KR100511354B1 - Liquid crystal display device for adjusting brightness - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 액정표시장치의 화면을 복수의 영역으로 분할하여 각 영역별로 백라이트 유닛의 형광램프의 휘도를 조절하는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 각 영역에 따른 휘도차로 선명한 화질을 구현하고, 소비전력을 절감할 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device for dividing a screen of the liquid crystal display device into a plurality of regions to adjust the luminance of the fluorescent lamp of the backlight unit for each region. According to the present invention, it is possible to realize a clear image quality with a luminance difference according to each region and to reduce power consumption.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 직하방식의 백라이트 유닛을 포함한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device including a backlight unit of a direct type.
액정표시장치는 액정패널 및 상기 액정패널 뒷면에 장착된 백라이트 유닛(backlight unit)을 포함하여 구성된다. The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight unit mounted on the back of the liquid crystal panel.
액정패널은 일정한 간격으로 유지된 박막트랜지스터(Thin-Film-Transistor; 이하 TFT) 기판 및 컬러필터(color filter) 기판과 그 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. 상기 액정패널에는 액정패널 내의 TFT를 구동시키고 액정층에 신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로(driver integrated circuit)가 실장된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하 PCB)이 부착되어 있다.The liquid crystal panel includes a thin film transistor (TFT) substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer formed therebetween. The liquid crystal panel has a printed circuit board (PCB) mounted thereon with a driver integrated circuit for driving a TFT in the liquid crystal panel and applying a signal to the liquid crystal layer.
액정표시장치는 자체발광소자가 아니기 때문에 상기와 같이 백라이트 유닛을 광원으로 사용한다. 백라이트 유닛은 형광램프를 이용하여 밝기가 균일한 면광원을 형성하는 구조로 되어 있다. 형광램프는 소형이면서 고휘도 발광이 가능한 냉음극관(Cold Cathode Lay Tube; CCFL)을 주로 사용하며 CCFL의 설치 방법에 따라 형광램프가 도광판의 아래쪽에 위치하는 직하방식과 측면에 위치하는 엣지(edge)방식이 있다.Since the liquid crystal display is not a self-light emitting device, the backlight unit is used as the light source as described above. The backlight unit has a structure of forming a surface light source with uniform brightness by using a fluorescent lamp. Fluorescent lamps mainly use Cold Cathode Lay Tubes (CCFLs), which are small and can emit high brightness. There is this.
도 1은 종래의 액정표시장치에 사용되는 직하방식의 백라이트 유닛을 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a backlight unit of a direct type used in a conventional liquid crystal display device.
다수의 형광램프(100)가 평행하게 몰드프레임(mold frame; 110)에 설치되어 있다. 상기 형광램프(100)에는 인버터(inverter; 120)가 연결되어 형광램프(100)에 인가되는 전류를 조절하여 형광램프(100)의 휘도를 조절한다. 일반적으로 액정표시장치는 직류전압으로 구동되는 반면, 형광램프(100)는 교류전압으로 구동하기 때문에, 직류전압을 교류전압으로 변환시키기 위해 인버터(120)가 필요하다.A plurality of fluorescent lamps 100 are installed in a mold frame 110 in parallel. An inverter 120 is connected to the fluorescent lamp 100 to adjust the current applied to the fluorescent lamp 100 to adjust the brightness of the fluorescent lamp 100. In general, since the liquid crystal display device is driven by a DC voltage, the fluorescent lamp 100 is driven by an AC voltage, an inverter 120 is required to convert the DC voltage into an AC voltage.
