KR100694819B1 - 직하형 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 형광램프와 이들과 병행으로 온/오프 반응시간이 고속인 LED등의 발광소자들을 설치하도록 하여 형광램프의 구동부인 인버터를 소형화하면서도 LCD패널에 동영상 디스플레이시 잔상을 제거할 수 있도록 하는 직하형 백라이트 유닛을 제공한다.

상기 목적을 위한 본 발명은 상기 LCD 패널의 직하부에 설치되는 복수의 형광램프들; 상기 복수의 형광램프들 보다 점등 및 소등 신호에 의하여 점등 및 소등되는 반응속도가 빠르며, 상기 형광램프들과 병설되어 발광되는 복수의 발광수단들; 상기 형광램프들과 상기 발광수단들의 하부에 설치되어 상기 형광램프들과 상기 발광수단들로부터 발광된 빛을 상기 LCD패널에 조사시키기 위한 반사판들을 포함하는 기술구성이 개시된다.

백라이트 유닛, LCD, CCFL, LED

Description

직하형 백라이트 유닛{back light unit of direct type}

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 설명하기 위한 구조도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구조도이다.

도 3은 도 2에 도시된 발광수단과 형광램프를 발광시키기 위한 전기회로를 도시한 회로도이다.

본 발명은 LCD 패널의 직하부에 설치되는 직하형 백라이트 유닛에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD)는 CRT(Catode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel)와는 달리 비 발광성이기 때문에 백라이트 유닛(Back Light Unit: BLU)에 의하여 발광된 빛을 LCD 패널의 후면으로부터 전면으로 투과시켜 소정의 화상이 LCD패널에 형성되도록 한다.

백라이트 유닛은 특허출원2001-0068493호에 기재된 바와 같이 형광램프가 도광판의 옆에 위치해서 빛이 도광판을 거치면서 전면으로 향하도록 하는 사이드 형(side type)과 도 1에 도시된 바와 같이 형광램프에서 조사된 빛이 LCD 패널의 뒤 편에서 전면으로 향하도록 하는 직하형(direct type)으로 크게 분류된다.

사이드 형은 도광판의 측면에 배치되어 대형의 LCD에 균일한 휘도를 제공하기에 어려움이 있는 반면, 형광램프 특히, CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 연결하여 사용하는 직하형은 고휘도로 디스플레이 전면에 빛을 고르게 분산시킬 수 있어 휘도를 균일하게 유지할 수 있으며, 박형화에 유리하기 때문에 많은 연구들이 진행되어왔다.

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 설명하기 위한 구조도이다.

LCD패널(1)의 직하부에는 복수의 형광램프(2)들이 배치되고, 형광램프(2)의 하부에는 단면이 반원 형상의 반사판(3)들이 배치된다. 형광램프(2)는 인버터(미도시)에 의하여 고압의 교류전원을 공급받아 점등되어 발광되고, 발광된 빛은 반사판(3)에 반사되어 LCD패널(1)의 후면으로부터 전면으로 조사된다.

LCD패널(1)에 초당 20 내지 30프레임 이상의 동영상 신호가 입력되어 화상 변화가 일어나게 될 때, 배치된 형광램프(2)를 순차적으로 온/오프 시킴으로써 잔상을 제거하여 동영상 신호를 실시간으로 디스플레이하도록 한다. 그러나, 제어신호에 의하여 인버터가 응답하는 응답속도는 300μs이상이며, 형광램프는 입력전압의 변화에 따라서 발생되는 광량이 변화하는 응답속도가 느리기 때문에 잔상을 제거하기 어려운 문제점이 존재하였다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 형광램프와 병행으로 온/오프의 반응속도가 빠른 보조 발광수단을 설치하여 온/오프 제어 함으로써 잔상을 빠르게 제거할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 형광램프를 기저 발광수단으로 하여 일정 광량을 조사하도록 하고, 반응속도가 빠른 보조 발광수단을 온/오프 시키도록 하여 LCD 패널에 일정광량이 유지되도록 함으로써 형광램프에 전원을 공급하는 인버터의 크기를 소형화하기 위한 것이다.

