KR20080024825A - Backlight unit and liquid crystal display comprising the same - Google Patents

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KR20080024825A
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장현룡
최성식
정두환
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삼성전자주식회사
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Abstract

A backlight unit and a liquid crystal display having the same are provided to solve a problem that the number of LEDs(Light Emitting Diodes) increases as the size of a display device increases. A plurality of scan lines(210) extends in the first direction. A plurality of power supply lines(230) extends in the second direction, crossing the scan lines. Light source sets(240) are provided at each crossing of the scan lines and the power supply lines and arranged in a matrix form. A power supply unit(250) is connected with the power supply line and provides drive power based on a video signal to the light source sets. Switching elements(211) are connected with the scan lines. A scan line driver(220) sequentially turns on the switching elements at a certain period. The power supply unit supplies the driver power to the power supply lines in synchronization with the switching elements which are sequentially turned on.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이고, 1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention;

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원세트의 개략도이고,2A is a schematic diagram of a light source set according to a first embodiment of the present invention,

도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원세트의 충전을 설명하기 위한 도면이고,2B is a view for explaining the charging of the light source set according to the first embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 구동전원의 파형을 도시한 그래프이고,3 is a graph illustrating waveforms of a driving power source according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 제어블럭도이다.4 is a control block diagram of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.

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

100 : 액정패널 110 : 액정패널 구동부100: liquid crystal panel 110: liquid crystal panel driver

200 : 백라이트 유닛 210 : 주사 라인200: backlight unit 210: scanning line

220 : 주사라인 구동부 230 : 전원공급라인 220: scan line driver 230: power supply line

240 : 광원 세트 250, 270 : 전원공급부240: light source set 250, 270: power supply

260 : 광원제어부 260: light source control unit

본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점광원을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display including the same, and more particularly, to a backlight unit including a point light source and a liquid crystal display including the same.

최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다. Recently, a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), or an organic light emitting diode (OLED) has been developed in place of the conventional CRT.

이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. Among them, the liquid crystal display includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal panel in which liquid crystal is injected between both substrates. Since the liquid crystal panel is a non-light emitting device, a backlight unit for supplying light is disposed on the rear surface of the thin film transistor substrate. Light transmitted from the backlight unit is adjusted according to the arrangement of liquid crystals.

최근 백라이트 유닛으로 선광원인 램프와 점광원인 발광 다이오드가 널리 사용되며, 소비자의 기호에 따라 백라이트의 광을 부분적으로 제어하는 로컬 디밍(local dimming)이 실현되고 있다. Recently, a lamp as a line light source and a light emitting diode as a point light source are widely used as a backlight unit, and local dimming for partially controlling the light of the backlight is realized according to a consumer's preference.

발광 다이오드는 통상적으로 레귤레이터 또는 PWM IC 등에 의하여 구동된다. 표시장치의 대형화 및 섬세한 계조의 표현을 위하여 사용되는 발광 다이오드의 개수는 점점 증가하고 있으며, 백라이트 유닛은 이에 비례하여 다수의 전원 구동부를 구비해야 한다. 전원 구동부의 증가는 원가 상승을 초래하고 다수의 구동부 제어로 인하여 백라이트 유닛의 구동 부담을 가중시키는 문제점이 있다. The light emitting diode is usually driven by a regulator or a PWM IC. The number of light emitting diodes used for increasing the size of the display device and expressing the fine gray scales is increasing. The backlight unit has to be provided with a plurality of power driving parts in proportion thereto. An increase in the power driver causes a cost increase and increases the driving burden of the backlight unit due to the control of a plurality of drivers.

따라서, 본 발명의 목적은 제조 비용이 감소하고 구동이 용이한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit and a liquid crystal display including the same, which reduce manufacturing costs and are easy to drive.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1방향으로 연장되어 있는 복수의 주사라인과; 상기 주사라인에 교차하여 제2방향으로 연장되어 있는 복수의 전원공급라인과; 상기 주사라인과 상기 전력공급라인의 교차점에 마련되어 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원세트와; 상기 전력공급라인에 연결되어 있으며, 영상신호에 기초한 구동전원을 상기 광원세트에 공급하는 전원공급부를 포함하는 백라이트 유닛에 의해 달성된다. The object is, according to the present invention, a plurality of scanning lines extending in the first direction; A plurality of power supply lines extending in a second direction crossing the scan lines; A light source set provided at an intersection point of the scan line and the power supply line and arranged in a matrix; It is connected to the power supply line, and is achieved by a backlight unit including a power supply for supplying a driving power based on the image signal to the light source set.

