KR20060082587A

KR20060082587A - 액정 디스플레이 백라이트용 표시소자 제어 장치

Info

Publication number: KR20060082587A
Application number: KR1020050003141A
Authority: KR
Inventors: 김인용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-07-19

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치를 제공하기 위한 것으로, 복수개의 화이트 LED를 구비하고, 전원을 입력받아 발광하는 LED 표시부와; 전원을 입력받아 전류 미러의 (저항*전류) 설정값을 이용하여 상기 LED 표시부 내의 복수개의 화이트 LED에 흐르는 전류값을 셋팅하여 상기 복수개의 화이트 LED의 밝기 편차를 조절하는 LED 제어부를 포함하여 구성함으로써, 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어할 수 있게 되는 것이다.

Description

액정 디스플레이 백라이트용 표시소자 제어 장치{Apparatus for white LED used for liquid crystal display}

도 1은 종래 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 회로구성도이고,

도 2는 본 발명에 의한 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치의 회로구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : LED 표시부

20 : LED 제어부

Q1 ~ Q4 : FET

Q : 트랜지스터

D1 ~ D4 : 화이트 LED

R1 ~ R4 : 저항

본 발명은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 백라이트(Backlighting)용 화이트 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)의 제 어 장치에 관한 것으로, 특히 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어하기에 적당하도록 한 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LED(Light Emitting Diode)는 빛을 발하는 반도체소자를 말하며, 각종 전자제품류와 자동차 계기판 등의 전자표시판에 활용되고 있다.

그리고 LED의 발광 색상은 빨강, 녹색, 노랑, 오렌지색 등이 개발되어 있다. 첨가하는 불순물의 함량에 따라 재질의 파장이 달라 파장은 인간의 가시광선 영역인 4백 나노미터에서 7백 나노미터 사이이며, 적색은 7백 나노미터대, 녹색은 5백 65 나노미터, 노랑은 5백 85 나노미터, 오렌지색은 6백 35 나노미터의 파장을 형성하고 있다. 청색 LED는 아직 가시광선 내에서의 파장이 미형성 되었으나 질화 갤륨비소와 사파이어 등을 이용하여 높은 휘도 성능을 구현하여 청색 LED도 구현되고 있다.

또한 LED는 모노식 LED 디스플레이와 하이브리드형 LED 디스플레이로 분류되며, 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등의 제반사항에서 큰 장점을 보여 각종 전자제품의 전자표시 부품으로 각광받고 있다. 그리고 기존의 전구램프처럼 눈이 부시거나 엘리먼트(Element)가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작돼 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명(약 1백만 시간)으로 그 활용도가 높다.

도 1은 종래 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 회로구성도이다.

여기서 도면부호 D1 내지 D4는 화이트 LED이고, R1 내지 R4는 저항이며, Q는 NPN 트랜지스터이다.

그리고 NPN 트랜지스터(Q)의 베이스 단자(Base, B)는 백라이트 인에이블 신호(Backlight_Enable)와 연결되고 있고, 이미터 단자(Emitter, E)는 접지와 연결되어 있으며, 컬렉터 단자(Collector, C)는 저항(R1 ~ R4)을 통해 화이트 LED(D1 ~ D4)와 역방향으로 연결되어 있다.

이러한 종래 장치는 전류 균일용 저항(R1 ~ R4)을 전류 로드(LOAD)용으로 구현하여 사용한다.

이러한 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 화이트 LED(D1 ~ D4)는 전원으로부터 전원을 공급받게 된다.

이때 백라이트 인에이블 신호가 온으로 입력되면 화이트 LED(D1 ~ D4)는 전원이 공급되어 발광하게 된다.

그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 각 화이트 LED(D1 ~ D4)에 흐르는 전류는 1) 화이트 LED 양 단의 포워드(forward) 저항의 편차, 2) 부하(load) 저항의 편차, 3) 이로 인해 화이트 LED 양단에 걸리는 전압의 편차에 의해 화이트 LED의 밝기 편차가 심하게 발생하는 문제점이 있었다.

