KR20070025120A - Backlight unit and driving apparatus thereof - Google Patents

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KR20070025120A
KR20070025120A KR1020050080905A KR20050080905A KR20070025120A KR 20070025120 A KR20070025120 A KR 20070025120A KR 1020050080905 A KR1020050080905 A KR 1020050080905A KR 20050080905 A KR20050080905 A KR 20050080905A KR 20070025120 A KR20070025120 A KR 20070025120A
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변성욱
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

A back light unit and an apparatus for driving the back light unit are provided to improve contrast by detecting the number of black data signals for one frame and controlling light transmissivity according to the detected number of black data signals. A back light unit includes a lamp assembly(32), a light guide plate(40), a reflector, at least one or more diffusers(42,48), at least one or more prism sheets(44,46), and a transmissivity control sheet(60). The lamp assembly generates light and irradiates the light to an LCD(Liquid Crystal Display) panel. The light guide plate guides the light emitted from the lamp assembly to the LCD panel. The reflector is located under the light guide plate and reflects light projected from the light guide plate. The diffuser diffuses light that passes through the light guide plate. The prism sheet transmits light that passes through the diffuser to the vertical direction of the LCD panel. The transmissivity control sheet is located between the diffuser and the LCD panel and controls light transmissivity in proportion to black data to be displayed on the LCD panel.

Description

백라이트 유닛 및 그 구동장치{Backlight Unit and Driving Apparatus Thereof}Backlight Unit and Driving Apparatus {Backlight Unit and Driving Apparatus Thereof}

도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional backlight unit.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating a backlight unit according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 투과율 조절시트를 확대한 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the transmittance control sheet shown in FIG.

도 4는 도 3에 도시된 투과율 조절시트의 구동장치를 나타내는 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing a driving device of the transmittance adjustment sheet shown in FIG.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.5 is a diagram illustrating a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

2, 32 : 램프 어셈블리 4, 34 : 플레이트2, 32: lamp assembly 4, 34: plate

6, 36 : 서포트 메인 8, 38 : 반사판6, 36: support main 8, 38: reflector

10, 40 : 도광판 12, 42, 18, 48, 78 : 확산판10, 40: Light guide plate 12, 42, 18, 48, 78: Diffusion plate

14, 16, 44, 46 : 프리즘 20, 50 : 패드14, 16, 44, 46: prism 20, 50: pad

60 : 투과율 조절시트 62, 72 : 전극 보호층60: transmittance adjustment sheet 62, 72: electrode protective layer

64, 74 : 전극 66, 76 : 배향막64, 74: electrode 66, 76: alignment film

80 : 블랙 데이터 검출 및 상부전압 레벨 조정부80: black data detection and upper voltage level adjustment

82 : 상부전압 생성부 84 : 하부전압 공급부82: upper voltage generation unit 84: lower voltage supply unit

86 : 타이밍 콘트롤러86: Timing Controller

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of improving contrast.

일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, the liquid crystal display device has a trend that the application range is gradually widened due to the characteristics such as light weight, thin, low power consumption. In accordance with this trend, liquid crystal displays are used in office automation equipment, audio / video equipment, and the like. In such a liquid crystal display, a light transmittance is adjusted according to a signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix to display a desired image on a screen.

이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트(Back light)와 같은 별도의 광원이 필요하다.Since the liquid crystal display is not a self-luminous display, a separate light source such as a back light is required.

백라이트는 광원의 위치에 따라 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 백라이트는 액정표시장치의 일측 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학시트를 통해 액정표시패널에 조사하는 반면에, 직하형 백라이트는 액정표시장치의 바로 아래에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학시트를 통해 액정표시패널에 조 사한다. The backlight includes a direct type and an edge type according to the position of the light source. The edge type backlight is provided with a light source at one edge of the liquid crystal display device, and the light incident from the light source is irradiated to the liquid crystal display panel through the light guide plate and the plurality of optical sheets, while the direct type backlight is directly below the liquid crystal display device. A plurality of light sources are disposed in the light source, and the light incident from the light sources is irradiated to the liquid crystal display panel through the diffusion plate and the plurality of optical sheets.

도 1을 참조하면, 종래의 에지형 방식의 백라이트 유닛은 도시되지 않은 액정표시패널에 광을 조사하는 램프 어셈블리(2)와, 램프 어셈블리(2)와 대면되는 측면에 형성된 입사면을 통해 입사되는 광을 액정표시패널 쪽으로 진행시키는 도광판(10)과, 도광판(10)의 하부에 위치하여 도광판(10)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사판(8)과, 도광판(10)을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산판(12)과, 제1 확산판(12)을 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트(14, 16)와, 제2 프리즘시트(16) 상에 위치하여 광을 확산시키는 제2 확산판(18)과, 서포트 메인(6)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a conventional edge type backlight unit is incident through a lamp assembly 2 for irradiating light to a liquid crystal display panel (not shown) and an incident surface formed on a side facing the lamp assembly 2. The light guide plate 10 which propagates the light toward the liquid crystal display panel, the reflector 8 which is positioned under the light guide plate 10 and reflects the light traveling toward the lower surface and the side surface of the light guide plate 10 toward the upper surface, and the light guide plate 10. A first diffusion plate 12 for diffusing light via the first diffusion plate, first and second prism sheets 14 and 16 for adjusting a traveling direction of the light passing through the first diffusion plate 12, and a second prism sheet It is provided with the 2nd diffuser plate 18 which spreads | diffuses light on 16, and the support main 6. As shown in FIG.

