KR20110070233A - Backlight unit, method for driving local dimming of liquid crystal display device using the same and apparatus thereof - Google Patents

Backlight unit, method for driving local dimming of liquid crystal display device using the same and apparatus thereof Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A backlight unit, a method for driving local dimming of a liquid crystal display device using the same and apparatus thereof are provided to improve dimming effect by optimizing the size and shape of a block. CONSTITUTION: In a backlight unit, a method for driving local dimming of a liquid crystal display device using the same and apparatus thereof, The backlight unit comprises a plurality of point light sources, a plurality of local dimming blocks(B1~Bn), and a plurality of regions. A plurality of local dimming blocks divides the point light sources and driving them. A plurality of local dimming blocks has a different size. A plurality of regions divides a plurality of local dimming block by sizes thereof. The regions are arranged in progressing direction from the center of the backlight unit to the outer edge thereof.

Description

백라이트 유닛과 그를 이용한 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치{BACKLIGHT UNIT, METHOD FOR DRIVING LOCAL DIMMING OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND APPARATUS THEREOF}BACKLIGHT UNIT, METHOD FOR DRIVING LOCAL DIMMING OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 블록의 크기 및 모양을 최적화하여 디밍 효과를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛과 그를 이용한 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a backlight unit capable of optimizing the size and shape of a block to improve a dimming effect, and a method and apparatus for driving a local dimming of a liquid crystal display using the same.

최근 영상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Dispaly Panel; PDP), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다.Recently, a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) display, or the like is mainly used as an image display device. .

액정 표시 장치는 굴절율 및 유전율 등의 이방성을 갖는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용한 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시하는 액정 패널과, 액정 패널을 구동하는 구동 회로와, 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다. 액정 표시 장치의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열 방향의 가변으로 백라이트 유닛으로부터 액정 패널 및 편광판을 통해 투과하는 광 투과율을 조절함 으로써 계조를 구현한다. The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel for displaying an image through a pixel matrix using electrical and optical characteristics of liquid crystals having anisotropy such as refractive index and dielectric constant, a driving circuit for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel. It is provided. Each pixel of the liquid crystal display implements grayscale by controlling the light transmittance transmitted from the backlight unit through the liquid crystal panel and the polarizer to vary the direction of the liquid crystal array according to the data signal.

액정 표시 장치에서 각 화소의 휘도는 백라이트 유닛의 휘도와 데이터에 따른 액정의 광투과율의 곱으로 결정된다. 액정 표시 장치는 콘트라스트비(Contrast Ratio) 향상과 소비 전력 감소를 위하여 입력 영상을 분석하여 디밍값 조정으로 백라이트 휘도를 제어함과 아울러 데이터를 보상하는 백라이트 디밍(Backlight Dimming)을 이용하고 있다. 예를 들면, 소비 전력 감소를 위한 백라이트 디밍 방법은 디밍값 감소로 백라이트 휘도를 감소시키고 데이터 보상으로 휘도를 상승시킴으로써 백라이트 유닛의 소비 전력을 감소시킨다. In the liquid crystal display, the luminance of each pixel is determined by the product of the luminance of the backlight unit and the light transmittance of the liquid crystal according to data. In order to improve contrast ratio and reduce power consumption, the liquid crystal display uses backlight dimming that analyzes an input image, controls backlight brightness by adjusting dimming values, and compensates data. For example, the backlight dimming method for reducing power consumption reduces power consumption of the backlight unit by decreasing backlight brightness with dimming value and increasing brightness with data compensation.

최근 백라이트 유닛은 기존 램프와 대비하여 고휘도 및 저소비 전력의 장점을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 LED)를 광원으로 이용한 LED 백라이트를 이용하고 있다. LED 백라이트는 위치별 제어가 가능하므로 다수의 블록으로 분할하여 블록별로 휘도를 제어하는 로컬 디밍(Local Dimming) 방법으로 구동될 수 있다. 로컬 디밍 방법은 백라이트 및 액정 패널을 다수의 블록으로 분할하고 블록별로 데이터를 분석하여 로컬 디밍값을 결정하고 데이터를 보상하므로 콘트라스트비를 더욱 향상시키고 소비 전력을 더욱 감소시킬 수 있다. Recently, the backlight unit uses an LED backlight using a light emitting diode (LED) as a light source, which has advantages of high brightness and low power consumption as compared to a conventional lamp. Since the LED backlight can be controlled by location, the LED backlight may be driven by a local dimming method that divides into a plurality of blocks and controls luminance by blocks. The local dimming method divides the backlight and the liquid crystal panel into a plurality of blocks and analyzes data on a block-by-block basis to determine local dimming values and compensate data, thereby further improving contrast ratio and further reducing power consumption.