상기 목적을 위한 본 발명의 구성의 특징은 LCD패널의 직하부에 설치되는 직하형 백라이트 유닛(Back Light Unit: BLU:LIU)에 있어서: 상기 LCD 패널의 직하부에 설치되는 복수의 형광램프들; 상기 복수의 형광램프들 보다 점등 및 소등 신호에 의하여 점등 및 소등되는 반응속도가 빠르며, 상기 형광램프들과 병설되어 발광되는 복수의 발광수단들; 상기 형광램프들과 상기 발광수단들의 하부에 설치되어 상기 형광램프들과 상기 발광수단들로부터 발광된 빛을 상기 LCD패널에 조사시키기 위한 반사판들을 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 발광수단은 상, 하면으로부터 발광되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 발광수단은 LED인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 특징은 LCD 패널의 직하부에 설치되는 직하형 백라이트 유닛에 있어서: 상기 LCD 패널의 직하부에 설치되는 복수의 형광램프들; 상기 형광램프들과 병설되어 발광되되 상기 복수의 형광램프들 보다 점등 및 소등의 반응속도가 빠른 복수의 발광수단들; 상기 복수의 형광램프들과 상기 발광수단들의 하부에 설치되어 상기 복수의 형광램프들과 상기 발광수단들로부터 발광된 빛을 상기 LCD패널에 조사시키기 위한 반사판들; 상기 LCD 패널에 조사되는 빛의 광량을 감지하기 위한 감지센서; 상기 복수의 형광램프에 전원을 공급하기 위한 형광램프의 전원공급수단; 상기 발광수단에 전원을 공급하기 위한 발광수단의 전원공급수단; 상기 감지센서에 의하여 감지된 광량에 따라서 상기 전원공급수단의 공급전원 을 제어하여 상기 LCD 패널에 입력되는 광량을 균일하게 유지하도록 하는 제어회로를 포함하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구조도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발광수단과 형광램프를 발광시키기 위한 전기회로를 도시한 회로도이다.

LCD 패널(1)의 직하부에는 CCFL의 형광램프(2)가 복수개 설치되어져 있으며, 형광램프(2)와 병행으로 발광수단인 LED 모듈(4)들이 설치되어져 있다. LED 모듈(4)은 형광램프(2)보다 전원의 인가 또는 차단신호에 따른 점등, 소등의 반응속도가 빠른 발광소자이고, 형광램프(2)만큼의 길이를 갖는 장방형의 형상으로 제작된다. 또한, LED 모듈(4)의 상면만 발광되도록 하는 경우에 LED모듈(4)의 하면에 의하여 LCD 패널에 형성될 수 있는 그림자를 제거하기 위하여 상, 하 양면이 발광되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 형광램프(2)와 LED 모듈(4)의 하부에는 반사판(3)들이 설치되어져 형광램프(2)와 LED 모듈(4)로부터 발산된 빛을 LCD 패널(1)에 입사시킨다.

형광램프(2)와 LED 모듈(4)은 도 3에 도시된 전원들에 의하여 점등 및 소등 된다.

