KR20090068591A - Back light unit and liquid crystal display device using the same and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

A backlight unit, a liquid crystal device using the same and a driving method thereof are provided to compensate for a property of each LED, thereby minimizing a color sense difference per an area. A dimming controller(10) generates a dimming control signal per an area according to dimming curve information per an area of a backlight and image data inputted from the outside. A backlight controller(12) generates a driving signal per an area according to the dimming curve information per each area. The backlight is divided into a plurality of areas. RGB LED modules(20,22,24) are formed in each area. The backlight emits RGBW light in response to a driving signal per each area.

Description

백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 양품판별이 수행되지 않은 LED들의 특성을 보상하여 제품에 적용시킴으로써 그 제조 비용을 절감하고 영역별 색감(色感) 차이를 최소화할 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit, and in particular, a backlight unit that compensates for the characteristics of non-quantified LEDs and applies them to a product, thereby reducing manufacturing cost and minimizing color difference between regions. And a liquid crystal display using the same, and a driving method thereof.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display)와 같은 여러가지 평판 표시장치가 활용되고 있다. As the information society develops, the demand for image display devices is increasing in various forms. Recently, liquid crystal displays, field emission displays, plasma display panels, Various flat panel displays, such as a light emitting display, are utilized.

이 중, 액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정셀을 구비한 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로부터 공급된 광의 투과량이 조절되어 원하는 영상을 표시하게 된다. Among them, the liquid crystal display device displays a desired image by controlling the transmission amount of light supplied from the back light unit by a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form.

최근에는 백 라이트 유닛의 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 따라 형광 램프 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 백 라이트 유닛이 제안되었다. LED는 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이고, 임펄시브(Impulsive) 구동이 가능하다. 또한, 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여 휘도, 색온도 등을 임의로 변경할 수 있기 때문에 백 라이트 유닛용 광원으로 적극 채용되고 있다. Recently, in accordance with the trend of miniaturization, thinning, and lightening of the backlight unit, a backlight unit using a light emitting diode (LED), which is advantageous in terms of power consumption, weight, and brightness, has been proposed instead of a fluorescent lamp. LEDs have high-speed response, which is effective for video signal streams and allows impulsive driving. In addition, since the luminance, color temperature, and the like can be arbitrarily changed by adjusting the amount of light of red, green, and blue LEDs, it is actively employed as a light source for a backlight unit.

이와 같은 LED 백 라이트 유닛은 현재까지 백색광을 발광하는 LED가 개발되지 않았기 때문에 적색 LED, 녹색 LED, 및 청색 LED를 함께 발광하여 백색광을 생성하고 있다. 이때, 적색, 녹색, 및 청색의 LED 각각은 그 특성들이 모두 상이하기 때문에 별도의 검사공정 예를 들어, 양품판별 등을 통해 각 특성별로 분류된 후 백 라이트 유닛에 적용된다. Since the LED backlight unit has not been developed to emit white light until now, the LED backlight unit emits red LED, green LED, and blue LED together to generate white light. In this case, each of the red, green, and blue LEDs are different from each other, so that the LEDs are classified by each property through a separate inspection process, for example, a good quality plate, and then applied to the backlight unit.

이에 따라, 종래의 LED 백 라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치는 양품판별이 수행된 LED들을 사용하기 때문에 제조비용이 상승함과 아울러, 그 특성들에 따라 설정된 구동방법을 일정하게 적용하기 때문에 각 영역 간에 색감차이가 나타나는 등의 단점이 있다. 구체적으로, LED 백 라이트 유닛에 사용되는 각각의 LED들은 양품판별 공정을 통해 발광특성이나 구동전력 특성, 및 휘도 특성 등에 따라 분류된 다음 제품에 적용되기 때문에 제조비용이 상승한다. 그리고, 각 LED가 갖는 특성들을 감안하여 미리 설정된 디밍 값(Dimming Value)으로 일정하게 백 라이트 유닛을 구동하기 때문에 온도변화 등의 외부요인에 의해 컬러 쉬프트 현상이 나타나고 영역별로 색감차이가 나타나는 등의 문제점이 발생하게 된다. Accordingly, the liquid crystal display device having the conventional LED backlight unit increases the manufacturing cost due to the use of LEDs for which good quality discrimination has been performed, and also applies the driving method set in accordance with the characteristics to each area. There are disadvantages such as the difference in color. Specifically, manufacturing costs increase because each LED used in the LED backlight unit is applied to the next product classified according to light emission characteristics, driving power characteristics, and luminance characteristics through a good quality discrimination process. In addition, since the backlight unit is driven at a predetermined dimming value in consideration of characteristics of each LED, color shift occurs due to external factors such as temperature change, and color difference occurs for each region. This will occur.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 양품판별이 수행되지 않은 LED들의 특성을 보상하여 제품에 적용시킴으로써 그 제조 비용을 절감하고 영역별 색감차이를 최소화할 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, a backlight unit that can reduce the manufacturing cost and minimize the color difference by area by compensating the characteristics of LEDs that are not performed good quality discrimination applied to products It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 외부로부터 입력되는 영상 데이터와 백 라이트의 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 디밍 제어부; 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 각 영역별 구동신호를 생성하는 백 라이트 제어부; 및 상기 복수의 영역으로 구분되어 상기 복수의 영역 각각에 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈을 구비하고 상기 각 영역별 구동신호에 응답하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 광을 발광하는 상기 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, a backlight unit includes: a dimming controller configured to generate a dimming control signal for each region according to image data input from the outside and dimming curve information for each region of the backlight; A backlight controller configured to generate driving signals for each region according to the dimming control signal for each region; And the backlight, which is divided into the plurality of regions, each of the plurality of regions includes red, green, and blue LED modules and emits red, green, blue, and white light in response to a driving signal for each region. It is characterized by one.

상기 디밍 제어부는 적어도 하나의 메모리에 상기 각 영역들의 발광특성이 최대한 동일해지도록 설정된 상기 각 영역별 디밍 커브정보를 저장하고, 상기 입력되는 영상 데이터의 계조, 밝기 정보 및 상기 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성한 것을 특징으로 한다. The dimming control unit stores dimming curve information for each area in which at least one memory has the same light emission characteristics, and the gray level, brightness information, and dimming curve information for each area are input. The dimming control signal for each area is generated according to the above.

