JP4537349B2

JP4537349B2 - 発光パッケージ、及びこれを含むバックライトユニットと液晶表示装置

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Publication number: JP4537349B2
Application number: JP2006165497A
Authority: JP
Inventors: チャンホイ; イノアン; プジンキム
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: US20070081330A1; JP2007110075A; US7438442B2

Description

本発明は、白色光を発生する発光パッケージ（Light Emiting Package）に関し、特に発光ダイオード等を含む発光パッケージに関する。又は、本発明は、発光パッケージを具備するバックライトユニット及び液晶表示装置に関する。

液晶表示装置（Liquid crystal display device：以下'LCD'という）は液晶の光透過率を制御して画像を表示する。このために、液晶表示装置は、画素領域単位で光透過率を制御することができる液晶パネルに平面光を提供するバックライトユニットを含む。光が平面的に均一に分布する状態で液晶パネルに入射するように、バックライトユニットは、光を発生する光源と、この光源からの光が平面的に均一に分布するようにする光路制御シート等とを含む。

このようなバックライトユニットの光源では、冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：以下'CCFL'という）が一番多く利用されている。冷陰極蛍光ランプ（CCFL）は、互いに対向する二つの電極等がそれらの間の高電圧によって電極から電子を放出する。その放出された電子等はランプ内の水銀を励起させて紫外線を発生し、紫外線がランプ内部に塗布された蛍光物質を刺激して、蛍光物質から可視光線が放射する。このような冷陰極蛍光ランプを利用するバックライトユニットは図１のように構成される。

図１を参照すれば、冷陰極蛍光ランプ（CCFL）を具備する従来のバックライトユニットは、光を放射する複数の冷陰極蛍光ランプ（１）と、前記冷陰極蛍光ランプ（１）等を固定させて支持するカバーボトム（３）と、前記冷陰極蛍光ランプ（１）と液晶パネル（未図示）と間に配置された光学シート等（５a、５a、５c）とを含む。

前記光学シート等（５a、５b、５c）は、前記冷陰極蛍光ランプ（１）の形状が液晶パネルの表面に現われることを防止して、全体的に均一な明るさ分布を持つ光源を提供するためのものである。これら光学シート等には、光散乱効果を増進させるために、冷陰極蛍光ランプ（１）及び液晶パネルとの間に配置された複数のプリズムシート（５b、５c）及び拡散シート（５a）が含まれる。前記カバーボトム（３）の内面には前記冷陰極蛍光ランプ（１）で発生した光を液晶パネルで反射することができる反射板（７）が配置され、これは光の利用効率を増大させる。前記冷陰極蛍光ランプ（１）の両方の電極（未図示）には、ランプ駆動のための外部電源が印加される電極接続線（９a、９b）が構成されている。

このように構成されるバックライトユニットは、画像を表示する光源、すなわち冷陰極蛍光ランプ（１）から発散される光を前記光学シート（５a、５b、５c）を通じて高輝度を有する白色光を形成する。このような場合、前記バックライトユニット上に配置された液晶パネルは、内部に注入された液晶分子の配列を変化させて光の透過量を調節する。これと同時に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色のカラーフィルター（未図示）を混色することで所定のフルカラー画像を具現する。すなわち、前記バックライトユニットから照射される光（白色光源）を液晶パネル（未図示）のR、 G、 Bカラーフィルターを通過させることで所定の画像を得ることができる。

しかし、このように構成されたバックライトユニットは、冷陰極蛍光ランプ（１）と光学シート等（５a、５b、５c）及び反射板（７）とを一緒に使用して均一な明るさと高輝度を実現したが、光源等の間の電圧差が大きく輝度差が発生するなどの問題点が生ずる。これによりますます大型化される液晶表示装置に適用することが容易ではなくなる。又は、電子を放出させるために高圧の電圧を前記冷陰極蛍光ランプ（１）の両極に印加しなければならず、発熱がひどくて光効率が落ち、さらには環境に有害な水銀を使わなければならないという問題点がある。

