KR101660979B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving a contrast ratio of a display image.

이 액정표시장치는 액정표시패널; 다수의 광원 블록들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 광원 블록들을 제어하기 위한 블록별 디밍값을 결정한 후, 광원 스캔신호, 및 상기 블록별 디밍값에 따른 광원 데이터신호를 생성하는 백라이트 제어회로;및 상기 광원 스캔신호와 광원 데이터신호에 의해 선택되어 상기 광원 블록들 각각에 공급될 구동 전류를 생성하는 다수의 광원 구동부들을 포함한 백라이트 구동회로를 구비한다.This liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel; A backlight unit including a plurality of light source blocks for emitting light to the liquid crystal display panel; A backlight control circuit for determining a dimming value for each block for controlling the light source blocks and generating a light source data signal corresponding to the light source scan signal and the dimming value for each block, And a backlight driving circuit including a plurality of light source drivers for generating a driving current to be supplied to each of the light source blocks.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}[0001] LIQUID CRYSTAL DISPLAY [0002]

본 발명은 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving a contrast ratio of a display image.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT")를 이용하여 영상을 표시한다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 영상을 표시한다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. This liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, an office automation device, an audio / video device, and an indoor / outdoor advertisement display device. A liquid crystal display device displays an image using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switching element. A transmissive liquid crystal display device that occupies most of the liquid crystal display device displays an image by controlling an electric field applied to the liquid crystal layer to modulate light incident from the backlight unit.

액정표시장치의 화질은 콘트라스트 특성에 의해 좌우된다. 콘트라스트 특성을 개선하기 위하여, 영상에 따라 백라이트의 휘도를 국부적으로 조정하는 로컬 디밍 방법(Local dimming method)이 제안된 바 있다. 로컬 디밍 방법은 백라이트를 다수의 블록으로 분할하고 블록별로 디밍값을 조절하여 영상이 밝은 블록의 백라이트 휘도를 높이는 반면, 영상이 어두운 블록의 백라이트 휘도를 낮춘다. The image quality of the liquid crystal display device depends on the contrast characteristics. In order to improve the contrast characteristic, a local dimming method of locally adjusting the brightness of the backlight according to an image has been proposed. The local dimming method divides the backlight into multiple blocks and adjusts the dimming value for each block to increase the backlight luminance of the bright block, while reducing the backlight luminance of the dark block.

이러한 로컬 디밍 방법을 구현하기 위해서는 백라이트의 광원들을 블록 단위로 구동시키기 위한 광원 제어 집적회로가 필요하다. 채널 한 개당 하나의 광원 블록이 구동되므로, 광원 구동 집적회로는 광원 블록수에 해당되는 채널 개수를 가져야 한다. 대면적화 및 고 해상도화 되어가는 경향에 맞추어 광원 블록수는 점점 증가되고 있으며, 이에 따라 많은 수의 광원 제어 집적회로가 요구되고 있다. 예컨대, 광원 블록이 512개인 경우에 대응하여, 16 개의 채널을 갖는 광원 제어 집적회로가 32개나 필요로 하게 된다. In order to realize such a local dimming method, a light source control integrated circuit for driving backlight light sources in block units is required. Since one light source block is driven per one channel, the light source driving integrated circuit must have the number of channels corresponding to the number of light source blocks. The number of light source blocks is increasingly increasing in accordance with tendency toward large-sized and high resolution, and accordingly, a large number of light source control integrated circuits are required. For example, 32 light source control integrated circuits having 16 channels are required corresponding to 512 light source blocks.

최근, 광원 제어 집적회로의 개수를 줄이기 위한 여러 방안이 시도되고 있으나, 이러한 방안들은 광원 블록들에 안정적으로 구동 전류를 공급하지 못하는 부작용을 낳는다.In recent years, various attempts have been made to reduce the number of light source control integrated circuits, but these methods have the side effect of failing to stably supply driving current to the light source blocks.

따라서, 본 발명의 목적은 백라이트의 광원들을 블록 단위로 구동시키기 위한 광원 제어 집적회로의 개수를 줄일 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of reducing the number of light source control integrated circuits for driving backlight light sources in block units.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 다수의 광원 블록들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 광원 블록들을 제어하기 위한 블록별 디밍값을 결정한 후, 광원 스캔신호, 및 상기 블록별 디밍값에 따른 광원 데이터신호를 생성하는 백라이트 제어회로;및 상기 광원 스캔신호와 광원 데이터신호에 의해 선택되어 상기 광원 블록들 각각에 공급될 구동 전류를 생성하는 다수의 광원 구동부들을 포함한 백라이트 구동회로를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal display panel; A backlight unit including a plurality of light source blocks for emitting light to the liquid crystal display panel; A backlight control circuit for determining a dimming value for each block for controlling the light source blocks and generating a light source data signal corresponding to the light source scan signal and the dimming value for each block, And a backlight driving circuit including a plurality of light source drivers for generating a driving current to be supplied to each of the light source blocks.

상기 광원 구동부들은 상기 광원 스캔신호가 순차적으로 인가되는 로 신호라인들과 상기 광원 데이터신호가 인가되는 컬럼 신호라인들에 각각 접속되어 매트릭스 형태를 이룬다.The light source driving units are connected to the row signal lines to which the light source scan signals are sequentially applied and the column signal lines to which the light source data signals are applied to form a matrix.

상기 광원 구동부들 각각은, 제1 및 제2 미러 소자와 커패시터를 포함하여 제어전류에 대응되는 상기 구동전류를 생성하는 커런트 미러부; 상기 광원 스캔신호에 응답하여 로직 전원전압과 기저전압을 선택적으로 출력하는 제1 선택기; 상기 광원 데이터신호에 응답하여 기준전압과 기저전압을 선택적으로 출력하는 제2 선택기; 상기 제1 선택기의 출력에 응답하여 스위칭되는 제1 및 제2 스위치 소자와, 상기 제2 선택기의 출력에 응답하여 스위칭되는 제3 스위치 소자를 포함하여 상기 제1 및 제2 미러 소자의 턴 온/턴 오프 동작을 제어하는 스위칭부; 및 버퍼 및 저항소자를 포함하여 상기 제어전류를 발생하는 전류 발생부를 구비한다.Each of the light source driving units includes a current mirror unit including first and second mirror elements and a capacitor to generate the driving current corresponding to a control current; A first selector for selectively outputting a logic power voltage and a ground voltage in response to the light source scan signal; A second selector for selectively outputting a reference voltage and a ground voltage in response to the light source data signal; A first switch element responsive to an output of the first selector and a third switch element switched in response to an output of the second selector to turn on and off the first and second mirror elements, A switching unit for controlling a turn-off operation; And a current generator including a buffer and a resistance element for generating the control current.