상기 백 라이트 제어부는 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 디밍 값이 변화된 상기 영역별 구동신호를 생성하여 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각 의 구동 타이밍을 제어하는 PWM 메모리, 및 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호를 상기 각 영역별 구동신호에 보상하여 출력하는 구동신호 출력부를 구비한 것을 특징으로 한다. The backlight controller generates a driving signal for each region whose dimming value is changed according to the dimming control signal for each region, and a PWM memory for controlling driving timing of each of the red, green, and blue LED modules, and the red, green And a driving signal output unit for compensating and outputting each feedback signal fed back from the blue LED module to the driving signals for each region.

상기 백 라이트는 상기 각 영역별 구동신호에 따라 듀티 비(Duty ratio)가 가변 되도록 PWM 신호를 출력하는 복수의 적색, 녹색, 청색 LED 제어부, 및 외부로부터의 입력전압를 직류전원으로 변환하고 상기 각 LED 제어부로부터의 PWM 신호 각각에 따라 LED 구동신호 생성하는 복수의 DC/DC 컨버터를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 한다. 여기서, 상기 각 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각은 검사 공정이 수행되지 않은 적어도 하나의 적색, 녹색, 또는 청색의 LED가 직렬 또는 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다. The backlight converts a plurality of red, green, and blue LED controllers for outputting a PWM signal, and an input voltage from an external source into a DC power source so that a duty ratio is varied according to the driving signals for each region. A plurality of DC / DC converter for generating an LED drive signal according to each of the PWM signal from the control unit is characterized in that each provided. Here, each of the red, green, and blue LED modules is characterized in that at least one red, green, or blue LED that is not tested is connected in series or in parallel.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널을 구동하는 데이터 및 게이트 드라이버; 외부로부터의 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하고 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 공급받고 상기 정렬된 영상 데이터에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기에서 상술한 특징들을 갖는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다. In addition, the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal panel formed with a plurality of pixel areas; A data and gate driver for driving the liquid crystal panel; A timing controller for aligning image data from the outside with driving of the liquid crystal panel and controlling the data and the gate driver; And a backlight unit having the above-described features for receiving the aligned image data from the timing controller and irradiating light to the liquid crystal panel according to the aligned image data.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛의 구동방법은 외부로부터 입력되는 영상 데이터와 백 라이트의 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 단계; 상기 각 영 역별 디밍 제어신호에 따라 각 영역별 구동신호를 생성하는 단계; 및 상기 각 영역별 구동신호에 응답하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 광을 발광하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the backlight unit according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to provide a dimming control signal for each area according to the image data input from the outside and dimming curve information for each area of the backlight; Generating; Generating a driving signal for each region according to the dimming control signal for each region; And emitting red, green, blue, and white light in response to the driving signal for each region.

상기 각 영역별 디밍 제어신호 생성단계는 적어도 하나의 메모리에 상기 각 영역들의 발광특성이 최대한 동일해지도록 설정된 상기 각 영역별 디밍 커브정보를 저장하는 단계, 및 상기 입력되는 영상 데이터의 계조, 밝기 정보 및 상기 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The dimming control signal generation for each region may include storing dimming curve information for each region in which at least one memory has the same light emission characteristic as possible, and gradation and brightness information of the input image data. And generating a dimming control signal for each region according to the dimming curve information for each region.

상기 각 영역별 구동신호 생성단계는 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 디밍 값이 변화된 상기 영역별 구동신호를 생성하는 단계, 상기 각 영역별 구동신호에 따라 상기 각 영역에 구비된 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각의 구동 타이밍을 제어하는 단계, 및 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호를 상기 각 영역별 구동신호에 보상하여 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다. The generating of the driving signal for each region may include generating the driving signal for each region whose dimming value is changed according to the dimming control signal for each region, red, green, and the like provided in the respective regions according to the driving signal for each region. And controlling driving timing of each of the blue LED modules, and compensating and outputting the respective feedback signals fed back from the red, green, and blue LED modules to the driving signals for each region. .

상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 광의 발광단계는 상기 각 영역별 구동신호에 따라 듀티 비(Duty ratio)가 가변 되도록 PWM 신호를 각각 출력하는 단계, 및 외부로부터의 입력전압를 직류전원으로 변환하고 상기 각 PWM 신호에 따라 LED 구동신호 생성하여 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각을 구동하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다. The red, green, blue and white light emission step of outputting a PWM signal so that the duty ratio (variable) ratio according to the drive signal for each area, and converts the input voltage from the outside into a DC power source The method may further include generating an LED driving signal according to a PWM signal to drive each of the red, green, and blue LED modules.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표 시장치의 구동방법은 복수의 화소영역을 구비한 액정패널 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 단계; 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기에서 상술한 백 라이트 유닛의 구동방법을 포함한 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display market value according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal having a liquid crystal panel having a plurality of pixel areas and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel A method of driving a display device, the method comprising: displaying an image by adjusting light transmittance; And a method of driving the backlight unit described above to irradiate light onto the liquid crystal panel.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 양품판별이 수행되지 않은 LED들의 특성을 보상하여 제품에 적용시킴으로써 그 제조 비용을 절감할 수 있다. The backlight unit, the liquid crystal display device using the same, and a driving method thereof according to the embodiment of the present invention having the above characteristics can reduce the manufacturing cost by compensating the characteristics of LEDs for which good quality discrimination is not performed and applying them to a product. have.

