KR20080064687A - 백라이트유닛의 엘이디 발광 제어장치 - Google Patents

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본 발명은 백라이트유닛에 발생하는 열을 감소시켜 LCD TV의 색재현력을 증가시키 위해 백라이트유닛에 사용되는 LED가 교차 발광할 수 있도록 제어하기 위한 장치를 제공한다.
이를 위해, 본 발명의 장치는, AC 전원으로부터 AC 전원을 인가받아 DC 전원을 생성하기 위한 전원회로와; 상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받고, CPU와 메모리를 구비하며, 상기 백라이트 내의 각각의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 교대로 교차 발광 및 점멸하도록 제어하기 위한 제어회로 및; 상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받아, 상기 제어회로의 제어에 따라 상기 DC 전원을 상기 백라이트 내의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED에 교대로 공급하기 위한 LED 구동회로를 구비하여 구성된다.
백라이트유닛, LED 구동회로, 교차 발광, 색재현, 화이트 유니포미티.

Description

백라이트유닛의 엘이디 발광 제어장치{Device for controlling light emitting of LED of backlight unit}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛의 열발생 감소를 위해 LED 발광을 제어하기 위한 장치의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 다수의 LED가 설치된 백라이트를 정면에서 본 정면도이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 백라이트유닛,
10 : 백라이트,
20 : 기판,
30 : 전원회로,
100 : 제어회로,
2OO : LED 구동회로,
G1 : 제1 LED 그룹,
G2 : 제2 LED 그룹,
G3 : 제3 LED 그룹,
G4 : 제4 LED 그룹.
본 발명은 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치에 관한 것으로, 특히 백라이트유닛(BLU; BackLight Unit)에 발생하는 열을 감소시켜 LCD TV의 색재현력을 증가시키 위해 백라이트유닛에 사용되는 LED가 교차 발광할 수 있도록 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이의 주류인 LCD 패널에서 취약점이 색재현력을 개선하기 위해 여러가지 방법들이 검토 및 개발되고 있다.
이와 관련하여, 백라이트유닛의 광원을 기존의 CCFL 또는 EEFL에서 LED로 변경하여 사용할 경우 색재현력에 있어서 많은 개선 효과를 가져 올 수 있다.
예컨대, 상기와 같은 기존의 CCFL 또는 EEFL 램프 적용시와 LED 램프 적용시 많은 차이점이 있는데, 특히 LED 램프를 적용할 경우 기존의 CCFL 또는 EEFL 램프 적용시 보다 다양한 색재현이 가능할 뿐만 아니라, 깊이 있는 색재현 역시 가능해질 수 있다.
그래서, 최근에는 상기한 바와 같이 색재현력이 증가할 뿐만 아니라, 수은이 포함되어 있는 기존의 램프를 적용하지 않게 되기 때문에, 최근 이슈가 되고 있는 친환경적인 측면에서 매우 유리하다.
이와 관련하여, 최근 LED가 적용된 백라이트유닛 등이 개발되고 있으나, LED를 백라이트유닛에 적용할 경우 발생하는 열로 인해 적용이 지연되고 있는 것이 사실이다.
즉, 기존의 LED 적용 백라이트유닛은 기존의 백라이트유닛과 같이 화이트 유니포미티(White uniformity)를 위해 LED가 다수개 적용되어 있으며, 이렇게 적용된 다수개의 LED를 통해 광원이 반사판, 확산판, 프리즘 시트 등을 거쳐 L/C에 수직으로 조사되게 된다.
그러나, 상술한 바와 같이 기존의 방식대로 다수개의 LED를 연속적으로 구동하게 되면 열발생이 많아지기 때문에 백라이트유닛은 상기한 바와 같은 색재현력을 얻을 수 없다.