램프 어셈블리는(2)는 외부로부터 전원을 공급받아 광을 발생시키는 램프와, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(10)의 입사면을 감싸는 형태로 제작되어 램프에서 출사하는 광을 도광판(10)으로 진행시키는 램프 하우징으로 구성된다. 여기서, 램프는 주로 주로 냉음극형광램프가 사용되고 있으며, 램프 하우징은 내면에 반사면이 있어 램프로부터의 광을 도광판(10)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.The lamp assembly 2 is made of a lamp which generates light by receiving power from the outside, and wraps the lamp and surrounds the incident surface of the light guide plate 10 to advance the light emitted from the lamp to the light guide plate 10. It consists of a lamp housing. Here, the lamp is mainly used a cold cathode fluorescent lamp, the lamp housing has a reflective surface on the inner surface to reflect the light from the lamp toward the incident surface of the light guide plate 10.

도광판(10)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 도광판(10)의 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(10)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 아크릴수지(PMMA)로 형성된다. The light guide plate 10 has an exit surface that is horizontal to the inclined rear surface and is made to have a right angle to the entrance surface and the exit surface of the light guide plate 10. The light guide plate 10 is generally formed of an acrylic resin (PMMA) having high strength and not easily being deformed or broken and having good transmittance.

반사판(8)은 도광판(10)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(10) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프 어셈블리(2)로부터의 광이 도광판(10)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사 면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(10)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(8)에 반사되어 도광판(10)의 출사면 쪽으로 진행하게 된다. The reflector 8 serves to reduce light loss by reflecting light incident to itself through the rear surface of the light guide plate 10 toward the light guide plate 10. When light from the lamp assembly 2 is incident on the light guide plate 10, the light is reflected at a predetermined inclination angle from the rear surface which is an inclined surface and uniformly travels toward the exit surface. At this time, the light traveling to the lower surface and the side surface of the light guide plate 10 is reflected by the reflecting plate 8 to travel toward the exit surface of the light guide plate 10.

제1 확산판(12)은 도광판(10)을 경유하여 출사된 광을 확산시킨다. The first diffusion plate 12 diffuses the light emitted through the light guide plate 10.

제1 및 제2 프리즘시트(14, 16)는 제1 확산판(12)으로부터 입사되는 광을 굴절시켜 그 광이 액정표시패널의 광입사면에 수직으로 입사되도록 한다. The first and second prism sheets 14 and 16 refract light incident from the first diffuser plate 12 so that the light is incident perpendicularly to the light incident surface of the liquid crystal display panel.

제2 확산판(18)은 제2 프리즘시트(16)를 보호하며, 제2 프리즘시트(16)를 경유하여 입사되는 광을 확산시켜 액정표시패널의 입사광을 전면에 걸쳐 균일하게 한다. 이 제2 확산판(18) 상에는 소정 간격을 사이에 두고 액정표시패널이 놓여진다. The second diffusion plate 18 protects the second prism sheet 16 and diffuses the light incident through the second prism sheet 16 to uniform the incident light of the liquid crystal display panel over the entire surface. The liquid crystal display panel is placed on the second diffusion plate 18 with a predetermined interval therebetween.

서포트 메인(6)은 플라스틱 재질의 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 이러한 서포트 메인(6)의 계단형 단턱면에는 상기 백라이트 유닛 및 액정표시패널이 적층된다. The support main 6 is a plastic mold, and the side wall inside thereof is formed into a stepped stepped surface. On the stepped stepped surface of the support main 6, the backlight unit and the liquid crystal display panel are stacked.

이러한 백라이트 유닛은 백라이트 유닛 설계시 초기 투과율이 설정되면 투과율이 변동될 수 없다. 다시 말하면, 현재 사용되는 액정표시패널에서 생동감있는 영상을 표시하기 위해서는 명암의 대비, 즉 콘트라스트가 좋아야 하는데, 종래의 백라이트 유닛은 항상 일정한 밝기의 휘도를 가지기 때문에 현재 액정표시패널의 콘트라스트를 높이기에는 한계가 있다. Such a backlight unit may not change transmittance when an initial transmittance is set when designing a backlight unit. In other words, in order to display a vivid image in a liquid crystal display panel currently used, the contrast, that is, the contrast, should be good. However, since the conventional backlight unit always has a constant brightness, there is a limit to increase the contrast of the current liquid crystal display panel. There is.