그리고, 각 LED들의 특성을 각 영역별로 보상하여 적용 시킴으로써 영역별 색감차이를 최소화하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, by compensating and applying the characteristics of each LED to each region, the color difference of each region may be minimized to improve display quality of an image.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. A backlight unit, a liquid crystal display using the same, and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a backlight unit and a liquid crystal display using the same according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하고 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(Data)와 미리 설정된 백 라이트(14) 영역별 발광특성에 따라 각 영역별 디밍 제어신호(ADim)를 생성하고 상기 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 따라 액정패널(2)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(10,12,14)을 구비한다. 1 includes a liquid crystal panel 2 formed with a plurality of pixel regions; A data driver 4 for driving the plurality of data lines DL1 to DLm; A gate driver 6 driving a plurality of gate lines GL1 to GLn; A timing controller 8 for aligning image data RGB from the outside to be suitable for driving the liquid crystal panel 2 and controlling the data driver 4 and the gate driver 6; And a dimming control signal ADim for each region according to the image data Data arranged from the timing controller 8 and the predetermined light emission characteristics of the regions of the backlight 14, and generating dimming control signals ADim for the regions. Therefore, the backlight unit 10, 12, 14 which irradiates light to the liquid crystal panel 2 is provided.

백 라이트 유닛(10,12,14)은 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(Data)와 백 라이트(14)의 각 영역별 발광특성 예를 들어, 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 영역별 디밍 제어신호(ADim)를 생성하는 디밍 제어부(10); 외부로부터의 입력전압(Vin)을 이용하여 상기 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 따라 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 생성하는 백 라이트 제어부(12); 및 복수의 영역으로 구분되어 복수의 영역에 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) LED 모듈(20,22,24)을 각각 구비하고 상기 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 응답하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 광을 액정패널(2)에 조사하는 백 라이트(14)를 구비한다. The backlight units 10, 12, and 14 may emit image data Data arranged from the timing controller 8 and light emission characteristics of each region of the backlight 14, for example, region by region dimming curve information. A dimming control unit 10 generating a dimming control signal ADim; A backlight control unit 12 generating a driving signal CS (R, G, B) for each region according to the dimming control signal ADim for each region by using an input voltage Vin from the outside; And red (R), green (G), and blue (B) LED modules 20, 22, and 24, respectively, divided into a plurality of areas, and driving signals CS (R, G) for each area. And (B)), a backlight 14 for irradiating the liquid crystal panel 2 with red (R), green (G), blue (B) and white (W) light.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소셀에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor), TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극과, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. The liquid crystal panel 2 includes a thin film transistor (TFT) formed in each pixel cell defined by a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, and a liquid crystal capacitor connected to a TFT. (Clc). The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to a TFT and a common electrode facing each other with the pixel electrode and the liquid crystal interposed therebetween. The TFT supplies the image signals from the respective data lines DL1 to DLm to the pixel electrodes in response to the scan pulses from the respective gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the image signal supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance by varying the arrangement of liquid crystal molecules according to the difference voltage. The storage capacitor Cst is connected to the liquid crystal capacitor Clc in parallel so that the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc is maintained until the next data signal is supplied. The storage capacitor Cst is formed by overlapping the pixel electrode with the previous gate line and the insulating layer interposed therebetween. In contrast, the storage capacitor Cst is formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating layer interposed therebetween.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 화소 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되는 영상 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 화소 데이터(Data)의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The data driver 4 includes a data control signal DCS from the timing controller 8, for example, a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), and a source output enable (SCS). The pixel data Data arranged by the timing controller 8 is converted into an analog voltage, that is, an image signal, using a source output enable (SOE) signal or the like. Specifically, the data driver 4 latches the image data (Data) input according to the SSC, and then one horizontal line every one horizontal period in which scan pulses are supplied to the gate lines GL1 to GLn in response to the SOE signal. Minute video signal is supplied to each of the data lines DL1 to DLm. At this time, the data driver 4 selects a positive or negative gamma voltage having a predetermined level according to the gray value of the pixel data Data, and supplies the selected gamma voltage to each of the data lines DL1 to DLm as an image signal. do.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, GSP와 GSC에 응답하여 스캔펄스를 순차 생성하고, GOE 생성부로부터의 GOE 신호에 따라 스캔펄스들의 펄스 폭 제어한다. 그리고, 펄스 폭이 제어된 스캔펄스들 다시 말하여, 게이트 온 전압들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으 로 공급한다. 구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 순차적으로 스캔펄스를 생성한다. 그리고, GOE 생성부로부터 입력된 GOE 신호에 따라 스캔펄스들의 펄스 폭 제어하여 펄스 폭이 제어된 게이트 온 전압들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. The gate driver 6 sequentially generates scan pulses in response to the gate control signal GCS from the timing controller 8, for example, GSP and GSC, and pulse widths of the scan pulses according to the GOE signal from the GOE generation unit. To control. In addition, the scan pulses whose pulse width is controlled, that is, the gate-on voltages are sequentially supplied to the gate lines GL1 to GLn. Specifically, the gate driver 6 shifts the GSP from the timing controller 8 in accordance with the GSC to sequentially generate scan pulses. The pulse width of the scan pulses is controlled according to the GOE signal input from the GOE generation unit to sequentially supply the gate-on voltages having the pulse widths to the gate lines GL1 to GLn. The gate-off voltage is supplied to the gate lines GL1 to GLn during the period when the gate-on voltage is not supplied.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어한다. 한편, 타이밍 컨트롤러(8)는 정렬된 영상 데이터(Data)를 디밍 제어부(10)에 공급하기도 한다. The timing controller 8 arranges the image data RGB input from the outside to be suitable for driving the liquid crystal panel 2 and supplies the image data RGB to the data driver 4. The data driver 4 and the gate driver 6 are controlled by generating a gate control signal GCS and a data control signal DCS using the external synchronization signals DCLK, DE, Hsync, and Vsync. . The timing controller 8 may also supply the aligned image data Data to the dimming controller 10.

도 2는 도 1의 디밍 제어부에 저장된 영역별 디밍 커브정보를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 3은 도 1의 백 라이트에 구비된 각 영역별 LED 모듈을 나타낸 구성도이다. FIG. 2 is a graph illustrating dimming curve information for each region stored in the dimming controller of FIG. 1. 3 is a block diagram illustrating an LED module for each region included in the backlight of FIG. 1.

