KR20090018472A - 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그제어방법 - Google Patents

백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그제어방법 Download PDF

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이상훈
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 디스플레이장치는 표시패널과; 복수의 광원모듈을 가지며, 상기 표시패널에 광을 제공하는 광원부와; 상기 광원모듈을 구동하는 광원구동부와; 상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부와; 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하는 전류검출부와; 복수의 상기 광원모듈이 순차적으로 구동되도록 상기 광원구동부를 제어하고, 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 오류검출기능을 수행하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 광원의 오류를 용이하게 검출할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
LED, 순차 구동

Description

백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법{BACKLIGHT UNIT, DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 독립적으로 구동되는 복수의 광원모듈을 갖는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치가 포함하고 있는 액정패널은 비발광소자이기 때문에 액정패널의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. 액정패널과 백라이트 유닛은 샤시 내에 수용되어 있다. 백라이트 유닛에 사용되는 광원은 램프와 같은 선광원과 발광 다이오드(light emitting diode)와 같은 점광원 등이 있으며, 최근 발광 다이오드가 주목받고 있다.
디스플레이장치의 대형화에 따라 백라이트 유닛에 포함되는 점광원과 점광원 을 구동하는 구동부의 수는 증가하고 있다. 로컬 디밍과 같이 점광원을 개별적으로 제어하는 기술이 개발되면서 점광원은 복수의 광원모듈 단위로 구동되는 것이 일반적이다.
이런 경우, 점광원의 개방 또는 단락을 검출하기 위한 오류검출부 역시 광원모듈마다 구비되기 때문에 백라이트 유닛의 구성이 매우 복잡하고, 제조비용도 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광원의 오류를 용이하게 검출할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 광원의 오류를 사용자에게 용이하게 알릴 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하고, 제조비용이 절감되는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치에 있어서, 표시패널과; 복수의 광원모듈을 가지며, 상기 표시패널에 광을 제공하는 광원부와; 상기 광원모듈을 구동하는 광원구동부와; 상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부와; 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하는 전류검출부와; 복수 의 상기 광원모듈이 순차적으로 구동되도록 상기 광원구동부를 제어하고, 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 오류검출기능을 수행하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
상기 제어부는 상기 전류에 대응하는 전압과 소정의 기준전압을 비교하는 비교부를 포함할 수 있다.
광원모듈의 오류 진단 시 노이즈 등에 의한 잘못된 판단을 감소시키기 위하여 상기 기준전압은 상기 광원모듈에 오류가 발생하지 않았을 경우 상기 전원부에서 상기 광원구동부로 공급되는 정상적인 전류에 대응하는 전압의 약 40~60%로 설정되고, 상기 제어부는 상기 전류에 대응하는 전압이 상기 기준전압보다 낮은 경우, 상기 광원모듈에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 전류검출부는 상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 연결되어 있는 저항을 포함할 있다.
이 경우, 상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 마련되어 상기 저항을 바이패스 할 수 있는 스위칭부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 오류검출기능을 수행할 때 상기 전원부로부터 출력되는 전원이 상기 저항을 거쳐 상기 광원구동부로 공급되도록 상기 스위칭부를 턴오프시킬 수 있다. 반대로 오류검출기능을 수행하지 않는 정상구동 시 제어부는 상기 스위칭부를 통하여 저항을 바이패스 함으로써 저항에 의한 전력소모를 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 스위칭부는 상기 저항과 병렬로 연결되어 있는 제1형 트랜지스터와, 입 력단이 상기 제1형 트랜지스터의 제어단에 연결되어 있으며 상기 제1형 트랜지스터와 상반되는 제2형 트랜지스터를 포함하거나 단순한 릴레이 스위치 소자를 포함할 수도 있다.
스위칭부와 같은 소자를 구비하지 않으면서 전류의 흐름에 영상을 주지 않도록 상기 전류검출부는 홀센서를 포함하는 것을 바람직하다.
상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실 및 오류가 검출된 상기 광원모듈의 정보 중 적어도 하나를 외부로 전송할 수 있는 인터페이스부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 이를 사용자가 인식할 수도 있도록 오류발생사실을 표시하는 오류알림부를 더 포함하는 것도 가능하다.
상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 상기 제어부는 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원을 차단하는 것이 바람직하다.
