KR100518642B1 - 액정표시장치용 백라이트 - Google Patents

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KR100518642B1
KR100518642B1 KR10-2003-0043949A KR20030043949A KR100518642B1 KR 100518642 B1 KR100518642 B1 KR 100518642B1 KR 20030043949 A KR20030043949 A KR 20030043949A KR 100518642 B1 KR100518642 B1 KR 100518642B1
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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트의 구조에 관한 것으로써 더욱 자세히는 LED를 구비한 직하방식 백라이트에 관한 것이다.
최근에는 액정표시장치가 TV용으로 많이 이용되고 있으며, 이에 따라 동영상을 많이 표현하는 경우가 늘어가는 추세이다.
액정표시장치를 표시화면으로 이용하는 TV 또는 모니터에 있어서, 광원으로 사용하는 선형의 램프를 구비한 백라이트는 부분적으로 밝기 조절이 불가능하기 때문에 폭발장면이 있는 영상과 같이 부분적으로 휘도가 높은 영상 신호가 입력될 때 CRT TV와 같이 고휘도의 생동감 있는 영상을 구현하기에는 어려움이 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치용 직하방식 백라이트는 일정간격을 가지며 배열된 다수의 선형의 램프 하부에 다수의 개별 또는 부분적으로 온(on)/오프(off) 조절이 가능한 LED를 구비한 PCB를 구비하여 부분적인 휘도 조절을 함으로써 폭발 장면과 같이 고휘도를 필요로하는 화면을 효과적으로 생동감있게 표현할 수 있는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Description

액정표시장치용 백라이트{Backlight for liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시 장치용 광원에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정표시 치용 백라이트의 구조에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정 표시 장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
그런데, 액정표시장치는 스스로 빛을 내지 못하고 단지 빛의 투과율을 조절하는 것으로 별도의 광원이 필요하다.
따라서, 액정패널 뒷면에 백라이트(backlight)를 배치하고 상기 백라이트로부터 나오는 빛을 액정패널에 입사시켜, 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다.
이러한 백라이트는 광원을 액정패널 밑면에 두어 기판 전면을 직접 조광하는 직하방식과 액정패널 일측면 또는 양측면에 광원을 두어 도광판 및 반사판 등에 의해 광선을 반사하여 확산하는 사이드 방식으로 나누어진다. 직하방식은 램프에서 출사된 빛이 바로 액정패널 정면으로 출사되기 때문에 도광판이 필요없으며, 다수개의 램프 이용이 가능하여 광 이용율이 높고, 취급이 간단하며, 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 대화면의 액정표시장치에 사용되고 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 직하방식 백라이트에 대해 설명한다.
도 1은 직하형 백라이트의 평면도이이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 도면에 표시하지 않았지만 하판 플레이트(미도시) 상부의 반사판(26) 위로 선형의 램프(20)가 상기 램프(20) 양끝단에 위치한 램프 서포터(21)의 수용홈에 끼워져 일정 간격을 가지며 다수개 배치되어 있다. 또한 상기 램프(20) 사이에는 상부의 여러 시트의 처짐 방지를 위한 지지대가 도시하지 않았지만 다수개 구비되어 있다.
다음, 상기 도 1의 절단선 A-A에 따라 절단한 단면도인 도 2를 참조하여 그 단면 구조에 대해 설명한다.
