KR20100053344A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display device is provided to improve a contrast ratio by making a viewing angle of different emitting diodes different. CONSTITUTION: A liquid crystal panel(102) comprises a plurality of gate lines (GL1-GLn) and plurality of data lines (DL1-DLm). A gate driver(104) drives a plurality of gate lines. A data driver(106) drives a plurality of data lines. A back light unit(110) projects a light on the liquid crystal panel. A histogram analysis part(112) analyzes the average gradation of total image data. A first light emitting diode driving unit(114) controls the luminance of the first emitting diode according to average gradation. A second light emitting diode driving unit(116) controls the luminance of the second emitting diode according to average gradation.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}Liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광 시야각 특성이 상이한 다른 종류의 발광 다이오드를 구비하고, 상기 다른 종류의 발광 다이오드를 각각 제어하여 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having different kinds of light emitting diodes having different optical viewing angle characteristics, and capable of improving contrast ratio by controlling the different kinds of light emitting diodes, respectively.

최근의 정보화 사회에서 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube)은 무게와 부피가 큰 문제점이 있었다. 이러한 음극선관의 한계를 극복할 수 있는 많은 종류의 평판표시장치가 개발되고 있다.In today's information society, display devices are more important than ever as visual information transfer media. Cathode Ray Tube, which is currently mainstream, has a problem with weight and volume. Many kinds of flat panel displays have been developed to overcome the limitations of the cathode ray tube.

평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid crystal display device:LCD), 플라즈마표시장치(Plasma display panel device:PDP), 전계방출표시장치(Field emission display device:FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence display device:ELD) 등을 들 수 있다.The flat panel display device includes a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescence display device. : ELD), and the like.

액정표시장치는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다. 특히, 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시 장치는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다. Liquid crystal display devices can meet the trend of light and short and short of electronic products and mass production is improving, and are rapidly replacing cathode ray tubes in many applications. In particular, an active matrix type liquid crystal display device that drives a liquid crystal cell by using a thin film transistor (TFT) has the advantages of excellent image quality and low power consumption. It is developing rapidly.

이러한 액정표시장치는 광학특성은 액정모드, 배향막의 배향방향, 편광자 및 검광자의 편광방향에 의해 결정되고 설계 목적에 따라 특정 기능을 중심으로 설계되고 있다. 예컨대, 액정표시장치는 텔레비젼으로 발전하면서 주로 시야각을 확대하기 위하여 발전되고 있다. 최근에는 광시야각 광분포 및 협시야각 광분포를 갖는 발광 다이오드를 이용한 광시야각 및 협시야각 액정표시장치가 개발되고 있다. The optical properties of the liquid crystal display are determined by the liquid crystal mode, the alignment direction of the alignment layer, the polarization direction of the polarizer and the analyzer, and are designed around specific functions according to the design purpose. For example, liquid crystal displays have been developed mainly for enlarging the viewing angle while developing into televisions. Recently, a wide viewing angle and a narrow viewing angle liquid crystal display using light emitting diodes having a wide viewing angle light distribution and a narrow viewing angle light distribution have been developed.

협시야각 광분포를 갖는 발광 다이오드를 이용한 액정표시장치와 광시야각 광분포를 갖는 발광 다이오드를 이용한 액정표시장치는 각각 개별 발광 다이오드에서 동일한 시야각 광분포를 갖는다. 따라서, 입력된 영상 데이터의 계조별로 시야각 광분포가 거의 유사하여 램프에서 출사된 광이 액정패널 내의 산란 소스(컬러필터, 박막트랜지스터 등)에 반사되어 블랙계조에서의 빛샘이 증가하여 액정패널내의 콘트라스트비를 저하시킨다. A liquid crystal display using a light emitting diode having a narrow viewing angle light distribution and a liquid crystal display using a light emitting diode having a wide viewing angle light distribution each have the same viewing angle light distribution in individual light emitting diodes. Therefore, the viewing angle light distribution is almost similar for each gray level of the input image data, and the light emitted from the lamp is reflected by the scattering source (color filter, thin film transistor, etc.) in the liquid crystal panel, and the light leakage in the black gray is increased to increase the contrast in the liquid crystal panel. Lowers the rain

본 발명은 시야각 특성이 상이한 다른 종류의 발광 다이오드를 구비하여 상기 다른 종류의 발광 다이오드를 각각 제어하여 광시야각 특성을 상이하게 하여 콘트라스트비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having different types of light emitting diodes having different viewing angle characteristics and controlling the different types of light emitting diodes so that the wide viewing angle characteristics are different to improve contrast ratio.