このような問題点を解決するために、従来の冷陰極蛍光ランプの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ： Light Emitting Diode）を具備したバックライトユニットが提案された。発光ダイオードを有する従来のバックライトユニットは、図２で示すように、内面に複数のR、 G、 B ＬＥＤ（１２）を具備した光源部（１１）と、前記光源部（１１）を固定するように支持するカバーボトム（１３）と、前記光源部（１１）と液晶パネル（未図示）と間に配置された光学シート等（１５a、１５b、１５c）とで構成される。前記光学シート等（１５a、１５b、１５c）は、前記光源部（１１）の形状が液晶パネルの表面に現われることを防止して、全体的に均一な明るさ分布を持つ光を提供するためのもので、光散乱効果を増進させるために光源部（１１）と液晶パネルとの間に配置された複数のプリズムシート等（１５b、１５c）及び拡散シート（１５a）を含む。前記カバーバトム（１３）の内面には、前記光源部（１１）で発生された光を液晶パネルで反射させることができる反射板（１７）が配置され、これは光の利用効率を増大させる。

前記光源部（１１）は、図３に図示したように、ラインに沿って配列された複数の光パッケージ（１４）を具備する。発光パッケージ（１４）のそれぞれは、一つの赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１２a）、二つの緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１２b）及び一つの青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２c）で構成される。又は、前記発光パッケージ（１４）を図３とは別の種々の形態で構成することもできる。通常、前記発光パッケージ（１４）に具備された赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１２a）、緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１２b）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２c）はそれぞれ個別に制御される。すなわち、前記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）はお互いに相異なる素子特性を有するため、それぞれ個別に制御される。例えば、前記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）のそれぞれに等しい電流が流れるため、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）に互いに異なる電圧を印加することができる。これに加えて、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）は他の素子の特性によって等しい電流が流れても、異なる輝度を有する光を生成する。よって、要求されるホワイトバランスを持つ白色光を生成するためには、前記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）が個別的に制御されてそれ自体に（すなわち、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）それぞれに）流れる電流を独立的に調整しなければならない。

赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）は、図４に図示したように、個別的に駆動される。赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１２a）は、赤色ＬＥＤ電圧生成部（２０a）から電圧（Ｖin-R）が供給されて、自身に（すなわち、赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１２a）に）流れる電流量に相応する強さを有する光を生成する。緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１２b）は、緑色ＬＥＤ電圧生成部（２０b）から電圧（Ｖin-G）が供給されて、自身に（すなわち、緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１２b）に）流れる電流量に相応する強さを有する光を生成する。そして青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２c）は、青色ＬＥＤ電圧生成部（２０c）から電圧（Ｖin-B）が供給されて、自身に（すなわち、青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２c）に）流れる電流量に該当する強さを持つ光を生成する。これら赤色（Ｒ）、緑色G）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）で生成された光等は、液晶パネル（図示しない）に入射されて、要求された画像が表示される。

このように、前記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a乃至１２b）からなる発光パッケージ（１４）を具備したバックライトユニットは、要求されるホワイトバランスを有する白色光を生成するために、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）を個別的に駆動しなければならない。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）を個別的に駆動するためには、前記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１２a、１２b、１２c）に対応する赤色ＬＥＤ電圧生成部（２０a）と緑色ＬＥＤ電圧生成部（２０b）及び青色ＬＥＤ電圧生成部（２０c）を全部具備しなければならない。結果的に、発光パッケージの駆動回路が複雑になって製造費用を増加させる。
よって、本発明の目的は、駆動回路の構成を簡素化するのに適合する発光パッケージと、それを含むバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、製造費用を減らすのに適合する発光パッケージとそれを含むバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することにある。

前記目的を果たすための本発明の一面の実施例による発光パッケージは、直列に接続された複数の発光ダイオードと、前記発光ダイオード等に接続された電流調整器とを含む。前記の発光ダイオード等の上部にはレンズを設置することもできる。

本発明のまた他の一面の実施例によるバックライトユニットは、所定間隔に配置された長方形の複数の回路基板；前記各回路基板上に配置されることと同時に直列に接続された複数の発光ダイオード及び前記発光ダイオード等に接続された電流調整器とを含む発光パッケージを具備する。

本発明のまた他の一面の実施例による液晶表示装置は、所定間隔に配置された長方形の複数の回路基板と、前記各回路基板上に配置されることと同時に直列に接続された複数の発光ダイオード及び前記発光ダイオード等に接続された電流調整器とをそれぞれ含む発光パッケージ等；及び前記発光ダイオード等からの光の透過率を調整して画像が表示されるようにする液晶パネルを含む。

