KR20040096186A - Back light unit and liquid crystal display device by using the same - Google Patents

Back light unit and liquid crystal display device by using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A back light unit and an LCD(Liquid Crystal Display) using the back light unit are provided to control peak luminance separately from average luminance. CONSTITUTION: A back light unit includes a lamp array(41), an electrode controller(42), and a power supply(43). The lamp array includes lamps and a diffusion plate. The lamps are composed of a plurality of light emitting diodes or organic light emitting diodes. The electrode controller consists of a column electrode controller(42a) and a row electrode controller(42b) for controlling partial luminance of the lamps. The power supply provides power voltage or/and common voltage to the lamp array. The lamps are constructed in a manner that the light emitting diodes or organic light emitting diodes are arranged in column and row directions in a tiled form.

Description

백 라이트 유닛 및 이를 사용한 액정표시장치{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE BY USING THE SAME}BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE BY USING THE SAME}

본 발명은 백 라이트 유닛(Back light Unit)에 관한 것으로, 특히 피크 휘도를 향상시킬 수 있는 백 라이트 유닛 및 이를 사용한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of improving peak luminance and a liquid crystal display using the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention has been developed a variety of monitors, such as television and computer for receiving and displaying broadcast signals.

이와 같은 액정표시장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정표시패널과 외부에서 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하는 구동회로 및 액정표시패널에 광원으로 작용하는 백 라이트 유닛으로 구분할 수 있다.Such a liquid crystal display may be classified into a liquid crystal display panel displaying a video signal, a driving circuit for applying a driving signal to the liquid crystal display panel from the outside, and a backlight unit serving as a light source to the liquid crystal display panel.

상기 액정표시패널은, 도면에는 도시되지 않았지만, 일정한 공간을 갖고 합착된 두 개의 투명 기판(유리 기판) 사이에 액정이 주입된 표시장치로서, 상기 두개의 투명 기판 중 하나에는 일정 간격으로 배열된 복수개의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 형태의 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소전극에 인가하는 복수개의 박막트랜지스터가 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된다. 그리고 나머지 기판에는 칼라필터층, 공통전극 및 블랙 매트릭스층이 형성된다.Although not shown in the drawing, the liquid crystal display panel is a display device in which liquid crystal is injected between two transparent substrates (glass substrates) bonded to each other with a predetermined space, and a plurality of liquid crystal display panels arranged at regular intervals on one of the two transparent substrates. A plurality of gate lines, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate line, a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region in a matrix form defined by the gate lines and the data lines, In accordance with the signal of the gate line, a plurality of thin film transistors for applying the signal of the data line to each pixel electrode is formed at a portion where the gate line and the data line cross each other. A color filter layer, a common electrode, and a black matrix layer are formed on the remaining substrates.

따라서, 게이트 라인에 순차적으로 턴 온 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소 전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.Therefore, when the turn-on signal is sequentially applied to the gate line, an image is displayed because the data signal is applied to the pixel electrode of the corresponding line.

액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.The driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy to express image information.

현재에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터와 이 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, active matrix LCDs (AM-LCDs) in which a thin film transistor, which is a switching element, and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner, are attracting the most attention due to their excellent resolution and ability to implement video.

이러한 액정표시장치 중 수동발광형 액정표시장치는 액정표시패널의 뒤에 광원으로 사용되는 백 라이트(Back Light) 유닛이 장착되어 있으며, 상기 백 라이트 유닛의 광원으로 사용되고 있는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)는 그 특성면에서 휘도와 수명이 반비례 관계에 있다. 즉, 휘도를 높이기 위해 고전류로 구동하는 경우 수명이 줄어드는 반면, 수명을 늘리기 위해서는 저전류로 구동해야하므로 높은 휘도를 달성하기 어렵다는 문제점이 있다.Among the liquid crystal display devices, the passive light emitting liquid crystal display device has a back light unit used as a light source behind the liquid crystal display panel, and a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) used as a light source of the backlight unit is In terms of its properties, luminance and lifetime are inversely related. That is, when driving at a high current to increase the brightness, the life is reduced, while to increase the life, it is difficult to achieve high luminance because it must be driven at a low current.

그러나 실제로 제품 적용 측면에서는 대부분의 경우 고휘도와 장수명이 동시에 요구되어 진다.In practice, however, in most cases, high brightness and long life are required simultaneously.

이러한 요구에 대응하고자 일반적인 액정표시장치의 화면 상태에서 어느 정도의 휘도로 구동을 하다가 특별히 고휘도가 요구되어지는 화면을 구동할 때 일시적으로 백 라이트의 램프에 고전류를 인가하여 실제 디스플레이 소자의 휘도에 대한 능동 영역을 넓혀주는 기술을 적용하고 있다.To meet these demands, while driving a screen with a certain brightness in a screen state of a general liquid crystal display device, when driving a screen where a high brightness is required, a high current is temporarily applied to a backlight lamp to temporarily It is applying technology to widen the active area.

또한, 액정표시장치의 경우 화면에 디스플레이되는 화상에 따라서 사용되는 전류의 양이 달라진다. 예를 들면, 전압의 인가와 함께 액정 분자가 전계의 방향으로 재배열되어 입사한 빛을 차단하는 노멀 화이트(Normally white) 모드의 경우 일반적으로 화면에 밝은 픽셀의 수가 많아질수록 패널이 소모하는 전력이 작아지는 반면, 어두운 픽셀 수가 많아질수록 패널이 소모하는 전력이 커지는 경향이 있다.이러한 경향을 이용하여 패널이 소모하는 전력에 따라 이와 연동하는 램프의 전류값을 제어해주는 방법을 주로 사용하고 있다.In addition, in the case of the liquid crystal display device, the amount of current used varies depending on the image displayed on the screen. For example, in the normally white mode, in which liquid crystal molecules are rearranged in the direction of an electric field with the application of a voltage to block incident light, the panel consumes more power as the number of bright pixels on the screen increases. As the number of dark pixels increases, the power consumption of the panel tends to increase as the number of dark pixels increases, and a method of controlling the current value of the lamp associated with the panel according to the power consumed by the panel is mainly used. .

