KR100508245B1 - Liquid crystal module and driving apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시모듈의 일정영역을 순간적으로 밝게 할 수 있는 액정표시모듈과 그의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display module and a driving device and method thereof capable of brightening a predetermined area of the liquid crystal display module in an instant.
본 발명은 액정패널과, 상기 액정패널의 전영역에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들과, 상기 액정패널의 일정영역에 상기 다수의 램프들로부터의 광과 더불어 광을 조사하기 위한 다수의 발광 다이오드들을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a liquid crystal panel, a plurality of lamps for irradiating light to an entire area of the liquid crystal panel, and a plurality of light emission for irradiating light together with light from the plurality of lamps to a predetermined region of the liquid crystal panel. And diodes.
Description
본 발명은 액정표시모듈과 그의 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 액정표시모듈의 일정영역을 순간적으로 밝게 할 수 있는 액정표시모듈과 그의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display module and a driving apparatus and method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display module and a driving apparatus and method thereof capable of brightening a predetermined area of a liquid crystal display module in an instant.
일반적으로, 액정표시모듈(Liquid Crystal Module ; 이하 "LCM"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCM는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCM는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, the liquid crystal display module (hereinafter referred to as "LCM") has a tendency that its application range is gradually widening due to features such as light weight, thinness, and low power consumption. According to this trend, LCM is used for office automation equipment, audio / video equipment, and the like. On the other hand, the LCM is controlled to transmit the light beam in accordance with the image signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix form to display a desired image on the screen.
이와 같은 LCM은 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원이 필요하게 된다. 이러한, LCM용 백 라이트는 직하형 방식과 도광판 방식의 두 종류가 있다. 직하형은 평면에 램프를 여러 개 배치한다. 그리고 램프와 액정패널 사이에 확산판을 설치하여 액정패널과 확산판 사이를 일정하게 유지한다. 도광판 방식은 평판 외곽에 램프를 설치한 것으로, 램프로부터 투명한 도광판을 이용하여 액정패널 전체의 면으로 빛이 입사된다.Since the LCM is not a self-luminous display device, a light source such as a back light is required. Such LCM backlight has two types, a direct type method and a light guide plate method. The direct type places several lamps in the plane. A diffusion plate is installed between the lamp and the liquid crystal panel to keep the liquid crystal panel and the diffusion plate constant. In the light guide plate method, a lamp is installed outside the flat plate, and light is incident from the lamp onto the entire surface of the liquid crystal panel using a transparent light guide plate.
도 1을 참조하면, 종래의 직하형 백 라이트를 채택한 LCM은 화상을 표시하기 위한 액정패널(20), 액정패널(20)에 균일한 광을 조사하기 위한 백 라이트 유니트를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional LCM employing a direct backlight includes a liquid crystal panel 20 for displaying an image and a backlight unit for irradiating uniform light onto the liquid crystal panel 20.
액정패널(20)은 상부 및 하부기판(22, 24)의 사이에는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 통상, 화소전극은 하부기판(24), 즉 박막트랜지스터 기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판(22)의 전면에 일체화되어 형성되게 된다. 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.In the liquid crystal panel 20, liquid crystal cells are arranged in an active matrix form between the upper and lower substrates 22 and 24, and pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the liquid crystal cells are provided. Will be prepared. In general, the pixel electrode is formed for each liquid crystal cell on the lower substrate 24, that is, the thin film transistor substrate, while the common electrode is integrally formed on the entire surface of the upper substrate 22. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor used as a switch element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell along with the common electrode according to the data signal supplied through the thin film transistor to display an image corresponding to the video signal.
백 라이트 유니트는 광을 발생하는 다수의 램프들(12), 다수의 램프들(12)의 하부에 위치하는 램프 하우징(또는 직하형 백라이트 유니트의 램프 수납용기; 10), 램프 하우징(10)을 덮는 확산판(14) 및 확산판(14) 위에 놓여지는 광학 시이트들(16)을 포함한다.The backlight unit includes a plurality of lamps 12 that generate light, a lamp housing (or a lamp housing 10 of a direct backlight unit; 10) and a lamp housing 10 positioned below the plurality of lamps 12. The covering diffuser plate 14 and the optical sheets 16 overlying the diffuser plate 14 are included.
다수의 램프들(12) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다.Each of the plurality of lamps 12 includes a glass tube, inert gases inside the glass tube, and a cathode and an anode installed at both ends of the glass tube. Inert gas is filled in the glass tube, and phosphor is coated on the inner wall of the glass tube.
