 예를 들어, 인쇄 회로 기판 상에 직접 형성되는 선로를 이용하여 전달될 수 있다. 이 경우에, LED 구동부(231)와 LED 어레이들(233)은 하나의 인쇄 회로 기판에 함께 형성될 수 있다.
나아가, 다분할 디밍 제어부(232)는 LED 구동부(231)에 직접 연결될 수 있다. 다분할 디밍 제어부(232)가 LED 구동부(231)와 함께 LED 백라이트 유닛(23)에 일체로 포함되기 때문에 다분할 디밍 제어부(232)와 LED 구동부(231)는 커넥터와 인터페이스 포선을 이용하여 연결될 필요가 없이 인쇄 회로 기판 상에 직접 형성되는 선로를 이용하여 연결될 수 있다. 이 경우에, 다분할 디밍 제어부(232), LED 구동부(231)와 LED 어레이들(233)은 하나의 인쇄 회로 기판에 함께 형성될 수 있다.
실시예에 따라, LED 구동부(231)는 정전압 구동 방식 또는 정전류 구동 방식으로 LED 어레이(233) 내의 LED들을 구동할 수 있다.
LED 구동부(231)는 전원부(21)부터 제공받은 전류를 상기 디밍 신호의 정보에 따라 변조시켜 LED 백라이트 유닛(23) 내의 LED 어레이들(233)의 각각을 구동할 수 있는 구동 전류들을 생성한다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 디밍 신호는 PWM, PAM 또는 PWAM 방식 중 어느 한 방식의 변조 정보를 가질 수 있으며, 상기 구동 전류는 상기 디밍 신호의 방식에 기초하여 PWM, PAM 또는 PWAM 방식 중 어느 한 방식으로 변조된 전류일 수 있다. 여기서, PWM, PAM 또는 PWAM 방식에 따른 LED 백라이트 유닛(23)에 포함된 LED 구동부(231)와 다분할 디밍 제어부(232)의 동작은 도 1의 LCD 장치(10)에 포함된 LED 구동부(141)와 다분할 디밍 제어부(13)의 동작과 실질적으로 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 LCD 장치에 포함된 LED 백라이트 유닛 모듈을 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 3 및 4를 함께 참조하면, LCD 장치(30)는 외부 제어부(31)와 디스플레이부(32)를 포함하고, 외부 제어부(31)는 전원부(311)와 영상 제어부(312)를 포함하고, 디스플레이부(32)는 LED 백라이트 유닛(321)과 LCD 패널(322)를 포함한다. 여기서, 외부 제어부(31)는 디스플레이부(32)와 별개의 패키지로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 전원부(311)는 디스플레이부(32)로 유선 또는 무선 방식으로 전력을 공급할 수 있다.
영상 제어부(312)는 LCD 패널(322)와 소정의 인터페이스를 통해 연결되어, LCD 패널(322)의 픽셀들에 대한 색상 제어 신호를 LCD 패널(322)에 제공한다. 여기서, 영상 제어부(312)와 LCD 패널(322)은 유선 또는 무선 방식의 인터페이스를 이용하여 연결될 수 있다. 또한, 영상 제어부(312)는 LED 백라이트 유닛(321)과 소정의 인터페이스를 통해 연결되어, 휘도 제어 신호를 LED 백라이트 유닛(312)에 제공한다. 여기서, 영상 제어부(312)는 LED 백라이트 유닛(312)과도 유선 또는 무선 방식의 인터페이스를 통해 연결된다.
도 1 및 2의 실시예들에서는 전체적인 디밍 제어 및 구동 전류 생성 동작을 통합 수행하는 블록(즉, 다분할 디밍 제어부 및 LED 구동부)이 존재하였지만, 도 3의 실시예에서는 그러한 동작들은 LED 백라이트 유닛(321)에 포함된 직렬 연결된 복수의 LED 모듈들(321a, 321b, …, 321n)에서 분산 수행된다.