상기 주사라인에 연결되어 있는 스위칭 소자와; 소정의 주기로 상기 스위칭 소자를 순차적으로 턴온 시키는 주사라인 구동부를 더 포함할 수 있다. A switching element connected to the scan line; The apparatus may further include a scan line driver configured to sequentially turn on the switching device at a predetermined cycle.

상기 전원공급부는 순차적으로 턴온되는 상기 스위칭 소자에 동기하여 상기 전원공급라인에 구동전원을 공급하는 것이 바람직하다. Preferably, the power supply unit supplies driving power to the power supply line in synchronization with the switching elements that are sequentially turned on.

상기 전원공급부는, 입력되는 구동전원을 각 전원공급라인 별로 시프트하여 저장하는 샘플링홀드부와; 상기 샘플링홀드부로부터 출력된 구동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함할 수 있다. The power supply unit includes a sampling and holding unit for shifting and storing the input driving power for each power supply line; It may include a power amplifier for amplifying the driving power output from the sampling and holding unit.

상기 전원공급부로 영상신호에 관한 디지털 신호가 입력되고, 상기 전원공급부는, 입력되는 디지털 신호를 각 전원공급라인 별로 저장하는 저장부와; 저장된 디지털 신호를 아날로그 구동전원으로 변환하는 DA 변환부와; 변환된 아날로그 구 동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함할 수 있다. A digital signal related to an image signal is input to the power supply unit, and the power supply unit includes a storage unit which stores the input digital signal for each power supply line; A DA converter converting the stored digital signal into an analog driving power source; It may include a power amplifier for amplifying the converted analog coin source.

상기 전원증폭부는 입력 신호를 약 450 내지 550배 증폭하는 것이 바람직하다. Preferably, the power amplifier amplifies the input signal by about 450 to 550 times.

상기 광원세트는, 상기 전원공급라인에 병렬로 연결되어 있는 발광 다이오드과, 상기 발광 다이오드에 병렬로 연결되어 있는 캐패시터와, 상기 발광 다이오드에 직렬로 연결되어 있는 저항을 포함하며, 상기 캐패시터와 상기 저항은 상기 주사라인에 연결되어 있다. The light source set includes a light emitting diode connected in parallel to the power supply line, a capacitor connected in parallel to the light emitting diode, and a resistor connected in series to the light emitting diode, wherein the capacitor and the resistor It is connected to the scan line.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 영상신호가 표시되는 액정패널과; 제1방향으로 연장되어 있는 복수의 주사라인과; 상기 주사라인에 교차하여 제2방향으로 연장되어 있는 복수의 전원공급라인과; 상기 주사라인과 상기 전력공급라인의 교차점에 마련되어 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원세트와; 상기 전력공급라인에 연결되어 있으며, 영상신호에 기초한 구동전원을 상기 광원세트에 공급하는 전원공급부를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 의해서도 달성될 수 있다. On the other hand, the above object is, according to the present invention, a liquid crystal panel for displaying a video signal; A plurality of scan lines extending in a first direction; A plurality of power supply lines extending in a second direction crossing the scan lines; A light source set provided at an intersection point of the scan line and the power supply line and arranged in a matrix; It may also be achieved by a liquid crystal display device connected to the power supply line and including a backlight unit including a power supply unit supplying driving power based on an image signal to the light source set.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.In various embodiments, like reference numerals refer to like elements, and like reference numerals refer to like elements in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이고, 도 2a 는 광원세트의 개략도이고, 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원세트의 충전을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 구동전원의 파형을 도시한 그래프이다. 도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다. 1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2A is a schematic diagram of a light source set, and FIG. 2B is a view for explaining charging of a light source set according to a first embodiment of the present invention. 3 is a graph showing waveforms of a driving power source according to a first embodiment of the present invention. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

도시되어 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(100), 액정패널을 구동하기 위한 액정패널 구동부(110), 백라이트 유닛(200)을 포함한다. As shown, the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment includes a liquid crystal panel 100, a liquid crystal panel driver 110 for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit 200.