このような構成によって、本発明による発光パッケージは、個別的に使われた複数のＬＥＤ電圧生成部等がただ１個用いることで足りることと同時に、それらを制御する制御部のような付随的な回路も簡素化される。そして、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる。

前記した本発明の目的等以外に、本発明の他の目的等、他の利点等及び他の特徴等は添付した図面を参照した望ましい実施例の詳細な説明を通じて明白にわかるようになるはずである。

以下、添付した図面と関連して本発明に望ましい実施例等を詳細に説明する。

図５は、本発明の実施例による液晶表示装置を図示する図面である。図５を参照すると、本発明の実施例による液晶表示装置は、複数のゲートライン（GL１からGLn）と複数のデータライン（DL１からDLm）とが配列されて所定の画像を表示する液晶パネル（１０２）と、この液晶パネル（１０２）を駆動するゲートドライバー（１０４）及びデータドライバー（１０６）と、そしてゲートドライバー（１０４）及びデータドライバー（１０６）を制御するタイミング制御部（１０８）と、光を生成してその生成された光を液晶パネル（１０２）に入射させるバックライトユニット（１１０）を具備する。

液晶パネル（１０２）には、複数のゲートライン（GL１からGLn）と複数のデータライン（DL１からDLm）が配列されて、それらの間の交差部等のそれぞれにはスイッチング素子として作用する薄膜トランジスター（MT）が形成されている。薄膜トランジスター（MT）のゲート電極は対応するゲートライン（GL１からGLn）と電気的に接続されて、薄膜トランジスター（MT）のソース電極は対応するデータライン（DL１からDLm）と電気的に接続されている。又は、薄膜トランジスター（MT）のドレーン電極は画素電極（図示しない）（すなわち、液晶セル（Clc）の一側端子）と電気的に接続される。

薄膜トランジスター（MT）は、対応するゲートライン（GL１からGLn）からスキャン信号、すなわち、ゲートハイ電圧（VGH）が供給されればターンオン（turn-on）になる一方、対応するゲートライン（GL１からGLn）からゲートロー電圧（VGL）が供給されればターンオフ（turn-off）になる。又は、薄膜トランジスター（MT）がターンオン（turn-on）になれば、対応するデータライン（DL１からDLm）上のデータ電圧が薄膜トランジスター（MT）のソース及びドレーン電極を経由して画素電極に供給される。データ電圧は、次のフレームでゲートハイ電圧（VGH）が対応するゲートライン（GL１からGLn）に供給される前まで、前記画素電極に維持される。

ゲートドライバー（１０４）は、タイミング制御部（１０８）で生成されたゲート制御信号によってスキャン信号、すなわちゲートハイ電圧（VGH）を順次にゲートライン（GL１からGLn）に供給する。

データドライバー（１０６）は、タイミング制御部（１０８）で生成されたデータ制御信号によってデータ電圧をデータライン（DL１からDLm）に供給する。又は、データドライバー（１０６）は、タイミング制御部（１０８）から供給された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）データをアナログデータ電圧に変換する。

前記タイミング制御部（１０８）は、図示されない外部のシステム（例えば、コンピューターシステムのグラフィックボード）から供給された垂直/水平同期信号（Vsync/Hsync）とデータイネーブル（DE）信号及びクロック信号とを利用して、ゲートドライバー（１０４）を制御するゲート制御信号とデータドライバー（１０６）を制御するデータ制御信号とを生成する。又は、前記タイミング制御部（１０８）は、外部のシステムから供給されたフレーム単位の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）データを１ライン分ずつデータドライバー（１０６）に供給する。

バックライトユニット（１１０）は、液晶パネル（１０２）に照射される光を発生する。液晶パネル（１０２）に照射される光の発生は、タイミング制御部（１０８）から生成された制御信号によって制御される。前記バックライトユニット（１１０）は複数の光学シート及び反射板とそして光源装置を含む。バックライトユニット（１１０）に含まれた光源装置には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤを含む複数の発光パッケージと各発光パッケージに含まれた赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤを駆動するための駆動電圧を生成するＬＥＤ電圧生成部とが具備される。これらは、発光パッケージに含まれた赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤは、ＬＥＤ電圧生成部からの一つの駆動電圧に共通的に応答して光を放射するように具現されることが望ましい。このように一つの駆動電圧によって駆動されることができる発光パッケージを含む光源装置としては、図６でのようにＬＥＤ電圧発生部（１２０）に接続された発光パッケージ（１１２）を考えることができる。