상기 광원모듈은 복수의 점광원을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 광원구동부는 상기 광원모듈을 개별적으로 구동시키는 복수의 구동모듈을 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 광원모듈을 포함하는 광원부와; 상기 광원모듈을 구동하는 복수의 구동모듈을 포함하는 광원구동부와; 상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부와; 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하고, 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 오류검출부와; 복수의 상기 광원모듈에 순차적으로 구동되도록 상기 광원구동부를 제어하고, 상기 광원모듈에 오류가 검출되는 경우 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제어부를 포함하는 백라이트 유닛에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 표시패널과, 복수의 광원모듈을 갖는 광원부, 상기 광원모듈을 구동하는 광원구동부와, 상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부를 갖는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 복수의 상기 광원모듈을 순차적으로 구동시키는 단계와; 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 순차적으로 검출하는 단계와; 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광원의 오류를 용이하게 검출할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면 광원의 오류를 사용자에게 용이하게 알릴 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 다른 실시예에 따르면 구조가 간단하고, 제조비용이 절감되는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 표시패널(100), 및 표시패널(100)의 배면에서 빛을 제공하는 백라이트 유닛(200)을 포함한다. 표시패널(100)은 액정층(미도시)을 포함하는 액정패널로서 백라이트 유닛(200)으로부터 빛을 제공받는다면 이에 한정되지 않고 다른 표시패널을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 광원부(210), 광원부(210)를 구동하기 위한 광원 구동부(220), 광원 구동부(220)에 전원을 공급하는 전원부(230), 전류 검출부(240) 및 이들을 제어하는 제어부(250)를 포함한다.
액정패널인 표시패널(100)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판(미도시), 제1기판에 대향하는 제2기판(미도시), 제1기판과 제2기판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함한다. 표시패널(100)에는 게이트선(110), 데이터선(120) 및 게이트선(110)과 데이터선(120)에 교차하는 교차영역으로 정의되며 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 행렬형태의 복수의 화소(130)가 형성되어 있다.
광원부(210)는 점광원(210a)을 포함하여 복수의 영역으로 나누어져 있는 광원모듈(211~215)을 포함하며, 표시패널(100)에 빛을 제공한다. 본 실시예에 따른 점광원(210a)은 발광 다이오드(light emitting diode)이며, 표시패널(100)의 배면에 위치하는 발광 다이오드 회로기판(미도시)의 전면에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다. 광원모듈(211~215)은 세 개 또는 네 개의 발광 다이오드로 구성된 복수의 점광원 그룹을 포함한다. 세 개의 발광 다이오드로 구성된 점광원 그룹은 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드를 포함하며, 네 개의 발광 다이오드로 구성된 점광원 그룹은 백색 발광 다이오드를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 동일한 색을 발광하는 점광원(210a)들은 직렬로 연결되어 점광원 스트링(string)을 형성한다. 점광원(210a)의 종류는 발광 다이오드에 한정되지 않으며, 레이저 다이오드(laser diode) 또는 산소 나노튜브 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 광원부(210)는 점광원이 아닌 면광원을 포함할 수 있다. 즉, 면광원이 복수 개로 분할되어 표시패널(100)의 배면에 균일하게 배열될 수도 있다.
광원구동부(220)는 광원부(210)로 구동전원을 출력하기 위한 회로로 구성되며, 광원모듈(211~215)의 개수에 대응하는 복수의 구동모듈(221~225)을 포함한다. 본 실시예에 따른 하나의 구동모듈(221~225)은 하나의 광원모듈(211~215)을 구동하도록 제어된다. 구동모듈(221~225)은 제어부(250)의 제어에 따라 개별적으로 광원모듈(211~215)에 공급되는 구동전원의 양을 조절하며, 구동되는 광원모듈(211~215)의 순서 등을 변경한다.
다른 실시예에 따르면, 광원구동부(220)는 광원모듈(211~215)의 개수보다 작은 개수의 구동모듈을 포함할 수도 있다. 이 경우, 하나의 구동모듈이 두 개 이상의 광원모듈을 구동하며, 광원모듈(211~215)은 소정의 시간차를 두고 순차적으로 구동된다.