액정패널(100)은 장방형 형상으로 마련되며, 액정패널 구동부(110)에서 인가된 데이터 신호 및 게이트 신호에 의하여 영상이 표시된다. 액정패널(100)은 도시하지 않은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 박막트랜지스터 기판을 마주하여 마련되어 있는 컬러필터 기판 및 양 기판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함한다. 박막트랜지스터 기판에는 주사 신호를 전달하는 게이트선과 데이터 신호를 전달하는 데이터선이 형성되어 있다. 또한, 게이트선과 데이터선의 교차영역으로 정의되는 화소영역에는 박막트랜지스터와 연결되어 영상을 구현하는 화소전극이 형성되어 있다.The liquid crystal panel 100 has a rectangular shape and an image is displayed by a data signal and a gate signal applied by the liquid crystal panel driver 110. The liquid crystal panel 100 includes a thin film transistor substrate on which a thin film transistor (not shown) is formed, a color filter substrate provided to face the thin film transistor substrate, and a liquid crystal layer formed between both substrates. The thin film transistor substrate is provided with a gate line for transmitting a scan signal and a data line for transmitting a data signal. In addition, a pixel electrode, which is connected to a thin film transistor and implements an image, is formed in a pixel region defined as an intersection region of a gate line and a data line.

액정패널 구동부(110)는 외부로부터 입력되는 영상신호 및 신호 제어신호에 따라 액정패널(100)에 게이트 신호 및 영상신호에 대응하는 데이터 신호를 인가한다. 액정패널 구동부(110)는 게이트 신호 및 각종 아날로그 신호를 생성하는 아날로그 전압생성부, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 이들을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 액정패널 구동부(110)는 영상신호에 관한 정보를 후술할 광원 제어부(260)에 제공한다. The liquid crystal panel driver 110 applies a data signal corresponding to a gate signal and an image signal to the liquid crystal panel 100 according to an image signal and a signal control signal input from the outside. The liquid crystal panel driver 110 includes an analog voltage generator for generating a gate signal and various analog signals, a gate driver, a data driver, and a timing controller for controlling them. The liquid crystal panel driver 110 provides information about the image signal to the light source controller 260 which will be described later.

백라이트 유닛(200)은 주사라인(210), 주사라인(210)에 연결되어 있는 주사라인 구동부(220), 주사라인(210)과 교차 형성되어 있는 전원공급라인(230), 주사라인(210)과 전원공급라인(230)의 교차점에 형성되어 있는 광원세트(240), 광원세트(240)에 구동전원을 공급하는 전원공급부(250) 및 이들을 제어하는 광원제어부(260)를 포함한다. The backlight unit 200 includes a scan line 210, a scan line driver 220 connected to the scan line 210, a power supply line 230 intersecting with the scan line 210, and a scan line 210. And a light source set 240 formed at an intersection point of the power supply line 230, a power supply unit 250 supplying driving power to the light source set 240, and a light source control unit 260 controlling them.

주사라인(210)은 제1방향으로 연장되어 주사라인 구동부(220)에 연결되어 있으며, 주사라인 구동부(220)와 주사라인(210) 사이에는 스위칭 소자(211)가 연결되어 있다. 주사라인 구동부(220)는 순차적으로 스위칭 소자(211)를 턴온 시킨다. 스위칭 소자(211)가 턴온되면, 하나의 주사라인(210)에 연결되어 있는 광원세트(240)에 구동전원이 인가된다. 즉, 주사라인(210)에 의하여 라인 바이 라인(line by line)으로 광원세트(240)는 한 라인씩 구동전원이 인가된다. 주사라인 구동부(220)는 광원 제어부(260)로부터 스위칭 소자의 턴온 타이밍에 대한 제어신호를 인가 받는다. 통상적으로 액정패널(100)에는 1초 당 60개의 프레임이 형성된다. 광원 세트(240)에 인가되는 구동전원은 영상신호의 정보 계조정보에 따라 레벨이 결정되므로 하나의 주사라인(210)에 연결된 스위칭 소자(211)는 1초에 60번 턴온된다. 또는, 하나의 프레임이 아닌 복수의 프레임에 동기하여 스위칭 소자(211)가 턴온 될 수도 있다. The scan line 210 extends in the first direction and is connected to the scan line driver 220, and a switching element 211 is connected between the scan line driver 220 and the scan line 210. The scan line driver 220 sequentially turns on the switching element 211. When the switching element 211 is turned on, driving power is applied to the light source set 240 connected to one scan line 210. That is, the driving power is applied line by line to the light source set 240 line by line by the scan line 210. The scan line driver 220 receives a control signal for the turn-on timing of the switching device from the light source controller 260. Typically, 60 frames are formed in the liquid crystal panel 100 per second. Since the driving power applied to the light source set 240 is determined according to the information gray level information of the image signal, the switching element 211 connected to one scan line 210 is turned on 60 times per second. Alternatively, the switching element 211 may be turned on in synchronization with a plurality of frames instead of one frame.