도시한 바와 같이, 최하부에 백라이트 외관을 형성하며 방열의 역할을 하는 하판 플레이트(28)가 구비되며, 그 위로 빛의 누출을 방지하며 램프(20)로부터 나온 빛을 반사시켜 상부로 출광시키는 반사판(26)이 위치한다. 상기 반사판(26) 위로 선형의 램프(20)가 일정 간격을 가지며 형성되어 있다. 이때, 상기 선형의 램프(20) 지지를 위한 램프 수용홈(21)이 하판 플레이트(28) 장변 양측단의 램프 서포터(21)에 포함되어 구비되어 있으며, 상기 램프(20) 사이의 공간에 상부의 여러 시트(12, 14, 18)들의 자체 무게나 고온에 의한 처짐 현상을 방지하기 위하여 다수의 지지대(25)가 형성되어 있다. 상기 지지대(25)의 상부에는 원하는 시야각 확보를 위해 확산 시트(18)과 프리즘 시트(14), 디비이에프(Dual Brightness Enhancement Film 이하 DBEF로 표기) 시트(12)와 가이드 패널(10)이 순차적으로 배치되어 있다. 상기 램프(20)의 하부에는 빛의 누출을 막기 위한 반사판(26)과 외부 틀의 역할과 방열의 역할을 하는 하판 플레이트(28)가 순차적으로 배치되어 있다.
여기서, 직하방식 백라이트를 이루는 각각의 구성 요소에 대해 더욱 자세히 설명한다.
광원을 발생하는 선형의 램프(20)는 고전압을 인가 받아 가시광선을 발생시키는 광원으로 냉음극램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 열음극램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 두 종류가 있으며, 일정한 전압을 외부에서 공급받아 음극에서 전자를 방출, 형광체를 조사하여 가시광선을 만들어 낸다. 최근에는 열을 적게 발생시키는 냉음극램프가 주로 사용되고 있다.
다음, 상기 선형의 램프(20) 사이에는 시트(12, 14, 18)를 지지할 수 있도록 여러 개의 지지대(25)가 형성되어 있다. 이는 램프(20) 바로 위의 있는 확산시트(18)가 자체의 무게로 인하여 또는 램프(20) 점등시 발생되는 열로 인하여 발생하는 시트의 처짐 현상을 방지하기 위함이다.
상기 지지대(25) 상부에 위치하는 확산시트(18)는 폴리에스테르(PET) 기재에 아크릴계 수지로 구형의 형상을 형성시켜 램프(20)로부터 조사된 광원을 균일하게 확산, 집광시켜 휘도를 균일하게 하는 역할을 한다.
또한, 상기 확산시트(18) 상부에 있는 프리즘 시트(14)는 주로 폴리에스테르(PET) 기재에 아크릴계 수지로 프리즘 형상을 규칙적으로 형성시켜 집광하는 역할을 한다.
또한, 상기 프리즘 시트 상부에 위치한 DBEF 시트(12)는 프리즘 시트의 한 종류로써 얇은 필름을 적층시킨 구조로 된 폴라라이저(Polarizer)이며, 투과하지 않는 광을 반사하여 리사이클(Recycle)함으로써 휘도를 상승시키는 역할을 한다.
다음, 램프(20)의 하부에 위치하는 반사판(26)은 주로 폴리에스테르 기재에 램프(20)의 하측으로 나온 빛을 다시 상측으로 반사시키는 역할을 하며, 최상부의 가이드 패널(10)은 액정 패널의 장착이 가능하도록 하며, 외관 틀의 역할을 한다.
또한, 하판 플레이트(28)는 광원인 램프(20)를 고정시키고, 가이드 패널(10)과 같이 백라이트의 외관 틀의 역할과 램프(20)로부터 나오는 열을 외부 방출하는 방열의 역할을 한다.
최근에는 전술한 백라이트를 포함하는 액정표시장치가 TV용으로 많이 이용되고 있으며, 동영상을 많이 표현하는 경우가 늘어가는 추세이다.
그러나, 백라이트를 광원으로 하는 액정표시장치를 표시화면으로 이용하는 TV 또는 모니터에 있어서, 상기 백라이트 광원의 휘도 자체의 한계 즉, 부분적으로 밝기 조절이 불가능하기 때문에 폭발장면이 있는 영상과 같이 부분적으로 휘도가 높은 영상 신호가 입력될 때 전술한 백라이트 구조로는 CRT TV와 같이 생동감 있는 영상을 구현하기에는 어려움이 있다.
