KR101528884B1 - 백라이트 어셈블리 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

백라이트 어셈블리는 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위하여 복수의 디밍 영역에 각각 대응하는 복수의 광발생 블럭 및 각 광발생 블럭에 전원을 공급하는 복수의 구동 유닛을 포함한다. 복수의 광발생 블럭은 복수의 광원 유닛으로 분할되고, 각 구동 유닛은 적어도 두 개의 광원 유닛에 포함된 적어도 두 개의 광발생 블럭에 전원을 공급한다. 따라서, 동일한 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 복수의 광원 유닛에 분산 배치될 수 있고, 하나의 광원 유닛 전체를 구동하는데 복수의 구동 유닛을 사용하게 됨으로써 특정 구동 유닛에 부담이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이의 구동방법{BACKLIGHT ASSEMBLY AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로컬 디밍을 수행할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리에는 일반적으로 냉음극관 형광램프가 사용된다.
최근에는 표시 화면의 콘트라스트비를 증가시키기 위한 목적 또는 백라이트어셈블리의 소비 전력을 감소시키기 위한 목적으로 액정표시장치에는 백라이트 어셈블리의 휘도를 조절하는 디밍 방식이 채용되고 있다.
디밍 방식 중에서 로컬 디밍 방식은 표시패널에 디밍 영역을 설정하고, 각 디밍 영역에 표시되는 영상의 계조값을 산출하고, 산출된 계조값에 따라서 상기 백라이트 어셈블리로부터 출사되는 광의 휘도를 제어하는 방식이다. 로컬 디밍 방식에서, 백라이트 어셈블리는 계조값이 높은 영역으로 제공되는 광의 휘도는 증가시 키고, 계조값이 낮은 영역으로 제공되는 광의 휘도는 감소시킨다.
이러한 로컬 디밍 방식에 적용되는 백라이트 어셈블리는 다수의 광발생 블럭으로 분할되고, 각 광발생 블럭으로부터 출사되는 광의 휘도를 제어하기 위한 다수의 구동 유닛을 구비한다. 그러나, 특정 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 집중적으로 구동되는 경우가 발생하면, 특정 구동 유닛에서 발열이 일어나 신뢰성이 저하된다. 또한, 특정 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 집중적으로 구동되면, 특정 구동 유닛은 광발생 블럭으로부터 출사되는 휘도를 부스팅시키기 위하여 필요한 초과 전력을 광발생 블럭으로 충분히 공급할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 구동 유닛의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 특정 영역의 휘도를 원하는 값까지 높일 수 있는 로컬 디밍용 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 구동하는데 적용되는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위하여 상기 복수의 디밍 영역에 각각 대응하는 복수의 광발생 블럭 및 복수의 구동 유닛을 포함한다. 상기 복수의 광발생 블럭은 복수의 광원 유닛으로 분할되고, 각 구동 유닛은 상기 복수의 광원 유닛 중 적어도 두 개의 광원 유닛 각각에 포함된 적어도 하나의 광발생 블럭에 전원을 공급한다.
본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위하여 상기 복수의 디밍 영역에 각각 대응하고, 다수의 광원을 포함하는 복수의 광발생 블럭 및 복수의 구동 유닛을 포함한다. 각 구동 유닛은 적어도 두 개의 광발생 블럭에 포함된 적어도 하나의 광원에 전원을 공급한다.