따라서, 본 발명의 목적은 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit capable of improving contrast.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 액정표시패널에 조사되는 광을 발생하는 램프 어셈블리와; 상기 램프 어셈블리로부터의 광을 상기 액정표시패널 쪽으로 진행시키는 도광판과; 상기 도광판의 하부에 위치하여 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사시키는 반사판과; 상기 도광판을 경유한 광을 확산시키는 적어도 하나 이상의 확산판과; 상기 확산판을 경유한 광을 상기 액정표시패널의 수직방향으로 진행시키는 적어도 하나 이상의 프리즘시트와; 상기 확산판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되어 상기 액정표시패널에 표시될 블랙 데이터에 비례하여 광투과율을 낮게 조절하는 투과율 조절시트를 구비한다. In order to achieve the above object, the backlight unit according to the present invention includes a lamp assembly for generating light irradiated to the liquid crystal display panel; A light guide plate for propagating light from the lamp assembly toward the liquid crystal display panel; A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light incident from the light guide plate; At least one diffuser plate for diffusing light through the light guide plate; At least one prism sheet for propagating light passing through the diffusion plate in a vertical direction of the liquid crystal display panel; And a transmittance adjusting sheet disposed between the diffusion plate and the liquid crystal display panel to adjust a light transmittance lower in proportion to black data to be displayed on the liquid crystal display panel.

상기 투과율 조절시트는 상부전극 보호층 상에 형성된 상부전극을 포함하는 상부기판과; 상기 상부기판과 일정 공간을 사이에 두고 이격되며 하부전극 보호층 상에 형성된 하부전극을 포함하는 하부기판과; 상기 상부기판과 하부기판 사이에 주입되어 상기 상부전극과 하부전극에 인가되는 전압차에 의해 거동하는 액정을 구비한다. The transmittance control sheet includes an upper substrate including an upper electrode formed on the upper electrode protective layer; A lower substrate spaced apart from the upper substrate with a predetermined space therebetween and including a lower electrode formed on a lower electrode protective layer; And a liquid crystal injected between the upper substrate and the lower substrate and behaving by a voltage difference applied to the upper electrode and the lower electrode.

상기 하부전극 보호층은 확산판을 포함한다. The lower electrode protective layer includes a diffusion plate.

상기 램프 어셈블리는 외부로부터 전원을 공급받아 광을 발생시키는 램프와; 상기 램프를 감쌈과 아울러 상기 도광판의 입사면을 감싸는 형태로 제작되어 상기 램프에서 출사하는 광을 상기 도광판으로 진행시키는 램프 하우징으로 구성된다. The lamp assembly includes a lamp for generating light by receiving power from the outside; The lamp housing is formed in such a manner as to surround the entrance surface of the light guide plate while wrapping the lamp to advance the light emitted from the lamp to the light guide plate.

본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구동장치는 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛과; 상기 액정표시패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 배치되고 제1 및 제2 전극 사이의 전위차에 의해 상기 백라이트 유닛으로부터 상기 액정표시패널로 진행하는 광의 투과율을 조절하기 위한 투과율 조절시트와; 블랙 테이터의 수를 검출하고, 상기 블랙 데이터 수에 따라 디지털 신호레벨을 조절하는 블랙 데이터 검출 및 상부전압 레벨 조정부와; 상기 디지털 신호레벨에 대응하는 아날로그 전압을 발생하고 상기 아날로그 전압을 상기 투과율 조절시트의 제1 전극에 인가하는 전압 생성부를 구비한다. A backlight unit driving apparatus according to the present invention includes a backlight unit for irradiating light to a liquid crystal display panel; A transmittance adjusting sheet disposed between the liquid crystal display panel and the backlight unit and configured to adjust a transmittance of light traveling from the backlight unit to the liquid crystal display panel by a potential difference between first and second electrodes; A black data detection and upper voltage level adjusting unit which detects the number of black data and adjusts the digital signal level according to the black data number; And a voltage generator for generating an analog voltage corresponding to the digital signal level and applying the analog voltage to the first electrode of the transmittance control sheet.

상기 아날로그 전압에 의해 상기 투과율 조절시트는 상기 블랙 데이터의 수가 많을수록 투과율이 낮아진다. By the analog voltage, the transmittance adjustment sheet has a lower transmittance as the number of black data increases.