본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 램프 이외에 다수의 개별 또는 부분적으로 온(on)/오프(off)의 조절이 가능한 LED를 백라이트에 구비하여 부분적인 휘도 조절을 함으로써 폭발 장면과 같이 고휘도를 요구하는 장면 표현에 보다 생동감있고 효과적으로 표현할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 백라이트는 일정간격 이격한 다수개의 선형의 램프와; 상기 선형의 램프 하부에 다수의 LED와 상기 다수의 LED에 연결된 신호배선이 구비된 PCB를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 액정표시장치용 백라이트는 일정간격 이격한 다수개의 선형의 램프와; 상기 선형의 램프 하부에 다수의 LED와 상기 다수의 LED에 연결된 신호배선과 상기 선형의 램프와 대응하는 부분이 제거된 PCB와; 상기 PCB 하부에 위치하는 반사판을 포함한다.
이때, 상기 반사판 하부에 하판 플레이트를 더욱 포함하며, 상기 선형의 램프 상부에는 확산시트, 프리즘 시트, DBEF시트를 더욱 포함한다.
또한, 상기 LED는 PCB에 연결되는 LED 컨트롤러에 의해 개별 또는 그룹 단위로 점등 및 소등되는 것이 특징이다.
이때, 상기 LED는 칩(chip)타입 LED 중의 하나인 SMD(surface mount device) LED이며, 상기 SMD LED는 점등시 백색광을 발생시키는 것이 특징이다.
또한, 상기 LED가 형성된 PCB는 그 표면의 상기 LED를 제외한 영역에 반사물질이 도포되어 반사층이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 PCB는 그 일측에 LED 콘트롤러와 접속하는 LED커넥터를 더욱 포함하는 것이 특징이다.
이때, 상기 LED커넥터는 각각의 LED에 연결되는 신호배선과 접촉하는 것이 특징이다.
또한, 상기 일측에 LED 커넥터 갖는 PCB는 일측에 램프 배선과 연결되며 램프 인버터와 접속하는 램프 커넥터를 더욱 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
LED는 발광 다이오드(Light Emitting diode)를 뜻하며 이는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 변환시켜 신호를 보내고 받는데 사용되는 반도체의 한 종류이다. 상기 LED는 광 변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 적고, 소형화, 박형화, 경량화가 가능하며, 비교적 수명이 길고, 열적, 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 매우 빠르며, 반복되는 펄스동작이 가능한 특징을 갖고 있으므로 액정표시장치의 백라이트 역할이 가능하여 최근에 LED(Light emitting diode)를 백라이트로 이용하는 소형의 액정표시장치 등이 연구되고 있다.
하지만, 상기 LED는 그 크기가 작기 때문에 대면적의 액정표시장치의 광원으로 사용하려면 수십 내지 많게는 수 백개의 LED를 사용해야 한다. 따라서 LED 한개의 소비전력은 작다 할지라도 수십 내지 수백의 LED를 모두 점등한 채로 유지할 시 소비전력이 현재 사용되는 냉음극 램프의 소비전력보다 훨씬 크게 되는 문제가 발생한다.
본 발명에 의한 백라이트를 구비한 액정표시장치에 있어 다수개의 선형의 램프의 의한 빛을 주 광원으로 사용하고, 특히 밝은 휘도를 요구하는 동영상 화면 예를 들면 폭발장면과 같은 화상을 표시할 때는 상기 램프 하부에 위치하는 LED를 부분적으로 점등하여 특정 부분의 휘도를 향상시켜 보다 생동감 있는 영상을 표현하는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 백라이트의 평면도이다.