그러나, 이와 같은 종래의 백라이트 유닛은 액정패널을 통해 표시되는 각 화면의 특성이 각각 다름에도 불구하고, 일단 형광램프(100)에 인가된 전류가 조절된 이후에는 이 휘도를 그대로 유지하게 된다. 즉, 종래의 백라이트 유닛은 동화상과 같이 화면이 급격히 변화하고, 각 화면의 구역별로 명암이 계속해서 달라짐에도 불구하고 전 화면에 대해 동일한 휘도의 광을 조사하게 되어 화면 전체적으로 명암비(Contrast Ratio; CR)가 저하되는 문제가 있었다.However, such a conventional backlight unit maintains the brightness as it is after the current applied to the fluorescent lamp 100 is controlled, although the characteristics of each screen displayed through the liquid crystal panel are different. That is, in the conventional backlight unit, the screen changes abruptly like a moving image, and even though the contrast is continuously changed for each region of the screen, light of the same brightness is irradiated to the entire screen, so that the overall contrast ratio (CR) There was a problem of deterioration.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 화면의 각 영역마다 차별화된 휘도의 빛을 조사하여 선명한 화질을 구현하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to implement a clear image quality by irradiating light of differentiated luminance in each area of a screen.
기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.Other features and objects of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the invention below.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 n+1번째 프레임에 해당하는 각 화소의 화상데이터를 입력받아 각 화소의 휘도데이터를 출력하는 데이터변환부; 상기 n+1번째 프레임을 복수의 영역으로 분할하고, 각 화소의 휘도데이터를 입력받아 각 영역의 평균휘도를 계산하여 출력하는 휘도계산부; 상기 n+1번째 프레임과 동수의 영역으로 분할된 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도가 저장된 메모리; 상기 휘도계산부로부터 n+1번째 프레임의 각 영역의 평균휘도를 입력받고, 상기 메모리에서 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도를 입력받아 비교하여 각 영역에서의 휘도차를 출력하는 휘도비교부; 각 영역에서의 휘도차를 입력받아 제어신호를 출력하는 인버터제어부; 상기 인버터제어부로부터 제어신호를 입력받아 휘도차에 비례하여 증감된 전류를 출력하는 복수의 인버터; 및 상기 인버터로부터 전류를 인가받아 액정패널로 빛을 조사하는 복수의 형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 구역별 휘도조절이 가능한 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a data conversion unit for receiving image data of each pixel corresponding to the n + 1th frame and outputting luminance data of each pixel; A luminance calculator for dividing the n + 1th frame into a plurality of regions, receiving luminance data of each pixel, and calculating and outputting an average luminance of each region; A memory storing an average luminance of each region of the nth frame divided into the same number of regions as the n + 1th frame; A luminance comparator which receives the average luminance of each region of the n + 1th frame from the luminance calculator and compares the average luminance of each region of the nth frame in the memory and outputs the luminance difference in each region; An inverter controller which receives a luminance difference in each region and outputs a control signal; A plurality of inverters receiving a control signal from the inverter controller and outputting a current increased or decreased in proportion to a luminance difference; And a plurality of fluorescent lamps that receive current from the inverter and irradiate light onto the liquid crystal panel.
상기 형광램프는 분할된 n+1번째 프레임의 영역의 개수와 동수로 설치한다. 각 형광램프는 프레임의 각 영역으로 빛을 조사하여 휘도를 조절한다.The fluorescent lamps are provided in equal numbers to the number of divided n + 1th frame areas. Each fluorescent lamp adjusts luminance by irradiating light to each area of the frame.
상기 형광램프는 면발광하는 것이 바람직하다. 이를 위해 형광램프는 두 전극을 잇는 구불구불한 형상으로 형성된 것이 바람직하다.The fluorescent lamp is preferably surface emitting. For this purpose, the fluorescent lamp is preferably formed in a serpentine shape connecting two electrodes.
상기 복수의 형광램프는 복수의 영역으로 구분된 몰드프레임에 각각 설치된다.The plurality of fluorescent lamps are respectively installed in a mold frame divided into a plurality of regions.
상기 형광램프와 액정패널 사이에 반사판 및 확산판이 설치되어 형광램프로부터 조사된 빛이 균일한 면광원을 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that a reflection plate and a diffusion plate are disposed between the fluorescent lamp and the liquid crystal panel so that the light irradiated from the fluorescent lamp forms a uniform surface light source.