전원공급라인(230)은 마치 액정패널(100)의 데이터선과 같이, 주사라인 구동부(220)과 교차하는 제2방향으로 연장되어 광원세트(240)에 구동전원을 전달하는 역할을 한다. The power supply line 230 extends in a second direction crossing the scan line driver 220 like a data line of the liquid crystal panel 100 to transfer driving power to the light source set 240.

광원세트(240)는 주사라인(210) 및 전원공급라인(230)의 교차점에 연결되어 있으며, 스위칭 소자(211)의 턴온 의하여 라인 단위로 구동전압을 인가 받는다. 도2a에 도시되어 있는 바와 같이, 광원세트(240)는 점광원인 발광 다이오드(241), 발광 다이오드(241)에 직렬로 연결되어 있는 저항(R; 242), 발광 다이오드(241)에 병렬로 연결되어 있는 캐패시터(C; 243)로 구성되어 있다. 저항(242)과 캐패시터(243)는 주사라인(210)에 연결되어 있다. The light source set 240 is connected to the intersection of the scan line 210 and the power supply line 230 and receives a driving voltage in line units by turning on the switching element 211. As shown in FIG. 2A, the light source set 240 is connected in parallel to a light emitting diode 241 which is a point light source, a resistor R 242 connected in series to the light emitting diode 241, and a light emitting diode 241. It consists of a capacitor (C) 243 connected. The resistor 242 and the capacitor 243 are connected to the scan line 210.

광원세트(240)에 구동전원(Ⅰ)이 입력되면, 구동전원(Ⅰ)은 캐패시터(243) 및 발광 다이오드(241)로 전달되며, 캐패시터(243)는 이러한 구동전원(Ⅰ)을 충전한다. 이때, 발광 다이오드(241)에 연결되어 있는 저항(242)은 발광 다이오드(241)에는 과전류가 흐르는 것이 방지한다. 구동전원(Ⅰ)은 스위칭 소자(211)가 턴온되는 동안 공급되며, 스위칭 소자(211)가 턴오프 되면 구동전원(Ⅰ)의 공급이 중단되고 저항(242)과 캐패시터(243)는 접지단에 연결된다. 스위칭 소자(211)가 턴오프 되면 발광 다이오드(241), 저항(242) 및 캐패시터(243)는 폐회로를 형성하게 되고, 캐패시터(243)에 충전되었던 충전전원(Ⅱ)이 발광 다이오드(241)로 서서히 방전된다. When the driving power I is input to the light source set 240, the driving power I is transmitted to the capacitor 243 and the light emitting diode 241, and the capacitor 243 charges the driving power I. In this case, the resistor 242 connected to the light emitting diode 241 prevents overcurrent from flowing through the light emitting diode 241. The driving power I is supplied while the switching element 211 is turned on. When the switching element 211 is turned off, the supply of the driving power I is stopped and the resistor 242 and the capacitor 243 are connected to the ground terminal. Connected. When the switching element 211 is turned off, the light emitting diode 241, the resistor 242, and the capacitor 243 form a closed circuit, and the charging power source II charged in the capacitor 243 is transferred to the light emitting diode 241. Discharge slowly.