도시한 바와 같이, 다수의 LED(133)를 구비한 PCB(124)가 구비되어 있고, 그 위로 상기 LED(133)가 배치된 사이 영역에 대응하여 선형의 램프(120)가 일정간격 이격하며 형성되어 있다. 상기 램프(120)는 그 양끝단이 램프 서포터(121)의 수용홈에 장착되어 고정되어 있다. 상기 램프(120)의 크기 및 개수는 액정표시장치의 크기 및 요구되는 휘도에 따라 달라질 수 있다. 또한 상기 램프(120) 사이에 일정 간격을 가지며 배열된 LED(133) 또한 액정표시장치의 크기에 따라 그 배열 간격 및 배열되는 LED 개수가 조절되어 진다. 도시하지 않았지만 상기 PCB(121) 하부 및 상부에는 반사판(미도시)을 비롯한 여러 시트(미도시)들이 구비되어 있다.
다음, 상기 본 발명에 의한 백라이트의 단면 구조를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 3의 B-B에 따라 절단한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 다수개의 일정간격을 갖는 선형의 램프(120)가 상기 램프양끝단의 램프 서포터(121)의 수용홈에 고정되어 형성되어 있다. 그 하부에 상기 다수개의 램프(120)와 오버랩되지 않고, 상기 램프(120)와 램프(120) 사이의 영역에 일정간격을 갖는 LED(133)가 다수개 형성된 PCB(124)가 형성되어 있으며, 그 하부에 상기 램프(120)로부터 하 방향으로 출사된 빛을 상부로 돌려보내기 위한 반사판(126)과 상기 반사판(126) 하부에 하판 플레이트(128)가 배치되어 있다. 이때 상기 LED(133)가 배열된 PCB(124)에 있어서 상기 LED(133) 사이의 상기 상부의 램프(120)와 대응되는 영역은 제거되어 빛이 투과할 수 있도록 형성되는 것이 특징이다. 또한 여러 개의 램프(120) 사이에는 그 하부의 LED(133)와 오버랩되지 않는 부분에 상기 램프(120) 위로 적층된 여러 시트(112, 114, 118)들의 처짐 현상을 방지하기 위한 지지대(125)가 위치하고 있다. 상기 지지대(125) 및 램프(120)의 상부에는 확산시트(118), 프리즘 시트(114), DBEF 시트(112) 및 가이드 패널(110)이 순차적으로 적층되어 배치된다.
다음, 전술한 백라이트의 각 구성요소에 대해 조금 더 자세히 설명한다.
우선, 다수의 선형의 램프(120) 상부에 위치하는 여러 시트들에 대해 간단히 설명하면, 램프(120) 상부에 위치한 확산시트(118)는 하부의 다수의 램프(120)로부터 출사된 빛을 균일하게 액정패널(미도시) 전면에 확산, 집광시켜 휘도를 일정하게 하는 역할을 한다. 이때, 상기 확산시트(1188)는 폴리에스테르(PET)로 이루어진 베이스 필름 상에 아크릴계 수지로 이루어진 구 모양의 시드가 도포되어 있으며, 상기 구 모양의 시드가 빛을 확산, 집광시킴으로써 휘도를 일정하게 한다.
다음, 상기 확산시트(118) 상부에 위치하는 프리즘 시트(114)는 상기 확산시트(118)와 동일한 재질인 폴리에스테르(PET) 기재에 아크릴계 수지로 이루어지는데 확산시트(118)와의 차이는 아크릴계 수지로 프리즘 형상을 규칙적으로 형성시킴으로써 빛을 집광하는 역할을 하는 것이다.
다음, 상기 프리즘 시트(114) 상부에 위치하는 DBEF 시트(112)는 프리즘 시트의 한 종류로써 얇은 필름을 적층시킨 구조로 이루어진 폴라라이저(Polarizer)이며, 그 내부에서 상부로 투과하지 않는 빛을 재 반사시켜 리사이클(Recycle)함으로써 휘도를 상승시키는 역할을 한다.
다음, 도 5를 참조하여 LED를 구비한 PCB 및 램프에 대해 설명한다.