도 2에 도시된 디밍 제어부(10)는 EEPROM, 또는 룩-업 테이블(Look-up Table) 등으로 이루어진 적어도 하나의 메모리로 이루어진다. 이러한 메모리에는 도 3에 도시된 각 영역(1Dm 내지 nDm)들의 발광 특성이 최대한 동일해지도록 설정된 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)가 저장된다. 그리고, 디밍 제어부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(Data)와 각 영역별 디밍 커브정 보(1MD 내지 4MD)에 따라 영역별 디밍 제어신호(ADim)를 생성한다. The dimming control unit 10 illustrated in FIG. 2 includes at least one memory including an EEPROM, a look-up table, and the like. In this memory, dimming curve information 1MD to 4MD for each region is set such that the light emission characteristics of the regions 1Dm to nDm shown in FIG. The dimming control unit 10 generates a dimming control signal ADim for each region according to the image data Data arranged from the timing controller 8 and the dimming curve information 1MD to 4MD for each region.

구체적으로, 도 3에 도시된 백 라이트(14)는 복수의 영역(1Dm 내지 nDm)으로 구분되고, 각 영역(1Dm 내지 nDm)에는 적색, 녹색, 및 청색의 LED 모듈(20,22,24)이 각각 구비된다. 그리고, 적색, 녹색, 및 청색의 LED 모듈(20,22,24) 각각에는 적어도 하나의 적색, 녹색, 및 청색의 LED(R_LED,G_LED,B_LED)가 직렬 또는 병렬로 연결된다. 본 발명의 백 라이트(14)에 구비된 적색, 녹색, 및 청색의 LED(R_LED,G_LED,B_LED)들은 양품판별이 수행되지 않은 상태로 제품에 적용되었기 때문에 각 영역(1Dm 내지 nDm)별로 발광 특성은 매우 상이하다. 이에 따라, 백 라이트(14) 상에 액정패널(2)이 형성되지 않은 상태로 각 영역(1Dm 내지 nDm)의 발광특성 예를 들어, 밝기 특성, 휘도 특성, 및 구동전압 특성 등에 대한 정보를 검출하고, 검출된 정보에 따라 각 영역(1Dm 내지 nDm)별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)를 생성하게 된다. 다시 말하여, 각 영역(1Dm 내지 nDm)별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 형태로 생성되어 디밍 제어부(10)에 적용될 수도 있다. 여기서, FPGA는 이미 설계된 하드웨어를 반도체로 생산하기 직전 최종적으로 하드웨어의 동작 및 성능을 검증하기 위해 제작하는 중간 개발물 형태의 집적 회로이다. 따라서, 디밍 제어부(10)에 구비된 적어도 하나의 메모리는 액정패널(2)이 형성되기 전 FPGA 형태로 생성될 수도 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 메모리 저장된 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)는 각 영역(1Dm 내지 nDm)들의 발광 특성이 최대한 동일해지도록 설정된 데이터이다. 아울러, 적어도 하나의 메모리 저장된 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)는 각 영역(1Dm 내지 nDm)별로 최적화된 화이트 밸런스(White Balance) 정보가 될 수도 있다. Specifically, the backlight 14 illustrated in FIG. 3 is divided into a plurality of regions 1Dm to nDm, and red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24 are respectively formed in each region 1Dm to nDm. These are each provided. At least one red, green, and blue LED (R_LED, G_LED, B_LED) is connected in series or in parallel to each of the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24. The red, green, and blue LEDs (R_LED, G_LED, B_LED) included in the backlight 14 of the present invention are applied to the product without the discrimination of good quality, so that the light emission characteristics of each region (1Dm to nDm) are different. Is very different. Accordingly, the light emitting characteristics of the regions 1Dm to nDm, for example, brightness characteristics, luminance characteristics, driving voltage characteristics, and the like, are detected while the liquid crystal panel 2 is not formed on the backlight 14. Then, dimming curve information 1MD to 4MD for each region 1Dm to nDm is generated according to the detected information. In other words, the dimming curve information 1MD to 4MD for each region 1Dm to nDm may be generated in the form of a field-programmable gate array (FPGA) and applied to the dimming controller 10. Here, FPGAs are integrated circuits in the form of intermediate developments that are built to finally verify the operation and performance of the hardware just before the hardware is already designed. Therefore, at least one memory included in the dimming controller 10 may be generated in the form of FPGA before the liquid crystal panel 2 is formed. As such, the dimming curve information 1MD to 4MD for each region stored in the at least one memory is data set such that the light emission characteristics of each of the regions 1Dm to nDm are the same. In addition, the dimming curve information 1MD to 4MD for each region stored in the at least one memory may be optimized white balance information for each region 1Dm to nDm.

상술한 바와 같은, 디밍 제어부(10)는 EEPROM, 또는 룩-업 테이블 등으로 이루어져 백 라이트 유닛의 외부 즉, 액정 표시장치나 외부 비디오 시스템 등에 형성되어 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)를 백 라이트 유닛에 제공할 수도 있다. 또한, 각 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)는 EDID(Extended Display Identification Data)의 일부 저장영역에 저장될 수도 있다. 여기서, EDID에는 액정 표시장치의 디스플레이 정보 및 해상도 정보를 저장하는 룩-업 테이블 영역이 포함되어 있기 때문에, 각 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD) 또한 EDID에 저장되어 백 라이트 유닛에 제공될 수 있다. 하지만, 이하에서는 설명의 편의상 디밍 제어부(10)가 백 라이트 유닛에 형성된 경우만을 설명하기로 한다. As described above, the dimming control unit 10 is composed of an EEPROM, a look-up table, or the like, which is formed outside the backlight unit, that is, a liquid crystal display or an external video system, to back up the dimming curve information 1MD to 4MD for each region. It may be provided to the light unit. In addition, the dimming curve information 1MD to 4MD for each area may be stored in some storage areas of the Extended Display Identification Data (EDID). Here, since the EDID includes a look-up table area for storing display information and resolution information of the liquid crystal display, dimming curve information 1MD to 4MD for each area may also be stored in the EDID and provided to the backlight unit. have. However, hereinafter, only the case in which the dimming control unit 10 is formed in the backlight unit will be described for convenience of description.

