KR20080096279A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080096279A
KR20080096279A KR1020070041539A KR20070041539A KR20080096279A KR 20080096279 A KR20080096279 A KR 20080096279A KR 1020070041539 A KR1020070041539 A KR 1020070041539A KR 20070041539 A KR20070041539 A KR 20070041539A KR 20080096279 A KR20080096279 A KR 20080096279A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting diodes
current
field effect
switch
Prior art date
Application number
KR1020070041539A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101373395B1 (ko
Inventor
장훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070041539A priority Critical patent/KR101373395B1/ko
Publication of KR20080096279A publication Critical patent/KR20080096279A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101373395B1 publication Critical patent/KR101373395B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

부품 손상을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛이 개시된다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 생성하는 다수의 발광다이오드 어레이와, 상기 다수의 발광다이오드 어레이에 구동전압을 공급하는 구동전압 생성부와, 상기 다수의 발광다이오드의 전류패스를 개폐하는 스위치부 및 상기 다수의 발광다이오드의 온/오프에 상관없이 상기 스위치부에 인가되는 전류를 분산시키는 전류분산소자를 포함한다.
백라이트 유닛, 전류분산소자, LED, 이상전압, 스위치

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{Backlight unit and liquid crystal display device having the same}
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100:백라이트 유닛 102:액정패널
104:게이트 드라이버 106:데이터 드라이버
108:타이밍 컨트롤러 110:LED 구동전압 생성부
120:이상전압 검출부 130:스위치부
140:전류분산소자 150:발광다이오드 어레이
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 부품 손상을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다.
일반적인 액정표시장치의 백라이트 유닛의 광원으로 사용된 냉음극형광램 프(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL, 이하 "CCFL"이라 함)은 수은 가스를 사용하므로 환경 오염을 유발할 수 있고, 응답속도가 느리며, 색재현성이 낮을 뿐만 아니라 액정표시장치의 액정패널의 경박화 및 단소화에 적절하지 못한 단점을 갖고 있다.
이에 비해 발광다이오드(Light Emitting Diode:LED, 이하 "LED"라 함)는 친환경적이며, 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이고, 임펄시브(Impulsive) 구동이 가능하며, 색재현성이 100% 이상이고 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여 휘도, 색온도 등을 임의로 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 액정표시장치의 액정패널의 경박화 및 단소화에 적합한 장점들을 가지므로, 최근 액정표시장치의 백라이트 유닛의 광원으로 적극적으로 채용되고 있는 실정이다.
이와같이, LED를 채용한 백라이트 유닛에서 상기 LED 를 다수개 직렬연결하여 사용하는 경우, 상기 LED에 일정한 전류를 제공할 수 있는 구동부가 필요하다. 상기 LED를 일정한 전류로 구동하기 위한 구동부에는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식 직류-직류 컨버터(DC/DC Converter)가 주로 사용되고 있다. 상기 직류-직류 컨버터(DC/DC Converter)는 전원 공급장치로부터 인가된 구동 전압을 상기 LED의 동작 상태에 맞게 구형파로 변환한다. PWM(Pulse Width Modulation) 방식 직류-직류 컨버터(DC/DC Converter)는 스위치를 이용해서 상기 LED에 인가될 구동전압의 펄스 폭을 조절하게 된다. 이를 위해 상기 직렬연결된 다수개의 LED 중 하단에 위치한 LED와 상기 스위치가 전기적으로 접속된다. 상기 스위치의 턴-온/오프(turn-on/off)에 따라 상기 다수개의 LED의 온/오프(on/off) 시간이 결정된다. 상기 스위 치가 온(on) 될때 상기 다수개의 LED에 의해 분압된 전압이 상기 스위치에 영향을 주게 되어 상기 스위치에 스트레스가 크게 가해진다. 즉, 상기 다수개의 LED가 구동시에 스위치에 모든 전류가 지속적으로 인가되어 상기 스위치로 사용되는 트랜지스터에 스트레스가 크게 가해진다. 이에 더하여 상기 스위치의 절환시에 노이즈에 의한 더 큰 스트레스가 상기 스위치로 사용되는 트랜지스터에 가중된다. 이로인해, 상기 스위치가 손상되는 경우가 발생하게 된다.