도2b에 도시되어 있듯이, 스위칭 소자(211)가 턴온되면 구동전원(Ⅰ)은 광원세트(240)에 하나의 펄스로 인가된다(a). (b)는 발광 다이오드(241)에 공급되는 구동전원을 도시한 것으로 처음에는 입력되는 구동전원(Ⅰ)으로 인하여 구동되고, 스 위칭 소자(211)가 턴오프되면, 캐패시터(243)에서 방전된 충전전원(Ⅱ)에 의하여 구동된다. 즉, 처음에는 순간적으로 큰 구동전원(Ⅰ)을 캐패시터(243)에 저장한 다음 서서히 낮은 충전전원(Ⅱ)으로 한 프레임 동안 발광 다이오드(241)를 구동하므로 연속적으로 전원이 공급되지 않아도 된다.As shown in FIG. 2B, when the switching element 211 is turned on, the driving power I is applied to the light source set 240 as one pulse (a). (b) shows the driving power supplied to the light emitting diode 241. First, the driving power supplied to the light emitting diode 241 is driven by the input driving power I. When the switching element 211 is turned off, the capacitor 243 is discharged from the capacitor 243. It is driven by the charging power source II. That is, at first, a large driving power source I is temporarily stored in the capacitor 243, and then the light emitting diode 241 is driven for one frame with a gradually low charging power source II, so that the power supply does not need to be continuously supplied.

종래의 경우, 개별적인 발광 다이오드마다 구동회로부가 연결되어야 했기 때문에 제조비용의 증가 및 회로 구동의 어려움이 있었다. 본 실시예에 따른 광원세트(240)의 경우 구동전원을 연속적으로 공급하지 않아도 되므로 소비전력이 감소되고, 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원세트(240)를 라인 별로 구동하기 때문에 구동회로부를 개별적으로 마련하지 않아도 되므로 제조원가가 감소되고, 구동이 용이한 장점이 있다. In the related art, since driving circuit units had to be connected to individual light emitting diodes, there was an increase in manufacturing cost and difficulty in driving circuits. In the case of the light source set 240 according to the present embodiment, power consumption is reduced because the driving power does not need to be continuously supplied, and the driving circuit unit is separately provided because the light source set 240 is arranged for each line. Since it is not necessary to reduce the manufacturing cost, there is an advantage that it is easy to drive.

전원공급부(250)는 복수 개로 마련되어 전원공급라인(230)에 개별적으로 연결되며, 영상신호에 기초한 구동전원을 광원세트(240)에 공급한다. 전원공급부(250)는 입력되는 구동전원을 각 전원공급라인 별로 시프트하여 저장하는 복수의 샘플링홀드부(sampling and hold:SH; 251)와, 샘플링홀드부(251)로부터 출력된 구동전원을 실질적인 구동전원으로 증폭하는 전원증폭부(253)를 포함한다. The power supply unit 250 is provided in plural and individually connected to the power supply line 230, and supplies driving power based on the image signal to the light source set 240. The power supply unit 250 substantially drives a plurality of sampling and holding units 251 for shifting and storing the input driving power for each power supply line and the driving power output from the sampling and holding unit 251. And a power amplifier 253 which amplifies the power.

본 실시예에서 전원공급부(250)로 입력되는 구동전원은 아날로그 신호로서 그 세기가 작아 광원세트(240)에 입력되기 위하여 증폭되어야 한다. 전원공급부(250)로 입력되는 구동전원은 영상신호의 계조에 기초하여 설정된 값이다. 즉, 밝은 영상이 표시되는 부분에 대향되는 광원세트(240)에는 큰 구동전원이 인가되 며, 반면에 어두운 영상이 표시되는 부분에 대향되는 광원 세트(240)에는 낮은 구동전원이 인가되어 광원세트(240)로부터 출사되는 빛의 휘도가 상이하게 조절된다. In this embodiment, the driving power input to the power supply unit 250 is an analog signal and its strength is small so that it is amplified to be input to the light source set 240. The driving power input to the power supply unit 250 is a value set based on the gray level of the image signal. That is, a large driving power is applied to the light source set 240 facing the portion where the bright image is displayed, while a low driving power is applied to the light source set 240 facing the portion where the dark image is displayed. The brightness of the light emitted from 240 is adjusted differently.