이러한 기술을 적용하는 경우 패널이 소비하는 전류를 검출하고, 이를 백 라이트를 구동하는 인버터의 휘도 제어신호의 가변 범위에 맞도록 변형해야하는 등의 추가적인 회로를 구현해야만 한다.The application of this technique requires the implementation of additional circuitry such as detecting the current consumed by the panel and modifying it to fit the variable range of the luminance control signal of the inverter driving the backlight.

이러한 백 라이트 유닛의 장착은 두께, 무게 및 전력소모 측면에서 비효율적으로 작용하고 있어 아직도 많은 연구가 계속되고 있다.The installation of such a backlight unit is inefficient in terms of thickness, weight and power consumption, and much research is still conducted.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 백 라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a backlight unit according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 도광판 방식의 모니터용 백 라이트 유닛의 사시도이고, 도 2는 종래의 다른 기술에 따른 직하형 백 라이트 유닛의 사시도이다.1 is a perspective view of a light guide plate type monitor for a backlight unit according to the prior art, Figure 2 is a perspective view of a direct backlight unit according to another conventional technology.

액정 디스플레이 장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 도광판 방식과 직하형 방식으로 구분된다.The backlight unit used as a light source of the liquid crystal display device is a method of arranging a cylindrical light emitting lamp, and is divided into a light guide plate method and a direct type method.

먼저, 종래의 도광판 방식(에지방식)에 따라 제작된 모니터용 백 라이트 유닛에 대하여 설명하기로 한다.First, a backlight unit for a monitor manufactured according to a conventional light guide plate method (edge method) will be described.

종래 기술에 따른 모니터용 백 라이트 유닛은 도 1에 도시한 바와 같이 빛을 발산하는 광원으로서의 램프(10)와, 상기 램프(10)에서 발산하는 광을 안내하여 LCD 패널부(14)로 반사시켜주는 도광판(11)과, 상기 도광판(11) 상부로 출사되는 광을 소정의 각도로 확산시켜주는 확산시트(12)와, 상기 확산된 광을 집광하여 LCD 패널부(14)로 전달하는 프리즘 시트(13)와, 상기 프리즘 시트(13) 상단에 형성된LCD 패널부(14)와, 상기 도광판(11) 하단에 형성된 고정 기구물(도면에는 나타나 있지 않음)과, 상기 고정 기구물로 전달되는 광을 LCD 패널부(14)로 반사시켜주어 광의 손실을 최소화시켜주는 하면 반사판(16)으로 구성된다.The backlight unit for a monitor according to the prior art, as shown in FIG. 1, guides the lamp 10 as a light source for emitting light and the light emitted from the lamp 10 to be reflected to the LCD panel 14. A light guide plate 11, a diffusion sheet 12 for diffusing light emitted from the light guide plate 11 at a predetermined angle, and a prism sheet for collecting and diffusing the diffused light to the LCD panel 14 13, the LCD panel 14 formed on the top of the prism sheet 13, a fixing mechanism (not shown) formed on the lower part of the light guide plate 11, and light transmitted to the fixing mechanism. It is composed of a reflecting plate 16 which reflects the panel 14 to minimize the loss of light.

상기의 구성외에도 도광판(11)의 입광면으로 출사되는 램프(10)의 출사광이 손실되는 것을 줄이기 위해 도광판(11)의 입광면을 제외한 램프(10)의 바깥쪽을 감싸는 램프 반사판(18)과, 램프(10)를 소정 위치에 고정시키고 도광판(11)의 램프(10) 영역으로의 과도한 진입을 막기 위해 램프(10) 양단에 형성된 램프 홀더(17)가 더 구비되어 있다.In addition to the above configuration, the lamp reflector 18 surrounding the outside of the lamp 10 except for the light incident surface of the light guide plate 11 to reduce the loss of the light emitted from the lamp 10 emitted to the light incident surface of the light guide plate 11. And a lamp holder 17 formed at both ends of the lamp 10 to fix the lamp 10 at a predetermined position and prevent excessive entry of the light guide plate 11 into the lamp 10 area.

상기에서 확산시트(12)는 필요에 따라 복수개 형성할 수 있다.In the above, a plurality of diffusion sheets 12 may be formed as necessary.

도광판 방식(에지 방식)에 따른 백 라이트 유닛은 도광판의 양측 부분에 램프를 배치시키는 모니터용외에도 노트북 PC에 적용할 수 있는데, 노트북 PC에 적용할 때에는 도광판의 일측 부분에만 램프를 배치시킨다.The backlight unit according to the light guide plate method (edge method) can be applied to a notebook PC in addition to the monitor for placing the lamps on both sides of the light guide plate, and when applied to the notebook PC, the lamp is disposed only on one side of the light guide plate.

상기 도광판 방식은 도광판의 외곽에 발광 램프를 설치하고 도광판을 이용하여 전체의 면으로 빛을 분산하는 것으로, 발광 램프가 도광판의 측면에 설치되고, 빛이 도광판을 통과하여야 하므로 휘도가 낮은 문제점이 있다. 또한 균일한 광도의 분포를 위해서는 도광판에 대한 고도의 광학적 설계기술과 가공기술이 요구된다.The light guide plate method is to install a light emitting lamp on the outside of the light guide plate and to distribute the light to the entire surface by using the light guide plate, the light emitting lamp is installed on the side of the light guide plate, there is a problem that the brightness is low because the light must pass through the light guide plate. . In addition, high optical design and processing technology for the light guide plate is required for uniform distribution of light intensity.

다음에, 종래의 다른 기술에 따라 제작된 직하형 백 라이트 유닛에 대하여 설명하기로 한다.Next, a direct backlight unit manufactured according to another conventional technique will be described.

종래의 직하형 백 라이트 유닛은 도 2에 도시한 바와 같이 복수개의 발광 램프(1)들과, 상기 발광 램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3)와, 상기발광 램프(1)와 액정 패널(도시하지 않음) 사이에 배치된 광 산란수단(5a,5b,5c)으로 구성된다.The conventional direct backlight unit includes a plurality of light emitting lamps 1, an outer case 3 for fixing and supporting the light emitting lamps 1, and the light emitting lamps 1 as shown in FIG. Light scattering means 5a, 5b, 5c disposed between liquid crystal panels (not shown).

상기 광 산란수단(5a,5b,5c)은 발광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 등이 배치된다.The light scattering means (5a, 5b, 5c) is to prevent the shape of the light emitting lamp from appearing on the display surface of the liquid crystal panel and to provide a light source having an overall uniform brightness distribution, in order to enhance the light scattering effect A plurality of diffusion sheets, diffusion plates, and the like are disposed between the cells.