LED 백라이트 유닛(321)은 상술한 바와 같이 직렬 연결된 복수의 LED 모듈들(321a, 321b, …, 321n)을 포함하는데, 각각의 LED 모듈(321a)은 LED 구동부(3211)와 LED 어레이부(3212)를 포함할 수 있다. LED 어레이부(3212)는 인쇄 회로 기판의 일정 구획 위에 일정한 수의 행과 열을 가지고 배열된 다수의 LED들로 구성되는 다수의 LED 어레이들(3212a, 3212b, …, 3212n)과 이들 LED 어레이들(3212a, 3212b, …, 3212n)에서 방출되는 빛의 양을 감지할 수 있는 센서부(3216)를 포함한다.
LED 백라이트 유닛(321)에 제공되는 휘도 제어 신호는 복수의 LED 모듈들(321a, 321b, …, 321n) 중 적어도 하나(321a)에 제공되며, 복수의 LED 모듈들(321a, 321b, …, 321n)은 예를 들어, 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결 되어 있어서, 각 LED 모듈(321a)은 휘도 제어 신호 중 자기 모듈에 해당하는 휘도 제어 데이터만 추출한 뒤 전체 또는 나머지 휘도 제어 데이터를 다음 LED 모듈(321b)에 전달한다. 이런 방식을 통해 영상 제어부(312)가 LED 백라이트 유닛(321)의 전체 LED 모듈들(321a, 321b, …, 321n)에 한꺼번에 데이터를 전달하지 않고 그 중 하나의 LED 모듈(321a)에만 데이터를 전달하더라도 LED 백라이트 유닛(321) 전체에 대해 적절한 휘도 제어 기능을 제공할 수 있다.
LED 모듈(321a) 내의 LED 구동부(3211)는 디코더(3213), 구동 회로(3214) 및 피드백 제어부(3215)를 포함한다. 디코더(3213)는 휘도 제어 데이터를 수신하여, 이를 기초로 휘도 설정 신호를 생성한다. 또한, 디코더(3213)는 휘도 제어 데이터를 다음 LED 모듈(321b)로 전달한다. 구동 회로(3214)는 휘도 설정 신호에 따라 구동 전류를 생성한다. 피드백 제어부(3215)는 센서부(3216)로부터 제공된 센싱 신호를 수신하여 구동 회로(3214)를 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서, 디코더(3213)는 자체적으로 휘도 및 색좌표 정보를 가지고 해당 LED 어레이부(3212)의 휘도를 대략적으로 조절할 수 있고, 이 경우 디코더(3213)는 자체적으로 휘도 설정 신호를 생성한다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 디코더(3213)는 상기 휘도 제어 데이터로부터 휘도 설정 신호를 생성할 수 있다. 디코더(3213)는 휘도 설정 신호를 구동 회로(3214)에 제공하며, 구동 회로(3214)는 상기 휘도 설정 신호에 따라 구동 전류를 생성하여 LED 어레이부(3212)에 공급한다.
일 실시예에서, 디코더(3213)는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, microcontroller unit)으로 구현될 수 있고, 다른 실시예에서는 쉬프트 레지스터로 구현될 수도 있다.
이와 같이, LED 모듈에 MCU 등을 사용하므로, 모듈 단위에서 색좌표 및 휘도 설정이 가능하다. 이는 모듈 단위부터 색좌표 및 휘도의 오차를 줄일 수 있다는 것을 의미하므로, 이와 같이 색좌표 및 휘도의 오차가 줄어든 모듈을 전체 BLU에 이용함으로써, 고품질, 고신뢰도의 제품을 생산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 설정 신호는 PAM 변조된 신호이며, 구동 회로(3214)는 PAM 변조된 구동 전류를 생성할 수 있다. 구동 회로(3214)는 PAM 변조된 휘도 설정 신호가 지정하는 진폭 정보에 따라 상기 구동 전류의 진폭을 제어함으로써 LED 어레이부(3212)의 광량을 대략적으로 제어할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 휘도 설정 신호는 PWM 데이터이고 구동 회로(3214)는 PWM 구동 전류를 생성하도록 구성될 수 있다. 구동 회로(3214)는 PWM 데이터가 지정하는 듀티비 정보에 따라 상기 구동 전류의 듀티비를 제어함으로써 LED 어레이부(3212)의 광량을 세밀하게 제어할 수 있다.