상기 휘도계산부는 한 프레임에 해당하는 화소데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the luminance calculator includes a memory for storing pixel data corresponding to one frame.
상기와 같은 구성을 한 본 발명의 실시예에 의하면 화면의 각 구역별로 휘도 조절이 가능해져 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, the brightness can be adjusted for each area of the screen, thereby realizing clearer image quality.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치에 사용되는 백라이트 유닛을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a backlight unit used in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 백라이트 유닛 상부에 액정패널(미도시)이 위치하여 백라이트 유닛으로부터 조사된 빛이 입사한다.A liquid crystal panel (not shown) is positioned on the backlight unit so that light emitted from the backlight unit is incident.
본 발명의 실시예에 사용되는 백라이트 유닛은 복수의 영역으로 분할된 몰드프레임(210), 상기 몰드프레임(210)의 각 영역에 설치되는 복수의 형광램프(200, 202, 204, 206), 상기 형광램프(200, 202, 204, 206)에 형성된 제1전극(230) 및 제2전극(235), 상기 형광램프(200, 202, 204, 206, 208)의 제1전극(230) 및 제2전극(235)에 전류를 인가하는 인버터(220, 222, 224, 226)로 구성된다. The backlight unit used in the embodiment of the present invention includes a mold frame 210 divided into a plurality of regions, a plurality of fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206 installed in each region of the mold frame 210. First electrode 230 and second electrode 235 formed on fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206, and first electrodes 230 and first of fluorescent lamps 200, 202, 204, 206 and 208. Inverters 220, 222, 224 and 226 for applying current to the two electrodes 235.
몰드프레임(210)이 네 개의 영역으로 분할된 경우를 예로 들어 이하 설명한다. 각 영역을 제1영역, 제2영역, 제3영역 및 제4영역이라 하면, 각 영역에 제1형광램프(200), 제2형광램프(202), 제3형광램프(204) 및 제4형광램프(206)가 설치되고, 각 형광램프(202, 204, 206, 208)에 제1인버터(220), 제2인버터(222), 제3인버터(224) 및 제4인버터(226)가 연결된다.An example in which the mold frame 210 is divided into four regions will be described below. When each area is referred to as a first area, a second area, a third area, and a fourth area, each area includes a first fluorescent lamp 200, a second fluorescent lamp 202, a third fluorescent lamp 204, and a fourth fluorescent lamp. Fluorescent lamps 206 are installed, and each of the fluorescent lamps 202, 204, 206, and 208 includes a first inverter 220, a second inverter 222, a third inverter 224, and a fourth inverter 226. Connected.
상기 형광램프(200, 202, 204, 206)의 양단은 각각 제1전극(230)과 제2전극(235)에 연결되어 인버터(220, 222, 224, 226)로부터 전류를 인가받는다. 또한, 형광램프(200, 202, 204, 206)는 도면에 도시된 바와 같이, 균일한 면광원을 형성하기 위하여 제1전극(230)과 제2전극(235)을 구불구불한 형상으로 연결하고 있다. 면광원을 형성할 수 있으면 어떠한 형상이라도 상관없다.Both ends of the fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206 are connected to the first electrode 230 and the second electrode 235, respectively, to receive current from the inverters 220, 222, 224, and 226. In addition, the fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206, as shown in the drawing, connects the first electrode 230 and the second electrode 235 in a serpentine shape to form a uniform surface light source. have. Any shape may be used as long as the surface light source can be formed.
