KR20080048344A

KR20080048344A - 액정표시장치와 이의 제어방법

Info

Publication number: KR20080048344A
Application number: KR1020060118610A
Authority: KR
Inventors: 조재우; 하달영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-06-02

Abstract

본 발명은 액정표시장치와 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 액정표시장치는, 액정패널과; 액정패널의 배면으로 빛을 공급하는 광원과; 광원을 수용하며, 광원에 대응하는 위치에 개구부가 형성되어 있는 하부커버와; 하부커버의 배면에 배치되어 있으며, 광원에 구동전압을 인가하는 인버터와; 인버터에 마련되어 있으며, 광원의 초기구동시 개구부를 통하여 광원에 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 암흑상태에서 일정시간 이상 방치된 광원의 구동시 발생할 수 있는 암흑구동불량이 방지된다.

Description

액정표시장치와 이의 제어방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

도1는 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치의 분해 사시도이며,

도2은 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치의 배면도이며,

도3은 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치의 단면도이고,

도4는 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치의 제어 블록도이며,

도5a 및 도5b는 본 발명에 따르는 액정표시장치의 효과를 설명하기 위한 도면이고,

도6은 본 발명의 제2실시예에 따르는 액정표시장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

1 : 액정표시장치 10 : 상부커버

20 : 액정패널 25 : 구동부

30 : 몰드 프레임 40 : 광학시트류

50 : 광원 60 : 사이드 몰드

70 : 반사시트 80 : 하부커버

81 : 저부면 82 : 측면

83 : 개구부 90 : 인버터

90a : 메인인버터 90b : 슬레이브인버터

90c : 연성케이블 91 : 인버터 제어부

92 : 광원구동모듈 93 : 광원차단모듈

94 : 발광다이오드 노출홀 95 : 광원구동보조부

96 : 발광다이오드 97 : 발광다이오드 회로

본 발명은 액정표시장치와 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 암흑상태에서 일정시간 이상 방치된 광원의 구동시 발생할 수 있는 암흑구동불량을 방지할 수 있는 액정표시장치와 이의 제어방법에 관한 것이다.

최근, 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(liquid crystal display device), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.

이러한 평판표시장치 중에서 액정표시장치는 대비비(contrast ratio)가 크고, 동화상의 표시에 적합하며 전력소비가 적다는 특징 때문에 핸드폰, 노트북 PC에서 데스크탑 모니터 및 액정TV로 그 영역이 확대되고 있다. 일반적으로 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정(미도시)이 주입되어 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후방에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다.

액정표시장치의 백라이트 유닛에 사용되는 광원에는 크게 선광원과, 면광원 및 점광원을 포함한다. 여기서, 선광원으로는 냉음극형광램프(cold cathod fluorescent lamp, CCFL)와 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL) 등이 있으며, 가격경쟁력의 장점이 있어 선광원이 백라이트 유닛으로 주로 사용되고 있다.

그러나, 선광원인 형광램프가 암흑상태에서 장시간 방치된 경우, 형광램프로 입사되는 빛 또는 열이 차단되기 때문에 외부에너지에 의한 방전가스 원자들의 이온화가 이루어지기 어렵다. 이 상태는 형광램프 내에서 전류가 흐르기 어려운 조건이 되므로, 유리관 내부에 가스방전이 개시되지 못하여 충분한 이온화 입자 생성까지의 시간이 필요하므로 점등지연이 발생하는 문제점이 있다. 특히, 일정시간 이상 점등이 지연되면 보호회로가 작동하여 형광램프가 켜지지 않게 되는 문제점이 있다.

특히, 외부전극형광램프는 전자의 집합체인 전극이 외부로 노출되어 있기 때문에 암흑상태에서 외부전극형광램프가 장시간 방치된 경우 전자가 기저상태(ground state)에 있을 가능성이 높아 초기 방전시 전자가 활성화되지 못하여 암흑구동불량이 발생할 위험성이 크다.

