KR101594855B1 - Ｂｌｕ 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

BLU 및 디스플레이 장치가 제공된다. 본 디스플레이 장치는 전원 공급부, 일단이 상기 전원 공급부와 연결되어, 상기 전원 공급부로부터 제1전압을 공급받는 발광부, 일단이 상기 발광부 타단에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부를 포함한다. 이에 의해, 디스플레이 장치의 보상부의 가격이 절감되고, 보상부의 크기가 줄어들 수 있으며, 전력의 효율성도 증가된다.
발광 모듈, 전압 편차 보상, LED

Description

ＢＬＵ 및 디스플레이 장치{Back Light Unit and display apparatus}
본 발명은 ＢＬＵ 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 내의 발광 모듈을 백라이트로 하여 영상을 디스플레이하는 ＢＬＵ 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 가장 보편화 되어 있는 디스플레이인 LCD(Liquid Crystal Display)는 자체적으로 발광할 수 없다. 따라서, LCD 패널에는 LCD로 백라이트를 투사하는 BLU(Back Light Unit)가 있어야 한다.
BLU는 백라이트를 발생시키는 발광부와 발광부에서 출사되는 백라이트를 디스플레이 패널 면에 균일하게 전달하는 도광판으로 구성된다. 발광부는 LCD에 백라이트를 효율적으로 투사할 수 있도록 배치되어 있는 발광 소자와 발광 소자를 구동시키기 위한 구동 소자로 구성된다. 구동 소자는 발광 소자들을 구동시키는데 지장이 없도록 적정 개수로 구현된다.
특히, BLU의 발광 소자로는 종래의 냉음극형광관(CCFL)방식을 대신하여 휘도가 높고 수명이 길뿐만 아니라 열을 발산하지 않는 LED(Light Emitting Diode)가 주목받고 있다. LED는 LED에 공급되는 구동 전류에 의하여 휘도를 조정할 수 있으 며, 전원 공급부의 전압을 조정하는 것에 의하여 LCD의 시인성의 향상 및 소비전력의 감소를 도모하는 방법이 제안되어 있다.
특히, LED의 밝기는 전류에 비례하므로, LED 마다 균일한 휘도를 얻기 위하여 전류를 일정하게 유지함으로써 그 발광 휘도의 안정화를 도모하고 있다. 따라서, 각각의 LED들이 균일한 휘도를 가지게 하는 것이 관건이다.
LED들이 균일한 휘도를 갖기 위해서 LED의 정격 전압이 모두 같아야 하나, LED의 정격 전압은 LED의 제조공정 상의 장기 산포, 온도조건 변화 등의 요인에 의하여 편차를 갖게 된다. 여기서, 정격 전압이라 함은 LED가 정상적으로 동작하기 위하여 인가되어야 할 순방향 전압(Forwarding voltage)를 의미한다.
따라서, BLU에서 LED 모듈들이 균일한 휘도를 갖기 위하여, 상술한 LED의 정격 전압에 대한 편차를 보상하는 방법의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 전원 공급부에서 공급하는 전압과 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부를 포함하는 BLU 및 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 디스플레이 장치는 입력 영상을 신호처리하는 영상처리부; 상기 신호처리된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널;및 상기 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하는 BLU(Back Light Unit);를 포함하고, 상기 BLU는, 전원 공급부; 일단이 상기 전원 공급부와 연결되어, 상기 전원 공급부로부터 제1전압을 공급받는 발광부; 일단이 상기 발광부 타단에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부;를 포함한다.