상기 제1 미러 소자는 제1 노드에 게이트전극이 접속되고, 로직 전원전압의 입력단에 소스전극이 접속되며, 상기 제1 노드에 드레인전극이 접속되고; 상기 커패시터는 상기 로직 전원전압의 입력단에 일측 전극이 접속되며, 제2 노드에 타측 전극이 접속되고; 상기 제2 미러 소자는 상기 제1 미러 소자와 커런트 미러를 형성하며, 상기 제2 노드에 게이트전극이 접속되고, 상기 로직 전원전압의 입력단에 소스전극이 접속되며, 상기 광원 블록들 중 어느 하나에에 드레인전극이 접속된다.Wherein the first mirror element has a gate electrode connected to a first node, a source electrode connected to an input terminal of a logic power supply voltage, a drain electrode connected to the first node, One end of the capacitor is connected to the input terminal of the logic power supply voltage, the other end of the capacitor is connected to the other end of the capacitor, Wherein the second mirror element forms a current mirror with the first mirror element, a gate electrode is connected to the second node, a source electrode is connected to an input terminal of the logic power voltage, and one of the light source blocks Drain electrodes are connected.

상기 제1 스위치 소자는 상기 제1 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제1 노드에 소스전극이 접속되며, 상기 제2 노드에 드레인전극이 접속되고; 상기 제2 스위치 소자는 상기 제1 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제1 노드에 소스전극이 접속되며, 제3 노드에 드레인전극이 접속되고; 상기 제3 스위치 소자는 상기 제2 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제3 노드에 드레인전극이 접속되며, 제4 노드에 소스전극이 접속된다.Wherein the first switch element has a gate electrode connected to the output terminal of the first selector, a source electrode connected to the first node, and a drain electrode connected to the second node; The second switch element has a gate electrode connected to the output terminal of the first selector, a source electrode connected to the first node, and a drain electrode connected to the third node; The third switch element has a gate electrode connected to the output terminal of the second selector, a drain electrode connected to the third node, and a source electrode connected to the fourth node.

상기 버퍼는 상기 제2 선택기의 출력단에 제1 입력단자(+)가 접속되고, 상기 제4 노드에 제2 입력단자(-)가 접속되며, 상기 제3 스위치 소자의 게이트전극에 출력단자가 접속되고; 상기 저항소자는 상기 제4 노드와 기저전압의 입력단 사이에 접속된다.The buffer has a first input terminal (+) connected to the output terminal of the second selector, a second input terminal (-) connected to the fourth node, an output terminal connected to the gate electrode of the third switch element ; And the resistance element is connected between the fourth node and the input terminal of the ground voltage.

상기 제1 및 제2 미러 소자와 상기 제1 및 제2 스위치 소자는 P-type MOSFET으로 구현되고; 상기 제3 스위치 소자는 N-type MOSFET으로 구현된다.Wherein the first and second mirror elements and the first and second switch elements are implemented as a P-type MOSFET; The third switch element is implemented as an N-type MOSFET.

상기 백라이트 제어회로는, 입력 디지털 비디오 데이터에 대한 분석 결과를 기초로 상기 블록별 디밍값을 결정하는 디밍값 결정부; 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨과 로우 로직 레벨 사이에서 스윙되는 상기 광원 스캔신호를 생성하는 광원 스캔제어부; 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨과 로우 로직 레벨 사이에서 스윙되는 상기 광원 데이터신호를 생성하는 광원 데이터제어부; 및 입력 전압을 조정하여 상기 로직 전원전압과 기준전압을 생성하는 구동전압 공급부를 구비한다.Wherein the backlight control circuit comprises: a dimming value determining unit for determining a dimming value for each block based on an analysis result of input digital video data; A light source scan controller for generating the light source scan signal swinging between a high logic level and a low logic level at regular intervals; A light source data control unit for generating the light source data signal swinging between a high logic level and a low logic level at regular intervals; And a driving voltage supply unit for adjusting the input voltage to generate the logic power supply voltage and the reference voltage.

상기 광원 데이터신호에 의해 상기 광원 블록들의 점등 듀티가 결정되고; 한 주기 내에서 상기 광원 데이터신호의 하이 로직 레벨 폭이 넓어질수록 상기 광원 블록들로 구동전류가 인가되는 시간이 길어진다.A lighting duty of the light source blocks is determined by the light source data signal; As the high logic level width of the light source data signal is widened within one period, the time for applying the driving current to the light source blocks becomes longer.

본 발명에 따른 액정표시장치는 로컬 디밍 구현을 위해 백라이트의 광원들을 블록 단위로 구동시킬 때, 광원 블록들에 일대일로 대응되는 매트릭스 형태의 광원 구동부들을 구성하고, 광원 데이터신호와 광원 스캔신호를 서로 동기시켜 해당 광원 구동부를 선택함으로써, 광원 제어 집적회로의 개수를 종래 대비 크게 줄일 수 있다.The liquid crystal display device according to the present invention may be configured such that when the light sources of the backlight are driven block by block for local dimming, the light source driving units of the matrix type correspond to the light source blocks one-to- The number of the light source control integrated circuits can be greatly reduced compared to the conventional one by selecting the light source driver in synchronization.

나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 커런트 미러부, 스위칭부, 선택부, 및 전류발생부를 포함하도록 각 광원 구동부를 구성함과 아울러 스위칭부의 접속 구성을 적절히 선택함으로서, 커런트 미러부를 구성하는 일측 소자의 게이트전위가 상승되더라도 광원 블록들에 안정적으로 구동 전류를 공급할 수 있다.Further, the liquid crystal display according to the present invention may be configured such that each light source driving unit includes the current mirror unit, the switching unit, the selecting unit, and the current generating unit, and the connection configuration of the switching unit is appropriately selected, The driving current can be stably supplied to the light source blocks even if the gate potential of the light source blocks is increased.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여준다.1 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 백라이트 제어회로(14), 백라이트 구동회로(15), 및 백라이트 유닛(16)을 구비한다.1, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 10, a timing controller 11, a data driving circuit 12, a gate driving circuit 13, a backlight control circuit 14, A backlight driving circuit 15, and a backlight unit 16. [

액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정셀(Clc)들 각각은 TFT, TFT에 접속된 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함한다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2) 등이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The liquid crystal display panel 10 includes two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are intersected with each other on a lower glass substrate of the liquid crystal display panel 10. [ The liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix form in the liquid crystal display panel 10 by the intersection structure of the data lines DL and the gate lines GL. Each of the liquid crystal cells Clc includes a TFT, a pixel electrode 1 connected to the TFT, and a storage capacitor Cst. On the upper glass substrate of the liquid crystal display panel 10, a black matrix, a color filter, a common electrode 2, and the like are formed. The common electrode 2 is formed on an upper glass substrate in a vertical electric field driving mode such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode. The common electrode 2 is formed of an IPS (In Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode 1 in the same horizontal electric field driving system. On the upper glass substrate and the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 10, a polarizing plate is attached and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal.

