KR20090080196A

KR20090080196A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20090080196A
Application number: KR1020080006046A
Authority: KR
Inventors: 강의정; 김기철; 양병춘; 박세기; 예병대
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2009-07-24
Anticipated expiration: 2028-01-21
Also published as: US8294660B2; US20090184660A1; KR101438583B1

Abstract

본 발명은 발광 다이오드의 디밍 제어시 오류를 줄이고, 원가를 절감한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판, 발광 영역에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드, 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부, 발광 다이오드 구동부에 디밍 제어 신호를 공급하는 발광 다이오드 제어부, 발광 다이오드 제어부가 실장된 구동 보드부, 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단 및 구동 보드부에 형성되어 제1 체결 수단과 체결하는 제2 체결 수단을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치{BLACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 표시 특성을 개선하고 원가를 절감한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

오늘날 정보화 시대의 도래와 함께 다양한 정보의 신속한 전달을 위해, 영상, 그래픽, 문자 등의 각종 정보를 표시하는 고성능의 디스플레이에 대한 요구가 급증하고 있다. 이와 같은, 요구에 따라 최근 디스플레이 산업은 급속한 성장을 보이고 있다.

특히, 액정 표시 장치는 음극선관에 비해 소비 전력이 낮고, 두께가 얇으며, 가벼워 차세대 첨단 디스플레이 소자로 수년간 크게 진보하여 왔으며, 전자시계, 전자 계산기, 컴퓨터, 텔레비전 등에 폭넓게 사용되고 있다.

액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널, 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다.

액정 패널은 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 및 공통전극 등을 포함하는 컬러 필터 기판을 구비한다. 액정 패널은 화소 전압이 인가되면 액정이 구동되어 백라이트 유닛으로부터 공급된 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시한다.

백라이트 유닛은 형광 램프 또는 발광다이오드 등을 사용한다. 최근에는 저소비전력 및 색재현성이 우수한 발광다이오드가 백라이트 유닛으로 많이 사용된다.

대형 액정 표시 장치의 경우, 다수의 발광다이오드가 액정 패널의 배면에서 직접 광을 공급한다. 최근, 발광 다이오드의 휘도를 제어하여 전력 소비를 줄인 디밍 제어 방식이 사용되고 있다. 디밍 제어 방식의 경우, 발광 다이오드 구동부에 발광 다이오드 제어 신호를 공급하는 많은 수의 케이블을 필요로 한다.

그러나, 발광 다이오드 제어 신호가 케이블을 통해 공급되면 케이블의 길이가 길어 발광 다이오드 제어 신호가 왜곡된다. 이에 따라, 발광 다이오드의 디밍 제어 불량이 발생하고, 액정 표시 장치의 표시 특성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 케이블 없이 발광 다이오드 구동부와 로직 구동부를 연결하여 발광 다이오드의 디밍 제어시 오류를 줄이고, 원가를 절감한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판; 상기 발광 영역에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드; 상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부; 상기 발광 다이오드 구동부에 디밍 제어 신호를 공급하는 발광 다이오드 제어부; 상기 발광 다이오드 제어부가 실장된 구동 보드부; 상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단; 및 상기 구동 보드부에 형성되어 상기 제1 체결 수단과 체결하는 제2 체결 수단을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.

이때, 상기 발광 다이오드 기판은 다수의 상기 발광 영역의 군으로 이루어진 발광 영역군으로 구획되고, 상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군 각각에 형성될 수 있다.

그리고 상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군들이 서로 마주하는 코너부에 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터와 커넥터 소켓으로 형성될 수 있다. 혹은 상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터 소켓과 커넥터로 형성될 수 있다.

한편, 상기 발광 다이오드 기판은 다수로 분할될 수 있다.

이때, 상기 다수로 분할된 발광 다이오드 기판에 각각 상기 제1 체결 수단과, 적어도 하나의 상기 발광 다이오드 구동부가 형성될 수 있다.

상기 구동 보드부는 일면에 상기 발광 다이오드 제어부가 실장되고, 타면에 적어도 하나의 상기 제2 체결 수단이 형성된 회로 기판일 수 있다.

한편, 상기 발광 영역에는 백색, 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나 이상의 상기 발광 다이오드가 형성되며, 상기 발광 다이오드는 동일 색상별로 서로 직렬 접속될 수 있다.

