KR101334140B1 - Backlight driving circuit for LCD and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 구동회로 및 구동방법에 관한 것으로서, 외부시스템으로부터 영상데이터를 입력받아 프레임단위로 구분하는 데이터싱크부와; 상기 프레임단위의 영상데이터를 분할하여 다수개의 데이터블럭으로 구성하는 데이터분할부와; 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대해 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 산출하는 평균데이터산출부와; 상기 컬러별 평균데이터에 따라 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간비율을 결정하는 발광이득제어부와; 상기 발광시간비율에 따라 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 시간을 결정하는 디밍제어부와; 상기 결정된 발광시간에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 위한 PWM신호를 생성하는 PWM생성부와; 상기 PWM신호에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 수행하는 LED구동부를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동회로와 이에 따른 백라이트 구동방법을 제공하며, 표시영상의 컬러 패턴에 따라 해당 컬러의 LED만 별도로 구동할 수 있어 색재현율이 향상되는 효과와 더불어 표시영상의 컬러 패턴에 대응되는 컬러의 LED만 구동하기 때문에 소비전력이 저감되는 효과를 제공한다. The present invention relates to a backlight driving circuit and a driving method for a liquid crystal display device, comprising: a data sink unit for receiving image data from an external system and dividing the data into frame units; A data dividing unit dividing the image data in the frame unit into a plurality of data blocks; An average data calculation unit for calculating average data for each color of image data for each of the plurality of data blocks; A light emission gain control unit configured to determine light emission time ratios of red, green, and blue color LEDs corresponding to each of the plurality of data blocks according to the average data for each color; A dimming controller configured to determine an emission time of red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block according to the emission time ratio; A PWM generation unit generating a PWM signal for controlling light emission of the red, green, and blue color LEDs according to the determined light emission time; It provides a backlight driving circuit for a liquid crystal display device including a LED driver for performing light emission control of the red, green, blue color LED according to the PWM signal and a backlight driving method accordingly, and corresponding color according to the color pattern of the display image Since only LEDs can be driven separately, color reproducibility is improved and power consumption is reduced because only LEDs of colors corresponding to the color pattern of the display image are driven.

Description

액정표시장치용 백라이트 구동회로 및 구동방법{Backlight driving circuit for LCD and driving method thereof}Backlight driving circuit for LCD and driving method

도 1은 종래의 액정표시장치에서 응용되는 LED 백라이트 구동회로(1)와 그 구동방법을 설명하기 위한 구성 블록도1 is a block diagram illustrating an LED backlight driving circuit 1 and a driving method thereof applied to a conventional liquid crystal display device.

도 2는 종래의 액정표시장치에서 채용하는 LED 백라이트 구동방법을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining an LED backlight driving method employed in a conventional liquid crystal display device.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로(100)의 구성 블록도3 is a block diagram of a backlight driving circuit 100 for a liquid crystal display according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로(100) 중 평균데이터산출부(130)의 세부 구성을 도시한 블록도4 is a block diagram showing a detailed configuration of the average data calculation unit 130 of the backlight driving circuit 100 for a liquid crystal display according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로를 이용한 백라이트 구동방법을 설명하기 위한 동작 흐름도5 is a flowchart illustrating a backlight driving method using the backlight driving circuit for a liquid crystal display according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

110 : 데이터싱크부 120 : 데이터분할부110: data sinking unit 120: data partitioning unit

130 : 평균데이터산출부 140 : 발광이득제어부130: average data calculation unit 140: light emission gain control unit

150 : 디밍제어부 160 : PWM생성부150: dimming controller 160: PWM generator

170 : LED구동부170: LED driver

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 구동회로 및 구동방법에 관한 것으로서, 특히 LED백라이트의 색재현율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치용 백라이트 구동회로와 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight driving circuit and a driving method for a liquid crystal display device, and more particularly to a backlight driving circuit for a liquid crystal display device and a driving method thereof capable of improving color reproduction of an LED backlight.