타이밍 콘트롤러(11)는 외부 비디오 소스가 실장된 시스템 보드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 액정표시패널(10)의 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 구동회로(12)에 공급한다. The timing controller 11 arranges the digital video data RGB input from the system board on which the external video source is mounted according to the resolution of the liquid crystal display panel 10 and supplies the digital video data RGB to the data driving circuit 12.

타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 입력 영상 신호의 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 11 generates timing control signals for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, DCLK from the system board DDC, GDC). The timing controller 11 inserts an interpolation frame between the frames of the input video signal input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the data timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to obtain 60 × N The operation of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 can be controlled with a frame frequency of Hz or more.

데이터 구동회로(12)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치하고, 이 래치된 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 디지털 영상 데이터(RGB)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 감마기준전압의 참조하에 정극성/부극성의 감마전압을 선택한 후 이를 정극성/부극성의 데이터전압으로 출력하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 데이터전압이 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. The data driving circuit 12 latches the digital video data RGB in response to the data timing control signal DDC and outputs the latched data to the positive / negative polarity analog data And then supplies the data to the data lines DL. To this end, the data driving circuit 12 includes a shift register for temporarily sampling the clock signal, a register for temporarily storing the digital image data (RGB), a buffer for storing data for one line in response to the clock signal from the shift register, For selecting a positive / negative gamma voltage under reference to a gamma reference voltage corresponding to a digital data value from a latch and a latch for simultaneously outputting data of a line and a negative data voltage, A multiplexer for selecting a data line DL to which a positive polarity / negative polarity data voltage is supplied, and an output buffer connected between the multiplexer and the data line DL.

게이트 구동회로(13)는 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트펄스를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급함으로써, 데이터전압이 인가될 수평 라인을 선택한다. 이를 위해, 게이트 구동회로(13)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. The gate drive circuit 13 sequentially outputs gate pulses in response to the gate timing control signal GDC and supplies the gate pulses to the gate lines GL to select a horizontal line to which the data voltage is to be applied. To this end, the gate drive circuit 13 includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for driving the TFT of the liquid crystal cell, and an output buffer.

백라이트 제어회로(14)는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)의 분석 결과에 기초하여 백라이트 유닛(16)의 광원들을 블록 단위로 제어하기 위한 블록별 디밍값(Ldim)을 결정한후, 광원 스캔신호(Lscan)와 블록별 디밍값(Ldim)에 따른 광원 데이터신호(Ldata)를 생성한다. 그리고, 입력 전원을 조정하여 광원들의 구동에 필요한 구동전압들(Vcc,Vref)을 생성한다. The backlight control circuit 14 determines the block-by-block dimming value Ldim for controlling the light sources of the backlight unit 16 on a block-by-block basis based on the analysis result of the input digital video data RGB, And the light source data signal Ldata according to the block-specific dimming value Ldim. Then, an input power source is adjusted to generate driving voltages Vcc and Vref necessary for driving the light sources.

백라이트 구동회로(15)는 백라이트 제어회로(14)로부터 입력되는 광원 스캔신호(Lscan), 광원 데이터신호(Ldata), 및 구동전압들(Vcc,Vref)을 이용하여 광원들을 블록 단위로 구동시킨다. 백라이트 구동회로(15)는 광원 블록들에 일대일로 대응되는 다수의 광원 구동부들을 구비한다. The backlight driving circuit 15 drives the light sources block by unit using the light source scan signal Lscan, the light source data signal Ldata, and the driving voltages Vcc and Vref input from the backlight control circuit 14. [ The backlight driving circuit 15 includes a plurality of light source drivers corresponding one-to-one to the light source blocks.

백라이트 유닛(16)은 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패널(10)에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록들로 분할한다. 광원들은 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 점광원들로 구현될 수 있다. 광원들은 도 2에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태의 블록 단위(LS11 ~ LSnm)로 구동될 수 있으며, 각 블록 내에서 광원들은 스트링 형태로 서로 직렬 접속될 수 있다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(Direct type)과 에지형(Edge type) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. The backlight unit 16 includes a plurality of light sources, and divides the surface light source irradiated on the liquid crystal display panel 10 into blocks in the form of a matrix. The light sources may be realized by point light sources such as a light emitting diode (LED). As shown in FIG. 2, the light sources may be driven in a block unit (LS11 to LSnm) in the form of a matrix, and the light sources may be connected in series to each other in a string form. The backlight unit 16 may be implemented as either a direct type or an edge type. The direct-type backlight unit 16 has a structure in which a plurality of optical sheets and a diffusion plate are stacked under the liquid crystal display panel 10, and a plurality of light sources are disposed under the diffusion plate. The edge type backlight unit 16 has a structure in which a plurality of optical sheets and a light guide plate are stacked below a liquid crystal display panel 10 and a plurality of light sources are disposed on a side surface of the light guide plate.

도 3은 백라이트 제어회로(14)의 구성을 보여준다.3 shows the configuration of the backlight control circuit 14. In FIG.

도 3을 참조하면, 백라이트 제어회로(14)는 디밍값 결정부(141), 광원 스캔제어부(142), 광원 데이터제어부(143), 및 구동전압 공급부(144)를 구비한다.3, the backlight control circuit 14 includes a dimming value determiner 141, a light source scan controller 142, a light source data controller 143, and a driving voltage supplier 144.

디밍값 결정부(141)는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)를 도 2의 광원 블록 단위(LS11 ~ LSnm)로 분석하여 블록별 대표값을 도출한다. 블록별 대표값은, 각 블록 내에서 픽셀의 RGB 값들 중에서 최대 계조값을 도출하고 이 최대값들의 총합을 그 블록에 포함된 픽셀수로 나눔으로써 얻어질 수 있다. 디밍값 결정부(141)는 블록별 대표값을 미리 설정된 디밍 커브에 맵핑하여 블록별 디밍값(Ldim)을 결정한다. 디밍 커브는 룩업 테이블로 구현될 수 있다. 블록별 디밍값(Ldim)은 데이터의 대표값이 높은 블록에서 높게, 대표값이 낮은 블록에서 낮게 결정될 수 있다.The dimming value determiner 141 analyzes the input digital video data RGB in the light source block units LS11 to LSnm in Fig. 2 to derive a representative value for each block. The representative value per block can be obtained by deriving the maximum gradation value among the RGB values of the pixels in each block and dividing the sum of the maximum values by the number of pixels included in the block. The dimming value determining unit 141 maps the representative value for each block to a preset dimming curve to determine a dimming value Ldim for each block. The dimming curve can be implemented as a look-up table. The dimming value Ldim for each block can be determined to be high in a block having a high representative value of data and low in a block having a low representative value.