도 5 는 도 4의 확산시트 하부에 있는 램프 및 LED를 구비한 PCB와 반사판 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 선형의 램프(120)가 일정간격을 가지며 다수개 배열되어 있고, 그 하부에 상기 램프(120)와 오버랩되지 않으며 다수의 LED(133)가 일정간격 이격하며 고정된 PCB(124)가 구비되어 있다. 또한 상기 LED(133)가 구비된 PCB(124) 하부에는 램프(120)에서 하측으로 출광한 빛을 반사시켜 상부로 재출광시키는 반사판(126)이 형성되어 있고, 그 하부에 하판 플레이트(128)가 위치하고 있다. 또한 상기 PCB(124)상에는 LED(133) 이외에 상부의 여러 시트의 처짐현상을 방지하기 위한 지지대(미도시)가 LED(133)와 오버랩되지 않으며 형성되어 있다.
전술한 구조에 있어서, 상기 LED(133)를 고정시키는 PCB(124)는 그 자체가 불투명한 재질로 형성되어 있으며, 상기 LED(133)를 PCB(124)에 고정시키기 위해 상기 PCB(124) 하면에 납땜을 하고, 구리 등의 도전성 물질을 증착, 에칭하여 상기 LED(133)에 신호를 인가하는 배선(미도시)을 형성하고 있다. 따라서 PCB(124)를 이루는 재질은 열에 강하며, 에칭 용액에 의해 변형되지 않는 물질로 형성되는데 상기 물질은 통상적으로 불투명한 성질을 가지므로 PCB(124)는 빛이 통과하지 못하는 불투명한 재질로 형성된다.
따라서, 그 상부의 램프(120)로부터 나온 빛의 일부가 액정패널(미도시)이 위치한 상면으로 출광하지 않고 하부의 PCB(124)쪽으로 진행하는데 이 빛을 다시 상부로 반사시키기 위해 상기 PCB(124)의 램프(120)와 대응되는 영역을 제거하여 빛이 투과할 수 있는 투과영역(TA)을 형성하고 있다. 상기 PCB(124) 하부에는 반사판(126)이 위치하고 있음으로 상기 PCB(124)를 통과한 빛을 반사시켜 상부의 액정패널(미도시)쪽으로 재 출광시킨다. 이때 반사효율을 더욱 높이기 위해서 상기 PCB(124) 상의 LED(133)를 제외한 영역 전면에 반사물질을 코팅하여 반사층(미도시)을 형성할 수 있다.
다음, PCB에 구비된 LED에 대해 설명한다.
상기 PCB(124)상에 배열된 LED(133)는 칩 타입(chip type) LED의 한 종류로써 그 크기가 작은 칩 타입 LED 인 SDM LED(Surface Mount Device Light Emitting Diode)로 이루어진다. 이때, 상기 SMD LED(133, 233)의 크기는 대략 0.5mm 내지 5mm의 길이 및 폭을 가지며, 그 높이는 상기 길이 또는 폭보다 작은 크기를 가지고 있으며, 적, 녹, 청색을 포함하여 여러 가지 색의 빛을 발생시킬 수 있는 특징이 있다. 본 발명에서는 백색광을 발생시키는 SMD LED를 이용하고 있다.
다음, 도 6은 본 발명의 실시예에 변형예를 도시한 것이다. 실시예(도 5)와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.
도시한 바와 같이, 상부에 다수의 램프(120)가 일정간격 이격하여 형성되어 있으며, 그 하부에 상기 램프(120)와 오버랩되지 않으며 일정간격 이격하여 다수의 LED(133)가 배열된 PCB(150)가 형성되어 있으며, 그 하부에 백라이트의 외관을 형성하는 하판 플레이트(128)가 형성되어 있다. 이때 상기 LED(133)를 구비한 PCB(150)의 특징은 상기 LED(133)가 고정되는 영역을 제외한 영역에 반사효율이 우수한 물질로 표면 전면을 코팅하여 반사층(152)을 형성하고 있는 것이다. 따라서 상기 LED(133) 사이의 램프(120)와 대응되는 영역을 제거하여 빛이 투과하는 투과영역은 형성하지 않는다. 따라서, 상기 PCB(150) 하부에는 반사판을 구비하지 않아도 램프(120)로부터 나온 빛을 효율적으로 이용할 수 있다.