그리고, 상기 보상부는, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 차를 산출하고, 상기 보상부의 전압이 상기 산출된 전압값으로 유지되도록 하여 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보상부는, 타단이 상기 전원 공급부에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보상부는, 일단은 상기 발광부의 타단에 연결되고, 타단은 접지부에 연결되어 있는 커패시터; 일단은 상기 커패시터에 연결되고, 타단은 스위치부에 연결되어 있는 인덕터; 상기 인덕터에 연결되어, 커패시터의 전압을 조절하기 위해 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off) 동작을 수행하는 스위치부;및 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하기 위해 상기 커패시터의 전압을 조절하는 상기 스위치부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 커패시터의 전압이 제1임계값보다 커지면, 상기 스위치부를 턴-온하도록 제어하고, 상기 커패시터의 전압이 제2임계값보다 작아지면, 상기 스위치부를 턴-오프하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 커패시터에 인가되는 전압이 일정하게 유지하기 위해 상기 스위치부가 턴-온,턴-오프를 반복적으로 수행하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인덕터의 인덕턴스, 커패시터의 커패시턴스 및 스위치부의 정격 전력은 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 의해 결정되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보상부는, 일단은 상기 전원 공급부와 연결되어 있고, 타단은 상기 스위치부와 상기 인덕터 사이에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 다이오드;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보상부는 IC(intergrated circuit)화 되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 BLU는 전원 공급부; 일단이 상기 전원 공급부와 연결되어, 상기 전원 공급부로부터 제1전압을 공급받는 발광부; 일단이 상기 발광부 타단에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부;를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보상부는, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 차를 산출하고, 상기 보상부의 전압이 상기 산출된 전압값으로 유지되도록 하여 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보상부는, 타단이 상기 전원 공급부에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보상부는, 일단은 상기 발광부의 타단에 연결되고, 타단은 접지부에 연결되어 있는 커패시터; 일단은 상기 커패시터에 연결되고, 타단은 스위치 부에 연결되어 있는 인덕터; 상기 인덕터에 연결되어, 커패시터의 전압을 조절하기 위해 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off) 동작을 수행하는 스위치부;및 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하기 위해 상기 커패시터의 전압을 조절하는 상기 스위치부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 커패시터의 전압이 제1임계값보다 커지면, 상기 스위치부를 턴-온하도록 제어하고, 상기 커패시터의 전압이 제2임계값보다 작아지면, 상기 스위치부를 턴-오프하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 커패시터에 인가되는 전압이 일정하게 유지하기 위해 상기 스위치부가 턴-온,턴-오프를 반복적으로 수행하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인덕터의 인덕턴스, 커패시터의 커패시턴스 및 스위치부의 정격전력은 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 의해 결정되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보상부는, 일단은 상기 전원 공급부와 연결되어 있고, 타단은 상기 스위치와 상기 인덕터 사이에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 다이오드;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보상부는 IC(intergrated circuit)화 되어 있는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 보상부의 소자들이 발광부의 정 격 전압이 아닌 전원 공급부에서 공급되는 전원의 전압과 발광부의 정격 전압의 편차에 의해 결정되기 때문에 가격이 절감될 수 있고, 보상부의 크기도 줄어들어 IC(intergrated circuit)화가 가능하다.
또한, 보상부의 잉여 전류를 전원 공급부에 다시 보내주기 때문에 회로의 구동전력의 효율성을 증가시킬 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 LCD(Liquid Crystal Display) 장치의 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, LCD 장치(100)는 영상 입력부(110), 영상 처리부(120), BLU(back light unit)(130) 및 LCD 패널(140)를 포함한다.
영상 입력부(110)는 공중(Air), 케이블, 외부기기 또는 외부시스템과 연결되기 위한 인터페이스를 포함하며, 외부기기 또는 외부시스템으로부터 영상을 입력받는다. 영상 입력부(110)는 입력된 영상을 영상 처리부(120)로 전달한다.
영상 처리부(120)는, 입력된 영상을 후술할 LCD 패널(140)에 적합한 형태로 영상신호를 처리하고, BLU(130)의 밝기를 제어하기 위한 밝기 제어 신호를 생성한다. 또한, 이러한 영상 처리부(120)는, 입력된 영상이 디스플레이되도록 하기 위하여 비디오 디코딩, 비디오 스케일링, FRC(Frame Rate Conversion) 등의 신호처리를 수행한 후, 처리된 영상 신호를 BLU(130) 및 LCD 패널(140)로 전달한다.
