KR20130066129A - 백라이트 유닛 및 이의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

백라이트 유닛은 제1파장 영역의 광을 발산하는 제1광원, 제2파장 영역의 광을 발산하는 제2광원 및 상기 제1광원에 제공되는 전류를 제어하여 상기 제1 광원에서 발생하는 광의 파장을 조절하는 제1 파장 보정부를 포함한다. 따라서 사용할 수 없는 영역의 파장의 광을 발생하는 광원들도 요구되는 색좌표를 만족시키는 광을 발생하는 백라이트 유닛에 사용할 수 있게 된다.

Description

백라이트 유닛 및 이의 구동 방법{A BACKLIGHT UNIT AND A METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 백라이트 유닛 및 이의 구동 방법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생성되는 광원의 파장을 보정할 수 있는 백라이트 유닛 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 원하는 밝기로 이미지를 나타내기 위해서는 외부 광원을 필요로 한다. 따라서, 액정 표시 장치는 백라이트와 같은 광원을 구비한다.

종래의 백라이트에는 광원으로 냉음극 형광램프(CCFL ; Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되었다. 냉음극 형광램프는 가스 방전에 의한 특성 피크 파장이 고정되어 있으며, 노이즈 파장이 존재하여 색순도가 낮은 단점이 있다.

이에, 냉음극 형광램프를 대체하는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 이용하는 백라이트가 최근 사용된다. 발광 다이오드를 사용하는 백라이트는 발광 소자로 사용되는 발광 다이오드를 적어도 두 개 이상 포함한다. 적, 녹, 청에 해당하는 세 개 이상의 발광 다이오드 또는, 청에 해당하는 발광 다이오드에 적색 형광체를 적용하는 하나의 발광 다이오드와 녹색의 광을 발산하는 다이오드를 사용하여 백색광을 발생한다.

외부 광원을 사용하는 액정표시장치와 같은 표시장치는 모든 색을 표현하기 위해서는 모든 색을 커버할 수 있는 광원을 이용해야 한다. 다시 말하면, 공급되는 광이 특정 영역의 색을 포함하지 못하는 경우 해당되는 색은 액정표시장치에서는 표현되지 못한다. 공급되는 광의 색표현력을 살펴보기 위하여 색좌표를 이용한다.

이러한 색좌표는 보통 적, 녹, 청의 세 꼭지점을 가지는 삼각형으로 표현되기도 하는데, 하나의 색에 해당하는 광원이 만족스러운 위치에 자리하지 못하는 경우에는 색을 표현할 수 없는 영역이 발생한다.