상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 발광 램프(1)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(7)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다.The inner surface of the outer case 3 is disposed with a reflector 7 so that the light emitted from the light emitting lamp 1 can be concentrated to the display unit of the liquid crystal panel, which is to maximize the utilization efficiency of the light.

상기 발광 램프(1)는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로서, 관(Tube) 내부의 양단에 전극 배치되어 상기 전극에 전원이 인가되면 발광하고, 상기 발광 램프(1)의 양단은 도 1과 같이, 외곽 케이스(3)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다.The light emitting lamp 1 is a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), and electrodes are disposed at both ends of a tube to emit light when power is applied to the electrodes, and both ends of the light emitting lamp 1 As illustrated in FIG. 1, the grooves are fitted in grooves formed on both surfaces of the outer case 3.

상기 발광 램프의 양쪽 전극에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 전원 인입선(9,9a)이 연결되고, 상기 전원 인입선(9,9a)은 별도의 커넥터에 연결되어 구동회로와 접속되는데, 각 발광 램프(1)마다 별도의 커넥터가 필요하다.Power lead wires 9 and 9a for transmitting power for driving the lamps are connected to both electrodes of the light emitting lamp, and the power lead wires 9 and 9a are connected to a driving circuit by connecting to a separate connector. A separate connector is required for each (1).

즉, 발광 램프의 한쪽 전극에 연결된 전원 인입선(9)과 다른쪽 전극에 연결된 전원 인입선(9a)이 하나의 커넥터(미도시)에 연결되며, 전압 인입선(9,9a) 중 어느 하나는 외곽 케이스(3)의 하부로 구부러져서 커넥터와 연결된다.That is, a power lead wire 9 connected to one electrode of the light emitting lamp and a power lead wire 9a connected to the other electrode are connected to one connector (not shown), and one of the voltage lead wires 9 and 9a is an outer case. It is bent to the bottom of (3) and connected to the connector.

그러나 이와 같은 종래 기술에 따른 직하형 백 라이트는 커넥터가 발광 램프의 전원 인입선과 연결되어 구동회로와 접속되는데 이러한 커넥터는 발광 램프마다 개별적으로 필요하므로 배선이 복잡하고, 백라이트의 두께를 감소시킬 목적으로 전원 인입선을 구부려서 커넥터와 연결하기 때문에 작업상의 능률이 저하될 뿐만 아니라, 이를 위한 별도의 작업이 요구되므로 공정 시간이 증가하여 생산성이 저하된다.However, such a direct backlight according to the related art has a connector connected to a power supply lead of a light emitting lamp and connected to a driving circuit. Since the connector is individually required for each light emitting lamp, wiring is complicated and for the purpose of reducing the thickness of the backlight. By bending the power lead wire and connecting the connector, not only the work efficiency is reduced, but also a separate work is required for this, which increases the process time and the productivity.

뿐만 아니라, 전극과 커넥터의 연결을 위해서는 반드시 외곽 케이스를 관통하는 홀을 뚫고, 발광 램프의 양쪽 전극이 외곽 케이스의 외부로 노출되도록 상기 홀에 발광 램프의 양쪽 전극을 끼워 넣어야 하기 때문에 작업의 효율성이 떨어지고 발광 램프의 유지 및 보수가 어렵다.In addition, in order to connect the electrode and the connector, a hole penetrating the outer case must be drilled and both electrodes of the light emitting lamp must be inserted into the hole so that both electrodes of the light emitting lamp are exposed to the outside of the outer case. Falling and maintenance of the luminous lamp is difficult.

또한, 상기 직하형 백 라이트 유닛은 평면에 발광 램프를 배치하는데, 발광 램프의 형상이 액정 패널에 나타나므로 램프와 액정 패널 사이의 간격을 유지해 주어야 하고, 전체적으로 균일한 광량 분포를 위해 광 산란수단을 배치하여야 하므로 박형화에는 한계가 있다.In addition, the direct backlight unit arranges a light emitting lamp on a flat surface, and since the shape of the light emitting lamp appears on the liquid crystal panel, the distance between the lamp and the liquid crystal panel should be maintained, and the light scattering means is provided for the uniform distribution of light. There is a limit to thinning because it must be arranged.

그리고, 패널이 대면적화됨에 따라 백 라이트 유닛의 광출사면의 면적도 증가하게 되는데, 직하형 백 라이트 유닛을 대형화할 경우, 광 산란수단이 충분한 두께를 확보하지 못하면 광 출사면이 평탄치 않고, 이러한 이유로 인해 광 산란수단의 두께를 충분히 확보하지 않으면 안된다.Further, as the panel becomes larger, the area of the light exit surface of the backlight unit also increases. When the direct backlight unit is enlarged, the light exit surface is not flat unless the light scattering means secures a sufficient thickness. For this reason, the thickness of the light scattering means must be sufficiently secured.

이와 같이 도광판 방식과 직하형 방식은 상기와 같은 단점을 가지고 있기 때문에 화면의 두께보다는 밝기가 중요시되는 액정표시장치에서는 직하형 방식의 백 라이트 유닛을 주로 사용하고, 노트 북 PC나 모니터용 PC와 같은 두께가 중요시되는 액정표시소자에서는 도광판 방식의 백 라이트 유닛이 주로 사용된다.As such, the light guide plate method and the direct type method have the above-mentioned disadvantages, and therefore, in the liquid crystal display device where brightness is more important than the screen thickness, the direct type backlight unit is mainly used. In the liquid crystal display device in which thickness is important, a light guide plate type backlight unit is mainly used.

상기와 같은 문제외에도, 백 라이트 유닛은 다양한 액정 패널(Panel) 크기에 대해서 적정 밝기를 구현할 수 있는 기계적 구조가 안정된 상태에서 사용될 수 있어야 한다.In addition to the above problems, the backlight unit should be able to be used in a stable state of the mechanical structure capable of realizing appropriate brightness for various liquid crystal panel sizes.