상기 디코더(3213)는 각각의 LED 모듈에 있는 디코더들끼리 예를 들어, 데이지 체인 방식으로 순차적으로 연결되어 있어서, 영상 제어부(312)로부터 상기 휘도 제어 신호가 차례로 각 디코더들을 통과하면서 해당 디코더에 상응하는 휘도 제어 신호 중의 데이터를 해당 디코더가 획득하도록 구성된다. 해당 디코더에 획득된 데이터에 기초하여, 구동 회로(3214)가 구동 전류를 생성하여 LED 어레이부(3212)에 공급한다.
도 3 및 도 4의 실시예에서는 각 부분의 모듈에 대한 휘도 제어 신호가 직렬 데이터 형식으로 공급되는데, 이 경우 그 휘도 제어 신호의 생성 시에 다분할 디밍 제어가 이미 적용되는 것이라고 볼 수 있다.
센서부(3216)는 LED 어레이부(3212) 내의 복수의 LED 어레이들(3212a, 3212b, …, 3212n)에서 방출된 빛들 중 일부를 감지하여 그 휘도가 어느 정도인지를 나타내는 센싱 신호를 생성한다. 이 센싱 신호는 피드백 제어부(3215)로 제공될 수 있다. 피드백 제어부(3215)는 상기 센싱 신호를 바탕으로 피드백 신호를 생성하여 구동 회로(3214)에 제공한다. 구동 회로(3214)는 상기 피드백 신호를 수신하고 상기 휘도 설정 신호와 상기 피드백 신호에 기초하여 구동 전류를 생성한다.
도 5는 도 3의 LCD 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5을 참조하면, LED 백라이트 유닛(321)에 포함된 LED 모듈(321a, 321b)들은 도 5에 도시된 바와 같이 배치될 수 있고, 각 LED 모듈(321a, 321b)들 간에는 검은색 화살표로 표시된 바와 같이 전원 및 데이터가 전달될 수 있다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하고, 본 발명의 다른 실시예에서 도 5에 도시된 바와 달리, 다른 순서로 전원 및 데이터가 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, LCD 장치(40)는 외부 제어부(41)와 디스플레이부(42)를 포함하고, 외부 제어부(41)는 전원부(411)와 영상 제어부(412)를 포함하고, 디스플레이부(42)는 LED 백라이트 유닛(421)과 LCD 패널(422)를 포함한다. 여기서, 외부 제어부(41)는 디스플레이부(42)와 별개의 패키지로 형성된다.
여기서, LCD 장치(40)에 포함된 LED 백라이트 유닛 모듈들(421a, 421b, …, 421n)은 서로 병렬 연결되는 점을 제외하고, 다른 구성은 도 3의 LCD 장치(30)와 실질적으로 유사하므로, 이하에서는 LED 백라이트 유닛 모듈들(421a, 421b, …, 421n)에 대하여 설명하기로 한다.