일반적으로 발광 다이오드를 이용한 광원을 사용하는 경우, 색좌표를 만족하는 영역의 광을 발생할 수 있는 발광 다이오드는 전체적으로 생성되는 다이오드의 일부에 불과하다. 따라서, 이러한 조건을 만족하지 못하여 색좌표에서 비표시 영역을 발생시키는 발광 다이오드는 백라이트 유닛에 사용되지 못하게 된다. 이러한 경우 많은 수의 발광 다이오드를 생산하고도 폐기 처분하거나 다른 용도로 사용해야 하는 단점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 광원의 발생 파장을 보정할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 유닛을 구동하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 제1파장 영역의 광을 발산하는 제1광원, 제2파장 영역의 광을 발산하는 제2광원 및 상기 제1광원에 제공되는 전류를 제어하여 상기 제1 광원에서 발생하는 광의 파장을 조절하는 제1 파장 보정부를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 파장 보정부는 상기 제1광원에 제공되는 전류를 증가하여 상기 제1 광원에서 발생되는 광의 파장을 줄일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 파장 보정부는 상기 제1광원의 광의 파장을 조절하여 백라이트 유닛에서 공급하는 최종광이 대상 색좌표상에 97% 이상 일치하도록 보정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1광원은 녹색광을 공급할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1광원은 527.5 nm의 이상의 파장을 가지는 광을 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정부는 상기 제1광원이 525nm 내지 527.5nm의 광을 생성하도록 보정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2광원은 심홍색(Magenta)광을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1광원의 단위 시간 당 광 생성 기간을 보정하여 생성되는 광량을 조절하는 제1 광량 보정부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 광량 보정부는 제1 광원의 듀티비(DUTY RATIO)를 조절하여 생성되는 광량을 조절할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 광량 보정부는 상기 제1 파장 보정부에 의해 증가된 광량의 비율만큼 상기 제1 광원의 듀티비를 조절할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2광원에 제공되는 전류를 제어하여 상기 제2 광원에서 발생하는 광의 파장을 조절하는 제2 보정부 및 상기 제2광원의 단위 시간 당 광 생성 기간을 보정하여 생성되는 광량을 조절하는 제2 광량 보정부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 적어도 하나 이상의 광원을 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원, 상기 광원에서 발생하는 광의 파장을 감지하는 파장 감지부, 색좌표에서 요구되는 상기 광원의 대상 파장을 계산하는 파장 비교부 및 상기 광원에서 발생하는 광의 파장과 상기 대상 파장이 일치하지 않는 경우 상기 광원에 공급하는 파장을 보정하여 상기 색좌표와 일치하는 광을 발생하도록 하는 파장 보정부를 포함한다.일 실시예에 있어서, 상기 파장 보정부는 상기 광원에 공급되는 전류를 증가하여 상기 광원에서 발생되는 광의 파장을 줄일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 파장 보정부는 상기 광원의 파장을 조절하여 발생되는 광이 상기 색좌표와 97% 이상 일치하도록 보정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광원은 녹색광을 공급할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광원은 527.5 nm의 이상의 파장을 가지는 광을 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 파장 보정부는 상기 광원이 525nm 내지 527.5nm의 광을 생성하도록 보정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광원에 공급되는 구동 전류의 듀티비(Duty Ratio)를 조절하는 세기 보정부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 세기 보정부는 상기 파장 보정 단계에서 증가된 광량의 비율만큼 상기 광원의 듀티비를 감소할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전류의 세기를 증가하여 광원에서 발생되는 광의 파장을 조절할 수 있기 때문에, 요구되는 파장 범위 밖의 광을 생성하는 발광 다이오드를 이용하여서도 요구되는 색좌표를 만족하는 백라이트 유닛을 제조할 수 있다.

또한, 광원의 파장을 조절하는 단계에서 발생할 수 있는 광의 세기 증가를 공급되는 구동 전류의 듀티비를 조절하여 감소시킬 수 있기 때문에, 전체적으로 광의 세기를 증가하지 않고서도 광원의 파장을 조절할 수 있다.

따라서 기존에는 사용되지 않는 범위에 존재하는 파장대의 광을 생성하는 발광 다이오드들도 요구되는 색좌표를 만족하는 백라이트 유닛의 제조에 사용될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 색좌표를 나타내는 그래프이다.
도 2는 도 1의 색좌표가 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 3은 전류의 세기에 따른 광원의 파장 분포를 나타내는 그래프이다.
도 4는 전류의 세기에 따른 광원의 파장 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 전류의 듀티비 변화에 따른 파장 및 광의 세기 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 생성되는 광원의 파장별 분포를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 백라이트 유닛에서 발생되는 광이 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 7의 백라이트 유닛에서 색좌표가 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 색좌표를 나타내는 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 백라이트 유닛의 색좌표는 적(R), 녹(G), 청(B)의 세 꼭지점을 가지는 삼각형으로 나타내어진다. 백라이트 유닛은 적어도 세 개 이상의 광원을 포함한다. 경우에 따라서는 적, 녹, 청의 세 개의 광원을 사용함에 있어서, 청색 광원에 적색 형광체를 적용한 광원을 사용하고, 녹색 광원을 사용하여 두 개의 광원을 사용하여 세 개의 광원을 사용하는 효과를 보이기도 한다. 하지만, 이 경우에도 적, 녹, 청의 세 가지의 색특성을 가지고 백색광을 표현함에는 다름이 없다. 본 발명에서는 형광체를 사용한 광원의 경우라도 각각의 독립된 광원이 있는 것으로 해석하고 설명한다.