도 2를 참조하면, 디밍 제어부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(Data)가 입력되면 각 영역의 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)를 이용하여 각 영역별 디밍 제어신호(ADim) 생성한다. 구체적으로, 디밍 제어부(10)는 입력된 영상 데이터(Data)의 계조(G; Gray level)별 휘도 또는 밝기 정보(Y; nit) 등을 비교하여 해당 영역에 적용될 듀티 비(Duty ratio)를 추출한 후, 추출된 각각의 듀티 비에 대응하도록 각 영역별 디밍 제어신호(ADim)를 생성하게 된다. 여기서, 디밍 제어부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 적어도 한 수평라인 단위 또는 적어도 한 프레임 단위 입력되는 영상 데이터(Data)의 평균 계조(G) 및 휘도 정보(Y)를 산출하여 각 영역별로 디밍 제어신호(ADim)를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력된 한 프레임의 평균 적색 계조(G)가 145 계조를 나타낸다 면, 제 1 영역(1Dm)의 디밍 커브 정보(1MD)에서는 0.8nit의 밝기 정보를 추출할 수 있고, 이때 제 1 영역(1Dm) 적색 LED 모듈(20)의 듀티 비는 80%로 설정될 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력된 한 프레임의 평균 녹색 계조(G)가 145 계조를 나타낸다면, 제 1 영역(1Dm)의 디밍 커브 정보(1MD)에서는 0.6nit의 밝기 정보를 추출할 수 있고, 이때 제 1 영역(1Dm) 녹색 LED 모듈(22)의 듀티 비는 60%로 설정될 수 있다. 아울러, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력된 한 프레임의 평균 청색 계조(G)가 105 계조를 나타낸다면, 제 1 영역(1Dm)의 디밍 커브 정보(1MD)에서는 0.5nit의 밝기 정보를 추출할 수 있고, 이때 제 1 영역(1Dm) 청색 LED 모듈(24)의 듀티 비는 50%로 설정될 수 있다. 이와 같이, 디밍 제어부(10)는 영상 데이터(Data)가 입력되면 각 영역별 디밍 커브정보(1MD 내지 4MD)를 이용하여 각 영역별 발광특성에 알맞게 듀티 비가 변환된 디밍 제어신호(ADim)를 생성한다. 그리고, 각 영역별 디밍 제어신호(ADim)를 백 라이트 제어부(12)에 공급한다. Referring to FIG. 2, when the image data Data arranged in the timing controller 8 is input, the dimming control unit 10 uses the dimming curve information 1MD to 4MD of each area to control the dimming control signal ADim for each area. ) In detail, the dimming control unit 10 extracts a duty ratio to be applied to a corresponding area by comparing luminance or brightness information (Y; nit) for each gray level (G) of the input image data (Data). Afterwards, the dimming control signal ADim for each region is generated to correspond to the extracted duty ratio. Here, the dimming control unit 10 calculates an average grayscale G and luminance information Y of image data Data input from at least one horizontal line unit or at least one frame unit from the timing controller 8 to dimming each region. The control signal ADim may also be generated. For example, if the average red gradation G of one frame input from the timing controller 8 indicates 145 gradations, the brightness information of 0.8 nits may be extracted from the dimming curve information 1MD of the first region 1Dm. In this case, the duty ratio of the red LED module 20 of the first region 1Dm may be set to 80%. Further, if the average green gradation G of one frame input from the timing controller 8 indicates 145 gradations, the brightness information of 0.6 nits can be extracted from the dimming curve information 1MD of the first region 1Dm. In this case, the duty ratio of the first region 1Dm green LED module 22 may be set to 60%. In addition, if the average blue gradation G of one frame input from the timing controller 8 indicates 105 gradations, the brightness information of 0.5 nits can be extracted from the dimming curve information 1MD of the first region 1Dm. In this case, the duty ratio of the first region 1Dm blue LED module 24 may be set to 50%. As such, when the image data (Data) is input, the dimming control unit 10 generates a dimming control signal ADim whose duty ratio is converted according to the emission characteristics of each region by using dimming curve information 1MD to 4MD for each region. do. The dimming control signal ADim for each region is supplied to the backlight controller 12.

백 라이트 제어부(12)는 외부로부터의 입력전압(Vin)을 이용하여 디밍 제어부(10)로부터 입력되는 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 대응하는 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 출력하고 이를, 백 라이트(14)에 공급한다. 또한, 백 라이트 제어부(12)는 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24) 각각으로부터 피드백(Peedback)되는 피드백 신호들을 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 보상하여 출력하기도 한다. The backlight controller 12 uses the region-specific driving signals CS (R, G, and B) corresponding to the region-specific dimming control signals ADim input from the dimming controller 10 using an external input voltage Vin. ) And supplies it to the backlight 14. In addition, the backlight controller 12 transmits feedback signals fed back from each of the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24 to the driving signals CS (R, G, B) for each region. It can also be compensated for output.

구체적으로, 백 라이트 제어부(12)는 각 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 따라 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 발생하여 적색, 녹색 및 청색 LED 모듈(20,22,24)의 구동 타이밍을 제어한다. 다시 말하여, 백 라이트 제어부(12)에는 적어도 하나의 메모리가 구비되어 입력되는 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 대응하는 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 생성할 수 있다. 이때, 백라이트 제어부(12)는 입력되는 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 따라 백 라이트(14)에 구비된 각각의 LED 구동모듈(20,22,24)의 온/오프 시간을 가변시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동할 수도 있다. 이러한, 백라이트 제어부(12)는 각 LED 모듈(20,22,24)의 온/오프 시간을 가변하거나 영역별 구동신호(CS(R,G,B))의 전압레벨을 가변시키는 방법으로 백 라이트(14)의 밝기를 조절한다. Specifically, the backlight controller 12 generates driving signals CS (R, G, B) for each region according to the dimming control signal ADim for each region, thereby generating red, green, and blue LED modules 20, 22, The drive timing of 24 is controlled. In other words, the backlight controller 12 may include at least one memory to generate region-specific driving signals CS (R, G, and B) corresponding to the region-specific dimming control signals ADim. . In this case, the backlight controller 12 may vary the on / off time of each of the LED driving modules 20, 22, and 24 provided in the backlight 14 according to the input dimming control signal ADim for each region. You can also drive in (Burst Mode). The backlight controller 12 may back light by varying the on / off time of each LED module 20, 22, 24 or varying the voltage level of the driving signal CS (R, G, B) for each region. Adjust the brightness of (14).