또한, 전원의 레벨이 바뀔때마다 순간적으로 노이즈 등으로 인한 순간 최고치의 이상 전압이 상기 LED 의 정격 사양을 벗어나는 과전류가 흘러 상기 LED가 파손되어 단락(쇼트, short) 되는 경우에 상기 스위치에 이상 전압이 공급되어 상기 스위치가 손상되는 경우가 발생하게 된다.
본 발명은 스트레스 전압을 감소시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 부품 손상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 생성하는 다수의 발광다이오드 어레이와, 상기 다수의 발광다이오드 어레이에 구동전압을 공 급하는 구동전압 생성부와, 상기 다수의 발광다이오드의 전류패스를 개폐하는 스위치부 및 상기 다수의 발광다이오드의 온/오프에 상관없이 상기 스위치부에 인가되는 전류를 분산시키는 전류분산소자를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 광을 생성하는 다수의 발광다이오드 어레이와, 상기 다수의 발광다이오드 어레이에 구동전압을 공급하는 구동전압 생성부와, 상기 다수의 발광다이오드의 전류패스를 개폐하는 스위치부와, 상기 다수의 발광다이오드의 온/오프에 상관없이 상기 스위치부에 인가되는 전류를 분산시키는 전류분산소자 및 상기 다수의 발광다이오드에서 생성된 광에 의해 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적들, 다른 특징들 및 다른 이점들은 첨부한 도면과 결부된 실시 예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면들과 결부되어 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(100)은 광을 생성하는 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)와, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 배열된 발광다이오드 어레이(150)와, 외부의 시스템으로부터 공급된 전압을 이용해서 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 구동하는 구동전압을 생성하는 LED 구동전압 생성부(110)와, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 온/오프(on/off)를 제어하는 스위치부(130)와, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn) 중 하단에 위치한 발광다이 오드(Dn) 및 상기 스위치부(130)의 일단과 접속되어 상기 스위치부(130)로 공급되는 전류를 분산시키는 전류분산소자(140)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(100)은 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 구동전압의 이상유무를 검출하는 이상전압 검출부(120)를 더 포함한다.
상기 LED 구동전압 생성부(110)는 외부의 시스템으로부터 공급받은 전압을 이용해서 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 동작 상태에 맞게 구형파로 변환한 구동전압을 생성하여 직렬연결된 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)로 상기 구동전압을 공급한다. 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 구동전압에 의해 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 발광된다.
상기 스위치부(130)는 외부의 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(도시하지 않음)로부터 공급된 제어신호에 따라 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 온/오프(on/off) 시간을 제어한다. 상기 스위치부(130)는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn) 중 마지막 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 일단과 접속된 제 1 노드(Nd1)와 접속되어 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 온/오프(on/off) 시간을 제어한다. 구체적으로, 상기 스위치부(130)가 턴-온(turn-on) 되는 경우에는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 온(on) 되어 광을 생성하게 된다. 상기 스위치부(130)가 턴-오프(turn-off) 되는 경우에는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 오프(off) 되어 광을 생성하지 않게 된다. 이때, 상기 스위치부(130)는 스위치 소자(sw)로서 전계효과 트랜지스터(FET)를 포함한다.
상기 전계효과 트랜지스터(FET)는 전원 스위치, 외부의 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(도시하지 않음)으로부터 공급된 스위치 제어신호에 의해 온/오프(on/off) 된다. 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 의해 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 온/오프(on/off)의 듀티비가 제어된다. 상기 전계효과 트랜지스터(FET)가 온(on) 되면, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 온(on)되어 일정한 세기를 갖는 광을 생성하고 상기 전계효과 트랜지스터(FET)가 오프(off) 되면, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 오프(off) 되어 광을 생성하지 않는다.
따라서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 따라 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 제어된다. 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트 단자는 외부의 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터의 스위치 제어신호와 접속되고, 소스 단자는 제 1 노드(Nd1)와 접속되며 드레인 단자는 그라운드 전압(GND)에 접속된다.