따라서, 본 발명의 목적은, 광원의 암흑구동불량을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 광원의 암흑점등불량을 방지할 수 있는 액정표시장 치의 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정패널과; 액정패널의 배면으로 빛을 공급하는 광원과; 광원을 수용하며, 광원에 대응하는 위치에 개구부가 형성되어 있는 하부커버와; 하부커버의 배면에 배치되어 있으며, 광원에 구동전압을 인가하는 인버터와; 인버터에 마련되어 있으며, 광원의 초기구동시 개구부를 통하여 광원에 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의하여 달성된다.

여기서, 광원구동보조부는 빛을 공급하는 발광다이오드와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 발광다이오드를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로를 포함할 수 있다.

그리고, 발광다이오드 회로는 인버터가 광원에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 발광다이오드를 온(ON)시키는 것이 광원의 암흑구동불량의 발생을 방지하는데 바람직하다.

또한, 발광다이오드는 580nm 이하의 파장을 갖는 빛을 발생시키는 것이 고에너지를 광원에 인가하기 위하여 바람직하다.

그리고, 발광다이오드는 청색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 어느 하나를 포함하는 것이 고에너지를 광원에 인가하기 위하여 바람직하다.

여기서, 광원은 냉음극형광램프 및 외부전극형광램프 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

그리고, 하부커버는 광원이 안착되는 저부면과, 저부면으로부터 상향 연장된 측면을 포함하며, 개구부는 저부면에 마련되어 있는 것이 인버터에 실장된 발광다이오드의 빛이 광원으로 공급되기에 바람직하다.

또한, 인버터에는 발광다이오드를 노출시키는 발광다이오드 노출홀이 마련되어 있으며, 발광다이오드 노출홀은 개구부에 대응하는 것이, 발광다이오드의 빛이 광원으로 공급되기에 바람직하다.

여기서, 인버터는 저부면과 마주하는 제1면과, 제1면의 반대면으로 회로패턴이 마련되어 있는 제2면을 포함하며, 광원구동보조부는 발광다이오드가 발광다이오드 노출홀에 노출되어 광원을 향하도록 제2면에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 인버터는 저부면의 일측에 배치되어 있는 메인인버터와, 저부면의 타측에 배치되어 있는 슬레이브인버터 및 메인인버터와 슬레이브인버터 사이를 연결하는 연성케이블(Flexible Flat Cable)을 포함하며, 광원구동보조부는 메인인버터 및 슬레이브인버터 중 적어도 하나에 마련되어 있을 수 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정패널과; 액정패널의 배면으로 빛을 공급하는 광원과; 광원이 안착되는 저부면과, 저부면으로부터 상향 연장되며 적어도 하나의 개구부가 형서되어 있는 측면을 포함하는 하부커버와; 액정패널의 일측에 연결되어 하부커버의 측면으로 연장되며, 액정패널에 화상제어신호를 인가하는 구동부와; 구동부에 마련되어 있으며, 광원의 초기구동시 개구부를 통하여 광원에 녹색 파장대 내지 자외선 파장대의 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하는 것을 특징 으로 하는 액정표시장치에 의하여 달성된다.

또한, 발광다이오드는 580nm 이하의 파장을 갖는 빛을 발생시키는 것이 고에너지를 광원에 공급하기에 바람직하다.

그리고, 발광다이오드는 청색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 어느 하나를 포함하는 것이 고에너지를 광원에 공급하기에 바람직하다.

여기서, 액정패널은 상호 교차하도록 배치되어 있는 게이트선과 데이터선을 포함하며, 구동부는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 구동부와, 데이터선에 연결되어 있는 데이터 구동부를 포함하고, 광원구동보조부는 데이터 구동부에 마련되어 있는 것이 발광다이오드의 빛이 광원에 공급되기에 바람직하다.

그리고, 개구부는 데이터 구동부에 대응하는 상기 측면에 마련되어 있으며, 데이터 구동부에는 개구부에 대응하는 위치에 발광다이오드를 노출시키는 발광다이오드 노출홀이 마련되어 있는 것이 발광다이오드의 빛이 광원으로 공급되기에 바람직하다.

