KR20070119842A - 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일부 발광 다이오드의 불량이 발생될 때 그로 인한 영향이 주변 영역으로 확대되는 것을 방지하고, 드라이버 집적 회로들의 출력 편차에 의한 휘도 불균일을 개선하기 위한 것으로, 빛을 발광하는 복수의 발광 다이오드들이 배열된 발광 다이오드 어레이, 발광 다이오드 어레이를 고정시키는 하우징, 발광 다이오드 어레이의 측부에 배치되는 도광판을 포함하며, 발광 다이오드 어레이는 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹이 하나의 행(row)을 이루도록 구성되고, 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공한다.
액정 표시 장치, 백라이트 어셈블리, 발광 다이오드

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치{Backlight assembly and liquid crystal display using the same}
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 어셈블리에서 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 백라이트 어셈블리에 구비되는 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 예이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 백라이트 어셈블리에 구비되는 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 예이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100, 400: 액정 패널
200, 500: 백라이트 어셈블리(backlight assembly)
210, 510: 발광 다이오드 어레이 211, 511: 발광 다이오드
212: 하우징(housing) 220: 도광판
230, 520: 광학 시트 240, 530: 반사 시트
D-IC: 드라이버 집적 회로(driver IC)
310: 서포트 메인(support main) 610: 가이드 패널(guide panel)
320, 620: 바텀 커버(bottom cover) 330, 630: 탑 커버(top cover)
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백라이트 어셈블리를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 크게 액정 표시 모듈(LCM: Liquid Crystal display Module)과 액정 표시 모듈을 구동하기 위한 구동 회로부, 액정 표시 모듈을 감싸서 보호하는 외곽 케이스를 포함한다.
그리고, 액정 표시 모듈은 두 장의 투명 절연 기판 사이에 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과 액정 패널에 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(Backlight assembly), 이들을 보호하는 커버 등을 포함한다.
여기서, 백라이트 어셈블리는 빛을 발하는 부분으로서, 냉음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: Exterior Electrode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등을 광 원으로 사용하고 있다.
이러한 백라이트 어셈블리는 광원이 설치된 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분되는데, 전자의 에지형은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 광원이 설치된 구조로서, 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정 표시 장치에 적용된다.
후자의 직하형은 액정 표시 장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산 시트의 하부에 복수 개의 광원을 일렬로 배열시킴으로써 액정 패널의 전면으로 빛을 직접 공급하는 구조이다. 이러한 직하형은 에지형에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대형 액정 표시 장치에 주로 적용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 어셈블리에서 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 에지형의 백라이트 어셈블리를 간략히 도시한 것이다.
도 1과 같은 에지형의 백라이트 어셈블리는 화면(frame)의 일측에 복수의 발광 다이오드들(LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6)로 구성되는 발광 다이오드 어레이(10)를 구비하게 된다.
또한, 도 1을 참조하면, 좌측의 발광 다이오드들(LED1, LED2, LED3) 3개가 직렬로 연결되어 한 그룹(GL)을 이루고, 우측의 발광 다이오드들(LED4, LED5, LED6) 3개가 직렬로 연결되어 다른 그룹(GR)을 이루며, 직렬 연결된 두 그룹(GL, GR)이 서로 병렬로 연결된다.
그런데, 이러한 종래의 구조에 따르면, 발광 다이오드 하나에서 구동 불량이 발생하는 경우, 직렬 연결된 다른 발광 다이오드들 전체가 점등되지 않게 되고, 이로 인하여 화면(frame)의 좌측 또는 우측 전체가 어둡게 나타나게 된다.
또한, 좌측과 우측의 그룹을 각각 구동하는 드라이버 집적 회로들이 따로 구성되는 것이 일반적인데, 이러한 경우, 좌, 우측 드라이버 집적 회로의 출력 불일치로 인하여 휘도 편차가 발생할 위험이 높고, 좌측과 우측의 휘도 차이가 부분적인 어두움을 유발하여 화질을 저하시키게 된다.