상기 이상전압 검출부(120)는 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 구동전압의 이상유무를 검출한다. 상기 LED 구동전압 생성부(110)와 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn) 사이에 접속되어 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 구동전압을 제공받아 이상유무를 검출한다. 이때, 상기 이상전압 검출부(120)는 제너다이오드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이상전압 검출부(120)는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)로 공급될 구동전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 구동전압의 이상유무를 검출하는 비교부를 포함할 수도 있다. 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)로 공급 될 구동전압이 이상전압인 경우 상기 이상전압 검출부(120)는 이상전압을 상기 LED 구동전압 생성부(110)로 피드백한다. 이경우, 상기 LED 구동전압 생성부(110)는 상기 이상전압을 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 구동하는 정상적인 구동전압으로 보상하여 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)로 공급한다.
상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 상기 LED 구동전압 생성부(110)로부터 공급된 구동전압(Vin)에 의해 일정한 세기를 갖는 광을 생성한다. 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 독자적으로 백색광을 생성할 수 있으며, 각각 적색, 녹색 및 청색의 광을 생성하여 혼합된 백색광을 생성할 수도 있다.
상기 전류분산소자(140)는 상기 전계효과 트랜지스터(FET)와 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn) 중 일부 발광다이오드(Dn)가 접속되어 있는 제 1 노드(Nd1)에 접속되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 따라 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에 흐르는 전류를 일정부분 분산시키는 역할을 한다. 이때, 상기 전류분산소자(140)는 저항소자(R)로 구성될 수 있다. 상기 저항소자(R)는 하이 임피던스를 갖는 수백 ㏀ 내지 수 ㏁의 저항값을 갖는다. 예를 들어, 상기 저항소자(R)는 900 ㏀ 내지 1.2 ㏁의 저항값을 가질 수 있다. 상기 전류분산소자(140)의 저항값은 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 정격전압과 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 특성(예를 들어, 포워드 전압과 문턱 전압 및 스트링 전압)에 따라 결정될 수 있다.
설명의 편의를 위해 예를 들어 구동전압(Vin)이 60V 이고, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)이 30개이고, 하나의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 1.5V의 전압이 공 급될때 광을 생성한다고 하자. 이런경우 상기 직렬연결된 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에 60V의 구동전압(Vin)이 공급되고 상기 전계효과 트랜지스터(FET)가 온(on) 되면, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 온(on) 되어 광을 생성한다. 이때, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에는 상기 전류분산소자(140)에 의해 분산된 일정 전류만이 공급되기 때문에 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에는 스트레스 전압이 인가되지 않는다. 또한, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)가 오프(off) 되면, 상기 다수의 발광 다이오드(D1 ~ Dn)는 오프(off)되어 광을 생성하지 않지만, 상기 전류분산소자(140)의 저항소자(R)와 접속되는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에는 미세한 전류가 흘러 전류패스를 형성하게 된다.
따라서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 상관없이 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에는 전류패스가 형성되어 있다. 즉, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 상관없이 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에는 전류패스가 형성되어 있으므로, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 상관없이 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에는 상기 전류분산소자(140)에 의해 분산된 전류가 공급된다. 따라서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)의 상관없이 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에는 상기 전류분산소자(140)에 의한 분산된 전류가 공급되므로 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 스트레스를 감소시킬 수 있다.
한편, 제조공정 상에 발생한 이물질 등으로 인해 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 단락(short)되면 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 60V의 구동전압이 상기 제 1 노드(Nd1)에 모두 인가되는 경우가 발생한다. 이러한 경우에도 상기 전류분산소자(140)의 저항소자(R)와 접속된 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에는 전류패스가 형성되어 있으므로, 상기 제 1 노드(Nd1)에 인가된 60V의 구동전압이 상기 전류분산소자(140)의 하이 임피던스를 갖는 저항소자(R)쪽으로 일정전압 분압되므로 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에 60V의 구동전압이 모두 인가되지 않도록 한다. 따라서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)에 하이 레벨의 전압이 인가되지 않기 때문에 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 전압 스트레스(Stress)를 감소시켜 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 소자 손상을 방지할 수 있다.