BLU(130)는, 영상 처리부(120)에서 생성된 신호를 수신받아 발광부(220)를 구동하여 LCD 패널(140)로 백라이트를 투사한다. 이는 LCD패널(140)이 자체적으로 발광할 수 없기 때문이다. BLU(130)는 발광부(220)를 구동하기 위한 회로를 포함한다. 발광부(220)를 구동하기 위한 회로는 발광부(220)를 구동시켜 백라이트를 출사하도록 한다. 발광부(220)를 구동하기 위한 회로는 도 2 내지 도 5를 참고하여 추후에 자세히 설명하도록 한다.
발광부(220)에서 출사된 백라이트는 도광판에 입사하게 되고, 도광판을 통과한 백라이트는 LCD 패널(140)로 전달된다.
LCD 패널(140)은 BLU(130)에서 발생한 백라이트의 투과율을 조절하여 영상신호를 가시화시키고, 입력된 영상이 화면에 디스플레이되도록 한다. 이러한 LCD 패널(140)은 전극이 생성된 두 기판이 마주 보도록 배치되어 있으며, 두 기판 사이에 액정 물질이 주입되어 형성된다. 여기서, 두 전극에 전압을 인가되면, 전기장이 생성되어, 두 기판 사이에 주입된 액정 물질의 분자를 움직이게 함으로써, 백라이트의 투과율을 조절한다.
이하 도 2 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BLU에 대하여 더욱 상세히 기술하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, BLU의 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(220)를 구동하기 위한 회로는 전원 공급부(210), 발광부(220) 및 보상부(230)를 포함한다.
전원 공급부(210)는 발광부(220)에 구동 전력을 인가하여, 발광부(220)가 동작할 수 있게 한다. 이때, 발광부(220)에 포함된 복수의 발광 모듈들이 동작하는 정격 전압이 이상적으로 모두 동일하다면, 전원 공급부(210)로부터 동일한 전압을 인가받음으로써, 각각의 발광 모듈은 동일한 휘도의 빛을 발광할 수 있다.
그러나 상술한 바와 같이, 제조상에서 생기는 오차 및 온도 조건에 의한 오차로 인하여 LCD 장치(100) 내의 복수 개의 발광부(220)는 동일한 정격 전압을 갖지 않는다. 따라서, LCD 장치(100) 내의 복수 개의 발광부(220)가 모두 균일한 휘도로 동작하기 위하여, 전원 공급부(210)는 복수 개의 발광부(220)가 필요로 하는 각각의 정격 전압 중 최대의 전압보다 큰 전압을 공급한다. 예를 들어, 제1 발광부의 정격 전압이 25V이고, 제2 발광부의 정격 전압이 27V이고, 제3 발광부의 정격 전압이 26V이고, 제4 발광부의 정격 전압이 28V이면, 전원 공급부(210)는 28V이상의 전압을 가진 전원을 공급하게 된다.
발광부(220)는 전원 공급부(210)로부터 전력을 공급받아 백라이트를 발광한다. 특히, LCD 장치(100) 내에 포함된 복수 개의 발광부(220)의 정격 전압은 모두 같지 않지만, 보상부(230)에서 편차에 해당하는 전압을 보상하기 때문에 발광부(220)는 균일한 휘도의 백라이트를 발광하게 된다.
보상부(230)는 전원 공급부(210)에서 공급되는 제1전압과 발광부(220)의 정격 전압의 편차를 보상한다. 구체적으로, 보상부(230)는 전원 공급부(210)에서 공급되는 제1전압과 발광부(220)의 정격 전압의 편차에 해당하는 전압을 산출한다. 그 산출된 전압값을 바탕으로, 보상부(230)는 보상부(230)의 전압값이 산출된 전압값으로 유지되도록 동작한다. 예를 들어, 전원 공급부(210)에서 공급하는 전원의 전압이 30V이고 발광부(220)의 정격 전압이 28V인 경우, 보상부(230)는 전원 공급부(210)에서 공급하는 전원의 전압과 발광부(220)의 정격 전압의 편차인 2V를 산출 한다. 보상부(230)는 보상부(230)의 전압이 2V가 유지되도록 작동하여, 발광부(220)에 인가되는 정격 전압이 28V가 되게 한다. 이와 같은 방식으로, 보상부(220)는 전원 공급부(210)에서 공급되는 제1 전압과 발광부(220)의 정격 전압의 편차를 보정한다.