이러한 문제점들은 발광 다이오드를 이용한 백라이트 어셈블리의 사용이 증가되고, 액정 표시 장치의 대형화로 인해 사용되는 발광 다이오드들의 개수가 늘어남에 따라 점차 심각한 문제로 대두되고 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 일부 발광 다이오드의 불량이 발생될 때 그로 인한 영향이 주변 영역으로 확대되는 것을 방지하고, 드라이버 집적 회로들의 출력 편차에 의한 휘도 불균일을 개선할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이와 같은 백라이트 어셈블리를 효율적으로 적용할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 빛을 발광하는 복수의 발광 다이오드들이 배열된 발광 다이오드 어레이, 상기 발광 다이오드 어레이를 고정시키는 하우징, 상기 발광 다이오드 어레이의 측부에 배치되는 도광판을 포함하며, 상기 발광 다이오드 어레이는 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹이 하나의 행(row)을 이루도록 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널, 복수의 발광 다이오드들이 배열된 발광 다이오드 어레이를 구비하며, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리, 상기 액정 패널과 상기 백라이트 어셈블리를 수납하기 위한 서포트 메인, 상기 서포트 메인의 하부를 감싸는 바텀 커버(bottom cover), 상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 바텀 커버와 체결되는 탑 커버(top cover)를 포함하며, 상기 발광 다이오드 어레이는 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹이 하나의 행(row)을 이루도록 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 빛을 발광하는 복수의 발광 다이오드들이 복수의 행(row)을 이루며 배열되어 있는 발광 다이오드 어레이, 상기 발광 다이오드 어레이의 상부에 위치하는 광학 시트, 상기 발광 다이오드 어레이를 덮으며, 상기 복수의 발광 다이오드들 각각에 의해 관통되는 홀이 복수 개 형성되어 있는 반사 시트를 포함하며, 상기 발광 다이오드 어레이의 각 행(row)은 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹으로 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널, 상기 액정 패널의 가장자리를 둘러싸는 가이드 패널, 복수의 발광 다이오드들이 복수의 행(row)을 이루며 배열되어 있는 발광 다이오드 어레이를 구비하며, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리, 상기 발광 다이오드 어레이의 배면을 덮도록 상기 가이드 패널에 결합되는 바텀 커버(bottom cover), 상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 바텀 커버와 체결되는 탑 커버(top cover)를 포함하며, 상기 발광 다이오드 어레이의 각 행(row)은 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹으로 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도로서, 에지형 백라이트 어셈블리가 사용된 경우를 예시하고 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100)과 액정 패널(100)의 하부에 배치되어 액정 패널(100) 방향으로 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리(200), 액정 패널(100)과 백라이트 어셈블리(200)를 적층하여 수납하기 위한 서포트 메인(310), 서포트 메인(310)의 하부를 감싸는 바텀 커버(320), 액정 패널(100)의 전면 가장자리를 감싸서 바텀 커버(320)와 조립되는 탑 커버(330)를 포함한다.
액정 패널(100)은 서로 마주보면서 균일한 셀 갭(cell gap)을 유지하도록 합착된 상부 기판(110)과 하부 기판(120), 두 기판(110, 120) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)으로 구성된다.
백라이트 어셈블리(200)는 빛을 발광하는 복수 개의 발광 다이오드(211)들이 형성되어 있는 발광 다이오드 어레이(210)와 이를 고정하는 하우징(housing)(212)으로 구성된다.
발광 다이오드 어레이(210)로부터 발생된 빛을 반사시키는 반사 시트(240), 발광 다이오드 어레이(210)로부터 발생되는 빛을 안내하여 액정 패널(100)의 전면 으로 제공하는 도광판(220), 도광판(220)의 상부에 설치되어 도광판(220)으로부터 전달된 빛을 확산시키는 동시에 집광하는 광학 시트(230)를 포함한다.
발광 다이오드 어레이(210)는 도광판(220)의 일측 또는 양측에 도광판(220)의 측면을 따라 배치되며, 발광 다이오드 어레이(210)의 각 발광 다이오드(211)들은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 백색(White) 등의 색을 구현한다.
복수 개의 발광 다이오드(211)들은 도광판(220)의 측면에서 하나의 행(row)을 이루도록 일렬로 배열되며, 도광판(220)의 입광부 영역을 향하여 빛을 발광한다. 발광 다이오드(211)는 점 광원(point light source)으로, 일정한 방사각을 가지고 도광판(220)으로 투과되며, 도광판(220)은 입사된 발광 다이오드(211)의 빛을 전체적으로 균일하게 분산시키는 역할을 한다.