또한 화이트 LED의 밝기 편차로 인해 4개의 화이트 LED 중 그 저항치가 가장 적은 화이트 LED의 밝기가 상대적으로 밝아서 균일성도 떨어지는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어할 수 있는 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 액정 디스플레이 백라이트용 표시소자의 제어 장치는, 복수개의 표시소자를 구비하고, 전원을 입력받아 발광하는 표시소자부와, 전원을 입력받아 전류 미러의 (저항*전류) 설정값을 이용하여 상기 표시소자부 내의 복수개의 표시소자에 흐르는 전류값을 셋팅하여 상기 복수개의 표시소자의 밝기 편차를 조절하는 표시소자 제어부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명, 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)를 구비하고, 전원을 입력받아 발광하는 LED 표시부(10)와; 전원을 입력받아 전류 미러의 (저항*전류) 설정값을 이용하여 상기 LED 표시부(10) 내의 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)에 흐르는 전류값을 셋팅하여 상기 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)의 밝기 편차를 조절하는 LED 제어부(20)를 포함하여 구성된다.

상기에서 LED 제어부(20)는, 전원을 그리드 단자(Grid, G)와 드레인 단자(Drain, D)로 입력받고 소스 단자(Source, S)는 접지로 연결한 제 1 FET(Field Effect Transistor, 전계 효과 트랜지스터)(Q1)와; 상기 제 1 FET(Q1)와 미러(Mirror)로 구성되고 드레인 단자(D)는 상기 LED 표시부(10) 내의 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)와 역방향으로 연결되어 (저항*전류) 설정값에 의해 상기 LED 표시부(10) 내의 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)에 흐르는 전류값을 각각 셋팅하여 상기 복수개의 화이트 LED(D1 ~ D3)의 밝기 편차를 조절하는 복수개의 FET(Q2 ~ Q4)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어하고자 한 것이다.

그래서 본 발명에서는 전류 미러(Current Mirror)를 이용하여 같은 전원을 사용하는 LED의 밝기를 균일하게 한다.

그리고 전류 미러의 (저항*전류)의 설정값을 이용하여 각각의 LED에 흐르는 전류값을 셋팅한다.

이를 이용하면 전류의 설정값의 변동폭이 최소화되어 LED 밝기 편차를 최소화하게 된다.

그래서 전원이 입력되면 이는 Rset의 저항을 통과한다. 이때 전류는 Iset 값이 된다.

그러면 제 1 FET(Q1)의 그리드 단자(G)와 드레인 단자(D)로 Rset 저항을 통과한 전원은 입력된다.

또한 전원은 제 2 내지 제 4 FET의 그리드 단자(G)로 입력된다.

그리고 제 2 FET(Q2) 내지 제 4 FET(Q4)는 드레인 단자(D)를 통해 각각 제 1 LED(D1) 내지 제 3 LED(D3)로 전류를 공급한다.

제 2 내지 제 4 FET(Q2 ~ Q4)는 화이트 LED(D1 ~ D3) 각 단의 로드(LOAD)에 연결하고, 제 1 FET(Q1)와 다른 제 2 내지 제 4 FET(Q2 ~ Q4)를 미러로 설계하면, 화이트 LED(D1 ~ D3)의 각 단에 흐르는 전류는 Rset 저항의 Iset 전류와 동일하게 된다.

따라서 모든 화이트 LED(D1 ~ D3)에 흐르는 전류는 동일하게 됨으로써, LED 표시부(10)에서의 불 밝기 또한 균일하게 된다.

이처럼 본 발명은 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED의 제어 장치는 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 LED에서 단품의 편차에 의해 발생하는 색감의 차이를 개선하도록 각 LED단에 흐르는 전류를 균일하게 제어할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 전류 미러를 이용하여 같은 전원을 사용하는 LED의 밝기의 편차를 조절하여 밝기를 균일하게 할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

복수개의 표시소자를 구비하고, 전원을 입력받아 발광하는 표시소자부와;

전원을 입력받아 전류 미러의 (저항*전류) 설정값을 이용하여 상기 표시소자부 내의 복수개의 표시소자에 흐르는 전류값을 셋팅하여 상기 복수개의 표시소자의 밝기 편차를 조절하는 표시소자 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 백라이트용 표시소자의 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 표시소자 제어부는,

전원을 그리드 단자와 드레인 단자로 입력받고 소스 단자는 접지로 연결한 제 1 FET와;

상기 제 1 FET와 미러로 구성되고 드레인 단자는 상기 표시소자부 내의 복수개의 표시소자와 역방향으로 연결되어 (저항*전류) 설정값에 의해 상기 표시소자부 내의 복수개의 표시소자에 흐르는 전류값을 각각 셋팅하여 상기 복수개의 표시소자의 밝기 편차를 조절하는 복수개의 FET를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 백라이트용 화이트 표시소자의 제어 장치.