또한, 구동부는 상기 측면과 마주하는 제1면과, 상기 제1면의 반대면으로 회로패턴이 마련된 제2면을 포함하며, 광원구동보조부는 발광다이오드가 발광다이오드 노출홀에 노출되어 개구부를 통하여 광원을 향하도록 제2면에 마련되어 있을 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따라, 광원과; 광원에 구동전압을 인가하는 인버터와; 광원에 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하며, 광원구동보조부는 인버터가 광원에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 발광다이오드를 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법에 의하여 달성된다.

여기서, 광원구동보조부는 580nm이하의 파장을 갖는 빛을 공급하는 발광다이오드와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 발광다이오드를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로를 포함할 수 있다.

그리고, 발광다이오드는 녹색 발광다이오드, 청색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 발광다이오드 구동회로는 광원이 온(ON)됨과 동시에 또는 그 후에 발광다이오드를 오프(OFF)시킬 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 액정표시장치와 이의 제어방법에 대하여 도면을참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치(1)의 배면도이며, 도3은 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치(1)의 단면도이다. 본 발명의 제1실시예에 따르는 액정표시장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 화상을 형성하는 액정패널(20)과, 액정패널(20)을 구동하는 구동부(25a, 25b)와, 액정패널(20)의 가장자리를 지지하는 몰드 프레임(30)과, 액정패널(20)의 배면으로 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛을 수용하고 몰드 프레임(30)을 지지하는 하부커버(80)와, 하부커버(80)와 상호 결합되어 액정패널(20)의 전면을 커버하는 상부커버(10)를 포함한다.

액정패널(20)은 박막트랜지스터 기판(21)과, 박막트랜지스터 기판(21)에 대향되도록 부착된 컬러필터 기판(22)과, 박막트랜지스터 기판(21)과 컬러필터 기판(22) 사이에 주입된 액정(미도시)을 포함한다. 이러한 액정(미도시)은 박막 트랜지스터 기판(21)과 컬러필터 기판(22)의 사이에 주입된 다음 봉합된다. 액정패널(20)은 화소단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 구동부(25a, 25b)에서 전달되는 화상제어신호에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로서 화상을 형성하게 된다.

박막트랜지스터 기판(21)에는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 게이트선과 데이터선의 교차점에는 화소전극과 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 박막트랜지스터를 통해 인가된 신호전압을 화소전극에 의해 액정(미도시)에 가하며, 액정(미도시)은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.

컬러필터 기판(22)에는 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러 필터와 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극이 형성되어 있다.

박막트랜지스터 기판(21)의 일측에는 데이터선과 게이트선에 화상을 구현하기 위한 화상제어신호를 인가하기 위한 구동부(25a, 25b)가 마련되어 있다. 구동부(25a, 25b)는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 구동부(25a)와 데이터선에 연결되어 있는 데이터 구동부(25b)를 포함한다. 구동부(25a, 25b)는, 도1에 도시된 바와 같이, 연성인쇄회로기판(FPC, 26a, 26b)과, 연성인쇄회로기판(26a, 26b)에 장착되어 있는 게이트 구동칩 및 데이터 구동칩(27a, 27b)과, 연성인쇄회로기판(26a, 26b)의 타측에 연결되어 있는 구동회로기판(PCB, 28a, 28b)을 포함한다. 도시된 구동부(25a, 25b)는 COF(chip on film)의 방식을 나타낸 것이며 TCP(taper carrier package), COG(chip on glass) 등의 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한, 구동부(25a, 25b)가 박막트랜지스터 기판(21) 상의 가장자리에 실장되는 것도 가능하다.

몰드 프레임(30)은 액정패널(20)의 가장자리를 따라 형성되며, 대략 사각의 형상을 가진다. 몰드 프레임(30)은 액정패널(20)을 백라이트 유닛에 대해 이격시켜 지지한다.

액정패널(20)의 배면에 위치하는 백라이트 유닛은 광학시트류(40), 광원(50), 사이드 몰드(60) 및 반사시트(70)를 포함한다.

광학시트류(40)는 액정패널(20)의 배면에 위치하며 확산시트(45), 프리즘 시트(43) 및 보호시트(41)를 포함한다. 여기서, 확산시트(45)는 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산시트(45)는 램프(50)로부터 의 빛을 확산시켜 액정패널(20)로 공급하는 역할을 한다. 프리즘 시트(43)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘 시트(43)는 확산시트(45)에서 확산된 빛을 상부의 액정패널(20)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘 시트(43)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(43)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘 시트(43)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(41)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(43)를 보호한다.