그러나 향후 LCD TV시대에 즈음하여, CRT는 평균 휘도가 150~200nit, 피크 휘도가 1200~1600nit로써 평균 휘도와 별개로 피크 휘도를 조절할 수 있는데 비해서, 종래의 LCD TV에 사용되는 백 라이트 유닛은 계속적으로 평균 휘도만을 증가시키는 방법을 사용하고 있다.However, in the future of the LCD TV era, the CRT has an average luminance of 150 to 200 nit and a peak luminance of 1200 to 1600 nit, so that the peak luminance can be adjusted separately from the average luminance, whereas the backlight unit used in the conventional LCD TV is continuously. A method of increasing only the average luminance is used.

이에 의해서 종래의 LCD TV에 사용되는 백 라이트 유닛은 평균휘도 상승에 의한 눈부심과, 소비전력 증가, 발열에 의한 액정 패널 열화와 같은 문제가 발생된다.As a result, the backlight unit used in the conventional LCD TV has problems such as glare caused by an increase in average brightness, increased power consumption, and deteriorated liquid crystal panel due to heat generation.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 평균 휘도와 별개로 피크 휘도를 조절할 수 있는 백 라이트 유닛 및 이를 사용한 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, an object of the present invention is to provide a backlight unit that can adjust the peak brightness separately from the average brightness and a liquid crystal display device using the same.

도 1은 종래 기술에 따른 백 라이트 유닛의 사시도1 is a perspective view of a backlight unit according to the prior art

도 2는 종래의 다른 기술에 따른 백 라이트 유닛의 사시도2 is a perspective view of a backlight unit according to another conventional technology

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치의 블록 구성도3 is a block diagram of a liquid crystal display device using a backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영역별 신호 센싱부와 백 라이트 유닛의 전체 평면도4 is an overall plan view of a signal sensing unit and a backlight unit for each region according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 백 라이트 유닛의 단위 램프의 구조 단면도5 is a structural sectional view of a unit lamp of the backlight unit;

도 6은 도 4의 'A'영역에서의 램프의 전기적 연결관계를 나타낸 구조 단면도6 is a cross-sectional view illustrating an electrical connection relationship between lamps in region 'A' of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 액정패널 31 : 타이밍 콘트롤러30: liquid crystal panel 31: timing controller

32 : 영역별 신호 센싱부 33 : 영상 신호 출력부32: signal sensing unit for each region 33: video signal output unit

40 : 백 라이트 유닛 41 : (O)LED 어레이부40: backlight unit 41: (O) LED array unit

42 : 전극 조절부 42a : 칼럼 전극 조절부42: electrode control unit 42a: column electrode control unit

42b : 로우 전극 조절부 43 : 전원부42b: row electrode control unit 43: power supply unit

44 : 판넬 50 : 램프44 panel 50 lamp

51 : 외부전극용 단자 52 : 제 1 전극층51 terminal for external electrode 52 first electrode layer

53 : (O)LED층 53a : 제 1 도전층53: (O) LED layer 53a: first conductive layer

53b : 발광층 53c : 제 2 도전층53b: light emitting layer 53c: second conductive layer

54 : 제 2 전극층 55 : 확산판54 second electrode layer 55 diffuser plate

56 : 보호층56: protective layer

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백 라이트 유닛은 확산판을 구비한 복수개의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)의 램프들로 구성된 램프 어레이부와, 상기 램프들의 부분적 밝기를 제어하기 위한 칼럼 전극 조절부와 로우 전극 조절부로 구성된 전극조절부와, 상기 전극조절부 및 상기 램프 어레이부에 파워 전압 또는/및 공통전압을 출력하는 전원부로 구성됨을 특징으로 한다.The backlight unit of the present invention for achieving the above object is a lamp array comprising a plurality of lamps of a plurality of LED (Light Emitting Diode) or OLED (Organic Light Emitting Diode) having a diffusion plate, and the partial And an electrode control unit including a column electrode control unit and a row electrode control unit for controlling brightness, and a power supply unit for outputting a power voltage and / or a common voltage to the electrode control unit and the lamp array unit.

상기 램프는 상기 LED(Light Emitting Diode) 또는 상기 OLED(Organic Light Emitting Diode)가 칼럼 및 로우 방향으로 타일형상(tiled type)을 갖고 복수개 배치되어 구성됨을 특징으로 한다.The lamp is characterized in that the LED (Light Emitting Diode) or the OLED (Organic Light Emitting Diode) is arranged in a plurality of tiles having a tiled (tiled type) in the column and row direction.

상기 램프 어레이부의 단위 램프는 판넬의 일영역에 부착된 납땜용 외부전극용 단자와, 상기 외부전극용 단자와 접촉된 제 1 전극층과, 상기 제 1 전극층상에 백색광을 방출하기 위해 형성된 (O)LED층과, 상기 (O)LED층 상에 형성된 제 2 전극층과, 상기 제 2 전극층 상에 형성된 확산판과, 상기 외부전극용 단자의 일부가 드러나도록 상기 제 1 전극층과 상기 (O)LED층과 상기 제 2 전극층과 상기 확산판을 감싸고 있는 보호층으로 구성됨을 특징으로 한다.The unit lamp of the lamp array unit may include a terminal for soldering external electrodes attached to one region of the panel, a first electrode layer in contact with the terminal for external electrodes, and white light on the first electrode layer (O) An LED layer, a second electrode layer formed on the (O) LED layer, a diffusion plate formed on the second electrode layer, and the first electrode layer and the (O) LED layer so that a part of the terminal for the external electrode is exposed. And a protective layer surrounding the second electrode layer and the diffusion plate.

상기 제 1 전극층은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)으로 구성됨을 특징으로 한다.The first electrode layer is characterized in that composed of aluminum (Al) or silver (Ag).

상기 제 2 전극층은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 TCO(Transparent Conductive Oxide)와 같은 투명 도전체로 구성됨을 특징으로 한다.The second electrode layer may be formed of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), or transparent conductive oxide (TCO). Characterized in that composed of a transparent conductor such as.

상기 (O)LED층은 도전성이 다른 n형이나 p형의 제 1, 제 2 도전층과, 그 사이에 형성된 발광층으로 구성됨을 특징으로 한다.The (O) LED layer is characterized by being composed of n-type and p-type first and second conductive layers having different conductivity, and a light emitting layer formed therebetween.

상기 발광층은, LED층을 구성할 경우에는 InGaN, InGaP, 또는 InGaAs로 구성되고, OLED층을 구성할 경우에는 고분자, 저분자 EL(Electroluminescent)로 구성됨을 특징으로 한다.The light emitting layer is composed of InGaN, InGaP, or InGaAs when the LED layer is formed, and is composed of a polymer and a low molecular EL (Electroluminescent) when the OLED layer is formed.