또한, 보상부(230)는 전원 공급부(210)와 연결되어 있다. 보상부(230)는 전원 공급부(210)에서 공급되는 제1전압과 발광부(220)의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부(210)로 다시 인가한다. 잉여 전류가 다시 전원 공급부(210)로 인가됨으로써, BLU(130)의 전력의 효율성이 증대되는 효과를 가지게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, BLU(130)의 회로 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, BLU(130)는 전원 공급부(310), LED(Light Emitting Diode)모듈(320), LED 구동부(330) 및 보상부(340)를 포함한다.
전원 공급부(310)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일단은 LED 모듈(320)에 연결되어 있고, 타단은 보상부(340)에 연결되어 있다.
또한, 전원 공급부(310)는 상술한 바와 같이, 각 LED 모듈(320)에 구동 전원을 인가하여, LED 모듈(320)이 동작할 수 있게 한다. LCD 장치(100) 내의 복수 개의 LED 모듈(320)이 모두 기설정된 휘도로 동작하기 위하여, 전원 공급부(310)는 복수 개의 LED 모듈(320)이 필요로 하는 각각의 정격 전압 중 최대의 전압보다 큰 전압을 공급한다.
LED 모듈(320)은 일단이 전원 공급부(310)에 연결되어 있고, 타단은 LED 구동부(330)에 연결되어 있다. LCD 장치(100) 내에는 복수 개의 LED 모듈(320)이 존재하고, 각각의 LED 모듈(320)은 서로 정격 전압의 편차를 가지고 있다. 그러나, 보상부(340)가 각각의 LED 모듈(320)의 정격 전압의 편차를 보상해 줌으로써, 복수 개의 LED 모듈(320)은 동일한 휘도의 백라이트를 출사시킬 수 있게 된다.
LED 구동부(330)는 LED 모듈(320)의 정전류 제어를 위하여, LED 모듈(320)과 직렬로 연결된다. LED 모듈(320)의 휘도는 전류에 비례하기 때문에 전류 밸런싱 (Current balancing) 처리가 요구된다. 따라서, LCD 장치(100)는 LED 구동부(330)를 구비하여 각 LED 모듈(320)에 안정적으로 전류를 공급하게 된다.
보상부(340)는 일단이 LED 구동부(330)와 연결되어 있고, 타단은 전원 공급부(310)와 연결되어 있다.
상술한 바와 같이, 보상부(340)는 전원 공급부(310)에서 공급되는 제1전압과 LED 모듈(320)의 정격 전압의 편차를 보상한다. 구체적으로, 보상부(340)는 전원 공급부(310)에서 공급되는 제1전압과 LED 모듈(320)의 정격 전압의 편차에 해당하는 전압을 검출한다. 그 후, 보상부(340)는 보상부(340)의 전압값이 검출된 전압값으로 유지되도록 동작하여, 전원 공급부(310)에서 공급하는 전원의 전압과 LED 모듈(320)의 정격 전압 편차를 보정한다.
또한, 보상부(340)는 전원 공급부(310)와 연결되어 있다. 보상부(340)는 전원 공급부(310)에서 공급되는 제1전압과 LED 모듈(320)의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부(310)로 다시 인가한다. 잉여 전류가 다시 전원 공급 부(310)로 인가됨으로써, BLU(130)의 전력의 효율성이 증대되는 효과를 가지게 된다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른, BLU(130)의 회로를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, BLU(130)의 회로는 전원 공급부(410), LED 모듈(420), LED 구동부(430) 및 보상부(440)를 포함한다.
전원 공급부(410), LED 모듈(420) 및 LED 구동부(430)는 도 3에서 설명한 바와 같다.
도4에 도시된 바와 같이, 보상부(440)는 커패시터(441), 인덕터(442), 스위치부(443), 다이오드(444) 및 제어부(445)를 포함한다.
커패시터(441)는 일단이 LED 구동부(430)와 연결되어 있고, 타단은 접지부와 연결되어 있다. 전원 공급부(410)에서 전원이 공급되기 시작하면, 커패시터(441)는 LED 구동부(430)로부터 흘러들어온 전류에 의해 충전이 된다. 따라서, 커패시터(441)는 충전이 되는 동안 전압은 점점 증가하게 된다.
