KR100780187B1 - Ｌｅｄ를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 복수의 분할영역을 갖는 액정패널을 구비한 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED 각각을 적어도 하나씩 포함하며, 상기 액정패널의 후면으로 빛을 조사하는 복수의 LED 세트와; 상기 액정패널의 분할영역 각각의 휘도를 개별적으로 조정하기 위해, 상기 적어도 일부의 LED 세트 내의 백색 LED가 타 LED 세트 내의 백색 LED와 상이한 휘도를 갖도록, 상기 백색 LED를 상기 분할영역별로 구동하는 복수의 백색 LED 구동부와; 상기 LED 세트의 적색, 녹색, 청색 LED가 일정한 휘도를 갖도록 상기 적색, 녹색, 청색 LED를 구동하는 적색, 녹색, 청색 LED 구동부 및 상기 백색 LED 구동부; 및 적색, 녹색, 청색 LED 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 유닛을 제공한다.
액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 백라이트(Backlight), LED(Light Emitting Diode), 로컬 디밍(local dimming)

Description

ＬＥＤ를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛{LCD BACKLIGHT UNIT USING LEDs}
도 1은 종래 기술에 따른 로컬 디밍을 구현하기 위한 액정표시장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 로컬 디밍을 구현하기 위한 액정표시장치의 구성도.
도 3 내지 6은 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 LED의 배치를 나타내는 배치도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21 : 액정패널 22 : 백라이트 기판
24 : 적색 LED 구동부 25 : 녹색 LED 구동부
26 : 청색 LED 구동부 27 : 백색 LED 구동부
28 : 신호처리부 29 : 제어부
23, 31, 32, 41, 51, 52, 61 : LED 세트
본 발명은 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적색, 녹색, 청색 LED로 이루어진 액정표시장치의 백라이트 유닛에 백색 LED를 더 구비하여, 백색 LED의 휘도를 액정패널의 분할된 영역별로 조정함으로써 액정표시장치의 로컬디밍을 구현할 수 있는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 관한 것이다.
기존의 액정표시장치의 백라이트 광원으로 사용된 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL, 이하 CCFL이라 함)는 수은 가스를 사용하므로 환경 오염을 유발할 수 있고, 응답속도가 느리며, 색재현성이 낮을 뿐만 아니라 액정 패널의 경박단소화에 적절하지 못한 단점을 가졌다. 이에 비해 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED, 이하 LED라 함)는 친환경적이며, 응답속도가 수 나노 초로 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이고, 임펄시브(impulsive) 구동이 가능하다. 또한, 색재현성이 100% 이상이고 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여, 휘도, 색온도 등을 임의로 변경할 수 있다. 뿐만 아니라, LED 광원은 액정패널의 경박단소화에 적합하다. 이러한 장점들로 인하여, LED는 최근 액정표시장치 등의 백라이트용 광원으로 적극적으로 채용되고 있는 실정이다.
일반적으로 LED를 채용한 백라이트 유닛은, 광원의 위치에 따라 에지형 백라이트 유닛과 직하형 백라이트 유닛으로 구분할 수 있다. 에지형 백라이트 유닛은 가로 길이가 긴 바 형태의 광원이 도광판 측면에 위치하여 도광판을 통해 액정패널의 전면으로 빛을 조사하는 방식을 채택한 것이다. 직하형 백라이트 유닛은 액정패널의 하부에 위치하며 LCD 패널과 거의 동일한 면적을 갖는 면광원으로부터 직접 액정패널의 전면으로 빛을 조사하는 방식을 채택한 것이다.
한편, 액정표시장치에 표시되는 화상을 더욱 더 생동감있게 표현하기 위하여, 액정표시장치의 액정패널을 복수개의 영역으로 분할하여, 각 분할영역의 그레이레벨의 값에 따라 각 분할영역 단위로 백라이트의 휘도값을 개별적으로 조정할 수 있다. 이와 같이, 액정표시장치의 액정패널을 분할영역으로 나누고, 각 분할영역의 백라이트 휘도값을 조정하는 것을 로컬 디밍(local dimming)이라고 한다. 예를 들어, 폭발장면과 같은 영상에서 폭발 영상에 해당하는 영역의 백라이트의 휘도를 높이는 로컬 디밍을 통해 더욱 생동감있고 뚜렷한 폭발장면을 구현할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 로컬 디밍을 구현하기 위한 액정표시장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정표시장치는 복수의 분할영역을 가진 액정패널(11), 복수의 적색 LED 구동부(14), 복수의 녹색 LED 구동부(15), 복수의 청색 LED 구동부(14), 로컬 디밍 제어부(17) 및 신호처리부(18)를 포함한다.