광원(50)은 액정패널(20)의 후방에 서로 나란하게 복수개가 배치되어 있다. 여기서, 광원(50)은 냉음극형광램프(CCFL) 또는 외부전극형광램프(EEFL)를 포함한다. 광원(50)은 광을 발산하는 유리관(51)과, 유리관(51)의 양단에 배치되는 전극부(52) 및 전극부(52)로부터 인출되어 있는 배선(53)을 포함한다. 그리고, 전극부(52)는 배선(53)을 통하여 후술할 인버터(90)와 연결되어 인버터(90)로부터 구동전압을 공급 받는다.

여기서, 냉음극형광램프(CCFL) 또는 외부전극형광램프(EEFL)가 암흑상태에서 장시간 방치된 경우, 램프로 입사 되는 빛 또는 열이 차단되기 때문에 외부에너지에 의한 방전가스 원자들의 이온화가 이루어지기 어렵다. 이 상태는 램프 내에서 전류가 흐르기 어려운 조건이 되므로, 유리관(51) 내부에 가스방전이 개시되지 못하여 충분한 이온화 입자 생성까지의 시간이 필요하므로 점등지연이 발생하는 문제점이 있다. 특히, 일정시간 이상 점등이 지연되면 보호회로가 작동하여 램프가 켜 지지 않게 되는 문제점이 있다. 특히, 외부전극형광램프는 전자의 집합체인 전극이 외부로 노출되어 있기 때문에 암흑상태에서 외부전극형광램프가 장시간 방치된 경우 전자가 기저상태(ground state)에 있을 가능성이 높아 초기 방전시 전자가 활성화되지 못하여 암흑구동불량이 발생할 위험성이 큰 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 광원(50)에 구동전압이 공급되기 전에, 광원(50)에 빛을 조사하여 방전가스와 전자의 활성화를 돕는 광원구동보조부(95)를 도입하였다. 광원구동보조부(95)에 의하여 방전가스 원자들의 이온화가 용이해지고, 전자가 기저상태에 있지 않게 되어 암흑구동불량이 최소화된다. 광원구동보조부(95)에 대하여는 이하에서 구체적으로 설명하겠다.

사이드 몰드(60)는 하부커버(80)의 양측에 위치하고 있다. 더 자세하게는, 광원(50)의 길이방향의 양측 단부에 위치한다. 사이드 몰드(60)는 계단형상으로 상승된 모양을 가지고 있으며, 계단형상의 각 측면에는 광학시트류(40)의 가장자리가 지지된다. 사이드 몰드(60)에는 광원(50)의 단부가 삽입되는 수용홀(61)이 마련되어 있다.

반사시트(70)는 광원(50)과 수납용기(80)의 사이에 위치하면서 광원(50)의 빛을 반사시켜 확산필름(45) 방향으로 공급하는 역할을 한다. 반사시트(70)의 재질은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)일 수 있다.

상술한 광학시트류(40), 광원(50), 사이드 몰드(60) 및 반사시트(70)는 상호 결합되는 몰드 프레임(30)과 하부커버(80)의 내부에 수용된다. 하부커버(80)는 반사시트(70)가 안착되는 저부면(181)과, 상기 저부면(81)으로부터 절곡되어 상향 연 장된 측면(82)을 포함한다. 저부면(81)에는, 도1 및 도3에 도시된 바와 같이, 후술할 발광다이오드(96)의 빛이 광원(50)으로 전달되는 통로인 개구부(83)가 마련되어 있다. 개구부(83)는, 도3에 도시된 바와 같이, 복수의 광원(50) 중에서 어느 하나에 대응하도록 마련되어 있다. 한편, 다른 실시예로 도시되지 않았으나, 개구부(83)가 복수개로 마련될 수 있으며, 각각의 개구부(83)가 복수의 광원(50)에 대응하도록 마련되어 있을 수 있다.