현재 점차로 실용화율이 높아지는 추세인 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정 셀들과 이들 액정 셀들 각각에 액정의 회전각도를 제어하여 광 투과량을 조절하기 위한 영상데이터를 공급하기 위한 TFT(박막트랜지스터)가 구비된 액정패널에 백라이트 유닛(Backlight Unit)에서 공급되는 광을 투과시켜 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal displays (LCDs), which tend to increase the practical use gradually, control a rotation angle of a liquid crystal in a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form and a liquid crystal cell, respectively, (Backlight unit) is transmitted to a liquid crystal panel provided with a TFT (thin film transistor) for supplying image data for displaying a desired image on the screen.

이러한 백라이트 유닛에 사용되는 광원(light source)으로는 주로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp ; 이하, 'CCFL'라 함)가 사용되는데, 이러한 백라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 백라이트 유닛에 사용되는 CCFL 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(Light Emitting Diode : 이하 'LED'라 함)가 제안되었다.As a light source used in such a backlight unit, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as 'CCFL') is mainly used. Such a backlight unit has a trend of miniaturization, thinning, and weight reduction. In accordance with this trend, light emitting diodes (LEDs), which are advantageous in terms of power consumption, weight, and brightness, have been proposed instead of CCFLs used in backlight units.

도 1은 종래의 액정표시장치에서 응용되는 LED 백라이트 구동회로(1)와 그 구동방법을 설명하기 위한 구성 블록도로서, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템으로부터 입력된 영상데이터를 기초로 LED 백라이트의 제어를 수행한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an LED backlight driving circuit 1 and a driving method applied to a conventional liquid crystal display device. The LED backlight is based on image data input from an external system such as a graphics card or a TV system. Perform control of the.

설명하면, 데이터싱크부(10)는 상기 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템으로부터 입력되는 R(적), G(녹), B(청) 영상데이터를 각각 입력받아 1프레임분의 영상데이터로 결합한다.In other words, the data sink unit 10 receives R (red), G (green), and B (blue) image data input from an external system such as the graphic card or the TV system, and receives the image data for one frame. To combine.

데이터출력부(20)는 상기 데이터싱크부(10)로 입력된 영상데이터를 액정패널의 구동을 위한 여러 드라이버(Driver)의 제어신호를 생성하는 타이밍컨트롤러(T-con)로 전달한다.The data output unit 20 transmits the image data input to the data sink unit 10 to a timing controller T-con generating control signals of various drivers for driving the liquid crystal panel.

데이터분할부(30)는 상기 데이터싱크부(10)에 입력된 영상데이터를 액정패널에 표시하기 전에 상기 액정패널의 표시영역을 다수개의 서브영역으로 분할하여 표시하기 위해 1프레임분의 영상데이터를 다수개의 서브영역별로 분할하여 수집한다.The data dividing unit 30 divides the display data of the liquid crystal panel into a plurality of sub-areas and displays one frame of image data before displaying the image data input to the data sinking unit 10 on the liquid crystal panel. Collect by dividing into a plurality of sub-regions.

최대값검출부(40)는 상기 데이터분할부(30)에 의해 분할된 다수개의 서브영역별 영상데이터에서 최대값 데이터를 검출한다. 이때 최대값 데이터의 검출은 각각의 서브영역마다 수행되며, 각각의 서브영역을 구성하는 액정화소의 서브-화소 중 최고값 데이터를 각각 검출한다.The maximum value detector 40 detects the maximum value data from the plurality of sub-region image data divided by the data divider 30. At this time, the detection of the maximum value data is performed for each sub region, and the highest value data is detected among the sub-pixels of the liquid crystal pixels constituting each sub region.

평균데이터산출부(50)는 상기 각각의 서브영역에 대해 R-서브화소, G-서브화소, B-서브화소를 포함한 각 액정화소마다 검출되는 최대값 데이터의 평균을 구하는데, 예를 들어 액정패널의 표시영역을 4개의 서브영역으로 분할하고 상기 4개 중 제1서브영역의 액정화소 각각에서 검출된 최대값 데이터가 각각 a,b,c,d 라고 할 경우 상기 평균산출부(50)는 제1서브영역에 대해 '(a+b+c+d)/4' 와 같이 평균데이터값을 산출한다.The average data calculator 50 calculates an average of the maximum value data detected for each liquid crystal pixel including an R-subpixel, a G-subpixel, and a B-subpixel for each of the sub-regions. When the display area of the panel is divided into four sub-areas and the maximum value data detected in each of the liquid crystal pixels of the first sub-area of the four is a, b, c, and d, respectively, the average calculation unit 50 An average data value is calculated for the first sub-region, such as '(a + b + c + d) / 4'.