복수의 적색, 녹색, 청색 LED(13)는 백라이트 기판(12) 상에 배치되며 액정패널에 각 분할영역별로 빛을 조사한다.
상기 복수의 적색 LED 구동부(14)는 상기 적색 LED를 각 분할영역별로 구동한다. 복수의 녹색 LED 구동부(15) 및 복수의 청색 LED 구동부(14)는 상기 녹색 및 청색 LED를 각 분할영역별로 구동한다. 로컬 디밍 제어부(17)는 상기 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(14-16)의 로컬 디밍을 제어하고, 신호처리부(18)는 입력된 비디오 신호를 처리하여 액정패널(11)에 화상신호를 공급하고 로컬 디밍 제어부(17)에 그레이레벨 신호를 공급한다.
비디오 신호가 신호처리부(18)에 입력되면, 신호처리부(18)는 액정패널을 구성하는 각 화소를 구동하기 위한 화상신호를 공급한다. 또한, 신호처리부(18)는 상기 비디오 신호를 분석하여 액정패널(11)의 각 분할영역별의 그레이레벨을 계산하여 그레이레벨 신호를 생성하고, 이를 로컬 디밍 제어부(17)에 공급한다. 로컬 디밍 제어부(17)는 각 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(14-16)가 상기 그레이레벨 신호에 따라 동작하도록 제어한다.
복수의 적색 LED 구동부(14)는 액정패널(11)의 분할영역별로 적색광을 조사하는 적색 LED를 구동하며, 복수의 녹색 LED 구동부(15)는 액정패널(11)의 분할영역별로 녹색광을 조사하는 녹색 LED를 구동하고, 복수의 청색 LED 구동부(15)는 액정패널(11)의 분할영역별로 청색광을 조사하는 청색 LED를 구동한다. 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(14-16)는 각각 상기 액정패널(11)의 분할영역 개수만큼 구비된다.
상기 종래 기술에 따른 액정표시장치는 로컬 디밍을 구현하기 위해서 각 분할영역별로 적색 LED 구동부(14), 녹색 LED 구동부(15), 청색 LED 구동부(16)를 따로 제어하여야 한다. 그러나, 종래의 적색, 녹색, 청색, LED의 구동전류 색상별로 조절하는 경우 각 색상이 균일하게 조절되지 못하여 색균일성 및 색재현성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 각 LED의 휘도를 높이기 위하여 구동전류를 높이는 경우 전류 듀티비가 증가하여 구동되게 된다. 이러한 경우 LED의 수명을 더 단축시키는 문제점이 있다.
