JP2005005253A - バックライト及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ２つ以上のグループに分けられたランプ部のブロックごとの輝度ムラが発生しないようにランプを配設し、均一の輝度を有するバックライト及びそれを備えた液晶表示装置を提供すること
【解決手段】 本発明の実施の形態によるバックライトは、複数のランプからなる第１及び第２のランプ群（４１０，４２０）と、前記第１のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第１及び第３の電極接続手段（４０１、４０３）と、前記第２のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第２及び第４の電極接続手段（４０２，４０４）とを備え、前記第１のランプ群と第２のランプ群をなすランプが交互に配列されることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、直下型バックライト及びそれを備えた液晶表示装置に関する。
一般に、液晶表示装置は、液晶パネル部と、これを駆動するためのコンバーターと、バックライトと、バックライトを駆動するためのインバータとで構成されている。
液晶表示装置における液晶パネルは、それ自体が非発光性であるため、暗所では使用することができなかった。従って、液晶パネルの後面から液晶パネルの全体に均一に光を伝達するバックライトとしての様々なランプが用いられてきた。
バックライトは、ランプ配置構造によって直下型方式とエッジ方式に大別される。直下型方式は、液晶パネルの裏面に複数個のランプを配設し、パネルの全面を直接照光する方式で、エッジ方式に比べて輝度を高めることができ、発光面を広くすることができる。
バックライトで使用されているランプとしては、ＣＣＦＬ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)、ＥＥＦＬ(External Electrode Fluorescent Lamp)等があるが、ＥＥＦＬは、 電極が外部に存在するため、並列駆動が容易である。
最近、ＴＶ用に多く使用されている液晶表示装置が大型化するにつれて、ランプの長さが長くなり、その個数も増加している。
このようなランプを駆動するためには、電力駆動容量の大きいインバータが設けられていなければならないが、１つのインバータでは大型化された液晶表示装置のランプを駆動するのに限界があった。
従来、このような問題点を解決するために、ランプを２つ以上のグループに分けて、それぞれのグループごとに駆動するインバータを設ける方法を用いてきた。
図５に示すように、例えば、４０個のランプを必要とする直下型液晶表示装置においては、ランプを２つのグループに分け、上方に２０個、下方に２０個を配設し、これを２つのインバータ１、２でそれぞれ並列駆動させる。
しかし、このような方法は、インバータの特性にバラツキがあり、上下のランプグループ間に輝度ムラが発生し、ちらつき現象が生じる問題があった。
韓国特許出願公開第2003-08791号公報
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、２つ以上のグループに分けられたランプ部のブロックごとの輝度ムラが発生しないようにランプを配設し、均一の輝度を有するバックライト及びそれを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明によるバックライトは、複数のランプからなる第１及び第２のランプ群と、前記第１のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第１及び第３の電極接続手段と、前記第２のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第２及び第４の電極接続手段とを備え、前記第１のランプ群と第２のランプ群をなすランプが交互に配列されることを特徴とする。また、前記第１及び第３の電極接続手段を介して前記第１のランプ群を駆動する第１のインバータと、前記第２及び第４の電極接続手段を介して前記第２のランプ群を駆動する第２のインバータとをさらに備えることが好ましい。
また、前記第１及び第２のインバータから出力される電圧の位相差が９０°未満であることが好ましい。
また、本発明の実施の形態によるバックライトは、複数のランプが３つ以上のグループに分離されてなる３つ以上のランプ群と、前記３つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプの両端電極に電気的に接続される複数組の電極接続手段とを備え、前記３つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプが交互に配列されることを特徴とする。
また、前記複数組の電極接続手段を介して前記３つ以上のランプ群を駆動する３つ以上のインバータをさらに備えることが好ましい。
また、前記３つ以上のインバータから出力される電圧の位相差が９０°未満であることが好ましい。
また、前記ランプは、外部電極を有することが好ましい。
また、本発明による液晶表示装置は、液晶パネル、前記液晶パネルのゲートラインにゲートオン信号を順次印加するゲート駆動部、前記ゲート駆動部の駆動に同期するデータ信号を前記液晶パネルのデータラインに印加するデータ駆動部を有する液晶モジュールと、前記液晶パネルに所定の光を供給するバックライトとを備え、前記バックライトは、複数のランプが２つ以上のグループに分離されてなる２つ以上のランプ群と、前記２つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプの両端電極に電気的に接続される複数組の電極接続手段とを備え、前記２つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプが交互に配列されることを特徴とする。