図６を参照すると、発光パッケージ（１１０）は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）に直列に接続された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）を含む。ＬＥＤ電圧生成部（１２０）で生成された入力電圧（Ｖin）は、直列で接続された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）の直列回路に供給される。ＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）は、赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１１２a）によって、赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１１２a）の駆動電圧（Ｖ（Ｒ））だけ一次的に減衰される。

この一次的に減衰された電圧（Ｖin-Ｖ（Ｒ））は、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２b、１１２c）の直列回路に供給される。一次減衰電圧（Ｖin-Ｖ（Ｒ））は、緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１１２b）によって緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１１２b）の駆動電圧（Ｖ（Ｇ））だけ２次的に減衰される。青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２c）には二次的に減衰された電圧（Ｖin-Ｖ（Ｒ）-Ｖ（Ｇ））が供給されるようになる。結果的に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）にはレベルがお互いに違う電圧等が供給されるようになる。一方、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）それぞれには等しい量の電流が流れる。これは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）が直列に接続されているためである。

このように直列接続された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）のそれぞれに等しい電流が供給されるにもかかわらず、それらそれぞれに供給される電圧等（Ｖ（Ｒ）、Ｖ（Ｇ）、Ｖ（Ｂ））がお互いに違うという点を考慮すると、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）それぞれの素子特性が違うということが理解できる。

このような赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）の特性の差は表１によって確認することができる。表１は、電流、電圧及び電力を利用して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）それぞれの素子特性を説明する。

表１で表されたように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）に等しい電流が流れると仮定すれば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）それぞれにはお互いに違う電圧（V）が供給される。例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）全部に５０mAの電流が流れるためには、赤色（Ｒ）ＬＥＤ（１１２a）に１.９２V電圧が、前記緑色（Ｇ）ＬＥＤ（１１２b）には２.６９Vの電圧、そして青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２c）には２.９１Vの電圧がそれぞれ供給されなければならない。

このような素子特性での差は、等しい量の電流が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ等（１１２a、１１２b、１１２c）に供給されても、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）それぞれで放射される光量に差が生じている。言い換えれば、直列接続された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）は、等しい量の電流によって駆動されても、お互いに違う輝度を有することになる。これによって、直列接続された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ等（１１２a、１１２b、１１２c）は白色光を形成することができない。この結果、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）ＬＥＤ（１１２a、１１２b、１１２c）は、白色光を形成するために、図４に図示されたところのように個別的に駆動されなければならなかった。

図７は本発明の一実施例による発光パッケージが含まれたバックライトユニットの光源装置を図示する。図７を参照すると、バックライトユニットの光源装置は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）に接続された本発明の一実施例による発光パッケージ（１３０）を含む。本発明の一実施例による発光パッケージ（１３０）は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）から入力電圧（Ｖin）に応答するＬＥＤ直列回路（２００）を含む。ＬＥＤ直列回路（２００）は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）の出力端子と基底電圧源（GND）の間に直列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）を含む。ＬＥＤ電圧生成部（１２０）に直列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）に共通的に応答する。又は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれは、それ自体に供給される電流の量にあたる光を放射する。

又は、本発明の実施例による発光パッケージ（１３０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流の量を調節する電流調整器（２１０）を含む。電流調整器（２１０）をＬＥＤ直列回路（２００）と一体化された一つのモジュール形態に製造するか又はＬＥＤ直列回路（２００）とは分離するように製造することもできる。この電流調節器（２１０）は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流の量を調整して、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）が白色光を形成する赤色、緑色及び青色の光を放射するようにする。

このように直列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）に流れる電流の量が電流調整器（２１０）によってそれぞれ異なるように調整されるため、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）は、白色光を形成する赤色、緑色及び青色光をそれぞれ放射することができる。又は、直列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）の全部が入力電圧（Ｖin）に共通的に応答して、白色光を形成する赤色、緑色及び青色光をそれぞれ放射する。言い換えれば、電流調整器（２１０）は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LGb）で出力される光が等しくなるように、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流量を調整する。