일반적으로, 종래의 로컬 디밍 방법은 도 1과 같이 LED 백라이트 유닛을 m×n개, 예를 들면 7×5개의 로컬 디밍 블록으로 균등 분할하여 평균 화소 레벨(Average Pixel Level; 이하 APL)에 따라 블록별로 휘도를 제어하고 있다. 그러나, 종래의 로컬 디밍 방법에서는 도 1과 같이 평균 화소 레벨이 같은 영상일지라도 (A)와 같이 밝은 영상이 화면의 중앙에 위치하는 경우보다 (B)와 같이 밝은 영 상의 화면의 외곽에 위치하는 경우 소비 전력이 증가함과 아울러 컨트라스트비 감소로 인하여 화질이 저하되는 문제점이 있다. 이는 종래의 로컬 디밍 블록은 밝은 영상이 화면이 중심으로부터 외곽으로 확장되는 영상을 중심으로 설계되었기 때문이다. 실제로, 도 1의 (B)와 같이 밝은 영상이 화면의 외곽에 위치하는 경우, 즉 어두운 영상의 화면의 중앙에 위치하는 경우 백라이트에서 균일한 크기를 갖는 외곽 블록들이 붉은 점선 부분만큼의 불필요한 구동으로 소비 전력이 증가함과 아울러 컨트라스크비가 감소하여 화질이 저하되는 문제점이 있다. In general, in the conventional local dimming method, the LED backlight unit is equally divided into m × n, for example, 7 × 5 local dimming blocks as shown in FIG. 1 to block according to an average pixel level (APL). Very low brightness is controlled. However, in the conventional local dimming method, even though the image has the same average pixel level as shown in FIG. 1, the bright image as shown in FIG. In addition to the increase in power consumption, there is a problem in that the image quality is deteriorated due to the reduction in the contrast ratio. This is because the conventional local dimming block is designed around an image in which a bright image extends from the center to the outside. In fact, as shown in FIG. 1B, when a bright image is located at the outer side of the screen, that is, at the center of the screen of the dark image, outer blocks having a uniform size in the backlight are driven by unnecessary red lines. In addition to increasing power consumption, there is a problem in that the image quality is deteriorated due to a decrease in the contrast ratio.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 블록의 크기 및 모양을 최적화하여 디밍 효과를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛과 그를 이용한 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a backlight unit capable of improving the dimming effect by optimizing the size and shape of a block and a method and apparatus for driving a local dimming of a liquid crystal display using the same.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 점광원과; 상기 다수의 점광원을 분할 구동하고 크기가 서로 다른 다수의 로컬 디밍 블록과; 상기 다수의 로컬 디밍 블록을 상기 크기별로 분할한 다수 영역을 포함하고, 상기 다수의 영역은 상기 백라이트 유닛의 중앙에서 외곽 쪽으로 진행하는 방향을 따라 배치된 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the backlight unit according to the present invention comprises a plurality of point light source; A plurality of local dimming blocks which drive the plurality of point light sources and have different sizes; And a plurality of areas obtained by dividing the plurality of local dimming blocks by the size, wherein the plurality of areas are arranged along a direction from the center of the backlight unit toward the outside.

상기 백라이트 유닛의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 상기 로컬 디밍 블록의 크기가 점진적으로 감소한다. 상기 다수의 영역 각각의 면적은 서로 동일하고, 상 기 로컬 디밍 블록의 면적이 상기 영역별로 서로 다르며, 상기 각 영역내에서는 상기 로컬 디밍 블록의 면적이 동일하다. The size of the local dimming block gradually decreases from the center of the backlight unit toward the outer side. The areas of each of the plurality of areas are the same, the area of the local dimming block is different for each of the areas, and the area of the local dimming block is the same in each area.

상기 백라이트 유닛이 n(여기서, n은 자연수)개의 영역으로 분할하고, 상기 n개 영역 각각에 포함된 로컬 디밍 블록의 크기 비율을 B1, B2, ..., Bn이라고 정의할 때, 상기 n개 영역들 간의 상기 로컬 디밍 블록 크기의 비율은 다음과 같다.When the backlight unit is divided into n (where n is a natural number) areas, and the size ratio of the local dimming block included in each of the n areas is defined as B1, B2, ..., Bn, The ratio of the local dimming block size between the regions is as follows.

Figure 112009078533212-PAT00001
Figure 112009078533212-PAT00001

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법은 상기 백라이트 유닛의 상기 로컬 디밍 블록에 대응하는 블록 단위로 영상을 분석하여 블록별 대표 계조값을 검출하는 단계와; 상기 블록별 대표 계조값에 따라 블록별 디밍값을 결정하는 단계와; 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 백라이트의 유닛의 휘도를 상기 로컬 디밍 블록별로 제어하는 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a local dimming device, the method comprising: detecting a representative gray value of each block by analyzing an image in units of blocks corresponding to the local dimming block of the backlight unit; Determining a dimming value for each block according to the representative gray level value for each block; And controlling the luminance of the unit of the backlight for each local dimming block by using the dimming value for each block.

또한, 본 발명의 로컬 디밍 구동 방법은 미리 저장된 상기 백라이트 유닛의 광 프로파일 데이터와 상기 블록별 디밍값을 이용한 광량 분석으로 게인값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 게인값으로 상기 입력 데이터를 보상하는 단계와; 상기 보상된 데이터를 상기 액정 패널에 표시하는 단계를 추가로 포함한다. In addition, the local dimming driving method of the present invention comprises the steps of: calculating a gain value by light quantity analysis using the pre-stored light profile data of the backlight unit and the dimming value for each block; Compensating the input data with the calculated gain value; Displaying the compensated data on the liquid crystal panel.

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치는 상기 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는 상기 액정 패널과; 상기 백라이트 유닛의 상기 로컬 디밍 블록에 대응하는 블록 단위로 입력 영상데이터를 분석하여 상기 로컬 디밍 블록별로 디밍값을 결정하여 출력하는 로컬 디밍 드라이버와; 상기 로컬 디밍 드라이버로부터의 블록별 디밍값을 이용하여 상기 백라이트 유닛을 상기 로컬 디밍 블록 단위로 구동하는 백라이트 드라이버를 구비한다.The local dimming driving device of the liquid crystal display according to the present invention comprises: the backlight unit; The liquid crystal panel which displays an image using light from the backlight unit; A local dimming driver for analyzing input image data in units of blocks corresponding to the local dimming block of the backlight unit to determine and output a dimming value for each local dimming block; And a backlight driver configured to drive the backlight unit in units of the local dimming block by using a block-specific dimming value from the local dimming driver.

또한, 상기 로컬 디밍 드라이버는 미리 저장된 상기 백라이트 유닛의 광 프로파일 데이터와 상기 블록별 디밍값을 이용한 광량 분석으로 게인값을 산출하고, 산출된 게인값으로 상기 입력 영상 데이터를 더 보정하고; 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 보정된 데이터를 상기 액정 패널에 표시하는 패널 구동부를 추가로 구비한다.The local dimming driver may be further configured to calculate a gain value by light quantity analysis using the pre-stored light profile data of the backlight unit and the dimming value for each block, and further correct the input image data with the calculated gain value; The liquid crystal display according to the present invention further includes a panel driver which displays the corrected data on the liquid crystal panel.

