KR100613218B1 - LCD module using LED package array - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED를 LCD 백 라이트 광원으로 사용하는 데에 있어서 발생되는 LED 광원 혼색문제를 개선하여 백 라이트(Back light) 및 LCD의 디스플레이 품질을 향상시키기 위한 RGB 타입의 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈을 제공하는 것이다. The present invention is a liquid crystal display module using an RGB type LED package array for improving the display quality of the back light and the LCD by improving the LED light source mixing problem caused by using the LED as an LCD backlight light source To provide.

본 발명에 의한 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈은 LCD 패널; 및 상기 LCD 패널의 상부 및 하부 또는 각각 상부 혹은 하부에 위치하고, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩이 하나의 패키지로 구성된 LED 패키지를 LCD 패널 광원모듈용으로 사용하기 위해 상기 복수개의 LED 패키지가 인쇄회로 기판에 배열된 LED 패키지 어레이;를 포함하고, 상기 LED 패키지 어레이는 상기 LCD 패널의 유효 표시영역 밖에 1개 이상의 혼색개선용 LED 패키지를 더 구비함을 특징으로 한다.Liquid crystal display module using the LED package array according to the present invention LCD panel; And an LED package located at the top and bottom of the LCD panel or at the top or bottom, respectively, wherein the LED package consisting of one package of red (R), green (G), and blue (B) chips is used for the LCD panel light source module. And a plurality of LED packages arranged on a printed circuit board. The LED package array further includes one or more mixed color improvement LED packages outside an effective display area of the LCD panel.

본 발명에 의하면, LCD 패널의 표시영역(Active Area) 영역 밖에 RGB 혼색을 위한 혼색개선용 LED 패키지를 추가하여 배열함으로써 LCD 패널의 표시영역의 에지(Edge)부분에서도 RGB 칩이 충분히 혼색되어 이 광원을 사용하는 Backlight 및 이 LED Backlight를 사용하는 LCD의 Display 유효 표시영역에서 균일한 백색(White) 광을 구현할 수 있다. According to the present invention, the RGB chip is sufficiently mixed at the edge of the display area of the LCD panel by arranging by adding an LED package for mixing colors for RGB mixing outside the active area of the LCD panel. It is possible to realize uniform white light in the display effective display area of the backlight using the LED and the LCD using the LED backlight.

Description

엘이디 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈{LCD module using LED package array}LCD module using LED package array

도 1은 종래의 RGB 타입의 LED 패키지 예를 도시한 것이다.1 shows an example of a conventional RGB type LED package.

도 2는 종래의 RGB 타입의 LED 패키지 어레이 광원모듈 예를 도시한 것이다.Figure 2 shows an example of a conventional RGB package type light source module of the RGB type.

도 3은 종래의 LED 패키지 어레이 광원모듈이 LCD 패널 상부와 하부에 위치하여 광을 입사시키는 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example in which a conventional LED package array light source module is positioned above and below an LCD panel to inject light.

도 4는 본 발명에 의한 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈 예을 도시한 것이다.4 shows an example of a liquid crystal display module using the LED package array according to the present invention.

도 5는 측면형 LED 패키지 어레이 광원모듈의 개략도를 도시한 것이다.5 shows a schematic diagram of a side type LED package array light source module.

본 발명은 액정표시모듈에 관한 것으로, 특히 LED를 이용하여 LCD Backlight 광원으로 사용하는 LED 광원 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display module, and more particularly, to an LED light source module used as an LCD backlight light source using LED.

도 1은 종래의 RGB 타입의 LED 패키지를 도시한 것으로, RGB 칩으로부터 출사되는 각각의 고유한 색을 갖는 광을 혼색시켜 백색(White) 광을 구현하는 LED 패키지의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 1 illustrates a conventional RGB type LED package, and illustrates an embodiment of an LED package that implements white light by mixing light having a unique color emitted from an RGB chip.