그리고 본 발명은 표시 패널; 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부; 상기 패널 구동부에 제어 신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하되, 상기 백라이트 유닛은 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판, 상기 발광 영역에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부, 상기 발광 다이오드 구동부에 디밍 제어 신호를 공급하는 발광 다이오드 제어부, 상기 발광 다이오드 제어부가 실장된 구동 보드부, 상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단 및 상기 구동 보드부에 형성되어 상기 제1 체결 수단과 체결하는 제2 체결 수단을 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.

그리고 상기 발광 다이오드 기판은 다수의 상기 발광 영역의 군으로 이루어 진 발광 영역군으로 구획되고, 상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군 각각에 형성될 수 있다.

특히, 상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군들이 서로 마주하는 코너부에 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터와 커넥터 소켓으로 형성될 수 있다. 혹은, 상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터 소켓과 커넥터로 형성될 수 있다.

한편, 상기 발광 다이오드 기판은 다수로 분할되고, 상기 제1 체결 수단은 상기 다수로 분리된 발광 다이오드 기판의 각각에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 발광 영역에는 백색, 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나 이상의 상기 발광 다이오드가 형성되며, 상기 발광 다이오드는 동일 색상별로 서로 직렬 접속될 수 있다.

그리고 본 발명은 표시 패널; 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부; 상기 패널 구동부에 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러가 실장된 컨트롤 보드; 상기 표시 패널 배면에 배치되며, 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판; 상기 발광 다이오드 기판에 실장된 발광 다이오드; 상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부; 상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단; 및 상기 컨트롤 보드에 형성되며 상기 제1 체결 수 단과 체결되어 상기 디밍 제어 신호를 상기 발광 다이오드 기판에 전달하는 제2 체결 수단을 포함하는 표시 장치를 제공한다.

여기서, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 발광 다이오드 구동부에 공급되는 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.

이때, 상기 제1 체결 수단은 커넥터 및 커넥터 소켓 중 선택된 하나로 형성되고, 상기 제2 체결 수단은 상기 커넥터 및 커넥터 소켓 중 남은 하나로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치는 발광 다이오드 제어 신호를 공급하는 케이블을 제거하여 디밍 제어 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 이에 따라, 백라이트 유닛의 디밍 제어시 오류를 줄일 수 있고, 표시 불량을 방지할 수 있다.

또한, 케이블이 제거되어 백라이트 유닛 및 표시 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 기판의 상부면을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(10), 패널 구동부(20), 패널 제어부(60), 백라이트 유닛(150) 및 전원부(100)를 포함한다.

구체적으로, 상기 액정 패널(10)은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판이 액정을 사이에 두고 합착된다. 이러한 액정 패널(10)은 박막 트랜지스터 기판에 형성된 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의되는 영역마다 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 액정셀들이 마련될 수 있다.

상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 화소 신호를 액정셀로 공급한다.

상기 패널 구동부(20)는 게이트 드라이버(미도시) 및 데이터 드라이버(22)를 포함할 수 있다.

상기 게이트 드라이버(미도시)는 액정 패널(10)의 일측에 집적되어 형성될 수 있다. 또한, 게이트 구동회로는 필름에 실장된 형태의 게이트 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package;이하, "TCP"라 함)로 제조되어 액정 패널(10)의 일측에 부착될 수 있다.

이러한 게이트 드라이버(미도시)는 게이트 제어신호에 따라 게이트 온/오프 전압을 게이트 라인에 순차적으로 공급한다.

상기 데이터 드라이버(22)는 데이터 필름(21)에 실장되어 데이터 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하, "PCB"라 함)(23)의 일측에 부착될 수 있다. 그리고 데이터 필름(21)의 타측은 액정 패널(10)의 일측에 부착될 수 있다. 데이터 드라이버(22)는 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하여 액정 패널(10)에 형 성된 데이터 라인에 공급한다.

상기 데이터 PCB(23)는 타이밍 컨트롤러(63) 및 전원부(100) 등으로부터의 제어 신호, 전원 신호 및 화소 데이터 등을 해당 데이터 드라이버(22)에 전달할 수 있다. 데이터 PCB(23)는 신호 전송 필름(25)을 통해 컨트롤 PCB(62)와 연결될 수 있다.