상기 제2 전극에는 상기 액정표시패널의 공통전극에 인가되는 공통전압과 동일한 전압이 인가된다. A voltage equal to a common voltage applied to the common electrode of the liquid crystal display panel is applied to the second electrode.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 서포트 메인(36)과, 도시되지 않은 액정표시패널에 광을 조사하는 램프 어셈블리(32)와, 램프 어셈블리(32)와 대면되는 측면에 형성된 입사면을 통해 입사되는 광을 액정표시패널 쪽으로 진행시키는 도광판(40)과, 도광판(40)의 하부에 위치하여 도광판(40)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(38)과, 도광판(40)을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산판(42)과, 제1 확산판(42)을 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트(44, 46)와, 제2 프리즘시트(46) 상에 위치하여 광을 확산시키는 제2 확산판(48)과, 제2 확산판(48) 상에 위치하여 광의 투과율을 조절할 수 있는 투과율 조절시트(60)와, 패드(50)를 구비한다. Referring to FIG. 2, the backlight unit according to the first embodiment of the present invention faces the support main 36, a lamp assembly 32 for irradiating light to a liquid crystal display panel (not shown), and a lamp assembly 32. The light guide plate 40 which propagates the light incident through the incident surface formed on the side surface to be directed toward the liquid crystal display panel, and is located at the lower portion of the light guide plate 40 to reflect the light traveling toward the lower surface and the side surface of the light guide plate 40 toward the upper surface. First and second prism sheets for adjusting the advancing direction of light through the reflecting plate 38, the first diffuser plate 42 for diffusing light through the light guide plate 40, and the first diffuser plate 42 ( 44 and 46, a second diffuser plate 48 positioned on the second prism sheet 46 to diffuse light, and a transmittance control sheet positioned on the second diffuser plate 48 to control light transmittance. 60 and a pad 50 are provided.

서포트 메인(36)은 플라스틱 재질의 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 이러한 서포트 메인(36)의 계단형 단턱면에는 백 라이트 유닛, 액정표시패널이 적층된다. The support main 36 is a plastic mold, and the side wall surface thereof is formed into a stepped stepped surface. On the stepped stepped surface of the support main 36, a backlight unit and a liquid crystal display panel are stacked.

램프 어셈블리는(32)는 외부로부터 전원을 공급받아 광을 발생시키는 램프와, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(40)의 입사면을 감싸는 형태로 제작되어 램프에서 출사하는 광을 도광판(40)으로 진행시키는 램프 하우징으로 구성된다. 여기서, 램프는 주로 주로 냉음극형광램프가 사용되고 있으며, 램프 하우징은 내면에 반사면이 있어 램프로부터의 광을 도광판(40)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.The lamp assembly 32 is a lamp for generating light by receiving power from the outside, and is formed in a form to wrap the lamp and surround the incident surface of the light guide plate 40 to advance the light emitted from the lamp to the light guide plate 40. It consists of a lamp housing. Here, the lamp is mainly used a cold cathode fluorescent lamp, the lamp housing has a reflective surface on the inner surface to reflect the light from the lamp toward the incident surface of the light guide plate 40.

도광판(40)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 도광판(40)의 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(40)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 아크릴수지(PMMA)로 형성된다.The light guide plate 40 has an exit surface that is horizontal to the inclined back surface and is manufactured such that the entrance surface and the exit surface of the light guide plate 40 form a right angle. The light guide plate 40 is generally formed of an acrylic resin (PMMA) having high strength and not easily being deformed or broken and having good transmittance.

반사판(38)은 도광판(40)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(40) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프 어셈블리(32)로부터의 광이 도광판(40)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(40)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(38)에 반사되어 도광판(40)의 출사면 쪽으로 진행하게 된다.The reflecting plate 38 serves to reduce light loss by reflecting light incident to itself through the rear surface of the light guide plate 40 toward the light guide plate 40. When the light from the lamp assembly 32 is incident on the light guide plate 40, the light is reflected at a predetermined inclination angle from the rear surface, which is an inclined surface, to uniformly move toward the exit surface. At this time, the light propagated toward the lower surface and the side surface of the light guide plate 40 is reflected by the reflecting plate 38 to travel toward the exit surface of the light guide plate 40.

제1 확산판(42)은 도광판(40)을 경유하여 출사된 광을 확산시킨다.The first diffusion plate 42 diffuses the light emitted through the light guide plate 40.

제1 및 제2 프리즘시트(44, 46)는 제1 확산판(42)으로부터의 광을 굴절시켜 그 광이 액정표시패널에 수직으로 입사되도록 한다. The first and second prism sheets 44 and 46 refract light from the first diffuser plate 42 so that the light is incident perpendicularly to the liquid crystal display panel.