본 발명에 따른 백라이트 유닛과 그를 이용한 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치는 백라이트 유닛을 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 로컬 디밍 블록의 크기가 단계적으로 감소하는 다수 영역으로 분할함으로써 밝은 영상이 화면의 외곽에 위치하더라도 백라이트가 불필요하게 구동되는 부분을 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명은 로컬 디밍 구동에 의한 소비 전력의 감소 효과를 최적화할 수 있음과 아울러 컨트라스비 향상으로 화질을 향상시킬 수 있다. The method and apparatus for driving a local dimming of a backlight unit and a liquid crystal display using the same according to the present invention divide a backlight unit into a plurality of areas in which the size of the local dimming block is gradually reduced from the center toward the outer side, thereby brightening the image on the outside of the screen. Even if it is located, it can minimize the unnecessary driving of the backlight. Therefore, the present invention can optimize the effect of reducing power consumption by local dimming driving and can improve image quality by improving the contrast ratio.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 백라이트 유닛에서는 로컬 디밍 블록의 크기를 위치에 따라 다르게 설계한다. 이는 전술한 도 1과 같이 백라이트 유닛을 동일한 크기를 갖는 다수의 로컬 디밍 블록으로 분할 구동할 때 (B)와 같이 밝은 영상이 화면의 외곽에 위치하면 외곽의 로컬 디밍 블록에서는 붉은 점선 부분 만큼의 불필요한 구동으로 소비 전력이 더 소모되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 백라이트 유닛에서는 화면의 중앙에 위치하는 로컬 디밍 블록의 크기 보다 외곽에 위치하는 로컬 디밍 블록의 크기를 작게 설계하고자 한다. 다시 말하여, 본 발명의 백라이트 유닛에서는 화면의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 로컬 디밍 블록의 크기가 점진적으로 작아지게 설계하고자 한다. 한편, 이를 위하여, 동일한 로컬 디밍 블록의 개수에서 무작정 최외곽 블록의 크기를 작게 하면 상대적으로 중앙에 위치하는 로컬 디밍 블록의 크기가 증가하여 디밍 효과가 비효율적일 수 있다. 따라서, 본 발명의 백라이트 유닛에서는 로컬 디밍 블록의 크기를 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 감소시키면서도 APL에 따른 소비 전력 감소를 최적화할 수 있는 로컬 디밍 블록 크기 비율을 도출하고자 한다.In the backlight unit according to the present invention, the size of the local dimming block is designed differently according to the position. As shown in FIG. 1, when the backlight unit is divided and driven into a plurality of local dimming blocks having the same size, a bright image as shown in (B) is located outside the screen. This is because driving consumes more power. Therefore, in the backlight unit of the present invention, the size of the local dimming block positioned at the outer side of the screen is smaller than the size of the local dimming block positioned at the center of the screen. In other words, in the backlight unit of the present invention, the size of the local dimming block gradually decreases from the center of the screen toward the outer side. On the other hand, for this purpose, if the size of the outermost block is randomly reduced in the number of the same local dimming block, the size of the local dimming block which is located relatively in the center may increase, and thus the dimming effect may be inefficient. Therefore, in the backlight unit of the present invention, while reducing the size of the local dimming block from the center toward the outer side, the ratio of the size of the local dimming block that can optimize the power consumption reduction according to the APL is to be derived.

먼저, 이상적인 로컬 디밍, 즉 1 화소 단위의 로컬 디밍 상태를 가정하고 영상 패턴 크기와 APL 간의 관계를 살펴보기로 한다. 도 2는 화이트 및 블랙 영상 패턴을 각각 나타내고, 그 영상 패턴의 크기에 따른 APL의 변화 특성을 그래프로 나타낸다.First, an ideal local dimming, ie, a local dimming state of one pixel unit, is assumed and the relationship between the image pattern size and the APL will be described. 2 shows a white and a black image pattern, respectively, and graphically shows changes in APL according to the size of the image pattern.

도 2의 (A)는 화이트 영상 패턴의 크기가 화면의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 증가하면서 APL이 점차 증가하는 경우를 나타낸 것이고, 이와 반대로 (B)는 블랙 영상 패턴의 크기가 화면의 중앙부에서 외곽쪽으로 갈수록 증가하면서 APL이 점차 감소하는 경우를 나타낸다. 일반적으로, APL은 화면에서 피크(화이트) 휘도를 갖는 화소수 레벨, 즉 화면에서 화이트 화소가 차지하는 면적을 의미한다. 패턴 크기는 이상적인 1 화소 단위의 로컬 디밍 상태일 때 백라이트 유닛이 턴-온되는 부분을 의미한다. 도 2의 (C)에서 X축은 화이트 및 블랙 영상 패턴의 크기 비율을 나타낸 것으로 가로, 세로 길이를 1로 가정했을 때 영상 패턴의 크기 비율을 의미하고, Y축은 APL을 의미한다.FIG. 2 (A) shows a case where the APL gradually increases as the size of the white image pattern increases from the center of the screen toward the outer side, and (B) shows that the size of the black image pattern increases from the center of the screen to the outside. This is a case where APL gradually decreases while increasing. In general, APL refers to the number of pixels having a peak (white) luminance on the screen, that is, the area occupied by the white pixels on the screen. The pattern size refers to a portion in which the backlight unit is turned on in the local dimming state of an ideal pixel unit. In FIG. 2C, the X-axis represents the size ratio of the white and black image patterns, and when the horizontal and vertical lengths are assumed to be 1, the X-axis represents the size ratio of the image pattern, and the Y-axis represents APL.

도 2의 (C)를 참조하면, (A)에 도시된 화이트 영상 패턴의 크기에 따라 APL이 비례적으로 증가하거나, (B)에 도시된 블랙 영상 패턴의 크기에 따라 APL이 비례적으로 감소하지 않음을 알 수 있다. 이를 보완하기 위하여 본 발명에서는 로컬 디밍 블록의 크기를 위치에 따라 단계별로 다르게 설계한다. Referring to FIG. 2C, the APL increases proportionally according to the size of the white image pattern shown in (A), or the APL decreases proportionally according to the size of the black image pattern shown in (B). It can be seen that not. In order to compensate for this, in the present invention, the size of the local dimming block is differently designed step by step according to the position.