상기 패널 제어부(60)는 타이밍 컨트롤러(63), 컨트롤 PCB(62) 및 커넥터(61)를 포함할 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(63)는 외부로부터 인가된 화소 데이터 신호 및 입력 제어 신호를 변환하여 화소 데이터 신호, 게이트 제어신호, 데이터 제어신호를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(63)에서 생성된 게이트 제어신호는 게이트 드라이버(미도시)로, 데이터 제어신호 및 화소 데이터 신호는 데이터 드라이버(22)로 공급된다. 이러한 타이밍 컨트롤러(63)는 프로그램이 가능한 디바이스의 한 형태로 제조될 수 있다.

상기 컨트롤 PCB(62)는 타이밍 컨트롤러(63)가 실장되며, 커넥터(61)가 실장될 수 있다. 이때, 커넥터(61)에 연결된 신호 전송 필름(25)에 의해 데이터 PCB(23)에 타이밍 컨트롤러(63)에서 생성된 게이트 제어신호, 데이터 제어신호를 전송할 수 있다.

상기 전원부(100)는 AC-DC 컨버터, DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다. 상기 AC-DC 컨버터는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다.

상기 DC-DC 컨버터는 AC-DC 컨버터에서 변환된 직류 전압의 레벨을 변환한 다. DC-DC 컨버터는 직류 전압의 레벨을 변환하여 게이트 온 전압, 게이트 오프 전압, 아날로그 구동전압 및 발광 다이오드 구동전압을 생성할 수 있다. 이때, 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압은 게이트 드라이버에 공급되고, 아날로그 구동전압은 데이터 드라이버에 공급된다. 발광 다이오드 구동전압은 발광 다이오드 구동부에 공급된다.

상기 백라이트 유닛(150)은 발광 다이오드(120), 발광 다이오드 기판(50), 광학 시트부(30), 구동 보드부(81), 발광 다이오드 제어부(82), 제1 체결 수단(70) 및 제2 체결 수단(90)을 포함할 수 있다.

상기 발광 다이오드 기판(50)은 다수의 발광 영역(55)으로 구분될 수 있다. 발광 다이오드 기판(50)의 각 발광 영역(55)은 발광 다이오드(120)가 배치되어 발광 다이오드 구동 전압이 공급될 수 있도록 다수의 신호 라인들이 패터닝될 수 있다.

그리고 발광 다이오드 기판(50)의 배면에는 적어도 하나의 제1 체결 수단(70)이 형성될 수 있다. 상기 제1 체결 수단(70)은 예를 들어, 커넥터 및 커넥터 소켓 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 광학 시트부(30)는 확산 시트(33), 프리즘 시트(32) 및 보호 시트(31) 중 적어도 어느 하나의 시트를 포함할 수 있다.

상기의 액정 패널(10), 광학 시트부(30) 및 발광 다이오드 기판(50)은 몰드 프레임(40)에 수납되어 고정될 수 있다.

상기 발광 다이오드 제어부(82)는 내부에 게이트 로직 어레이가 규칙적이면 서도 반복적으로 구성된 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.

FPGA(Field Programmable Gate Array)는 외부로부터 입력된 한 프레임 동안의 화소 데이터 신호를 연산하여 발광 영역과 대응되는 액정 패널(10)의 표시 영역의 평균 휘도를 계산한 후, 이에 대응하는 디밍 제어 신호를 생성한다.

상기 구동 보드부(81)는 발광 다이오드 제어부(82)가 실장된 회로 기판으로 형성된다. 구동 보드부(81)에는 다수의 신호 라인들이 패터닝 될 수 있다. 즉, 구동 보드부(81)에 실장된 발광 다이오드 제어부(82)와 제2 체결 수단(90)과의 연결을 위한 신호 라인들이 형성될 수 있다.

또한, 구동 보드부(81)는 외부에서 입력된 화소 데이터 신호가 발광 다이오드 제어부(82)로 입력될 신호 라인들이 형성될 수 있다.

상기 제2 체결 수단(90)은 구동 보드부(81)의 배면에 형성될 수 있다. 제2 체결 수단(90)은 제1 체결 수단(70)과 대응되도록 형성된다. 예를 들어, 제2 체결 수단(90)은 커넥터로 형성된 제1 체결 수단(70)에 대응되도록 커넥터 소켓으로 형성될 수 있다. 혹은, 제2 체결 수단(90)은 커넥터 소켓으로 형성된 제1 체결 수단(70)에 대응되도록 커넥터로 형성될 수 있다. 제2 체결 수단(90)은 발광 다이오드 제어부(82)에서 공급되는 디밍 제어 신호를 제1 체결 수단(70)으로 전달한다.