광원 스캔제어부(142)는 광원 스캔신호(Lscan)를 생성한다. 광원 스캔신호(Lscan)는 도 4와 같이 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨(H2)과 로우 로직 레 벨(L2) 사이에서 스윙되는 신호로써, 도 5와 같이 광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)이 접속된 로(Row) 신호라인들(151A)에 순차적으로 인가된다. The light source scan control unit 142 generates the light source scan signal Lscan. The light source scan signal Lscan is a signal swinging between the high logic level H2 and the low logic level L2 at regular intervals as shown in FIG. 4. The light source driving units LD11 to LDnm are connected And are sequentially applied to the row signal lines 151A.

광원 데이터제어부(143)는 블록별 디밍값(Ldim)에 따른 광원 데이터신호(Ldata)를 생성한다. 광원 데이터신호(Ldata)는 도 4와 같이 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨(H1)과 로우 로직 레벨(L1) 사이에서 스윙되는 신호로써, 도 5와 같이 광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)이 접속된 컬럼(Column) 신호라인들(151B)에 인가된다. 광원 데이터신호(Ldata)에 의해 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)의 점등 듀티가 결정된다. 즉, 한 주기 내에서 광원 데이터신호(Ldata)의 하이 로직 레벨(H1) 폭이 넓어질수록 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)로 구동전류가 인가되는 시간이 길어지므로, 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)의 점등 듀티는 증가한다.The light source data controller 143 generates the light source data signal Ldata according to the dimming value Ldim for each block. The light source data signal Ldata is a signal swinging between a high logic level H1 and a low logic level L1 at regular intervals as shown in FIG. 4. The light source data signal Ldata is a signal to which the light source drivers LD11 to LDnm are connected And applied to the column signal lines 151B. The lighting duty of the light source blocks LS11 to LSnm is determined by the light source data signal Ldata. That is, as the width of the high logic level (H1) of the light source data signal Ldata increases within a period, the time for applying the driving current to the light source blocks LS11 to LSnm becomes longer, ) Increases.

광원 스캔제어부(142) 및 광원 데이터제어부(143)는 집적회로 형태로 구현될 수 있으며, 종래의 광원 제어 집적회로에 대응된다. 광원 데이터신호(Ldata)는 광원 스캔신호(Lscan)에 동기되어 인가될 수 있다. 예컨대, (i,j)번째 광원 블록(LSij)에 구동 전류를 인가하는 (i,j)번째 광원 구동부(LDij)에는, j 번째 광원 스캔신호(Lscan)에 동기하여 i 번째 광원 데이터신호(Ldata)가 인가된다. 이렇게 광원 데이터신호(Ldata)와 광원 스캔신호(Lscan)를 서로 동기시켜 해당 광원 구동부를 선택하면, 광원 스캔제어부(142) 및 광원 데이터제어부(143)의 개수를 종래 광원 제어 집적회로의 개수에 비해 크게 줄일 수 있다. 예컨대, 광원 블록이 512개인 경우에 대응하여, 종래 16 채널 광원 제어 집적회로가 32개나 필요한 데 반해, 본 발명은 16채널 광원 스캔제어부(142) 2개와 16 채널 광원 데이터제어 부(143) 1개로 충분하게 된다. The light source scan control unit 142 and the light source data control unit 143 may be implemented in the form of an integrated circuit and correspond to a conventional light source control integrated circuit. The light source data signal Ldata may be applied in synchronization with the light source scan signal Lscan. For example, the (i, j) th light source driver LDij for applying the driving current to the (i, j) th light source block LSij is supplied with the i th light source data signal Ldata Is applied. When the light source data signal Ldata and the light source scan signal Lscan are synchronized with each other and the corresponding light source driving unit is selected, the number of the light source scan control unit 142 and the light source data control unit 143 is compared with the number of the conventional light source control integrated circuits Can be greatly reduced. For example, while the conventional 16-channel light source control integrated circuit requires 32, the 16-channel light source scan control unit 142 and the 16-channel light source data control unit 143 are required to correspond to 512 light source blocks. It becomes sufficient.

구동전압 공급부(144)는 외부로부터 인가되는 입력 전압(Vin)을 조정하여 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)의 구동에 필요한 로직 전원전압(Vcc)과 기준전압(Vref)을 생성한다.The driving voltage supply unit 144 adjusts an input voltage Vin applied from the outside to generate a logic power supply voltage Vcc and a reference voltage Vref necessary for driving the light source blocks LS11 to LSnm.

도 5는 백라이트 구동회로(15)를 구성하는 광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)의 접속 구성을 보여준다.Fig. 5 shows a connection configuration of the light source driver units LD11 to LDnm constituting the backlight driver circuit 15. Fig.

도 5를 참조하면, 광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)은 로(Row) 신호라인들(151A)과 컬럼(Column) 신호라인들(151B)에 접속되어 매트릭스 형태를 이룬다. 그리고, 광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)은 각각 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)에 일대일로 접속된다.5, the light source drivers LD11 to LDnm are connected to the row signal lines 151A and the column signal lines 151B to form a matrix. The light source driving units LD11 to LDnm are connected to the light source blocks LS11 to LSnm on a one-to-one basis, respectively.

광원 구동부들(LD11 ~ LDnm)은 로(Row) 신호라인들(151A)로부터 인가되는 광원 스캔신호(Lscan)에 응답하여 활성화 된 후, 컬럼(Column) 신호라인들(151B)로부터 인가되는 광원 데이터신호(Ldata)에 응답하여 광원 블록들(LS11 ~ LSnm)에 구동 전류(Id)를 공급한다.The light source driver units LD11 to LDnm are activated in response to the light source scan signal Lscan applied from the row signal lines 151A and then the light source driver units LD11 to LDnm are activated in response to the light source scan signal Lscan applied from the row signal lines 151A, And supplies the driving current Id to the light source blocks LS11 to LSnm in response to the signal Ldata.

도 6은 (i,j)번째 광원 블록(LSij)에 구동 전류를 인가하는 (i,j)번째 광원 구동부(LDij)의 세부 구성을 보여준다.6 shows a detailed configuration of the (i, j) th light source driver LDij for applying a driving current to the (i, j) th light source block LSij.