본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인이 배열된 액정패널과, 상기 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 다수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 액정패널 상에 광을 조사하며 상이한 시야각 특성을 갖는 다수의 제1 및 제2 발광 다이오드가 배치되어 있는 백라이트 유닛과, 외부로부터 입력된 영상 데이터의 히스토그램을 분석하여 전체 영상 데이터의 평균계조를 분석하는 히스토그램 분석부와, 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조에 따라 상기 제1 발광 다이오드의 휘도를 제어하는 제1 발광 다이오드 구동부 및 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조에 따라 상기 제2 발광 다이오드의 휘로를 제어하는 제2 발광 다이오드 구동부를 포함한다.The liquid crystal display according to the present invention comprises a liquid crystal panel in which a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged, a gate driver driving the plurality of gate lines, a data driver driving the plurality of data lines, and the liquid crystal. A histogram analyzing the average gradation of the entire image data by analyzing a histogram of the image data input from the outside and a backlight unit in which a plurality of first and second light emitting diodes having different viewing angle characteristics are disposed on the panel and irradiating light. The first LED driver controlling the luminance of the first light emitting diode according to the average gradation analyzed by the histogram analyzer and the second light emitting diode according to the average gradation analyzed by the histogram analyzer And a second light emitting diode driver for controlling.

본 발명은 시야각 특성이 상이한 협시야각 발광 다이오드와 광시야각 발광 다이오드를 구비하여 입력되는 데이터의 계조에 따라 상기 협시야각 발광 다이오드와 광시야각 발광 다이오드를 각각 제어하여 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, a narrow viewing angle light emitting diode and a wide viewing angle light emitting diode having different viewing angle characteristics may be respectively controlled according to the grayscale of the input data, thereby improving contrast ratio.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되며 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 스캔신호를 공급하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)의 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(108) 및 상기 액정패널(102)로 광을 조사하는 백라이트 유닛(110)을 포함한다. As shown in FIG. 1, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm are arranged to display an image. And a gate driver 104 for supplying scan signals to the plurality of gate lines GL1 to GLn, a data driver 106 for supplying data signals to the plurality of data lines DL1 to DLm, and the gate. The timing controller 108 controls timing of the driver 104 and the data driver 106, and the backlight unit 110 irradiates light to the liquid crystal panel 102.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 정렬된 영상 데이터의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석부(112)와, 상기 히스토그램 분석부(112)로부터 분석된 히스토그램에 따라 백라이트 유닛(110)에 구비된 발광 다이오드를 구동하는 제1 및 제2 LED 구동부(114, 116)를 더 포함한다.In addition, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is a histogram analysis unit 112 for analyzing the histogram of the image data arranged from the timing controller 108 and the histogram analyzed by the histogram analysis unit 112. The apparatus further includes first and second LED drivers 114 and 116 for driving light emitting diodes provided in the backlight unit 110.

상기 액정패널(102)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분되는 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극(Vcom) 사이에 접속된 액정셀(Clc)을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대 응하는 액정셀(Clc)에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다. The liquid crystal panel 102 includes pixels formed in regions divided by a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, respectively. Each of the pixels includes a thin film transistor TFT formed at an intersection between a corresponding gate line GL and a corresponding data line DL, and a liquid crystal cell connected between the thin film transistor TFT and the common electrode Vcom. (Clc). The thin film transistor TFT switches the pixel data voltage to be supplied to the corresponding liquid crystal cell Clc from the corresponding data line DL in response to a gate scan signal on the corresponding gate line GL.