本発明によると、２つ以上のグループに分けられたランプ群のそれぞれのランプが交互に配設されているので、ランプグループのブロックごとに輝度ムラが発生した従来の問題点を解決し、均一の輝度を有する所定の光を液晶パネルに照射することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明の実施の形態による液晶表示装置を説明するブロック図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態による液晶表示装置は、ゲート駆動部１００と、データ駆動部２００と、液晶パネル３００を有する液晶モジュールと、ランプ部４００と、これを駆動するインバータ回路部５００を有するバックライトとを備えている。
前記ゲート駆動部１００は、図示していないタイミングコントローラからゲートクロックとゲートオンイネーブル信号を入力され、この２つの信号に同期するゲートオン信号を液晶パネル３００のゲートラインに順次印加する。
前記データ駆動部２００は、図示していないタイミングコントローラから出力する信号により駆動され、ゲート駆動部１００の駆動に同期するデータ信号を液晶パネル３００の全てのデータラインに印加する。
前記液晶パネル３００は、複数のゲートラインと複数のデータラインが交差してマトリクス状をなす複数の画素領域からなり、前記ゲート駆動部１００とデータ駆動部２００から出力されるゲートオン信号とデータ電圧を印加され、フレーム別の画像をディスプレイする。
前記ランプ部４００は、所定の光を液晶パネルの後面に照射するものであり、様々なランプが採用され得るが、図２に示すように、両端に外部電極３を有するＥＥＦＬを用いて直下型バックライト構造をなすものが好ましい。ここで、前記直下型バックライト構造は、前記液晶パネルの後面に複数のランプが配設され、その上部に拡散板があり、前記液晶パネルに均一の輝度を有する所定の光を照射することができる。
前記インバータ回路部５００は、外部の電力供給部からの直流電圧を、前記ランプ部４００を駆動するのに適合した交流電圧に変換して出力する。
次に、図３を参照して、本発明によるバックライトをなすランプ部４００とインバータ回路部５００について、詳しく説明する。
図３は、本発明の実施の形態によるバックライトの構造を示した図である。
図示のように、本発明の実施の形態によるバックライトは、ランプ部４００とインバータ回路部５００とを備えている。
前記ランプ部４００は、第１及び第２のランプ群４１０、４２０と、第１乃至第４の電極接続手段４０１、４０２、４０３、４０４とを備えている。
前記第１及び第２のランプ群４１０、４２０は、複数のランプが２つのグループに分けられてなるものであり、第１のランプ群４１０は、第１及び第３の電極接続手段４０１、４０３に接続され、第２のランプ群４２０は、第２及び第４の電極接続手段４０２、４０４に接続されている。
前記第１及び第２の電極接続手段４０１、４０２はランプの各端部において左側に配設され、第３及び第４の電極接続手段４０３、４０４は右側に配設されており、第１及び第２のランプ群４１０、４２０をなすそれぞれのランプは互いに一定の距離を置いて交互に配設されている。
さらに説明すると、第１のランプ群４１０をなすランプの両端電極は、前記第１及び第３の電極接続手段４０１、４０３に電気的に接続され、第２のランプ群４２０をなすランプの両端電極は、前記第２及び第４の電極接続手段４０２、４０４に電気的に接続されている。
前記ランプ部４００の図３で見て最上部に第１のランプ群４１０をなすランプの最初のものが配設され、次は、第２のランプ群４２０をなすランプの最初のものが配設されるようにして、第１及び第２のランプ群４１０、４２０をなすそれぞれのランプは交互に配設されている。
前記ランプは、外部電極３が形成され、並列駆動が容易なＥＥＦＬが好ましい。
前記インバータ回路部５００は、第１及び第２のインバータ５１０、５２０を備えている。
第１のインバータ５１０は、前記第１のランプ群４１０を駆動するための交流電圧を第１及び第３の電極接続手段４０１、４０３に印加し、第２のインバータ５２０は、前記第２のランプ群４２０を駆動するための交流電圧を第２及び第４の電極接続手段４０２、４０４に印加している。
従って、第１及び第２のランプ群４１０、４２０は、第１及び第２のインバータ５１０、５２０により、それぞれ並列駆動され、前記第１及び第２のインバータ５１０、５２０の特性のバラツキにより、第１のランプ群４１０と第２のランプ群４２０との間に輝度ムラが発生しても、第１及び第２のランプ群４１０、４２０を構成するそれぞれのランプが交互に配設されているので、ブロックごとに輝度ムラが発生した従来の問題点を解決することができる。また、前記第１及び第２のランプ群４１０、４２０から発生する光は、ランプの上部に位置する拡散板(図示せず)により十分に散乱され、均一の輝度を有するバックライトを提供することができる。
なお、前記第１のインバータ５１０と第２のインバータ５２０から出力される交流電圧は、その位相が同一であるか、または位相差が９０°未満であることが好ましい。
若し、位相差が９０°以上であれば、第１及び第２の電極接続手段４０１、４０２間、そして第３及び第４の電極接続手段４０３、４０４間に、相違する極性の電圧が印加されるので、第１及び第２の電極接続手段４０１、４０２間、そして第３及び第４の電極接続手段４０３、４０４間にリーク電流が発生し得る。