백 라이트(14)는 복수의 영역(1Dm 내지 nDm)에 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24)을 구비하고, 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 응답하여 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24) 각각에 LED 구동신호를 공급하는 광원 구동부(16)를 구비한다. The backlight 14 includes red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24 in the plurality of areas 1Dm to nDm, and provides driving signals CS (R, G, B) for each area. And a light source driver 16 for supplying the LED driving signal to each of the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24 in response.

도 4는 도 1에 도시된 백 라이트 제어부와 백 라이트를 구체적으로 나타낸 구성도이다. 4 is a configuration diagram illustrating in detail the backlight control unit and the backlight illustrated in FIG. 1.

도 4에 도시된 백 라이트 제어부(12)는 각 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 따라 디밍 값(Dimming Value)이 변화된 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 생성하여 적색, 녹색 및 청색 LED 모듈(20,22,24) 각각의 구동 타이밍을 제어하는 PWM 메모리(21), 및 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24)로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호(FV(R,G,B))를 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 보상하여 출력하는 구동신호 출력부(22)를 구비한다. The backlight control unit 12 shown in FIG. 4 generates driving signals CS (R, G, B) for each region in which a dimming value is changed according to the dimming control signal ADim for each region. PWM memory 21 for controlling the driving timing of each of the green and blue LED modules 20, 22, and 24, and respective feedback signals FV fed back from the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24. And a drive signal output section 22 for compensating (R, G, B) to the drive signals CS (R, G, B) for each region.

PWM 메모리(21)는 입력되는 영역별 디밍 제어신호(ADim)에 대응하도록 디밍 값이 변화된 영역별 구동신호(CS(R,G,B))를 출력한다. 여기서, 영역별 디밍 제어신호(ADim)는 영역별 구동신호(CS(R,G,B))로 사용될 수도 있다. 다시 말하여, PWM 메모리(21)가 형성되지 않는 경우, 디밍 제어신호(ADim)는 영역별 구동신호(CS(R,G,B))로 구동신호 출력부(22)에 바로 공급되기도 한다. The PWM memory 21 outputs the region-specific driving signals CS (R, G, B) having the dimming value changed to correspond to the input region-specific dimming control signal ADim. Here, the dimming control signal ADim for each region may be used as the driving signals CS (R, G, B) for each region. In other words, when the PWM memory 21 is not formed, the dimming control signal ADim may be directly supplied to the driving signal output unit 22 as the region-specific driving signals CS (R, G, B).

구동신호 출력부(22)는 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24)로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호(FV(R,G,B))를 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 보상하여 출력한다. 이를 위해, 구동신호 출력부(22)는 DC/DC 컨버터, 버퍼 및 증폭회로 등이 더 구비될 수 있다. 여기서, 구동신호 출력부(22)는 각 LED 모듈(20,22,24)의 온/오프 시간을 가변하거나 영역별 구동신호(CS(R,G,B))의 전압레벨을 가변시키는 방법으로 백 라이트(14)의 밝기를 조절할 수도 있다. The driving signal output unit 22 supplies the respective feedback signals FV (R, G, B) fed back from the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24 to the driving signals CS (R) for each region. , G, B)) to compensate for the output. To this end, the drive signal output unit 22 may be further provided with a DC / DC converter, a buffer and an amplifier circuit. The driving signal output unit 22 may vary the on / off times of the LED modules 20, 22, and 24, or may vary the voltage levels of the driving signals CS (R, G, B) for each region. The brightness of the backlight 14 may be adjusted.

광원 구동부(16)는 각각의 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 응답하여 PWM 신호를 생성함과 아울러, 외부로부터의 입력전압(Vin)을 직류전원(DC)으로 변환하기도 한다. 그리고, 각각의 PWM 신호에 따라 직류전원(DC)의 출력 타이밍을 제어함으로써 LED 구동신호를 생성하여, 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈(20,22,24) 각각의 구동 타이밍을 각각 제어한다. The light source driver 16 generates a PWM signal in response to the drive signals CS (R, G, B) of each region, and also converts an input voltage Vin from the outside into a DC power source DC. do. The LED driving signal is generated by controlling the output timing of the DC power supply DC according to each PWM signal, thereby controlling the driving timing of each of the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24, respectively.

광원 구동부(16)는 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 응답하여 각 영역별 PWM 신호를 출력하기 때문에 적색, 녹색 및 청색 LED 모듈(20,22,24) 각각에 대응하도록 복수의 적색 광원 구동부(16R), 녹색 광원 구동부(16G), 및 청색 광원 구동부(16B)로 분류될 수 있다. Since the light source driver 16 outputs the PWM signal for each region in response to the drive signals CS (R, G, B) for each region, the light source driver 16 corresponds to each of the red, green, and blue LED modules 20, 22, and 24. The light source driver 16R may be classified into a plurality of red light source drivers 16R, green light source drivers 16G, and blue light source drivers 16B.