상기와 같이 구성된 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치는 외부로 부터 영상 신호를 받아 영역별 신호의 밝기를 센싱하는 센싱부와, 상,하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과, 상기 센싱부의 센싱결과를 입력받아 부분적으로 피크휘도를 발생시키도록 청구항1의 구성을 갖는 백 라이트 유닛을 포함함을 특징으로 한다.The liquid crystal display device using the backlight unit configured as described above comprises a sensing unit which receives an image signal from the outside and senses the brightness of each region signal, an upper and lower substrates and a liquid crystal layer filled therebetween; And a backlight unit having the configuration of claim 1 to receive the sensing result of the sensing unit and partially generate peak luminance.

상기 전극조절부는 오디씨(ODC:Over Driving Circuit)부를 더 구성하여, 상기 센싱부가 상기 오디씨부에 센싱 결과를 출력시키도록 구성되는 것을 더 포함한다.The electrode control unit may further include an over driving circuit (ODC) unit configured to output the sensing result to the sensor unit.

상술한 바와 같은 백 라이트 유닛 중 일차적으로 중요한 부품이 바로 램프이다.The first important component of the above-mentioned backlight unit is a lamp.

이와 같은 램프는 종류에 따라 EL(Electroluminescent), 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED), 냉음극관(Cold Cathode Fluorescence Lamp : CCFL), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 및 외부전극램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 등이 있다.Such lamps are EL (Electroluminescent), Light Emitting Diode (LED), Organic Light Emitting Diode (OLED), Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL), Hot Cathode Fluorescent Lamp and External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL).

최근 발광다이오드(LED) 및 OLED가 액정표시장치의 백 라이트 유닛으로 각광을 받고 있는데, LED 또는 OLED는 EL, 냉음극관보다 긴 수명을 갖고 있으며 5V DC에서 작동하기 때문에 별도의 인버터를 필요로 하지 않는다.Recently, light emitting diodes (LEDs) and OLEDs are in the spotlight as backlight units of liquid crystal displays, and LEDs or OLEDs have a longer life than ELs and cold cathode tubes and operate at 5V DC, and thus do not require a separate inverter. .

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백 라이트 유닛 및 이를 사용한 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a backlight unit and a liquid crystal display using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치의 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영역별 신호 센싱부와 백 라이트 유닛의 전체 평면도이다.3 is a block diagram of a liquid crystal display device using a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the signal sensing unit and the backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 백 라이트 유닛의 단위 램프의 구조 단면도이고, 도 6은 도 4의 'A'영역의 램프의 전기적 연결관계를 나타낸 구조 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a unit lamp of the backlight unit, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an electrical connection relationship between the lamp of region 'A' of FIG. 4.

본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치는 도 3에 도시한 바와 같이 액정패널(30)과, 백 라이트 유닛(40)과, 영역별 신호 센싱부(32)로 구성된다. 미설명 부호 31, 33은 각각 타이밍 콘트롤러와 영상 신호 출력부이다.As shown in FIG. 3, a liquid crystal display device using a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 30, a backlight unit 40, and an area-specific signal sensing unit 32. Reference numerals 31 and 33 are timing controllers and video signal output units, respectively.

상기 액정패널(30)은 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상,하부 유리기판과, 그 사이에 충진된 액정층으로 구성되어 있다.Although not shown in the drawing, the liquid crystal panel 30 includes upper and lower glass substrates and a liquid crystal layer filled therebetween.

이때 하부 유리기판에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(TFT)가 구성되어 있다.In this case, the lower glass substrate includes a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and the gate lines and the data lines intersect each other. A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each defined pixel region, and a plurality of thin film transistors (TFTs) which are switched by signals of the gate lines to transfer the signals of the data lines to the pixel electrodes are formed. .

그리고 상부 유리기판상에는 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 특정 파장대의 빛만을 투과하고 나머지 빛은 흡수하는 R(Red),G(Green),B(Blue)셀로 이루어진 칼라 필터층과, 화상을 구현하기 위한 공통전극이 구성되어 있다.On the upper glass substrate, a black matrix layer is formed to block light except for the pixel region, and R (Red), G (Green), and B (Blue) cells transmit only light of a specific wavelength band and absorb the remaining light. The color filter layer and the common electrode for implementing an image are comprised.

상기 액정패널(30)은 공통전극이 하부 유리기판에 형성되는 횡전계 방식으로 구성될 수도 있다.The liquid crystal panel 30 may be configured by a transverse electric field method in which a common electrode is formed on a lower glass substrate.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 액정패널(30)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부가 더 구비되는데, 상기 구동회로부는 상기 액정패널(30)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버와, 상기 액정패널(30)의 각 게이트 라인에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버와, 상기 액정패널(30)의 각 데이터 드라이버와 게이트 드라이버가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 각종 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(31)로 구성되었다.In addition, although not shown in the drawing, a driving circuit unit for supplying a driving signal and a data signal to the liquid crystal panel 30 is further provided, wherein the driving circuit unit inputs a data signal to each data line of the liquid crystal panel 30. A data driver, a gate driver for applying a gate driving pulse to each gate line of the liquid crystal panel 30, and each display data at a timing suitable for the data driver and gate driver of the liquid crystal panel 30 to reproduce the screen. And a timing controller 31 for formatting and outputting a clock and various control signals.

상기 백 라이트 유닛(40)은 도 3, 4에 도시한 바와 같이 액정패널(30)의 배면에 위치하며, 복수개의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 램프(50)로 구성된 램프 어레이부(이하,(O)LED 어레이부(41)라 명칭함.)와, 칼럼 전극 조절부(42a)와 로우 전극 조절부(42b)로 구성된 전극조절부(42)와, 상기 전극조절부(42) 및 상기 (O)LED 어레이부(41)에 파워 전압 또는 공통전압을 출력하는 전원부(43)로 구성되어 있다.3 and 4, the backlight unit 40 is positioned on the rear surface of the liquid crystal panel 30 and includes a plurality of light emitting diode (LED) or organic light emitting diode (OLED) lamps 50. A lamp array unit (hereinafter referred to as (O) LED array unit 41), an electrode control unit 42 composed of a column electrode control unit 42a and a row electrode control unit 42b, and the electrode control unit The power supply unit 43 outputs a power voltage or a common voltage to the unit 42 and the (O) LED array unit 41.