これによって、本発明の実施例による発光パッケージは、個別的に使われていた複数のＬＥＤ電圧生成部等をただ１個用いることで足りること、さらにそれらを制御する制御部のような付随的な回路も簡素化する。これに加えて、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる利点などを提供する。

図８は、図７での電流調整器（２１０）の一実施例を詳細に説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。図８の発光パッケージ（１３０）に含まれた電流調整器（２１０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに並列接続された第１乃至第３抵抗（R１からR３）を具備する。これを詳細に説明すれば、第１抵抗（R１）は赤色ＬＥＤ（LDr）と並列接続されて、第２抵抗（R２）は緑色ＬＥＤ（LDg）に並列に接続され、そして第３抵抗（R３）は青色ＬＥＤ（LDb）に並列に接続される。

このように、第１乃至第３抵抗（R１からR３）が対応するように並列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流量等（Ir、Ig、Ib）を互いに異ならせることができる。これは赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流（Ir、Ig、Ib）の一部に対応するように並列接続された抵抗（R１からR３）を通じてバイパスされるためである。これによって、第１乃至第３抵抗（R１からR３）は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流量等（Ir、Ig、Ib）を異ならせて、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）が白色光を形成することができる量の赤色、緑色及び青色光等を放射するようにできる。言い換えれば、第１乃至第３抵抗（R１からR３）は赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）全部が等しい量（すなわち、等しい輝度）の光を放射するように、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれにお互いに違う電流量等を供給することができる。

赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）が白色光を形成することができる量の赤色、緑色及び青色光等を放射するために、第１乃至第３抵抗（R１からR３）はお互いに異なる抵抗値を有するように設定される。この場合、第１乃至第３抵抗（R１からR３）が対応するように並列接続された赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）それぞれには、お互いに異なる量の電流等が流れるようになる。言い換えれば、赤色ＬＥＤ（LDr）に流れる電流（Ir）は、緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）だけでなく青色ＬＥＤ（LDb）に流れる電流（Ib）もその量で差が生じる。特に、ＬＥＤ直列回路（２００）に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）は、上記で言及したように、それぞれの自体等を経由して流れる電流の量による光の量（すなわち、輝度）を放射して白色光が発生されるようにする。

このような第１乃至第３抵抗（R１からR３）それぞれの抵抗値は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）が等しい輝度の光等を放射するように、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）間の素子特性の差による割合で設定される。一例として、赤色ＬＥＤ（LDr）で発生される輝度が１００で、緑色ＬＥＤ（LDg）で発生される輝度が１５０で、青色ＬＥＤ（LDb）で発生される輝度が２００でこれを組み合わせたホワイトバランスを持つ白色光が要求されると仮定する。この場合、第１乃至第３抵抗（R１からR３）間の抵抗値の割合は、第１抵抗（R１）から第３抵抗（R３）に進行することによって高くなる。

又は、第１乃至第３抵抗（R１からR３）それぞれの抵抗値は、白色光を形成する赤色、緑色及び青色光等のバランスによる割合で設定される。例えば、白色光を形成するための赤色ＬＥＤ（LDr）の輝度が１００で、緑色ＬＥＤ（LDg）の輝度が１５０で、青色ＬＥＤ（LDb）の輝度が２００だとすると、第１乃至第３抵抗（R１からR３）の間の抵抗値の割合は第１抵抗（R１）から第３抵抗（R３）に進行することによって低くなるように設定される。

このように、第１乃至第３抵抗（R１からR３）の抵抗値は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）間の特性の差と白色光の形成のためのホワイトバランスに基づいて適切な割合で設定される。このような赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）の間の特性差及びホワイトバランスを満たす割合の抵抗値等を持つ第１乃至第３抵抗（R１からR３）が赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）に対応するように並列接続されることで、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）は、ＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）に共通的に応答して、白色光を形成することができる量の赤色、緑色及び青色光等を放射することができる。

これによって、本発明の実施例による発光パッケージは個別的に使われた複数のＬＥＤ電圧生成部をただ１個用いることで足りること、さらにそれらを制御するための制御部のような付随的な回路も簡素化される。これに加えて、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる利点などを提供する。