하나의 패키지에 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기를 갖는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩을 일정한 순서로 배열하여 패키지화 한 것으로, 백색(White) 광을 구현하기 위해서는 패키지 내의 RGB 칩(Chip)에서 나오는 각각의 고유한 색을 갖는 광량을 구동회로를 통하여 일정한 비율로 조정해야 백색(White) 광이 구현된다. Red (R), Green (G), and Blue (B) chips are arranged in a certain order and packaged in one package. To implement white light, RGB chips in the package are packaged. White light is realized only when the amount of light having a unique color from the chip is adjusted at a constant rate through the driving circuit.

일반적으로 RGB 칩에서 나오는 각각의 광량을 혼색시켜 백색(White) 광을 구현하는 데에 필요한 RGB 광량의 상대적인 비율은 R:G:B = 3:6:1로 그린(Green)에서 상대적으로 많은 광량을 필요로 한다.In general, the relative ratio of the amount of RGB light required to mix the amount of light emitted from the RGB chip to realize the white light is R: G: B = 3: 6: 1, so the amount of light in Green is relatively high. need.

따라서, 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기를 갖는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩에서 나오는 광량으로 백색(White) 광을 구현하기 위하여 그린(G)의 광량이 높은 그린(G) 칩을 사용하도록 설계 되어야 한다. Therefore, in order to implement white light with the amount of light from the red (R), green (G), and blue (B) chips having the same size or different sizes, the green (G) with a high amount of green light (G) It must be designed to use the chip.

도 2는 종래의 RGB 타입의 LED 패키지 어레이 광원모듈을 도시한 것이다.Figure 2 shows a conventional RGB package type light source module of the RGB type.

복수개의 RGB 타입의 LED 패키지(10)가 전류 인가 및 열 방출을 위한 인쇄회로 기판(20)에 장착되어 광원모듈로 사용된다.A plurality of RGB type LED packages 10 are mounted on the printed circuit board 20 for applying current and dissipating heat, and are used as light source modules.

도 3은 종래의 LED 패키지 어레이 광원모듈이 LCD 패널 상부와 하부에 위치하여 광을 입사시키는 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example in which a conventional LED package array light source module is positioned above and below an LCD panel to inject light.

상기 LED 패키지 어레이 광원모듈을 LCD 패널의 액티브 영역(Active Area)에 맞추어 배열(Array)하여 사용 시 광원의 시작과 끝부분에 혼색이 되지 않아 색 불균일 영역이 발생하는데 이것에 의해 백라이트(Backlight) 상에 색 얼룩이 발생하여 디스플레이의 품질을 떨어뜨리게 된다.When the LED package array light source module is arrayed in accordance with the active area of the LCD panel, color uneven areas are generated because the color of the light source does not become mixed at the beginning and the end of the light source. Color smudges may occur on the display, reducing the quality of the display.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LED를 LCD Backlight용 광원으로 사용 시 발생되는 R, G, B LED 혼색문제를 개선하여 백라이트(Backlight) 광원 및 LCD의 디스플레이 품질을 향상시키기 위해 R, G, B 타입의 LED 패키지를 LCD 및 Backlight의 유효 표시영역(Active Area) 밖에 혼색 개선용 LED를 추가 배열함으로써 유효영역 내에서 R, G, B 혼색 불충분에 의해 발생되는 색 얼룩 문제를 개선하는 LCD 광원용 LED 패키지 어레이를 제공하는 것이다.  The technical problem to be achieved by the present invention is R, G, B type to improve the display quality of the backlight (light) source and LCD by improving the R, G, B LED mixing problem caused when using the LED as a light source for LCD Backlight LED package for LCD light source that improves color unevenness caused by insufficient R, G, and B mixed color in the effective area by arranging LED package of LEDs outside the active area of LCD and backlight To provide an array.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈은 LCD 패널; 및 상기 LCD 패널의 상부 및 하부 혹은 각각 상부나 하부에 위치하고, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩이 하나의 패키지로 구성된 LED 패키지를 LCD 패널 광원모듈용으로 사용하기 위해 상기 복수개의 LED 패키지가 전류인가를 위한 인쇄회로 기판에 배열된 LED 패키지 어레이;를 포함하고, 상기 LED 패키지 어레이는 상기 LCD 패널의 유효 표시영역 밖에 1개 이상의 혼색개선용 LED 패키지를 더 구비함을 특징으로 한다.Liquid crystal display module using the LED package array according to the present invention for solving the above technical problem LCD panel; And an LED package located at the top and bottom of the LCD panel or at the top or bottom, respectively, wherein the LED package consisting of one package of red (R), green (G) and blue (B) chips is used for the LCD panel light source module. And a plurality of LED packages arranged on a printed circuit board for applying current, wherein the LED package array further includes one or more mixed color improvement LED packages outside an effective display area of the LCD panel. It is done.