상기 발광 영역군(56) 각각에 제1 체결 수단(70)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 체결 수단(70)은 각 발광 영역군(56)이 마주하는 영역에 형성될 수 있다. 즉, 제1 체결 수단(70)은 발광 영역군(56)의 4 모서리가 마주하는 영역과 인접하여 형성될 수 있다.

발광 다이오드 기판(50)은 다수의 발광 영역(55)으로 구획될 수 있다. 그리고 발광 다이오드 기판(50)은 다수의 발광 영역(55)들의 집합으로 이루어진 다수의 발광 영역군(56)을 포함할 수 있다.

상기 발광 영역(55) 이외의 영역에는 발광 다이오드 구동부(51)가 실장될 수 있다. 또한, 상기 발광 영역(55) 각각에는 적어도 하나의 발광 다이오드(120)가 실장될 수 있다.

상기 발광 다이오드(120)는 각각의 발광 영역(55)별로 적어도 하나가 형성될 수 있다. 발광 다이오드(120)는 백색 광을 생성하는 백색 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 이때, 동일한 발광 영역(55)에 배열된 백색 발광 다이오드는 도 3에 도시된 바와 같이, 직렬 접속될 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동부(51)는 도 2에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 기판(50)의 일측변을 따라, 적어도 하나가 배열될 수 있다. 그러나 발광 다이오드 구동부(51)는 발광 다이오드 기판(50)의 일측 및 타측에 각각 배열될 수도 있다. 또한, 발광 다이오드 구동부(51)는 발광 영역군(56)의 개수와 동일한 개수가 구비될 수 있다. 이에 따라, 발광 영역군(56)에 형성된 발광 다이오드들을 개별적으로 구동시킬 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 발광 영역에 형성된 발광 다이오드를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 발광 다이오드들의 연결 관계를 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 발광 영역(55)에 형성된 발광 다이오드는 적, 녹, 청색 발광다이오드(121, 122, 123)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 각각의 발광 영역(55)에 적, 녹, 청색 발광 다이오드(121, 122, 123)가 군을 이루어 배열될 수 있다. 따라서, 적, 녹, 청색 발광 다이오드(121, 122, 123)에서 생성된 적, 녹, 청색의 광이 혼합되어 백색광을 방출한다. 여기서, 각각의 발광 영역(55)에 배열된 적, 녹, 청색 발광 다이오드(121, 122, 123)는 동일한 색상별로 직렬 접속될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 발광 영역(55)에 배열된 적색 발광 다이오드(121)들은 서로 직렬로 배열될 수 있다. 그리고 녹색 발광 다이오드(122)들 및 청색 발광 다이오드(123)들도 적색 발광 다이오드(121)와 같이 동일한 색상별로 직렬로 접속될 수 있다. 이에 따라, 각각의 발광 다이오드 각각을 개별적으로 구동시키는 경우와 대비하여 발광 다이오드 구동부의 개수를 줄일 수 있다.

이러한 백라이트 유닛(150)은 다수의 발광 영역(55)으로 구획되어 각 발광 영역(55)과 대응되는 액정 패널(10)의 데이터 신호의 크기에 따라 휘도를 변화되는 디밍 제어 방식으로 구동될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 구동방법을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 외부로부터 인가된 적, 녹, 청의 화소 데이터 신호를 분석하여 액정 패널과 대응되는 발광 영역의 휘도를 결정한다.

즉, 발광 다이오드 제어부(82)에서는 상기 화소 데이터 신호를 분석하여 발광 영역의 휘도를 제어하는 디밍 제어 신호(DS)를 생성한다. 발광 다이오드 제어부(82)에서 생성된 디밍 제어 신호(DS)는 발광 다이오드 구동부(51)에 공급된다. 이때, 발광 다이오드 구동부(51)는 다수개가 구비될 수 있다. 각각의 발광 다이오드 구동부(51)에 공급되는 디밍 제어 신호(DS)는 각 발광 영역(55)별 휘도 레벨을 조절하도록 한다.