전원부(230)는 정전압 전원으로서 광원구동부(220)에 일정한 레벨의 전압을 공급한다. 전원부(230)로부터 광원구동부(220)에 출력되는 전원의 전류는 광원구동부(220)의 효율, 광원부(210)에 포함되어 있는 점광원(210a)의 개수 및 점광원(210a)의 오류 상태에 따라 상이한 값을 갖는다. 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 입력되는 전원의 전압을 Vi, 전류를 Ii라 하고, 광원구동부(220)로부터 광원부(210)에 출력되는 전원의 전압을 Vo, 전류를 Io라고 하고, 광원구동부(220)의 효율을 κ할 경우, Vo*Io=Vi*Ii/κ가 성립한다.
전류검출부(240)는 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에 마련되어 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 공급되는 전원의 전류를 검출한다. 상술한 것과 같이, Vi가 상수이므로, Ii가 광원부(210)의 정보를 담고 있다. 예컨대, 점광원(210a)이 개방되거나 단락되는 경우에는 정상적인 Ii가 아닌 Ii 보다 작거나 큰 레벨의 전류가 흐를 것이다. 전류검출부(240)는 전류를 검출하여 이를 제어부(250)에 출력한다. 본 실시예에 따른 전류검출부(240)는 도2와 같이 저항(241) 및 전류검출증폭기(242)로 마련된다. 전류검출증폭기(242)는 저항(241)의 양 단으로부터 검출되는 전류를 증폭하여 후술할 비교부(252)에 제공하며 차동증폭기로 구현되는 것이 바람직하다. 또한, 전류를 검출하는 과정에서 발생할 수 있는 노이즈를 감소시키기 위하여 전류검출부(240)는 전류검출증폭기(242)와 비교부(253) 사이에 연결되어 있는 RC 필터(243)를 더 포함한다. RC 필터(243)는 전류검출증폭기(242)에 직렬로 연결되어 있는 저항(R1) 및 저항(R1)과 접지단 사이에 연결되어 있는 캐패시 터(C1)로 구성된다. 캐패시터(C1)는 비교부(252)의 양 단에 걸치도록 형성될 수도 있다. RC 필터(243)는 도시된 것에 한정되지 않으며, 저항(241)과 전류검출증폭기(242) 사이에 마련될 수도 있다. 또한, RC 필터(243)는 공지된 다양한 노이즈제거용 필터로 대체될 수 있을 것이다.
제어부(250)는 복수의 광원모듈(211~215)이 순차적으로 구동되도록 광원구동부(230)를 제어하고, 전류검출부(240)에서 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 각 광원모듈(211~215)의 오류여부를 검출하는 오류검출기능을 수행한다. 제어부(250)가 광원구동부(230)를 순차적으로 구동한다는 것은 제1구동모듈(221)로부터 제5구동모듈(225) 순으로 구동한다는 한정적인 의미는 아니다. 이는 두 개 이상의 구동모듈(211~225)이 중복적으로 구동되지 않는 것을 의미하며, 구동모듈(221~225)이 하나씩 임의의 순으로 구동되는 것을 의미한다. 또한, 제어부(250)는 오류검출기능을 수행하지 않는 경우, 외부로부터 입력되는 디밍 신호에 따라 광원구동부(230)를 제어한다. 도 2는 본 실시예에 따른 제어부(250)의 간략 회로도이다. 제어부(250)는 도시된 바와 같이, 릴레이 스위치(251), 비교부(252), 및 저장부(257)를 포함한다.