또한, 상기 LED 패키지 어레이는 도광판 측면에 위치하고, 상기 LED의 RGB 칩에서 혼색되어 나오는 빛이 도광판 측면으로 입사되어 도광판에 의해 전면으로 빛이 나오는 구조임을 특징으로 한다.In addition, the LED package array is located on the side of the light guide plate, characterized in that the light mixed in the RGB chip of the LED is incident on the side of the light guide plate and the light is emitted to the front by the light guide plate.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈을 도시한 것으로, LCD 패널(410) 및 LED 패키지 어레이(420)로 이루어진다. 4 illustrates a liquid crystal display module using an LED package array according to the present invention, and includes an LCD panel 410 and an LED package array 420.

LCD 패널(410)은 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자로서, 컴퓨터 모니터 및 TV의 표시장치로 사용된다. The LCD panel 410 is an electronic device that changes and transmits various electrical information generated by various devices into visual information by using a change in transmittance of liquid crystal according to an applied voltage, and is used as a display device of a computer monitor and a TV. .

LED 패키지 어레이(420)는 LCD 패널(410)의 상부 및 하부 또는 상부나 하부에 위치하며, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩이 하나의 패키지로 구성된 LED 패키지(421)를 LCD 패널(410) 광원모듈용으로 사용하기 위해 상기 복수개의 LED 패키지(421)가 인쇄회로 기판에 LCD와 Backlight의 유효표시 영역에 맞추어 배열된 형태이다.The LED package array 420 is positioned above and below or above or below the LCD panel 410, and includes an LED package 421 including red (R), green (G), and blue (B) chips as one package. In order to use the LCD panel 410 as a light source module, the plurality of LED packages 421 are arranged on the printed circuit board in accordance with the effective display area of the LCD and the backlight.