도면에는 도시되지 않았지만, 형광램프(200, 202, 204, 206)의 하부에는 반사판이 설치되고, 상부에는 확산판 및 프리즘(prism)판이 설치된다. 반사판은 형광램프(200, 202, 204, 206) 하부로 조사되는 빛을 상부로 반사시켜 광효율을 향상시킨다. 확산판은 형광램프(200, 202, 204, 206)에서 조사된 빛을 확산시키고, 프리즘판은 확산된 빛을 액정패널 쪽으로 집중시킨다.Although not shown in the figure, a reflecting plate is provided below the fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206, and a diffusion plate and a prism plate are installed above. The reflecting plate reflects the light irradiated to the lower portion of the fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206 upwards to improve light efficiency. The diffuser plate diffuses the light emitted from the fluorescent lamps 200, 202, 204, and 206, and the prism plate concentrates the diffused light toward the liquid crystal panel.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
컴퓨터(computer) 등의 그래픽 컨트롤러(graphic controller; 300)에서 출력되는 화상데이터가 타이밍 컨트롤러(timing controller; 310) 및 화상데이터 분석부(360)로 입력된다. 액정표시장치는 디지털(digital) 방식으로 동작되기 때문에 입력되는 화상데이터가 아날로그(analog)인 경우는 아날로그신호를 디지털신호로 변환시켜주는 아날로그/디지털 변환회로를 타이밍 컨트롤러(310)와 같이 사용해야 한다. Image data output from a graphic controller 300 such as a computer is input to a timing controller 310 and an image data analyzer 360. Since the LCD is operated in a digital manner, when the input image data is analog, an analog / digital conversion circuit for converting an analog signal into a digital signal should be used together with the timing controller 310.
타이밍 컨트롤러(310)에서는 입력된 화상데이터를 데이터 드라이버(data driver; 320)가 처리 가능한 형태의 신호로 변환하고, 데이터 드라이버(320)와 게이트 드라이버(gate driver; 330) 구동에 필요한 각종 타이밍 컨트롤(timing control) 신호 등의 제어신호를 발생시킨다. 파워블록(power block; 340)은 DC전원(350)으로부터 전원전압을 인가받아 게이트 드라이버(330) 및 데이터 드라이버(320)의 구동에 필요한 전압을 생성한다. 또한, 형광램프(360)는 DC전원(350)으로부터 전원을 인가받아 액정표시장치의 각 영역의 휘도를 조절한다.The timing controller 310 converts the input image data into a signal that can be processed by the data driver 320, and controls various timing controls necessary for driving the data driver 320 and the gate driver 330. It generates control signals such as timing control signals. The power block 340 receives a power supply voltage from the DC power supply 350 to generate a voltage for driving the gate driver 330 and the data driver 320. In addition, the fluorescent lamp 360 receives power from the DC power supply 350 to adjust luminance of each area of the liquid crystal display.
상기 타이밍 컨트롤러(310)는 그래픽 컨트롤러(300)로부터 화상데이터뿐만 아니라 클럭(clock) 신호와 수평/수직동기신호(Hsync, Vsync)를 입력받는다. 이후, 타이밍 컨트롤러(310)는 상기 신호 및 화상데이터를 액정패널(370)에 맞게 가공하고, 게이트 드라이버(330)에는 수평동기신호(Hsync)에 따른 제어신호를 전달하고, 데이터 드라이버(320)에는 수직동기신호(Vsync)와 화상데이터에 따른 제어신호를 전달한다.The timing controller 310 receives a clock signal and horizontal / vertical synchronization signals Hsync and Vsync as well as image data from the graphic controller 300. Thereafter, the timing controller 310 processes the signal and image data in accordance with the liquid crystal panel 370, transmits a control signal according to the horizontal synchronization signal Hsync to the gate driver 330, and transmits the control signal to the data driver 320. It transmits the vertical synchronization signal Vsync and the control signal according to the image data.
화상데이터 분석부(360)는 n+1번째 프레임을 네 개의 영역으로 분할하여 각 영역의 평균휘도를 계산한다. 한 프레임의 각 영역은 백라이트 유닛의 각 영역(제1영역~제4영역)에 대응된다. n+1번째 프레임의 각 영역의 평균휘도는 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도와 비교되어 휘도차가 인버터제어부(400)로 출력된다. n번째 프레임도 n+1번째 프레임과 마찬가지로 네 개의 영역으로 분할되어 있다.The image data analyzer 360 calculates an average luminance of each region by dividing the n + 1th frame into four regions. Each region of one frame corresponds to each region (first region to fourth region) of the backlight unit. The average luminance of each region of the n + 1th frame is compared with the average luminance of each region of the nth frame, and the luminance difference is output to the inverter controller 400. Like the n + 1th frame, the nth frame is also divided into four regions.