다음, 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 및 LED의 구동에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8은 LED를 구비한 PCB를 도시한 평면도이다. 이때 상부의 램프도 같이 도시하였다.
도시한 바와 같이, PCB(124)에 다수의 LED(133)가 일정간격을 가지며 배열되어 있고, 상기 LED(124) 배열 사이에 선형의 램프(120)가 일정 간격을 가지며 다수개 형성되어 있다. 이때 도시하지 않았지만 상기 PCB(124)에는 LED(133)를 각각 또는 부분적으로 점등하기 위한 신호 배선이 형성되어 있다. 상기 배선(미도시)은 상기 PCB(124) 일측에 LED 콘트롤러(172)와 연결하기 위한 커넥터(170)에 연결되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 PCB(124) 상에 LED(133) 구동을 위한 신호를 콘트롤하는 LED 콘트롤러(172)와 접속하는 LED 커낵터(170)만이 형성될 수 있고, 도 8에 도시한 바와 같이, PCB(124) 상에 램프(120) 구동을 위한 램프 인버터(177)와 연결하기 위한 램프 커넥터(175)와 LED(133) 구동을 위한 LED 콘트롤러(172)와 연결을 위한 LED 커넥터(170)가 모두 형성 될 수 있다. 이때 상기 램프 커넥터(175)는 램프 배선(미도시)과 연결되어 있으며, 상기 LED 커넥터(170)는 LED 신호배선(미도시)과 연결되어 있다.
다음, 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 LED를 구비한 백라이트의 액정표시장치에 있어서 영상을 표시하기 위한 신호처리를 나타낸 블럭도이다.
우선, 컴퓨터 본체에 내장된 그래픽 카드에서 입력된 영상 신호가 상기 그래픽 카드와 액정패널 사이에 위치하는 인터페이스(interface)에 입력된다.
다음, 상기 인터페이스는 상기 그래픽 카드로부터 전달된 영상 신호를 액정패널에 입력하기 위한 신호로 바꾸는 역할을 한다. 상기 인터페이스의 처리의 한 가지 예로써 아날로그 형태로 그래픽 카드에서 넘겨온 영상 신호를 상기 인터페이스(interface) 장치에서 디지털 영상 신호로 변환한다.
다음, 상기 인터페이스에서 변환된 영상 신호는 상기 변환된 영상신호를 분석하는 데이터 프로세스 장치로 입력된다. 상기 데이터 프로세스 장치에서는 상기 인터페이스에서 변환한 신호 중에서 폭발 장면과 같은 고휘도를 필요로 하는 영상 신호를 추출하고 상기 추출한 정보에서 폭발영상의 위치를 선정하게 된다.
다음, 상기 데이터 프로세스 장치를 거친 일반적인 영상 신호는 백라이트를 구동시키는 램프 인버터로 입력되고, 고휘도를 요구하는 영상신호 및 상기 영상의 화면상의 물리적인 위치 정보를 갖는 신호는 LED 콘트롤러(controller)로 입력된다.
다음, 상기 램프 인버터 및 LED 콘트롤러를 거친 각 영상신호는 액정패널로 입력된다. 이때 LED 콘트롤러로부터 받은 영상 및 위치 신호에 의해 폭발장면과 같은 동영상을 표시 화면상에 표현해야 하는 순간, 상기 표시화면상의 폭발 화면 위치에 대응되는 LED가 한 개 또는 다수개 점등되어 음극선 램프에 의한 광원에 LED 에 의해 발생되는 광원을 부분적으로 제공함으로써 고휘도의 보다 생동감있는 영상을 표현하게 된다.