본 발명에 따른 백라이트 어셈블리의 구동방법은 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위하여 상기 복수의 디밍 영역에 각각 대응하는 복수의 광발생 블록을 준비하는 단계; 상기 복수의 광발생 블럭들에 전원을 공급하는 구동 유닛을 준비하는 단계; 상기 복수의 광발생 블록을 복수의 광원 유닛으로 분할하고, 상기 구동 유닛을 상기 복수의 광원 유닛 중 적어도 두 개의 광원 유닛 각각에 포함된 적어도 두 개의 광발생 블럭에 연결하는 단계; 및 상기 각 구동 유닛으로부터 출력된 전원을 대응하는 광발생 블록들에 공급하여 광을 발생시키는 단계를 포함한다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이의 구동방법에 따르면, 동일한 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 분산 배치됨으로써, 특정 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 집중적으로 구동되는 경우의 수를 감소시킬 수 있고, 그 결과 특정 구동 유닛의 발열로 인한 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
또한, 특정 구동 유닛에 연결된 광발생 블럭들이 집중적으로 구동되는 경우의 수가 감소함으로써, 구동 유닛은 광발생 블럭으로부터 출사되는 휘도를 부스팅 시키기 위하여 필요한 초과 전력을 광발생 블럭으로 충분히 공급할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 채용한 표시장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(300)는 영상을 표시하는 표시패널(100) 및 상기 표시패널(100)의 하부에 배치되어 상기 표시패널(100)로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(200)로 이루어진다.
상기 표시패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(110)에는 다수의 화소가 매트릭스 형태로 형성된다. 각 화소는 박막 트랜지스터와 화소전극으로 이루어진다. 상기 제2 기판(120)에는 상기 다수의 화소에 대응하여 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 상기 액정층은 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 형성된 전계에 의해서 배향됨으로써 상기 백라이트 어셈블리(200)로부터 공급된 광의 투과도를 조절한다. 따라서, 상기 표시패널(100)은 액정층에 의해서 투과도가 제어된 광을 이용하여 원하는 영상을 표시한다.
상기 표시패널(100)은 2n×m(n 및 m은 1 이상의 자연수)개의 디밍 영역(D11~D2nm)으로 분할될 수 있다. 상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 2n×m개의 디밍 영역(D11~D2nm)에 대응하는 2n×m개의 광발생 블럭(B11~Bnm)을 구비하여 상기 2n×m개의 디밍 영역(D11~D2nm)으로 공급되는 광의 휘도를 제어한다. 본 발명의 일 예로, n은 4이고, m은 8이다.
구체적으로, 상기 백라이트 어셈블리(200)는 2n×m개의 광발생 블럭(B11~B2nm)을 구동하기 위한 n개의 구동 유닛(C1~C4, 이하, 제1 내지 제4 구동 유닛이라 함)으로 이루어진다. 상기 2n×m개의 광발생 블럭(B11~Bnm)은 2×m개의 광발생 블럭을 포함하는 n개의 광원 유닛(M1~M4, 이하 제1 내지 제4 광원 유닛이라 함)로 분할될 수 있다.
각 광원 유닛(M1~M4)에는 16개의 광발생 블럭이 2열 8행으로 배치된다. 또한, 각 광발생 블럭(B11~B2nm)에는 다수의 광원(211)이 배치된다. 본 발명의 일 예로, 각 광원(211)은 발광 다이오드로 이루어질 수 있고, 상기 각 광발생 블럭(B11~B2nm)에 12개의 발광 다이오드가 배치될 수 있다.
상기 각 광발생 블럭(B11~B2nm)의 개수는 상기 표시패널(100)의 사이즈 및 상기 표시패널(100)에 정의된 디밍 영역의 사이즈에 따라서 달라질 수 있고, 상기 각 광발생 블럭(B11~B2nm)에 포함되는 발광 다이오드의 개수도 상기 각 광발생 블럭(B11~Bnm)의 사이즈에 따라서 달라질 수 있다.
한편, 각 구동 유닛(C1~C4)은 2×m개의 채널을 갖는 드라이버 IC로 이루어질 수 있다. 상기 각 드라이버 IC(C1~C4)는 상기 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4)) 중 적어도 두 개의 광원 유닛 각각에 포함된 적어도 두 개의 광발생 블럭에 전기적으로 연결된다.