종래의 경우, 복수의 광원모듈을 포함하는 디스플레이장치는 점광원의 오류 여부를 판단하기 위하여 각 구동모듈 또는 광원모듈의 단부에 오류검출회로를 포함하였다. 이런 경우, 표시패널의 크기가 증가할수록 광원모듈 및 구동모듈의 개수가 증가하기 때문에 오류검출회로의 개수 또한 증가한다. 이는 백라이트 유닛의 크기를 증가시키고 두껍게 하는 요인이 되고, 제조비용상승의 원인이 된다. 본 실시예 에 따른 디스플레이장치는 종래의 오류검출회로를 구동모듈 또는 광원모듈에 개벽적으로 연결하지 않고, 광원모듈(211~215)을 순차적으로 구동시키면서 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이의 전류를 검출한다. 즉, 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이의 전류가 정상적인 허용범위를 벗어나는 경우, 전류가 검출된 시간에 구동되었던 광원모듈(211~215)에 오류가 발생한 것으로 판단한다. 즉, 제어부(250)는 종래보다 간단한 구성을 통하여 광원모듈(211~215) 각각에 대한 오류여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제어부(250)는 저항(241)으로 인하여 발생할 수 있는 전력소모를 감소시키기 위하여 오류검출기능을 특정한 이벤트가 발생한 경우 수행한다. 만약, 점광원(210a)이 영상이 표시되는 동안 항상 빛을 표시패널(100)에 제공한다면, 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 인가되는 전류는 하나의 광원모듈(211~215)이 구동될 때보다 매우 큰 값을 갖는다. 따라서, 제어부(250)는 특정 이벤트가 발생한 경우, 예컨대, 제어부(250)는 디스플레이장치가 최초로 파워 온 되는 경우, 표시패널(100)에 영상이 표시되지 않는 대기모드의 경우, 표시패널(100)에 전원이 공급되지 않은 경우 등과 같이 특정 시간에 오류검출기능을 수행할 수 있다. 이로써 전력소모도 감소시키고 사용자가 영상을 시인하는 데 영향을 주지 않으면서 오류검출기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여 제어부(250)는 특정 이벤트에 대응하는 제어신호(ⓐ)를 릴레이 스위치(251)에 인가하고, 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에 마련되어 있는 릴레이 스위치(251)는 제어신호(ⓐ)에 따라 턴온 또는 턴 오프 된다. 오류검출기능이 수행될 경우, 릴레이 스위치(251)는 전원 부(230)로부터 광원구동부(220)로 출력되는 전원이 저항(241)을 지나가도록 턴오프 된다. 반면, 정상적으로 영상이 표시되는 경우, 릴레이 스위치(251)는 턴온 되고 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 출력되는 전원은 저항(241)을 바이패스 한다.
구동모듈(221~225)에 의하여 광원모듈(211~215)이 소정의 주기에 따라 순차적으로 구동되는 경우도 있다. 이런 경우, 제어부(250)는 상술한 것과 같이 특정 이벤트가 발생할 때 오류검출기능을 수행할 수도 있고, 표시패널(100)로 정상적인 광을 제공하면서 오류검출기능을 수행할 수도 있다.
비교부(252)는 검출된 전류에 대응하는 전압과 소정의 기준전압을 비교하여 광원모듈(211~215)의 개별적인 오류 정보에 대응하는 제어신호를 출력한다. 상술한 바와 같이, 점광원(210a)에 개방 또는 단락이 발생하지 않아 광원모듈(211~215)이 정상적인 경우, 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에 흐르는 전류는 Ii=Vo*Io/Vi*κ가 된다. 만약, 광원모듈(211~215)이 포함하고 있는 점광원(210a)이 모두 개방된 경우, 전류가 흐르기 위한 폐회로가 성립하지 않기 때문에 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이의 전류는 검출되지 않는다. 점광원(210a)이 완전 개방이 아닌 일부가 개방된 경우, 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에는 정상 전류 Ii보다 큰 전류가 흐를 것이다. 또한, 점광원(210a)이 완전 단락된 경우, 점광원(210a)은 용량이 큰 저항으로 작용하여 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에는 0에 가까운 전류가 흐르게 되고, 부분적으로 단락된 경우 정상전류 Ii보다 작은 전류가 흐른다.
비교부(252)는 검출된 전류에 대응하는 전압이 기준전압을 바탕으로 설정된 허용범위를 벗어나는 지 여부를 판단한다. 이 때 기준전압은 광원모듈(211~215)에 오류가 발생하지 않았을 경우 전원부(230)와 광원구동부(220)로 공급되는 정상적인 전류 Ii에 대응하는 전압의 약 40~60%, 보다 바람직하게 50%로 설정된다. 이는 전류검출에 따른 노이즈를 고려하여 오류를 검출할 때 잡음에 대한 오판을 최소화하기 위함이다. 검출된 전류에 대응하는 전압이 기준전압과 정상전류 Ii에 대응하는 전압의 사이에 존재하는 경우 광원모듈(211~215)은 정상이고, 검출된 전류에 대응하는 전압이 상기 범위를 초과하거나 상기 범위에 도달하지 못하는 경우 광원모듈(211~215)이 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 상술한 비교부(252)의 전압비교 방법은 다양하게 변형될 수 있다. 기준전압이 정상전류 Ii에 대응하는 전압으로 설정될 수도 있으며, 오류가 발생한 정도를 파악하기 위하여 복수의 기준전압을 설정할 수도 있다.