발광 다이오드 구동부(51)는 전원부(100)에서 공급된 발광 다이오드 구동 전압(VLED)과 발광 다이오드 제어부(82)에서 공급된 디밍 제어 신호(DS)를 통해 각 발광 영역별로 서로 다른 발광 다이오드 구동전압(VLED)을 공급한다. 예를 들어, 발광 다이오드 구동부(51)는 디밍 제어 신호(DS)에 따라 발광 다이오드 구동전압(VLED)이 공급되는 시간을 조절할 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 발광 다이오드 기판의 다른 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 발광 다이오드 기판의 상부면을 도시한 사시도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 기판(50)은 4개가 구비될 수 있다. 각 발광 다이오드 기판(50)은 서로 인접하도록 배치될 수 있다.

그리고 각 발광 다이오드 기판(50)은 발광 다이오드 구동부(51)가 각각 실장될 수 있다. 또한, 각 발광 다이오드 기판(50)에는 제1 체결 수단(70)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 체결 수단(70)은 발광 다이오드 기판(50)의 배면에 형성될 수 있다.

상기 제1 체결 수단(70)은 발광 다이오드 기판(50)의 4 코너부 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 특히, 제1 체결 수단(70)은 발광 다이오드 기판(50)들이 서로 인접하는 코너부 즉, 액정 패널의 중심 영역에 형성될 수 있다. 제1 체결 수단(70)은 다수의 핀들이 배열될 수 있으며, 각 핀들은 발광 다이오드 기판(50)에 형성된 신호 라인들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 체결 수단(70)은 커넥터 및 커넥터 소켓 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

구동 보드부(81)는 발광 다이오드 제어부(82)가 실장된 회로 기판으로 형성된다. 그리고 로직 PCB(81)의 배면에는 제2 체결 수단(90)이 형성된다. 여기서, 로직 PCB(81)는 발광 다이오드 제어부(82)와 제2 체결 수단(90)을 연결하는 다수의 신호선이 구비될 수 있다.

제2 체결 수단(90)은 제1 체결 수단(70)에 체결되도록 형성된다. 예를 들어, 제2 체결 수단(90)은 커넥터로 형성된 제1 체결 수단(70)과 체결되도록 커넥터 소켓으로 형성될 수 있다. 혹은, 제2 체결 수단(90)은 커넥터 소켓으로 형성된 제1 체결 수단(70)과 체결되도록 커넥터로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 체결 수단(70)과 제2 체결 수단(90)은 발광 다이오드 제어부(82)와 발광 다이오드 구동부(51)를 케이블 없이 연결하여 디밍 제어 신호의 왜곡을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 타이밍 컨트롤러를 도시한 블록도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(10), 패널 구동부(20), 발광 다이오드(120), 발광 다이오드 기판(50), 타이밍 컨트롤러(63), 발광 다이오드 구동부(51), 발광 다이오드 제어부(163)를 포함한다. 여기서, 상기 발광 다이오드 제어부(163)는 타이밍 컨트롤러(63)에 포함될 수 있다.

도 9에 도시된 액정 패널(10), 패널 구동부(20), 발광 다이오드(120), 발광 다이오드 기판(50)은 도 1에 도시된 구성요소와 동일하므로 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

구체적으로, 발광 다이오드 기판(50)은 도 2에서 설명한 바와 같이 다수의 발광 영역으로 구획될 수 있다. 그리고 발광 다이오드 기판(50)에 형성된 각 발광 영역에는 적어도 하나의 발광 다이오드가 실장될 수 있다. 이때, 발광 다이오드는 백색 광을 생성하는 백색 발광 다이오드일 수 있다. 또한, 발광 다이오드 기판(50)에는 각 발광 영역별로 실장된 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부가 실장될 수 있다.

각 발광 영역(55)에 형성된 백색 발광 다이오드는 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 발광 영역(55) 내에 형성된 백색 발광 다이오드들이 직렬 접속될 수 있다.

한편, 각 발광 영역에는 도 4에 도시된 바와 같이 적, 녹, 청색의 광을 생성하는 적, 녹, 청색 발광 다이오드들이 군을 이루어 형성될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 발광 영역 내에 형성된 동일한 색상의 광을 생성하는 발광 다이오드는 직렬 연결될 수 있다.