도 1 및 도 2에서는 구동 유닛이 2×m개의 채널을 갖는 드라이버 IC로 이루 어지므로, 2n×m개의 광발생 블럭(B11~B2nm)을 구동하기 위하여 상기 백라이트 어셈블리에는 n개의 구동 유닛이 필요한 것이다. 그러나, 구동 유닛이 2×m개보다 많은 채널을 갖는 드라이버 IC로 이루어진다면, 2n×m개의 광발생 블럭(B11~B2nm)을 구동하기 위하여 상기 백라이트 어셈블리에서 필요로 하는 구동 유닛의 개수는 n개보다 감소할 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예로 상기 각 드라이버 IC(C1~C4)는 상기 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4) 각각에 포함된 16개의 광발생 블럭에 전기적으로 연결된다. 즉, 동일한 드라이버 IC에 연결된 광발생 블럭들은 상기 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4)에 분산되어 있다.
또한, 동일한 광원 유닛 내에서 동일한 드라이버 IC에 연결된 광발생 블럭들은 한 영역에 집중되지 않고, 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치된다. 즉, 동일한 드라이버 IC에 연결되고 인접하는 광발생 블럭들 사이에는 다른 드라이버 IC에 연결된 적어도 하나의 광발생 블럭이 개재될 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 표시패널(100)에 대응하여 구비되는 제1 인쇄회로기판(210), 상기 제1 인쇄회로기판(210)에 인접하여 구비되는 제2 인쇄회로기판(220) 및 상기 제1 인쇄회로기판(210)과 상기 제2 인쇄회로기판(220)을 전기적으로 연결하는 제1 내지 제4 연성회로기판(231, 232, 233, 234)을 더 포함한다.
상기 제1 인쇄회로기판(210)에는 2n×m개의 광발생 블럭(B11~B2nm)이 제공되고, 상기 각 광발생 블럭(B11~B2nm)에 포함된 다수의 발광 다이오드(211)가 상기 제1 인쇄회로기판(210) 상에 실장된다. 각 광발생 블럭(B11~B2nm)에서 상기 12개의 발광 다이오드는 3행 4열로 배열된다.
상기 제1 인쇄회로기판(210)에는 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4)에 각각 대응하여 제1 내지 제4 커넥터(212, 213, 214, 215)가 구비되고, 상기 제1 내지 제4 커넥터(212~215)는 대응하는 광원 유닛으로 공급되는 신호를 대응하는 연성회로기판(231, 232, 233, 234)으로부터 입력받는다.
상기 제2 인쇄회로기판(220)에는 상기 제1 내지 제4 드라이버 IC(C1~C4)가 실장되고, 상기 제5 내지 제8 커넥터(221, 222, 223, 224)가 구비된다. 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)는 상기 제1 내지 제4 연성회로기판(231, 232, 233, 234)을 통해서 상기 제1 내지 제4 커넥터(212~215)에 각각 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 제2 인쇄회로기판(220)에는 상기 각 드라이버 IC(C1~C4)로부터 출력된 신호를 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)로 전송하기 위한 신호배선들이 구비된다. 도 2에서는 제1 드라이버 IC(C1)와 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)를 연결하는 제1 내지 제16 신호배선(L1~L16)을 일 예로써 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 드라이버 IC(C1)는 제1 내지 제4 신호배선(L1~L4)을 통해서 상기 제5 커넥터(221)에 연결되고, 제5 커넥터(221)는 제1 연성회로기판(231)을 통해서 제1 커넥터(212)에 연결된다. 따라서, 상기 제1 드라이버 IC(C1)로부터 출력된 신호는 제1 광원 유닛(M1)에 구비된 4개의 광발생 블럭(B11, B32, B51, B72)으로 공급된다.
한편, 제5 내지 제8 신호배선(L5~L8)은 제6 커넥터(222), 제2 연성회로기 판(232) 및 제2 커넥터(213)를 통해서 제2 광원 유닛(M2)에 구비된 4개의 광발생 블럭(B13, B34, B53, B74)에 연결되고, 제9 내지 제12 신호배선(L9~L12)은 제7 커넥터(223), 제3 연성회로기판(233) 및 제3 커넥터(214)를 통해서 제3 광원 유닛(M3)에 구비된 4개의 광발생 블럭(B15, B36, B55, B76)에 연결된다. 나머지 제13 내지 제16 신호배선(L13~L16)은 제8 커넥터(224), 제4 연성회로기판(234) 및 제4 커넥터(215)를 통해서 제4 광원 유닛(M4)에 구비된 4개의 광발생 블럭(B17, B38, B57, B78)에 연결된다. 따라서, 상기 제1 드라이버 IC(C1)로부터 신호를 공급받는 광발생 블럭들이 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4)에 분산될 뿐만 아니라, 동일 광원 유닛 내에서도 서로 분산 배치된다.