상기 백라이트 유닛(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상이한 시야각 특성을 갖는 다수의 제1 및 제2 발광 다이오드(118, 120)로 구성된다. 상기 제1 발광 다이오드(118, LED_1)는 광시야각 특성을 갖는 발광 다이오드이고, 상기 제2 발광 다이오드(120, LED_2)는 협시야각 특성을 갖는 발광 다이오드이다. 다시 말하면, 상기 백라이트 유닛(110)에는 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118, LED_1) 다수개와 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120, LED_2) 다수개가 혼합되어 배치된다.As shown in FIG. 2, the backlight unit 110 includes a plurality of first and second light emitting diodes 118 and 120 having different viewing angle characteristics. The first light emitting diodes 118 and LED_1 are light emitting diodes having wide viewing angle characteristics, and the second light emitting diodes 120 and LED_2 are light emitting diodes having narrow viewing angle characteristics. In other words, a plurality of first light emitting diodes 118 and LED_1 having a wide viewing angle characteristic and a plurality of second light emitting diodes 120 and LED_2 having a narrow viewing angle characteristic are mixed and disposed in the backlight unit 110.

상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호들(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 스캔신호들을 대응되게 공급한다. 이들 다수의 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인에이블(Enable) 되게 한다.The gate driver 104 supplies a plurality of scan signals correspondingly to the gate lines GL1 to GLn in response to the gate control signals GCS from the timing controller 108. These plurality of scan signals allow the plurality of gate lines GL1 to GLn to be sequentially enabled for one horizontal synchronization signal.

상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS)들에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압을 발생하여 상기 액정패널(102) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. 이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 화소 데이터를 1 라인분씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압으로 변환한다.The data driver 106 generates a plurality of pixel data voltages whenever one of the gate lines GL1 to GLn is enabled in response to the data control signals DCS from the timing controller 108. Is generated and supplied to each of the plurality of data lines DL1 to DLm on the liquid crystal panel 102. To this end, the data driver 106 inputs pixel data by one line from the timing controller 108 and converts the pixel data of one line into an analog pixel data voltage using a gamma voltage set. .

상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터 시스템의 그 래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈, 도시하지 않음)으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 상기 정렬된 데이터를 공급한다.The timing controller 108 includes data synchronization signals Vsync and Hsync supplied from an external system (for example, a graphic module of a computer system or an image demodulation module of a television reception system, not shown), and data enable. The gate control signal GCS for controlling the gate driver 104 and the data control signal DCCS for controlling the data driver 106 are generated using the signal DE and the clock signal CLK. The timing controller 108 sorts the data supplied from an external system and supplies the sorted data to the data driver 106.

상기 히스토그램 분석부(112)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 정렬된 영상 데이터를 입력받아서 상기 영상 데이터의 히스토그램을 분석한다. 상기 히스토그램 분석부(112)는 상기 영상 데이터에서의 평균계조(혹은 최빈계조)를 토대로, 입력된 영상 데이터의 전체 계조를 분석한다. 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 입력 영상 데이터의 히스토그램은 상기 제1 및 제2 LED 구동부(114, 116)로 각각 공급된다.The histogram analyzer 112 analyzes the histogram of the image data by receiving the aligned image data from the timing controller 110. The histogram analyzer 112 analyzes the entire grayscale of the input image data based on the average grayscale (or least frequent grayscale) in the image data. Histograms of the input image data analyzed by the histogram analyzer 112 are supplied to the first and second LED drivers 114 and 116, respectively.

상기 제1 LED 구동부(114)는 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(도 2의 118, LED_1)를 구동하는 구동전압을 생성하고, 상기 제2 LED 구동부(116)는 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(도 2의 120, LED_2)를 구동하는 구동전압을 생성한다.The first LED driver 114 generates a driving voltage for driving the first light emitting diode (118, FIG. 2, LED_1) having a wide viewing angle characteristic, and the second LED driver 116 has a narrow viewing angle characteristic. A driving voltage for driving two light emitting diodes 120 and LED_2 of FIG. 2 is generated.