도 6을 참조하면, 광원 구동부(LDij)는 커런트 미러부를 형성하는 제1 및 제2 미러 소자(MT1,MT2)와 커패시터(C), 스위칭부를 형성하는 제1 내지 제3 스위치 소자(ST1 ~ ST3), 제1 및 제2 선택기(MUX1,MUX2), 및 전류 발생부를 형성하는 버퍼(BUF) 및 저항소자(R)를 구비한다.6, the light source driver LDij includes first and second mirror elements MT1 and MT2 forming a current mirror unit, a capacitor C, first to third switch elements ST1 to ST3 forming a switching unit, ), First and second selectors MUX1 and MUX2, and a buffer BUF and a resistance element R forming a current generator.

커런트 미러부는 제1 및 제2 미러 소자(MT1,MT2)와 커패시터(C)를 포함하여 제어전류(Ix)에 대응되는 구동전류를 생성한다. 제1 및 제2 미러 소자(MT1,MT2)는 P-type MOSFET으로 구현될 수 있다.The current mirror portion includes first and second mirror elements MT1 and MT2 and a capacitor C to generate a driving current corresponding to the control current Ix. The first and second mirror elements MT1 and MT2 may be implemented as a P-type MOSFET.

제1 미러 소자(MT1)는 스위칭부의 활성화 동작으로 턴 온 되어 제어전류(Ix)에 상응하는 소스-게이트전압(Vsg)을 셋팅한다. 제1 미러 소자(MT1)는 제1 노드(N1)에 게이트전극(G)이 접속되고, 로직 전원전압(Vcc)의 입력단에 소스전극(S)이 접속되며, 제1 노드(N1)에 드레인전극(D)이 접속된다. 제1 미러 소자(MT1)의 게이트전극(G)과 드레인전극(D)은, 제1 미러 소자(MT1)를 세츄레이션(saturation) 상태에서 안정적으로 동작시키기 위해 서로 쇼트된다. The first mirror element MT1 is turned on by the activating operation of the switching part to set the source-gate voltage Vsg corresponding to the control current Ix. In the first mirror element MT1, a gate electrode G is connected to the first node N1, a source electrode S is connected to the input terminal of the logic power supply voltage Vcc, And the electrode D is connected. The gate electrode G and the drain electrode D of the first mirror element MT1 are shorted together to stably operate the first mirror element MT1 in a saturation state.

커패시터(C)는 스위칭부의 활성화 동작시 제1 미러 소자(MT1)의 소스-게이트전압(Vsg)을 저장한다. 커패시터(C)는 로직 전원전압(Vcc)의 입력단에 일측 전극이 접속되고, 제2 노드(N2)에 타측 전극이 접속된다.The capacitor C stores the source-gate voltage Vsg of the first mirror element MT1 in the activation operation of the switching part. In the capacitor C, one electrode is connected to the input terminal of the logic power supply voltage Vcc, and the other electrode is connected to the second node N2.

제2 미러 소자(MT2)는 제1 미러 소자(MT1)와 커런트 미러를 형성하며, 커패시터(C)에 저장된 제1 미러 소자(MT1)의 소스-게이트전압(Vsg)에 의해 턴 온 됨으로써 제어전류(Ix)와 실질적으로 동일한 구동전류(Id)를 생성한다. 그리고 구동전류(Id)를 광원 블록(LSij)에 공급한다. 제2 미러 소자(MT2)는 제2 노드(N2)에 게이트전극(G)이 접속되고, 로직 전원전압(Vcc)의 입력단에 소스전극(S)이 접속되며, 광원 블록(LSij)에 드레인전극(D)이 접속된다. The second mirror element MT2 forms a current mirror with the first mirror element MT1 and is turned on by the source-gate voltage Vsg of the first mirror element MT1 stored in the capacitor C, (Id) substantially equal to the drive current Ix. Then, the driving current Id is supplied to the light source block LSij. The second mirror element MT2 has the gate electrode G connected to the second node N2, the source electrode S connected to the input terminal of the logic power supply voltage Vcc, (D) is connected.

스위칭부는 제1 선택기(MUX1)의 출력에 응답하여 스위칭되는 제1 및 제2 스위치 소자(ST1,ST2)와, 제2 선택기(MUX2)의 출력에 응답하여 스위칭되는 제3 스위 치 소자(ST3)를 포함하여 제1 및 제2 미러 소자(MT1,MT2)의 턴 온/턴 오프 동작을 제어한다. 제1 및 제2 스위치 소자(ST1,ST2)는 P-type MOSFET으로 구현될 수 있ㄱ고, 제3 스위치 소자(ST3)는 N-type MOSFET으로 구현될 수 있다.The switching unit includes first and second switching devices ST1 and ST2 that are switched in response to the output of the first selector MUX1 and a third switching device ST3 that is switched in response to the output of the second selector MUX2. To turn on / off the first and second mirror elements MT1 and MT2. The first and second switch elements ST1 and ST2 may be implemented as a P-type MOSFET and the third switch element ST3 may be implemented as an N-type MOSFET.

제1 스위치 소자(ST1)는 제1 선택기(MUX1)의 출력에 응답하여 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 전기적 접속을 스위칭한다. 제1 스위치 소자(ST1)는 제1 선택기(MUX1)의 출력단에 게이트전극(G)이 접속되고, 제1 노드(N1)에 소스전극(S)이 접속되며, 제2 노드(N2)에 드레인전극(D)이 접속된다.The first switch element ST1 switches the electrical connection between the first node N1 and the second node N2 in response to the output of the first selector MUX1. The first switch element ST1 has a gate electrode G connected to the output terminal of the first selector MUX1, a source electrode S connected to the first node N1, a drain connected to the second node N2, And the electrode D is connected.

제2 스위치 소자(ST2)는 제1 선택기(MUX1)의 출력에 응답하여 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이의 전기적 접속을 스위칭한다. 제2 스위치 소자(ST2)는 제1 선택기(MUX1)의 출력단에 게이트전극(G)이 접속되고, 제1 노드(N1)에 소스전극(S)이 접속되며, 제3 노드(N3)에 드레인전극(D)이 접속된다.The second switch element ST2 switches the electrical connection between the first node N1 and the third node N3 in response to the output of the first selector MUX1. The second switch element ST2 has the gate electrode G connected to the output terminal of the first selector MUX1, the source electrode S connected to the first node N1, And the electrode D is connected.