도 2에서는 제1 드라이버 IC(C1)와 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)를 연결하는 제1 내지 제16 신호배선(L1~L16)만을 도시하였으나, 제2 내지 제4 드라이버 IC(C2~C4)도 이와 유사한 배선 구조로 구비된 신호배선들에 의해서 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 인쇄회로기판(220)은 두 개 이상의 층 상에 상기 신호배선들을 형성할 수 있는 다층 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제5 내지 제8 커넥터(221~224)와 상기 제1 내지 제4 드라이버 IC(C1~C4) 사이에 신호배선들이 복잡하게 연결되어도 신호배선들이 복층으로 형성되므로, 신호배선들끼리 서로 전기적으로 단락되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 인쇄회로기판(210)에도 상기 제1 내지 제4 커넥터(212~215)에 수신된 신호들을 각 광발생 블럭으로 전송하는 신호배선들이 구비된다. 상기 제1 인쇄 회로기판(210)에 구비되는 신호배선들의 배치구조에 대해서는 이후 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
디밍은 표시패널에 표시되는 영상의 콘트라스트비를 증가시키기 위한 목적 또는 백라이트 어셈블리의 소비 전력을 감소시키기 위한 목적으로 백라이트 어셈블리의 휘도를 조절하는 방식이다. 디밍 방식 중에서 로컬 디밍 방식은 표시패널에 디밍 영역을 설정하고, 각 디밍 영역에 표시되는 영상의 계조값을 산출하고, 산출된 계조값에 따라서 상기 백라이트 어셈블리로부터 출사되는 광의 휘도를 제어하는 방식이다.
구체적으로, 특정 디밍 영역의 계조값이 높은 경우, 대응하는 광발생 블럭으로부터 출사되는 광의 휘도를 증가시키고, 특정 디밍 영역의 계조값이 낮은 경우, 대응하는 광발생 블럭으로부터 출사되는 광의 휘도를 감소시킨다. 여기서, 상기 광발생 블럭으로부터 출사되는 광의 휘도는 상기 광발생 블럭으로 공급되는 구동신호의 듀티비를 조절하여 제어할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 각 드라이버 IC(C1~C4)로부터 구동신호를 공급받는 광발생 블럭들이 제1 내지 제4 광원 유닛(M1~M4)에 분산될 뿐만 아니라, 동일 광원 유닛 내에서도 서로 분산되어 구비된다. 따라서, 제1 광원 유닛(M1)에 구비되는 발광 다이오드를 모두 켜는데 있어서도, 어느 특정 드라이버 IC만 이용되는 것이 아니라, 상기 제1 내지 제4 드라이버 IC(C1~C4)가 모두 사용될 수 있다.
이처럼, 분산 배치 구조를 채용함으로써, 로컬 디밍을 수행하는데 있어서 어느 하나 드라이버 IC의 모든 채널이 높은 듀티비로 구동되는 경우의 수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 어느 하나의 드라이버 IC에 부담이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 발열로 인한 특정 드라이버 IC의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
도 3은 감성화질 구동방식의 개념을 나타낸 그래프이다.
도 3에서 x축은 계조이고, y축은 휘도(nits)이다. 또한, 제1 그래프(G1)는 일반 표시장치의 계조에 따른 백라이트 어셈블리의 휘도를 나타내고, 제2 그래프(G2)는 로컬 디밍 방식이 적용된 표시장치의 계조에 따른 백라이트 어셈블리의 휘도를 나타내며, 제3 그래프(G3)는 감성화질(Adaptive Luminance Power Control: ALPC) 구동방식이 적용된 표시장치의 계조에 따른 백라이트 어셈블리의 휘도를 나타낸다.