적색 광원(R), 청색광원(B)이 대상 색좌표의 각 꼭지점에 위치하고, 녹색광원(G)은 각각 제1 이탈지점(p1), 제2 이탈지점(p2) 또는 매칭지점(s1)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 녹색광원(G)이 상기 제1 이탈지점(p1)에 위치하는 경우, 상기 적색 광원(R) - 상기 청색 광원(B) - 상기 녹색 광원(G)의 매칭지점(s1)에 의해 도출되는 요구되는 대상 색좌표 영역에 모두 포함되지 않는다. 상기 녹색 광원(G)이 상기 제1 이탈지점(p1)에 위치하는 경우 제1 비표시 영역(a) 및 제3 비표시 영역(c)의 색상을 표현할 수 없게 된다. 마찬가지로, 녹색광원(G)이 상기 제2 이탈지점(p2)에 위치하는 경우, 상기 적색 광원(R) - 상기 청색 광원(B) - 상기 녹색 광원(G)의 매칭 지점(s1)에 의해 도출되는 요구되는 대상 색좌표 영역에 모두 포함되지 않는다. 상기 녹색 광원(G)이 상기 제2 이탈지점(p2)에 위치하는 경우 제1 비표시 영역(a) 및 제2 비표시 영역(b)의 색상을 표현할 수 없게 된다.

상기 제1 비표시 영역(a) 및 제2 비표시영역(b) 또는 제3 비표시영역(c)의 색상이 표현되지 않는 경우에는, 표시장치의 구현 색범위가 제한되므로, 이러한 광원들을 사용하는 백라이트 유닛은 표시장치에 사용될 수 없다. 따라서, 상기 녹색 광원(G)에 사용되는 광원들은 정확하게 매칭지점(s1)에 해당하는 광원들만 사용해야 한다. 따라서 이러한 경우 광원들의 발생 파장범위를 조절하여 제1 이탈지점(p1) 또는 제2 이탈지점(p2)에 있는 광원들을 매칭지점(s1)에 포함되도록 발생광의 범위를 옮기게 된다.

도 2는 도 1의 색좌표가 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.

도 2를 참조하면, 상기 제1 이탈지점(p1)에 위치하는 녹색 광원(G)들이 보정부에 의해 보정되어 제1 보정지점(p1')으로 이동되고, 상기 제2 이탈지점(p2)에 위치하는 녹색 광원(G)들이 보정부에 의해 보정되어 제2 보정지점(p2')으로 이동된다. 상기 제1 보정지점(p1') 및 제2 보정지점(p2')은 상기 매칭지점(s1)과 일치한다. 따라서, 상기 제1 이탈지점(p1) 또는 제2 이탈지점(p2)에 위치하는 광을 발산하는 녹색 광원(G)을 이용하여 상기 적색 광원(R) ― 상기 청색 광원(B) ― 상기 녹색 광원(G)의 매칭 지점(s1)에 의해 도출되는 요구되는 대상 색좌표 영역을 만족할 수 있게 된다. 이렇게 보정되는 백라이트 유닛은 제2 비표시영역(b) 및 제3 비표시영역(c)을 모두 표시할 수 있게 된다.