상기 제1 LED 구동부(114)는 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 전체 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈계조)가 낮은 경우(블랙계조에 가까운 경우), 상기 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118, LED_1)가 낮은 휘도를 갖도록 상기 제1 발광 다이오드(118, LED_1)의 전류를 제어한다. The first LED driver 114 may have a first wide viewing angle characteristic when the average gradation (or the closest gradation) of the entire input image data analyzed by the histogram analyzer 112 is low (close to the black gradation). The current of the first light emitting diodes 118 and LED_1 is controlled so that the light emitting diodes 118 and LED_1 have low luminance.

또한, 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈계조)가 낮은 경우(블랙계조에 가까운 경우), 상기 제2 LED 구동부(116)는 상기 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120, LED_2)가 높은 휘도를 갖도록 상기 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 전류를 제어한다. In addition, when the average gradation (or closest gradation) of the image data analyzed by the histogram analyzer 112 is low (close to the black gradation), the second LED driver 116 has a second narrow viewing angle characteristic. The current of the second light emitting diodes 120 and LED_2 is controlled such that the light emitting diodes 120 and LED_2 have high luminance.

결국, 상기 제1 및 제2 LED 구동부(114, 116)는 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈 계조)에 따라 상기 제1 발광 다이오드(118, LED_1) 및 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 휘도를 제어한다. 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 전체 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈 계조)가 낮은 경우(블랙계조에 가까운 경우)에는, 상기 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118, LED_1)의 휘도를 낮게 하고, 상기 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 휘도를 높게 한다. As a result, the first and second LED drivers 114 and 116 determine the first light emitting diodes 118 and LED_1 according to the average gray level (or least gray level) of the input image data analyzed by the histogram analyzer 112. The luminance of the second light emitting diodes 120 and LED_2 is controlled. When the average gradation (or the most common gradation) of the entire input image data analyzed by the histogram analyzer 112 is low (close to the black gradation), the first light emitting diodes 118 and LED_1 having the wide viewing angle characteristics may be used. The luminance is lowered and the luminance of the second light emitting diodes 120 and LED_2 having the narrow viewing angle characteristics is increased.

이로인해, 상기 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈 계조)가 낮은 경우(블랙계조에 가까운 경우)에는 상기 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120)의 휘도가 상기 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118)의 휘도 보다 낮기 때문에 상기 백라이트 유닛(110)은 전반적으로 협시야각의 특성을 보이게 된다. 따라서, 입력 영상 데이터가 평균계조보다 낮은 경우(블랙계조에 가까운 경우)에 상기 백라이트 유닛(110)이 협시야각의 특성을 갖게 되어 블랙계조의 영상 데이터에서 콘트라스트비가 향상된다.Thus, when the average gradation (or the most frequent gradation) of the input image data is low (close to the black gradation), the luminance of the second light emitting diode 120 having the narrow viewing angle characteristic is the first having the wide viewing angle characteristic. Since the brightness of the light emitting diode 118 is lower than that of the backlight unit 110, the overall viewing angle is narrow. Therefore, when the input image data is lower than the average gradation (close to the black gradation), the backlight unit 110 has a narrow viewing angle characteristic, and the contrast ratio is improved in the image data of the black gradation.

이와 반대로, 상기 히스토그램 분석부(112)에서 분석된 전체 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈 계조)가 높은 경우에, 상기 제1 LED 구동부(114)는 상기 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118)의 휘도를 낮게 한다. 이와 동시에 상기 제2 LED 구동부(116)는 상기 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120)의 휘도를 높게 한다. On the contrary, when the average gradation (or the least gradation) of the entire input image data analyzed by the histogram analyzer 112 is high, the first LED driver 114 may include a first light emitting diode having the wide viewing angle characteristic. 118) is lowered. At the same time, the second LED driver 116 increases the luminance of the second light emitting diode 120 having the narrow viewing angle characteristic.