디밍제어부(60)는 상기 평균산출부(50)에서 산출된 평균데이터값을 이용하여 백라이트 디밍 비율(dimming ratio), 즉 상기 평균데이터값이 고계조의 데이터값이거나 또는 저계조의 데이터값일 경우 등에 따라 백라이트 온(on)/오프(off) 타임 비율의 조정을 수행하는 부분이다. 여기서 상기 평균데이터값에 따른 백라이트 디밍 비율의 제어는 제조자에 의해 미리 결정되어지는 부분이다.The dimming controller 60 uses the average data value calculated by the average calculator 50 to determine a backlight dimming ratio, that is, when the average data value is a high gradation data value or a low gradation data value. Accordingly, the backlight on / off time ratio is adjusted. The control of the backlight dimming ratio according to the average data value is a part predetermined by the manufacturer.

PWM생성부(70)는 상기 디밍제어부(60)에 의해 결정된 디밍 비율에 맞추어 백라이트 제어를 위한 PWM신호를 생성하며, 상기 생성된 PWM신호는 LED구동부(80)로 전송되어 상기 LED구동부(80)에 의한 LED 백라이트의 발광 제어가 수행된다.The PWM generation unit 70 generates a PWM signal for backlight control according to the dimming ratio determined by the dimming control unit 60, and the generated PWM signal is transmitted to the LED driver 80 to the LED driver 80 Light emission control of the LED backlight is performed.

그런데 상기와 같은 구성과 동작을 통해 수행되는 LED 백라이트 구동방법은, 도 2와 같이, 액정패널을 통해 특정한 하나의 컬러를 표시할 때에도 적, 녹, 청 컬러 LED를 모두 발광시켜 백색광으로 만든 뒤 각각의 액정화소에 구비된 컬러필터를 이용하여 특정한 단색을 표현하는 방법을 이용하고 있다. 즉, LED 백라이트로는 무조건 백색광을 출사하도록 하며, 특정 컬러의 표시는 각각의 액정화소에 기입되는 데이터를 조정함으로써 컬러필터에 의한 특정 컬러 생성을 통해 시청자에게 그 특정 컬러가 인식되도록 하는 방법을 사용하고 있다. By the way, the LED backlight driving method performed through the configuration and operation as described above, as shown in Figure 2, even when displaying a specific color through the liquid crystal panel to make all the red, green, blue color LED to emit white light, respectively The method of expressing a specific monochromatic color is used using the color filter provided in the liquid crystal pixel. That is, the LED backlight emits white light unconditionally, and the display of a specific color uses a method of adjusting the data written in each liquid crystal pixel so that the viewer can recognize the specific color by generating a specific color by the color filter. Doing.

이러한 방법은 표현되는 영상이 가진 컬러 특징에 무관하게 LED 백라이트를 백색광원으로만 구동하기 때문에 백라이트 구동에 소요되는 전력의 낭비 뿐 아니라 컬러필터에 의한 색재현율의 향상을 기대할 수 없는 단점이 있다.This method has a drawback in that the LED backlight is driven only by a white light source regardless of the color characteristics of the image to be expressed, so that not only a waste of power required for driving the backlight but also an improvement in color reproduction by the color filter are not expected.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, LED 백라이트 구동에 있어서 색재현율 향상 및 소비전력의 저감을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and aims at improving color reproduction and reducing power consumption in driving LED backlights.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, The present invention to achieve the above object,