図９は、図７での電流調整器（２１０）の他の実施例を詳細に説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。図９の発光パッケージ（１３０）に含まれた電流調整器（２１０）は、重畳される長さが漸進的に短くなるループ等を形成する形態でＬＥＤ直列回路（２００）に並列接続された第１乃至第３抵抗（R１からR３）を具備する。第１抵抗（R１）は赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）の直列回路と並列接続されて、第２抵抗（R２）は緑色及び青色ＬＥＤ（LDg、LDb）の直列回路と並列接続されて、そして第３抵抗（R３）はただ青色ＬＥＤ（LDb）にだけ並列に接続される。言い換えれば、青色ＬＥＤ（LDb）は第１乃至第３抵抗（R１からR３）全部と一緒に三つの中で並列回路を形成して、緑色ＬＥＤ（LDg）は第１及び第２抵抗（R１、R２）と一緒に二つの中で並列回路を形成して、そして赤色ＬＥＤ（LDr）はただ第１抵抗（R１）とだけ並列回路を形成する。

このように重畳の長さが短くなるループ等を形成するようにＬＥＤ直列回路（２００）に並列接続された第１乃至第３抵抗（R１からR３）を含む電流調整器（２１０）は、素子特性の差及びホワイトバランスによって赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに供給される電流の量を段階的に調整することが可能となる。この場合、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）は、素子特性及びホワイトバランスが良ければ良いほど第１乃至第３抵抗等（R１からR３）と一緒に多重並列回路を成すように接続される。

図９に図示された第１乃至第３抵抗（R１からR３）とＬＥＤ直列回路（２００）との接続パターンは、赤色ＬＥＤ（LDr）が素子特性及びホワイトバランスにおいて緑色及び青色ＬＥＤ（LDg、LDb）より良くなく、そして緑色ＬＥＤ（LDg）が素子特性及びホワイトバランスにおいて青色ＬＥＤ（LDb）より良くないとを仮定した場合、電流調整器（２１０）備えることができる。よって、当業者なら、図９とは違い、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれの位置をお互いに代えることができることは理解できるはずである。

電流調整器（２１０）に含まれた第１乃至第３抵抗（R１からR３）中で、第１抵抗（R１）は赤色ＬＥＤ（LDr）に流れる電流（Ir）の量が適切に設定されるように調整される。これと合せて、第１抵抗（R１）の抵抗値は、ＬＥＤ直列回路（２００）に流れる電流の量を適切に設定するために調整されることもできる。第２抵抗（R２）の抵抗値は、緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量を赤色ＬＥＤ（LDr）に流れる電流（Ir）の量より少ない範囲で適切に設定するために調整される。

最後に、第３抵抗（R３）の抵抗値は、青色ＬＥＤ（LDb）に流れる電流（Ib）を緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量よりも少ない範囲で適切に設定するために調整されることができる。

これら第１乃至第３抵抗（R１からR３）によって赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流等（Ir、Ig、Ib）が素子特性の差及びホワイトバランスを満たすように漸進的に少なくなる形態に設定されることができる。これによって、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）はＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）に共通的に応答して白色光を形成する量の赤色、緑色及び青色光等を放射することができる。

この結果、本発明の実施例による発光パッケージは、赤色、緑色及び青色光たちの量によるホワイトバランスが漸進的な電流調整によって手軽く合わせられるようにする。これに加えて、本発明の実施例による発光パッケージは個別的に使われた複数のＬＥＤ電圧生成部等をただ１個用いることで足りること、、さらにそれらを制御する制御部のような付随的な回路も簡素化される。そして、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる利点などを提供する。

図１０は図７での電流調整器（２１０）のさらに別の実施例を詳細に説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。図１０の発光パッケージ（１３０）に含まれた電流調整器（２１０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）の直列回路と並列接続された第１抵抗（R１）と、緑色及び青色ＬＥＤ（LDg、LDb）にそれぞれ並列に接続された第２及び第３抵抗（R２、R３）を具備する。言い換えれば、赤色ＬＥＤ（LDr）は第１及び第２抵抗（R１、R２）と一緒に２中で並列回路を形成して、同じように青色ＬＥＤ（LDb）も第１及び第３抵抗（R１、R３）と一緒に２中で並列回路を形成する。一方、緑色ＬＥＤ（LDg）はただ第１抵抗（R１）とだけ並列回路を形成する。