하부커버(80)의 배면에는, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 광원(50)에 전압을 인가하거나 차단하는 인버터(90)가 마련되어 있다. 인버터(90)는 인버터 제어부(91)로부터의 인버터 제어신호에 따라 구동전압을 램프에 인가하고, 이 전압에 의해 램프(50)가 점멸되고 램프(50)의 밝기가 제어된다. 인버터(90)는, 일예로 도4에 도시된 바와 같이, 광원구동모듈(92) 및 광원차단모듈(93)과 이들을 제어하는 인버터 제어부(91)로 이루어져 있다. 그리고, 인버터(90)는 인버터 제어부(91)로부터의 제어신호에 기초하여 광원구동모듈(92)과 광원차단모듈(93)이 상호 작용하여 광원(50)을 점멸시키거나 광원(50)의 밝기를 조절한다. 인버터(90)는 인버터 제어부(91)에서 아날로그 신호 또는 PWM 신호의 제어신호를 입력 받아 광원(50)의 휘도를 제어한다.

일반적으로 인버터(90)는 회로기판 상에 광원(50)을 구동하기 위한 구동회로를 구성하는 회로패턴과 전자부품이 실장되어 있는 형태이다. 본 발명에 따르는 인버터(90)는, 일예로 도2에 도시된 바와 같이, 하부커버(80) 배면의 일측에 위치하는 메인인버터(90a)와 타측에 위치하는 슬레이브인버터(90b) 및 메인인버터(90a)와 슬레이브인버터(90b) 사이를 연결하는 연성케이블(Flexible Flat Cable, 90c)을 포함한다. 메인인버터(90a)는 광원(50)의 일측과 연결되고, 슬레이브인버터(90b)는 광원(50)의 타측과 연결된다. 일반적으로, 상술한 인버터 제어부(91), 광원구동모듈(92) 및 광원차단모듈(93)은 메인인버터(90a)에 마련되어 있고, 슬레이브인버터(90b)는 연성케이블(90c)를 통하여 메인인버터(90a)로부터 전달 받은 구동전압을 광원(50)에 분배 및 공급한다.

그리고, 본 발명에 따르는 인버터(90)는, 도3에 도시된 바와 같이, 하부커버(80)의 저부면(81)과 마주하는 제1면(a)과, 제1면(a)의 반대면으로 회로패턴과 전자부품이 실장되어 있는 제2면(b)을 포함한다. 즉, 인버터(90)는 단면 회로기판에 적용되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 양면 회로기판에도 적용될 수 있음은 물론이다. 그리고, 인버터(90)는 제1면(a)과 제2면(b)을 관통하는 발광다이오드 노출홀(94)을 포함한다. 발광다이오드 노출홀(94)은 하부커버(80)의 개구부(83)에 대응하는 위치에 마련되어 있다.

인버터(90)에는 광원구동보조부(95)가 마련되어 있다. 본 발명에 따르는 광원구동보조부(95)는 광원(50)의 초기구동시 개구부(83)를 통하여 광원(50)에 빛을 공급한다. 구체적으로, 광원구동보조부(95)는 광원(50)이 온(ON) 되기 전에 광원(50)에 빛에너지를 공급하여 방전가스 및 전자가 활성화되도록 하여, 광원(50)이 용이하게 점등 되도록 돕는다.

본 발명에 따르는 광원구동보조부(95)는, 도4에 도시된 바와 같이, 빛을 공급하는 발광다이오드(96)와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 발광다이오드(96)를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로(97)를 포함한다. 발광다이오드 구동회로(97)는 인버터(90)가 광원(50)에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 발광다이오드(96)를 온(ON) 시킨다. 즉, 발광다이오드 구동회로(97)는 인버터 제어부(91)가 광원구동모듈(92)을 작동시켜 광원(50)을 온(ON) 시키기 전에 발광다이오드(96)를 온(ON) 시킨다. 그리고, 발광다이오드 구동회로(97)는 광원(50)이 온(ON) 됨과 동시에 또는 그 직후에 발광다이오드(96)를 오프(OFF) 시킨다.