외부시스템으로부터 영상데이터를 입력받아 프레임단위로 구분하는 데이터싱크부와; 상기 프레임단위의 영상데이터를 분할하여 다수개의 데이터블럭으로 구성하는 데이터분할부와; 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대해 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 산출하는 평균데이터산출부와; 상기 컬러별 평균데이터에 따라 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간비율을 결정하는 발광이득제어부와; 상기 발광시간비율에 따라 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간을 결정하는 디밍제어부와; 상기 결정된 발광시간에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 위한 PWM신호를 생성하는 PWM생성부와; 상기 PWM신호에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 수행하는 백라이트구동부를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동회로를 제공한다. A data sink unit for receiving image data from an external system and dividing the data into frame units; A data dividing unit dividing the image data in the frame unit into a plurality of data blocks; An average data calculator configured to calculate average data for each color of the image data for each of the plurality of data blocks; A light emission gain control unit configured to determine light emission time ratios of red, green, and blue color LEDs corresponding to each of the plurality of data blocks according to the average data for each color; A dimming controller configured to determine an emission time of red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block according to the emission time ratio; A PWM generation unit generating a PWM signal for controlling light emission of the red, green, and blue color LEDs according to the determined light emission time; According to the PWM signal is provided a backlight driving circuit for a liquid crystal display device including a backlight driver for performing light emission control of the red, green, blue color LED.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동회로에 있어서, 상기 다수의 데이터블럭 각각은 다수개로 분할된 액정패널의 표시영역에 각각 대응되는 영상데이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the backlight driving circuit for the liquid crystal display device, each of the plurality of data blocks is composed of image data corresponding to a display area of a plurality of divided liquid crystal panels.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동회로에 있어서, 상기 평균데이터산출부는, 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 적(R) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제1평균데이터산출부와; 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 녹(G) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제2평균데이터산출부와; 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 청(B) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제3평균데이터산출부를 더욱 포함한다.In the backlight driving circuit for a liquid crystal display device, the average data calculation unit comprises: a first average data calculation unit for calculating average data of red (R) color image data included in the plurality of data blocks; A second average data calculator configured to calculate average data of green (G) color image data included in the plurality of data blocks; And a third average data calculator configured to calculate average data of the blue (B) color image data included in the plurality of data blocks.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동회로에 있어서, 상기 영상데이터와 평균데이터는 디지털 데이터인 것을 특징으로 한다.In the backlight driving circuit for the liquid crystal display device, the image data and the average data are digital data.

또한 본 발명은, 외부시스템으로부터 프레임 단위로 영상데이터를 입력받는 단계와; 상기 프레임 단위의 영상데이터를 다수개의 데이터블럭으로 분할하는 단계와; 상기 각각의 데이터블럭에 포함된 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 산출하는 단계와; 상기 컬러별 평균데이터에 따라 상기 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간비율을 결정하는 단계와; 상기 발광시간비율에 따라 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간을 결정하는 단계와; 상기 결정된 발광시간에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 위한 PWM신호를 생성하는 단계와; 상기 PWM신호에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 수행하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동방법을 제안한다.In addition, the present invention comprises the steps of receiving image data in units of frames from an external system; Dividing the image data in frame units into a plurality of data blocks; Calculating average data for each color of the image data included in each data block; Determining emission time ratios of red, green, and blue color LEDs corresponding to the respective data blocks according to the averaged data for each color; Determining emission time of red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block according to the emission time ratio; Generating a PWM signal for controlling light emission of the red, green, and blue color LEDs according to the determined light emission time; A backlight driving method for a liquid crystal display device comprising the step of performing light emission control of the red, green, and blue color LEDs according to the PWM signal.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동방법에 있어서, 상기 각각의 데이터블럭은 다수개로 분할된 액정패널의 표시영역에 각각 대응되는 영상데이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the backlight driving method for the liquid crystal display device, each data block is composed of image data corresponding to a display area of a plurality of divided liquid crystal panels.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로(100)의 구성 블록도로서 각각의 동작을 설명하면 다음과 같다.3 is a block diagram of the backlight driving circuit 100 for the liquid crystal display according to the present invention.

먼저, 데이터싱크부(110)는 그래픽 카드 또는 컴퓨터/TV 시스템으로부터 입력되는 디지털 포맷의 영상데이터를 입력받는 회로부로서, 입력되는 영상데이터를 구분하여 액정패널에 표시되는 프레임단위로 영상데이터를 분할한다. First, the data sink unit 110 is a circuit unit for receiving image data in a digital format input from a graphic card or a computer / TV system. The data sink unit divides the input image data into frame units displayed on the liquid crystal panel to divide the image data. .