도 3에서 표시장치는 0부터 255계조를 표시하고, 도 3에 도시된 박스 사이즈(box size)는 블랙 바탕에 화이트 영역이 차지하는 비율을 나타낸다. 박스 사이즈가 50%이면, 화이트 영역이 50%인 경우를 나타내며, 박스 사이즈가 10%이면, 화이트 영역이 10%인 경우를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일반 표시장치는 저계조에서 고계조로 증가하는 제1 영역(A1)에서 백라이트 어셈블리의 휘도를 점차적으로 증가시킨다. 또한, 로컬 디밍 방식이 적용된 표시장치도 상기 제1 영역(A1)에서 백라이트 어셈블리의 휘도를 점차적으로 증가시킨다. 한편, 고계조로 유지되는 제2 및 제3 영역(A2, A3)에서 일반 액정표시장치는 백라이트 어셈블리의 휘도를 최고 500nits로 유지한다.
그러나, 상기 로컬 디밍 방식이 적용된 표시장치는 박스 사이즈가 20% 이상인 제2 영역(A2)에서 상기 백라이트 어셈블리의 휘도를 400nits까지 점차적으로 감 소시키고, 박스 사이즈가 20% 미만인 제3 영역(A3)에서 상기 백라이트 어셈블리의 휘도를 100nits이하까지 점차적으로 감소시킨다. 따라서, 로컬 디밍 방식은 화이트 영역이 감소할수록 상기 백라이트 어셈블리의 휘도를 감소시켜 상기 백라이트 어셈블리에서 소비되는 전력을 절감시킨다.
한편, ALPC 구동방식이 적용된 표시장치는 제1 영역(A1)에서 일반 및 로컬 디밍 방식 표시장치보다 백라이트 어셈블리의 휘도를 감소시킨다. 따라서, ALPC 구동방식이 적용된 표시장치는 일반 영상을 표시하는데 있어서 눈부심 현상이 발생하지 않는 부드러운 영상을 표시할 수 있다.
또한, ALPC 구동방식이 적용된 표시장치는 제2 영역(A2)에서 화이트 영역으로 제공되는 백라이트 어셈블리의 휘도를 점차적으로 증가시킨다. 즉, 상기 제2 영역(A2)에서 상기 화이트 영역이 감소할수록 상기 화이트 영역으로 제공되는 백라이트 어셈블리의 휘도는 최고 400nits까지 상승한다. 또한, 화이트 영역이 20%의 미만인 상기 제3 영역(A3)에서 상기 백라이트 어셈블리의 휘도는 일반 백라이트 어셈블리의 최대 휘도인 500nits를 넘어서 600nits까지 상승한다. 따라서, ALPC 구동방식에서는 화이트 영역이 좀더 선명하게 보일 수 있다.
ALPC 구동방식이 적용된 경우, 상기한 화이트 영역에 대응하는 백라이트 어셈블리의 특정 광발생 블럭의 휘도를 부스팅(boosting)시키기 위하여, 상기 특정 광발생 블럭에 연결된 드라이버 IC는 일반 전압보다 높은 전압을 상기 특정 광발생 블럭으로 공급한다.
그러기 위해서는 각 드라이버 IC에 잉여 전력이 필요하다. 그러나, 각 드라 이버 IC의 모든 채널이 높은 듀티비로 구동되고 있다면, 잉여 전력을 특정 광발생 블럭으로 공급하기 어렵다. 따라서, 동일한 드라이버 IC에 연결된 광발생 블럭들을 분산 배치시킴으로써, 각 드라이버 IC의 모든 채널이 높은 듀티비로 구동되는 경우의 수를 감소시킨다. 그러면, 잉여 전력이 필요한 광발생 블럭에 충분한 전력을 공급할 수 있고, 그 결과 ALPC 구동방식을 채용하는 표시장치에서 특정 영역의 휘도를 효율적으로 부스팅시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 광원 유닛에 배치되는 신호배선들의 레이아웃을 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 더미 저항의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 제1 광원 유닛에는 제1 내지 제16 광발생 블럭(B11~B82)이 구비되고, 각 광발생 블럭(B11~B82)에는 12개의 발광 다이오드(211)가 4열 3행으로 배열된다. 상기 각 광발생 블럭(B11~B82)에 구비된 12개의 발광 다이오드(211)는 직렬 연결된다. 즉, 각 발광 다이오드(211)는 제1 및 제2 입력단자를 포함하고, 서로 인접하는 두 개의 발광 다이오드의 제1 입력단자와 제2 입력단자가 전기적으로 연결되는 방식으로 12개의 발광 다이오드(211)가 직렬 연결된다. 여기서, 상기 각 광발생 블럭(B11~B82)에 구비된 12개의 발광 다이오드(211) 중 첫번째 발광 다이오드(211a)의 제1 입력단자는 제1 신호배선(SL1)에 연결되고, 마지막 발광 다이오드(211b)의 제2 입력단자는 제2 신호배선(SL2)에 연결된다.