특히, 크기가 큰 대형의 경우에는 발생되는 열이 그 크기만큼 비례하여 증가하게 되기 때문에 그만큼 색재현력이 더 떨어지게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 백라이트유닛(BLU; Back Light Unit)에 발생하는 열을 감소시켜 LCD TV의 색재현력을 증가시키 위해 백라이트유닛에 사용되는 LED가 교차 발광할 수 있도록 제어하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치는, AC 전원으로부터 AC 전원을 인가받아 DC 전원을 생성하기 위한 전원회로와; 상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받고, CPU와 메모리를 구비하며, 상기 백라이트 내의 각각의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 교대로 교차 발광 및 점멸하도록 제어하기 위한 제어회로 및; 상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받아, 상기 제어회로의 제어에 따라 상기 DC 전원을 상기 백라이트 내의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED에 교대로 공급하기 위한 LED 구동회로로 구성된다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 장치에 있어서, 상기 LED 구동회로는 상기 제어회로의 제어신호에 따라 상기 각각의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED가 교차 발광 및 점멸될 수 있도록 상기 상기 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED에 교대로 구동전류를 공급하기 위한 제1 및 제2 온/오프 스위칭소자를 포함한다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 장치는, 상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제1 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온에 의해 상기 홀수열 그룹의 LED에 구동전류가 공급되어 상기 홀수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 발광하고, 상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제2 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프에 의해 상기 짝수열 그룹의 LED에 구동전류가 차단되어 상기 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 점멸하도록 이루어진다.
더욱이, 상기와 같은 본 발명의 장치는, 상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제1 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프에 의해 상기 홀수열 그룹의 LED에 구동전류가 차단되어 상기 홀수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 점멸하고, 상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제2 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온에 의해 상기 짝수열 그룹의 LED에 구동전류가 공급되어 상기 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 발광하도록 이루어진다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하고, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛의 열발생 감소를 위해 LED 발광을 제어하기 위한 장치의 구성을 나타낸다.
우선, 도 1에 도시한 바와 같이 AC 전원이 백라이트유닛(1)의 전원회로(30)로 입력된다.
상기의 전원회로(30)는 이 AC 전원으로부터 AC 전원을 인가받아 DC 전압을 생성하고, 생성된 DC 전원을 제어회로(100), LED 구동회로(200)에 공급한다.
한편, 상기와 같이 전원회로(30)로부터 DC 전원을 공급받고, 상기 LED 구동회로(200)와 연결된 제어회로(100)는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit)와, 메모리인 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Randam Access Memory) 등을 구비한 마이크로컴퓨터이고, 백라이트유닛(1)의 전체 제어를 행하게 된다.
특히, 상기 제어회로(100)는 백라이트(10) 내의 각각의 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)의 교차 발광 및 점멸을 제어하게 된다.
또한, 상기의 LED 구동회로(200)는 상기 전원회로(30)로부터 DC 전원을 공급받고, 상기 제어회로(100)의 제어에 따라 상기 DC 전원을 상기 백라이트(10) 내의 홀수열과 짝수열로 나누어 배열된 각각의 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)에 교대로 공급하게 된다.
한편, 상기의 LED 구동회로(200)에는 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 제어회로(100)의 제어신호에 따라 상기 각각의 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)이 교차 발광 및 점멸될 수 있도록 상기 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)에 교대로 구동전류를 공급하기 위한 복수의 온/오프(ON/OFF) 스위칭 소자가 갖추어져 있다.
본 발명에서는 상기의 온/오프 스위칭 소자로서 MOS-FET를 채용하도록 이루어진다.
또한, 상기의 제어회로(100)를 구성하고 있는 메모리(ROM)에는 상기 각각의 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)이 일정시간 간격으로 서로 교차하여 발광 및 점멸할 수 있는 일정한 교차시간(예컨대, 5~50초)이 메모리 되어 있다.
한편, 상기의 교차시간은 상기의 범위 내에서 백라이트유닛에 설치되는 LED의 개수에 따라 적절히 조절하여 설정될 수 있다.
도 2는 도 1의 다수의 LED가 설치된 백라이트를 정면에서 본 정면도를 나타낸 것으로, 각각의 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)이 일정한 간격으로 홀수열과 짝수열로 나누어져 배열되어 있다.
즉, 상기 제어회로(100)의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기의 LED 구동회로의 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온에 의해 도 2와 같이 배열된 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4) 중 홀수열 그룹인 제1 LED 그룹(G1)과 제3 LED 그룹(G3)에 구동전류를 공급하면 상기 제1 LED 그룹(G1)과 제3 LED 그룹(G3)은 상기 메모리에 저장된 일정시간 동안 발광하게 된다.