인버터(10)는 인버터 제어부(11)의 제어신호에 의하여 형광램프들(2)에 고압의 교류전원을 공급하며, DC 전원공급부(20)는 DC전원 제어부(21)의 제어에 따라서 LED모듈(4)에 DC 전원을 공급한다. 또한, 인버터 제어부(11)에는 LCD 패널(1)에 입력되는 광량을 측정하기 위한 광량센서(12)가 연결되어져 측정된 광량이 전기적 신호로 변환되어져 인버터 제어부(11)에 입력된다. 또한, DC전원 제어부(21)에는 LCD 패널(1)에 디스플레이될 프레임의 동기신호가 입력되고, 이 동기신호에 의하여 DC전원 공급부(20)는 LED 모듈(4)이 점등 및 소등되도록 한다. 즉, LCD패널(1)에 한 프레임의 신호가 입력되어 디스플레이 되면 LED 모듈(4)은 점등상태에서 소등상태로 전환됨으로써 LCD패널(1)의 디스플레이된 화상의 잔상을 제거시킨다. 이와 같이, 디스플레이된 화상이 변화되는 시점마다 LCD 모듈(4)은 점등 상태에서 소등 상태로 전환되고 재 점등되는 과정을 반복하게 됨으로써 잔상을 제거한다.

또한, 인버터 제어부(11)는 광량센서(12)로부터 입력된 광량이 기준치보다 작게 되면 인버터(10)의 출력을 크게 하고, 기준치 보다 크게 되면 출력을 작게 함으로써 LCD 패널(1)에 일정한 광량이 입사되게 한다.

이때, LCD 패널(1)에 입사되는 광량은 형광램프(2)와 LED 모듈(4)에 의하여 분담되므로 인버터는 형광램프(2) 단독으로 사용되는 경우에 비하여 크기를 소형화할 수 있으며, 이에 따라서 LIU 자체를 소형화할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 형광램프와 병행으로 형광램프보다 점등, 소등 신호에 빠른 응답속도를 갖는 LED 모듈을 설치하고, 잔상을 제거하기 위해서 LCD패널에 입력되는 화상신호의 프레임과 동기하여 점등 및 소등되도록 함으로써 화상신호의 잔상을 제거할 수 있다. 또한, LIU에서 LCD패널에 입력되는 빛을 형광램프와 LED 모듈이 분담하도록 하여 형광램프에 고압전원을 공급하는 인버터의 용량을 줄이도록 함으로써 LIU의 크기를 소형화할 수 있고, 손실이 적은 LED 모듈을 채택함으로써 전기를 절약할 수 있다.

Claims (4)

1. LCD패널의 직하부에 설치되는 직하형 백라이트 유닛(Back Light Unit: BLU:LIU)에 있어서:

   상기 LCD 패널의 직하부에 설치되는 복수의 형광램프들;

   상기 복수의 형광램프들 보다 의 점등 및 소등신호에 의하여 점등 및 소등되는 반응속도가 빠르며, 상기 형광램프들과 병설되어 발광되는 복수의 발광수단들;

   상기 형광램프들과 상기 발광수단들의 하부에 설치되어 상기 형광램프들과 상기 발광수단들로부터 발광된 빛을 상기 LCD패널에 조사시키기 위한 반사판들을 포함하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광수단은 장방형의 형상을 갖고 상,하면으로 발광되는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발광수단은 LED인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
4. LCD 패널의 직하부에 설치되는 직하형 백라이트 유닛에 있어서:

   상기 LCD 패널의 직하부에 설치되는 복수의 형광램프들;

   상기 형광램프들과 병설되어 발광하되 상기 복수의 형광램프들 보다 점등 및 소등의 반응속도가 빠른 복수의 발광수단들;

   상기 복수의 형광램프들과 상기 발광수단들의 하부에 설치되어 상기 복수의 형광램프들과 상기 발광수단들로부터 발광된 빛을 상기 LCD패널에 조사시키기 위한 반사판들;

   상기 LCD 패널에 조사되는 빛의 광량을 감지하기 위한 감지센서;

   상기 복수의 형광램프에 전원을 공급하기 위한 형광램프의 전원공급수단;

   상기 발광수단에 전원을 공급하기 위한 발광수단의 전원공급수단;

   상기 감지센서에 의하여 감지된 광량에 따라서 상기 전원공급수단의 공급전원을 제어하여 상기 LCD 패널에 입력되는 광량을 균일하게 유지하도록 하는 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.

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