그리고, LED를 구동하기 위한 구동회로가 각 색상별 및 각 분할영역별로 구비되어야 하므로 액정패널의 크기가 커져 분할영역이 늘어나는 경우에는 구동회로가 복잡해지고 이에 따른 회로 구현비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 구동회로의 설계를 간단하게 하고 제조비용이 절감되며 효과적인 로컬 디밍이 구현되는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은, 복수의 분할영역을 갖는 액정패널을 구비한 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 있어서, 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED 각각을 적어도 하나씩 포함하며, 상기 액정패널의 후면으로 각 분할영역별로 빛을 조사하는 복수의 LED 세트; 상기 LED 세트 중 일부에 구비된 백색 LED가 다른 LED 세트 내의 백색 LED에 대해 상이한 휘도를 갖도록, 상기 백색 LED를 각각 상기 분할영역별로 구동하는 복수의 백색 LED 구동부; 상기 LED 세트의 적색, 녹색, 청색 LED가 일정한 휘도를 갖도록 상기 적색, 녹색, 청색 LED를 구동하는 적색, 녹색, 청색 LED 구동부; 및 상기 백색 LED 구동부 및 적색, 녹색, 청색 LED 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 상기 액정패널의 분할영역 각각의 휘도를 개별적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제어부는, 상기 LED 세트의 백색 LED가 상기 LED 세트가 빛을 조사하는 액정패널의 분할영역의 그레이 레벨 값에 따라 상기 백색 LED의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 백색 LED 구동부는 상기 제어신호에 따라, 상기 LED 세트 중 일부에 구비된 백색 LED가 다른 LED 세트 내의 백색 LED에 대해 상이한 휘도를 갖도록 상기 백색 LED를 각각 구동하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 백색 LED는 자외선 LED, 근자외선 LED 또는 청색 LED 중 어느 하나와 형광체를 포함하여 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 LED 세트는, 삼각형 구조를 이루는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED와 상기 삼각형 구조의 내부에 배치되는 백색 LED를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 LED 세트는, 사각형 구조를 이루는 하나의 적색 LED, 2개의 녹색 LED 및 하나의 청색 LED와 상기 사각형 구조의 내부에 배치되는 백색 LED를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 LED 세트는, 사각형 구조를 이루는 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 및 백색 LED를 포함하는 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 도면 상에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 로컬 디밍을 구현하기 위한 액정표시장치의 구성도이 다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 복수의 LED 세트(23), 복수의 백색 LED 구동부(27), 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(24-26) 및 제어부(28)를 포함하여 구성된다.
복수의 LED 세트(23)는 복수의 분할영역을 갖는 액정패널(21)의 후면으로 빛을 조사하는 적색, 녹색, 청색, 백색 LED를 포함한다. 액정패널(21)의 각 분할영역은 하나의 LED 세트(23)에 의하여 광원이 공급된다.
백색 LED 구동부(27)는 액정패널(21)의 분할영역 각각의 휘도를 개별적으로 조정하기 위해 상기 적어도 일부의 LED 세트(23) 내의 백색 LED가 타 LED 세트 내의 백색 LED와 상이한 휘도를 갖도록, 상기 백색 LED를 상기 분할영역 별로 구동한다. 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(24-26)는 상기 LED 세트(23)의 적색, 녹색, 청색 LED가 일정한 휘도를 갖도록 상기 적색, 녹색, 청색 LED를 구동한다.
또한, 제어부(28)는 상기 백색 LED 구동부(26) 및 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(24, 25, 26)의 동작을 제어한다.
액정패널(21)은 복수의 영역으로 분할되어, 각 영역별로 휘도가 조절된다. 도 2에서 액정패널(21) 상에 점선으로 표시되어 나뉘어진 영역은 각 액정패널의 분 할영역에 해당한다.
액정패널(21)의 각 분할영역은 하나의 LED 세트(23)에 의하여 광이 조사된다. 통상적으로, 적색, 녹색, 청색 LED를 이용하여 백라이트 유닛을 구성하는 경우 인접하는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED는 각각 적색광, 녹색광, 청색광을 발광하며, 발광된 적색광, 녹색광, 청색광이 혼합되어 액정패널을 조사하게 된다. 일반적으로, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 백색광을 구현하는 것이 단일의 백색 LED를 이용하여 백색광을 구현하는 경우보다 더 양호한 색재현성을 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 따르면, 적색, 녹색, 청색 LED이 배치된 백라이트 유닛에 로컬 디밍용 백색 LED를 추가하여 배치함으로써, 기존의 적색, 녹색, 청색 LED를 광원으로 하는 백라이트와 동일한 색 균일성 및 색재현성을 유지하면서도 로컬 디밍을 구현할 수 있게 된다.
LED 세트(23)는 백라이트 기판(22)에 일정한 배치구조로 배열된 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED를 포함한다. 백라이트 기판(22)은 대략 액정패널(21)과 비슷한 크기를 가진다. LED 세트(23)는 액정패널의 분할영역에 대응하여 배치되며, LED 세트(23)의 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED가 발광함으로써, 상기 LED 세트(23)에 대응되는 액정패널의 분할영역 후면에 빛을 조사한다.