이러한, 다수의 램프들(12) 각각은 도시하지 않은 인버터로부터의 교류전압이 고압전극(또는 제 1 봉지부; H) 및 저압전극(또는 제 2 봉지부; L)에 인가되면, 저압전극(L)으로부터 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써, 전자에 의해 불활성기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내측벽에 도포된 발광성 형광체와 수은이 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.Each of the plurality of lamps 12 has a low voltage electrode when an AC voltage from an inverter (not shown) is applied to the high voltage electrode (or the first encapsulation part H) and the low pressure electrode (or the second encapsulation part L). Electrons are emitted from L) and collide with inert gases inside the glass tube, which increases the amount of electrons exponentially. As the current flows inside the glass tube by the increased electrons, ultraviolet rays are emitted as the inert gas is excited by the electrons. The ultraviolet rays collide with the luminescent phosphor applied to the inner wall of the glass tube to emit visible light.
이와 같은, 다수의 램프들(12)은 램프 하우징(10) 상에 나란하게 배치된다. 이 때, 다수의 램프들(12)은 도 2에 도시된 바와 같이 고압전극(H) 및 저압전극(L)의 배열이 동일하게 램프 하우징(10) 상에 배치된다.As such, a plurality of lamps 12 are arranged side by side on the lamp housing 10. At this time, the plurality of lamps 12 are arranged on the lamp housing 10 in the same arrangement of the high voltage electrode (H) and the low voltage electrode (L) as shown in FIG.
램프 하우징(10)은 다수의 램프들(12) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(12)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(14) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(12)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.The lamp housing 10 prevents light leakage of visible light emitted from each of the plurality of lamps 12, and the front, that is, the diffuser plate 14, receives visible light traveling to the side and the back of the plurality of lamps 12. Reflecting toward it improves the efficiency of the light generated in the lamps 12.
확산판(14)은 다수의 램프들(12)에서 발산된 광을 액정패널(20) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(14)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다. The diffuser plate 14 allows the light emitted from the plurality of lamps 12 to propagate toward the liquid crystal panel 20 and can be incident at a wide range of angles. The diffusion plate 14 uses a coating of a light diffusion member on both sides of a film made of a transparent resin.
광학 시이트들(16)은 확산판(14)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.The optical sheets 16 can narrow the viewing angle of the light emitted from the diffusion plate 14 to improve the front brightness of the liquid crystal display and reduce the power consumption.
이와 같은, 종래의 LCM은 램프 하우징(10)에 배치되는 다수의 램프들(12)을 이용하여 균일한 광을 발생시켜 액정패널(20)에 조사함으로써 원하는 화상을 표시하게 된다. 이러한, 종래의 직하형 백라이트 유니트를 가지는 LCM은 주로 텔레비전용 대형 LCM에 사용하게 된다. 그러나, 이러한 텔레비전용 대형 LCM은 음극선관이나 플라즈마 디스플레이 패널 등에 사용되는 표시화면 상의 일정부분만 순간적으로 밝게 하는 피크 휘도(Peak Brightness)의 구현할 수 없는 단점이 있다. 예컨대, 피크 휘도는 표시화면 상에 폭발 장면 등과 같이 화상 구현시 순간적으로 다른 영역보다 밝게 표시하는 경우가 될 수 있다.As described above, the conventional LCM generates uniform light by using a plurality of lamps 12 disposed in the lamp housing 10 and irradiates the liquid crystal panel 20 to display a desired image. Such a LCM having a conventional direct backlight unit is mainly used for a large LCM for a television. However, such a large sized LCM for television has a disadvantage in that it is impossible to realize peak brightness that instantaneously brightens only a portion of a display screen used for a cathode ray tube or a plasma display panel. For example, the peak luminance may be displayed brighter than other areas in an instant when an image is implemented, such as an explosion scene on a display screen.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시모듈의 일정영역을 순간적으로 밝게 할 수 있는 액정표시모듈과 그의 구동장치 및 방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display module, a driving device and a method thereof, which can brighten a predetermined area of the liquid crystal display module in an instant.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 상기 액정패널의 전영역에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들과, 상기 액정패널의 일정영역에 상기 다수의 램프들로부터의 광과 더불어 광을 조사하기 위한 다수의 발광 다이오드들을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display module according to an embodiment of the present invention is a liquid crystal panel, a plurality of lamps for irradiating light to all areas of the liquid crystal panel, and the plurality of lamps in a predetermined region of the liquid crystal panel And a plurality of light emitting diodes for irradiating light together with light from the lamps.
상기 액정표시모듈은 상기 다수의 램프들이 가장자리 영역에 배치되고, 상기 다수의 램프들 사이에 상기 다수의 발광 다이오드들이 배치되는 램프 하우징을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display module may further include a lamp housing in which the plurality of lamps are disposed in an edge region and the plurality of light emitting diodes are disposed between the plurality of lamps.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 램프들 각각은 "U"자 형태인 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of lamps in the liquid crystal display module is characterized in that the "U" shape.
상기 액정표시모듈은 상기 다수의 발광 다이오드들을 사각형 형태로 감싸는 사각 램프를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display module may further include a square lamp surrounding the plurality of light emitting diodes in a square shape.