도광판(220)의 하부에 위치하는 반사 시트(240)는 발광 다이오드 어레이(210)에서 발생하여 후방 또는 측방으로 진행하는 빛을 반사시킴으로써, 빛의 손실을 줄이고, 도광판(220)의 입광부 영역으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.
광학 시트(230)는 액정 패널의 표시면에 잔상이 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것이다. 이러한 광학 시트(230)로는 발광 다이오드 어레이(210)에서 발생되는 빛의 산란 효과를 증진시키기 위해 여러 장의 확산 시트(231) 및 프리즘 시트(232)가 배치될 수 있다.
이러한 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리(200)는 발광 다이오드(211)들을 구동시키기 위한 드라이버 집적 회로(D-IC)들을 더 포함할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 백라이트 어셈블리(200)에 실장되는 발광 다이오드(211)들의 배열 구조를 보다 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 백라이트 어셈블리에 구비되는 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 예로서, 광원이 화면(frame)의 측면에 배치되는 직하형 구조에 6개의 발광 다이오드(211)들이 사용된 경우를 예시하고 있다.
도 3을 참조하여 발광 다이오드 어레이(210)에 실장되는 발광 다이오드(211)들의 배열 구조를 살펴보면, N번째(N=1, 3, 5) 발광 다이오드들(LED1, LED3, LED5)이 배열되어 기준 그룹(GA)을 이루고, N번째(N은 홀수) 발광 다이오드(211)들의 사이 사이에 N+1번째 발광 다이오드들(N=2, 4, 6)이 배열되어 교차 그룹(GB)을 이룬다.
도 3에서, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6은 백라이트 어셈블리(200) 상에 실장되는 발광 다이오드(211)를 예시한 것이다.
즉, 발광 다이오드 어레이(210)에 형성되는 발광 다이오드(211)들이 하나의 행(row)을 이루도록 배열되고, 각 행(row)은 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)으로 이루어지며, 두 그룹(GA, GB)은 각 그룹별로 직렬 연결된 일정 개수의 발광 다이오드(211)들로 구성된다. 여기서, 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)에 속하는 각각의 발광 다이오드(211)는 서로 엇갈리면서 일렬로 배치된다.
보다 구체적으로, 홀수 번째 발광 다이오드(211)인 LED1, LED3, LED5가 서로 직렬로 연결되면서 기준 그룹(GA)을 이루고, 짝수 번째 발광 다이오드(211)인 LED2, LED4, LED6이 서로 직렬로 연결되면서 교차 그룹(GB)을 이룬다.
여기서, 교차 그룹(GB)의 LED2, LED4, LED6은 기준 그룹(GA)의 LED1, LED3, LED 5의 사이 사이에 하나의 라인을 이루도록 구성된다.
발광 다이오드(211)들의 개수가 드라이버 집적 회로(D-IC)의 정격 용량 범위 내에 있는 경우에는 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)을 병렬로 연결할 수 있다. 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)이 병렬 연결되는 경우, 기준 그룹(GA)에 속하는 LED1과 교차 그룹(GB)에 속하는 LED2의 애노드(Anode)가 접속되고, 기준 그룹(GA)에 속하는 LED5와 교차 그룹(GB)에 속하는 LED6의 캐소드(Cathode2, Cathode1)가 서로 접속된다.
또한, 발광 다이오드(211)들의 개수가 많아져 드라이버 집적 회로(D-IC)의 정격 용량을 벗어나는 경우에는, 각 그룹(GA, GB)을 구동하기 위한 두 개의 드라이버 집적 회로(D-IC)를 사용할 수 있다.
이러한 경우, 각각의 드라이버 집적 회로(D-IC)는 일정한 개수의 발광 다이오드(211)들이 직렬 연결되어 있는 각 그룹(GA, GB)을 구동하게 되므로, 발광 다이오드(211)들을 구동하는 드라이버 집적 회로(D-IC)들의 정격 용량을 고려하여 각 그룹(GA, GB)의 발광 다이오드(211) 개수를 결정한다.
이를 도 3에 적용하면, 하나의 드라이버 집적 회로(D-IC)가 기준 그룹(GA)에 속하는 LED1의 애노드(Anode)와 LED5의 캐소드(Cathode2)에 접속되어 기준 그룹(GA)을 구동하고, 다른 하나의 드라이버 집적 회로(D-IC)가 교차 그룹(GB)에 속하는 LED2의 애노드(Anode)와 LED6의 캐소드(Cathode1)에 접속되어 교차 그룹(GB)을 구동하게 된다.