본 발명에 있어서, 일반적인 화면의 표현시는 LED는 점등되지 않고 램프만이 점등되므로 일반적은 액정표시장치와 동일하게 작동하나, 폭발 장면과 같이 고휘도를 요구하는 화상의 표현에 있어서는 LED가 부분적으로 점등함으로써 부분적으로 고휘도를 갖는 생동감있는 영상을 표현하게 된다. 따라서 LED만을 백라이트로 하는 액정표시장치에 비해 소비전력이 낮으며, 종래의 액정표시장치 대비 고품질의 영상을 표현할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 램프의 배열에 있어 가로방향으로 배열하고 이에 따라 상기 램프와 오버랩되지 않도록 LED를 배열하였으나, 상기 램프의 배열을 세로방향으로 할 수 있으며 이때 LED의 배열 또한 상기 램프 구조에 맞게 조절될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 액정표시장치용 직하방식 백라이트는 다수의 램프 하부에 개별 또는 그룹단위로 점등 및 소등이 가능한 LED가 구비된 PCB를 형성함으로써 일반 화면의 표현에는 종래와 동일하게 선형의 램프만을 광원으로 하여 화상을 표시하고, 폭발 장면과 같이 고휘도를 부분적으로 필요로하는 화상을 표현할 때 상기 LED를 부분 점등함으로써 고휘도의 생생한 영상을 표현할 수 있는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치용 직하형 백라이트 평면도.
도 2는 도 1을 A-A에 따라 절단한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 직하형 백라이트 평면도.
도 4는 도 3을 B-B에 따라 절단한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 램프 및 상기 램프 하부의 구성 요소만을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변형예를 도시한 것으로 램프 및 상기 램프 하부의 구성 요소만을 도시한 사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LED를 구비한 PCB 및 상기 PCB와 연결되는 주변장치를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 LED를 구비한 백라이트를 구동하기 위한 신호 흐름을 나타낸 블록도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 가이드 패널 112 : DBEF 시트
114 : 프리즘 시트 118 : 확산 시트
120 : 램프 121 : 램프 서포터
124 : PCB 125 : 지지대
126 : 반사판 128 : 하판 플레이트
133 : LED

Claims (11)

  1. 일정간격 이격한 다수개의 선형 램프와;
    상기 다수개의 선형 램프 하부에 다수의 SMD(surface mount device) 타입 LED와, 상기 다수의 SMD 타입 LED에 연결된 신호배선을 구비한 PCB와;
    상기 PCB 하부에 구성된 하판 플레이트
    를 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
  2. 일정간격 이격한 다수개의 선형 램프와;
    상기 다수의 선형 램프 하부에 다수의 SMD(surface mount device) 타입 LED와, 상기 다수의 LED에 연결된 신호배선을 구비하며, 상기 선형의 램프와 대응하는 부분이 제거된 PCB와;
    상기 PCB 하부에 위치하는 반사판과;
    상기 반사판 하부에 구성된 하판 플레이트
    를 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 선형의 램프 상부에는 확산시트, 프리즘 시트, DBEF시트를 더욱 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 다수의 SMD(surface mount device) 타입 LED는 PCB에 연결되는 LED 컨트롤러에 의해 개별 또는 그룹 단위로 점등 및 소등되는 액정표시장치용 백라이트.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 다수의 SMD(surface mount device) 타입 LED는 점등 시 백색광을 발생시키는 액정표시장치용 백라이트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SMD(surface mount device) 타입 LED가 형성된 PCB는 그 표면의 상기 LED를 제외한 영역에 반사물질이 도포되어 반사층이 형성된 액정표시장치용 백라이트.
  9. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 PCB는 그 일측에 LED 콘트롤러와 접속하는 LED커넥터를 더욱 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED커넥터는 각각의 LED에 연결되는 신호배선과 접촉하는 액정표시장치용 백라이트.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 일측에 LED 커넥터 갖는 PCB는 일측에 램프 배선과 연결되며 램프 인버터와 접속하는 램프 커넥터를 더욱 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
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