상기 인버터제어부(400)는 화상데이터 분석부(360)로부터 각 영역의 휘도차를 입력받아 이에 따른 제어신호를 네 개의 인버터(380)에 입력한다. The inverter controller 400 receives the luminance difference of each area from the image data analyzer 360 and inputs a control signal according to the four inverters 380.
상기 인버터(380)는 제어신호에 따라 휘도차에 비례하게 증감된 전류를 백라이트(390)에 인가한다. 백라이트(390)는 상기한 바와 같이 네 개의 형광램프(도 2의 220, 222, 224, 226)로 구성되는데, 각각의 형광램프가 전류를 인가받는다. The inverter 380 applies a current increased or decreased in proportion to the brightness difference to the backlight 390 according to a control signal. As described above, the backlight 390 includes four fluorescent lamps 220, 222, 224, and 226 of FIG. 2, and each fluorescent lamp receives current.
도 4는 화면의 각 영역별로 휘도를 제어하는 방법을 더욱 상세히 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating in detail a method of controlling luminance for each region of a screen.
도 3의 화상데이터 분석부(360)는 n+1번째 프레임의 화상데이터[R, G, B]를 입력받아 휘도데이터(Y)로 변환하여 출력하는 데이터변환부(420); 상기 휘도데이터(Y)를 입력받아 프레임을 네 영역으로 분할하고, 각 영역의 평균휘도데이터(Y1, Y2, Y3, Y4)를 계산하여 출력하는 휘도계산부(420); 네 영역으로 분할된 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터를 저장하고 있는 메모리(440); 및 상기 휘도계산부(420)로부터 n+1번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터(Y1, Y2, Y3, Y4)를 입력받고, 상기 메모리(440)로부터 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터(Y1', Y2', Y3', Y4')를 입력받아 두 평균휘도데이터를 비교하는 휘도비교부(430)를 포함하여 구성된다. The image data analyzer 360 of FIG. 3 includes a data converter 420 which receives image data [R, G, B] of the n + 1th frame, converts the luminance data into luminance data Y, and outputs the luminance data Y; A luminance calculator 420 which receives the luminance data Y, divides the frame into four regions, calculates and outputs average luminance data Y1, Y2, Y3, and Y4 of each region; A memory 440 that stores average luminance data of each region of the n-th frame divided into four regions; And average luminance data Y1, Y2, Y3, and Y4 of each region of the n + 1 th frame from the luminance calculator 420, and average luminance data of each region of the n th frame from the memory 440. And a luminance comparator 430 for receiving (Y1 ', Y2', Y3 ', Y4') and comparing the two average luminance data.
화상데이터 분석부(360)는 인버터제어부(400)와 연결되고, 인버터제어부(400)는 네 개의 인버터(220, 222, 224, 226)에 연결된다. 각 인버터(220, 222, 224, 226)는 네 개의 형광램프(200, 202, 204, 206)에 연결되어 전류를 인가한다.The image data analyzer 360 is connected to the inverter controller 400, and the inverter controller 400 is connected to four inverters 220, 222, 224, and 226. Each inverter 220, 222, 224, 226 is connected to four fluorescent lamps 200, 202, 204, 206 to apply a current.
상기와 같은 구성을 한 액정표시장치에 의해 영역별로 휘도가 조절되는 상세한 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.A detailed operation of adjusting luminance for each region by the liquid crystal display having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
우선, 그래픽 컨트롤러(300)로부터 n+1번째 프레임의 각 화소의 화상데이터[R, G, B]를 데이터변환부(410)가 입력받는다. 상기 데이터변환부(410)는 각 화소의 화상데이터[R, G, B]를 휘도데이터(Y)로 변환하여 출력한다.First, the data converter 410 receives image data [R, G, B] of each pixel of the n + 1th frame from the graphic controller 300. The data converter 410 converts image data [R, G, B] of each pixel into luminance data Y and outputs the luminance data.