그러나, 커패시터(441)의 전압은 무한히 증가하게 되지 않고 제1임계값까지 상승된다. 이때, 커패시터(441)의 전압이 제1임계값까지 상승되면, 제어부(445)는 스위치부(443)가 턴-온(turn-on)되도록 제어한다. 스위치부(443)가 턴-온이 되면, 커패시터(441)는 방전이 되고, 커패시터(441)의 전압이 감소한다.
그러나, 커패시터(441)의 전압은 계속 감소되지 않고 제2임계값까지 감소된다. 이때, 커패시터(441)의 전압이 제2임계값까지 감소되면, 제어부(445)는 스위치 부(443)가 턴-오프(turn-off)되도록 제어한다. 스위치부(443)가 턴-오프가 되면,커패시터(441)는 충전이 되고, 커패시터(441)의 전압은 증가한다.
따라서, 상술한 스위치부(443)의 반복적인 턴-온, 턴-오프 동작으로 인해, 커패시터(441)의 전압은 제1임계값과 제2임계값 사이에서 일정한 값으로 유지된다. 특히, 일정하게 유지되는 커패시터(441)의 전압값은 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차에 해당하는 전압값이다. 상술한 동작을 통해, 보상부(444)는 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차를 보상한다.
인덕터(442)는 일단이 커패시터(441)에 연결되고, 타단은 스위치부(443)에 연결된다. 인덕터(442)는 커패시터(441)가 충전과 방전을 반복적으로 하는 동안 에너지를 임시로 저장한다.
스위치부(443)는 인덕터(442)의 타단에 연결되어 있다. 스위치부(443)는 상술한 바와 같이, 커패시터(441)의 전압을 조절하기 위하여 턴-온 또는 턴-오프 동작을 반복적으로 수행한다.
다이오드(444)는 일단이 상기 전원 공급부(410)와 연결되어 있고, 타단이 스위치부(443)와 인덕터(442) 사이에 연결되어 있다. 다이오드(444)는 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 상기 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가한다. 따라서,잉여 전류가 다시 전원 공급부(410)로 인가됨으로써, BLU(130) 전력의 효율성이 증대되는 효과를 가지게 된다.
제어부(445)는 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차에 해당하는 전압값을 산출한다. 제어부(445)는 커패시터(441)의 전압값이 산출된 값으로 유지될 수 있도록, 스위치부(443)를 제어한다.
또한, 상술한 보상부(440)의 회로 소자들은 LED 모듈(420)의 정격 전압값이 아닌 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차에 의해 결정된다. 종래에는 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차가 아닌 LED 모듈(420)의 정격 전압값에 따라 회로소자가 결정되었다. 예를 들어, 제1전압이 30V이고 LED 모듈(420)의 정격 전압이 28V인 경우, 종래의 보상부(440)의 회로 소자는 LED 모듈(420)의 정격 전압값인 28V에 따라 결정되었다.
그러나, 본 발명에서는 커패시터(441)의 커패시턴스(capacitance), 인덕터(442)의 인덕턴스(inductance) 및 스위치부(443)의 내부전압은 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차에 의해 결정된다. 예를 들어, 제1전압이 30V이고 LED 모듈(420)의 정격 전압이 28V인 경우, 보상부(440)의 회로 소자값인 커패시터(441)의 커패시턴스(capacitance), 인덕터(442)의 인덕턴스(inductance) 및 스위치부(443)의 내부전압는 전원 공급부(410)에서 공급하는 제1전압과 LED 모듈(420)의 정격 전압의 편차인 2V에 따라 결정된다.
따라서, 보상부(440)는 종래보다 가격을 절감할 수 있으며, 보상부(440)의 크기도 줄일 수 있게 된다. 그리고 보상부(440)의 크기가 줄어들어 IC화도 가능해져 디스플레이의 슬림화에도 도움이 될 수 있다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520- N)를 구동하기 위한 복수 개의 실제 회로를 간략히 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)를 구동하기 위한 실제 회로는 전원 공급부(510), 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N) 및 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)를 포함한다.