第１抵抗（R１）は、ＬＥＤ直列回路（２００）に流れる電流の量と等しい緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量が適切に設定されるように調節された抵抗値を有する。第２抵抗（R２）の抵抗値は、赤色ＬＥＤ（LDr）に流れる電流（Ir）の量を緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量より少ない範囲で適切に設定するために調整される。同じように、第３抵抗（R３）の抵抗値も青色ＬＥＤ（LDb）に流れる電流（Ib）の量を緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量より少ない範囲で適切に設定するために調整される。

このように緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量を基準に赤色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDb）それぞれに流れる電流等（Ir、Ib）の量が調節されるのは、緑色光が輝度の向上に大きい影響を与えるためであるからである。このような観点で、第１抵抗（R１）の抵抗値が、素子特性の差及びホワイトバランスを勘案することと同時に輝度が向上する形態で、緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量を適切に設定するために、調整されることができる。このように緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量が設定された後、第２及び第３抵抗（R２、R３）の抵抗値等が、赤色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDb）に流れる電流等（Ir、Ib）の量を緑色ＬＥＤ（LDg）に流れる電流（Ig）の量より少ない範囲で適切に設定するために、調整されることができる。これによって、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等（LDr、LDg、LDb）はＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）に共通的に応答して高い輝度の白色光を形成する量の赤色、緑色及び青色等を放射することができる。

この結果、本発明の実施例による発光パッケージは高い輝度の白色光を放射することができる。これに加えて、本発明の実施例による発光パッケージは個別的に使われた複数のＬＥＤ電圧生成部等をただ１個用いることで足り、、さらにそれらを制御する制御部のような付随的な回路も簡素化される。そして、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる利点などを提供する。

図１１は本発明の他の実施例による発光パッケージ（１３０）を説明する図面である。図１１を参照すれば、本発明の他の実施例による発光パッケージ（１３０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）の上部にＬＥＤレンズ（２２０）が設置されたことを除き、図７に図示された発光パッケージと等しい構成要素等を有する。図７に図示された構成要素等と等しい名称、機能及び作用効果を持つ図１１の構成要素等は等しい符号に引用され、またそれらに対する詳細な説明は図７でのと等しいので省略する。

ＬＥＤ直列回路（２００）はＬＥＤ電圧生成部（１２０）からの入力電圧（Ｖin）に共通的に応答する赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）を含む。これら赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）それぞれに流れる電流等（Ir、Ig、Ib）の量を調整する電流調整器（２１０）は、図８乃至図１０に図示されたところのような形態に具現されることができる。このような事項は当業者には理解できることである。

ＬＥＤレンズ（２２０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）から放射される赤色、緑色及び青色光等を集束及び混合して、白色光効果が現われるようにする。又は、ＬＥＤレンズ（２２０）は、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）を含んだＬＥＤ直列回路（２００）はもちろん、電流調整器（２１０）までも外部からの衝撃から保護することと同時に、異質物による赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（LDr、LDg、LDb）の汚染を防止することができる。

このようなＬＥＤレンズ（２２０）は、ＬＥＤ直列回路（２００）及び電流調整器（２１０）と一緒に一体化された形態に製造されることができる。これとは違い、ＬＥＤレンズ（２２０）は電流調整器（２１０）を除いたＬＥＤ直列回路（２００）と一緒に一体化された形態でも製造されることができる。

上述したところのように、本発明による発光パッケージは、赤色、緑色及び青色ＬＥＤそれぞれに量が他の電流が流れるようにして、赤色、緑色及び青色ＬＥＤが一つの電圧（Ｖin）に共通的に応答して白色光を形成する量の赤色、緑色及び青色光を放射するようにする。よって、本発明の実施例による発光パッケージは個別的に使われた複数のＬＥＤ電圧生成部をただ１個用いることで足り、、さらにそれらを制御する制御部のような付随的な回路も簡素化できる。

そして、本発明の実施例による発光パッケージは、液晶表示装置及びバックライトユニットの製造費用を低めることができるし、製造工程を単純化することができるのはもちろん、バックライトユニットの光源装置の体積も減らすことができる利点などを提供する。