샘플링홀드부(251)는 광원제어부(260)로부터 인가받은 제어신호에 따라 직렬로 입력되는 구동전원을 1행 당 병렬 구동전원으로 변환하여 저장한다. 샘플링홀드부(251)는 광원제어부(260)에서 인가되는 인에이블 신호에 의하여 해당 전원공급라인(230)에 해당하는 구동전원을 캡쳐하고, 디스에이블 신호에 의하여 캡쳐한 구동전원을 홀드한다. 구동전원은 인접한 샘플링홀드부(251)로 시프트되며 상기 과정이 모든 샘플링홀드부(251)에서 완료되면 수평동기신호와 같은 구동전원 출력신호에 의하여 하나의 라인에 해당하는 구동전원이 동시에 전원 증폭부(253)로 출력된다. 샘플링홀드부(251)는 복수의 캐패시터 및 스위칭 소자를 포함하는 샘플링 회로를 포함한다. The sampling and holding unit 251 converts and stores the driving power input in series according to the control signal applied from the light source control unit 260 into parallel driving power per row. The sampling and holding unit 251 captures driving power corresponding to the power supply line 230 by the enable signal applied from the light source control unit 260, and holds the driving power captured by the disable signal. The driving power is shifted to the adjacent sampling and holding unit 251. When the process is completed in all the sampling and holding units 251, the driving power corresponding to one line is simultaneously driven by the driving power output signal such as the horizontal synchronization signal. The output is 253. The sampling and holding unit 251 includes a sampling circuit including a plurality of capacitors and switching elements.

전원 증폭부(253)는 샘플링홀드부(251)로부터 출력된 구동전원을 증폭하여 이를 광원세트(240)에 공급한다. 전원 증폭부(253)는 입력 전원의 레벨을 조절하는 레귤레이터로 마련될 수 있으며, 입력 전원의 레벨을 약 450 내지 550배 증폭한다. 광원세트(240)를 구성하는 발광 다이오드(241)는 전류의 크기로 휘도가 조절되므로 전원 증폭부(253)는 입력 전원의 전류값을 증폭하는 것이 바람직하다. 전원 증폭부(253)는 광원제어부(260)에서 출력되는 구동전원 출력신호(도3의 (5))에 하여 라인 별로 한꺼번에 구동전원을 광원세트(240)로 출력된다. The power amplifier 253 amplifies the driving power output from the sampling and holding unit 251 and supplies it to the light source set 240. The power amplifier 253 may be provided as a regulator for adjusting the level of the input power, and amplify the level of the input power by about 450 to 550 times. Since the brightness of the light emitting diode 241 constituting the light source set 240 is adjusted by the magnitude of the current, the power amplifier 253 preferably amplifies the current value of the input power. The power amplifier 253 outputs the driving power to the light source set 240 at a time for each line in response to the driving power output signal ((5) of FIG. 3) output from the light source controller 260.

광원제어부(260)는 액정패널 구동부(110)로부터 영상신호 및 수직동기신호 등을 입력받고, 주사라인 구동부(220) 및 전원공급부(250)를 제어하는 제어신호를 출력한다. 상술한 바와 같이, 광원제어부(260)는 액정패널(100)에 인가되는 수직동기신호에 동기하여 주사라인(210)이 턴온 될 수 있도록 주사라인 구동부(220)에 제어신호를 출력하고, 샘플링홀드부(251)에 입력되는 구동전원을 시프트하기 위한 샘플링홀드 인에이블신호를 출력하며, 전원 증폭부(253)에 구동전원 출력신호를 인가한다.The light source controller 260 receives an image signal and a vertical synchronization signal from the liquid crystal panel driver 110, and outputs a control signal for controlling the scan line driver 220 and the power supply 250. As described above, the light source controller 260 outputs a control signal to the scan line driver 220 so that the scan line 210 can be turned on in synchronization with the vertical synchronization signal applied to the liquid crystal panel 100, and the sampling hold. A sampling hold enable signal for shifting the driving power input to the unit 251 is output, and the driving power output signal is applied to the power amplifier 253.

도3은 샘플링홀드부(251) 및 전원 증폭부(253)의 출력파형을 도시한 그래프이다. (1)는 입력되는 임의의 구동전원을 도시한 것이며 (1)은 향후 (6)과 같이 증폭된다. (2), (3), (4)는 광원제어부(260)가 출력한 샘플링홀드 인에이블신호에 따라 샘플링홀드부(251)가 해당 구동전원을 캡쳐하는 것을 도시한 것이다. 각 구동전원은 순차적으로 샘플링홀드부(251)에 캡쳐된 후, 소정 시간 홀드 되었다가 (5)과 같은 구동전원 출력신호에 의하여 한 라인의 광원세트(240)에 동시에 출력된다. 광원세트(240)에 공급된 초기 구동전원은 전원 증폭부(253)에 의하여 증폭되어 (6)과 같이 출력된다. 3 is a graph illustrating output waveforms of the sampling and holding unit 251 and the power amplifier unit 253. (1) shows an arbitrary drive power input, and (1) is amplified as (6) in the future. (2), (3), and (4) show that the sampling and holding unit 251 captures the corresponding driving power according to the sampling and holding enable signal output from the light source control unit 260. Each driving power is sequentially captured by the sampling and holding unit 251, and then is held for a predetermined time and simultaneously outputted to a line of light source sets 240 by a driving power output signal as shown in (5). The initial driving power supplied to the light source set 240 is amplified by the power amplifier 253 and output as shown in (6).