상기 백라이트 기판(22)으로는, 통상적으로 LED 백라이트에 이용되는 금속 코어 PCB(Metal Core PCB: MCPCB)가 사용될 수 있다. 상기 금속 코어 PCB는 금속 재질(예를 들어, Al)의 코어의 상하면에 절연체 플레이트를 형성한 PCB로서, 발열이 큰 LED를 다수 실장하는 경우 열 방출이 용이한 특성을 갖는다.
상기 백라이트 기판(22)과 액정패널(21) 사이에는 LED 광원으로부터 입사된 광을 균일하게 확산시키는 확산시트, 확산시트로부터 확산된 광을 액정패널(22)에 수직한 방향으로 집광시키는 집광시트 등이 구비될 수 있다.
백색 LED는 자외선 LED, 근자외선 LED 또는 청색 LED 등의 LED 상에 형광체를 형성하여 제조된 것일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
LED 세트(23) 내의 적색, 녹색, 청색, 백색 LED의 배치에 대해서는 후술한다.
도 2를 다시 참조하면, 신호처리부(29)가 비디오 신호를 입력받는 경우, 상기 신호처리부(29)는 상기 비디오 신호를 처리하여 각 분할영역별 그레이레벨 신호를 생성하고, 생성된 그레이레벨 신호를 제어부(28)로 공급한다. 예를 들면, 상기 그레이레벨 신호는 각 분할영역별 그레이레벨의 피크 값이 될 수 있다. 제어부(28)는 상기 그레이레벨 신호에 따라 백색 LED 구동부(27)의 동작을 제어하며, 또한 적색, 녹색, 백색 LED가 균일한 휘도의 광을 조사할 수 있도록, 적색, 녹색, 백색 LED 구동부(24, 25, 26)를 제어한다.
본 발명의 실시형태에서, 상기 적색, 녹색, 청색 LED 구동부(24-27)는 백라이트 유닛에 속하는 적색, 녹색, 청색 LED가 각 색상별로 모두 동일한 휘도의 광을 액정패널에 조사하도록 적색, 녹색, 청색 LED들을 구동한다. 즉, 적색, 녹색, 청색 LED는 대응하는 액정패널의 분할영역에 상관없이 균일한 광을 액정화면 전체에 조사하게 되는 것이다. 그러므로, 백라이트 유닛의 적색 LED는 모두 하나의 적색 LED 구동부(24)에 의하여 구동될 수 있으며, 백라이트 유닛의 녹색 LED는 모두 하나의 녹색 LED 구동부(25)에 의하여 구동될 수 있고, 백라이트 유닛의 청색 LED는 모두 하나의 청색 LED 구동부(26)에 의하여 구동될 수 있다.
따라서, 적색, 녹색, 청색 LED를 구동하기 위한 구동부의 수가 종래기술 보다 줄어들 수 있고, 또한, 이를 제어하기 위한 제어신호의 수도 줄어들게 되므로 제어부의 구성도 보다 더 간단하게 된다.
본 발명의 실시형태에서, 백색 LED 구동부(27)는 액정패널(21)의 각 분할영역별로 하나 이상 구비되며, 액정패널(21)의 분할영역 각각의 휘도를 개별적으로 조정하기 위해 액정패널(21)의 각 분할영역에 빛을 조사하는 각 LED 세트(23)의 백색 LED가 상이한 휘도를 갖도록 구동한다. 상기 제어부(28)는 액정패널(21)의 각 분할영역에 대한 그레이레벨 신호에 따라 각 분할영역별 백색 LED 구동부(27)를 제어하고, 이에 따라 각 분할영역별 LED 세트의 백색 LED가 구동됨으로써 로컬 디밍 이 구현되게 된다.
이와 같이, LED 세트(23)의 적색, 녹색, 청색 LED는 균일한 휘도의 광을 조사하고, 백색 LED만 액정패널의 분할영역별로 상이한 휘도를 가지게 함으로써, 적색, 녹색, 청색 LED로 이루어지는 광원으로부터 얻어지는 색균일성과 색재현성을 유지하면서도 양질의 로컬 디밍을 구현할 수 있다.