도 3은 전류의 세기에 따른 광원의 파장 분포를 나타내는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 녹색 발광 다이오드 광원에 공급되는 전류의 상대적 세기에 따라 생성되는 광의 파장분포가 전류가 증가함에 따라 점점 짧은 파장 분포로 이동함을 알 수 있다. 발광 다이오드에 공급되는 전류의 세기가 증가할수록 상기 발광 다이오드에서 발생되는 광의 파장은 감소한다. 증가되는 공급 전류만큼 더 많은 에너지가 발생되기 때문에, 생성되는 광의 세기도 함께 증가한다. 도 3에서는 각각 제1 공급 전류(i1), 제2 공급 전류(i2), 제3 공급 전류(i3), 제4 공급 전류(i4), 제5 공급 전류(i5)에 대하여, 상기 제1 공급 전류(i1)에는 60 mA의 전류를 공급하고, 상기 제2 공급 전류(i2)에는 120 mA의 전류를 공급하고, 상기 제3 공급 전류(i3)에는 180 mA의 전류를 공급하고, 상기 제4 공급 전류(i4)에는 240 mA의 전류를 공급하고, 상기 제5 공급 전류(i5)에는 300 mA의 전류를 공급하였다. 이에 공급되는 각각의 공급전류에 대해 발생되는 광의 분포는 제1 공급 전류(i1)의 광의 분포, 제2 공급 전류(i2)의 광의 분포, 제3 공급 전류(i3)의 광의 분포, 제4 공급 전류(i4)의 광의 분포, 제5 공급 전류(i5)의 광의 분포 순으로 파장의 분포가 짧은 파장으로 이동함을 알 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 각각의 광원에서 발생되는 광의 파장분포를 보정할 수 있다.

만일 사용하고자 하는 녹색 광원(G)이 상대적으로 긴 파장의 광을 발산하는 특성을 가지고 있는 경우에는, 상기 녹색 광원(G)에 상대적으로 더 높은 전류를 공급함으로써 발생되는 광의 파장 분포를 짧은 파장으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 매칭 지점(s1)에 포함되기 위해서는 525 nm ~ 527.5 nm 범위의 광을 발산하는 광원이 필요하자고 가정한다. 현재 구동 전류 60 mA를 공급하였을 때에 537 nm 를 가지는 광원을 가지고 상기 매칭 지점(s1)에 포함되기 위해서는 발생되는 광의 파장 범위를 525 nm ~ 527.5 nm에 포함시켜야 한다. 따라서, 현재 구동전류보다 더 높은 전류를 공급하여 발생되는 광의 파장범위를 끌어 내려야 한다.

도 4는 전류의 세기에 따른 광원의 파장 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4를 참조하면, 구동 전류 60 mA를 공급하였을 때에, 약 537 nm 의 파장을 가지는 광이 발산되는 것을 알 수 있다. 실제로 백라이트 유닛에 녹색 광원으로서 사용되고, 또한 요구되는 색좌표를 만족시키려면 525.0 nm 내지 527.5 nm의 광원이 필요하다. 따라서 이를 보정하기 위해서는 약 254 mA의 구동전류를 공급한다. 상기 녹색 광원에 약 254 mA의 구동전류가 공급되면, 이 녹색 광원이 발생하는 광의 파장은 537 nm 에서 527.0 nm으로 감소한다. 이러한 보정으로 요구되는 색좌표의 범위인 525.0 nm 내지 527.5 nm의 범위에 포함될 수 있게 된다. 따라서 색좌표에 비표시 영역이 발생하여 사용할 수 없었던 광원을 보정하여 원하는 색좌표를 만족시키는 광을 생성할 수 있게 된다.

표 1은 각각의 파장 영역을 가지는 광원을 보정하여 525.0 nm 내지 527.5 nm의 범위로 보정하도록 하는 구동 전류 및 보정 파장을 나타내는 표이다.

[표 1]

표 1을 참조하면, 분류 1은 일반적으로 사용되는 구동전류 60 mA를 그대로 적용하여 원하는 파장영역인 525.0 nm ~ 527.5 nm 를 얻을 수 있는 발광 다이오드 군이다. 분류 2는 527.5 nm ~ 530.0 nm의 파장을 가지는 광을 생성하기 때문에, 색좌표상의 오차를 발생시키고, 비표시영역을 발생시킨다. 따라서, 일반적인 구동 전류보다 높은 97 mA의 구동전류를 적용하여 발생되는 광의 파장대를 끌어내릴 수 있다. 분류 3 내지 분류 5의 발광 다이오드도 마찬가지의 방법으로 상대적으로 높은 구동전류를 적용하여 원하는 파장 영역의 광을 발생시키도록 보정할 수 있다.