저장부(257)는 비교부(252)로부터 출력되는 정보를 저장한다. 광원모듈(211~215)에 오류가 발생했다는 오류발생정보, 오류의 종류 및 오류가 발생한 특정 광원모듈(211~215)에 대한 정보가 저장된다.
다른 실시예에 따른 제어부(250)는 비교부(252)를 포함하지 않고, A/D 컨버터 및 디지털 처리부를 포함할 수 있다. 즉, 제어부(250)가 오류검출기능을 수행하기 위한 구성은 상술한 것에 한정되지 않으며 공지된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성을 통하여 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 제어부의 간략회로도 이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어부(250)는 릴레이 스위치(251) 대신 복수의 트랜지스터(253, 254)와 저항(R2, R3)을 포함한다. 제1트랜지스터(253)은 P형 트랜지스터이고, 제2트랜지스터(254)는 제1트랜지스터(253)와 상반되는 N형 트랜지스터이다. 제2트랜지스터(254)의 입력단은 제1트랜지스터(253)의 제어단에 연결되어 있다. 전원부(230)와 제1트랜지스터(253)의 제어단 사이에는 풀업 저항(R2)이 연결되어 있으며, 제1트랜지스터(253)의 제어단과 제2트랜지스터(254)의 입력단 사이에는 풀다운 저항(R3)이 연결되어 있다.
제2트랜지스터(254)의 제어단에 하이 신호가 인가되어 N형 트랜지스터가 턴온되면, 풀다운 저항(R3)에 의하여 제1트랜지스터(253)의 제어단에는 로우 신호가 인가된다. 따라서, 제1트랜지스터(253) 역시 턴온되고, 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 인가되는 전원은 저항(241)을 바이패스 한다. 반대로, 제2트랜지스터(254)의 제어단에 로우 신호가 인가되어 N형 트랜지스터가 턴오프 되면, 풀업 저항(R2)에 의하여 제1트랜지스터(253)의 제어단에는 하이 신호가 인가된다. 따라서, 제1트랜지스터(253) 역시 턴오프되고, 전원부(230)로부터 광원구동부(220)로 인가되는 전원은 저항(241)을 경유한다. 결론적으로, 제2트랜지스터(254)에 인가되는 하이 신호는 광원구동부(230)에 정상적인 전원이 공급될 때 인가되는 제어신호가 되고, 제2트랜지스터(254)에 인가되는 로우 신호는 오류검출기능을 수행할 때 인가되는 제어신호에 해당한다.
제1트랜지스터(253) 및 제2트랜지스터(254)의 채널타입은 상술한 것에 한정되지 않으며, 상호 채널 타입이 바뀐다면 제어신호에 따라 전류는 상술한 것과 반 대로 흐를 것이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이다, 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 오류알림부(260) 및 인터페이스부(270)를 더 포함한다.
오류알림부(260)는 점광원(210a)의 개방 또는 단락과 같은 오류가 발생한 경우, 오류발생사실을 표시하여 사용자게 광원부(210)에 문제 발생한 것을 알린다. 오류알람부(260)는 오류가 발생하면 점등을 반복하는 발광 다이오드로 마련되거나, 사이렌 소리 또는 특정 음향을 출력하는 음향출력부로 마련될 수 있다. 또는, 오류알림부(260)는 UI생성부를 포함하여, 백라이트 유닛에 오류발생사실에 대한 UI 정보를 표시패널(100)에 표시할 수도 있다. UI 정보는 오류가 발생한 사실, 오류의 종류 및 오류가 검출된 광원모듈(211~215)의 정보를 포함한다. 광원모듈(211~215)의 정보란 복수의 광원모듈(211~215) 중 몇 번째 광원모듈(211~215)에 오류가 발생했는지 알 수 있는 광원모듈(211~215)의 물리적 위치에 관한 정보이다.