LED 백라이트 유닛(421)은 상술한 바와 같이 병렬 연결된 복수의 LED 모듈들(421a, 421b, …, 421n)을 포함하는데, 각각의 LED 모듈(421a)의 구성은 도 4와 실질적으로 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전원부(411)는 LED 백라이트 유닛(421)과 하나의 인입부로 연결될 수 있으며, 복수의 LED 모듈들(421a, 421b, …, 421n)에 인쇄회로기판과 같은 패턴 연결 또는 커넥터 등을 이용하여 전원을 공급할 수 있고, 이로써 병렬 연결 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 LED 모듈들(421a, 421b, …, 421n) 각각은 도 4에 도시된 LED 모듈과 실질적으로 유사하게 구현될 수 있다. 이 때, 각 LED 모듈에 포함된 디코더는 MCU로 구현되어, 어드레스를 부여함으로써, 복수의 LED 모듈들(421a, 421b, …, 421n)의 배열을 병렬화할 수 있다. 또한, 영상제어부(412)로부터 하나의 데이터 선이 LED 백라이트 유닛(421)에 연결될 경우 복수의 LED 모듈들(421a, 421b, …, 421n)의 배열을 병렬화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, LCD 장치(50)는 외부 제어부(51)와 디스플레이부(52)를 포함하고, 외부 제어부(51)는 전원부(511)와 영상 제어부(512)를 포함하고, 디스플레이부(52)는 LED 백라이트 유닛(521)과 LCD 패널(522)를 포함한다. 여기서, 외부 제어부(51)는 디스플레이부(52)와 별개의 패키지로 형성된다.
여기서, LCD 장치(50)에 포함된 LED 백라이트 유닛 모듈들(5211a, 5211b, 5212a, 5212b, …. 5213a, 5213b)은 서로 직/병렬 연결되는 점을 제외하고, 다른 구성은 도 3의 LCD(30)와 실질적으로 유사하므로, 이하에서는, LED 백라이트 유닛 모듈들(5211a, 5211b, 5212a, 5212b, …. 5213a, 5213b)에 대하여 설명하기로 한다.
LED 백라이트 유닛(421)은 적어도 두 개의 직렬 연결된 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹들에 병렬적으로 전원 및 데이터를 공급할 수 있다. 구체적으로, 적어도 두 개의 직렬 연결된 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹은 마스터(master)/슬레이브(slave)의 형식으로 구현될 수 있다. 도 7에는 3개의 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹들, 즉, 제1 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹(5211a, 5211b), 제2 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹(5212a, 5212b) 및 제3 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹(5213a, 5213b)이 도시되어 있다.
제1 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹은 두 개의 직렬 연결된 LED 백라이트 유닛 모듈(5211a, 5211b)을 포함하고, 여기서, LED 백라이트 유닛(5211a)은 마스터에, LED 백라이트 유닛(5211b)은 슬레이브에 대응된다. 또한, 제2 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹은 두 개의 직렬 연결된 LED 백라이트 유닛 모듈(5212a, 5212b)을 포함하 고, 여기서, LED 백라이트 유닛(5212a)은 마스터에, LED 백라이트 유닛(5212b)은 슬레이브에 대응된다. 또한, 제3 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹은 두 개의 직렬 연결된 LED 백라이트 유닛 모듈(5213a, 5213b)을 포함하고, 여기서, LED 백라이트 유닛(5213a)은 마스터에, LED 백라이트 유닛(5213b)은 슬레이브에 대응된다.
전원부(511)는 LED 백라이트 유닛(521)과 하나의 인입부로 연결될 수 있으며, 각 LED 백라이트 유닛 모듈 그룹의 마스터에 해당하는 LED 백라이트 유닛 모듈(5211a, 5212a, 5213a)에 인쇄회로기판과 같은 패턴 연결 또는 커넥터 등을 이용하여 전원을 공급할 수 있고, 이로써 병렬 연결 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 LED 모듈들(5211a, 5211b, 5212a, 5212b, …. 5213a, 5213b) 각각은 도 4에 도시된 LED 모듈과 실질적으로 유사하게 구현될 수 있다. 이 때, 각 LED 모듈에 포함된 디코더는 MCU로 구현되어, 어드레스를 부여함으로써, 복수의 LED 모듈들(5211a, 5211b, 5212a, 5212b, …. 5213a, 5213b)의 배열을 병렬화할 수 있다. 또한, 영상제어부(512)로부터 하나의 데이터 선이 LED 백라이트 유닛(521)에 연결될 경우 복수의 LED 모듈들(5211a, 5211b, 5212a, 5212b, …. 5213a, 5213b)의 배열을 병렬화할 수 있다.