발광 다이오드(211)들을 도 3과 같은 방식으로 교차 배열하면, 드라이버 집적 회로(D-IC)들의 출력 편차에 의한 휘도 저하나 일부 발광 다이오드(211)의 불량으로 인한 부분적인 어두움을 방지할 수 있다.
예를 들어, LED3에 불량이 발생하여 기준 그룹(GA)이 정상적으로 구동되지 않는 경우에도, 교차 그룹(GB)에 속하는 LED2, LED4, LED6이 화면(frame)의 좌측이나 우측 일부에 치우치지 않고 전체 화면(frame)에 골고루 배치되어 빛을 공급하므로, 화면(frame) 전체적으로 일정량 이상의 휘도를 확보할 수 있다.
또한, 하나의 드라이버 집적 회로(D-IC)에 의해 구동되는 발광 다이오드(211)들이 화면(frame) 전체적으로 균일하게 배치되므로, 일측에 편중되어 있는 경우에 비하여 두 드라이버 집적 회로(D-IC)의 출력 편차로 인한 휘도 저하를 개선할 수 있다.
발광 다이오드(211)들의 개수와 이를 구동하기 위한 드라이버 집적 회로(D-IC)의 정격 용량을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 에지형 구조에서 하나의 드라이버 집적 회로(D-IC)가 직렬 연결된 최대 10개의 발광 다이오드(211)들을 구동하고, 발광 다이오드 어레이(210)에 두 그룹(GA, GB)으로 분류된 20개의 발광 다이오드(211)들이 구성된 경우를 가정한다.
이러한 경우, 각 그룹(GA, GB)에 접속되는 두 개의 드라이버 집적 회로(D-IC)들을 구성하고, 각 드라이버 집적 회로(D-IC)가 정격 전류 20mA, 정격 전압 35V 내지 40V을 출력하여, 최대 10개의 직렬 연결된 발광 다이오드 어레이들을 구동할 수 있도록 설계하는 것이 효율적이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 배열 구조를 본 발명의 범위 내에서 변형한 예이다.
도 4를 참조하면, 하나의 라인을 따라 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)이 구성되며, 기준 그룹(GA)에 직렬 연결된 LED1, LED2, LED4가 배열되며, 교차 그룹(GB)에 직렬 연결된 LED3, LED5, LED6이 배열된다. 이를 일반화하면, 발광 다이오드 어레이(210) 상에 N번째, N+1번째, N+3번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드(211)들이 배열되고, 교차 그룹(GB)에 N+2번째, N+4번째, N+5번째 발광 다이오드(211)들이 배열된다.
마찬가지로, 도 5의 경우, 기준 그룹(GA)에 N번째, N+3번째, N+4번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드들(211)이 배열되고, 교차 그룹(GB)에 N+1번째, N+2번째, N+5번째 발광 다이오드(211)들이 배열된다.
이와 같이, 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)의 발광 다이오드(211)들을 좌측이나 우측에 편중되게 배치하지 않고 화면(frame) 전체에 골고루 배치함으로써, 기준 그룹(GA), 교차 그룹(GB) 중 하나의 그룹이 고장을 일으켜 구동 불능이 되더라도, 정상 동작 중인 다른 하나의 그룹으로 인해 부분적인 어두움을 방지할 수 있다.
도 3 내지 도 5에서는, 편의상 6개의 발광 다이오드(211)들이 구성된 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서, 백라이트 어셈블리의 구조(에지형, 직하형)와 액정 표시 장치의 크기나 모델 등에 따라 다양한 방식으로 적용될 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도로서, 직하형 백라이트 어셈블리가 사용된 경우를 예시하고 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널(400), 액정 패널(400)로 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(500), 액정 패널(400)의 가장자리를 둘러싸는 가이드 패널(610), 바텀 커버(620), 탑 커버(630) 등을 포함한다.
액정 패널(400)은 서로 마주보는 상, 하부 기판(410, 420)과 그 사이에 형성된 액정층(도시되지 않음)을 구비한다.