상기 액정표시모듈에서 상기 발광 다이오드들은 상기 램프 하우징의 각 모서리 부분에 배치되는 제 1 발광 다이오드들과, 상기 다수의 램프들에 감싸여지도록 배치되는 제 2 발광 다이오드들을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display module, the light emitting diodes may include first light emitting diodes disposed at each corner of the lamp housing and second light emitting diodes disposed to be surrounded by the plurality of lamps.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 액정표시모듈은 액정패널과, 상기 액정패널의 전영역에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들과, 상기 액정패널의 일정영역에 상기 다수의 램프들로부터의 광과 더불어 광을 조사하기 위한 다수의 발광 다이오드들과, 상기 액정패널에 공급되는 데이터에서 순간적으로 높은 휘도를 가지는 높은 휘도 데이터를 검출하고 검출된 높은 휘도 데이터에 대향되는 상기 발광 다이오드를 발광시키기 위한 제어신호를 생성하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 응답하여 상기 다수의 램프들을 구동시키거나 상기 발광 다이오드들 중 적어도 하나를 선택적으로 점멸시키는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display module includes a liquid crystal panel, a plurality of lamps for irradiating light to all regions of the liquid crystal panel, and light from the plurality of lamps in a predetermined region of the liquid crystal panel. In addition, a plurality of light emitting diodes for irradiating light and high luminance data having instantaneously high luminance from the data supplied to the liquid crystal panel and a control signal for emitting the light emitting diodes facing the detected high luminance data And a driving unit for driving the plurality of lamps or selectively blinking at least one of the light emitting diodes in response to a control signal from the control unit.
상기 구동장치는 상기 데이터를 프레임 단위로 저장하는 프레임 메모리를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The driving device may further include a frame memory that stores the data in units of frames.
상기 구동장치에서 상기 제어부는 상기 프레임 메모리로부터 프레임 단위의 데이터를 공급받아 상기 높은 휘도 데이터를 검출하는 패턴 검출부와, 상기 패턴 검출부로부터의 검출신호에 따라 상기 발광 다이오드를 선택적으로 점멸시키기 위한 구동신호를 생성하는 제어신호 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, the control unit receives a frame unit data from the frame memory and detects the high luminance data, and a driving signal for selectively blinking the light emitting diode according to a detection signal from the pattern detection unit. And a control signal generator for generating.
상기 구동장치에서 상기 구동부는 상기 제어부로부터의 구동신호에 응답하여 상기 다수의 램프들을 구동시키기 위한 램프 구동부와, 상기 제어신호 생성부로부터의 구동신호에 응답하여 상기 다수의 발광 다이오드들을 선택적으로 점멸시키기 위한 다이오드 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device, the driving unit may selectively flash the plurality of light emitting diodes in response to a driving signal from the lamp driving unit for driving the plurality of lamps in response to a driving signal from the control unit and the control signal generator. It is characterized by comprising a diode driver for.
상기 액정표시모듈에서 상기 데이터는 상기 다수의 램프들로부터의 광에 의해 상기 액정패널 상에 표시되고, 상기 높은 휘도 데이터는 상기 다수의 램프들 및 상기 발광 다이오드들로부터의 광에 의해 상기 액정패널 상에 표시되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display module, the data is displayed on the liquid crystal panel by light from the plurality of lamps, and the high luminance data is displayed on the liquid crystal panel by light from the plurality of lamps and the light emitting diodes. It is characterized by being displayed on.
상기 구동장치에서 상기 다수의 램프들 각각은 "U"자 형태인 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of lamps in the driving device is characterized in that the "U" shape.
상기 구동장치는 상기 다수의 발광 다이오드들을 사각형 형태로 감싸는 사각 램프를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The driving device may further include a square lamp surrounding the plurality of light emitting diodes in a square shape.
상기 구동장치는 상기 다수의 램프들이 가장자리 영역에 배치되고, 상기 다수의 램프들 사이에 상기 다수의 발광 다이오드들이 배치되는 램프 하우징을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The driving device may further include a lamp housing in which the plurality of lamps are disposed in an edge region and the plurality of light emitting diodes are disposed between the plurality of lamps.
상기 구동장치에서 상기 발광 다이오드들은 상기 램프 하우징의 각 모서리 부분에 배치되는 제 1 발광 다이오드들과, 상기 다수의 램프들에 감싸여지도록 배치되는 제 2 발광 다이오드들을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device, the light emitting diodes may include first light emitting diodes disposed at each corner of the lamp housing and second light emitting diodes disposed to be wrapped in the plurality of lamps.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동방법은 다수의 램프들을 이용하여 액정패널의 전영역에 광을 조사하는 단계와, 다수의 발광 다이오드들을 이용하여 상기 액정패널의 일정영역에 상기 다수의 램프들로부터의 광과 더불어 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of driving a liquid crystal display module includes irradiating light to an entire area of a liquid crystal panel using a plurality of lamps, and using a plurality of light emitting diodes in a predetermined area of the liquid crystal panel. Irradiating light with the light from the lamps.