도 1 및 2에서는 중앙 집중 방식의 다분할 디밍 제어부 및 LED 구동부가 필요하며 대형 디스플레이 장치에서는 종종 LED 구동부로부터 수십 cm나 떨어져 있는 LED 어레이부들에 구동 전류를 한꺼번에 공급해야 할 경우가 있지만, 도 3 내지 도 7에서는 하나의 LED 어레이부의 전류만을 담당하는 LED 구동부들이 각각의 LED 모듈 내에 개별적으로 존재하므로 적은 전력 용량의 부품을 이용할 수 있다는 점에서 비용 및 수명 등에서 유리하고, 작고 동일한 형태의 LED 모듈들을 원하는 수만큼 이용할 수 있으므로 대형 디스플레이뿐 아니라 중소형 디스플레이에도 쉽게 대응할 수 있다는 점에서 설계에 유연성을 제공할 수 있다.
실시예에 따라서, 복수의 외부 제어부들에 포함된 각각의 영상 제어부가 하나의 디스플레이부와 일대다 통신을 통해 색상 제어 신호 및 휘도 제어 신호를 전달할 수도 있다.
도 8은 도 3, 6 및 7의 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 8을 참조하면, LCD 장치(80)는 케이스(81), LCD 패널(82), 도광판(83), LED 모듈(84), 복수의 LED들(85), 전원부(86) 및 영상 제어부(87)를 포함한다.
도 8의 실시예에서, 케이스(81)의 내부에는 LED 모듈(84), LED 모듈(84) 상의 복수의 LED들(85) 및 도광판(83)이 배치되어 있고, 케이스(81)의 외부에 전원부(86)와 영상 제어부(87)가 배치되어 있다.
만약, LED 모듈(84) 및 복수의 LED들(85)과, 케이스(81) 사이에 소정의 공간이 생길 경우에, 복수의 LED들(85)에서 발생하는 열은 케이스(81)와 LED 모듈(84) 사이에 갇히게 된다. 이 때, 갇힌 열로 인하여 LED 모듈(84)과 복수의 LED들(85)의 온도는 계속 상승할 수 있는바, 전체적으로 LCD 장치의 성능이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에서, 케이스(81)는 방열 소재로 구현될 수 있고, LED 모듈(84) 및 복수의 LED들(85)은 케이스(81)에 밀착되도록 배치할 수 있다. 이로써, 복수의 LED들(85)에서 발생하는 열은 케이스(81)로 방출됨으로써, LED 모듈(84) 및 복수의 LED들(85)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예들에 관하여 설명되었지만, 본 발명의 사상에서 벗어남이 없이, 다양한 변경이 이뤄질 수 있고 또한 균등물들이 치환될 수 있다는 점은 당해 기술 분야에 숙련된 자들에게 이해될 것이다. 추가적으로, 본 발명의 사상에서 벗어남이 없이, 특정한 상황이나 물적 요건을 본 발명의 지침에 맞게 조절할 수 있도록 다양한 개조가 이뤄질 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명은 첨부된 청구 범위의 사상 내에 들어오는 모든 실시예들을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 LCD 장치에 포함된 LED 블록의 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 3의 LCD 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 3, 6 및 7의 LCD 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

Claims (29)

  1. 복수의 LED(light emitting diode) 모듈들을 포함하는 LED 백라이트 유닛(backlight unit)으로서,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각은,
    복수의 LED들이 배열된 적어도 하나의 LED 어레이(array)와, 외부에서 제공되는 휘도 제어 신호를 기초로 상기 적어도 하나의 LED 어레이를 구동하는 LED 구동부를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 LED 어레이와 상기 LED 구동부는 하나의 회로 기판 상에서 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각에 포함된 LED 구동부들은 서로 전기적으로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호 중 적어도 일부를 인접하는 LED 모듈 내의 LED 구동부에 순차적으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각은,
    상기 적어도 하나의 LED 어레이에서 방출되는 빛의 세기를 검출하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 검출된 빛의 세기에 기초하여 상기 LED 구동부의 구동 동작을 보상하는 피드백 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LED 구동부는,
    상기 휘도 제어 신호 중에서 해당 LED 모듈에 상응하는 휘도 제어 데이터를 수신하고, 상기 휘도 제어 신호의 전부 또는 일부를 출력하며, 상기 수신된 휘도 제어 신호에 기초하여 휘도 설정 신호를 생성하는 디코더; 및
    상기 휘도 설정 신호를 기초로 상기 적어도 하나의 LED 어레이를 구동하기 위한 구동 전류를 생성하는 구동 회로를 포함하고,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각에 포함된 상기 디코더들은 데이지 체인 방식으로 서로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호를 인접하는 LED 모듈 내의 디코더에 순차적으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 LED 구동부는 PAM(pulse amplitude modulation), PWM(pulse width modulation) 또는 PWAM(pulse width amplitude modulation) 중 어느 한 방식으로 변조된 구동 전류를 상기 적어도 하나의 LED 어레이에 공급하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들은 서로 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들은 서로 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들은 서로 병렬 연결된 LED 모듈 그룹들을 포함하고, 각각의 LED 모듈 그룹은 서로 직렬 연결된 LED 모듈들을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들은 상기 LED 백라이트 유닛의 케이스에 밀착되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED 구동부는 외부의 영상 제어부로부터 상기 휘도 제어 신호를 제공받고, 외부의 전원부로부터 전원을 제공받으며,