반면, 상기 홀수열 그룹인 제1 LED 그룹(G1)과 제3 LED 그룹(G3)이 발광하는 동안, 상기 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4) 중 짝수열 그룹인 제2 LED 그룹(G2)과 제4 LED 그룹(G4)에는 상기 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프에 의해 구동전류가 공급되지 않기 때문에, 상기 제2 LED 그룹(G2)과 제4 LED 그룹(G4)은 상기 메모리에 저장된 일정시간 동안 점멸하게 된다.
이후, 상기와 같이 일정시간 동안 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4)이 발광 및 점멸한 이후, 상기 제어회로(100)의 제어신호에 따라, 상기의 LED 구동회로의 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온으로의 전환에 의해 상기 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4) 중 제2 LED 그룹(G2)과 제4 LED 그룹(G4)에 구동전류가 공급되면 제2 LED 그룹(G2)과 제4 LED 그룹(G4)은 상기 메모리에 저장된 일정시간 동안 발광하게 된다.
반면, 상기 제어회로의 제어신호에 따라, 상기 제1 내지 제4 LED 그룹(G1~G4) 중 제1 LED 그룹(G1)과 제3 LED 그룹(G3)에는 상기 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프로의 전환에 의해 구동전류가 공급되지 않기 때문에, 제1 LED 그룹(G1)과 제3 LED 그룹(G3)은 상기 메모리에 저장된 일정시간 동안 점멸하게 된다.
결국, 상기와 같이 홀수열 그룹인 제1 LED 그룹(G1) 및 제3 LED 그룹(G3)과 짝수열 그룹인 제2 LED 그룹(G2) 및 제4 LED 그룹(G4)이 교대로 교차하여 발광 및 점멸하기 때문에, 일정시간 점멸하는 동안 어느 정도 냉각되기 때문에, LED의 열발생이 감소되므로, 결과적으로 백라이트유닛의 열발생을 방지할 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 백라이트유닛에 사용되는 다수의 LED를 홀수열과 짝수열의 일정 그룹으로 나누어 일정시간 교대로 교차 발광 및 점멸시킴으로써, 백라이트유닛에 발생하는 열을 감소시켜 LCD TV의 색재현력을 증가시킬 뿐만 아니라 수명을 크게 연장시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 백라이트유닛에 사용되는 다수의 LED를 교차 발광시키도록 제어하기 위한 장치에 있어서,
    AC 전원으로부터 AC 전원을 인가받아 DC 전원을 생성하기 위한 전원회로와,
    상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받고, CPU와 메모리를 구비하며, 상기 백라이트 내의 각각의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 교대로 교차 발광 및 점멸하도록 제어하기 위한 제어회로 및,
    상기 전원회로로부터 DC 전원을 공급받아, 상기 제어회로의 제어에 따라 상기 DC 전원을 상기 백라이트 내의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED에 교대로 공급하기 위한 LED 구동회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 구동회로는 상기 제어회로의 제어신호에 따라 상기 각각의 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED가 교차 발광 및 점멸될 수 있도록 상기 상기 홀수열 그룹의 LED와 짝수열 그룹의 LED에 교대로 구동전류를 공급하기 위한 제1 및 제2 온/오프 스위칭 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제1 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온에 의해 상기 홀수열 그룹의 LED에 구동전류가 공급되어 상기 홀수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 발광하고,
    상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제2 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프에 의해 상기 짝수열 그룹의 LED에 구동전류가 차단되어 상기 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 점멸하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제1 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 오프에 의해 상기 홀수열 그룹의 LED에 구동전류가 차단되어 상기 홀수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 점멸하고,
    상기 제어회로의 교차 발광 및 점멸 제어신호에 따라 상기 제2 온/오프 스위칭 소자의 스위칭 온에 의해 상기 짝수열 그룹의 LED에 구동전류가 공급되어 상기 짝수열 그룹의 LED가 일정시간 동안 발광하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 발광 제어장치.
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