상기 제1 신호배선(SL1)은 대응하는 드라이버 IC로부터 제1 전압을 입력받고, 상기 제2 신호배선(SL2)은 DC/DC 컨버터(미도시)로부터 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 입력받는다. 상기 DC/DC 컨버터는 도 2에 도시된 제2 인쇄회로기 판(220) 상에 구비될 수 있다.
상기 제1 광원 유닛(M1) 내에서 상기 제1 내지 제16 광발생 블럭(B11~B82)은 2열 8행으로 배열된다. 따라서 상기 제1 광원 유닛(M1)의 중심선을 기준으로 우측에는 제1 내지 제8 광발생 블럭(B11, B21, B31,...B81)이 배치되고, 좌측에는 제9 내지 제16 광발생 블럭(B12, B22, B32,...B82)이 배치된다.
상기 제1 내지 제8 광발생 블럭(B11~B81)의 제1 입력단자들에 연결된 제1 신호배선들(SL1)은 상기 제1 내지 제8 광발생 블럭(이하, 우측 블럭들)(B11~B81)의 우측으로 인출되어 상기 제1 인쇄회로기판(210, 도 1에 도시됨)에 구비된 제1 커넥터(212, 도 1에 도시됨) 측으로 연장된다. 상기 제9 내지 제16 광발생 블럭(B12~B82)의 제1 입력단자들에 연결된 제1 신호배선들(SL1)은 상기 제9 내지 제16 광발생 블럭(이하, 좌측 블럭들)(B12~B82)의 좌측으로 인출되어 상기 제1 커넥터(212) 측으로 연장된다.
한편, 상기 우측 블럭들(B11~B81)과 상기 좌측 블럭들(B12~B82) 사이에는 4개의 상기 제2 신호배선들(SL2)이 구비된다. 각 제2 신호배선(SL2)에는 동일한 드라이버 IC에 연결된 광발생 블럭들이 공통으로 연결된다. 본 발명의 일 예로, 상기 우측 블럭들(B11~B81)과 상기 좌측 블럭들(B12~B82) 사이에 구비된 4개의 상기 제2 신호배선들(SL2) 각각은 4개의 광발생 블럭에 공통으로 연결된다. 예를 들어, 제1 광발생 블럭(B11)으로부터 인출된 제2 신호배선(SL2)은 제4 광발생 블럭(B51), 제11 광발생 블럭(B32), 및 제15 광발생 블럭(B72)의 제2 입력단자에 공통으로 연결된다.
여기서, 상기 제1 인쇄회로기판(210)은 신호배선들이 단일층 상에 구비되는 단층 인쇄회로기판으로 이루어진다. 따라서, 상기 제1 인쇄회로기판(210) 상에는 각 제2 신호배선(SL2)을 대응하는 4개의 광발생 블럭에 전기적으로 연결시키기 위한 더미 저항(216)이 구비된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 더미 저항(216)은 절연몸체(216a), 제1 단자(216b), 제2 단자(216c) 및 저항체(216d)를 포함한다.