이로인해, 상기 입력 영상 데이터의 평균계조(또는 최빈 계조)가 높은 경우에는 상기 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118)의 휘도가 상기 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120)의 휘도보다 높기 때문에 상기 백라이트 유닛(110)은 전반적으로 광시야각의 특성을 보이게 된다. 따라서, 상기 액정패널(102)의 정면의 콘트라스트비가 향상된다.As a result, when the average gradation (or the most frequent gradation) of the input image data is high, the luminance of the first light emitting diode 118 having the wide viewing angle characteristic is the luminance of the second light emitting diode 120 having the narrow viewing angle characteristic. Since it is higher than the backlight unit 110 exhibits the characteristics of the wide viewing angle as a whole. Therefore, the contrast ratio of the front of the liquid crystal panel 102 is improved.

도 3은 입력된 영상 데이터의 계조에 따른 제1 및 제2 발광 다이오드의 휘도를 제어하는 3가지 방식을 나타낸 파형도이다. 3 is a waveform diagram illustrating three methods of controlling luminance of first and second light emitting diodes according to gray levels of input image data.

도 3에 도시된 바와 같이, 첫번째 방식(Dimming 방식 1)은 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(도 2의 120, LED_2)의 휘도를 블랙계조의 영상 데이터에서 극단적으로 작게 하며, 이와 동시에 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(도 2의 118, LED_1)의 휘도를 블랙계조의 영상 데이터에서 다른 계조에 비해 작게 조절한다. 이러한 첫번째 방식(Dimming 방식 1)으로 인해 본 발명에 따른 액정표시장치는 어두운 화면에서 협시야각의 특성을 갖게 되어 콘트라스트비를 극대화할 수 있다.As shown in FIG. 3, the first method (Dimming method 1) makes the luminance of the second light emitting diode (120, LED_2 of FIG. 2) having narrow viewing angle characteristics extremely low in the image data of black gradation, and simultaneously The luminance of the first light emitting diode (118, FIG. 2, LED_1) having the viewing angle characteristic is adjusted to be smaller than other gray levels in the image data of black gray levels. Due to this first method (Dimming method 1), the liquid crystal display according to the present invention has characteristics of a narrow viewing angle in a dark screen, thereby maximizing contrast ratio.

두번째 방식(Dimming 방식 2)은 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 휘도를 저계조의 영상 데이터에서 서서히 증가시키며, 이와 동시에 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118, LED_1)의 휘도를 저계조의 영상 데이터에서 다른 계조에 비해 크게 조절한다. 이러한 두번째 방식(Dimming 방식 2)으로 인해 본 발명에 따른 액정표시장치는 중간계조에서 시야각을 개선할 수 있다.The second method (Dimming method 2) gradually increases the luminance of the second light emitting diodes 120 and LED_2 having narrow viewing angle characteristics in the low gray level image data, and at the same time, the first light emitting diodes 118 and LED_1 having wide viewing angle characteristics. ) Is greatly adjusted in comparison with other gray levels in the low gray level image data. Due to this second method (Dimming method 2), the liquid crystal display according to the present invention can improve the viewing angle in the halftone.

세번째 방식(Dimming 방식 3)은 저계조에서 평균계조까지의 영상 데이터에서 협시야각 특성을 갖는 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 휘도를 크게 조절하고 평균계조에서 고계조까지의 영상 데이터에서 상기 제2 발광 다이오드(120, LED_2)의 휘도를 작게 조절한다. 이와 동시에 상기 세번째 방식(Dimming 방식 3)은 저계조에서 고계조의 영상 데이터에서 광시야각 특성을 갖는 제1 발광 다이오드(118, LED_1)의 휘도를 서서히 증가시킨다. 이러한 세번째 방식(Dimming 방식 3)으로 인해 본 발명에 따른 액정표시장치는 고계조(화이트)에서 시야각을 개선할 수 있다. The third method (Dimming method 3) greatly adjusts the luminance of the second light emitting diodes 120 and LED_2 having the narrow-view angle characteristic in the image data from the low grayscale to the average grayscale, and adjusts the brightness in the image data from the average grayscale to the high grayscale. 2 The luminance of the light emitting diodes 120 and LED_2 is adjusted to be small. At the same time, the third method (Dimming method 3) gradually increases the luminance of the first light emitting diodes 118 and LED_1 having the wide viewing angle characteristic in the image data of the high gray level from the low gray level. Due to the third method (Dimming method 3), the liquid crystal display according to the present invention can improve the viewing angle at high gradation (white).