상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 불량으로 인해 이상전압이 상기 제 1 노드(Nd)에 인가되더라도 상기 전류분산소자(140)의 저항소자(R)로 인해 일정 전압이 분압되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET)로 인가되므로 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 소자 손상을 방지함과 아울러 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 점등시킨다. 또한, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 스트레스 전압의 레벨이 상기 전류분산소자(140)의 저항소자(R)로 인해 감소됨에 따라 정격 사양이 낮은 혹은 용량이 작은 전계효과 트랜지스터(FET)를 사용할 수 있게 되어 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이 버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(106) 및 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 액정패널(102) 상에 화상을 표시하도록 광을 생성하여 상기 액정패널(102)로 조사하는 백라이트 유닛(100)을 포함한다.
상기 액정패널(102)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분된 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극(Vcom) 전극 사이에 접속된 액정 셀(Clc)을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대응하는 액정 셀(Clc)에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다. 상기 액정 셀(Clc)은 액정층을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 이러한 액정 셀(Clc)은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)를 경유하여 공급되는 화소 데이터 전압을 충전한다. 또한, 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 될때 마다 갱신되게 된다.
이에 더하여, 상기 액정패널(102) 상의 화소들 각각은 상기 박막트랜지스터(TFT)와 이전 게이트라인 사이에 접속된 스토리지 캐패시터(Cst)를 구비한다. 상기 스토리지 캐패시터(Cst)는 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압의 자연적인 감소를 최소화 한다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제 어신호들(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 게이트 스캔신호들을 대응하게 공급한다. 이들 다수의 게이트 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인에이블(Enable) 되게 한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호들(DCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(DL1 ~ DLm) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압들을 발생하여 상기 액정패널(102) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. 이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 외부의 시스템으로부터 화소 데이터를 1 라인분 씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압들로 변환한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 도시하지 않은 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈)으로부터의 데이터 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호(DE)를 이용하여 상기 게이트 제어신호들(GCS), 데이터 제어신호들(DCS)을 생성한다. 상기 게이트 제어신호들(GCS)은 상기 게이트 드라이버(104)에 공급되고, 상기 데이터 제어신호들(DCS)은 상기 데이터 드라이버(106)에 공급된다.
상기 백라이트 유닛(100)은 일정 세기의 광을 생성하는 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 배열되어 있는 다수의 발광다이오드 어레이(150)와 상기 다수의 발 광 다이오드(D1 ~ Dn)를 구동하기 위한 구동전압을 생성하는 LED 구동전압 생성부(110)와, 상기 다수의 발광다이오드 어레이(150)의 끝단부와 각각 접속되는 다수의 전류분산소자(140)를 포함한다. 또한, 상기 백라이트 유닛(100)은 상기 LED 구동전압 생성부(110)에서 생성된 구동전압의 이상유무를 검출하는 이상전압 검출부(120)와, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 온/오프(on/off) 시간을 제어하는 다수의 스위치부(130)를 더 포함한다.
상기 LED 구동전압 생성부(110)는 앞서 서술한 바와 같이, 외부의 시스템으로부터 공급된 전원전압을 이용해서 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 동작 상태에 맞게 구형파로 변환된 구동전압을 생성한다. 상기 다수의 스위치부(130)는 전원 스위치, 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(108)에서 공급된 스위치 제어신호에 따라 온/오프(on/off)되고 상기 다수의 스위치부(130)의 온/오프(on/off)에 의해 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 온/오프(on/off) 시간이 결정된다. 이때, 상기 다수의 스위치부(130) 각각은 전계효과 트랜지스터(FET)를 포함한다.
상기 다수의 전류분산소자(140)는 상기 다수의 스위치부(130)의 임피던스 보다 큰 하이 임피던스의 저항소자(R)를 구비한다. 상기 저항소자(R)는 예를 들어 900 ㏀ 내지 1.2 ㏁의 저항값을 가질 수 있다. 정확히, 상기 저항소자(R)의 저항값은 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 정격전압과 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 특성(예를 들어, 포워드 전압과 문턱 전압 및 스트링 전압)에 따라 결정될 수 있다.