데이터분할부(120)는 상기 데이터싱크부(110)에 입력된 프레임 단위의 영상데이터에 대해 다수개의 데이터블럭으로 재분할하는 회로부로서, 상기 각각의 데이터블럭은 액정패널의 표시영역을 다수개의 서브-표시영역으로 분할할 때 상기 각각의 서브-표시영역에 대응되는 영상데이터이다.The data dividing unit 120 is a circuit unit for re-dividing the frame unit image data input to the data sinking unit 110 into a plurality of data blocks. Each of the data blocks divides the display area of the liquid crystal panel into a plurality of sub- Image data corresponding to each sub-display area when divided into display areas.

평균데이터산출부(130)는 상기 데이터분할부(120)에 의해 구분된 각각의 데이터블럭에서 영상데이터 컬러별 평균데이터를 산출하는 회로부로서, 더욱 자세하게는 도 4와 같이, 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 적(R) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제1평균데이터산출부(132)와, 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 녹(G) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제2평균데이터산출부(134)와, 상기 다수개의 데이터블럭에 포함된 청(B) 컬러 영상데이터의 평균데이터를 산출하는 제3평균데이터산출부(136)로 구성된다. The average data calculator 130 is a circuit unit that calculates average data for each color of image data from each of the data blocks divided by the data divider 120. More specifically, as shown in FIG. A first average data calculator 132 for calculating average data of the red color image data included therein and a second average for calculating average data of the green color image data included in the plurality of data blocks; And a third average data calculator 136 for calculating average data of the blue (B) color image data included in the plurality of data blocks.

상기 평균데이터산출부(130)에 의해 각각의 데이터블록에 대해 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 영상데이터의 평균값인 평균데이터가 산출된다.The average data calculation unit 130 calculates average data which is an average value of image data for red (R), green (G), and blue (B) color display for each data block.

발광이득제어부(140)는 상기 평균데이터산출부(130)에 의해 산출된 각 데이 터블록의 컬러별 평균데이터를 이용하여 해당 컬러 LED의 발광시간 비율(즉, gain)을 결정한다. 다시 말해, 일 데이터블럭에 포함된 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 영상데이터의 평균데이터를 서로 비교하여 해당 데이터블럭에 대응되는 적-컬러LED와 녹-컬러LED 및 청-컬러LED의 발광시간의 비율을 결정하게 되는 것이다. The light emission gain control unit 140 determines the light emission time ratio (ie, gain) of the corresponding color LED using the average data for each color of each data block calculated by the average data calculator 130. In other words, the average data of the red (R), green (G), and blue (B) color display image data included in one data block is compared with each other, and the red-color LED and green-color LED corresponding to the corresponding data block are compared. And the ratio of the emission time of the blue-color LED.

예를 들면, 임의의 제1데이터블럭을 구성하는 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 산출했을 때 적(R) 컬러 영상데이터만 있는 영상일 경우, 상기 발광이득제어부(140)는 1수평주기(1H)동안 상기 제1데이터블럭에 대응되는 적-컬러LED에 대한 발광시간비율을 100%로 할당하고 나머지 녹-컬러LED 및 청-컬러LED의 발광시간비율을 각각 0%로 할당하게 된다. 이때 상기 제1데이터블럭에 포함된 영상데이터가 2가지 이상의 컬러가 혼합된 영상데이터일 경우, 상기 혼합된 컬러에 해당하는 평균데이터의 데이터값에 비례하여 해당 컬러 LED의 발광시간비율을 설정한다.For example, when the average data for each color of the image data constituting the arbitrary first data block is calculated and the image has only red (R) color image data, the light emission gain control unit 140 performs one horizontal period (1H). In this case, the light emitting time ratio of the red-color LED corresponding to the first data block is allocated to 100%, and the light emitting time ratio of the remaining green-color LED and blue-color LED is allocated to 0%, respectively. In this case, when the image data included in the first data block is image data in which two or more colors are mixed, the emission time ratio of the corresponding color LED is set in proportion to the data value of the average data corresponding to the mixed color.