[표 2]

표 2를 참조하면, 광원에 적용되는 구동 전류가 증가하는 경우, 광의 세기도 같이 증가할 수 있다. 광의 세기는 공급되는 구동전류의 세기에 비례해서 증가한다. 이러한 경우 특정 광원의 색상에 해당하는 부분의 세기만 증가하기 때문에, 각각의 구성 색 비율이 왜곡된다. 데이터 신호에서 송출하는 색상과 화면에 표시되는 색상이 다르게 표시될 수 있다. 따라서, 광의 세기에 대한 보정도 동시에 진행한다. 광의 세기에 대한 보정은 광원에 공급되는 광의 듀티비(Duty Ratio)를 조절하여 실시한다. 공급되는 전류의 세기는 증가한 채 전체적인 공급전류의 양을 공급전류의 듀티비(Duty Ratio)를 조절하여 공급하므로, 전체적인 광의 세기를 보정전과 동일하게 유지할 수 있다.

[표 3]

표 3을 참조하면, 서로 다른 파장의 광을 생성하는 분류에 따른 구동전류 및 상기 구동 전류의 듀티비가 표시된다. 각각의 분류에 해당하는 광원의 파장을 보정하기 위하여 서로 다른 구동 전류를 공급하게 된다. 하지만, 공급 되는 구동전류에 따라서 광의 세기가 증가하기 때문에, 이를 다시 보정하기 위하여 구동 전류의 듀비티를 각각 다르게 적용한다.

상기 분류 1은 도 1의 매칭 지점(s1)에 포함되는 파장의 광을 발산하는 발광 다이오드 분류이므로, 일반적인 구동전류인 60 mA를 적용하고, 상기 구동전류의 듀티비도 100% 를 적용한다. 하지만 분류 2 내지 분류 5의 경우에는 파장의 보정과 전류의 듀티비 보정이 필요하다.

상기 분류 2는 상기 매칭 지점(s1)에서 요구되는 파장대의 광을 발산하기 위해서는 파장의 보정이 필요하다. 이를 위해서, 상기 구동전류를 97 mA의 세기로 공급한다. 97 mA의 구동전류가 공급되면 상기 매칭 지점(s1)을 만족시킬 수 있는 525.0 nm ~ 527.5 nm의 파장을 가지는 광을 생성한다. 하지만 전류가 증가하는 만큼 광의 세기도 증가하였기 때문에, 그대로 광원에 적용하는 경우 백라이트 유닛에서 생성되는 광은 백색광이 아닌 특정 컬러에 치우진 색을 가지는 광이 발산된다. 이를 보정하기 위해서는 다른 광들과의 상대적인 세기를 다시 보정하여야 한다. 상기 97 mA의 공급전류의 듀티비를 61.8%로 적용하여 광을 공급하면, 광의 세기가 전체의 61.8% 로 줄어들게 되므로, 다른 광원의 세기와의 비율이 유지된다. 따라서, 백라이트 유닛은 요구되는 색좌표를 가지는 백색광을 발생할 수 있다. 상기 분류 3 내지 5의 경우에도 상기 분류 2의 구동과 마찬가지로 광의 파장 보정과 공급 전류의 듀티비 보정이 실시된다.

도 5는 전류의 듀티비 변화에 따른 파장 및 광의 세기 변화를 나타내는 그래프이다.