상기 제1 단자(216b)는 상기 절연몸체(216a)의 제1 단부에 구비되어 대응하는 제2 신호배선(SL2)에 연결되고, 상기 제2 단자(216c)는 상기 절연몸체(216a)의 제2 단부에 구비되어 대응하는 광발생 블럭의 제2 입력단자에 연결된다. 상기 저항체(216d)는 상기 절연몸체(216a)의 일면 상에 구비되어 상기 제1 및 제2 단자(216b, 216c)를 연결한다.
상기 더미 저항(216)은 0Ω에 가까운 저항값을 가지며, 상기 제2 신호배선(SL2)을 대응하는 광발생 블럭의 제2 입력단자하고만 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 표시패널이 n개의 디밍 영역으로 분할된다고 가정했을 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(400)는 상기 n개의 디밍 영역에 각각 대응하는 n개의 광발생 블럭(411, 412, 413)을 포함한다. 여기서, n을 3이라고 가정하고, 상기 n개의 광발생 블럭(411, 412, 413)을 제1 내지 제3 광발생 블럭으로 정의한다. 각 광발생 블럭에는 다수의 냉음극관 형광램프가 구비된다.
상기 백라이트 어셈블리(400)는 제1 내지 제3 인버터(421, 422, 423)를 더 구비한다. 상기 제1 내지 제3 인버터(421, 422, 423)는 상기 제1 내지 제3 광발생 블럭(411, 412, 413)에 각각 대응하여 구비된다. 각 인버터는 적어도 두 개의 광발생 블럭에 포함된 적어도 하나의 냉음극관 형광램프에 전원을 공급한다.
본 발명의 일 예로, 상기 각 인버터(421, 422, 423)는 상기 제1 내지 제3 광발생 블럭(411, 412, 413)에 구비된 하나의 냉음극관 형광램프에 연결된다. 구체적으로, 제1 인버터(421)는 상기 제1 내지 제3 광발생 블럭(411, 412, 413)에 구비된 첫번째 냉음극관 형광램프(411a, 412a, 413a)에 연결되고, 제2 인버터(422)는 상기 제1 내지 제3 광발생 블럭(411, 412, 413)에 구비된 두번째 냉음극관 형광램프(411b, 412b, 413b)에 연결되며, 제3 인버터(423)는 상기 제1 내지 제3 광발생 블럭(411, 412, 413)에 구비된 세번째 냉음극관 형광램프(411c, 412c, 413c)에 연결된다.
따라서, 동일한 인버터에 연결된 냉음극관 램프들 사이에 다른 인버터에 연결된 적어도 하나의 냉음극관 형광램프가 배치되어, 동일한 인버터에 연결된 냉음극관 형광램프들이 분산 배치될 수 있다. 따라서, 로컬 디밍을 수행하는데 있어서, 특정 인버터에 부담이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 특정 인버터의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 실시예 이외에도 상기 백라이트 어셈블리가 면광원, 카본 나노 튜브 등으로 이루어진 광원을 구비하는 경우에도, 동일한 구동유닛에 연결되는 광원들이 위와 유사한 방식으로 분산 배치될 수 있다. 따라서, 로컬 디밍을 수행하는데 있어서, 특정 구동 유닛에 부담이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 특정 디밍 영역의 휘도를 효율적으로 부스팅시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 채용한 표시장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 3은 감성화질 구동방식의 개념을 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 광원 유닛에 배치되는 신호배선들의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 더미 저항의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 표시패널 200, 400 : 백라이트 어셈블리
210 : 제1 인쇄회로기판 220 : 제2 인쇄회로기판
300 : 표시장치

Claims (19)

  1. 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리에서,
    상기 복수의 디밍 영역에 각각 대응하는 2n×m개의 광발생 블럭들; 및
    n개의 구동 유닛들을 포함하고,
    상기 2n×m개의 광발생 블럭들은 n개의 광원 유닛들로 분할되고, 상기 각 광원 유닛은 2×m개의 광발생 블럭들을 포함하며, 상기 각 구동 유닛은 상기 각 광원 유닛의 n개의 광 발생 블록들에 연결되어 전원을 공급하고,
    동일한 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블럭들은 상기 광원 그룹들에 분산되어 배치되고, 동일한 광원 유닛에 배치되고 상기 동일한 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블럭들은 서로 분산되어 인접하지 않고, 상기 동일한 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블록들 사이에는 다른 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블록들이 배치되는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 유닛은 상기 광원 유닛과 동일한 개수로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 각 구동 유닛은 복수의 채널을 갖는 드라이버 IC를 포함하며,