디밍제어부(150)는 상기 발광이득제어부(140)에 의해 산출된 발광시간비율을 이용하여 해당 컬러 LED의 발광시간을 산출한다. The dimming controller 150 calculates the emission time of the corresponding color LED by using the emission time ratio calculated by the emission gain control unit 140.

PWM생성부(160)는 상기 디밍제어부(150)에서 산출된 발광시간 데이터를 입력받아 각각의 데이터블럭에 대응하는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광제어를 위한 PWM신호를 생성한다. 이때에는 상기 발광시간비율과 상기 발광시간의 데이터 조합을 통해 상기 PWM신호가 생성되는데, 최대 1수평주기(1H)의 발광시간을 100%의 발광시간비율로 하여 각각의 데이터블럭에 구성된 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어용 PWM신호를 생성하게 된다.The PWM generator 160 receives the emission time data calculated by the dimming controller 150 and generates a PWM signal for emission control of the red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block. At this time, the PWM signal is generated through the combination of the light emission time ratio and the light emission time. In addition, it generates a PWM signal for emission control of the blue color LED.

LED구동부(170)는 상기 PWM생성부(160)로부터 입력된 PWM신호에 의해 결정된 전류 및 온/오프 시간 정보를 이용하여 해당 데이터블럭의 컬러별 LED를 구동하는 LED구동드라이버(LED Driver)이다. The LED driver 170 is an LED driver that drives LEDs for each color of the corresponding data block using current and on / off time information determined by the PWM signal input from the PWM generator 160.

또한 도시하지는 않았지만 상기 데이터싱크부(110)로 입력된 영상데이터를 액정패널의 구동을 위한 여러 드라이버(Driver)의 제어신호를 생성하는 타이밍컨트롤러(T-con)로 전달하는 데이터출력부(미도시함)를 더욱 구성할 수도 있다. Although not shown, a data output unit (not shown) for transmitting image data input to the data sink unit 110 to a timing controller T-con which generates control signals of various drivers for driving the liquid crystal panel. May be further configured.

이하 도 5의 동작 흐름도를 참조하여, 상기 특징의 구성을 가진 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로에 의한 백라이트 구동방법을 설명한다. Hereinafter, a backlight driving method by a backlight driving circuit for a liquid crystal display device according to the present invention having the above configuration with reference to the operation flowchart of FIG. 5 will be described.

컴퓨터 시스템의 그래픽카드 또는 TV 시스템으로부터 입력되는 영상데이터는 상기 데이터싱크부(110)로 입력된다.(st1) 이때 입력되는 영상데이터는 디지털 데이터이며 상기 데이터싱크부(110)에 의해 프레임 단위로 구분된다. Image data input from a graphics card or TV system of a computer system is input to the data sink unit 110. (st1) The input image data is digital data and is divided in units of frames by the data sink unit 110. do.

상기 데이터싱크부(110)로 입력되어 프레임 단위로 구분된 영상데이터는 상기 데이터분할부(120)에 의해 다수개의 데이터블럭으로 분할된다.(st2) 이때 각각의 데이터블럭은 액정패널의 표시영역을 다수개의 서브-표시영역으로 분할할 때 각각의 서브-표시영역에 입력되는 영상데이터로 구성된다.The image data input to the data sinking unit 110 and divided into frame units is divided into a plurality of data blocks by the data dividing unit 120. (st2) Each data block is divided into a display area of the liquid crystal panel. It is composed of image data input to each sub-display area when dividing into a plurality of sub-display areas.