(A)와 같이 화이트 영상 패턴의 크기가 화면의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 경우, 그 화이트 영상 패턴의 크기에 대한 APL은 다음 수학식 1과 같이 화이트 영상 패턴의 크기(X)의 제곱, 즉 화이트 영상 패턴의 면적(X2)에 비례한다. 따라서, (C)와 같이 화이트 영상 패턴의 가로(또는 세로) 크기(X)가 증가할 수록 APL은 포물선 형태로 증가한다.If the size of the white image pattern gradually increases from the center of the screen toward the outer side as shown in (A), the APL for the size of the white image pattern is the square of the size (X) of the white image pattern as shown in Equation 1 below. That is, it is proportional to the area X 2 of the white image pattern. Accordingly, as the horizontal (or vertical) size X of the white image pattern increases as shown in (C), the APL increases in a parabolic form.

APL=X2 APL = X 2

(B)와 같이 블랙 영상 패턴의 크기가 화면의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 경우, 그 블랙 영상 패턴의 크기에 대한 APL은 다음 수학식 2와 같이 블랙 영상 패턴의 크기(X)의 제곱, 즉 블랙 영상 패턴의 면적(X2)에 반비례 한다. 따라서, (C)와 같이 블랙 영상 패턴의 가로(또는 세로) 크기(X)가 증가할 수록 APL이 역포물선 형태로 감소한다.When the size of the black image pattern gradually increases from the center of the screen toward the outer side as shown in (B), the APL for the size of the black image pattern is squared of the size (X) of the black image pattern as shown in Equation 2 below. That is, it is inversely proportional to the area (X 2 ) of the black image pattern. Therefore, as the horizontal (or vertical) size X of the black image pattern increases as shown in (C), the APL decreases in the form of an inverted parabola.

APL=1-X2 APL = 1-X 2

도 2의 (C)에서 화이트 영상 패턴의 크기에 대한 APL 관계의 그래프와, 블랙 영상 패턴의 크기에 대한 APL 관계의 그래프가 교차하는 지점은 디밍 효과를 최적화할 수 있는 지점이다. 따라서, 본 발명에서는 화이트 영상 패턴 및 블랙 영상 패턴의 크기에 따른 APL을 최적화할 수 있는 지점을 찾기 위하여 다음과 같이 백라이트 유닛의 다수의 영역을 다수개로 분할하고 영역별 블록의 크기 관계를 도출한다.In FIG. 2C, the point where the graph of the APL relationship with respect to the size of the white image pattern intersects the graph of the APL relationship with respect to the size of the black image pattern is a point for optimizing the dimming effect. Therefore, in the present invention, in order to find a point for optimizing the APL according to the size of the white image pattern and the black image pattern, the plurality of regions of the backlight unit are divided into a plurality of regions and the size relationship of the blocks for each region is derived.

본원 발명에 따른 백라이트 유닛은 도 3과 같이 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기가 단계적으로 감소하는 n(n은 자연수)개의 영역으로 분할되고, n개 영역들 간의 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기 비율은 다음 수학식 3과 같은 관계식을 갖도록 설정된다. 아래의 수학식 3은 각 영역에서 로컬 디밍 블록의 크기 비율을 Bn이라고 정의할 때 APL은 블록 크기의 제곱(Bn2)에 비례하므로 블록의 가로 세로비를 일정하게 유지한다는 가정하에 도출한 것이다.The backlight unit according to the present invention is divided into n (n is a natural number) regions in which the size of the local dimming blocks B1 to Bn gradually decreases from the center to the outer side as shown in FIG. 3, and local dimming between n regions. The size ratio of the blocks B1 to Bn is set to have a relational expression as shown in Equation 3 below. Equation 3 below is derived on the assumption that APL is proportional to the square of the block size (Bn 2 ) when the ratio of the size of the local dimming block is defined as Bn in each region, so that the aspect ratio of the block is kept constant.

Figure 112009078533212-PAT00002
Figure 112009078533212-PAT00002

도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 3개 영역으로 분할하는 경우를 예로 들어 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 백라이트 유닛을 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)으로 분할하고, 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)에서의 로컬 디밍 블록의 크기 비율을 B1, B2, B3로 정의한다. 로컬 디밍 블록은 대각선을 따라 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)에 동일 개수가 포함되도록 배치한다. 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)의 면적이 서로 동일한 경우 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z) 간의 로컬 디밍 블록의 크기 비율(B1:B2:B3)을 찾으면 최적화된 로컬 디밍 블록의 크기를 결정할 수 있다. 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z) 간의 로컬 디밍 블록의 크기 비율(B1:B2:B3)은 중심에서 외곽쪽으로 갈수록 작아진다. 도 4에서 전체 넓이를 1로 가정하면 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)의 넓이는 1/n(n=3)이 되므로 다음 수학식 4와 같이 정리할 수 있다.4 illustrates an example in which the backlight unit according to the present invention is divided into three regions. The backlight unit illustrated in FIG. 4 is divided into first to third regions X, Y, and Z, and the size ratio of local dimming blocks in the first to third regions X, Y, and Z is B1, B2. , Defined as B3. The local dimming blocks are arranged such that the same number is included in the first to third regions X, Y, and Z along a diagonal line. If the areas of the first to third regions X, Y, and Z are equal to each other, the size ratio B1: B2: B3 of the local dimming block between the first to third regions X, Y, and Z is optimized. The size of the local dimming block can be determined. The size ratio B1: B2: B3 of the local dimming block between the first to third regions X, Y, and Z decreases from the center toward the outer side. In FIG. 4, when the total width is assumed to be 1, the widths of the first to third regions X, Y, and Z are 1 / n (n = 3), and thus can be summarized as in Equation 4 below.

Figure 112009078533212-PAT00003
Figure 112009078533212-PAT00003

상기 수학식 4를 이용하여 백라이트 유닛을 도 3과 같이 n개 영역으로 구분하고 중앙에서 외곽쪽으로 갈수록 n단계로 로컬 디밍 블록의 크기를 감소시키고자 하는 경우 상기 수학식 3과 같이 일반화할 수 있다.When the backlight unit is divided into n regions as shown in FIG. 3 and the size of the local dimming block is reduced in n steps from the center to the outer side as shown in FIG. 3, it can be generalized as shown in Equation 3 above.