    상기 복수의 LED 모듈들은 상기 영상 제어부 및 상기 전원부와 별개의 패키지로 구현되는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
  10. 디스플레이 패널;
    복수의 LED 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 LED 모듈들 각각은 복수의 LED들이 배열된 적어도 하나의 LED 어레이 및 상기 적어도 하나의 LED 어레이를 구동하는 LED 구동부를 포함하는 LED 백라이트 유닛; 및
    상기 적어도 하나의 LED 어레이에 대한 휘도 제어 정보를 상기 LED 백라이트 유닛에 제공하고, 상기 디스플레이 패널의 픽셀들에 대한 색상 신호를 상기 디스플레이 패널에 제공하는 영상 제어부를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 LED 어레이와 상기 LED 구동부는 하나의 회로 기판 상에서 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각에 포함된 LED 구동부들은 서로 전기적으로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호 중 적어도 일부를 인접하는 LED 모듈 내의 LED 구동부에 순차적으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각은,
    상기 적어도 하나의 LED 어레이에서 방출되는 빛의 세기를 검출하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 검출된 빛의 세기에 기초하여 상기 LED 구동부의 구동 동작을 보상하는 피드백 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 LED 구동부는,
    상기 휘도 제어 신호 중에서 해당 LED 모듈에 상응하는 휘도 제어 데이터를 수신하고, 상기 휘도 제어 신호의 전부 또는 일부를 출력하며, 상기 수신된 휘도 제어 신호에 기초하여 휘도 설정 신호를 생성하는 디코더; 및
    상기 휘도 설정 신호를 기초로 상기 적어도 하나의 LED 어레이를 구동하기 위한 구동 전류를 생성하는 구동 회로를 포함하고,
    상기 복수의 LED 모듈들 각각에 포함된 상기 디코더들은 데이지 체인 방식으로 서로 연결되어, 상기 휘도 제어 신호를 인접하는 LED 모듈 내의 디코더에 순차적으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 LED 모듈은 상기 LED 백라이트 유닛의 케이스에 밀착되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
KR1020080102038A 2008-10-17 2008-10-17 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치 Expired - Fee Related KR100903822B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080102038A KR100903822B1 (ko) 2008-10-17 2008-10-17 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080102038A KR100903822B1 (ko) 2008-10-17 2008-10-17 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100903822B1 true KR100903822B1 (ko) 2009-06-25

Family

ID=40982986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080102038A Expired - Fee Related KR100903822B1 (ko) 2008-10-17 2008-10-17 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100903822B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063125A (ko) * 2018-05-03 2020-06-04 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
US11710464B2 (en) 2018-05-03 2023-07-25 Darfon Electronics Corp. Display device and backlight apparatus thereof
US12474882B2 (en) 2022-11-11 2025-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module comprising a plurality of scan groups, modular display apparatus and control method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001049A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ를 구비한 ｌｃｄ 백라이트 구동 시스템
KR20080006184A (ko) * 2006-07-11 2008-01-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR100818455B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-01 삼성전기주식회사 액정표시장치용 ｌｅｄ 백라이트 유닛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001049A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ를 구비한 ｌｃｄ 백라이트 구동 시스템