균일한 백색광을 액정패널에 조사하기 위해서는 각 LED 세트 내의 적색, 녹색, 청색, 백색 LED는 각 색상의 광이 균일하게 혼합될 수 있는 배치구조를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 각 LED 세트도 인접하는 LED 간의 광이 균일하게 혼합될 수 있는 배치구조를 갖는 것이 바람직히다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 LED의 배치를 나타내는 배치도이다.
도 3a를 참조하면, 각 LED 세트(31)에 포함된 적색, 녹색, 청색, 백색 LED(31a, 31b, 31c, 31d)는 적색-녹색-청색-백색의 순서대로 배열되며, 이러한 배열이 동일하게 매트릭스 형태로 백라이트 기판(22)에 배치된다.
백라이트 기판(22)에 도시된 점선에 의하여 구분된 영역은 액정패널의 각 분할영역에 대응하여 빛을 조사하는 영역을 나타낸 것으로, 각 영역에는 LED 세트(31)가 소정 배열구조를 가지고 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 복수의 LED 세트에 포함된 복수의 적색, 녹색, 청색, 백색 LED는 매트릭스 형태로 백라이트 기판에 배치되는 것일 수 있으며, 각 열에 배치되는 LED 배열은 서로 다른 것일 수 있다.
도 3b를 참조하면, 백라이트 기판(22)에 배치된 복수의 적색, 녹색, 청색, 백색 LED(32a, 32b, 32c, 32d)가 각 열마다 서로 다른 배치구조를 가진다. 제1행에 속하는 LED는 적색, 녹색, 청색, 백색의 순서대로 배치되며, 제2행에 속하는 LED 세트(32)의 LED 배열은 녹색, 청색, 백색, 적색의 순서대로 배치되며, 제3행에 속하는 LED 세트(32)의 LED 배열은 청색, 백색, 적색, 녹색의 순서대로 배치되고, 제4행에 속하는 LED 세트(32)의 LED 배열은 백색, 적색, 녹색, 청색의 순서대로 배치되며, 이러한 배열이 계속 반복된다. 따라서, 각 LED 세트(32)는 서로 다른 배열의 LED 배치를 가질 수 있다.
상기 각 LED 세트의 LED의 배열은 예시적인 것이며, 다양한 형태의 배열이 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED의 배치를 나타내는 배치도이다.
도 4를 참조하면, LED 세트(41) 사각형 구조를 이루는 적색, 녹색, 청색, 백색 LED(41a, 41b, 41c, 41d)를 포함한다. LED 세트(41)의 제1행에는 적색 LED(41a), 녹색 LED(41b)가 적색, 녹색 순으로 배치되며, 제2행에 청색 LED(41c), 백색 LED(41d)가 청색, 백색 순으로 배치되나, LED 세트의 LED 배치는 예시적인 것 에 불과하다. 또한, 도 4의 각 LED 세트(41)에 포함된 LED는 모두 동일한 배열을 가지고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 각 LED 세트는 서로 다른 LED 배열을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED의 배치를 나타내는 배치도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, LED 세트(51) 내의 삼각형 구조를 이루는 적색 LED(51a), 녹색 LED(51b), 청색 LED(51c)와, 삼각형 구조의 내부에 배치된 백색 LED(51d)를 포함한다. 바람직하게는, 적색 LED(51a), 녹색 LED(51b), 청색 LED(51c)가 정삼각형 구조가 되도록 백라이트 기판(51d)에 배치되고, 상기 정삼각형의 중심에 백색 LED(51d)가 배치되는 것일 수 있다.
도 5a에는 각 LED 세트(51d), 적색 LED(51a), 녹색 LED(51b), 청색 LED(51c)가 시계반대방향으로 적색, 녹색, 청색 순으로 삼각형 구조가 되도록 배치되고, 백색 LED(51d)가 그 내부에 배치된 구조를 나타내며, 각 LED 세트(51)가 동일한 배치를 가지고 백라이트 기판(22)에 매트릭스 구조로 배치되어 있다. 그러나, LED 세트(51)의 LED는 이와 다른 배치를 가질 수 있으며, 각 LED 세트(51)도 서로 다른 LED 배열을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배치는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 각 LED 세트(52)의 적색 LED(52a), 녹색 LED(52b), 청색 LED(52c)가 시계반대방향으로 적색, 녹색, 청색 순으로 삼각형 구조가 되도록 배치되고, 같은 열 에 속하는 LED 세트(52)가 인접하는 세트와 반전된 구조를 가지고 배치되는 것일 수 있다.