본 발명에 따르는 발광다이오드(96)는 580nm 이하의 파장을 갖는 빛을 발생시킨다. 구체적으로, 본 발명에 따르는 발광다이오드(96)는 녹색 파장대 내지 자외선 파장대의 빛을 발생시키는 것으로, 녹색 발광다이오드, 청색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드를 포함한다. 이와 같이, 본 발명에서 580nm이하의 단파장을 갖는 발광다이오드(96)가 적용되는 이유는 짧은 시간에 고에너지를 광원(50)에 공급하기 위함이다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

에너지는 하기의 식1과 같은 공식이 성립한다.

식1

E = hv = hc/λ

여기서, h는 프랑크 상수이고, v는 진동수이며, c는 빛의 속도이고, λ는 파장이다.

상기 식에서 알 수 있듯이, 파장은 에너지에 반비례한다. 그러므로, 광원(50)에 고에너지를 공급하기 위하여는 단파장의 빛을 공급하는 것이 바람직하다. 광원구동보조부(95)가 작동되더라도 공급되는 에너지가 너무 약하여 전자 및 방전가스를 활성화시키지 못하면 여전히 암흑구동불량이 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 장시간 광원구동보조부(95)를 작동시키는 것은 소비전력 측면에서 바람직하지 못하며, 광원구동보조부(95)에서 발생된 빛에 의하여 휘도불균형 및 빛샘 등의 문제점이 발생될 수 있다. 그러므로, 짧은 시간에 고에너지를 광원(50)에 공급하는 것이 바람직하며, 광원(50)이 정상적으로 구동된 후에는 광원구동보조부(95)의 동작을 멈추는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따라 단파장의 빛을 발생시키는 광원구동보조부(95), 장파장의 빛을 발생시키는 광원구동보조부, 광원구동보조부가 없는 각각의 액정표시장치에서 암흑점등불량의 발생에 관하여 실험한 내용을 설명하도록 한다.

본 발명의 효과를 설명하기 위한 실험은 광원(50)이 상온에서 72시간 동안 암흑상태에서 방치된 조건에서 행하여 졌다. 그리고, 각각의 경우에 대하여 7개의 액정표시장치를 기준으로 실험하였고(도5a참조), 이를 기준으로 각 파장영역에 따라 광원(50)이 온(ON) 되는데 소요되는 시간을 측정하여 도5b에 도시하였다.

도5a의 X축에 도시된 바와 같이, 광원구동보조부(95)에 청색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 적외선 발광다이오드가 적용된 경우, 광원구동보조부가 적용되지 않은 경우, 적색 발광다이오드가 광원구동보조부(95)에 적용된 경우를 각각 실험하였다. 도5a에서 Y축은 광원(50)이 온(ON) 되는데 소요된 시간(단위 : millisecond)이다. 도5a에 도시된 바와 같이, 청색과 녹색 발광다이오드를 광원구동보조부(95)에 적용한 경우에는 아주 짧은 시간에 광원(50)이 온(ON) 되었다. 그 러나, 그 이외의 경우에는 다소 긴 시간이 흐른 후에 광원(50)이 온(ON) 되었음을 확인할 수 있다.

그리고, 도5b에 도시된 바와 같이, 가시광선 내지 자외선의 파장대에서 광원(50)이 온(ON) 되는데 소요된 시간을 측정하여 보면, 약580nm이하의 파장을 갖는 빛에서 광원(50)이 온(ON) 되는데 소요된 시간이 짧음(500ms이하임을 기준)을 알 수 있다. 즉, 암흑구동불량을 최소화하기 위하여는 약 580nm 이하의 파장을 갖는 빛이 광원구동보조부(95)에 적용된 경우에 신뢰할 만한 수준의 성능을 얻을 수 있다.