다음으로 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대해 상기 평균데이터산출부(130)는 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 영상데이터별 평균데이터를 산출한다.(st3) Next, for each of the plurality of data blocks, the average data calculator 130 calculates average data for each image data for red (R), green (G), and blue (B) color display. (St3)

즉, 각각의 데이터블록마다 포함된 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 영상데이터에서 각 컬러별로 데이터의 평균을 산출하는 것이다. 이때 적(R) 컬러 표시용 영상데이터는 상기 평균데이터산출부(130)의 제1평균데이터산출부(132)를 이용하여 평균데이터를 산출하고, 녹(G) 컬러 표시용 영상데이터는 상기 제2평균데이터산출 부(134)를 이용하며, 청(B) 컬러 표시용 영상데이터는 상기 제3평균데이터산출부(136)를 이용하여 각 데이터블럭마다 컬러별 평균데이터를 산출한다. 이를 통해 단색컬러 영상 또는 2가지 이상의 컬러가 혼합된 영상 등의 영상 컬러 패턴을 알 수 있으며, 이에 해당 컬러의 LED 발광을 제어하는 기초 정보가 된다. That is, the average of the data for each color is calculated from the image data for red (R), green (G), and blue (B) color display included in each data block. In this case, the red (R) color display image data is calculated using the first average data calculation unit 132 of the average data calculation unit 130, and the green (G) color display image data is the first data. The average data calculation unit 134 is used, and the blue (B) color display image data is calculated using the third average data calculation unit 136 to calculate average data for each color block. Through this, an image color pattern such as a monochromatic color image or an image in which two or more colors are mixed can be known, and this becomes basic information for controlling LED emission of the corresponding color.

상기 평균데이터산출부(130)에 의한 평균데이터 산출이 완료되면 상기 평균데이터는 상기 발광이득제어부(140)로 전송되고, 이에 상기 발광이득제어부(140)에서는 각각의 데이터블럭에 포함된 컬러별 평균데이터를 이용하여 해당 컬러의 LED 발광시간비율을 결정한다.(st4) When the average data calculation by the average data calculation unit 130 is completed, the average data is transmitted to the light emission gain control unit 140, whereby the light emission gain control unit 140 averages each color included in each data block. The LED emission time rate of the corresponding color is determined using the data. (St4)

예를 들어, 일 컬러에 대한 평균데이터만 산출될 경우에는 단색 컬러의 영상이며 이때에는 해당 컬러 LED는 100%의 발광시간비율을 가지게 되고 나머지 컬러의 LED는 0%의 발광시간비율을 가지게 되며, 2가지 이상 컬러에 대한 평균데이터가 산출될 경우에는 해당 컬러 LED의 발광시간비율은 각 평균데이터를 비교하여 그 데이터값의 크기에 따른 비율로 결정한다. For example, when only average data for one color is calculated, the image is of a single color. In this case, the corresponding color LED has a light emitting time ratio of 100% and the remaining color LEDs have a light emitting time ratio of 0%. When the average data for two or more colors is calculated, the emission time ratio of the corresponding color LED is determined by comparing the average data with the ratio according to the size of the data value.

다음으로 상기 디밍제어부(150)에서는 상기 발광이득제어부(140)에서 결정된 발광시간비율을 이용하여 각 컬러별 LED의 발광시간을 결정하며(st5), 상기 PWM생성부(160)는 상기 발광시간 데이터를 이용하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 LED의 발광제어를 위한 PWM신호(Pulse Width Modulation signal)를 생성한다.(st6)Next, the dimming controller 150 determines the emission time of each color LED using the emission time ratio determined by the emission gain control unit 140 (st5), and the PWM generation unit 160 generates the emission time data. Generate a PWM signal (Pulse Width Modulation signal) for the emission control of the red (R), green (G), blue (B) color LED by using (st6).

상기 PWM생성부(160)에서 출력된 PWM신호는 LED구동드라이버인 상기 LED구동부(170)로 입력되고, 이에 상기 LED구동부(170)는 상기 PWM신호에 대응되는 LED 발광제어를 수행한다.(st7) The PWM signal output from the PWM generator 160 is input to the LED driver 170, which is an LED driver, and the LED driver 170 performs LED emission control corresponding to the PWM signal. )

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동회로 및 구동방법에 따르면, 표시영상의 컬러 패턴에 따라 해당 컬러의 LED만 별도로 구동할 수 있어 색재현율이 향상되는 효과와 더불어 표시영상의 컬러 패턴에 대응되는 컬러의 LED만 구동하기 때문에 소비전력이 저감되는 효과를 제공한다. According to the backlight driving circuit and the driving method for a liquid crystal display device according to the present invention as described above, only the LED of the corresponding color can be driven separately according to the color pattern of the display image, so that the color reproducibility is improved and the color of the display image. Since only the LED of the color corresponding to the pattern is driven, power consumption is reduced.