백라이트 어셈블리(500)는 광원으로서 빛을 내는 복수 개의 발광 다이오드(511)들이 배열된 발광 다이오드 어레이(510), 발광 다이오드 어레이(510)으로부터 발생되는 빛을 반사시키는 반사 시트(530), 발광 다이오드(511)들과 반사 시트(530)에서 나오는 빛을 산란 및 집광시키는 광학 시트(520), 발광 다이오드 어레이(510)를 고정시키고 지지하는 바텀 커버(620)를 구비한다.
발광 다이오드 어레이(510)는 직하 방식에 따라 광학 시트(520)의 후면에 배치되어 광학 시트(520)의 전면에 위치한 액정 패널(400) 측으로 빛을 공급하며, 복수의 행(row)을 이루며 배열되는 복수 개의 발광 다이오드(511)들을 구비한다.
발광 다이오드 어레이(510)의 상부에는 한 장 이상의 프리즘 시트(521)나 확산 시트(522)로 구성되는 광학 시트(520)가 위치한다. 그리고, 복수 개의 홀(531)이 형성되어 있는 반사 시트(530)가 발광 다이오드 어레이(510)를 덮으면서, 발광 다이오드(511)들이 홀(531)을 관통하도록 끼워진다.
바텀 커버(620)는 알루미늄 등의 재질로 제조되어 발광 다이오드(511)들로부터 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지하고, 반사 시트(530)를 이용해 측면이나 배면으로 진행하는 가시광선을 전면 쪽으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
탑 커버(630)는 액정 패널(400)의 전면 가장자리와 측면을 감싸면서 백라이트 어셈블리(500)를 수납하는 바텀 커버(620)와 체결되어 액정 패널(400)을 보호한다.
도 7은 도 6의 백라이트 어셈블리에 구비되는 발광 다이오드의 배열 구조를 설명하기 위한 예로서, 에지형에 적용된 도 3의 배열 구조를 직하형으로 확장시켜 적용한 것이다.
도 7을 참조하면, 발광 다이오드 어레이(510)의 발광 다이오드(511)들이 복수의 행(row)을 이루며 배열되며, 각 행(row)은 직렬 연결된 발광 다이오드(511)들을 포함하는 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)으로 이루어진다.
도 7의 LED1 내지 LED6은 발광 다이오드(511)들을 예시한 것이다.
그리고, 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)에 속하는 각각의 발광 다이오드(511)는 서로 엇갈리면서 일렬로 배치된다.
그 외, 발광 다이오드(511)들의 상세한 배열 구조는 일 실시예를 통하여 충분히 설명되었으므로, 이에 대한 보다 세부적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7에서는, 이해를 돕기 위하여 하나의 행(row)이 LED1 내지 LED6, 즉, 6개의 발광 다이오드(511)들로 구성되는 경우를 예시하고 있으나, 하나의 행(row)이 12개 내지 20개, 또는 그 이상의 발광 다이오드(511)들로 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 에지형에 적용된 도 4나 도 5의 구조 역시 직하형의 액정 표시 장치에 적용될 수 있을 것이다.
도 4의 배열 구조를 적용하게 되면, 발광 다이오드 어레이(510)에서 한 행(row)의 발광 다이오드(511)들이 일정 개수로 직렬 접속되면서 기준 그룹(GA)과 교차 그룹(GB)을 이룬다.
그리고, 기준 그룹(GA)에 N번째, N+1번째, N+3번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드(511)들이 배열되고, 교차 그룹(GB)에 N+2번째, N+4번째, N+5번째 발광 다이오드(511)들이 배열된다.
도 5의 배열 구조를 적용하게 되면, 기준 그룹(GA)에 N번째, N+3번째, N+4번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드(511)들이 배열되고, 교차 그룹(GB)에 N+1번째, N+2번째, N+5번째 발광 다이오드(511)들이 배열된다.