    상기 드라이버 IC는 상기 광원 유닛에 포함된 광발생 블럭들의 개수와 동일한 개수의 채널을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각 광원 유닛에서 동일한 드라이버 IC에 연결된 광발생 블럭들 사이에는 다른 드라이버 IC에 연결된 적어도 하나의 광발생 블럭이 배치 되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 각 광발생 블럭에 배치된 다수의 광원을 더 포함하고,
    상기 다수의 광원은 발광 다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다수의 광원이 실장되는 제1 회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 회로기판에는 상기 각 광발생 블럭으로 구동신호를 공급하는 다수의 신호 배선이 제공되고,
    상기 다수의 신호 배선은 단일층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 각 광발생 블럭에 포함된 광원들은 직렬 연결되고,
    상기 각 광발생 블럭에 포함된 상기 광원들 중 첫번째 광원의 제1 입력단자에는 제1 전압이 공급되고, 마지막 광원의 제2 입력단자에는 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 다수의 신호 배선은 상기 제1 입력단자에 연결되는 제 1 신호배선 및 상기 제2 입력단자에 연결된 제2 신호배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서, 상기 다수의 신호배선 중 적어도 하나는 상기 광발생 블럭 중 적어도 두 개의 광발생 블럭에 포함된 상기 제2 입력단자에 공통으로 연결되고, 광발생 블럭들 사이의 영역을 통과하여 대응하는 구동유닛에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2 회로기판은 상기 적어도 하나의 신호배선과 상기 제2 입력단자를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 구동 유닛들이 실장되는 제2 회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 회로기판에는 상기 구동유닛들로부터 출력된 구동신호를 상기 광원 유닛들에 공급하기 위한 다수의 신호 배선이 제공되고,
    상기 다수의 신호 배선은 다수의 층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 복수의 디밍 영역으로 분할된 표시패널로 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리의 구동 방법에서,
    상기 복수의 디밍 영역에 각각 대응하는 2n×m개의 광발생 블록들을 준비하는 단계;
    상기 2n×m개의 광발생 블럭들에 전원을 공급하는 n개의 구동 유닛들을 준비하는 단계;
    상기 2n×m개의 광발생 블록들을 n개의 광원 유닛들로 분할하고, 상기 각 광원 유닛은 2×m개의 광 발생 블록들을 포함하며, 상기 각 구동 유닛을 상기 각 광원 유닛의 n개의 광 발생 블록들에 연결하는 단계; 및
    상기 각 구동 유닛으로부터 출력된 전원을 n개의 광발생 블록들에 공급하여 광을 발생시키는 단계를 포함하고,
    동일한 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블럭들은 상기 광원 그룹들에 분산되어 배치되고, 동일한 광원 유닛에 배치되고 상기 동일한 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블럭들은 서로 분산되어 인접하지 않고, 상기 동일한 구동 유닛 연결된 n개의 광 발생 블록들 사이에는 다른 구동 유닛에 연결된 n개의 광 발생 블록들이 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 전원을 상기 광발생 블록들에 공급하는 단계는,
    상기 표시패널에서 화이트 계조로 표시되는 화이트 영역의 비율이 기 설정된 임계 비율보다 작으면 상기 화이트 영역에 대응하는 광발생 블록으로 제공되는 전원을 기 설정된 기준 크기보다 큰 전원으로 증가시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 구동방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 전원을 상기 광발생 블록들에 공급하는 단계는,
    상기 표시패널에서 화이트 계조로 표시되는 화이트 영역의 비율이 기 설정된 임계 비율 이상이면 광발생 블록으로 제공되는 전원의 크기를 상기 기준 크기 이하의 범위 내에서 상기 화이트 영역의 비율에 따라 증가시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 구동방법.
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