한편, 본 발명에서는, 인버터(90)가 단면 회로기판에 형성되어 있기 때문에, 발광다이오드 구동회로(97)는 인버터(90)의 제2면(b)에 형성되어 있다. 그리고, 발광다이오드(96)는 제2면(b)에서 발광다이오드 구동회로(97)와 연결되어 발광다이오드 노출홀(94)에 노출되어 있다. 즉, 도3에 도시된 바와 같이, 발광다이오드(96)는 제2면(b)에서 제1면(a) 방향으로 발광다이오드 노출홀(94)에 삽입되어 있다. 이에 의하여, 발광다이오드(96)에서 발생된 빛은 개구부(83)를 통하여 광원(50)으로 공급된다. 그리고, 이러한 발광다이오드보조부(95)와 발광다이오드 노출홀(94)은, 도3에 도시된 바와 같이, 메인인버터(90a)에 마련되어 있다. 그러나, 도시되지 않았으나, 발광다이오드 보조부(95)와 발광다이오드 노출홀(94)은 슬레이브인버터(90b)에 마련되어 있을 수도 있다.

이에 의하여, 광원(50)이 온(ON) 되기 전에 광원(50)에 빛에너지를 공급되어 방전가스 및 전자가 활성화된다. 이에 따라, 빛을 받은 광원(50)이 먼저 점등되고, 점등된 광원(50)에 의하여 주위의 광원(50)들도 즉시 점등되게 된다. 이에 따라, 암흑구동불량이 방지되어 점등 지연 또는 보호회로의 작동에 의하여 인버터(90)가 셧다운(shut down)되는 불량을 최소화할 수 있다.

이하, 도6를 참조하여 본 발명에 따르는 제2실시예에 대하여 설명한다. 제2실시예에서는 제1실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하도록 하며, 설명이 생략되거나 요약된 부분은 제1실시예 또는 종래의 기술에 따른다. 그리고, 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하여 설명하도록 한다.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 광원구동보조부(95)는 구동부(25a, 25b, 도1참조)에 마련되어 있다. 구체적으로, 광원구동보조부(95)는 데이터 구동부(25b)에 마련되어 있다. 발광다이오드 구동회로(97)는 구동회로기판(28b)의 일면에 마련되어 있다. 여기서 구동회로기판(28b)도 하부커버(80)의 측면(82)과 마주하는 제1면(a)과 제1면(a)의 반대면으로 회로패턴 및 전자부품 등이 마련된 제2면(b)을 포함한다. 발광다이오드 구동회로(97)는 제2면(b)에 마련되어 있으며, 구동회로기판(28b)에는 제1면(a)과 제2면(b)을 관통하는 발광다이오드 노출홀(94)이 형성되어 있다. 발광다이오드(96)는 제2면(b)에서 발광다이오드 구동회로(97)와 연결되어 있으며, 발광다이오드 노출홀(94)에 노출되어 있다. 즉, 발광다이오드(96)는 제2면(b)에서 제1면(a) 방향으로 발광다이오드 노출홀(94)에 삽입되어 있다. 그리고, 하부커버(80)의 측면(82)에 개구부(83)이 마련되어 있다. 여기서, 측면(82)은 데이터 구동부(25b)에 대응하는 측을 지칭하며, 일반적으로 장변쪽의 측면(82) 을 지칭한다. 개구부(83)는 발광다이오드 노출홀(94)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 이러한 구조에 의하여, 발광다이오드(96)에서 발생된 빛은 개구부(83)를 통하여 광원(50)의 길이방향에 수직한 방향으로 광원(50)으로 공급된다. 여기서, 발광다이오드(96)는 상술한 제1실시예와 같이 580nm이하의 파장의 빛을 생성하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광원의 암흑구동불량을 방지할 수 있는 액정표시장치가 제공된다.

그리고, 광원의 암흑구동불량을 방지할 수 있는 액정표시장치의 제어방법이 제공된다.

Claims

액정패널과;

상기 액정패널의 배면으로 빛을 공급하는 광원과;

상기 광원을 수용하며, 상기 광원에 대응하는 위치에 개구부가 형성되어 있는 하부커버와;

상기 하부커버의 배면에 배치되어 있으며, 상기 광원에 구동전압을 인가하는 인버터와;

상기 인버터에 마련되어 있으며, 상기 광원의 초기구동시 상기 개구부를 통하여 상기 광원에 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광원구동보조부는 빛을 공급하는 발광다이오드와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 상기 발광다이오드를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 발광다이오드 회로는 상기 인버터가 상기 광원에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 상기 발광다이오드를 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 액정표 시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 발광다이오드는 580nm 이하의 파장을 갖는 빛을 발생시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 발광다이오드는 청색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 광원은 냉음극형광램프 및 외부전극형광램프 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 하부커버는 상기 광원이 안착되는 저부면과, 상기 저부면으로부터 상향 연장된 측면을 포함하며,