이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 시야각 특성이 상이한 서로 다른 종류의 발광 다이오드를 이용해서 상기 다른 종류의 발광 다이오드를 각각 제어하여 저계조 및 고계조 뿐만 아니라 중간계조에서도 시야각을 개선할 수 있고 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention can improve the viewing angles in the low and high gray levels as well as the mid gray levels by controlling the different types of light emitting diodes using different types of light emitting diodes having different viewing angle characteristics. Contrast ratio can be improved.

도 4는 블랙계조에서 백라이트 유닛의 시야각 분포에 따른 콘트라스트비의 변화를 나타낸 실험 데이터이다.FIG. 4 is experimental data illustrating a change in contrast ratio according to a viewing angle distribution of a backlight unit in black gradation.

도 4에 도시된 바와 같이, FWHM(Full Width at Half Maximum)이 가장 작은 ① 파형이 다른 ② 및 ③ 파형에 비해 협시야각의 특성을 갖는다. 예를 들면, ① 파형은 프리즘 시트 2장과 확산시트 및 서로 상이한 시야각 특성을 갖는 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛에 해당되는 경우이고, ② 파형은 프리즘 시트 1장과 확산시트 및 서로 상이한 시야각 특성을 갖는 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유 닛에 해당되는 경우이다. ③ 파형은 확산시트 및 서로 상이한 시야각 특성을 갖는 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛에 해당되는 경우이다. ① 파형이 협시야각의 특성을 갖으며, ③ 파형이 광시야각 특성을 갖는다. As shown in FIG. 4, the waveform having the smallest Full Width at Half Maximum (FWHM) has the characteristics of narrow viewing angle compared to the waveforms 2 and 3 that have the smallest. For example, (1) the waveform corresponds to a backlight unit having two prism sheets, a diffusion sheet, and a light emitting diode having different viewing angle characteristics, and (2) the waveform corresponds to one prism sheet, a diffusion sheet and different viewing angle characteristics. This is the case in a backlight unit having a light emitting diode. The waveform corresponds to a backlight unit having a diffusion sheet and a light emitting diode having different viewing angle characteristics. ① Waveform has narrow viewing angle, ③ Waveform has wide viewing angle.

① 파형의 경우에 콘트라스트비는 452.1 이고, ② 파형의 경우에 콘트라스트비는 424.2 이며, ③ 파형의 경우에 콘트라스트비는 370.3 이다. 따라서 ③ 파형에 비해 ① 파형의 경우가 블랙계조에서 콘트라스트비의 개선율이 22% 정도 개선된다. 이와 같이, 블랙계조에서 백라이트 유닛이 협시야각의 특성을 갖게 되면 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.In the case of waveforms, the contrast ratio is 452.1; in the case of waveforms, the contrast ratio is 424.2; and in the case of waveforms, the contrast ratio is 370.3. Therefore, in contrast to the waveform, the improvement of the contrast ratio is improved by 22% in the black waveform. As such, when the backlight unit has a narrow viewing angle in black gradation, the contrast ratio may be improved.

따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상이한 시야각 특성을 갖는 서로 다른 종류의 발광 다이오드를 구비하여 상기 서로 다른 종류의 발광 다이오드를 각각 제어함으로써, 백라이트 유닛이 블랙계조의 데이터에서 협시야각의 특성을 갖도록 하여 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다. Therefore, the liquid crystal display according to the present invention includes different types of light emitting diodes having different viewing angle characteristics, and thus controls the different types of light emitting diodes, so that the backlight unit has narrow viewing angle characteristics in black grayscale data. The contrast ratio can be improved.