상기 다수의 스위치부(130)의 각각의 전계효과 트랜지스터(FET)는 상기 다수 의 발광다이오드(D1 ~ Dn) 중 제 n 번째 발광다이오드(Dn)와 상기 다수의 전류분산소자(140) 사이에 접속되므로 상기 구동전압이 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에 의해 분압된 전압에 영향을 받는다.
상기 다수의 스위치부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET)가 온(on) 되면, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 온(on)되어 일정 세기의 광을 생성하여 상기 액정패널(102)로 조사한다. 상기 다수의 스위치부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET)가 오프(off)되면, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)는 오프(off) 되어 광을 생성하지는 않지만, 상기 다수의 전류분산소자(140)로 인해 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에는 전류 패스가 형성되어 미세한 전류가 흐르게 된다. 이때, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)에 흐르는 미세한 전류는 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 온(on) 시킬 수는 없다. 따라서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)가 오프(off) 되면 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 오프(off) 되어 광을 생성하지 않는다.
상기 직렬 연결된 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 제조 공정상의 불량으로 인해 단락(short) 되는 경우에 높은 레벨의 구동전압이 단락된 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)를 거쳐 노드(Nd)에 인가된다. 상기 노드(Nd)에 접속된 전류분산소자(140)는 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 온/오프(on/off)에 상관없이 전류가 흐르므로 상기 높은 레벨의 구동전압 중 일부 전압이 상기 전류분산소자(140)에 인가된다. 따라서, 상기 노드(Nd)에 접속된 전계효과 트랜지스터(FET)에는 높은 레벨의 구동전압 중 일부 전압만이 인가되기 때문에 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 전압 스트레스(Stress)를 감소시켜 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 소자 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 다수의 발광다이오드(D1 ~ Dn)의 불량으로 인해 이상전압이 상기 노드(Nd)에 인가되더라도 상기 전류분산소자(140)로 인해 일정 전압이 분압되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET)로 인가되므로 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 소자 손상을 방지할 수 있다. 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 스트레스 전압의 레벨이 상기 전류분산소자(140)로 인해 감소됨에 따라 정격 사양이 낮은 혹은 용량이 작은 전계효과 트랜지스터(FET)를 사용할 수 있게 되어 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 발광다이오드와 상기 다수의 발광다이오드의 온/오프(on/off) 시간을 제어하는 스위치부 사이에 접속된 전류분산소자를 구비함으로써, 상기 스위치부의 온/오프(on/off)에 상관없이 상기 다수의 발광다이오드에 전류가 흐르도록 하여 상기 스위치부의 스트레스 전압을 감소시켜 상기 스위치부의 손상을 방지할 수 있다. 이로인해, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예들로 국한하여 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 광을 생성하는 다수의 발광다이오드 어레이;
    상기 다수의 발광다이오드 어레이에 구동전압을 공급하는 구동전압 생성부;
    상기 다수의 발광다이오드의 전류패스를 개폐하는 스위치부; 및
    상기 다수의 발광다이오드의 온/오프에 상관없이 상기 스위치부에 인가되는 전류를 분산시키는 전류분산소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전류분산소자는 상기 스위치부의 임피던스 보다 하이 임피던스의 저항소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치부는 전계효과 트랜지스터(FET)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 발광다이오드로 인가되는 구동전압을 이용해서 상기 구동전압의 이상유무를 판단하는 이상전압 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 광을 생성하는 다수의 발광다이오드 어레이;
    상기 다수의 발광다이오드 어레이에 구동전압을 공급하는 구동전압 생성부;
    상기 다수의 발광다이오드의 전류패스를 개폐하는 스위치부;
    상기 다수의 발광다이오드의 온/오프에 상관없이 상기 스위치부에 인가되는 전류를 분산시키는 전류분산소자; 및
    상기 다수의 발광다이오드에서 생성된 광에 의해 화상을 표시하는 액정패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전류분산소자는 상기 스위치부의 임피던스 보다 하이 임피던스의 저항소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 스위치부는 전계효과 트랜지스터(FET)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 다수의 발광다이오드로 인가되는 구동전압을 이용해서 상기 구동전압의 이상유무를 판단하는 이상전압 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시 장치.