전원 공급부(510)는 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N) 각각에 구동 전원을 인가하여, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)가 동작할 수 있게 한다. 이 때, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)는 제조상에서 생기는 오차 및 온도 조건에 의한 오차로 인하여 동일한 정격 전압을 갖지 않는다.
따라서, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)가 모두 균일한 휘도로 동작하기 위하여, 전원 공급부(510)는 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)가 필요로 하는 각각의 정격 전압 중 최대의 전압보다 큰 전압을 공급한다. 예를 들어, 제1 발광부(520-1)의 정격 전압이 25V이고, 제2 발광부(520-2)의 정격 전압이 27V이고, 제3 발광부(540-3)의 정격 전압이 26V이고, 제4 발광부(540-4)의 정격 전압이 28V이면, 전원 공급부(510)는 28V이상의 전압을 가진 전원을 공급하게 된다.
복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)는 전원 공급부(510)로부터 전력을 공급받아 백라이트를 발광한다. 특히, 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)의 정격 전압은 모두 같지 않지만, 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)에서 전원 공급부(510)에서 공급하는 제1전압과 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)의 정격 전압값의 각각의 편차에 해당하는 전압을 보상하기 때문에 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)는 균일한 휘도의 백라이트를 발광하게 된다.
복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)의 정격 전압 각각의 편차를 보상한다. 구체적으로, 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)는 전원 공급부(210)에서 공급되는 제1전압과 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)의 정격 전압 각각의 편차에 해당하는 전압을 산출한다. 그 산출된 전압값을 바탕으로, 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)는 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)의 전압값이 산출된 전압값 각각에 대응하여 유지되도록 동작한다.
예를 들어, 전원 공급부(510)에서 공급하는 전원의 전압이 30V이고 제1발광부(520-1)의 정격 전압이 28V인 경우, 제1보상부(530-1)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 제1발광부(520-1)의 정격 전압의 편차인 2V를 산출한다. 제1보상부(530-1)는 제1보상부(530-1)의 전압이 2V가 유지되도록 작동하여, 제1발광부(520-1)에 인가되는 정격 전압이 28V가 되게 한다. 이와 같은 방식으로, 제1보상부(530-1)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 제1발광부(520-1)의 정격 전압의 편차를 보정한다.
마찬가지로 전원 공급부(510)에서 공급하는 전원의 전압이 30V이고 제2발광부(520-2)의 정격 전압이 26V인 경우, 제2보상부(530-2)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 제2발광부(520-2)의 정격 전압의 편차인 4V를 산출한다. 제2보상부(530-2)는 제1보상부(530-2)의 전압이 4V가 유지되도록 작동하여, 제2발광부(520-2)에 인가되는 정격 전압이 26V가 되게 한다. 이와 같은 방식으로, 제2보상부(530-2)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 제2발광부(520-2)의 정격 전압의 편차를 보정한다.
이하, 복수 개의 보상부(530-3,530-4,…,530-N)는 상술한 방법으로 전원 공급부(510)에서 공급하는 제1전압과 복수 개의 발광부(520-3,520-4,…,520-N)의 정격 전압의 편차를 보정한다.
또한, 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)는 전원 공급부(510)와 각각 연결되어 있다. 복수 개의 보상부(530-1,530-2,…,530-N)는 전원 공급부(510)에서 공급되는 제1전압과 복수 개의 발광부(520-1,520-2,…,520-N)의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부(510)로 다시 인가한다. 잉여 전류가 다시 전원 공급부(510)로 인가됨으로써, BLU(130)의 전력의 효율성이 증대되는 효과를 가지게 된다.