도 6는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED의 배치를 나타내는 배치도이다.
양질의 백색광은 녹색광을 적색광과 청색광보다 더 많이 필요로 하며, 이를 위하여 하나의 LED 세트(61)는 하나의 적색 LED(61a), 2개의 녹색 LED(61b), 하나의 청색 LED(61c), 하나의 백색 LED(61d)가 포함하는 것일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, LED 세트(61)는 사각형 구조를 이루는 하나의 적색 LED(61a), 2개의 녹색 LED(61b), 하나의 청색 LED(61c), 하나의 백색 LED(61d)와, 사각형 구조의 내부에 배치된 백색 LED(61d)를 포함한다. 바람직하게는, 적색 LED(61a), 녹색 LED(61b), 청색 LED(61c)가 정사각형 구조를 이루며 백라이트 기판(22)에 배치되고, 상기 정사각형의 중심에 백색 LED(61d)가 배치되는 것일 수 있다.
도 6에는 각 LED 세트(61)의 적색 LED(61a), 녹색 LED(61b), 청색 LED(61c), 녹색 LED(61b)가 시계반대방향으로 적색, 녹색, 청색 녹색 순으로 사각형 구조가 되도록 배치되고, 백색 LED(61d)는 그 내부에 배치된다. 각 LED 세트(61)는 동일한 배치를 가지고 백라이트 기판(22)에 배치되는 것이 도시되어 있으나, 각 LED 세트(61)는 서로 다른 LED 배열을 가질 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 로컬 디밍을 구현하기 위하여 백색 LED의 휘도만을 조절하도록 구동함으로써, 적색, 녹색, 청색 LED를 구동하기 위한 구동회로를 단순히 하여 백라이트 유닛의 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 적색, 녹색, 청색 LED의 휘도를 균일하게 유지시키고 로컬 디밍시 백색 LED의 휘도만을 조절하는 것에 의하여 양질의 색균일성 및 색재현성을 가진 화질을 구현할 수 있다.

Claims (6)

  1. 복수의 분할영역을 갖는 액정패널을 구비한 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 있어서,
    적색, 녹색, 청색 및 백색 LED 각각을 적어도 하나씩 포함하며, 상기 액정패널의 후면으로 각 분할영역별로 빛을 조사하는 복수의 LED 세트;
    상기 LED 세트 중 일부에 구비된 백색 LED가 다른 LED 세트 내의 백색 LED에 대해 상이한 휘도를 갖도록, 상기 백색 LED를 각각 상기 분할영역별로 구동하는 복수의 백색 LED 구동부;
    상기 LED 세트의 적색, 녹색, 청색 LED가 일정한 휘도를 갖도록 상기 적색, 녹색, 청색 LED를 구동하는 적색, 녹색, 청색 LED 구동부; 및
    상기 백색 LED 구동부 및 적색, 녹색, 청색 LED 구동부의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하여 상기 액정패널의 분할영역 각각의 휘도를 개별적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 LED 세트의 백색 LED가 상기 LED 세트가 빛을 조사하는 액정패널의 분할영역의 그레이 레벨 값에 따라 상기 백색 LED의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하고,
    상기 복수의 백색 LED 구동부는 상기 제어신호에 따라, 상기 LED 세트 중 일부에 구비된 백색 LED가 다른 LED 세트 내의 백색 LED에 대해 상이한 휘도를 갖도록 상기 백색 LED를 각각 구동하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백색 LED는 자외선 LED, 근자외선 LED 또는 청색 LED 중 어느 하나와 형광체를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 LED 세트는,
    삼각형 구조를 이루는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED와 상기 삼각형 구조의 내부에 배치되는 백색 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 LED 세트는,
    사각형 구조를 이루는 하나의 적색 LED, 2개의 녹색 LED 및 하나의 청색 LED와 상기 사각형 구조의 내부에 배치되는 백색 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LED 세트는,
    사각형 구조를 이루는 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 및 백색 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛.
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