휘도계산부(420)는 데이터변환부(410)로부터 휘도데이터(Y)를 입력받는다. 휘도계산부(420)는 내부에 메모리(미도시)를 구비하여 한 프레임의 각 화소에 해당하는 휘도데이터(Y)를 네 개의 영역별로 구분하여 저장한다. 그 후, 메모리에 저장된 휘도데이터(Y)를 사용하여 각 영역의 평균휘도(Y1, Y2, Y3, Y4)를 계산한다. The luminance calculator 420 receives the luminance data Y from the data converter 410. The luminance calculator 420 includes a memory (not shown) therein and stores luminance data Y corresponding to each pixel of one frame in four regions. Then, the average luminance Y1, Y2, Y3, Y4 of each area is calculated using the luminance data Y stored in the memory.
휘도비교부(430)는 휘도계산부(420)로부터 계산된 n+1번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터(Y1, Y2, Y3, Y4)를 입력받고, 또한 메모리(440)로부터 n번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터(Y1', Y2', Y3', Y4')를 입력받는다. 휘도비교부(430)는 두 평균휘도데이터를 입력받아 각 영역마다 휘도차를 계산하여 출력한다. 휘도차가 휘도비교부(430)에 의해 계산된 후에는 n+1번째 프레임의 각 영역의 평균휘도데이터(Y1, Y2, Y3, Y4)가 메모리(440)에 저장된다. n+2번째 프레임의 평균휘도데이터가 휘도비교부(430)에 입력되면 휘도비교부(430)는 상기 메모리(440)에 저장된 n+1번째 프레임의 평균휘도데이터를 입력받아 n+2번째 프레임의 평균휘도데이터와 비교한다.The luminance comparator 430 receives the average luminance data Y1, Y2, Y3, and Y4 of each region of the n + 1 th frame calculated by the luminance calculator 420, and receives the n th frame from the memory 440. The average luminance data (Y1 ', Y2', Y3 ', Y4') of each region of the digital camera is received. The luminance comparison unit 430 receives two average luminance data and calculates and outputs a luminance difference for each region. After the luminance difference is calculated by the luminance comparing unit 430, average luminance data Y1, Y2, Y3, and Y4 of each region of the n + 1th frame are stored in the memory 440. When the average luminance data of the n + 2th frame is input to the luminance comparator 430, the luminance comparator 430 receives the average luminance data of the n + 1th frame stored in the memory 440 and receives the n + 2th frame. Compare with the average luminance data of
상기와 같은 과정을 통해 화상데이터 분석부(360)는 화상데이터[R, G, B]를 입력받아, 프레임의 각 영역의 휘도차를 출력하게 된다.Through the above process, the image data analyzer 360 receives the image data [R, G, B], and outputs the luminance difference of each region of the frame.
인버터제어부(400)는 휘도비교부(430)로부터 각 영역의 휘도차를 입력받아 이에 따른 제어신호를 각각 제1인버터(220), 제2인버터(222), 제3인버터(224) 및 제4인버터(226)로 출력한다.The inverter controller 400 receives the luminance difference of each region from the luminance comparator 430 and receives the control signals according to the first inverter 220, the second inverter 222, the third inverter 224, and the fourth inverter, respectively. Output to inverter 226.
제1인버터(220), 제2인버터(222), 제3인버터(224) 및 제4인버터(226)는 상기 제어신호에 따라, 휘도차에 비례하여 증감된 전류를 각각 제1형광램프(200), 제2형광램프(202), 제3형광램프(204) 및 제4형광램프(206)에 인가한다.The first inverter 220, the second inverter 222, the third inverter 224 and the fourth inverter 226, respectively, in accordance with the control signal, the first fluorescent lamp 200 to increase or decrease the current in proportion to the luminance difference ), The second fluorescent lamp 202, the third fluorescent lamp 204 and the fourth fluorescent lamp 206.