이와 같이, 백라이트 어셈블리(500)에 각각 직렬 연결된 두 그룹(GA, GB)의 발광 다이오드(511)들을 서로 교차 배열하면, 발광 다이오드(511)들 중의 하나에 고장이 발생하여 이와 연결된 발광 다이오드(511)들이 모두 점등이 되지 않더라도, 다른 그룹의 발광 다이오드(511)들로 전체 화면(frame)에서 일정 수준 이상의 휘도를 확보할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 일부 발광 다이오드의 불량이 발생될 때 그로 인한 영향이 주변 영역으로 확대되는 것을 방지하고, 드라이버 집적 회로들의 출력 편차에 의한 휘도 불균일을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 이와 같은 백라이트 어셈블리를 효율적으로 적용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 빛을 발광하는 복수의 발광 다이오드들이 배열된 발광 다이오드 어레이;
    상기 발광 다이오드 어레이를 고정시키는 하우징; 및
    상기 발광 다이오드 어레이의 측부에 배치되는 도광판을 포함하며,
    상기 발광 다이오드 어레이는 일정한 개수의 발광 다이오드들이 각각 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹이 하나의 행(row)을 이루도록 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹과 교차 그룹이 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    N번째(N은 홀수) 발광 다이오드들이 배열되어 상기 기준 그룹을 이루고, N번째(N은 홀수) 발광 다이오드들의 사이 사이에 N+1번째 발광 다이오드들이 배열되어 상기 교차 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹에 N번째, N+1번째, N+3번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드들이 배열되고, 상기 교차 그룹에 N+2번째, N+4번째, N+5번째 발광 다이오드들이 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹에 N번째, N+3번째, N+4번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드들이 배열되고, 상기 교차 그룹에 N+1번째, N+2번째, N+5번째 발광 다이오드들이 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 상부에 배치되는 광학 시트; 및
    상기 도광판의 하부에 배치되는 반사 시트를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드들을 구동하는 드라이버 집적 회로들을 더 포함하 는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 드라이버 집적 회로는,
    정격 전류 20 mA, 정격 전압 35V 내지 40V를 출력하여, 최대 10개의 직렬 연결된 발광 다이오드들을 구동할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 액정 패널;
    복수의 발광 다이오드들이 배열된 발광 다이오드 어레이를 구비하며, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리;
    상기 액정 패널과 상기 백라이트 어셈블리를 수납하기 위한 서포트 메인;
    상기 서포트 메인의 하부를 감싸는 바텀 커버(bottom cover); 및
    상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 바텀 커버와 체결되는 탑 커버(top cover)를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 어레이는 일정한 개수의 발광 다이오드들이 각각 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹이 하나의 행(row)을 이루도록 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 빛을 발광하는 복수의 발광 다이오드들이 복수의 행(row)을 이루며 배열되어 있는 발광 다이오드 어레이;
    상기 발광 다이오드 어레이의 상부에 위치하는 광학 시트; 및
    상기 발광 다이오드 어레이를 덮으며, 상기 복수의 발광 다이오드들 각각에 의해 관통되는 홀이 복수 개 형성되어 있는 반사 시트를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 어레이의 각 행(row)은 일정한 개수의 발광 다이오드들이 각각 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹으로 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹과 교차 그룹이 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    N번째(N은 홀수) 발광 다이오드들이 배열되어 상기 기준 그룹을 이루고, N번 째(N은 홀수) 발광 다이오드들의 사이 사이에 N+1번째 발광 다이오드들이 배열되어 상기 교차 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹에 N번째, N+1번째, N+3번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드들이 배열되고, 상기 교차 그룹에 N+2번째, N+4번째, N+5번째 발광 다이오드들이 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는,
    상기 기준 그룹에 N번째, N+3번째, N+4번째(N=6n+1, n은 자연수) 발광 다이오드들이 배열되고, 상기 교차 그룹에 N+1번째, N+2번째, N+5번째 발광 다이오드들이 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 액정 패널;
    상기 액정 패널의 가장자리를 둘러싸는 가이드 패널;
    복수의 발광 다이오드들이 복수의 행(row)을 이루며 배열되어 있는 발광 다이오드 어레이를 구비하며, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리;
    상기 발광 다이오드 어레이의 배면을 덮도록 상기 가이드 패널에 결합되는 바텀 커버(bottom cover); 및
    상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 바텀 커버와 체결되는 탑 커버(top cover)를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 어레이의 각 행(row)은 일정한 개수의 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 기준 그룹과 교차 그룹으로 구성되고, 상기 기준 그룹과 교차 그룹은 서로 병렬로 연결되며, 상기 기준 그룹과 교차 그룹에 속하는 각각의 발광 다이오드가 서로 엇갈리면서 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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