상기 구동방법은 상기 액정패널에 공급되는 데이터를 프레임 단위로 저장하는 단계와, 상기 프레임 단위의 상기 데이터에서 순간적으로 밝은 휘도 데이터를 검출하는 단계와, 상기 검출신호에 응답하여 상기 밝은 휘도 데이터의 위치에 대향되는 상기 발광 다이오드를 발광시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The driving method includes storing data supplied to the liquid crystal panel on a frame basis, detecting instantaneous bright luminance data from the data on the frame basis, and positioning the bright luminance data in response to the detection signal. And emitting light to the light emitting diodes opposed to the light emitting diodes.
상기 구동방법에서 상기 데이터는 상기 다수의 램프들로부터의 광에 의해 상기 액정패널 상에 표시되고, 상기 높은 휘도 데이터는 상기 다수의 램프들 및 상기 발광 다이오드들로부터의 광에 의해 상기 액정패널 상에 표시되는 것을 특징으로 한다.In the driving method, the data is displayed on the liquid crystal panel by light from the plurality of lamps, and the high luminance data is displayed on the liquid crystal panel by light from the plurality of lamps and the light emitting diodes. It is characterized by being displayed.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(Liquid Crystal Module; 이하 "LCM"라 함)은 화상을 표시하기 위한 액정패널(120), 액정패널(120)에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유니트를 구비한다.3 and 4, a liquid crystal display module (hereinafter referred to as "LCM") according to an exemplary embodiment of the present invention may display light on the liquid crystal panel 120 and the liquid crystal panel 120 for displaying an image. It is provided with a backlight unit for irradiating.
액정패널(120)은 상부 및 하부기판(122, 124)의 사이에는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 통상, 화소전극은 하부기판(124), 즉 박막 트랜지스터 기판 상에 액정셀 별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판(122)의 전면에 일체화되어 형성된다. 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)에 접속된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.In the liquid crystal panel 120, liquid crystal cells are arranged in an active matrix between the upper and lower substrates 122 and 124, and pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the liquid crystal cells are provided. Prepared. Typically, the pixel electrode is formed for each liquid crystal cell on the lower substrate 124, that is, the thin film transistor substrate, while the common electrode is integrally formed on the entire surface of the upper substrate 122. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor used as a switch element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell along with the common electrode according to the data signal supplied through the thin film transistor to display an image corresponding to the video signal.
백 라이트 유니트는 광을 발생하는 다수의 램프들(112), 다수의 램프들(112) 사이에 배치되는 다수의 발광 다이오드(Light-Emitting Diode; 이하 "LED"라 함)들(132)과, 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132)을 수납하는 램프 하우징(또는 직하형 백라이트 유니트의 램프 수납용기; 110), 램프 하우징(110)을 덮는 확산판(114) 및 확산판(114) 위에 놓여지는 광학 시이트들(116)을 포함한다.The backlight unit includes a plurality of lamps 112 for generating light, a plurality of light-emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) 132 disposed between the plurality of lamps 112, Lamp housing (or lamp housing 110 of the direct backlight unit; 110) for accommodating the plurality of lamps 112 and the plurality of LEDs 132, the diffusion plate 114 and the diffusion plate covering the lamp housing 110. 114 includes optical sheets 116 overlying.
다수의 램프들(112) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이 때, 다수의 램프들(112) 각각은 "U"자 형태를 가지며 램프 하우징(110)의 모서리 부분을 제외한 가장자리 영역에 배치되어 서로 대향된다. 즉, "U"자 형태의 다수의 램프들(112) 각각의 "U"자 형태로 구부러지고 개구부는 램프 하우징(110)의 중심부와 대향된다.Each of the plurality of lamps 112 includes a glass tube, inert gases inside the glass tube, and a cathode and an anode installed at both ends of the glass tube. Inert gas is filled in the glass tube, and phosphor is coated on the inner wall of the glass tube. In this case, each of the plurality of lamps 112 has a “U” shape and is disposed in an edge region excluding the corner portion of the lamp housing 110 to face each other. That is, each of the plurality of lamps 112 having the "U" shape bends in the "U" shape and the opening faces the central portion of the lamp housing 110.
이러한, 다수의 램프들(112) 각각은 도시하지 않은 인버터로부터의 교류전압이 고압전극(또는 제 1 봉지부; H) 및 저압전극(또는 제 2 봉지부; L)에 인가되면, 저압전극(L)으로부터 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써, 전자에 의해 불활성기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내측벽에 도포된 발광성 형광체와 수은이 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.Each of the plurality of lamps 112 includes a low voltage electrode when an AC voltage from an inverter (not shown) is applied to the high voltage electrode (or the first encapsulation part H) and the low pressure electrode (or the second encapsulation part L). Electrons are emitted from L) and collide with inert gases inside the glass tube, which increases the amount of electrons exponentially. As the current flows inside the glass tube by the increased electrons, ultraviolet rays are emitted as the inert gas is excited by the electrons. The ultraviolet rays collide with the luminescent phosphor applied to the inner wall of the glass tube to emit visible light.