복수의 적색, 녹색, 청색 광원 구동부(16R,16G,16B) 각각은 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))에 따라 듀티비(Duty ratio) 즉, 한 주기에서의 하이 구간 비율이 가변 되도록 PWM 신호를 출력하는 적색, 녹색, 청색 LED 제어부(31,33,35), 및 외부로부터의 입력전압(Vin)를 직류전원(DC)으로 변환하고 각 LED 제어부(31,33,35)로부터의 PWM 신호에 따라 LED 구동신호 생성하는 DC/DC 컨버터(32,34,36)를 각각 구비한다. Each of the plurality of red, green, and blue light source drivers 16R, 16G, and 16B has a duty ratio, that is, a high section ratio in one period, according to the driving signals CS (R, G, B) for each region. The red, green, and blue LED controllers 31, 33, and 35, which output PWM signals so as to be variable, and the input voltage Vin from the outside are converted into a DC power source, and the respective LED controllers 31, 33, and 35 are converted to DC power. DC / DC converters 32, 34 and 36 which generate LED driving signals in accordance with PWM signals from the < RTI ID = 0.0 >

복수의 적색, 녹색, 청색 LED 제어부(31,33,35) 각각은 각 영역별 구동신호(CS(R,G,B))의 펄스 폭에 따라 PWM 신호의 듀티비를 가변시킴과 아울러, 영역별 구동신호(CS(R,G,B))의 진폭에 따라 PWM 신호의 진폭 또한 가변시킬 수도 있다. 다시 말하여, 각 LED 제어부(31,33,35)는 영역별 구동신호(CS(R,G,B))의 진폭 및 펄스 폭에 따라 PWM 신호의 진폭 및 펄스 폭을 가변시켜서 각 LED 모듈(20,22,24)의 구동 타이밍을 제어할 수 있으며, 각 LED(R,G,B_LED)의 밝기 또한 제어할 수 있다. 이러한, 복수의 적색, 녹색, 청색 LED 제어부(31,33,35) 각각은 도시되지 않은 구동신호 생성부, 스위칭부 및 변압기(Transformer) 등을 더 구비하기도 한다. Each of the plurality of red, green, and blue LED controllers 31, 33, and 35 may vary the duty ratio of the PWM signal according to the pulse width of the driving signal CS (R, G, B) for each region, The amplitude of the PWM signal may also be varied according to the amplitude of the star driving signals CS (R, G, B). In other words, each of the LED controllers 31, 33, 35 varies the amplitude and pulse width of the PWM signal according to the amplitude and pulse width of the driving signals CS (R, G, B) for each region, thereby changing each LED module ( The driving timing of the 20, 22, and 24 may be controlled, and the brightness of each LED (R, G, B_LED) may also be controlled. Each of the plurality of red, green, and blue LED controllers 31, 33, and 35 may further include a driving signal generator, a switching unit, a transformer, and the like, which are not shown.

한편, 본 발명의 백 라이트(14)에는 광원 구동부(16) 외에 복수의 LED 모듈(20,22,24) 상에 배치되어 LED 어레이로부터의 광의 휘도 및 효율을 향상시켜 액정패널(2)에 조사하는 복수의 광학시트(미도시)를 구비하기도 한다. 여기서, 복수의 LED 모듈(20,22,24) 각각은 액정패널(2) 배면 전체에 균일하게 광이 조사될 수 있도록 인쇄 회로기판상에 매트릭스 형태로 배치되기도 한다. 그리고, 다수의 광학시트는 복수의 LED 모듈(20,22,24)로부터 입사되는 광을 확산시키는 적어도 하나 의 확산시트(또는 확산판), 및 확산시트에 의해 확산된 광이 액정패널(2) 쪽으로 진행하도록 광의 경로를 변환하여 광의 효율을 향상시키는 적어도 하나의 프리즘 시트를 포함한다. On the other hand, the backlight 14 of the present invention is disposed on the plurality of LED modules 20, 22, 24 in addition to the light source driver 16 to improve the brightness and efficiency of the light from the LED array to irradiate the liquid crystal panel 2 It may be provided with a plurality of optical sheets (not shown). Here, each of the plurality of LED modules 20, 22, and 24 may be disposed in a matrix form on a printed circuit board so that light is uniformly radiated onto the entire rear surface of the liquid crystal panel 2. In addition, the plurality of optical sheets include at least one diffusion sheet (or diffuser plate) for diffusing light incident from the plurality of LED modules 20, 22, and 24, and the light diffused by the diffusion sheet includes the liquid crystal panel 2. At least one prism sheet for converting the path of the light to proceed toward it to improve the efficiency of the light.

한편, 본 발명의 백 라이트(14)는 가로로 배치된 복수의 LED 모듈(20,22,24)이 백 라이트(14)의 측면부에 위치하도록 하여 도광판을 통해 액정패널(2)의 전면으로 빛이 조사되도록 하는 에지형 백라이트 방식이 될 수도 있다. On the other hand, the backlight 14 of the present invention is such that the plurality of LED modules 20, 22, 24 arranged in a horizontal position on the side of the backlight 14 to the front of the liquid crystal panel 2 through the light guide plate. It may be an edge-type backlight system that allows this to be irradiated.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a backlight unit and a liquid crystal display using the same according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 디밍 제어부에 저장된 영역별 디밍 커브정보를 나타낸 그래프.FIG. 2 is a graph illustrating dimming curve information for each region stored in the dimming controller of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 백 라이트에 구비된 각 영역별 LED 모듈을 나타낸 구성도.3 is a block diagram showing an LED module for each area provided in the backlight of FIG.

도 4는 도 1에 도시된 백 라이트 제어부와 백 라이트를 구체적으로 나타낸 구성도.4 is a configuration diagram illustrating in detail the backlight control unit and the backlight illustrated in FIG. 1;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings.

2: 액정패널 4 : 데이터 드라이버2: LCD panel 4: data driver

6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러6: gate driver 8: timing controller

10 : 디밍 제어부 12 : 백 라이트 제어부10: dimming control unit 12: backlight control unit

14 : 백 라이트 16 : 광원 구동부14: backlight 16: light source drive unit

20 : 적색 LED 모듈 21 : PWM 메모리20: red LED module 21: PWM memory

22 : 녹색 LED 모듈 23 : 구동신호 출력부22: green LED module 23: drive signal output unit

24 : 청색 LED 모듈 31 : 적색 LED 제어부24: blue LED module 31: red LED control unit

33 : 녹색 LED 제어부 35 : 청색 LED 제어부33: green LED control unit 35: blue LED control unit

32, 34, 36 : DC/DC 컨버터32, 34, 36: DC / DC converter

Claims (11)