그리고 영역별 신호 센싱부(32)는 피크 휘도를 발생시킬 수 있도록 위치별 영상신호의 밝기를 센싱하여 전극조절부(42)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the area-specific signal sensing unit 32 senses the brightness of the image signal for each location so as to generate peak luminance and outputs the brightness to the electrode control unit 42.

미설명 부호 33은 영상신호 출력부로써, 상기 영상신호 출력부(33)는 영역별 신호 센싱부(32)와 전원부(43)로 위치별 영상신호 데이터와 전원전압을 입력시키는외부 입력신호이다.Reference numeral 33 is an image signal output unit, and the image signal output unit 33 is an external input signal for inputting image signal data and power voltage for each position to the signal sensing unit 32 and the power unit 43 for each region.

이하, 상기 액정표시장치의 구성 요소중 피크 휘도를 나타낼 수 있는 백 라이트 유닛을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a backlight unit capable of displaying peak luminance among the components of the liquid crystal display will be described in detail.

상술한 바와 같이 백 라이트 유닛은 (O)LED 어레이부(41)와, 전극조절부(42)와, 전원부(43)로 구성되는데, 상기 구성요소중 (O)LED 어레이부(41)는 확산판을 구비한 복수개의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)로 구성된 램프(50)들과, 상기 램프(50)가 배치되는 판넬(44)로 구성되어 있다.As described above, the backlight unit includes an (O) LED array unit 41, an electrode control unit 42, and a power supply unit 43, of which (O) LED array unit 41 is diffused. The lamp 50 includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diode) or OLED (Organic Light Emitting Diode) having a plate, and a panel 44 on which the lamp 50 is disposed.

이때 램프(50)는 액정패널(30)에 빛을 공급하기 위한 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)가 칼럼 및 로우 방향으로 타일형상(tiled type)을 갖고 복수개 배치되어 구성된다.In this case, the lamp 50 includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) or OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) for supplying light to the liquid crystal panel 30 having a tiled shape in a column and a row direction. .

그리고 상기 램프(50)들은 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이 판넬(44)의 일영역에 부착된 납땜용 외부전극용 단자(51)와, 외부전극용 단자(51)와 접촉되어 신호를 전달함과 동시에 반사판 역할을 하는 제 1 전극층(52)과, 상기 제 1 전극층(52)상에 백색광을 방출하기 위해 형성된 (O)LED층(53)과, 상기 (O)LED층(53) 상에 형성된 제 2 전극층(54)과, 상기 제 2 전극층(54) 상에 형성된 확산판(55)과, 상기 외부전극용 단자(51)의 일부가 드러나도록 제 1 전극층(52)과 (O)LED층(53)과 제 2 전극층(54)과 확산판(55)을 감싸고 있는 보호층(56)으로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the lamps 50 contact the external electrode terminal 51 for soldering attached to one region of the panel 44 and the external electrode terminal 51 to receive a signal. The first electrode layer 52 which transmits and serves as a reflecting plate, the (O) LED layer 53 formed to emit white light on the first electrode layer 52, and the (O) LED layer 53. The second electrode layer 54 formed on the second electrode layer, the diffusion plate 55 formed on the second electrode layer 54, and the first electrode layer 52 and (O) are exposed so that a part of the external electrode terminal 51 is exposed. A protective layer 56 surrounding the LED layer 53, the second electrode layer 54, and the diffusion plate 55 is formed.

이때 외부전극용 단자(51)를 통해 제 1 전극층(52)에 로우(Row)전압(Vxn)이 인가되고, 제 2 전극층(54)에는 칼럼(Column)전압(Vym)이 인가된다. 이때, 제 1,제 2 전극층(52, 54)에 인가되는 전압은 서로 바꿀 수도 있다.At this time, a low voltage Vxn is applied to the first electrode layer 52 through the external electrode terminal 51, and a column voltage Vym is applied to the second electrode layer 54. In this case, the voltages applied to the first and second electrode layers 52 and 54 may be interchanged.

그리고 제 1 전극층(52)은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)으로 구성되고, (O)LED층(53)은 제 1, 제 2 도전층(53a, 53c)과, 그 사이에 형성된 발광층(53b)으로 구성되고, 제 2 전극층(54)은 금속과의 콘택을 좋게 해주어 전기 흐름을 원활하게 해주기 위한The first electrode layer 52 is made of aluminum (Al) or silver (Ag), and the (O) LED layer 53 includes the first and second conductive layers 53a and 53c and the light emitting layer formed therebetween. 53b), and the second electrode layer 54 provides good contact with the metal to facilitate the flow of electricity.

인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 TCO(Transparent Conductive Oxide)와 같은 투명 도전체로 구성된다.Transparent conductors such as Indium Tin Oxide (ITO), Tin Oxide (TO), Indium Zinc Oxide (IZO), Indium Tin Zinc Oxide (ITZO) or Transparent Conductive Oxide (TCO) It is composed.

이때 (O)LED층(53)을 구성하는 제 1, 제 2 도전층(53a, 53c)은 n형이나 p형 반도체층중 서로 다른 도전성을 갖는 어느 하나로 구성되어 있고, 발광층(53b)은 LED층일 경우에는 InGaN, InGaP, 또는 InGaAs로 구성되고, OLED층일 경우에는 고분자, 저분자 EL(Electroluminescent)로 구성된다.At this time, the first and second conductive layers 53a and 53c constituting the (O) LED layer 53 are composed of any one of n-type and p-type semiconductor layers having different conductivity, and the light emitting layer 53b is an LED. The layer is composed of InGaN, InGaP, or InGaAs, and the OLED layer is composed of a polymer and a low molecular EL (Electroluminescent).

이와 같이 구성된 (O)LED층(53)은 다이오드 동작에 의해 구동하는 것으로, 제 1, 제 2 도전층(53a, 53c)에 인가되는 전압차에 따라 전자가 여기되어 발광하는 것이다.The (O) LED layer 53 configured as described above is driven by diode operation, and electrons are excited and emit light according to the voltage difference applied to the first and second conductive layers 53a and 53c.