제2 확산판(48)은 제2 프리즘시트(46)를 보호하며, 제2 프리즘시트(46)를 경유하여 입사되는 광을 확산시켜 액정표시패널에 입사되는 광을 전면에 걸쳐 균일하게 한다. 이 제2 확산판(48) 상에는 소정 간격을 사이에 두고 액정표시패널이 놓여진다. 액정표시패널은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들로부터의 데이터를 액정셀에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 또한, 액정표시패널의 하부유리기판 상에는 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor, Cst)가 형성된다. 이 스토리지 캐패시터는 액정셀과 전단 게이트라인 사이에 형성될 수도 있으며, 액정셀과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다. The second diffusion plate 48 protects the second prism sheet 46 and diffuses the light incident through the second prism sheet 46 to uniform the light incident on the liquid crystal display panel over the entire surface. The liquid crystal display panel is placed on the second diffusion plate 48 with a predetermined interval therebetween. In the liquid crystal display panel, liquid crystal is injected between two glass substrates, and the data lines and the gate lines are orthogonal to each other on the lower glass substrate. The TFT formed at the intersection of the data lines and the gate lines supplies the data from the data lines to the liquid crystal cell in response to the scan pulse from the gate line. For this purpose, the gate electrode of the TFT is connected to the gate line, and the source electrode is connected to the data line. The drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode of the liquid crystal cell. In addition, a storage capacitor (Cst) is formed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel to maintain the voltage of the liquid crystal cell. The storage capacitor may be formed between the liquid crystal cell and the front gate line, or may be formed between the liquid crystal cell and a separate common line.

투과율 조절시트(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부전극 보호층(62) 상에 적층된 상부전극(64) 및 상부 배향막(66)을 포함하는 상부기판과, 하부전극 보호층(72) 상에 적층된 하부전극(74) 및 하부 배향막(76)을 포함하는 하부기판과, 상/하부기판 사이의 이격된 공간에 주입되는 액정(68)과, 상/하부기판 외각을 따라 형성되어 상기 상/하부기판을 합착시키는 실런트(70)를 구비한다. As shown in FIG. 3, the transmittance control sheet 60 includes an upper substrate including an upper electrode 64 and an upper alignment layer 66 stacked on the upper electrode protective layer 62, and a lower electrode protective layer 72. A lower substrate including a lower electrode 74 and a lower alignment layer 76 stacked on the upper substrate, a liquid crystal 68 injected into a space between the upper and lower substrates, and an upper and lower substrate outer shells A sealant 70 is formed to bond the upper and lower substrates together.

상부전극 보호층 및 하부전극 보호층(62, 72)은 PET 재질로 형성되어 상기 상/하부전극(64, 74)을 보호한다. 한편, 하부전극 보호층(72)은 제2 확산판(48)으로 대신될 수 있으며, 이 경우에 별도의 하부전극 보호층(72)은 생략된다. The upper electrode protective layer and the lower electrode protective layers 62 and 72 are formed of PET to protect the upper and lower electrodes 64 and 74. Meanwhile, the lower electrode protective layer 72 may be replaced by the second diffusion plate 48. In this case, a separate lower electrode protective layer 72 is omitted.

상부전극(64)은 투명재질의 전극물질로 형성되며, 상부전극(64)에는 블랙 데이터양에 따라 전압이 가변되는 상부전압(Va)이 공급된다.The upper electrode 64 is formed of a transparent electrode material, and the upper electrode 64 is supplied with an upper voltage Va whose voltage varies according to the amount of black data.

하부전극(74)은 상부전극(64)과 마찬가지로 투명재질의 전극물질로 형성되며, 상부전극(64)에 공급되는 상부전압(Va)과의 전압차에 의해 액정(68)이 움직여 광투과를 제어할 수 있도록 공통전압(Vcom)이 공급된다. 공통전압(Vom)은 액정표시패널의 액정셀에 전계를 인가하기 위한 화소전극과 공통전극 중에서 공통전극에 인가되는 공통전압과 동일한 전압이다. The lower electrode 74 is formed of a transparent electrode material similar to the upper electrode 64, and the liquid crystal 68 is moved by the voltage difference with the upper voltage Va supplied to the upper electrode 64 to transmit light. The common voltage Vcom is supplied for control. The common voltage Vom is the same voltage as the common voltage applied to the common electrode among the pixel electrode and the common electrode for applying the electric field to the liquid crystal cell of the liquid crystal display panel.

상부 및 하부 배향막(66, 76)은 액정(68)의 초기 배열을 결정한다. Upper and lower alignment layers 66 and 76 determine the initial arrangement of the liquid crystal 68.

상/하부기판 사이에 협지된 액정은 전계에 의해 거동이 변하고 그에 따라 광을 변조시킬 수 있는 어떠한 액정 모드 예를 들면, TN, OCB, FLC 등이 가능하다. The liquid crystal sandwiched between the upper and lower substrates may be any liquid crystal mode, for example, TN, OCB, FLC, etc., in which a behavior is changed by an electric field and thus modulates light.

이러한 구성을 가지는 투과율 조절시트(60)는 상/하부 전압차에 의해 움직이는 액정(68)을 이용하여 램프 어셈블리(32)로부터의 광의 투과율을 제어하여 콘트라스트를 높인다. The transmittance adjustment sheet 60 having such a configuration increases the contrast by controlling the transmittance of light from the lamp assembly 32 using the liquid crystal 68 moving by the upper / lower voltage difference.