상기 발광 다이오드 기판(50)은 하나의 발광 다이오드 기판(50)에 다수의 발광 영역이 형성될 수 있다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 기판(50)은 다수의 발광 영역들의 집합으로 이루어진 다수의 발광 영역군을 포함할 수 있다. 상기 다수의 발광 영역군의 각각에는 제1 체결 수단(70)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 체결 수단(70)은 다수의 발광 영역군들이 마주하는 영역에 형성될 수 있다. 즉, 제1 체결 수단(70)은 4개의 발광 영역군(56)의 4 코너부가 마주하는 영역에 각각 형성될 수 있다.

또한, 발광 다이오드 기판(50)은 도 8에 도시된 바와 같이 다수개가 사용될 수 있다. 이때, 각 발광 다이오드 기판(50)은 서로 인접하도록 배치될 수 있다.

상기의 제1 체결 수단(70)은 발광 다이오드 기판(50)의 코너부 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 특히, 제1 체결 수단(70)은 발광 다이오드 기판(50)들이 서로 인접하는 코너부 즉, 액정 패널의 중심 영역과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.

제1 체결 수단(70)은 커넥터 및 커넥터 소켓 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 제1 체결 수단(70)은 제2 체결 수단(90)과 체결되어 타이밍 컨트롤러(63)의 발광 다이오드 제어부(82)로부터 공급된 디밍 제어 신호를 발광 다이오드 구동부(51)에 전달한다.

상기 타이밍 컨트롤러(63)는 발광 다이오드 제어부(82)를 포함할 수 있다. 즉, 타이밍 컨트롤러(63)는 패널 구동부(20)에 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부(161), 화소 데이터 신호(R, G, B)를 데이터 드라이버(22)에 공급하는 화소 데이터 신호 공급부(162) 및 디밍 제어 신호(DS)를 생성하는 발광 다이오드 제어 부(163)를 포함한다.

여기서, 상기 제어신호 생성부(161)는 게이트 제어신호(G_CS), 데이터 제어신호(D_CS)를 생성하여 게이트 드라이버(미도시) 및 데이터 드라이버(22)에 공급한다.

상기 화소 데이터 신호 공급부(162)는 게이트 제어신호(G_CS) 및 데이터 제어신호(D_CS)에 동기하여 외부로부터 인가된 화소 데이터 신호(R, G, B)를 데이터 드라이버(22)에 공급한다.

그리고 타이밍 컨트롤러(63)의 내부에 게이트 로직 어레이가 규칙적이면서도 반복적으로 구성된 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 형성된 발광 다이오드 제어부(163)를 포함할 수 있다.

발광 다이오드 제어부(163)는 외부로부터 입력된 한 프레임 동안의 화소 데이터 신호(R, G, B)를 연산하여 액정 패널(10)의 각각의 표시 영역별로 평균 휘도를 계산한 후, 이에 대응하는 디밍 제어 신호(DS)를 생성한다.

상기의 타이밍 컨트롤러(63)가 실장된 컨트롤 PCB(62)의 배면에 제1 체결 수단(70)과 대응하는 제2 체결 수단(90)이 형성된다. 제2 체결 수단(90)은 커넥터로 형성된 제1 체결 수단(70)에 체결되도록 커넥터 소켓으로 형성될 수 있다. 혹은, 제2 체결 수단(90)은 커넥터 소켓으로 형성된 제1 체결 수단(70)에 체결되도록 커넥터로 형성될 수 있다. 제2 체결 수단(90)과 제1 체결 수단(70)이 결합함으로써, 케이블 없이 디밍 제어 신호(DS)를 발광 다이오드 구동부(51)에 공급할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 기판의 상부면을 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 발광 다이오드 기판의 발광 영역에 실장된 발광 다이오드들의 연결관계를 도시한 도면이다.

도 4는 도 2에 도시된 발광 다이오드 기판의 발광 영역에 실장된 발광 다이오드들을 도시한 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 발광 다이오드들의 연결관계를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 디밍 제어 방식을 설명하기 위한 블록도이다.

도 7은 도 1에 도시된 발광 다이오드 기판의 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 발광 다이오드 기판의 상부면을 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시된 타이밍 컨트롤러의 기능을 개략적으로 도시한 블록도이다.