본 실시예에서 언급한 디스플레이 장치는 LCD 장치(110)로 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. LCD 장치(100) 이외의 다른 디스플레이라도 백라이트를 필요로 한다면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 언급한 발광 모듈은 LED 모듈(420)로 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. LED 모듈 이외의 다른 발광 모듈이라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 언급한 보상부는 커패시터(441), 인덕터(442), 스위치부(443), 다이오드(444) 및 제어부(445)로 구성되어 있는 것으로 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 상술한 회로 이외에도 상술한 회로와 똑같은 기능을 하는 회로 역시 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
아울러, 디스플레이 장치를 구현하는 경우뿐만 아니라, BLU만을 구현하는 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, LCD 장치의 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, LCD 장치 내 발광 모듈을 구동하는 회로의 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, LCD 장치 내 발광 모듈을 구동하는 실제 회로를 간략히 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, LCD 장치 내 실제 발광 모듈을 구동하는 회로를 도시한 도면, 그리고
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수 개의 발광 모듈 구동 회로를 구비한 LCD 장치 내의 실제 발광 모듈을 구동하는 회로의 블록도이다.

Claims (18)

  1. 입력 영상을 신호처리하는 영상처리부;
    상기 신호처리된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널;및
    상기 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하는 BLU(Back Light Unit);를 포함하고,
    상기 BLU는,
    전원 공급부;
    일단이 상기 전원 공급부와 연결되어, 상기 전원 공급부로부터 제1전압을 공급받는 발광부;
    일단이 상기 발광부 타단에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 차를 산출하고, 상기 산출된 전압값을 바탕으로 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 보상부의 전압이 상기 산출된 전압값으로 유지되도록 하여 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보상부는,
    타단이 상기 전원 공급부에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보상부는,
    일단은 상기 발광부의 타단에 연결되고, 타단은 접지부에 연결되어 있는 커패시터;
    일단은 상기 커패시터에 연결되고, 타단은 스위치부에 연결되어 있는 인덕터;
    상기 인덕터에 연결되어, 커패시터의 전압을 조절하기 위해 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off) 동작을 수행하는 스위치부;및
    상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하기 위해 상기 커패시터의 전압을 조절하는 상기 스위치부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커패시터의 전압이 제1임계값보다 커지면, 상기 스위치부를 턴-온하도 록 제어하고, 상기 커패시터의 전압이 제2임계값보다 작아지면, 상기 스위치부를 턴-오프하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커패시터에 인가되는 전압이 일정하게 유지하기 위해 상기 스위치부가 턴-온,턴-오프를 반복적으로 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 인덕터의 인덕턴스(inductance), 커패시터의 커패시턴스(capacitance) 및 스위치부의 정격 전력은 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 보상부는,
    일단이 상기 전원 공급부와 연결되어 있고, 타단이 상기 스위치부와 상기 인덕터 사이에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 다이오드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보상부는 IC(intergrated circuit)화 되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 전원 공급부;
    일단이 상기 전원 공급부와 연결되어, 상기 전원 공급부로부터 제1전압을 공급받는 발광부;
    일단이 상기 발광부 타단에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 차를 산출하고, 상기 산출된 전압값을 바탕으로 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 보상부의 전압이 상기 산출된 전압값으로 유지되도록 하여 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 보상부는,
    타단이 상기 전원 공급부에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 보상부는,
    일단은 상기 발광부의 타단에 연결되고, 타단은 접지부에 연결되어 있는 커패시터;
    일단은 상기 커패시터에 연결되고, 타단은 스위치부에 연결되어 있는 인덕터;
    상기 인덕터에 연결되어, 커패시터의 전압을 조절하기 위해 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off) 동작을 수행하는 스위치부;및
    상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차를 보상하기 위해 상기 커패시터의 전압을 조절하는 상기 스위치부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커패시터의 전압이 제1임계값보다 커지면, 상기 스위치부를 턴-온하도록 제어하고, 상기 커패시터의 전압이 제2임계값보다 작아지면, 상기 스위치부를 턴-오프하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커패시터에 인가되는 전압이 일정하게 유지하기 위해 상기 스위치부가 턴-온,턴-오프를 반복적으로 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 인덕터의 인덕턴스, 커패시터의 커패시턴스 및 스위치부의 정격 전력은 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 보상부는,
    일단은 상기 전원 공급부와 연결되어 있고, 타단은 상기 스위치부와 상기 인덕터 사이에 연결되어, 상기 제1전압과 상기 발광부의 정격 전압의 편차에 대응되는 잉여 전류를 전원 공급부로 다시 인가하는 다이오드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 보상부는 IC(intergrated circuit)화 되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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