제3 스위치 소자(ST3)는 제2 선택기(MUX2)의 출력에 응답하여 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이의 전기적 접속을 스위칭한다. 제3 스위치 소자(ST3)는 제2 선택기(MUX2)의 출력단에 게이트전극(G)이 접속되고, 제3 노드(N3)에 드레인전극(D)이 접속되며, 제4 노드(N4)에 소스전극(S)이 접속된다.The third switch element ST3 switches the electrical connection between the third node N3 and the fourth node N4 in response to the output of the second selector MUX2. The third switch element ST3 has the gate electrode G connected to the output terminal of the second selector MUX2, the drain electrode D connected to the third node N3, the source connected to the fourth node N4, And the electrode S is connected.

제1 선택기(MUX1)는 광원 스캔신호(Lscan)에 응답하여 백라이트 제어회로로부터 입력되는 로직 전원전압(Vcc)과 기저전압(Gnd)을 선택적으로 출력한다. 예컨대, 제1 선택기(MUX1)는 하이 로직 레벨(H2)의 광원 스캔신호(Lscan)에 응답하여 기저전압(Gnd)을 출력하는 데 반해, 로우 로직 레벨(L2)의 광원 스캔신호(Lscan)에 응답하여 로직 전원전압(Vcc)을 출력할 수 있다.The first selector MUX1 selectively outputs the logic power supply voltage Vcc and the ground voltage GND input from the backlight control circuit in response to the light source scan signal Lscan. For example, while the first selector MUX1 outputs the ground voltage GND in response to the light source scan signal Lscan of the high logic level H2, the first selector MUX1 outputs the ground voltage GND in response to the light source scan signal Lscan of the low logic level L2 And can output the logic power supply voltage Vcc in response.

제2 선택기(MUX2)는 광원 데이터신호(Ldata)에 응답하여 백라이트 제어회로로부터 입력되는 기준전압(Vref)과 기저전압(Gnd)을 선택적으로 출력한다. 예컨대, 제2 선택기(MUX2)는 하이 로직 레벨(H1)의 광원 데이터신호(Ldata)에 응답하여 기준전압(Vref)을 출력하는 데 반해, 로우 로직 레벨(L1)의 광원 데이터신호(Ldata)에 응답하여 기저전압(Gnd)을 출력할 수 있다.The second selector MUX2 selectively outputs the reference voltage Vref and the ground voltage GND input from the backlight control circuit in response to the light source data signal Ldata. For example, while the second selector MUX2 outputs the reference voltage Vref in response to the light source data signal Ldata of the high logic level H1, the second selector MUX2 outputs the reference voltage Vref to the light source data signal Ldata of the low logic level L1 It is possible to output the base low voltage (Gnd) in response.

전류 발생부는 버퍼(BUF) 및 저항소자(R)를 포함하여 제어전류(Ix)를 발생한다.The current generating section includes a buffer BUF and a resistance element R to generate a control current Ix.

버퍼(BUF)는 제1 입력단자(+)에 기준전압(Vref)이 입력될 때 가상접지(Virtual Ground) 된 제2 입력단자(-)를 이용하여 제4 노드(N4)에 기준전압(Vref)을 인가하여 저항소자(R)에 흐르는 제어전류(Ix)를 발생한다. 버퍼(BUF)는 제1 입력단자(+)가 제2 선택기(MUX2)의 출력단에 접속되고, 제2 입력단자(-)가 제4 노드(N4)에 접속되며, 출력단자가 제3 스위치 소자(ST3)의 게이트전극(G)에 접속된다. 저항소자(R)는 제4 노드(N4)와 기저전압(Gnd)의 입력단 사이에 접속된다.The buffer BUF is connected to the fourth node N4 by using a second input terminal (-) which is virtual ground when the reference voltage Vref is input to the first input terminal (+), To generate a control current Ix flowing through the resistor R. The buffer BUF has a first input terminal (+) connected to the output terminal of the second selector MUX2, a second input terminal (-) connected to the fourth node N4, an output terminal connected to the third switch element ST3). ≪ / RTI > The resistor element R is connected between the fourth node N4 and the input terminal of the ground voltage Gnd.

이러한 광원 구동부(LDij)의 동작을 도 4 및 도 6을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.The operation of the light source driver LDij will be briefly described below with reference to FIGS. 4 and 6. FIG.

제1 및 제2 스위치 소자(ST1,ST2)는 하이 로직 레벨(H2)의 광원 스캔신호(Lscan)에 의해 제1 선택기(MUX1)로부터 입력되는 기저전압(Gnd)에 응답하여 턴 온 된다. 제3 스위치 소자(ST3)는 하이 로직 레벨(H1)의 광원 데이터신호(Ldata)에 의해 제2 선택기(MUX2)로부터 입력되는 기준전압(Vref)에 응답하여 턴 온 된다. 제1 미러 소자(MT1)는 제1 내지 제3 스위치 소자(ST1 ~ ST3)의 턴 온에 의해 턴 온 된다. 그 결과, 제1 미러 소자(MT1)에는 제어전류(Ix)가 흐른다. 커패시터(C)의 양단에는 제어전류(Ix)에 상응하는 세츄레이션 전압 즉, 제1 미러 소자(MT1)의 소스-게이트 전압(Vsg)이 저장된다. 커패시터(C)에 저장된 소스-게이트 전압(Vsg)은 광원 데이터신호(Ldata)가 하이 로직 레벨(H2)에서 로우 로직 레벨(L2)로 반전될 때까지 유지된다. 제2 미러 소자(MT2)는 제1 미러 소자(MT1)의 소스-게이트전압(Vsg)에 의해 턴 온 됨으로써 제어전류(Ix)와 실질적으로 동일한 구동전류(Id)를 생성한다. 그리고 구동전류(Id)를 광원 블록(LSij)에 공급한다.The first and second switch elements ST1 and ST2 are turned on in response to the base voltage Gnd input from the first selector MUX1 by the light source scan signal Lscan of the high logic level H2. The third switch element ST3 is turned on in response to the reference voltage Vref input from the second selector MUX2 by the light source data signal Ldata of the high logic level H1. The first mirror element MT1 is turned on by turning on the first to third switch elements ST1 to ST3. As a result, the control current Ix flows through the first mirror element MT1. At both ends of the capacitor C, the saturation voltage corresponding to the control current Ix, that is, the source-gate voltage Vsg of the first mirror element MT1 is stored. The source-gate voltage Vsg stored in the capacitor C is maintained until the light source data signal Ldata is inverted from the high logic level H2 to the low logic level L2. The second mirror element MT2 generates a drive current Id substantially equal to the control current Ix by being turned on by the source-gate voltage Vsg of the first mirror element MT1. Then, the driving current Id is supplied to the light source block LSij.