이와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기가 단계적으로 감소하는 n(n은 자연수)개의 영역으로 분할함으로써 밝은 영상이 화면의 외곽에 위치하더라도 백라이트가 불필요하게 구동되는 부분을 최소화함으로써 로컬 디밍 구동에 의한 소비 전력의 감소 효과를 최 적화할 수 있음과 아울러 컨트라스비 향상으로 화질을 향상시킬 수 있다. As described above, the backlight unit according to the present invention divides the area of the local dimming blocks B1 to Bn step by step into n (n is a natural number) area from the center to the outside, even if a bright image is located on the outside of the screen. By minimizing the unnecessary driving of the backlight, it is possible to optimize the reduction of power consumption by local dimming driving and to improve the image quality by improving the contrast ratio.

도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 적용하기 이전과 적용 이후의 소비 전력을 비교하여 나타낸 그래프이다. 도 5에서는 도 4에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛이 제1 내지 제3 영역(X, Y, Z)으로 분할된 경우, 즉 n=3인 경우 APL에 따른 소비 전력을 종래의 백라이트 유닛과 비교하여 나타낸 그래프로, 본 발명의 소비 전력(청색선)이 종래의 소비 전력(적색선) 보다 감소하였음을 알 수 있다.5 is a graph comparing power consumption before and after applying the backlight unit according to the present invention. In FIG. 5, as shown in FIG. 4, when the backlight unit is divided into first to third regions X, Y, and Z, that is, when n = 3, power consumption according to APL is compared with a conventional backlight unit. From the graph shown, it can be seen that the power consumption (blue line) of the present invention is reduced than the conventional power consumption (red line).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.6 is a diagram schematically illustrating a liquid crystal display using a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 액정 표시 장치는 입력 영상 데이터를 다수의 블록별로 분석하여 로컬 디밍값을 결정하고 데이터를 보상하는 로컬 디밍 드라이버(10)와, 로컬 디밍 드라이버(12)로부터의 출력 데이터를 패널 드라이버(22)로 공급하고 패널 드라이버(22)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(20)와, 로컬 디밍 드라이버(10)로부터의 블록별 로컬 디밍값에 기초하여 LED 백라이트 유닛(40)을 블록별로 구동하는 백라이트 드라이버(30)와, 패널 구동부(22)의 데이터 드라이버(24) 및 게이트 드라이버(26)에 의해 구동되는 액정 패널(28)을 구비한다. 여기서, 로컬 디밍 드라이버(10)는 타이밍 컨트롤러(20)에 내장될 수 있다.The liquid crystal display shown in FIG. 6 analyzes the input image data by a plurality of blocks to determine a local dimming value and to compensate for the data, and a panel driver to output data from the local dimming driver 12. The LED backlight unit 40 is driven block by block based on the timing controller 20 for supplying to the 22 and controlling the drive timing of the panel driver 22 and the local dimming value for each block from the local dimming driver 10. And a liquid crystal panel 28 driven by the data driver 24 and the gate driver 26 of the panel driver 22. Here, the local dimming driver 10 may be embedded in the timing controller 20.

백라이트 유닛(40)은 다수의 점광원, 즉 다수의 LED가 액정 패널(28)과 마주하여 배열된 직하형 LED 백라이트를 이용하고 다수의 로컬 디밍 블록으로 분할 구동되어 액정 패널(28)에 광을 조사한다. LED 백라이트는 전술한 바와 같이 로컬 디밍 블록의 크기가 서로 다른 다수개의 영역으로 분할되어 구동된다. LED 어레이는 화면의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 n개 영역별로 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기가 단계적으로 감소하도록 설계된다. 특히, n개 영역들 각각의 면적은 서로 동일하게 설정되고 n개 영역들 간의 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기의 비율이 전술한 수학식 3과 같은 관계식을 유지하면서 중앙에서 외곽으로 갈수록 감소하도록 설계됨으로써 로컬 디밍 구동에 의한 소비 전력의 감소 효과를 최적화할 수 있다. The backlight unit 40 uses a direct-type LED backlight in which a plurality of point light sources, that is, a plurality of LEDs are arranged to face the liquid crystal panel 28, is divided and driven into a plurality of local dimming blocks to provide light to the liquid crystal panel 28. Investigate. As described above, the LED backlight is driven by being divided into a plurality of regions having different sizes of the local dimming block. The LED array is designed to gradually reduce the size of the local dimming blocks B1 to Bn in n areas from the center of the screen toward the outer side. In particular, the area of each of the n areas is set equal to each other, and the ratio of the size of the local dimming blocks B1 to Bn between the n areas decreases from the center to the outside while maintaining the relation as shown in Equation 3 above. It is designed to optimize the reduction of power consumption by local dimming drive.

로컬 디밍 드라이버(10)는 입력 영상 데이터 및 동기 신호를 이용하여 다수의 블록별로 데이터를 분석하여 블록별 대표 계조값을 검출한다. 이때, 영상 분석을 위한 블록의 크기는 전술한 백라이트 유닛(40)의 로컬 디밍 블록의 크기에 각각 대응하는 것이므로, 화면의 중앙에서 외곽으로 갈수록 영상 분석용 블록의 크기도 로컬 디밍 블록의 크기와 같이 점진적으로 감소하게 된다. 로컬 디밍 드라이버(10)는 블록별 대표 계조값에 대응하는 디밍값을 결정하여 백라이트 드라이버(30)로 출력한다. 이때, 로컬 디밍 드라이버(10)는 블록별 대표 계조값에 따라 디밍값이 미리 설정된 룩업 테이블을 이용한다. 또한 로컬 디밍 드라이버(10)는 상기 메모리로부터의 화소별 광량 데이터와 상기 블록별 로컬 디밍값을 이용한 광량 분석으로 게인값을 산출하고, 산출된 게인값으로 입력 데이터를 보상하여 타이밍 컨트롤러(20)로 출력한다.The local dimming driver 10 detects a representative gray level value for each block by analyzing data for each of a plurality of blocks using the input image data and the synchronization signal. In this case, since the size of the block for image analysis corresponds to the size of the local dimming block of the backlight unit 40 described above, the size of the image analysis block is also the same as the size of the local dimming block from the center of the screen toward the outside. It will gradually decrease. The local dimming driver 10 determines a dimming value corresponding to the representative gray level value for each block and outputs the dimming value to the backlight driver 30. In this case, the local dimming driver 10 uses a lookup table in which the dimming value is preset according to the representative gray level value for each block. In addition, the local dimming driver 10 calculates a gain value by light quantity analysis using the pixel-specific light amount data from the memory and the local dimming value of each block, and compensates the input data with the calculated gain value to the timing controller 20. Output