<도면부호의 간단한 설명>

10: 액정 패널 20: 패널 구동부

21: 데이터 필름 22: 데이터 드라이버

23: 데이터 PCB 25: 신호 전송 필름

30: 광학 시트부 31: 보호 시트

32: 프리즘 시트 33: 확산 시트

40: 몰드 프레임 50: 발광 다이오드 기판

51: 발광 다이오드 구동부 55: 발광 영역

56: 발광 영역군 60: 패널 제어부

61: 커넥터 62: 컨트롤 PCB

63: 타이밍 컨트롤러 70: 제1 체결 수단

81: 로직 PCB 82, 163: 발광 다이오드 제어부

90: 제2 체결 수단 100: 전원부

120: 발광 다이오드 121: 적색 발광 다이오드

122: 녹색 발광 다이오드 123: 청색 발광 다이오드

150: 백라이트 유닛 161: 제어 신호 생성부

162 화소 데이터 신호 공급부

Claims

다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판;

상기 발광 영역에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드;

상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부;

상기 발광 다이오드 구동부에 디밍 제어 신호를 공급하는 발광 다이오드 제어부;

상기 발광 다이오드 제어부가 실장된 구동 보드부;

상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단; 및

상기 구동 보드부에 형성되어 상기 제1 체결 수단과 체결하는 제2 체결 수단을 포함하는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 기판은 다수의 상기 발광 영역이 군으로 이루어진 발광 영역군으로 구획되고,

상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군들이 서로 마주하는 코너부에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터와 커넥터 소켓으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터 소켓과 커넥터로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 기판은 다수로 분할된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 6 항에 있어서,

상기 다수로 분할된 발광 다이오드 기판에 각각 상기 제1 체결 수단과, 적어도 하나의 상기 발광 다이오드 구동부가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 보드부는 일면에 상기 발광 다이오드 제어부가 실장되고, 타면에 적어도 하나의 상기 제2 체결 수단이 형성된 회로 기판인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 발광 영역에는 백색, 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나 이상의 상기 발광 다이오드가 형성되며,

상기 발광 다이오드는 동일 색상별로 서로 직렬 접속된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
표시 패널;

상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부;

상기 패널 구동부에 제어 신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및

상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하되,

상기 백라이트 유닛은 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판, 상기 발광 영역에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부, 상기 발광 다이오드 구동부에 디밍 제어 신호를 공급하는 발광 다이오드 제어부, 상기 발광 다이오드 제어부가 실장된 구동 보드부, 상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단 및 상기 구동 보드부에 형성되어 상기 제1 체결 수단과 체결하는 제2 체결 수단을 포함하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 기판은 다수의 상기 발광 영역의 군으로 이루어진 발광 영역군으로 구획되고,

상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 제1 체결 수단은 상기 발광 영역군들이 서로 마주하는 코너부에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터와 커넥터 소켓으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 체결 수단은 각각 커넥터 소켓과 커넥터로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 기판은 다수로 분할되고, 상기 제1 체결 수단은 상기 다수로 분리된 발광 다이오드 기판의 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 구동 보드부는 일면에 상기 발광 다이오드 제어부가 실장되고, 타면에 적어도 하나의 상기 제2 체결 수단이 형성된 회로 기판인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제 10 항에 있어서,

상기 발광 영역에는 백색, 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나 이상의 상기 발광 다이오드가 형성되며,

상기 발광 다이오드는 동일 색상별로 서로 직렬 접속된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
표시 패널;

상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부;

상기 패널 구동부에 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러;

상기 타이밍 컨트롤러가 실장된 컨트롤 보드;

상기 표시 패널 배면에 배치되며, 다수의 발광 영역을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드 기판;

상기 발광 영역에 실장된 발광 다이오드;

상기 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동부;

상기 발광 다이오드 기판에 형성된 제1 체결 수단; 및

상기 컨트롤 보드에 형성되며 상기 제1 체결 수단과 체결되어 디밍 제어 신호를 상기 발광 다이오드 기판에 전달하는 제2 체결 수단을 포함하는 표시 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 발광 다이오드 구동부에 공급되는 상기 디밍 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 제1 체결 수단은 커넥터 및 커넥터 소켓 중 선택된 하나로 형성되고, 상기 제2 체결 수단은 상기 커넥터 및 커넥터 소켓 중 남은 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.