투과율 조절시트(60)를 구동하기 위한 구동회로는 도 4에 도시된 바와 같이 타이밍 콘트롤러(86), 블랙 데이터 검출 및 상부전압 레벨 조정부(80), 상부전압 생성부(82)와, 하부전압 공급부(84)로 구성된다.As shown in FIG. 4, a driving circuit for driving the transmittance adjustment sheet 60 includes a timing controller 86, a black data detection and upper voltage level adjusting unit 80, an upper voltage generating unit 82, and a lower voltage supply unit. It consists of 84.

타이밍 콘트롤러(86)는 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호 및 클럭신호를 이용하여 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호 를 생성한다. 여기서, 게이트 드라이버는 타이밍 콘트롤러(86)로부터의 제어 하에 스캔펄스를 액정표시패널의 게이트라인에 공급함으로써 그 게이트라인에 접속된 TFT들을 턴-온(Turn-on)시켜 데이터의 화소전압 즉, 아날로그 감마보상전압이 공급될 1 수평라인의 액정셀들을 선택한다. 데이터 드라이버는 타이밍 콘트롤러(86)로부터의 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하며, 그 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압을 화소전압으로써 타이밍 콘트롤러(86)의 제어 하에 액정표시패널의 데이터라인들에 공급한다. The timing controller 86 generates a control signal for controlling the gate driver and the data driver using a vertical / horizontal synchronization signal and a clock signal input from the system. Here, the gate driver turns on the TFTs connected to the gate line by supplying the scan pulse to the gate line of the liquid crystal display panel under the control of the timing controller 86 to control the pixel voltage of the data, that is, the analog signal. The liquid crystal cells of one horizontal line to be supplied with the gamma compensation voltage are selected. The data driver converts the digital video data from the timing controller 86 into an analog positive / negative gamma compensation voltage and uses the analog positive / negative gamma compensation voltage as a pixel voltage to control the liquid crystal under the control of the timing controller 86. Supply to data lines of the display panel.

블랙 데이터 검출 및 전압레벨 조정부(80)는 한 프레임 동안 시스템(120)으로부터 공급되는 블랙 테이터의 수를 계수하고, 그 블랙 데이터 수에 비례하여 광투과율이 낮아지는 방향으로 투과율 조절시트(60)의 상부전극 전압을 제어하기 위한 디지털 신호의 레벨을 증가된다. 다시 말하면, 블랙 데이터 수가 증가함에 따라 투과율 조절시트(60)를 투과하는 광량을 적게 함으로써 어두운 화상이 액정표시될 때 그 어두운 화상을 더 어둡게 하여 콘트라스트 특성을 개선한다. 여기서, 블랙 데이터란 최저 계조의 디지털 비디오 데이터로써 노말리 화이트 모드의 경우 "11111111"인 반면, 노말리 블랙 모드의 경우 "00000000"이다. 다시 말하여, 블랙 데이터 검출 및 전압레벨 조정부(80)로부터 출력되는 디지털 신호는 한 프레임 당 블랙 데이터에 비례하여 그 디지털 신호레벨이 투과율 조절시트(60)의 투과율이 낮아지는 방향으로 증가된다. The black data detection and voltage level adjusting unit 80 counts the number of black data supplied from the system 120 during one frame, and the light transmittance of the transmittance adjustment sheet 60 is lowered in proportion to the number of black data. The level of the digital signal for controlling the upper electrode voltage is increased. In other words, by decreasing the amount of light passing through the transmittance adjustment sheet 60 as the number of black data increases, when the dark image is displayed on the liquid crystal, the dark image becomes darker to improve contrast characteristics. Here, the black data is the digital video data of the lowest gray level, which is "11111111" in the normal white mode, whereas the black data in the normal black mode is used. If "00000000". In other words, the digital signal output from the black data detection and voltage level adjusting unit 80 increases in proportion to the black data per frame in the direction in which the transmittance of the transmittance adjustment sheet 60 is lowered.

상부전압 생성부(82)는 블랙 데이터 검출 및 전압레벨 지시부(80)로부터의 디지털 신호에 대응하는 아날로그 전압을 발생하고 그 아날로그 전압을 투과율 조 설시트(60)의 상부전극(64)에 공급한다. 여기서, 아날로그 전압은 한 프레임 당 블랙 데이터가 클수록 그 전압이 증가하여 상부전극과 하부전극 사이의 전계차를 크게 하여 투과율 조절시트(60)의 투과율을 낮춘다. The upper voltage generator 82 generates an analog voltage corresponding to the digital signal from the black data detection and voltage level indicating unit 80 and supplies the analog voltage to the upper electrode 64 of the transmittance control sheet 60. . Here, the analog voltage increases as the black data per frame increases, thereby increasing the electric field difference between the upper electrode and the lower electrode, thereby lowering the transmittance of the transmittance adjusting sheet 60.