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 제어블럭도이다.4 is a control block diagram of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.

도시되어 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛은 전원공급부(270)를 제외하면 제1실시예와 유사하게 구성된다. As shown, the backlight unit according to the present embodiment is configured similarly to the first embodiment except for the power supply unit 270.

전원공급부(270)에는 구동전원에 관한 디지털 신호가 입력되고, 디지털 신호 를 처리하기 위하여 DA변환부(Digital Analog Converter: DAC; 273)를 포함한다. 전원공급부(270)는 또한 입력되는 디지털 신호를 각 전원공급라인(230)별로 저장하는 저장부(271)를 더 포함한다. The power supply unit 270 receives a digital signal related to a driving power and includes a DA converter 273 to process the digital signal. The power supply unit 270 further includes a storage unit 271 for storing the input digital signal for each power supply line 230.

DA 변환부(273)는 저장부(271)로부터 입력된 디지털 신호에 기초하여 소정 레벨의 아날로그 구동전원을 생성하여 출력한다. DA 변환부(273)로부터 출력된 아날로그 구동전원은 전원 증폭부(275)에서 증폭된 후 광원세트(240)로 전달된다. The DA converter 273 generates and outputs an analog drive power of a predetermined level based on the digital signal input from the storage 271. The analog driving power output from the DA converter 273 is amplified by the power amplifier 275 and then transferred to the light source set 240.

전원 증폭부(275)는 DA 변환부(273)의 용량 및 처리 능력에 따라 선택적으로 구비될 수 있는 구성 요소이다. The power amplifier 275 is a component that may be selectively provided according to the capacity and processing capacity of the DA converter 273.

본 실시예에 따를 경우, 입력된 디지털 신호를 처리하여 백라이트 유닛(200)에 구동전원을 용이하고 신속하게 공급할 수 있는 장점이 있다.  According to this embodiment, there is an advantage that the driving power can be easily and quickly supplied to the backlight unit 200 by processing the input digital signal.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제조 비용이 감소하고 구동이 용이한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a backlight unit having a low manufacturing cost and easy driving, and a liquid crystal display including the same.

Claims (12)