제1 및 제2 스위치 소자(ST1,ST2)는 로우 로직 레벨(L2)의 광원 스캔신호(Lscan)에 의해 제1 선택기(MUX1)로부터 입력되는 로직 전원전압(Vcc)에 응답하여 턴 오프 된다. 제3 스위치 소자(ST3)는 로우 로직 레벨(L1)의 광원 데이터신호(Ldata)에 의해 제2 선택기(MUX2)로부터 입력되는 기저전압(Gnd)에 응답하여 턴 오프 된다. 제1 및 제2 스위치 소자(ST1,ST2)가 턴 오프 된 후 제3 스위치 소자(ST3)가 턴 온 상태를 유지하는 기간 동안, 제1 노드(N1)의 전위는 제2 스위치 소자(ST2)에 흐르는 역전류에 의해 상승될 수 있다. 만약, 제1 노드(N1)의 전위 상승이 제2 노드(N2)에 그대로 반영된다면, 커패시터(C)에 저장된 소스-게이트 전압(Vsg)이 변동되어 광원 데이터신호(Ldata)가 로우 로직 레벨(L1)로 반전되기도 전에 구동 전류(Id)가 변동될 수 있기 때문에, 원하는 기간만큼 안정적으로 구동 전류(Id)를 공급할 수 없고, 그 결과 원하는 점등 듀티를 구현할 수 없게 된다. 하지만, 본 발명에서는 제1 노드(N1)의 전위가 상승되더라도 제1 스위치 소자(ST1) 의 턴 오프에 의해 제1 및 제2 노드(N1,N2) 사이의 전기적 접속이 해제되기 때문에, 커패시터(C)에 저장된 소스-게이트 전압(Vsg)은 광원 데이터신호(Ldata)가 로우 로직 레벨(L1)로 반전될 때까지 이전 상태를 안정적으로 유지한다. 그 결과, 원하는 기간만큼 안정적으로 구동 전류(Id)를 공급할 수 있게 되어 원하는 점등 듀티 구현이 용이해진다.The first and second switch devices ST1 and ST2 are turned off in response to the logic supply voltage Vcc input from the first selector MUX1 by the light source scan signal Lscan of the low logic level L2. The third switch element ST3 is turned off in response to the base voltage Gnd input from the second selector MUX2 by the light source data signal Ldata of the low logic level L1. The potential of the first node N1 is higher than the potential of the second switch element ST2 during a period in which the third switch element ST3 is kept in the on state after the first and second switch elements ST1 and ST2 are turned off, Can be increased by the reverse current that flows in the anode. If the potential rise of the first node N1 is reflected to the second node N2 as it is, the source-gate voltage Vsg stored in the capacitor C fluctuates and the light source data signal Ldata becomes the low logic level The driving current Id can be varied before being inverted by the driving current I1, so that the driving current Id can not be stably supplied for a desired period. As a result, the desired lighting duty can not be realized. However, even if the potential of the first node N1 is raised, since the electrical connection between the first and second nodes N1 and N2 is released by turning off the first switch element ST1, The source-gate voltage Vsg stored in the pixel C maintains the previous state stably until the light source data signal Ldata is inverted to the low logic level L1. As a result, the driving current Id can be stably supplied for a desired period, and the desired lighting duty can be easily realized.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 로컬 디밍 구현을 위해 백라이트의 광원들을 블록 단위로 구동시킬 때, 광원 블록들에 일대일로 대응되는 매트릭스 형태의 광원 구동부들을 구성하고, 광원 데이터신호와 광원 스캔신호를 서로 동기시켜 해당 광원 구동부를 선택함으로써, 광원 제어 집적회로의 개수를 종래 대비 크게 줄일 수 있다.As described above, the liquid crystal display device according to the present invention constitutes light source driving units of a matrix type corresponding to the light source blocks on a one-to-one basis when the light sources of the backlight are driven block by block for local dimming implementation, The number of the light source control integrated circuits can be largely reduced compared with the conventional one by selecting the light source driver in synchronism with the light source scan signals.

나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 커런트 미러부, 스위칭부, 선택부, 및 전류발생부를 포함하도록 각 광원 구동부를 구성함과 아울러 스위칭부의 접속 구성을 적절히 선택함으로서, 커런트 미러부를 구성하는 일측 소자의 게이트전위가 상승되더라도 광원 블록들에 안정적으로 구동 전류를 공급할 수 있다.Further, the liquid crystal display according to the present invention may be configured such that each light source driving unit includes the current mirror unit, the switching unit, the selecting unit, and the current generating unit, and the connection configuration of the switching unit is appropriately selected, The driving current can be stably supplied to the light source blocks even if the gate potential of the light source blocks is increased.

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 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the 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 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 도면.1 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 광원 블록들을 보여주는 도면.2 is a view showing light source blocks.

도 3은 백라이트 제어회로의 구성을 보여주는 도면.3 is a diagram showing a configuration of a backlight control circuit;

도 4는 광원 스캔신호와 광원 데이터신호의 파형을 보여주는 도면.4 is a diagram showing waveforms of a light source scan signal and a light source data signal.

도 5는 광원 구동부들의 접속 구성을 보여주는 도면.5 is a view showing a connection configuration of light source drivers;

도 6은 (i,j)번째 광원 블록에 구동 전류를 인가하는 (i,j)번째 광원 구동부의 세부 구성을 보여주는 도면.6 is a view showing a detailed configuration of a (i, j) th light source driving unit for applying a driving current to the (i, j) th light source block.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러10: liquid crystal display panel 11: timing controller

12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로12: data driving circuit 13: gate driving circuit

14 : 백라이트 제어회로 15 : 백라이트 구동회로14: backlight control circuit 15: backlight driving circuit

16 : 백라이트 유닛 141 : 디밍값 결정부16: backlight unit 141: dimming value determining unit

142 : 광원 스캔제어부 143 : 광원 데이터제어부142: light source scan control unit 143: light source data control unit

144 : 구동전압 공급부144: Driving voltage supply unit

Claims (9)