다수의 LED들(132) 각각은 램프 하우징(110)의 모서리 부분 및 다수의 램프들(112) 각각의 사이에 배치된다. 이에 따라, 다수의 LED들(132) 각각은 램프 하우징(110)에 적어도 2열 이상의 매트릭스 형태로 배치된다. 결과적으로, 다수의 램프들(112) 각각은 다수의 LED들(132) 사이에 배치되는 형태가 된다.Each of the plurality of LEDs 132 is disposed between a corner portion of the lamp housing 110 and each of the plurality of lamps 112. Accordingly, each of the plurality of LEDs 132 is disposed in the matrix of at least two columns in the lamp housing 110. As a result, each of the plurality of lamps 112 is in the form of being disposed between the plurality of LEDs 132.
램프 하우징(110)은 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(114) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(112)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.The lamp housing 110 prevents light leakage of visible light emitted from each of the plurality of lamps 112 and the plurality of LEDs 132, as well as the sides of the plurality of lamps 112 and the plurality of LEDs 132. And reflecting the visible light traveling to the rear side toward the front side, that is, toward the diffuser plate 114, to improve the efficiency of light generated from the lamps 112.
확산판(114)은 다수의 램프들(112)에서 발산된 광을 액정패널(120) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(114)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다. The diffusion plate 114 allows the light emitted from the plurality of lamps 112 to propagate toward the liquid crystal panel 120 and allows the light to be incident at a wide range of angles. Such a diffusion plate 114 is used by coating the light diffusion member on both sides of the film made of a transparent resin.
광학 시이트들(116)은 확산판(114)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.The optical sheets 116 may narrow the viewing angle of the light emitted from the diffuser plate 114 to improve front brightness of the liquid crystal display and reduce power consumption.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 LCM은 일반적인 화상을 액정패널(120) 상에 표시할 경우에는 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED(132) 중 다수의 램프들(112)을 이용하여 다수의 램프들(112)로부터의 균일한 광을 발생시켜 액정패널(120)에 조사함으로써 원하는 화상을 표시한다. 반면에 본 발명의 실시 예에 따른 LCM은 액정패널(120)의 특정부분을 순간적으로 밝게 표시되는 피크 휘도(Peak Brightness)를 가지는 화상을 액정패널(120)에 표시할 경우에는 다수의 램프들(112)로부터의 균일한 광뿐만 아니라 특정부분에 해당되는 다수의 LED들(132)로부터의 광을 발생시켜 액정패널(120)에 조사함으로써 원하는 화상을 표시하게 된다. 이에 따라, 액정패널(120)의 특정부분은 다수의 램프들(112)로부터의 광과 특정부분에 해당되는 다수의 LED들(132)로부터의 광에 의해 다른 부분보다 높은 휘도를 가지게 된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 LCM은 액정패널(120)의 일정부분을 다른 부분보다 순간적으로 밝게 표시하는 피크 휘도 구현이 가능하게 된다.As such, the LCM according to an exemplary embodiment of the present invention uses a plurality of lamps 112 and a plurality of lamps 112 among the plurality of lamps 112 and the LEDs 132 when displaying a general image on the liquid crystal panel 120. By generating uniform light from the plurality of lamps 112 to irradiate the liquid crystal panel 120 to display a desired image. On the other hand, the LCM according to the embodiment of the present invention displays a plurality of lamps when displaying an image having peak brightness that is displayed brightly on a specific portion of the liquid crystal panel 120 on the liquid crystal panel 120. In addition to the uniform light from 112, light from a plurality of LEDs 132 corresponding to a specific portion is generated and irradiated to the liquid crystal panel 120 to display a desired image. Accordingly, the specific portion of the liquid crystal panel 120 has higher luminance than other portions by light from the plurality of lamps 112 and light from the plurality of LEDs 132 corresponding to the specific portion. Therefore, the LCM according to the embodiment of the present invention can realize a peak luminance for displaying a certain portion of the liquid crystal panel 120 brighter than other portions.
도 5를 도 3과 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 LCM의 구동장치를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5 and FIG. 3, a driving device of an LCM according to an exemplary embodiment of the present invention is as follows.
본 발명의 실시 예에 따른 LCM의 구동장치는 액정패널(120)과, 액정패널(120)에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들(112)과, 액정패널(120)에 광을 조사하기 위한 다수의 LED들(132)과, 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132) 각각을 구동시키기 위한 구동부(160)와, 외부로부터 영상 데이터(data)를 입력받아 프레임 단위로 저장하는 프레임 메모리(154)와, 프레임 메모리(154)에 저장된 영상 데이터(data)에서 순간적으로 밝은 영상 데이터를 검출하여 검출결과에 따라 구동부(160)를 제어하는 제어부(150)를 구비한다.An LCM driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 120, a plurality of lamps 112 for irradiating light to the liquid crystal panel 120, and a liquid crystal panel 120 for irradiating light to the liquid crystal panel 120. A plurality of LEDs 132, a plurality of lamps 112 and a driving unit 160 for driving each of the plurality of LEDs 132, and receives image data from the outside and stores in frame units The frame memory 154 and a controller 150 which detects instantaneous bright image data from the image data stored in the frame memory 154 and controls the driver 160 according to the detection result.