KR1020070041539A 2007-04-27 2007-04-27 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 KR101373395B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070041539A KR101373395B1 (ko) 2007-04-27 2007-04-27 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070041539A KR101373395B1 (ko) 2007-04-27 2007-04-27 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080096279A true KR20080096279A (ko) 2008-10-30
KR101373395B1 KR101373395B1 (ko) 2014-03-13

Family

ID=40155679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070041539A KR101373395B1 (ko) 2007-04-27 2007-04-27 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101373395B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110084731A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 삼성전자주식회사 다수의 광원을 구비한 백라이트 유닛, 이의 구동 방법 및 광원 이상 검출 방법
US8198822B2 (en) 2009-02-04 2012-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source driving apparatus and light source apparatus having the same
KR101400798B1 (ko) * 2013-07-16 2014-05-30 삼성유리공업 주식회사 Ac구동형 아웃도어용 고출력 엘이디조명장치
KR20160011777A (ko) * 2014-07-22 2016-02-02 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛의 동작 방법 및 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100874645B1 (ko) * 2002-05-08 2008-12-17 엘지디스플레이 주식회사 램프의 구동장치 및 방법과 이를 이용한 액정표시장치
ES2569057T3 (es) * 2002-12-19 2016-05-06 Koninklijke Philips N.V. Fuente de alimentación de LEDs
JP4123183B2 (ja) * 2004-04-20 2008-07-23 ソニー株式会社 定電流駆動装置、バックライト光源装置及びカラー液晶表示装置
TW200538808A (en) 2004-05-19 2005-12-01 hong-lie Yu Method of driving the backlight module of liquid crystal display and the circuit thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8198822B2 (en) 2009-02-04 2012-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source driving apparatus and light source apparatus having the same
KR20110084731A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 삼성전자주식회사 다수의 광원을 구비한 백라이트 유닛, 이의 구동 방법 및 광원 이상 검출 방법
KR101400798B1 (ko) * 2013-07-16 2014-05-30 삼성유리공업 주식회사 Ac구동형 아웃도어용 고출력 엘이디조명장치
KR20160011777A (ko) * 2014-07-22 2016-02-02 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛의 동작 방법 및 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101373395B1 (ko) 2014-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101473366B1 (ko) 광원구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
KR102208396B1 (ko) 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US8207933B2 (en) Backlight unit, liquid crystal display device including the same, and method of driving liquid crystal display device
KR101539359B1 (ko) 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
US7312783B2 (en) Light emitting element drive device and display apparatus
KR101243427B1 (ko) 액정표시소자의 백라이트 어셈블리의 구동 장치
US9448573B2 (en) DC-DC converter control circuit, image display device using the same and driving method thereof
CN110718195B (zh) 发光装置、显示装置及led显示装置
KR101665306B1 (ko) 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR101341021B1 (ko) 광원 구동 장치 및 그 구동 방법
KR20100065881A (ko) 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
KR20130015213A (ko) Ｌｅｄ 구동 회로를 제어하는 제어 장치 및 그 제어 장치를 구비한 ｌｅｄ구동 장치와 그 방법들
KR20110072692A (ko) 발광 다이오드 어레이의 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20170045452A (ko) 백라이트 유닛, 그것의 구동 방법, 및 그것을 포함하는 표시 장치
KR101733202B1 (ko) 발광다이오드 백라이트 유닛 및 그 구동방법
US20190090321A1 (en) Backlight unit capable of controlling brightness and display apparatus having the same
KR101974218B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 장치
KR20150092395A (ko) 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치
KR101373395B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20130063863A (ko) Ｌｅｄ 어레이 오픈여부 감지회로 및 이를 이용한 ｌｅｄ 구동장치
KR102034966B1 (ko) Ｌｅｄ 어레이 오픈여부 감지회로 및 이를 이용한 ｌｅｄ 구동장치
TW201445557A (zh) 發光二極體驅動裝置及應用其之發光二極體背光系統
KR101633098B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20080032440A (ko) 백라이트 구동 장치 및 그의 구동 방법
KR20120112950A (ko) 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 7