액정표시패널; A liquid crystal display panel; 다수의 광원 블록들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; A backlight unit including a plurality of light source blocks for emitting light to the liquid crystal display panel; 상기 광원 블록들을 제어하기 위한 블록별 디밍값을 결정한 후, 광원 스캔신호, 및 상기 블록별 디밍값에 따른 광원 데이터신호를 생성하는 백라이트 제어회로; 및A backlight control circuit for determining a dimming value for each block for controlling the light source blocks and then generating a light source scan signal and a light source data signal according to the dimming value for each block; And 상기 광원 스캔신호와 광원 데이터신호에 의해 선택되어 상기 광원 블록들 각각에 공급될 구동 전류를 생성하는 다수의 광원 구동부들을 포함한 백라이트 구동회로를 구비하고,And a backlight driving circuit including a plurality of light source drivers selected by the light source scan signal and the light source data signal to generate a driving current to be supplied to each of the light source blocks, 상기 광원 구동부들 각각은 제어전류에 대응되는 상기 구동 전류를 생성하는 커런트 미러부를 구비하고,Each of the light source driving units includes a current mirror unit that generates the driving current corresponding to the control current, 상기 커런트 미러부는,The current mirror unit includes: 제1 노드에 게이트전극이 접속되고, 로직 전원전압의 입력단에 소스전극이 접속되며, 상기 제1 노드에 드레인전극이 접속된 제1 미러 소자와,A first mirror element having a gate electrode connected to a first node, a source electrode connected to an input terminal of a logic power supply voltage, and a drain electrode connected to the first node; 상기 제1 미러 소자와 커런트 미러를 형성하며, 제2 노드에 게이트전극이 접속되고, 상기 로직 전원전압의 입력단에 소스전극이 접속되며, 상기 광원 블록들 중 어느 하나에 드레인전극이 접속된 제2 미러 소자를 포함하고,A source electrode is connected to an input terminal of the logic power supply voltage, and a drain electrode is connected to one of the light source blocks, wherein the gate electrode is connected to the second node, Comprising a mirror element, 상기 광원 구동부들 각각은,Each of the light source drivers includes: 상기 광원 스캔신호에 응답하여 로직 전원전압과 기저전압을 선택적으로 출력하는 제1 선택기와,A first selector for selectively outputting a logic power supply voltage and a ground voltage in response to the light source scan signal; 상기 광원 데이터신호에 응답하여 기준전압과 기저전압을 선택적으로 출력하는 제2 선택기와,A second selector for selectively outputting a reference voltage and a ground voltage in response to the light source data signal; 상기 제1 선택기 출력과 상기 제2 선택기의 출력에 응답하여 상기 커런트 미러부의 동작을 제어하는 스위칭부와,A switching unit for controlling the operation of the current mirror unit in response to the output of the first selector and the output of the second selector; 상기 제어전류를 발생하는 전류 발생부를 더 구비하는 액정표시장치.And a current generator for generating the control current. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광원 구동부들은 상기 광원 스캔신호가 순차적으로 인가되는 로 신호라인들과 상기 광원 데이터신호가 인가되는 컬럼 신호라인들에 각각 접속되어 매트릭스 형태를 이루는 액정표시장치.Wherein the light source driving units are connected to a row signal line to which the light source scan signal is sequentially applied and a column signal line to which the light source data signal is applied to form a matrix. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 커런트 미러부는,The current mirror unit includes: 상기 로직 전원전압의 입력단에 일측 전극이 접속되며, 상기 제2 노드에 타측 전극이 접속된 커패시터를 더 포함하는 액정표시장치.And a capacitor having one end connected to the input terminal of the logic power supply voltage and the other end connected to the second node. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스위칭부는,The switching unit includes: 상기 제1 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제1 노드에 소스전극이 접속되며, 상기 제2 노드에 드레인전극이 접속된 제1 스위치 소자;A first switch element having a gate electrode connected to an output terminal of the first selector, a source electrode connected to the first node, and a drain electrode connected to the second node; 상기 제1 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제1 노드에 소스전극이 접속되며, 제3 노드에 드레인전극이 접속된 제2 스위치 소자; 및A second switch element having a gate electrode connected to the output terminal of the first selector, a source electrode connected to the first node, and a drain electrode connected to the third node; And 상기 제2 선택기의 출력단에 게이트전극이 접속되고, 상기 제3 노드에 드레인전극이 접속되며, 제4 노드에 소스전극이 접속된 제3 스위치 소자를 포함하는 액정표시장치.And a third switch element having a gate electrode connected to the output terminal of the second selector, a drain electrode connected to the third node, and a source electrode connected to the fourth node. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 전류 발생부는,Wherein the current- 상기 제2 선택기의 출력단에 제1 입력단자(+)가 접속되고, 상기 제4 노드에 제2 입력단자(-)가 접속되며, 상기 제3 스위치 소자의 게이트전극에 출력단자가 접속된 버퍼; 및A buffer having a first input terminal (+) connected to the output terminal of the second selector, a second input terminal (-) connected to the fourth node, and an output terminal connected to the gate electrode of the third switch element; And 상기 제4 노드와 기저전압의 입력단 사이에 접속된 저항소자를 포함하는 액정표시장치.And a resistance element connected between the fourth node and an input terminal of the ground voltage. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제1 및 제2 미러 소자와 상기 제1 및 제2 스위치 소자는 P-type MOSFET으로 구현되고;Wherein the first and second mirror elements and the first and second switch elements are implemented as a P-type MOSFET; 상기 제3 스위치 소자는 N-type MOSFET으로 구현되는 액정표시장치.And the third switch element is implemented as an N-type MOSFET. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 백라이트 제어회로는,The backlight control circuit comprising: 입력 디지털 비디오 데이터에 대한 분석 결과를 기초로 상기 블록별 디밍값을 결정하는 디밍값 결정부;A dimming value determination unit for determining a dimming value for each block based on an analysis result of input digital video data; 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨과 로우 로직 레벨 사이에서 스윙되는 상기 광원 스캔신호를 생성하는 광원 스캔제어부;A light source scan controller for generating the light source scan signal swinging between a high logic level and a low logic level at regular intervals; 일정 기간을 주기로 하이 로직 레벨과 로우 로직 레벨 사이에서 스윙되는 상기 광원 데이터신호를 생성하는 광원 데이터제어부; 및A light source data control unit for generating the light source data signal swinging between a high logic level and a low logic level at regular intervals; And 입력 전압을 조정하여 상기 로직 전원전압과 기준전압을 생성하는 구동전압 공급부를 구비하는 액정표시장치.And a driving voltage supply unit for adjusting the input voltage to generate the logic power supply voltage and the reference voltage. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 광원 데이터신호에 의해 상기 광원 블록들의 점등 듀티가 결정되고;A lighting duty of the light source blocks is determined by the light source data signal; 한 주기 내에서 상기 광원 데이터신호의 하이 로직 레벨 폭이 넓어질수록 상기 광원 블록들로 구동전류가 인가되는 시간이 길어지는 액정표시장치.Wherein a time period during which the driving current is applied to the light source blocks becomes longer as the width of the high logic level of the light source data signal increases within one period.
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