그리고, 상기 램프(50)는 액정패널(30)의 각 화소영역에 일대일 대응하여 배열되는 것이 아니고, 일정면적을 갖도록 임의로 정의하여 배치할 수 있으며, 상기 램프(50)는 제 1, 제 2 전극층(52, 54)의 전압차에 의해서 그 밝기가 조절되는 것이다.In addition, the lamp 50 may not be arranged in a one-to-one correspondence with each pixel area of the liquid crystal panel 30, and may be arbitrarily defined and arranged to have a predetermined area, and the lamp 50 may include first and second electrode layers. The brightness is adjusted by the voltage difference of (52, 54).

상기 전극조절부(42)는 상기 (O)LED 어레이부(41)의 칼럼(Column)과로우(Row) 방향으로 복수개 배치된 램프(50)들을 각각 제어하여 상기 램프(50)의 밝기를 조절하여 피크 휘도를 주기 위한 제어부로써, 칼럼 전극 조절부(42a)와 로우 전극 조절부(42b)로 구성되었다.The electrode adjusting unit 42 controls the lamps 50 arranged in the column and row directions of the (O) LED array unit 41 to adjust the brightness of the lamp 50. As a control unit for giving the peak brightness, it was composed of a column electrode control unit 42a and a row electrode control unit 42b.

상기 칼럼 전극 조절부(42a)는 제 1 내지 제 m 칼럼 라인에 배열된 램프(50)들에 각각 칼럼전압(Vy1 ~ Vym)들을 인가하고, 로우 전극 조절부(42b)는 제 1 내지 제 n 로우 라인에 배열된 램프(50)들에 각각 로우전압(Vx1 ~ Vxn)들을 인가하는 역할을 한다.The column electrode controller 42a applies column voltages Vy1 to Vym to the lamps 50 arranged on the first to mth column lines, respectively, and the row electrode controller 42b is arranged on the first to nth lines. The low voltages Vx1 to Vxn are applied to the lamps 50 arranged on the low line, respectively.

상기 전원부(43)는 칼럼 전극 조절부(42a)와 로우 전극 조절부(42b)로 전원전압을 출력시킴과 동시에 복수개의 램프(50)로 칼럼공통전압(Vy-com)과 로우공통전압(Vx-com)을 출력하는 역할을 한다.The power supply unit 43 outputs a power supply voltage to the column electrode control unit 42a and the row electrode control unit 42b, and simultaneously supplies the column common voltage Vy-com and the low common voltage Vx to the plurality of lamps 50. -com).

상기 구성을 갖는 백 라이트 유닛의 로우 방향으로 배열된 램프(50)들의 배치를 보면, 도 6에 도시한 바와 같이, 로우 방향으로 배열된 램프(50)들의 외부전극용 단자(51)들을 통해 제 1 전극층(52)에는 로우공통전압(Vx-com)과 해당 라인에 해당하는 로우전압(Vx1 ~ Vxn)이 병렬로 입력되고, 제 2 전극층(54)에는 칼럼공통전압(Vy-com)과 해당 라인에 해당하는 각각의 칼럼전압(Vy1 ~ Vyn)이 병렬로 입력된다.Referring to the arrangement of the lamps 50 arranged in the row direction of the backlight unit having the above configuration, as shown in FIG. 6, through the external electrode terminals 51 of the lamps 50 arranged in the row direction, The low common voltage Vx-com and the low voltages Vx1 to Vxn corresponding to the corresponding line are input in parallel to the first electrode layer 52, and the column common voltage Vy-com and corresponding to the second electrode layer 54. Each column voltage Vy1 to Vyn corresponding to the line is input in parallel.

상기 구성을 갖는 백 라이트 유닛은 평균 휘도와 피크 휘도를 구별하여 빛을 발산시킬 수 있는데 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.The backlight unit having the above configuration can emit light by distinguishing the average brightness and the peak brightness, which will be described below.

먼저, 영상신호 출력부(33)는 외부로부터 입력받은 영상신호 및 전원전압을 영역별 신호 센싱부(32)와 전원부(43)에 인가한다.First, the image signal output unit 33 applies an image signal and a power supply voltage input from the outside to the signal sensing unit 32 and the power unit 43 for each region.

이후에 전원부(43)는 칼럼과 로우방향으로 배열된 각 램프(50)들에 칼럼공통전압(Vy-com)과 로우공통전압(Vx-com)을 출력하여 백 라이트 유닛이 평균 휘도를 나타내도록 한다.Thereafter, the power supply unit 43 outputs the column common voltage Vy-com and the low common voltage Vx-com to the lamps 50 arranged in the column and row directions so that the backlight unit displays the average brightness. do.

상기 평균 휘도외에 영역별 신호 센싱부(32)를 통해 영역별 영상신호의 밝기를 센싱한 후에, 특정영역이 평균보다 밝다고 센싱되면 센싱된 결과를 전극조절부(42)에 인가하고, 전극 조절부(42)에서는 센싱된 결과에 해당하는 특정영역에 센싱된 레벨에 해당하는 칼럼, 로우전압을 각각 출력시킨다. 이에 의해서 센싱된 특정영역은 평균 밝기를 갖는 다른영역보다 더 밝게 되어서, 피크 휘도를 나타내게 된다.After sensing the brightness of the image signal for each region through the region-specific signal sensing unit 32 in addition to the average luminance, if a specific region is detected to be brighter than the average, the sensing result is applied to the electrode controller 42 and the electrode controller In (42), a column and a low voltage corresponding to the sensed level are respectively output to a specific region corresponding to the sensed result. As a result, the specific region sensed is brighter than the other region having the average brightness, resulting in peak luminance.

상기에서 평균 휘도보다 밝은 피크 휘도영역은 그 레벨을 조절하여 출력시킬 수도 있다.The peak luminance region brighter than the average luminance may be output by adjusting its level.

상술한 도 4의 구성에서 전원부(43)에서 칼럼공통전압(Vy-com)과 로우공통전압(Vx-com)을 출력하는 대신에, 상기 전극조절부(42) 내에 오디씨(ODC:Over Driving Circuit)부를 더 구성하고, 영역별 신호 센싱부(32)가 상기 오디씨부에 센싱 결과를 출력시키도록 구성시킬 수도 있다.In the configuration of FIG. 4 described above, instead of outputting the column common voltage Vy-com and the low common voltage Vx-com from the power supply unit 43, the ODC in the electrode control unit 42 is over driving. The circuit unit may be further configured, and the area-specific signal sensing unit 32 may be configured to output the sensing result to the ODC unit.