도 5를 참조하면, 상기 표 3의 분류 4에 해당하는 발광 다이오드 군의 파장및 광의 상대적 세기에 대한 변화가 도시된다. 분류 4에 해당하는 발광 다이오드는 532.5 nm ~ 535.0 nm의 분포를 보이기 때문에, 원하는 색좌표를 만족할 수 없는 발광 다이오드이다. 종래에는 이와 같은 허용 범위 밖의 파장의 광을 생성하는 다이오드는 싼값에 다른 용도로 처분하거나 폐기하여야 했다. 하지만, 본 발명에서는 상기 발광 다이오드에 평균 구동 전류인 60 mA 의 약 3.18배인 191 mA의 구동전류를 공급하고, 상기 발광 다이오드에서 생성되는 광의 피크 파장을 525.0 nm ~ 527.5 nm로 이동 시킨다. 동시에 상기 발광 다이오드에 공급되는 광의 듀티비를 30%로 조절하면, 발생되는 광의 상대적 세기도 60 mA 를 공급받았을 때와 동일한 세기가 된다. 따라서, 광의 세기에 변화 없이 상기 발광 다이오드에서 발생되는 광의 파장을 보정할 수 있다.

도 6은 생성되는 광원의 파장별 분포를 나타내는 그래프이다.

도 6을 참조하면, 광원에 사용되는 발광 다이오드를 제작하는 경우 상기 발광 다이오드들을 생성하는 광의 파장에 따른 분포를 알 수 있다. 일반적으로 발광 다이오드에서 발생되는 광의 파장영역은 정규 분포에 따라 분포된다. 원하는 색좌표의 조건을 충족시키는 파장의 광을 발생하는 유효 발광 다이오드(Q1)와 상기 색좌표의 조건을 충족시키지 못하는 파장의 광을 발생하는 비유효 발광 다이오드(Q2)가 존재한다. 기존에는 유효 발광 다이오드(Q1)를 제외한 나머지 비유효 발광 다이오드(Q2)는 사용할 수 없었다. 하지만 본 실시예에 의하여 하나의 광원이 발생하는 광의 파장 영역을 조절할 수 있기 때문에, 상당수의 비유효 발광 다이오드를 이용하여서도 요구되는 색좌표를 97%이상 만족시킬 수 있는 광을 백라이트 유닛에서 생성할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(1000)은 광원(100), 파장감지부(200), 파장 비교부(300) 및 파장 보정부(400)를 포함한다. 상기 광원(100)은 일정 영역의 파장을 가지는 광을 발생시킨다. 상기 광원(100)에서 발생되는 광의 파장이 원하는 색좌표의 영역을 충족하는 경우 상기 광원(100)을 바로 사용할 수 있다. 하지만, 상기 광원(100)에서 발생되는 광의 파장이 원하는 색좌표의 영역을 충족하지 못하는 경우 상기 광원(100)의 파장을 보정해야 한다.

상기 파장 감지부(200)는 상기 광원(100)에서 생성되는 파장을 감지한다. 상기 광원(100)에서 생성되는 감지 파장이 원하는 색좌표의 요건을 충족시킬 경우에는 보정 없이 상기 광원(100)을 사용할 수 있지만 상기 감지 파장이 상기 요건을 벗어나는 경우 상기 광원(100)을 보정하는 기준을 설정하여야 한다.

상기 파장 비교부(300)는 원하는 색좌표를 만족시키는 기준 파장과 상기 파장 감지부(200)에서 감지되는 상기 감지 파장을 비교한다. 상기 감지 파장과 상기 기준 파장과의 차이를 측정하여 보정하여야 하는 정도를 판단한다.

상기 파장 보정부(400)는 원하는 색좌표를 만족시킬 수 있도록 상기 광원(100)에서 생성되는 파장을 보정한다. 상기 감지 파장이 상기 기준 파장보다 더 큰 경우에는 상기 광원(100)에 공급되는 전류를 증가하여 상기 광원(100)에서 발생되는 광의 파장을 줄인다. 상기 전류의 증가분은 상기 파장 비교부(300)에서 판단한 값에 의해 결정된다.