KR20080006184A (ko) * 2006-07-11 2008-01-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR100818455B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-01 삼성전기주식회사 액정표시장치용 ｌｅｄ 백라이트 유닛

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063125A (ko) * 2018-05-03 2020-06-04 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
KR20200067996A (ko) * 2018-05-03 2020-06-15 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
US10739639B2 (en) 2018-05-03 2020-08-11 Darfon Electronics Corp. Backlight apparatus
KR102152929B1 (ko) * 2018-05-03 2020-09-08 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
KR20200117938A (ko) * 2018-05-03 2020-10-14 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
KR102173666B1 (ko) * 2018-05-03 2020-11-04 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
KR102199649B1 (ko) * 2018-05-03 2021-01-08 다폰 일렉트로닉스 코퍼레이션 백라이트 장치
US11257444B2 (en) 2018-05-03 2022-02-22 Darfon Electronics Corp. Backlight apparatus
US11710464B2 (en) 2018-05-03 2023-07-25 Darfon Electronics Corp. Display device and backlight apparatus thereof
US12474882B2 (en) 2022-11-11 2025-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module comprising a plurality of scan groups, modular display apparatus and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1975534B (zh) 背光驱动器件、背光组件、液晶显示装置及背光驱动方法
US8081271B2 (en) Backlight apparatus and liquid crystal display apparatus
CN100430795C (zh) 发光二极管背光单元以及采用该背光单元的液晶显示器件
KR101804466B1 (ko) 청색 발광다이오드를 포함하는 백라이트 및 이의 구동방법
KR100691628B1 (ko) Ｌｅｄ 어레이 구동 장치
CN101325043B (zh) 液晶显示装置的驱动电路及其驱动方法
KR101156271B1 (ko) 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치
US8552964B2 (en) Backlight assembly and method of driving the same
US20070064421A1 (en) Light source unit for use in a lighting apparatus
CN102013232B (zh) 光源调光方法及用于执行该方法的显示装置
JP2005115372A (ja) Ｌｅｄの二次元アレイを用いるｌｃｄバックライト
KR20070108736A (ko) Ｌｅｄ 백라이트 구동시스템
KR20060049968A (ko) 표시장치 및 백 라이트장치
CN103310739B (zh) 直下型液晶显示装置及其驱动方法
KR101706578B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 모듈
US8093827B2 (en) Light source module, light source assembly having the same and display device having the light source module
KR20080008538A (ko) 디스플레이장치, 그 제어방법 및 이에 사용되는 백라이트유닛
WO2005096258A1 (en) Method of calibrating an illumination system and an illumination system
KR101438583B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR100903822B1 (ko) 발광 다이오드 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치
US8976104B2 (en) Display device and driving method thereof
CN100545706C (zh) 液晶显示器及其制造方法
US8115413B2 (en) Module for controlling light emitting diode current for selective feedback, apparatus and method for driving light emitting diodes using the same
CN121148323A (zh) 一种显示装置、背光控制系统及方法
KR20120015913A (ko) 발광다이오드 패키지 및 이를 포함한 백라이트와 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130604

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150605

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160523

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170602

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180528

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 10

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20190613

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20190613