以上のように、本発明の実施例等が図７乃至図１１とを結びつけて説明されたが、これは例示的なものなどに過ぎず、当業者なら本発明の技術的思想及び範囲を脱しないながらも多様な変形、変更及び均等な他の実施例等が可能だということを明白に分かることができるはずである。よって、本発明の技術的な範囲及び特徴等は実施例の説明に局限されることはできなく添付された特許請求の範囲に記載した事項によって設定されなければならないはずである。

従来の冷陰極蛍光ランプ（CCFL）を具備したバックライトユニットを示した分解斜視図である。従来のR、 G、 B ＬＥＤを具備したバックライトユニットを示した分解斜視図である。図２に含まれたR、 G、 B ＬＥＤを詳細に示した図面である。図２に含まれた光源装置を詳細に図示する図面である。本発明による液晶表示装置を示した図面である。図５の液晶表示装置に使われることができる光源装置を例示することとして、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ等を有する発光パッケージを含む光源装置の回路図である。本発明の実施例による発光パッケージが含まれた光源装置の回路図である。図７に図示された電流調整器の実施例を説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。図７に図示された電流調整器の他の実施例を説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。図７に図示された電流調整器の又他の実施例を説明するための本発明の実施例による発光パッケージの詳細回路図である。本発明の他の実施例による発光パッケージを図示する図面である。

符号の説明

１０２：液晶パネル
１０４：ゲートドライバー
１０６：データドライバー
１０８：タイミング制御部
１１０：バックライトユニット
１１２a、LDr ：赤色ＬＥＤ
１１２b、LDg ：緑色ＬＥＤ
１１２c、LDb ：青色ＬＥＤ
１２０：ＬＥＤ電圧生成部
１３０：発光パッケージ
２００：ＬＥＤ直列回路
２１０：電流調整器
２２０：ＬＥＤレンズ

Claims

直列接続された複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードに接続された電流調整器とを具備し、
前記複数の発光ダイオードは第１乃至第３発光ダイオードを含み、
複数の抵抗の一つが前記第１乃至第３発光ダイオードと並列に接続され、
前記複数の抵抗の二番目の抵抗は前記第２及び第３発光ダイオードと並列に接続されることを特徴とする発光パッケージ。
前記複数の抵抗の三番目の抵抗は、前記第３発光ダイオードと並列に接続され、前記第１発光ダイオードが緑色光を放射することを特徴とする請求項１記載の発光パッケージ。
前記複数の抵抗のそれぞれは、ホワイトバランスを設定するために相互に異なる抵抗値を有することを特徴とする請求項１記載の発光パッケージ。
前記複数の発光ダイオードは少なくとも一つの赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを具備して白色光を形成することを特徴とする請求項１記載の発光パッケージ。
前記複数の抵抗の比が、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード及び前記青色発光ダイオードとから放射される光の量がほぼ等しくなるように設定されることを特徴とする請求項１記載の発光パッケージ。
前記複数の発光ダイオードの上部に設置されたレンズをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の発光パッケージ。
直列接続された複数の発光ダイオードと、前記複数の発光ダイオードに接続された電流調整器とを具備し、
前記複数の発光ダイオードは、第１乃至第３発光ダイオードを含み、
複数の抵抗の一つが、前記第１乃至第３発光ダイオードと並列に接続され、
前記複数の抵抗の他の一つが、第１発光ダイオードと並列に接続され、
前記複数の抵抗のさらに他の一つが第３発光ダイオードと並列に接続されることを特徴とする発光パッケージ。
前記複数の抵抗それぞれは、ホワイトバランスを設定するためにお互いに違う抵抗値を有することを特徴とする請求項７記載の発光パッケージ。
前記複数の発光ダイオードは、少なくとも一つの赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとを具備して白色光を形成することを特徴とする請求項７記載の発光パッケージ。
前記第１乃至第３抵抗の比が、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードと前記青色発光ダイオードとから放射される光の量がほぼ同じであるように設定されることを特徴とする請求項９記載の発光パッケージ。
前記複数の抵抗それぞれの抵抗値が、前記発光ダイオードそれぞれから放射される光の量が同じであるように設定されることを特徴とする請求項７記載の発光パッケージ。
前記複数の発光ダイオードの上部に設置されたレンズをさらに含むことを特徴とする請求項７記載の発光パッケージ。