인터페이스부(270)는 광원모듈(211~215)에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실 및 오류가 검출된 광원모듈(211~215)의 정보 중 적어도 하나를 외부로 전송할 수 있다. 물론 이러한 정보는 저장부(257)에 저장되어 있으며, 사용자가 선택하거나 또는 자동적으로 인터페이스부(270)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 인터페이스부(270)는 유/무선 통신이 가능한 유/무선 랜, 블루투스와 같은 무선통신부 또는 메모리카드슬롯 및 USB 포트와 같은 저장매체 접속부로 마련될 수도 있다. 이러한 인터페이스부(270)를 통하여 사용자는 백라이트 유닛(200)에 발생한 오류를 서비스 센터 등에 용이하게 알릴 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 5를 참조하여 디스플레이장치의 제어방법을 정리하면 다음과 같다.
우선, 제어부(250)는 오류검출기능을 수행하기 위하여 스위칭부를 턴오프 한다(S10). 스위칭부로 릴레이 스위치(251), 트랜지스터(253, 254)가 사용될 수 있다. 스위칭부가 턴오프 되면, 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에 연결되어 있는 저항(241)을 통하여 전원이 공급된다.
제어부(250)는 오류검출기능을 수행하기 위하여 광원모듈(211~215)이 순차적으로 구동되도록 광원구동부(230)를 제어하며, 임의의 구동모듈(221~225) 중 어느 하나(i 번째 구동모듈)부터 순차적으로 구동모듈(221~225)에 전원을 공급한다(S20).
그런 다음, 전원부(230)로부터 i 번째 구동모듈로 공급되는 전원의 전류를 검출하고(S30), 검출된 전류에 대응하는 전압이 기설정된 허용범위에 속하는지 여부를 판단한다(S40).
판단 결과, 검출된 전류에 대응하는 전압이 허용범위에 속하지 않고, 과전류가 흐르거나, 기준전압에 미달하는 전류가 흐르거나, 전류가 검출되지 않는 경우 i 번째 광원모듈에 오류가 발생한 것으로 판단하고, 오류발생사실을 저장한다(S50). 그런 다음 i 가 광원모듈의 개수에 대응하는 N에 대응하는지를 판단한다(S60).
반면, 검출된 전류에 대응하는 전압이 허용범위에 속하는 경우에도 i 가 광 원모듈의 개수에 대응하는 N에 대응하는지를 판단한다(S60).
만약, i가 N이 아닌 경우, 다음 구동모듈 즉, i+1 번째 구동모듈에 전원을 공급하고(S70) 전류검출 이후의 단계를 반복한다.
i가 N에 대응하는 경우 모든 광원모듈(211~215)이 정상인지 여부를 판단하여(S80), 하나의 광원모듈(211~215)에서라도 오류가 발생하면 광원구동부(220)에 전원공급을 중단한다(S90). 또 다른 제어방법에 따르면, 하나의 광원모듈이 아닌 소정 개수 이상의 광원모듈에 오류가 발생할 경우 광원구동부(220)에 전원 공급을 중단할 수도 있다.
도시하지는 않았지만, 광원모듈(211~215)의 오류가 발생한 경우, 이를 사용자에게 알리고 외부로 오류사실을 전송하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치의 백라이트 유닛의 제어블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 백라이스 유닛은 광원부(210), 광원구동부(220), 전원부(230), 오류검출부(280) 및 이들을 제어하는 제어부(290)를 포함한다. 광원부(210), 광원구동부(220) 및 전원부(230)에 대한 설명은 상술한 실시예와 중복되므로 생략한다.
오류검출부(280)는 전원부(230)와 광원구동부(220) 사이에 흐르는 전류를 검출하여 광원모듈(211~215)의 개별적인 오류를 검출한다. 오류검출부(280)는 전류검출부에 해당하는 홀센서(281)와 비교부(282)를 포함한다. 상기 실시예들과 달리 홀센서(281)를 포함할 경우, 저항을 포함하지 않기 때문에 전류의 흐름에 외부 영향을 주지 않으면서 정확하게 전류를 측정할 수 있다. 또한, 홀센서(281)를 사용할 경우, 전원의 경로를 변경시키기 위하여 구비하였던 스위칭 소자(251, 353, 254)를 포함하지 않아도 되는 장점이 있다. 오류검출부(280)는 단일 칩으로 구현될 수 있으며, 제어부(290)와 함께 하나의 칩으로 형성될 수도 있다.