외부로부터 입력되는 영상 데이터와 백 라이트의 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 디밍 제어부; A dimming controller configured to generate a dimming control signal for each region according to image data input from the outside and dimming curve information for each region of the backlight; 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 각 영역별 구동신호를 생성하는 백 라이트 제어부; 및 A backlight controller configured to generate driving signals for each region according to the dimming control signal for each region; And 상기 복수의 영역으로 구분되어 상기 복수의 영역 각각에 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈을 구비하고 상기 각 영역별 구동신호에 응답하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 광을 발광하는 상기 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. The backlight device is divided into a plurality of areas and includes red, green, and blue LED modules in each of the plurality of areas and emits red, green, blue, and white light in response to a driving signal for each area. Back light unit, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 디밍 제어부는 The dimming control unit 적어도 하나의 메모리에 상기 각 영역들의 발광특성이 최대한 동일해지도록 설정된 상기 각 영역별 디밍 커브정보를 저장하고, 상기 입력되는 영상 데이터의 계조, 밝기 정보 및 상기 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. Storing dimming curve information for each region in which at least one memory has the same light emission characteristic, and storing the dimming curve information for each region according to gray level, brightness information, and dimming curve information for each region. And a dimming control signal for each region. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 백 라이트 제어부는 The backlight control unit 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 디밍 값이 변화된 상기 영역별 구동신 호를 생성하여 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각의 구동 타이밍을 제어하는 PWM 메모리, 및 A PWM memory for generating driving signals for each region whose dimming values are changed according to the dimming control signals for each region to control driving timing of each of the red, green, and blue LED modules; 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호를 상기 각 영역별 구동신호에 보상하여 출력하는 구동신호 출력부를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. And a driving signal output unit for compensating and outputting respective feedback signals fed back from the red, green, and blue LED modules to the driving signals for each region. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 백 라이트는 The back light 상기 각 영역별 구동신호에 따라 듀티 비(Duty ratio)가 가변 되도록 PWM 신호를 출력하는 복수의 적색, 녹색, 청색 LED 제어부, 및 A plurality of red, green, and blue LED controllers for outputting a PWM signal such that a duty ratio is varied according to the driving signals for each region; 외부로부터의 입력전압를 직류전원으로 변환하고 상기 각 LED 제어부로부터의 PWM 신호 각각에 따라 LED 구동신호 생성하는 복수의 DC/DC 컨버터를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. And a plurality of DC / DC converters, each of which converts an input voltage from an external source into a DC power source and generates an LED driving signal according to each of the PWM signals from the respective LED controllers. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 각 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각은Each of the red, green, and blue LED modules 검사 공정이 수행되지 않은 적어도 하나의 적색, 녹색, 또는 청색의 LED가 직렬 또는 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. At least one red, green, or blue LED in which the inspection process has not been performed is connected in series or in parallel. 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; A liquid crystal panel formed with a plurality of pixel regions; 상기 액정패널을 구동하는 데이터 및 게이트 드라이버; A data and gate driver for driving the liquid crystal panel; 외부로부터의 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하고 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 A timing controller for aligning image data from the outside with driving of the liquid crystal panel and controlling the data and the gate driver; And 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 공급받고 상기 정렬된 영상 데이터에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. And a backlight unit according to any one of claims 1 to 5, for receiving the aligned image data from the timing controller and irradiating light to the liquid crystal panel according to the aligned image data. Display. 외부로부터 입력되는 영상 데이터와 백 라이트의 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 단계; Generating a dimming control signal for each region according to image data input from the outside and dimming curve information for each region of the backlight; 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 각 영역별 구동신호를 생성하는 단계; 및Generating a driving signal for each region according to the dimming control signal for each region; And 상기 각 영역별 구동신호에 응답하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 광을 발광하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. And emitting red, green, blue, and white light in response to the driving signal for each region. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 각 영역별 디밍 제어신호 생성단계는The dimming control signal generation step for each area 적어도 하나의 메모리에 상기 각 영역들의 발광특성이 최대한 동일해지도록 설정된 상기 각 영역별 디밍 커브정보를 저장하는 단계, 및 Storing dimming curve information for each of the regions, wherein the dimming curve information for each of the regions is set in at least one memory so that the light emission characteristics of the regions are as equal as possible; and 상기 입력되는 영상 데이터의 계조, 밝기 정보 및 상기 각 영역별 디밍 커브정보에 따라 상기 각 영역별 디밍 제어신호를 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으 로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. And generating a dimming control signal for each region according to the gradation, brightness information, and dimming curve information for each region of the input image data. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 각 영역별 구동신호 생성단계는The driving signal generation step for each area is 상기 각 영역별 디밍 제어신호에 따라 디밍 값이 변화된 상기 영역별 구동신호를 생성하는 단계, Generating a driving signal for each region whose dimming value is changed according to the dimming control signal for each region; 상기 각 영역별 구동신호에 따라 상기 각 영역에 구비된 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각의 구동 타이밍을 제어하는 단계, 및 Controlling driving timing of each of the red, green, and blue LED modules included in each of the regions according to the driving signal of each region; and 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈로부터 피드백되는 각각의 피드백 신호를 상기 각 영역별 구동신호에 보상하여 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. And compensating for each of the feedback signals fed back from the red, green, and blue LED modules to the driving signals for each region, and outputting the feedback signals. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 광의 발광단계는The light emitting step of the red, green, blue and white light 상기 각 영역별 구동신호에 따라 듀티 비(Duty ratio)가 가변 되도록 PWM 신호를 각각 출력하는 단계, 및 Outputting a PWM signal so that a duty ratio is varied according to the driving signal for each region, and 외부로부터의 입력전압를 직류전원으로 변환하고 상기 각 PWM 신호에 따라 LED 구동신호 생성하여 상기 적색, 녹색, 및 청색 LED 모듈 각각을 구동하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. And converting an input voltage from an external source into a direct current power source and generating an LED driving signal according to each of the PWM signals to drive each of the red, green, and blue LED modules. 복수의 화소영역을 구비한 액정패널 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, In the driving method of a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a plurality of pixel areas and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel, 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 단계; 및Displaying an image by adjusting the transmittance of light; And 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 구동방법을 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. 11. A method of driving a liquid crystal display device, comprising the driving method of any one of claims 7 to 10 to irradiate light onto the liquid crystal panel.
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