상기와 같이 구성시키면, 오디씨부에서 평균 레벨보다 밝다고 센싱된 영역의 로우, 칼럼라인에 전압을 추가 입력시켜서 특정영역만 밝게 할 수 있다.According to the above configuration, only a specific region may be brightened by additionally inputting a voltage to the row and column lines of the region sensed to be brighter than the average level by the OCD.

본 발명은 액정표시장치를 이용한 여러 가지 장비(TV, 노트북등)에 모두 적용될 수 있으며 스캐닝 백 라이트(Scanning Back Light) 방식 역시 채용이 수월한 형태로써, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 상기 실시예로부터 당업자라면 용이하게 도출할 수 있는 여러 가지 형태를 포함한다.The present invention can be applied to all kinds of equipment (TV, notebook, etc.) using the liquid crystal display device, and the scanning back light method is also easy to adopt, and is not limited to the above embodiment. It includes various forms that can be easily derived by those skilled in the art.

상기와 같은 본 발명의 백 라이트 유닛 및 이를 사용한 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.The backlight unit of the present invention and the liquid crystal display device using the same have the following effects.

외부의 신호 제어에 의해서 백 라이트 유닛의 밝기를 부분적으로 조절하므로써 평균 휘도와 구별되게 특정영역에 피크 휘도를 나타낼 수 있다.By partially controlling the brightness of the backlight unit by external signal control, the peak brightness may be displayed in a specific region to be distinguished from the average brightness.

이에 따라서 피크 휘도를 나타내기 위해서 전체적으로 평균휘도를 상승시킴에 의한 눈부심과, 소비전력 증가, 발열에 의한 액정 패널 열화와 같은 종래의 문제가 발생하지 않도록 할 수 있고, 액정표시장치의 화질도 보상시킬 수 있다.As a result, conventional problems such as glare caused by increasing the average brightness as a whole, increased power consumption, and deteriorated liquid crystal panel due to heat generation can be prevented, and the image quality of the liquid crystal display device can be compensated. Can be.

Claims (9)

확산판을 구비한 복수개의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)의 램프들로 구성된 램프 어레이부와,A lamp array unit including a plurality of lamps of a light emitting diode (LED) or an organic light emitting diode (OLED) having a diffusion plate, 상기 램프들의 부분적 밝기를 제어하기 위한 칼럼 전극 조절부와 로우 전극 조절부로 구성된 전극조절부와,An electrode controller comprising a column electrode controller and a row electrode controller for controlling partial brightness of the lamps; 상기 전극조절부 및 상기 램프 어레이부에 파워 전압 또는/및 공통전압을 출력하는 전원부로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.And a power supply unit configured to output a power voltage and / or a common voltage to the electrode control unit and the lamp array unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프는 상기 LED(Light Emitting Diode) 또는 상기 OLED(Organic Light Emitting Diode)가 칼럼 및 로우 방향으로 타일형상(tiled type)을 갖고 복수개 배치되어 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.The lamp is a backlight unit, characterized in that the LED (Organic Light Emitting Diode) or the OLED (Organic Light Emitting Diode) is arranged in a plurality of tiles having a tiled (tiled type) in the column and row direction. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프 어레이부의 단위 램프는 판넬의 일영역에 부착된 납땜용 외부전극용 단자와,The unit lamp of the lamp array unit includes a terminal for soldering external electrodes attached to one region of the panel; 상기 외부전극용 단자와 접촉된 제 1 전극층과,A first electrode layer in contact with the external electrode terminal; 상기 제 1 전극층상에 백색광을 방출하기 위해 형성된 (O)LED층과,An (O) LED layer formed on the first electrode layer to emit white light; 상기 (O)LED층 상에 형성된 제 2 전극층과,A second electrode layer formed on the (O) LED layer; 상기 제 2 전극층 상에 형성된 확산판과,A diffusion plate formed on the second electrode layer, 상기 외부전극용 단자의 일부가 드러나도록 상기 제 1 전극층과 상기 (O)LED층과 상기 제 2 전극층과 상기 확산판을 감싸고 있는 보호층으로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.And a protective layer surrounding the first electrode layer, the (O) LED layer, the second electrode layer, and the diffusion plate so that a part of the external electrode terminal is exposed. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 전극층은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)으로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.The first electrode layer is a backlight unit, characterized in that composed of aluminum (Al) or silver (Ag). 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 2 전극층은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 TCO(Transparent Conductive Oxide)와 같은 투명 도전체로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.The second electrode layer may be formed of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), or transparent conductive oxide (TCO). Back light unit, characterized in that consisting of a transparent conductor such as. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 (O)LED층은 도전성이 다른 n형이나 p형의 제 1, 제 2 도전층과, 그 사이에 형성된 발광층으로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.And said (O) LED layer comprises n-type and p-type first and second conductive layers having different conductivity, and a light emitting layer formed therebetween. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 발광층은, LED층을 구성할 경우에는 InGaN, InGaP, 또는 InGaAs로 구성되고, OLED층을 구성할 경우에는 고분자, 저분자 EL(Electroluminescent)로 구성됨을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.The light emitting layer is composed of InGaN, InGaP, or InGaAs when the LED layer is configured, and when the OLED layer is composed of a polymer, a low molecular EL (Electroluminescent). 외부로 부터 영상 신호를 받아 영역별 신호의 밝기를 센싱하는 센싱부와,Sensing unit for receiving the image signal from the outside to sense the brightness of the signal for each area, 상,하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과,A liquid crystal panel comprising upper and lower substrates and a liquid crystal layer filled therebetween; 상기 센싱부의 센싱결과를 입력받아 부분적으로 피크휘도를 발생시키도록 청구항1의 구성을 갖는 백 라이트 유닛을 포함함을 특징으로 하는 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치.And a backlight unit having the configuration of claim 1 so as to receive the sensing result of the sensing unit and partially generate peak luminances. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전극조절부는 오디씨(ODC:Over Driving Circuit)부를 더 구성하여, 상기 센싱부가 상기 오디씨부에 센싱 결과를 출력시키도록 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백 라이트 유닛을 사용한 액정표시장치.The electrode control unit may further include an over driving circuit (ODC) unit, and the sensing unit may be configured to output a sensing result to the ODC unit. .
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