타이밍 컨트롤러(20)는 로컬 디밍 드라이버(10)로부터의 출력 데이터를 정렬하여 패널 구동부(22)인 데이터 드라이버(24)로 출력한다. 또한 타이밍 컨트롤러(20)는 로컬 디밍 드라이버(12)로부터 입력된 다수의 동기 신호, 즉 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 이네이블 신호, 도트 클럭을 이용하여 데이터 드라 이버(24)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(26)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하여 데이터 드라이버(24) 및 게이트 드라이버(26)로 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 각각 출력한다. 한편, 타이밍 컨트롤러(20)는 액정의 응답 속도를 향상시키기 위하여 인접 프레임간의 데이터 차에 따라 오버슈트(Overshoot) 값 또는 언더슈트(Undershoot) 값을 부가하여 데이터를 변조하는 오버 드라이빙 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. The timing controller 20 aligns the output data from the local dimming driver 10 and outputs the data to the data driver 24, which is the panel driver 22. In addition, the timing controller 20 adjusts the driving timing of the data driver 24 using a plurality of synchronization signals input from the local dimming driver 12, that is, a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, and a dot clock. A data control signal for controlling and a gate control signal for controlling the driving timing of the gate driver 26 are generated, and the data control signal and the gate control signal are output to the data driver 24 and the gate driver 26, respectively. Meanwhile, the timing controller 20 adds an overshoot value or an undershoot value to modulate data according to the data difference between adjacent frames in order to improve the response speed of the liquid crystal (not shown). It may further include.

패널 구동부(22)는 액정 패널(28)의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(24)와, 액정 패널(28)의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(26)를 포함한다.The panel driver 22 includes a data driver 24 for driving the data line DL of the liquid crystal panel 28, and a gate driver 26 for driving the gate line GL of the liquid crystal panel 28.

데이터 드라이버(24)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터의 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러(24)로부터의 디지털 영상 데이터를 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 신호(화소 전압 신호)로 변환하여서 액정 패널(28)의 데이터 라인(DL)으로 공급한다. The data driver 24 converts the digital image data from the timing controller 24 into an analog data signal (pixel voltage signal) using a gamma voltage in response to the data control signal from the timing controller 20 to form a liquid crystal panel 28. Is supplied to the data line DL.

게이트 드라이버(26)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 액정 패널(28)의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다.The gate driver 26 sequentially drives the gate line GL of the liquid crystal panel 28 in response to the gate control signal from the timing controller 20.

액정 패널(28)은 다수의 화소들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시한다. 각 화소는 휘도 보상된 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구 비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다. The liquid crystal panel 28 displays an image through a pixel matrix in which a plurality of pixels are arranged. Each pixel implements a desired color by using a combination of red, green, and blue sub-pixels that adjust light transmittance by varying liquid crystal arrays according to luminance compensated data signals. Each subpixel includes a thin film transistor TFT connected to a gate line GL and a data line DL, a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst connected in parallel with the thin film transistor TFT. The liquid crystal capacitor Clc charges the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor TFT and the difference voltage between the common voltage Vcom supplied to the common electrode and drives the liquid crystal according to the charged voltage to thereby transmit light. Adjust. The storage capacitor Cst keeps the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc stable.

백라이트 드라이버(30)는 로컬 디밍 드라이버(10)로부터의 블록별 디밍값에 따라 백라이트 유닛(40)을 블록별로 구동하여 블록별로 백라이트 유닛(40)의 휘도를 조정한다. 백라이트 유닛(40)이 다수의 포트로 분할 구동되면 다수의 포트를 독립적으로 구동하기 위한 다수의 백라이트 드라이버(30)를 구비할 수 있다. 백라이트 드라이버(30)는 블록별 디밍값에 대응하는 듀티비를 갖는 PWM 신호를 블록별로 생성하고, 생성된 PWM 신호에 대응하는 LED 구동 신호를 블록별로 공급함으로써 블록별로 백라이트 유닛(40)을 구동한다. 백라이트 드라이버(30)는 로컬 디밍 드라이버(10)로부터 블록 연결 순서로 입력된 로컬 디밍값을 이용하여 발광 블록들을 순차 구동하여 블록별로 백라이트 휘도를 제어한다. The backlight driver 30 drives the backlight unit 40 block by block according to the dimming value for each block from the local dimming driver 10 to adjust the brightness of the backlight unit 40 for each block. When the backlight unit 40 is divided and driven into a plurality of ports, the backlight unit 40 may include a plurality of backlight drivers 30 for independently driving the plurality of ports. The backlight driver 30 drives the backlight unit 40 for each block by generating a PWM signal having a duty ratio corresponding to the dimming value for each block for each block and supplying an LED driving signal corresponding to the generated PWM signal for each block. . The backlight driver 30 sequentially drives the light emitting blocks by using the local dimming values input from the local dimming driver 10 in the block connection order to control the backlight luminance for each block.

이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 블록별로 제어되는 상기 백라이트 휘도와 상기 액정 패널에서 상기 보상된 데이터로 제어되는 광투과율의 곱으로 입력 영상 데이터를 표시한다.Accordingly, the liquid crystal display according to the present invention displays input image data as a product of the backlight luminance controlled for each block and the light transmittance controlled by the compensated data in the liquid crystal panel.

