액정표시장치의 백라이트 구동방법 및 장치 document_id A220623034450

일반적으로, 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 구비하게 된다. 상기 백라이트 유닛은 광원으로서 주로 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하며, 이 냉음극형광램프에서 발생된 빛을 도광판을 통해 전달하여 액정표시장치의 직하에서 액정화면에 투사된다. 그런데, 상기 냉음극형광램프는 환경규제 대상인 수은을 비교적 많이 사용하는 문제점이 있고, 전원선로를 통해 인버터와 연결되어 있으므로 전류가 누설될 우려가 있다. 또한, 상기 냉음극형광램프는 수명이 10,000∼50,000 시간 정도밖에 되지 않아 티브이용으로 적합하지 않은 단점이 있다. 또한, 신뢰성면에서 진동이나 충격에 약하고, 색재현성면에서도 기존의 씨알티(CRT) 대비 시인성이 많이 떨어지는 단점이 있다. 이와 같은 이유로 인하여 근래에는 냉음극형광램프의 단점을 극복할 수 있는 고신뢰성의 발광소자로서 화이트 발광다이오드(White LED)가 주목을 받고 있는데, 그 이유는 고색재현성이 우수하고, 환경친화적이며, 수명이 길기 때문이다. 그러나, 상기 화이트 LED 백라이트의 드라이브 장치는, 직류/직류 컨버터의 출력전압에 리플(ripple)이 발생하여 포워드 전압이 주기적으로 떨리는 현상이 발생되고, 직류/직류 컨버터의 부스트업(boost-up) 전압을 쉽게 바꿀 수 없는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 화이트 LED 대신 컬러 LED 즉, 3색(RGB: Red, Green, Blue) 엘이디(LED: Light Emitting Diode)를 이용하여 화이트 광을 제공하는 백라이트 유닛이 각광을 받고 있다. 도 1은 종래의 기술의 한 예로써, 조사원의 조명 측정 시스템 및 방법(US6344641)을 나타낸 것이다. 여기에서는, 적어도 한 개의 광검출기(11a)와 강도검지·제어회로(50)를 구비하는 마이크로 디스플레이장치(14)를 설치하고, 조사원(12a)를 이용하여 그 광검출기(11a)를 조사할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 광검출기(11a)를 이용하여 상기 조사원(12a)의 강도를 측정하여 상기 강도검지·제어회로(50)에 전송한다. 이에 대하여 상기 강도검지·제어회로(50)에서는 측정된 출력전압과 목표 출력전압을 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 조사원(12a)을 소정의 레벨로 조정하도록 되어 있다. 그런데, 이와 같은 시스템에서는 광학센서인 광검출기가 1채널 센서이므로, RGB LED를 동시에 점등시킨 발광상태에서 각 LED 구동전류를 조절하기 위한 센싱작업을 수행할 수 없고, RGB LED 중에서 센싱 대상인 하나의 LED만 점등시키게 되어 있었다. 따라서, 이와 같은 종래 액정표시장치의 백라이트 구동기술에 이용하는 경우, 백라이트 광을 검출하는 과정이 복잡하고 검출시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 도 2는 종래의 기술의 또 다른 예로써, LED 광원의 스펙트럴 콘텐츠의 측정 및 제어를 행하는 방법 및 장치(US6448550)을 나타낸 것이다. 이는 폐루프 스펙트럴 제어를 이용한 반도체 조정장치로서, 상이한 색을 생성하는 3색의 LED인 적색 LED(110a,110b,110c), 녹색 LED(120a,120b,120c) 및 청색 LED(130a,130b,130c)를 포토센서(150a, 150b,150c,150d)에 근접되게 설치한다. 그리고, 상기 발광다이오드(110a-110c),(120a-120c),(130a-130c)의 스펙트럴 콘텐츠를 상기 포토센서(150a-150d)로 측정하고, 그 측정치를 근거로 상기 발광다이오드(110a-110c),(120a-120c),(130a-130c)의 전류를 조절하여, 소망의 스펙트럴 특성을 달성하도록 되어 있다. 하지만, 이와 같은 시스템은 RGB LED 각각을 센싱하기 위해 차례로 LED를 점등시킬 필요없이 시간적으로 동시에 센싱할 수 있지만, LED 사이 사이에 포토센서를 설치해야 하므로 그에 따른 설치작업 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또 다른 종래 기술의 예로써 미국특허 US6507159B2가 있다. 이 특허의 경우 LED 제어 전류와 LED 출력광의 전달함수(G_LED)를 모델링할 때 파라미터로 LED의 현재 온도와 현재 전류 등을 이용하지만, 이때 사용된 모든 LED의 특성이 동일할 수 없으므로 모델링에 오차가 발생되는 문제점이 있었다. 또 다른 종래 기술의 예로써 미국특허 US6630801B2가 있다. 이 특허의 전반적인 기술은 상기 미국특허 US6507159B2와 동일하지만 필터가 없는 광학센서를 추가한 것이 다른 점이다. 따라서, 필터가 없는 광학센서의 추가 설치에 따른 비용이 추가되는 문제점이 있었다. 또 다른 종래 기술의 예로써 미국특허 US6992803B2가 있다. 이 특허는 RGB LED가 모두 점등되어 있는 백라이트 유닛에서 각 RGB LED의 색도 값을 찾는 방법을 제시한 것이다. 이를 위해 RGB 세 LED의 색도 값을 찾아야 하므로 3개 이상의 백색 값이 필요하다. 그리고, 3개의 백색 샘플에 대해서는 역행렬 연산을 통해 RGB LED의 색도값을 찾고, 3개 이상의 백색 샘플에 대해서는 의사 역행렬 연산을 통해 RGB LED의 색도값을 찾아야 한다. 이에 따라, RGB LED의 색도 값을 찾는 과정이 복잡할뿐더러 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.