도 8은 도 7의 백라이트 유닛에서 발생되는 광이 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.

도 8을 참조하면, 상기 광원(100)에서 상기 파장 감지부(200)에 의해 감지된 감지 파장(D)는 원하는 색좌표를 만족시킬 수 있는 기준 파장(R)에 비해서 다소 큰 파장 영역이다. 상기 광원(100)에서 원하는 색좌표를 만족시키려면 보다 짧은 파장의 광이 생성되어야 한다. 따라서, 상기 파장 보정부(400)에서는 상기 광원(100)에 공급되는 전류량을 증가하여 상기 광원(100)에서 생성되는 파장을 감소한다. 상기 파장 보정부(400)에 의해 보정된 보정 파장(C)는 상기 감지 파장(D)에 비하여 짧은 파장 영역대로 이동하였으며, 상기 보정 파장(C)는 상기 기준 파장(R)을 충족한다.

도 9는 도 7의 백라이트 유닛에서 색좌표가 보정되는 모습을 나타내는 그래프이다.

도 9를 참조하면, 상기 광원(100)에서 최초 상기 파장 감지부(200)에 의해 감지된 보정전 광원(d)은 원하는 색좌표 영역을 충족시키지 못한다. 따라서 상기 파장 보정부(400)에 의해 이를 보정하여 상기 보정전 광원(d)의 색좌표의 한 꼭지점을 상기 기준치(r)에 가깝도록 보정한다. 이 경우 전류의 양을 증가하여 상기 광원(100)에서 생성되는 파장의 길이를 감소한다. 따라서, 보정 후 광원(c)은 상기 기준치(r)의 색좌표를 만족하는 형태로 이동한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 10을 참조하면 본 실시예의 백라이트 유닛(2000)은 광원(110), 파장 감지부(210), 파장 비교부(310), 파장 보정부(410) 및 세기 보정부(510)을 포함한다. 상기 광원(110), 파장 감지부(210), 파장 비교부(310) 및 파장 보정부(410)은 도 7에서 설명한 실시예의 광원(100), 파장 감지부(210), 파장 비교부(300) 및 파장 보정부(400)와 그 실질적인 기능이 동일하다.

상기 세기 보정부(510)은 상기 광원(110)에 공급되는 전류의 증가로 인하여 증가된 광의 세기를 보정한다. 상기 세기 보정부(510)는 상기 광원(110)에 공급되는 구동 전류의 듀비티(Duty Ratio)를 조절하여 광의 세기를 조절한다. 상기 세기 보정부(510)는 상기 파장 보정부(410)에서 증가된 전류의 비율 또는 광량의 비율만큼 상기 광원(110)의 듀티비를 감소하여 상기 광원(110)에서 생성되는 광의 세기를 조절한다. 예를 들어, 상기 파장 보정부(410)에서 상기 광원(110)에 공급되는 전류의 양을 25% 증가하였다면, 상기 광원(110)의 세기는 약 25% 증가하게 된다. 이 경우 특정 광원의 세기가 증가하여 상기 백라이트 유닛의 전체적인 색이 왜곡된다. 따라서 상기 세기 보정부(510)에서는 약 20% 만큼 공급되는 전류의 양이 감소될 수 있도록 상기 전류의 듀티비를 약 80%로 감소시킨다. 이로써 상기 파장 보정부(410)의 보정으로 발생할 수 있는 색의 왜곡을 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 전류의 세기를 증가하여 광원에서 발생되는 광의 파장을 조절할 수 있기 때문에, 요구되는 파장 범위 밖의 광을 생성하는 발광 다이오드를 이용할 수 있어 기존에 사용하지 않았던 발광 다이오드들을 사용할 수 있게 된다.

또한, 광원의 파장을 조절하는 단계에서 발생할 수 있는 광의 세기 증가를 공급되는 구동 전류의 듀티비를 조절하여 감소시킬 수 있기 때문에, 전체적인 색감의 변화 없이 상기 백라이트 유닛을 구동할 수 있다.