도 7은 도 6에 도시된 로컬 디밍 드라이버의 상세 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the local dimming driver shown in FIG. 6.

도 7에 도시된 로컬 디밍 드라이버(10)는 영상 분석부(11), 디밍값 결정부(12), 디밍값 보정부(16), 메모리(13), 게인값 산출부(14), 데이터 보상부(15)를 구비한다.The local dimming driver 10 shown in FIG. 7 includes an image analyzer 11, a dimming value determiner 12, a dimming value corrector 16, a memory 13, a gain value calculator 14, and data compensation. The part 15 is provided.

메모리(13)에는 블록별 대표 계조값에 대한 디밍값이 룩업 테이블 형태로 미리 저장됨과 아울러, 로컬 디밍 블록의 광원에 대한 광 프로파일 데이터가 미리 저장된다.In the memory 13, dimming values for the representative gray level values for each block are stored in advance in the form of a look-up table, and light profile data for the light source of the local dimming block is stored in advance.

영상 분석부(11)는 백라이트의 로컬 디밍 블록 단위로 입력 영상 데이터를 분석하여 블록별 대표 계조값을 검출하고 블록별 대표 계조값을 디밍값 결정부(12)로 출력한다. 구체적으로, 영상 분석부(11)는 입력 영상 데이터에서 화소별 최대값을 검출하고 화소별 최대값을 정해진 블록 단위로 분할하여 합산 및 평균화함으로써 블록별 평균값을 블록별 대표 계조값으로 검출한다. 이때, 영상 분석을 위한 블록의 크기는 전술한 백라이트 유닛(40)의 로컬 디밍 블록의 크기에 각각 대응하는 것이므로, 화면의 중앙에서 외곽으로 갈수록 영상 분석용 블록의 크기도 로컬 디밍 블록의 크기와 같이 점진적으로 감소하게 된다.The image analyzer 11 analyzes input image data in units of a local dimming block of the backlight to detect a representative gray level value for each block, and outputs the representative gray level value for each block to the dimming value determiner 12. In detail, the image analyzer 11 detects the maximum value for each pixel in the input image data, divides the maximum value for each pixel into predetermined block units, and adds and averages the average value for each block as a representative gray level value for each block. In this case, since the size of the block for image analysis corresponds to the size of the local dimming block of the backlight unit 40 described above, the size of the image analysis block is also the same as the size of the local dimming block from the center of the screen toward the outside. It will gradually decrease.

디밍값 결정부(12)는 영상 분석부(11)로부터의 블록별 대표 계조값에 대응하는 블록별 로컬 디밍값을 결정하여 출력한다. 디밍값 결정부(12)는 메모리(13)에 저장된 블록별 대표 계조값에 대한 디밍값 특성을 저장한 룩업 테이블을 이용하여 영상 분석부(11)로부터의 블록별 대표 계조값에 대응하는 블록별 디밍값을 선택하여 출력한다.The dimming value determiner 12 determines and outputs a local dimming value for each block corresponding to the representative gray level value for each block from the image analyzer 11. The dimming value determiner 12 uses a lookup table that stores the dimming value characteristics of the representative grayscale values for each block stored in the memory 13, for each block corresponding to the representative grayscale values for each block from the image analyzer 11. Select and output the dimming value.

게인값 산출부(14)는 메모리(13)에 저장된 광원 프로파일, 즉 화소별 광량 데이터와, 디밍값 결정부(12)로부터의 블록별 로컬 디밍값을 이용하여 현재 화소에 도달하는 제1 및 제2 총광량을 산출하고, 제1 및 제2 총광량의 비로 게인값을 산출 하여 출력한다. 게인값 산출부(14)는 메모리(13)로부터의 화소별 광량 데이터를 이용하여 백라이트 전체가 최대 휘도일 때 현재 입력 화소와 이웃하는 다수 블록의 광원으로부터 현재 화소에 도달하는 광량 데이터의 합을 현재 화소의 제1 총광량으로 산출한다. 또한 게인값 산출부(14)는 다수 블록의 광원으로부터 현재 화소에 도달하는 광량 데이터 각각에 블록별 로컬 디밍값을 곱하여 합산함으로써 로컬 디밍값에 따라 블록별로 백라이트의 휘도가 조정되었을 때 이웃하는 다수 블록으로부터 현재 화소에 도달하는 제2 총광량을 산출한다. 그리고, 게인값 산출부(14)는 현재 화소의 제1 총광량에 대한 제2 총광량의 비를 산출하여 현재 화소의 게인값으로 출력한다. The gain value calculating unit 14 uses the light source profile stored in the memory 13, that is, the light amount data for each pixel and the local dimming value for each block from the dimming value determiner 12 to reach the current pixel. 2 The total light amount is calculated, and a gain value is calculated and output as the ratio of the first and second total light amounts. The gain value calculator 14 uses the light amount data for each pixel from the memory 13 to present the sum of the light amount data reaching the current pixel from a light source of a plurality of blocks adjacent to the current input pixel when the entire backlight is at maximum luminance. It calculates with the 1st total light quantity of a pixel. In addition, the gain value calculating unit 14 multiplies and sums each of the light amount data reaching the current pixel from the light sources of the plurality of blocks by multiplying local dimming values for each block, and thus neighboring multiple blocks when the luminance of the backlight is adjusted for each block according to the local dimming value. To calculate the second total amount of light reaching the current pixel. The gain value calculator 14 calculates a ratio of the second total light amount to the first total light amount of the current pixel and outputs the ratio of the second total light amount as the gain value of the current pixel.

데이터 보상부(15)는 게인값 산출부(14)로부터의 게인값을 현재 화소의 입력 데이터에 산출된 게인값을 곱함으로써 현재 화소 데이터의 휘도를 보상하여 출력한다.The data compensator 15 compensates and outputs the luminance of the current pixel data by multiplying the gain value from the gain value calculator 14 by the gain value calculated by the input data of the current pixel.