Claims (6)

외부시스템으로부터 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터를 입력받아 프레임단위로 구분하는 데이터싱크부와;A data sink unit for receiving red (R), green (G), and blue (B) color image data from an external system and dividing the image into frame units; 상기 프레임단위의 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터를 분할하여 다수개의 데이터블럭으로 구성하는 데이터분할부와;A data dividing unit for dividing the red (R), green (G), and blue (B) color image data of the frame unit into a plurality of data blocks; 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대해 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 각각 산출하는 제1 내지 제3 평균데이터산출부를 포함하는 평균데이터산출부와; An average data calculator including first to third average data calculators for calculating average data for each color of the red (R), green (G), and blue (B) color image data for each of the plurality of data blocks; Wow; 상기 컬러별 평균데이터를 서로 비교하여 상기 다수의 데이터블럭 각각에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간비율을 결정하는 발광이득제어부와;A light emission gain control unit which compares the average data for each color with each other to determine emission time ratios of red, green, and blue color LEDs corresponding to each of the plurality of data blocks; 상기 발광시간비율에 따라 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 시간을 결정하는 디밍제어부와; A dimming controller configured to determine an emission time of red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block according to the emission time ratio; 상기 결정된 발광시간에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 위한 PWM신호를 생성하는 PWM생성부와;A PWM generation unit generating a PWM signal for controlling light emission of the red, green, and blue color LEDs according to the determined light emission time; 상기 PWM신호에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 수행하는 LED구동부LED driver for performing light emission control of the red, green, blue color LED according to the PWM signal 를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동회로Backlight driving circuit for liquid crystal display device comprising a 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 다수의 데이터블럭 각각은 다수개로 분할된 액정패널의 표시영역에 각각 대응되는 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동회로Each of the plurality of data blocks includes the red (R), green (G), and blue (B) color image data corresponding to a display area of a plurality of divided liquid crystal panels, respectively. Driving circuit 삭제delete 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터와 상기 평균데이터는 디지털 데이터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동회로The red (R), green (G), and blue (B) color image data and the average data are digital data. 외부시스템으로부터 프레임 단위로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터를 입력받는 단계와;Receiving red (R), green (G), and blue (B) color image data in frame units from an external system; 상기 프레임 단위의 영상데이터를 다수개의 데이터블럭으로 분할하는 단계와; Dividing the image data in frame units into a plurality of data blocks; 상기 각각의 데이터블럭에 포함된 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터의 컬러별 평균데이터를 각각 산출하는 단계와;Calculating average data for each color of the red (R), green (G), and blue (B) color image data included in each of the data blocks; 상기 컬러별 평균데이터를 서로 비교하여 상기 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간비율을 결정하는 단계와;Comparing the average data for each color with each other to determine emission time ratios of the red, green, and blue color LEDs corresponding to the respective data blocks; 상기 발광시간비율에 따라 각각의 데이터블럭에 대응되는 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광시간을 결정하는 단계와;Determining emission time of red, green, and blue color LEDs corresponding to each data block according to the emission time ratio; 상기 결정된 발광시간에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 위한 PWM신호를 생성하는 단계와;Generating a PWM signal for controlling light emission of the red, green, and blue color LEDs according to the determined light emission time; 상기 PWM신호에 따라 상기 적, 녹, 청 컬러 LED의 발광 제어를 수행하는 단계Performing light emission control of the red, green, and blue color LEDs according to the PWM signal; 를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동방법Backlight driving method for a liquid crystal display device comprising a 청구항 제 5 항에 있어서,The method according to claim 5, 상기 각각의 데이터블럭은 다수개로 분할된 액정패널의 표시영역에 각각 대응되는 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 영상데이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동방법Each of the data blocks includes the red (R), green (G), and blue (B) color image data corresponding to a display area of a plurality of divided liquid crystal panels, respectively. Way
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