액정패널(120)은 다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132)로부터 광 또는 다수의 램프들(112)로부터의 광을 이용하여 원하는 화상을 표시하게 된다.The liquid crystal panel 120 displays a desired image by using light from the plurality of lamps 112 and the plurality of LEDs 132 or light from the plurality of lamps 112.
다수의 램프들(112) 및 다수의 LED들(132) 각각에 대한 설명은 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 LCM에 대한 설명으로 대신하기로 한다.The description of each of the plurality of lamps 112 and the plurality of LEDs 132 will be replaced with the description of the LCM according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4.
제어부(150)는 프레임 메모리(154)에 저장된 영상 데이터(data)를 프레임 단위로 입력받아 영상 데이터(data)에서 순간적으로 밝은 데이터를 검출하는 패턴 분석부(152)와, 패턴 분석부(152)의 분석 결과에 따라 구동부(160)를 제어하기 위한 제어신호 생성부(156)를 구비한다. 또한, 제어부(150)는 프레임 메모리(154)로부터의 영상 데이터(data)를 액정패널(120)에 공급함과 아울러 액정패널(120)의 구동 타이밍을 제어하게 된다. 한편, 다수의 램프들(112)을 구동시키기 위한 램프 구동신호(LDS1)을 생성하여 구동부(160)에 공급한다.The controller 150 receives image data stored in the frame memory 154 on a frame basis and detects bright data instantaneously from the image data, and the pattern analyzer 152. And a control signal generator 156 for controlling the driver 160 according to the analysis result. In addition, the controller 150 supplies image data from the frame memory 154 to the liquid crystal panel 120 and controls driving timing of the liquid crystal panel 120. Meanwhile, a lamp driving signal LDS1 for driving the plurality of lamps 112 is generated and supplied to the driver 160.
패턴 분석부(152)는 프레임 메모리(150)에 저장된 프레임 단위의 영상 데이터를 분석하여 영상 데이터(data)에서 순간적으로 밝은 영상 데이터를 검출하고 검출된 순간적으로 밝은 영상 데이터에 대한 밝기 정도 및 위치 정보에 대응되는 검출신호를 생성한다.The pattern analyzer 152 analyzes image data in units of frames stored in the frame memory 150 to detect image data brightly instantaneously from the image data, and brightness and position information on the detected instant bright image data. Generate a detection signal corresponding to.
제어신호 생성부(156)는 패턴 분석부(152)로부터의 검출신호에 응답하여 다수의 LED들(132) 중 순간적으로 밝은 영상 데이터에 대한 위치 정보에 해당되는 LED들(132)을 발광시키기 위한 LED 구동신호(LDS2)를 구동부(160)에 공급한다.The control signal generator 156 is configured to emit the LEDs 132 corresponding to the positional information on the bright image data among the plurality of LEDs 132 in response to the detection signal from the pattern analyzer 152. The LED driving signal LDS2 is supplied to the driving unit 160.
구동부(160)는 제어부(150)로부터의 램프 구동신호(LDS1)에 응답하여 다수의 램프들(112)을 점등시키기 위한 램프 구동부(162) 및 제어부(150)의 제어신호 생성부(156)로부터의 LED 구동신호(LDS2)에 응답하여 다수의 LED들(132) 중 일부의 LED들(132)을 발광시키기 위한 LED 구동부(164)를 구비한다.The driver 160 is provided from the lamp driver 162 for lighting the plurality of lamps 112 and the control signal generator 156 of the controller 150 in response to the lamp driving signal LDS1 from the controller 150. The LED driver 164 is configured to emit some of the LEDs 132 of the plurality of LEDs 132 in response to the LED driving signal LDS2.
램프 구동부(162)는 제어부(150)의 램프 구동신호(LDS1)에 응답하여 다수의 램프들(112)을 점등시키게 된다. 이러한, 램프 구동부(162)는 다수의 램프들(112)을 지속적으로 점등시키게 된다.The lamp driver 162 turns on the plurality of lamps 112 in response to the lamp driving signal LDS1 of the controller 150. The lamp driver 162 continuously turns on the plurality of lamps 112.
LED 구동부(164)는 제어부(150)의 LED 구동부(164)로부터의 LED 구동신호(LDS2)에 응답하여 영상 데이터 중 순간적으로 밝은 영상 데이터의 위치에 해당하는 다수의 LED들(132)을 발광시키게 된다.The LED driver 164 emits a plurality of LEDs 132 corresponding to positions of bright image data of the image data in an instant in response to the LED driving signal LDS2 from the LED driver 164 of the controller 150. do.