이와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 유닛을 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 로컬 디밍 블록(B1~Bn)의 크기가 단계적으로 감소하는 n(n은 자연수)개의 영역으로 분할함으로써 밝은 영상이 화면의 외곽에 위치하더라도 백라이트가 불필요하게 구동되는 부분을 최소화하여 로컬 디밍 구동에 의한 소비 전력을 더욱 감소시킴과 아울러 화질을 향상시킬 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention divides the backlight unit into n (n is a natural number) regions in which the size of the local dimming blocks B1 to Bn decreases step by step from the center to the outer side, thereby brightening the image on the screen. Even when located outside, the unnecessary driving of the backlight can be minimized to further reduce power consumption by local dimming and improve image quality.

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

도 1은 종래의 로컬 디밍 구동 방법을 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional local dimming driving method.

도 2는 화이트 및 블랙 영상 패턴과 그 패턴의 크기에 따른 APL의 변화 특성을 나타낸 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating changes in APL according to white and black image patterns and their sizes. FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분할 구조를 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a divided structure of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛이 3개의 영역으로 분할된 구조를 예를 들어 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating a structure in which a backlight unit is divided into three regions according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 적용전과 적용후의 소비 전력을 비교하여 나타낸 그래프.5 is a graph showing the power consumption before and after the application of the backlight unit according to the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시 장치를 나타낸 도면.6 is a view showing a liquid crystal display using the backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 로컬 디밍 드라이버의 내부 구성을 나타낸 도면.FIG. 7 is a diagram illustrating an internal configuration of the local dimming driver shown in FIG. 6.

Claims (8)

다수의 점광원과;A plurality of point light sources; 상기 다수의 점광원을 분할 구동하고 크기가 서로 다른 다수의 로컬 디밍 블록과; A plurality of local dimming blocks which drive the plurality of point light sources and have different sizes; 상기 다수의 로컬 디밍 블록을 상기 크기별로 분할한 다수 영역을 포함하고;A plurality of regions obtained by dividing the plurality of local dimming blocks by the size; 상기 다수의 영역은 상기 백라이트 유닛의 중앙에서 외곽 쪽으로 진행하는 방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the plurality of areas are arranged along a direction from the center of the backlight unit toward the outside. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 백라이트 유닛의 중앙에서 외곽 쪽으로 갈수록 상기 로컬 디밍 블록의 크기가 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a size of the local dimming block gradually decreases from the center of the backlight unit toward the outer side. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 다수의 영역 각각의 면적은 서로 동일하고, 상기 로컬 디밍 블록의 면적이 상기 영역별로 서로 다르며, 상기 각 영역내에서는 상기 로컬 디밍 블록의 면적이 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And an area of each of the plurality of regions is the same, an area of the local dimming block is different for each of the regions, and an area of the local dimming block is the same in each of the regions. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 백라이트 유닛이 n(여기서, n은 자연수)개의 영역으로 분할하고, 상기 n개 영역 각각에 포함된 로컬 디밍 블록의 크기 비율을 B1, B2, ..., Bn이라고 정의할 때, 상기 n개 영역들 간의 상기 로컬 디밍 블록 크기의 비율은 다음과 같은 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.When the backlight unit is divided into n (where n is a natural number) areas, and the size ratio of the local dimming block included in each of the n areas is defined as B1, B2, ..., Bn, And the ratio of the local dimming block size between the regions is as follows.
Figure 112009078533212-PAT00004
Figure 112009078533212-PAT00004
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛의 상기 로컬 디밍 블록에 대응하는 블록 단위로 영상을 분석하여 블록별 대표 계조값을 검출하는 단계와;Detecting a representative gray value of each block by analyzing an image in units of blocks corresponding to the local dimming block of the backlight unit of claim 1; 상기 블록별 대표 계조값에 따라 블록별 디밍값을 결정하는 단계와;Determining a dimming value for each block according to the representative gray level value for each block; 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 백라이트의 유닛의 휘도를 상기 로컬 디밍 블록별로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.And controlling the luminance of the unit of the backlight for each local dimming block by using the dimming value for each block. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 미리 저장된 상기 백라이트 유닛의 광 프로파일 데이터와 상기 블록별 디밍값을 이용한 광량 분석으로 게인값을 산출하는 단계와;Calculating a gain value through light quantity analysis using light profile data of the backlight unit stored in advance and dimming value of each block; 상기 산출된 게인값으로 상기 입력 데이터를 보상하는 단계와;Compensating the input data with the calculated gain value; 상기 보상된 데이터를 액정 패널에 표시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.And displaying the compensated data on a liquid crystal panel. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 상기 백라이트 유닛과;The backlight unit according to any one of claims 1 to 4; 상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 패널과;A liquid crystal panel which displays an image using light from the backlight unit; 상기 백라이트 유닛의 상기 로컬 디밍 블록에 대응하는 블록 단위로 입력 영상데이터를 분석하여 상기 로컬 디밍 블록별로 디밍값을 결정하여 출력하는 로컬 디밍 드라이버와;A local dimming driver for analyzing input image data in units of blocks corresponding to the local dimming block of the backlight unit to determine and output a dimming value for each local dimming block; 상기 로컬 디밍 드라이버로부터의 블록별 디밍값을 이용하여 상기 백라이트 유닛을 상기 로컬 디밍 블록 단위로 구동하는 백라이트 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.And a backlight driver for driving the backlight unit in units of the local dimming block by using a block-specific dimming value from the local dimming driver. 청구항 7에 있어서,The method of claim 7, 상기 로컬 디밍 드라이버는 미리 저장된 상기 백라이트 유닛의 광 프로파일 데이터와 상기 블록별 디밍값을 이용한 광량 분석으로 게인값을 산출하고, 산출된 게인값으로 상기 입력 영상 데이터를 더 보정하고;The local dimming driver calculates a gain value by light quantity analysis using the pre-stored light profile data of the backlight unit and the dimming value for each block, and further corrects the input image data with the calculated gain value; 상기 보정된 데이터를 상기 액정 패널에 표시하는 패널 구동부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.And a panel driver which displays the corrected data on the liquid crystal panel.
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