상기 LED 패키지 어레이(420)는 광원으로 사용되는 LED Array가 LCD 패널 및 Backlight의 유효 표시영역(Active Area)안에 배치됨에 따라 LED Array가 시작되는 의 좌측과 우측 끝 부분에는 R, G, B Chip이 제대로 혼색이 되지 않아 RGB LED Array가 시작되는 유효 표시영역(Active Area) 좌측에는 LED광원이 빨간색을 띄는(Reddish) 색 얼룩이 발생되고 RGB LED Array가 끝나는 유효 표시영역(Active Area) 우측에는 LED 광원이 파란색 띄는(Bluish) 색 얼룩이 발생되는 데 이러한 문제점을 개선하기 위하여 상기 LCD 패널(410)의 유효 표시영역에 맞추어 LED 패키지(421) 간격과 LED 패키지(421) 수량을 정하여 배열하고, 추가로 유효 표시영역 밖 영역에 LED 혼색개선을 위한 혼색 개선용 LED 패키지(425)를 1개 이상 배열(Array)시켜 상기 혼색 개선용 LED 패키지(425)에서 나오는 빛이 LCD 유효 표시영역 안에 위치한 LED 패키지는 RGB 성분이 섞이어 충분한 혼색이 되도록 하여 유효 표시영역안 에서는 색 얼룩이 없는 White 광원이 나오도록 하고 반면에 혼색 불충분으로 인 한 색 얼룩이 발생되는 LED 패키지를 유효 표시영역 밖에 두게 함으로써 LCD 및 Backlight에서 실제로 Display되는 영역(유효 표시영역)내에서 균일한 White 광원을 얻도록 한다.The LED package array 420 includes R, G, and B chips at the left and right ends of the LED array as the LED array used as the light source is disposed in the active area of the LCD panel and the backlight. The color is not mixed properly and LED spots appear red on the left side of the active area where the RGB LED array starts, and the LED light source on the right side of the active area where the RGB LED array ends. In order to improve this problem, blueish color blotches are generated, and the LED package 421 interval and the quantity of the LED package 421 are determined and arranged according to the effective display area of the LCD panel 410, and further effective display is performed. The light from the mixed color improving LED package 425 is positioned within the effective display area of the LCD by arranging one or more mixed color improving LED packages 425 for improving the color mixing of the LEDs outside the area. The LED package is a mixture of RGB components to make a sufficient mixed color so that a white light source without color spots is emitted in the effective display area, while the LED package that generates color spots due to insufficient color mixing is placed outside the effective display area. In order to obtain a uniform white light source in the area (effective display area) that is actually displayed.

상기 혼색 개선용 LED 패키지(425)는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩 모두를 배치하여 구성할 수도 있고, 사용자가 원하는 색의 칩만을 배치하여 사용할 수 있다.The mixed color improvement LED package 425 may be configured by arranging all of the red (R), green (G), and blue (B) chips, or may use only the chips having a desired color.

즉, LCD 패널의 액티브 영역(Active Area)의 좌측 끝 부분에 RGB 성분 부족으로 제대로 혼색이 되지 않아 빨간색을 갖는 화이트 광원(Reddish White)을 개선하기 위하여 그린(G)과 블루(B) 칩을 지니는 LED 패키지를 추가 배열하여 사용하는 혼색 개선용 LED 패키지(425)를 구성할 수 있다.In other words, the left end of the active area of the LCD panel has a green (G) and a blue (B) chip to improve red white light source due to lack of RGB components. The LED package for improving color mixture 425 may be configured by additionally arranging the LED package.

또한, LCD 패널의 액티브 영역(Active Area)의 우측 끝 부분에 RGB 성분 부족으로 제대로 혼색이 되지 않아 파란색을 갖는 화이트 광원(Bluish White)을 개선하기 위하여 레드(R)와 그린(G) 칩을 사용하는 혼색 개선용 LED 패키지(425)를 구성할 수 있다. In addition, red (R) and green (G) chips are used to improve the white light source with blue color due to lack of RGB components at the right end of the active area of the LCD panel. A mixed color improvement LED package 425 can be configured.

경우에 따라서는 하나의 칩(레드(R) 또는 블루(B))만을 사용하여 혼색 개선용 LED 패키지(425)를 구현 할 수 있고, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩 모두를 배치하여 혼색 개선용 LED 패키지(425)를 구현하여 사용할 수 있다.In some cases, only one chip (red (R) or blue (B)) can be used to implement the LED package 425 for improving color mixing, and the red (R), green (G), and blue (B) chips. All may be disposed to implement and use the LED package 425 for improving color mixing.

도 5는 측면형 LED 패키지 어레이 광원모듈의 개략도를 도시한 것이다.5 shows a schematic diagram of a side type LED package array light source module.

LED 광원이 도광판 측면에 놓이고, 상기 도광판 측면에서 빛을 입사시키는 형태를 나타낸다.The LED light source is placed on the side of the light guide plate, and the light source is incident on the side of the light guide plate.