図４は、第１及び第２のランプ群４１０、４２０をなすランプが、それぞれの電極接続手段に接続される実施の形態を説明する図である。図４では、第１及び第２のランプ群４１０、４２０をなすランプがそれぞれ交互に配設される構造において、前記第１及び第２のランプ群４１０、４２０が同一の平面に置かれることを可能にする電極接続手段との接続の構造を示している。
例えば、第２の電極接続手段４０２は、この第２の電極接続手段４０２が下部に配設され、その上部に第１及び第２のランプ群４１０、４２０をなすランプが交互に位置する。第１のランプ群４１０をなすランプの電極は接続手段４０２に接続されず、第２のランプ群４２０をなすランプの電極は接続手段４０２に接続されるという態様をとる。
本発明の実施の形態では、ランプを２つのグループに分けた場合について説明しているが、それ以上のグループに分ける場合も、ランプの外部電極の長さが許容される限り、複数の電極接続手段を同一の方法で配設して実施することができる。
従って、本発明による直下型バックライトは、２つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプが交互に配設されているので、前記ランプ群を駆動するインバータ特性のバラツキにより、ランプ群のブロックごとに輝度ムラが発生した従来の問題点を解決することができ、均一の輝度を有する。
以上、添付された図面を参照して、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的要旨を逸脱しない範囲内で、当業者が種々変形して実施することが可能である。
本発明に係る液晶表示装置のバックライト部は、複数のランプを２つ以上のインバータ回路に分けて駆動する時、２つ以上のランプグループをなすそれぞれのランプがランプグループの間に交互に配設されているので、均一の輝度を有する光を液晶パネルに伝達することができる液晶表示装置等に利用することができる。
本発明の実施の形態による液晶表示装置を説明するブロック図である。 外部電極を有するランプを示す図である。 本発明の実施の形態によるバックライトの構造を示す図である。 第１及び第２のランプ群をなすランプが、それぞれの電極接続手段に接続される実施の形態を説明する図である。 従来の技術によるバックライト構造を示す図である。
符号の説明
１００ ゲート駆動部
２００ データ駆動部
３００ 液晶パネル
４００ ランプ部
４０１〜４０４ 電極接続手段
４１０〜４２０ ランプ群
５００ インバータ回路部
５１０〜５２０ インバータ

Claims (10)

  1. 複数のランプからなる第１及び第２のランプ群と、
    前記第１のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第１及び第３の電極接続手段と、
    前記第２のランプ群をなす前記ランプの両端電極に電気的に接続される第２及び第４の電極接続手段とを備え、
    前記第１のランプ群と第２のランプ群をなすランプが交互に配列されることを特徴とするバックライト。
  2. 前記第１及び第３の電極接続手段を介して前記第１のランプ群を駆動する第１のインバータと、前記第２及び第４の電極接続手段を介して前記第２のランプ群を駆動する第２のインバータとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
  3. 前記第１及び第２のインバータから出力される電圧の位相差が９０°未満であることを特徴とする請求項２に記載のバックライト。
  4. 複数のランプが３つ以上のグループに分離されてなる３つ以上のランプ群と、
    前記３つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプの両端電極に電気的に接続される複数組の電極接続手段とを備え、
    前記３つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプが交互に配列されることを特徴とするバックライト。
  5. 前記複数組の電極接続手段を介して前記３つ以上のランプ群を駆動する３つ以上のインバータをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のバックライト。
  6. 前記３つ以上のインバータから出力される電圧の位相差が９０°未満であることを特徴とする請求項５に記載のバックライト。
  7. 前記ランプは、外部電極を有することを特徴とする請求項１または４に記載のバックライト。
  8. 液晶パネル、前記液晶パネルのゲートラインにゲートオン信号を順次印加するゲート駆動部、データ信号を前記液晶パネルのデータラインに印加するデータ駆動部を有する液晶モジュールと、
    前記液晶パネルに所定の光を供給するバックライトとを備え、
    前記バックライトは、複数のランプが２つ以上のグループに分離されてなる２つ以上のランプ群と、前記２つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプの両端電極に電気的に接続される複数組の電極接続手段とを備え、前記２つ以上のランプ群をなすそれぞれのランプが交互に配列されることを特徴とする液晶表示装置。
  9. 前記複数組の電極接続手段を介して前記２つ以上のランプ群を駆動する２つ以上のインバータをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
  10. 前記２つ以上のインバータから出力される電圧の位相差が９０°未満であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。


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