제어부(290)는 오류검출부(280)가 광원모듈(211~215)의 오류여부를 검출한 경우, 오류발생정보, 오류의 종류 및 오류가 검출된 광원모듈(211~215)의 정보를 저장하고, 전원부(230)로부터 출력되는 전원이 광원구동부(220)로 공급되는 것을 차단한다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블록도이고,
도 2는 도1의 제어부의 간략 회로도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 제어부의 간략회로도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이고,
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치의 백라이트 유닛의 제어블럭도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 표시패널 200 : 백라이트 유닛
210 : 광원부 211~215 : 광원모듈
220 : 광원구동부 221~225 : 구동모듈
230 : 전원부 240 : 전류 검출부
250, 290 : 제어부 280 : 오류 검출부

Claims (21)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    표시패널과;
    복수의 광원모듈을 가지며, 상기 표시패널에 광을 제공하는 광원부와;
    상기 광원모듈을 구동하는 광원구동부와;
    상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부와;
    상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하는 전류검출부와;
    복수의 상기 광원모듈이 순차적으로 구동되도록 상기 광원구동부를 제어하고, 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 오류검출기능을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전류에 대응하는 전압과 소정의 기준전압을 비교하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준전압은 상기 광원모듈에 오류가 발생하지 않았을 경우 상기 전원부 에서 상기 광원구동부로 공급되는 정상적인 전류에 대응하는 전압의 약 40~60%로 설정되며,
    상기 제어부는 상기 전류에 대응하는 전압이 상기 기준전압보다 낮은 경우, 상기 광원모듈에 오류가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류검출부는 상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 연결되어 있는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 마련되어 상기 저항을 바이패스할 수 있는 스위칭부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오류검출기능을 수행할 때 상기 전원부로부터 출력되는 전원이 상기 저항을 거쳐 상기 광원구동부로 공급되도록 상기 스위칭부를 턴오프시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 저항과 병렬로 연결되어 있는 제1형 트랜지스터와, 입력단이 상기 제1형 트랜지스터의 제어단에 연결되어 있으며 상기 제1형 트랜지스터 와 상반되는 제2형 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전류검출부는 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실 및 오류가 검출된 상기 광원모듈의 정보 중 적어도 하나를 외부로 전송할 수 있는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실을 표시하는 오류알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 상기 제어부는 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈은 복수의 점광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광원구동부는 상기 광원모듈을 개별적으로 구동시키는 복수의 구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 복수의 광원모듈을 포함하는 광원부와;
    상기 광원모듈을 구동하는 복수의 구동모듈을 포함하는 광원구동부와;
    상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부와;
    상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하고, 순차적으로 검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 오류검출부와;
    복수의 상기 광원모듈에 순차적으로 구동되도록 상기 광원구동부를 제어하고, 상기 광원모듈에 오류가 검출되는 경우 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 오류검출부는,
    상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 검출하는 전류검출부와;
    상기 전류에 대응하는 전압과 소정의 기준전압을 비교하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전류검출부는 상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 연결되어 있는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 오류검출부는,
    상기 전원부와 상기 광원구동부 사이에 마련되어 상기 저항을 바이패스할 수 있는 스위칭부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오류검출부가 상기 광원모듈의 오류여부를 검출한 경우, 상기 전원부로부터 출력되는 전원이 상기 저항을 거쳐 상기 광원구동부로 공급되도록 상기 스위칭부를 턴오프시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 전류검출부는 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실을 표시하는 오류알림부 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  19. 표시패널과, 복수의 광원모듈을 갖는 광원부, 상기 광원모듈을 구동하는 광원구동부와, 상기 광원구동부에 전원을 공급하는 전원부를 갖는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    복수의 상기 광원모듈을 순차적으로 구동시키는 단계와;
    상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원의 전류를 순차적으로 검출하는 단계와;
    검출된 전류를 기설정된 허용범위와 비교하여 상기 각 광원모듈의 오류여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 상기 전원부로부터 상기 광원구동부로 공급되는 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 광원모듈에 오류가 발생한 경우, 오류발생사실을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
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