상기 개구부는 상기 저부면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 인버터에는 상기 발광다이오드를 노출시키는 발광다이오드 노출홀이 마련되어 있으며,

상기 발광다이오드 노출홀은 상기 개구부에 대응하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 8항에 있어서,

상기 인버터는 상기 저부면과 마주하는 제1면과, 상기 제1면의 반대면으로 회로패턴이 마련되어 있는 제2면을 포함하며,

상기 광원구동보조부는 상기 발광다이오드가 상기 발광다이오드 노출홀에 노출되어 상기 광원을 향하도록 상기 제2면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 9항에 있어서,

상기 인버터는 상기 저부면의 일측에 배치되어 있는 메인인버터와, 상기 저부면의 타측에 배치되어 있는 슬레이브인버터 및 상기 메인인버터와 상기 슬레이브인버터 사이를 연결하는 연성케이블(Flexible Flat Cable)을 포함하며,

상기 광원구동보조부는 상기 메인인버터 및 상기 슬레이브인버터 중 적어도 하나에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정패널과;

상기 액정패널의 배면으로 빛을 공급하는 광원과;

상기 광원이 안착되는 저부면과, 상기 저부면으로부터 상향 연장되며 적어도 하나의 개구부가 형서되어 있는 측면을 포함하는 하부커버와;

상기 액정패널의 일측에 연결되어 상기 하부커버의 측면으로 연장되며, 상기 액정패널에 화상제어신호를 인가하는 구동부와;

상기 구동부에 마련되어 있으며, 상기 광원의 초기구동시 상기 개구부를 통하여 상기 광원에 녹색 파장대 내지 자외선 파장대의 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 11 항에 있어서,

상기 광원구동보조부는 빛을 공급하는 발광다이오드와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 상기 발광다이오드를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 발광다이오드 회로는 상기 인버터가 상기 광원에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 상기 발광다이오드를 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 발광다이오드는 580nm 이하의 파장을 갖는 빛을 발생시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 발광다이오드는 청색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 액정패널은 상호 교차하도록 배치되어 있는 게이트선과 데이터선을 포함하며,

상기 구동부는 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 구동부와, 상기 데이터선에 연결되어 있는 데이터 구동부를 포함하고,

상기 광원구동보조부는 상기 데이터 구동부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 16 항에 있어서,

상기 개구부는 상기 데이터 구동부에 대응하는 상기 측면에 마련되어 있으며,

상기 데이터 구동부에는 상기 개구부에 대응하는 위치에 상기 발광다이오드를 노출시키는 발광다이오드 노출홀이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 17 항에 있어서,

상기 구동부는 상기 측면과 마주하는 제1면과, 상기 제1면의 반대면으로 회로패턴이 마련된 제2면을 포함하며,

상기 광원구동보조부는 상기 발광다이오드가 상기 발광다이오드 노출홀에 노출되어 상기 개구부를 통하여 상기 광원을 향하도록 상기 제2면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
광원과;

상기 광원에 구동전압을 인가하는 인버터와;

상기 광원에 빛을 공급하는 광원구동보조부를 포함하며,

상기 광원구동보조부는 상기 인버터가 상기 광원에 구동전압을 공급함과 동시에 또는 그 전에 상기 발광다이오드를 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
제19항에 있어서,

상기 광원구동보조부는 580nm이하의 파장을 갖는 빛을 공급하는 발광다이오드 와, 외부로부터 입력 받은 발광다이오드 제어신호에 따라 상기 발광다이오드를 점멸시키는 발광다이오드 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,

상기 발광다이오드는 녹색 발광다이오드, 청색 발광다이오드, 백색 발광다이오드 및 자외선 발광다이오드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,

상기 발광다이오드 구동회로는 상기 광원이 온(ON)됨과 동시에 또는 그 후에 상기 발광다이오드를 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.