도 6을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 LCM의 구동방법을 설명하면 다음과 같다. 우선, 외부의 도시하지 않은 그래픽 카드에서 영상 데이터가 프레임 메모리(154)에 공급된다. 이에 따라, 프레임 메모리(154)는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하게 된다. 제 S1 단계(S1)Referring to Figure 6 describes the driving method of the LCM according to an embodiment of the present invention. First, image data is supplied to the frame memory 154 from an external graphic card (not shown). Accordingly, the frame memory 154 stores image data in frame units. S1 step (S1)
이 때, 구동부(160)의 램프 구동부(162)는 LCM에 전원이 공급되면 제어부(150)로부터의 램프 구동신호(LDS1)에 응답하여 다수의 램프들(112)을 점등시키게 된다. 제 S0 단계(S0)At this time, the lamp driver 162 of the driver 160 turns on the plurality of lamps 112 in response to the lamp driving signal LDS1 from the controller 150 when power is supplied to the LCM. S0 step (S0)
패턴 분석부(152)에서는 프레임 메모리(154)에 저장된 영상 데이터를 공급받아 영상 데이터들 중에서 순간적으로 밝은 영상 데이터를 검출하고, 검출된 밝은 영상 데이터에 밝기 정보 및 위치를 검출하게 된다. 제 S2 단계(S2) 패턴 분석부(152)에서 검출된 검출신호(DS)는 구동부(160)의 LED 구동부(164)에 공급된다. 이 때, 검출신호(DS)는 패턴 분석부(152)에 공급된 영상 데이터 중 순간적으로 밝은 영상 데이터에 대한 밝기 정보 및 위치에 해당하는 다수의 LED들(132) 중 하나 또는 적어도 둘 이상의 LED들(132)을 발광시키기 위한 구동신호가 된다.The pattern analyzer 152 receives image data stored in the frame memory 154 to detect bright image data from among the image data, and to detect brightness information and a position of the detected bright image data. In operation S2, the detection signal DS detected by the pattern analyzer 152 is supplied to the LED driver 164 of the driver 160. In this case, the detection signal DS may include one or more LEDs among the plurality of LEDs 132 corresponding to brightness information and positions of the image data that is momentarily bright among the image data supplied to the pattern analyzer 152. It becomes a drive signal for causing 132 to emit light.
그런 다음, LED 구동부(164)는 패턴 분석부(152)로부터의 검출신호(DS)에 응답하여 다수의 LED들(132)을 발광시키게 된다. 제 3 단계(S3) Then, the LED driver 164 emits a plurality of LEDs 132 in response to the detection signal DS from the pattern analyzer 152. Third step (S3)
이를 상세히 하면, LED 구동부(164)는 패턴 분석부(152)로부터 공급되는 구동신호가 순간적으로 밝은 영상 데이터에 대한 밝기 정보 및 위치에 해당하는 신호일 경우 해당되는 다수의 LED들(132) 중 하나 또는 적어도 둘 이상의 LED들(132)을 발광시키게 된다. 제 4 단계(S4) 이로 인하여, 액정패널(120)의 일부 영역에서 영상 데이터 중 폭탄의 폭발 등과 같이 순간적으로 밝게 표시되는 영상 데이터는 다수의 램프들(112)로부터의 광과 다수의 LED들(132)로부터의 광에 의해서 다른 영역에 표시되는 영상 데이터들 보다 높은 휘도를 가지게 된다. 즉, 액정패널(120) 상에 순간적으로 밝게 표시되는 영상 데이터를 다수의 LED들(132)로부터의 광을 이용하여 피크 휘도로 표시함으로써 밝은 영상을 생생하게 표시할 수 있게 된다.In detail, when the driving signal supplied from the pattern analyzer 152 is a signal corresponding to the brightness information and the position of the bright image data, one of the corresponding LEDs 132 or At least two or more LEDs 132 to emit light. Due to the fourth step S4, the image data that is displayed brightly instantaneously, such as an explosion of bombs, among the image data in some regions of the liquid crystal panel 120 may be output from the plurality of LEDs and the light from the plurality of lamps 112. Light from 132 has a higher luminance than image data displayed in another area. That is, the image data displayed on the liquid crystal panel 120 instantaneously and brightly is displayed at peak luminance using the light from the plurality of LEDs 132, thereby making it possible to display a bright image vividly.
반면에, LED 구동부(164)는 패턴 분석부(152)로부터 공급되는 구동신호가 순간적으로 밝은 영상 데이터에 대한 밝기 정보 및 위치에 해당하는 신호가 아닐 경우에는 다수의 LED들(132)을 오프시키게 된다. 이에 따라, 액정패널(120) 상에 표시되는 영상 데이터는 다수의 램프들(112)로부터의 균일한 광에 의해서 균일한 휘도를 가지도록 표시된다.On the other hand, the LED driver 164 turns off the plurality of LEDs 132 when the driving signal supplied from the pattern analyzer 152 is not a signal corresponding to the brightness information and the position of the bright image data. do. Accordingly, the image data displayed on the liquid crystal panel 120 is displayed to have uniform luminance by the uniform light from the plurality of lamps 112.