한편, 투과율 조절시트(60)의 액정이 노말리 블랙모드로 배열되면 상부전압 생성부(82)로부터 출력되는 투과율 조절시트(60)의 상부전극 전압은 한 프레임 당 블랙 데이터에 반비례하여 감소된다. On the other hand, when the liquid crystal of the transmittance adjusting sheet 60 is arranged in the normally black mode, the upper electrode voltage of the transmittance adjusting sheet 60 output from the upper voltage generator 82 is reduced in inverse proportion to the black data per frame.

하부전압 공급부(84)는 투과율 조절시트(6)의 하부전극(74)으로 하부전압, 즉 공통전압(Vcom)을 공급한다. The lower voltage supply unit 84 supplies a lower voltage, that is, a common voltage Vcom, to the lower electrode 74 of the transmittance adjusting sheet 6.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 확산판을 포함하는 투과율 조절시트를 제외하고는 제1 실시 예와 동일한 구성요소 및 구동장치에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Referring to FIG. 5, the detailed description of the same components and driving apparatus as those of the first embodiment will be omitted except for the transmittance adjusting sheet including the diffusion plate in the backlight unit according to the second embodiment of the present invention. .

본 발명의 투과율 조절시트는 상부전극 보호층(62) 상에 순차적으로 형성된 상부전극(64)과 상부 배향막(66)을 포함하는 상부기판과, 확산판(78) 상에 순차적으로 형성된 하부전극(74)과 하부 배향막(76)을 포함하는 하부기판과, 상/하부기판 사이의 이격된 공간에 주입되는 액정(68)과, 상/하부기판 외각을 따라 형성되어 상기 상/하부기판을 합착시키는 실런트(70)를 구비한다. The transmittance control sheet of the present invention includes an upper substrate including an upper electrode 64 and an upper alignment layer 66 sequentially formed on the upper electrode protective layer 62, and a lower electrode sequentially formed on the diffusion plate 78. A lower substrate including a lower alignment layer 74 and a lower alignment layer 76, a liquid crystal 68 injected into a space spaced between the upper and lower substrates, and an upper and lower substrates to adhere to the upper and lower substrates. The sealant 70 is provided.

상부전극 보호층(62)은 PET 재질로 형성되어 상기 상부전극(64)을 보호한다. The upper electrode protective layer 62 is formed of PET to protect the upper electrode 64.

상부전극(64)은 투명재질의 전극물질로 형성되며, 상부전극(64)에는 블랙 데이터량에 따라 설정된 상부전압(Va)이 공급된다.The upper electrode 64 is formed of a transparent electrode material, and the upper electrode 64 is supplied with an upper voltage Va set according to the black data amount.

확산판(78)은 광을 확산시키는 역할을 하며, 하부전극(74)을 보호한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 투과율 조절시트는 확산판(78)을 사용함으로써 제1 실시 예에서 사용되는 하부전극 보호층을 생략할 수 있다. The diffusion plate 78 serves to diffuse light and protects the lower electrode 74. In the transmittance control sheet according to the second embodiment of the present invention, the lower electrode protective layer used in the first embodiment may be omitted by using the diffusion plate 78.

하부전극(74)은 상부전극(64)과 마찬가지로 투명재질의 전극물질로 형성되며, 상부전극(64)에 공급되는 상부전압(Va)과의 전압차에 의해 액정(68)이 움직여 광투과를 제어할 수 있도록 하부전극(74)에는 하부전압, 즉 공통전압(Vcom)이 공급된다. The lower electrode 74 is formed of a transparent electrode material similar to the upper electrode 64, and the liquid crystal 68 is moved by the voltage difference with the upper voltage Va supplied to the upper electrode 64 to transmit light. A lower voltage, that is, a common voltage Vcom is supplied to the lower electrode 74 so as to control the lower electrode 74.

이러한 구성을 가지는 투과율 조절시트는 상/하부 전압차에 의해 움직이는 액정(68)을 이용하여 램프 어셈블리로부터의 광의 투과율을 제어하여 콘트라스트를 높인다. 다시 말하면, 한 프레임 동안 시스템으로부터 공급되는 블랙 테이터의 수를 검출하고, 이 검출된 블랙 데이터 수가 증가함에 따라 투과율 조절시트를 투과하는 광량을 적게 함으로써 어두운 화면의 경우 밝기를 더 어두워지도록 하여 화질을 개선한다. 또한, 블랙 데이터의 휘도를 낮아지게 함으로써 콘트라스트를 향상시킨다.The transmittance adjusting sheet having such a configuration increases the contrast by controlling the transmittance of light from the lamp assembly using the liquid crystal 68 moving by the upper / lower voltage difference. In other words, by detecting the number of black data supplied from the system in one frame and decreasing the amount of light transmitted through the transmittance control sheet as the number of detected black data increases, the brightness of the dark screen becomes darker, thereby improving image quality. do. In addition, the contrast is improved by lowering the luminance of the black data.