따라서 기존에는 사용되지 않는 범위에 존재하는 파장대의 광을 생성하는 발광 다이오드들도 요구되는 색좌표를 만족하는 백라이트 유닛의 제조에 사용될 수 있게 된다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

R : 적색 광원 G : 녹색광원
B : 청색 광원 s1 : 매칭 지점
p1 : 제1 이탈 지점 p2 : 제2 이탈 지점
a : 제1 비표시 영역 b: 제2 비표시 영역
c : 제3 비표시 영역
Q1 : 유효 발광 다이오드 Q2 : 비유효 발광 다이오드

Claims (20)

1. 제1파장 영역의 광을 발산하는 제1광원;
   제2파장 영역의 광을 발산하는 제2광원; 및
   상기 제1광원에 제공되는 전류를 제어하여 상기 제1 광원에서 발생하는 광의 파장을 조절하는 제1 파장 보정부를 포함하는 백라이트 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 파장 보정부는 상기 제1광원에 제공되는 전류를 증가하여 상기 제1 광원에서 발생되는 광의 파장을 줄이는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 파장 보정부는 상기 제1광원의 광의 파장을 조절하여 백라이트 유닛에서 공급하는 최종광이 대상 색좌표상에 97% 이상 일치하도록 보정하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1광원은 녹색광을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1광원은 527.5 nm의 이상의 파장을 가지는 광을 생성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 보정부는 상기 제1광원이 525nm 내지 527.5nm의 광을 생성하도록 보정하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2광원은 심홍색(Magenta)광을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1광원의 단위 시간 당 광 생성 기간을 보정하여 생성되는 광량을 조절하는 제1 광량 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 광량 보정부는 제1 광원의 듀티비(DUTY RATIO)를 조절하여 생성되는 광량을 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 광량 보정부는 상기 제1 파장 보정부에 의해 증가된 광량의 비율만큼 상기 제1 광원의 듀티비를 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제2광원에 제공되는 전류를 제어하여 상기 제2 광원에서 발생하는 광의 파장을 조절하는 제2 보정부; 및 상기 제2광원의 단위 시간 당 광 생성 기간을 보정하여 생성되는 광량을 조절하는 제2 광량 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
12. 제1항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
13. 광을 발생하는 광원;
    상기 광원에서 발생하는 광의 파장을 감지하는 파장 감지부;
    색좌표에서 요구되는 상기 광원의 대상 파장을 계산하는 파장 비교부; 및
    상기 광원에서 발생하는 광의 파장과 상기 대상 파장이 일치하지 않는 경우 상기 광원에 공급하는 파장을 보정하여 상기 색좌표와 일치하는 광을 발생하도록 하는 파장 보정부를 포함하는 백라이트 유닛.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 파장 보정부는 상기 광원에 공급되는 전류를 증가하여 상기 광원에서 발생되는 광의 파장을 줄이는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
15. 제 13항에 있어서,
    상기 파장 보정부는 상기 광원의 파장을 조절하여 발생되는 광이 상기 색좌표와 97% 이상 일치하도록 보정하는 백라이트 유닛.
16. 제 13항에 있어서,
    상기 광원은 녹색광을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
17. 제16항에 있어서,
    상기 광원은 527.5 nm의 이상의 파장을 가지는 광을 생성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
18. 제16항에 있어서,
    상기 파장 보정부가 보정하는 광원은 525nm 내지 527.5nm의 광을 생성하도록 보정하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
19. 제13항에 있어서,
    상기 광원에 공급되는 구동 전류의 듀티비(Duty Ratio)를 조절하는 세기 보정부를 더 포함하는 백라이트 유닛.
20. 제19항에 있어서,
    상기 세기 보정부는 상기 파장 보정부에서 증가된 광량의 비율만큼 상기 광원의 듀티비를 감소하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

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