제1방향으로 연장되어 있는 복수의 주사라인과;A plurality of scan lines extending in a first direction; 상기 주사라인에 교차하여 제2방향으로 연장되어 있는 복수의 전원공급라인과;A plurality of power supply lines extending in a second direction crossing the scan lines; 상기 주사라인과 상기 전력공급라인의 교차점에 마련되어 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원세트와;A light source set provided at an intersection point of the scan line and the power supply line and arranged in a matrix; 상기 전력공급라인에 연결되어 있으며, 영상신호에 기초한 구동전원을 상기 광원세트에 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a power supply unit connected to the power supply line to supply driving power based on an image signal to the light source set. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주사라인에 연결되어 있는 스위칭 소자와;A switching element connected to the scan line; 소정의 주기로 상기 스위칭 소자를 순차적으로 턴온 시키는 주사라인 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a scan line driver configured to sequentially turn on the switching element at a predetermined cycle. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전원공급부는 순차적으로 턴온되는 상기 스위칭 소자에 동기하여 상기 전원공급라인에 구동전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. And the power supply unit supplies driving power to the power supply line in synchronization with the switching elements sequentially turned on. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원공급부는,The power supply unit, 입력되는 구동전원을 각 전원공급라인 별로 시프트하여 저장하는 샘플링홀드부와;A sampling and holding unit for shifting and storing the input driving power for each power supply line; 상기 샘플링홀드부로부터 출력된 구동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함하는 것을 특징으로 백라이트 유닛. And a power amplifier configured to amplify the driving power output from the sampling and holding unit. 제1항이 있어서,According to claim 1, 상기 전원공급부로 영상신호에 관한 디지털 신호가 입력되고,A digital signal related to an image signal is input to the power supply unit, 상기 전원공급부는,The power supply unit, 입력되는 디지털 신호를 각 전원공급라인 별로 저장하는 저장부와;A storage unit for storing the input digital signal for each power supply line; 저장된 디지털 신호를 아날로그 구동전원으로 변환하는 DA 변환부와;A DA converter converting the stored digital signal into an analog driving power source; 변환된 아날로그 구동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a power amplifier configured to amplify the converted analog driving power. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 전원증폭부는 입력 신호를 약 450 내지 550배 증폭하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the power amplifier amplifies the input signal by about 450 to 550 times. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 광원세트는, 상기 전원공급라인에 병렬로 연결되어 있는 발광 다이오드 과, 상기 발광 다이오드에 병렬로 연결되어 있는 캐패시터와, 상기 발광 다이오드에 직렬로 연결되어 있는 저항을 포함하며, The light source set includes a light emitting diode connected in parallel to the power supply line, a capacitor connected in parallel to the light emitting diode, and a resistor connected in series to the light emitting diode, 상기 캐패시터와 상기 저항은 상기 주사라인에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. And the capacitor and the resistor are connected to the scan line. 영상신호가 표시되는 액정패널과;A liquid crystal panel displaying an image signal; 제1방향으로 연장되어 있는 복수의 주사라인과; 상기 주사라인에 교차하여 제2방향으로 연장되어 있는 복수의 전원공급라인과; 상기 주사라인과 상기 전력공급라인의 교차점에 마련되어 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원세트와; 상기 전력공급라인에 연결되어 있으며, 영상신호에 기초한 구동전원을 상기 광원세트에 공급하는 전원공급부를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. A plurality of scan lines extending in a first direction; A plurality of power supply lines extending in a second direction crossing the scan lines; A light source set provided at an intersection point of the scan line and the power supply line and arranged in a matrix; And a backlight unit connected to the power supply line, the backlight unit including a power supply unit supplying driving power based on an image signal to the light source set. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 백라이트 유닛은 상기 주사라인에 연결되어 있는 스위칭 소자와, 소정의 주기로 상기 스위칭 소자를 순차적으로 턴온 시키는 주사라인 구동부를 더 포함하고,The backlight unit further includes a switching element connected to the scan line, and a scan line driver for sequentially turning on the switching element at a predetermined cycle. 상기 전원공급부는 순차적으로 턴온되는 상기 스위칭 소자에 동기하여 상기 전원공급라인에 구동전원을 공급하는 것을 특징으로 액정표시장치.And the power supply unit supplies driving power to the power supply line in synchronization with the switching elements sequentially turned on. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전원공급부는, The power supply unit, 입력되는 구동전원을 각 전원공급라인 별로 시프트하여 저장하는 샘플링홀드부와;A sampling and holding unit for shifting and storing the input driving power for each power supply line; 상기 샘플링홀드부로부터 출력된 구동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함하는 것을 특징으로 액정표시장치.And a power amplifier for amplifying the driving power output from the sampling and holding unit. 제8항이 있어서,The method of claim 8, 상기 전원공급부로 영상신호에 관한 디지털 신호가 입력되고,A digital signal related to an image signal is input to the power supply unit, 상기 전원공급부는,The power supply unit, 입력되는 디지털 신호를 각 전원공급라인 별로 저장하는 저장부와;A storage unit for storing the input digital signal for each power supply line; 저장된 디지털 신호를 아날로그 구동전원으로 변환하는 DA 변환부와;A DA converter converting the stored digital signal into an analog driving power source; 변환된 아날로그 구동전원을 증폭하는 전원증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a power amplifier for amplifying the converted analog driving power. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 광원세트는, 상기 전원공급라인에 병렬로 연결되어 있는 발광 다이오드과, 상기 발광 다이오드에 병렬로 연결되어 있는 캐패시터와, 상기 발광 다이오드에 직렬로 연결되어 있는 저항을 포함하며, The light source set includes a light emitting diode connected in parallel to the power supply line, a capacitor connected in parallel to the light emitting diode, and a resistor connected in series to the light emitting diode, 상기 캐패시터와 상기 저항은 상기 주사라인에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the capacitor and the resistor are connected to the scan line.
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