상기 기술된 본 발명은 레드(R), 그린(G), 블루(B) 타입의 LED 패키지를 PCB 상에 여러 개 배열한 LED 패키지 어레이를 LCD 광원용으로 사용하는 데에 있어서 문제가 되는 LED 패키지 어레이 시작 부분에서의 Reddish White색 얼룩과 LED 패키지 어레이 끝 부분에서 발생되는 Bluish White 색 얼룩을 해결하기 위해 LCD의 유효 표시영역(Active Area) 밖에 추가의 혼색 개선용 LED 패키지를 배열(Array) 시켜 LCD의 유효표시보다 더 큰 범위에서 LED 광원을 입사시킴으로써 실제로 LCD에서 디스플레이 되는 유효 표시영역 안에서는 R, G, B 삼원색 LED가 충분히 혼색되어 White 광원을 입사시키고 문제가 되는 Reddish White와 Bluish White 얼룩을 LCD 유효표시 영역 밖으로 보냄으로써 LCD의 표시품위를 개선시키는 것이다.The present invention described above is a LED package which is problematic in using an LED package array in which a plurality of LED packages of red (R), green (G), and blue (B) types are arranged on a PCB for an LCD light source. In order to solve the reddish white spots at the beginning of the array and the blurry white spots at the end of the LED array, an additional mixed color improvement LED package is arranged outside the active area of the LCD. By injecting the LED light source in the range larger than the effective display of, the R, G, B tri-color LEDs are sufficiently mixed in the effective display area that is actually displayed on the LCD, and the white light source is incident. By sending out of the display area, the display quality of the LCD is improved.

이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, which are merely exemplary, and it should be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 의하면, LCD 패널의 표시영역(Active Area) 영역 밖에 RGB 혼색을 위한 혼색 개선용 LED 패키지를 추가하여 배열함으로써 LCD 패널의 표시영역의 에지(Edge)부분에서도 RGB 칩이 혼색되어 균일한 백색(White) 광을 구현할 수 있다. According to the present invention, the RGB chip is mixed in the edge part of the display area of the LCD panel by adding and arranging the LED package for color mixing for RGB mixing in the active area of the LCD panel. (White) Can implement light.

Claims (3)

광원모듈을 구비하는 액정표시모듈에 있어서.A liquid crystal display module comprising a light source module. LCD 패널; 및 LCD panel; And 상기 LCD 패널의 상부 및 하부에 위치하고, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩이 하나의 패키지로 구성된 LED 패키지를 LCD 패널 광원모듈용으로 사용하기 위해 상기 복수개의 LED 패키지가 인쇄회로 기판에 배열된 LED 패키지 어레이;를 포함하고, The plurality of LED packages are printed on the upper and lower portions of the LCD panel to use an LED package consisting of one package of red (R), green (G), and blue (B) chips for the LCD panel light source module. An LED package array arranged on a circuit board; 상기 LED 패키지 어레이는The LED package array 상기 LCD 패널의 유효 표시영역 밖에 1개 이상의 혼색 개선용 LED 패키지를 더 구비함을 특징으로 하는 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈.And at least one mixed color improvement LED package outside the effective display area of the LCD panel. 제1항에 있어서, 상기 혼색 개선용 LED 패키지는 According to claim 1, wherein the mixed color LED package for improving 레드(R), 그린(G), 블루(B) 칩 중에서 적어도 하나로 구성됨을 특징으로 하는 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈. Liquid crystal display module using an LED package array, characterized in that composed of at least one of red (R), green (G), blue (B) chips. 제1항에 있어서, 상기 LED 패키지 어레이는 The method of claim 1, wherein the LED package array 도광판 측면에 위치하고, 상기 LED의 RGB 칩에서 혼색되어 나오는 빛이 도광판 측면으로 입사되는 구조임을 특징으로 하는 LED 패키지 어레이를 이용하는 액정표시모듈.Located on the side of the light guide plate, the liquid crystal display module using the LED package array, characterized in that the light coming from the mixed color of the RGB chip of the LED is incident on the light guide plate side.
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