또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 다양한 방식으로 상이한 시야각 극성을 갖는 서로 다른 종류의 발광 다이오드를 제어함으로써 저계조 및 고계조 뿐만 아니라, 중간계조에서도 시야각 특성을 개선할 수 있다. In addition, the liquid crystal display according to the present invention can improve the viewing angle characteristics not only in the low and high gradations but also in the mid tones by controlling different kinds of light emitting diodes having different viewing angle polarities in various ways.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.1 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 나타낸 도면.FIG. 2 is a view illustrating the backlight unit of FIG. 1. FIG.

도 3은 입력된 영상 데이터의 계조에 따른 제1 및 제2 발광 다이오드의 휘도를 제어하는 3가지 방식을 나타낸 파형도.3 is a waveform diagram illustrating three methods of controlling luminance of first and second light emitting diodes according to gray levels of input image data;

도 4는 블랙계조에서 백라이트 유닛의 시야각 분포에 따른 콘트라스트비의 변화를 나타낸 실험 데이터.4 is experimental data showing a change in contrast ratio according to a viewing angle distribution of a backlight unit in black gradation.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

102:액정패널 104:게이트 드라이버102: liquid crystal panel 104: gate driver

106:데이터 드라이버 108:타이밍 컨트롤러106: data driver 108: timing controller

110:백라이트 유닛 112:히스토그램 분석부110: backlight unit 112: histogram analysis unit

114:제1 LED 구동부 116:제2 LED 구동부114: first LED driver 116: second LED driver

118:제1 발광 다이오드 120:제2 발광 다이오드118: first light emitting diode 120: second light emitting diode

Claims (4)

다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인이 배열된 액정패널;A liquid crystal panel in which a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged; 상기 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버;A gate driver driving the plurality of gate lines; 상기 다수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버;A data driver driving the plurality of data lines; 상기 액정패널 상에 광을 조사하며 상이한 시야각 특성을 갖는 다수의 제1 및 제2 발광 다이오드가 배치되어 있는 백라이트 유닛;A backlight unit irradiating light on the liquid crystal panel and having a plurality of first and second light emitting diodes having different viewing angle characteristics; 외부로부터 입력된 영상 데이터의 히스토그램을 분석하여 전체 영상 데이터의 평균계조를 분석하는 히스토그램 분석부;A histogram analyzer for analyzing average histograms of all image data by analyzing a histogram of image data input from the outside; 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조에 따라 상기 제1 발광 다이오드의 휘도를 제어하는 제1 발광 다이오드 구동부; 및A first light emitting diode driver for controlling the brightness of the first light emitting diode according to the average gray scale analyzed by the histogram analyzer; And 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조에 따라 상기 제2 발광 다이오드의 휘로를 제어하는 제2 발광 다이오드 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a second light emitting diode driver for controlling the path of the second light emitting diode according to the average gray scale analyzed by the histogram analyzer. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조가 낮으면 상기 제1 발광 다이오드 구동부는 상기 제1 발광 다이오드의 휘도를 낮게 조절하고, 상기 제2 발광 다이오드 구동부는 상기 제2 발광 다이오드의 휘도를 높게 조절하여 상기 백라이트 유닛이 협시야각 특성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.When the average gray scale analyzed by the histogram analyzer is low, the first LED driver adjusts the brightness of the first LED low, and the second LED driver adjusts the brightness of the second LED high. And a backlight unit having a narrow viewing angle characteristic. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 히스토그램 분석부에서 분석된 평균계조가 높으면 상기 제1 발광 다이오드 구동부는 상기 제1 발광 다이오드의 휘도를 높게 조절하고, 상기 제2 발광 다이오드 구동부는 상기 제2 발광 다이오드의 휘도를 낮게 조절하여 상기 백라이트 유닛이 광시야각 특성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.When the average gray scale analyzed by the histogram analyzer is high, the first LED driver adjusts the luminance of the first LED high, and the second LED driver adjusts the luminance of the second LED lower to adjust the backlight. A liquid crystal display device characterized in that the unit has a wide viewing angle characteristic. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 발광 다이오드는 광시야각 특성을 갖고 상기 제2 발광 다이오드는 협시야각 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the first light emitting diode has a wide viewing angle characteristic and the second light emitting diode has a narrow viewing angle characteristic.
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