한편, 도 7을 참조하면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LCM은 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 LCM의 각 구성요소 뿐만 아니라 램프 하우징(210)의 중앙부에 배치되는 사각형 형태를 가지는 사각 램프(214)를 더 구비한다. 이 때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LCM에서 사각 램프(214)를 제외한 다른 각 구성요소들("U"자 형태를 가지는 다수의 램프들(212), 램프 하우징(212), 다수의 LED들(232) 등)의 은 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 LCM에 대한 설명으로 대신하기로 한다.On the other hand, referring to Figure 7 LCM according to another embodiment of the present invention has a rectangular shape disposed in the center of the lamp housing 210 as well as each component of the LCM according to the embodiment of the present invention shown in FIG. A square lamp 214 is further provided. At this time, in the LCM according to another embodiment of the present invention, except for the square lamp 214, each of the other components (the plurality of lamps 212, lamp housing 212 having a "U" shape, lamp housing 212, a plurality of LEDs) (232, etc.) will be replaced with the description of the LCM according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
사각 램프(214)는 램프 하우징(212)의 중앙부에 배치되어 액정패널의 중앙부에 광을 조사하는 역할을 한다. 이 때, 사각 램프(214)는 사각형 형태를 이루며 각 모서리 중 어느 한 모서리 부분이 서로 연결되지 않게 된다. 이렇게 사각 램프(214)에서 서로 연결되지 않은 인접한 끝단에는 외부로부터 구동전원이 공급받는 전극들이 형성된다. 이러한, 사각 램프(214)는 램프 하우징(212)의 중앙부에 배치되는 다수의 LED들(232)을 감싸도록 램프 하우징(212)의 중앙부에 배치된다.The square lamp 214 is disposed at the center of the lamp housing 212 and serves to irradiate light to the center of the liquid crystal panel. At this time, the square lamp 214 forms a rectangular shape and any one corner portion of each corner is not connected to each other. In this way, the adjacent ends of the rectangular lamps 214 that are not connected to each other are provided with electrodes to which driving power is supplied from the outside. Such a square lamp 214 is disposed in the center of the lamp housing 212 to surround the plurality of LEDs 232 disposed in the center of the lamp housing 212.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈과 그의 구동장치 및 방법은 다수의 램프들과 다수의 램프들 사이에 배치되는 다수의 발광 다이오드들을 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 정상 상태의 영상 데이터일 경우에는 다수의 램프들로부터의 광을 이용하여 균일한 휘도로 표시하는 반면에 높은 휘도를 필요로 하는 일정영역의 데이터들은 다수의 램프들 및 다수의 발광 다이오드들로부터의 광을 이용하여 순간적으로 밝게 하는 피크 휘도를 표시하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 텔레비전용 대형 액정표시모듈에서 동적인 영상을 얻을 수 있다. As described above, the liquid crystal display module, the driving device and the method thereof according to the exemplary embodiment of the present invention include a plurality of lamps and a plurality of light emitting diodes disposed between the plurality of lamps. Accordingly, in the case of the image data in a steady state, the present invention displays uniform brightness by using light from the plurality of lamps, while data in a predetermined area requiring high brightness is stored in the plurality of lamps and the plurality of lamps. The light from the light emitting diodes is used to indicate the peak brightness which is brightened instantaneously. Accordingly, the present invention can obtain a dynamic image in a large liquid crystal display module for television.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 일반적인 직하형 백라이트 유니트를 가지는 액정표시모듈을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display module having a general direct type backlight unit.
도 2는 도 1에 도시된 램프 하우징에 배치되는 다수의 램프들을 나타내는 평면도.FIG. 2 is a plan view showing a plurality of lamps disposed in the lamp housing shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 평면도.3 is a plan view schematically illustrating a liquid crystal display module according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도.5 is a block diagram schematically illustrating a driving device of a liquid crystal display module according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동방법을 단계적으로 나타내는 순서도.6 is a flowchart illustrating a method of driving a liquid crystal display module according to an exemplary embodiment of the present invention step by step.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 평면도.7 is a plan view schematically illustrating a liquid crystal display module according to another exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 110, 210 : 램프 하우징 12, 112, 212 : 램프들10, 110, 210: lamp housing 12, 112, 212: lamps
14, 114 : 확산판 16, 116 : 광학 시이트들14, 114: diffuser plate 16, 116: optical sheets
22, 122 : 상부기판 24, 124 : 하부기판22, 122: upper substrate 24, 124: lower substrate
20, 120 : 액정패널 132, 232 : 발광 다이오드20, 120: liquid crystal panel 132, 232: light emitting diode
150 : 제어부 152 : 패턴 분석부150: control unit 152: pattern analysis unit
154 : 프레임 메모리 156 : 제어신호 생성부154: frame memory 156: control signal generator
160 : 구동부 162 : 램프 구동부160: driving unit 162: lamp driving unit
164 : LED 구동부 214 : 사각 램프164: LED driver 214: square lamp
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