따라서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 한 프레임 동안 블랙 데이터의 수를 검출하고 그 검출된 블랙 데이터의 수에 따라 광투과율을 조절함으로써 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. Accordingly, the backlight unit according to the present invention can improve contrast by detecting the number of black data during one frame and adjusting the light transmittance according to the detected number of black data.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (6)

액정표시패널에 조사되는 광을 발생하는 램프 어셈블리와;A lamp assembly generating light irradiated onto the liquid crystal display panel; 상기 램프 어셈블리로부터의 광을 상기 액정표시패널 쪽으로 진행시키는 도광판과;A light guide plate for propagating light from the lamp assembly toward the liquid crystal display panel; 상기 도광판의 하부에 위치하여 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사시키는 반사판과;A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light incident from the light guide plate; 상기 도광판을 경유한 광을 확산시키는 적어도 하나 이상의 확산판과; At least one diffuser plate for diffusing light through the light guide plate; 상기 확산판을 경유한 광을 상기 액정표시패널의 수직방향으로 진행시키는 적어도 하나 이상의 프리즘시트와;At least one prism sheet for propagating light passing through the diffusion plate in a vertical direction of the liquid crystal display panel; 상기 확산판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되어 상기 액정표시패널에 표시될 블랙 데이터에 비례하여 광투과율을 낮게 조절하는 투과율 조절시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. And a transmittance adjusting sheet disposed between the diffuser plate and the liquid crystal display panel to adjust a light transmittance lower in proportion to black data to be displayed on the liquid crystal display panel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투과율 조절시트는,The transmittance control sheet, 상부전극 보호층 상에 형성된 상부전극을 포함하는 상부기판과;An upper substrate including an upper electrode formed on the upper electrode protective layer; 상기 상부기판과 일정 공간을 사이에 두고 이격되며 하부전극 보호층 상에 형성된 하부전극을 포함하는 하부기판과;A lower substrate spaced apart from the upper substrate with a predetermined space therebetween and including a lower electrode formed on a lower electrode protective layer; 상기 상부기판과 하부기판 사이에 주입되어 상기 상부전극과 하부전극에 인 가되는 전압차에 의해 거동하는 액정을 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a liquid crystal injected between the upper substrate and the lower substrate and behaving by a voltage difference applied to the upper electrode and the lower electrode. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 하부전극 보호층은 확산판인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The lower electrode protective layer is a backlight unit, characterized in that the diffusion plate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프 어셈블리는,The lamp assembly, 외부로부터 전원을 공급받아 광을 발생시키는 램프와;A lamp for generating light by receiving power from the outside; 상기 램프를 감쌈과 아울러 상기 도광판의 입사면을 감싸는 형태로 제작되어 상기 램프에서 출사하는 광을 상기 도광판으로 진행시키는 램프 하우징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a lamp housing which wraps the lamp and wraps the entrance surface of the light guide plate to advance the light emitted from the lamp to the light guide plate. 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛과;A backlight unit for irradiating light onto the liquid crystal display panel; 상기 액정표시패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 배치되고 제1 및 제2 전극 사이의 전위차에 의해 상기 백라이트 유닛으로부터 상기 액정표시패널로 진행하는 광의 투과율을 조절하기 위한 투과율 조절시트와; A transmittance adjusting sheet disposed between the liquid crystal display panel and the backlight unit and configured to adjust a transmittance of light traveling from the backlight unit to the liquid crystal display panel by a potential difference between first and second electrodes; 블랙 테이터의 수를 검출하고, 상기 블랙 데이터 수에 따라 디지털 신호레벨을 조절하는 블랙 데이터 검출 및 상부전압 레벨 조정부와;A black data detection and upper voltage level adjusting unit which detects the number of black data and adjusts the digital signal level according to the black data number; 상기 디지털 신호레벨에 대응하는 아날로그 전압을 발생하고 상기 아날로그 전압을 상기 투과율 조절시트의 제1 전극에 인가하는 전압 생성부를 구비하고; A voltage generator for generating an analog voltage corresponding to the digital signal level and applying the analog voltage to the first electrode of the transmittance control sheet; 상기 아날로그 전압에 의해 상기 투과율 조절시트는 상기 블랙 데이터의 수가 많을수록 투과율이 낮아지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동장치.The transmittance adjustment sheet of the backlight unit by the analog voltage is characterized in that the transmittance is lower as the number of the black data is greater. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제2 전극에는 상기 액정표시패널의 공통전극에 인가되는 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동장치.And a voltage equal to a common voltage applied to the common electrode of the liquid crystal display panel is applied to the second electrode.
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