예를 들어, 제1구역의 휘도가 증가하면, 이에 비례하여 증가된 전류를 제1형광램프(200)에 인가하고, 제2구역의 휘도가 감소하면, 이에 비례하여 감소된 전류를 제2인버터(222)에 인가하는 것이다. 따라서, 각 영역별로 휘도의 제어가 가능해진다.For example, when the brightness of the first zone is increased, an increased current is applied to the first fluorescent lamp 200 in proportion to the brightness of the first zone, and if the brightness of the second zone is decreased, the current is reduced in proportion to the second inverter. To (222). Therefore, the luminance can be controlled for each region.
이와 같이, 화면을 분할하여 각 영역별로 휘도 조절을 하게 되면 화면 전체적으로 명암비가 향상되어 선명한 화질을 구현할 수 있다. 예를 들어, 화면의 각 영역에 태양, 나무 및 나무의 그림자가 표시된다면, 태양이 위치한 영역의 휘도는 가장 높게 될 것이고, 그림자가 위치한 영역의 휘도는 가장 낮게 될 것이다. 나무가 위치한 영역의 휘도는 그 중간으로 나타날 것이다. 그리고, 이에 따라 화면의 어두운 영역에는 형광램프에 작은 전류가 인가되므로 소비전력을 감소시킬 수 있다.As such, when the screen is divided and brightness is adjusted for each area, the contrast ratio is improved in the entire screen, thereby realizing clear image quality. For example, if the sun, tree, and tree shadow are displayed in each area of the screen, the brightness of the area where the sun is located will be the highest, and the brightness of the area where the shadow is located will be the lowest. The luminance of the area where the tree is located will appear in the middle. As a result, a small current is applied to the fluorescent lamp in a dark area of the screen, thereby reducing power consumption.
상기와 같은 휘도조절회로는 화상데이터 분석부(360)와 인버터제어부(400)를 원칩(one-chip)화하여 제작하거나, 타이밍 컨트롤러에 포함되도록 제작하여 사용할 수 있다.The luminance control circuit as described above may be manufactured by making the image data analysis unit 360 and the inverter controller 400 into one chip, or included in the timing controller.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이 아니라 바람직한 실시예로서 해석되어야 한다. Although many details are set forth in the foregoing description, it should not be construed as limiting the scope of the invention but as interpreted as a preferred embodiment.
예를 들면, 한 프레임을 네 개의 영역이 아니라 그 이상의 영역으로 분할하면 더욱 선명한 화질을 구현할 수 있다. 또한, 두 영역 또는 세 영역으로도 분할할 수 있다.For example, if a frame is divided into four or more regions instead of four regions, sharper image quality can be realized. It can also be divided into two regions or three regions.
따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다. Therefore, the scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and the equivalents of the claims.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention has the following effects.
첫째, 화면의 각 구역별로 휘도 조절이 가능해져 보다 선명한 화질을 구현할 수 있다. First, brightness can be adjusted for each area of the screen, so that a clearer picture quality can be realized.
둘째, 화면의 어두운 영역에는 형광램프에 작은 전류가 인가되므로 소비전력을 감소시킬 수 있다.Second, since a small current is applied to the fluorescent lamp in a dark area of the screen, power consumption can be reduced.
도 1은 종래의 액정표시장치에 사용되는 직하방식의 백라이트 유닛을 도시한 평면도.1 is a plan view illustrating a backlight unit of a direct type used in a conventional liquid crystal display device.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치에 사용되는 백라이트 유닛을 도시한 평면도.2 is a plan view showing a backlight unit used in the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 도시한 블록도.3 is a block diagram showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 4는 화면의 각 영역별로 휘도를 제어하는 방법을 더욱 상세히 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating in detail a method of controlling luminance for each region of a screen.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
100, 200: 형광램프 110, 210: 몰드프레임100, 200: fluorescent lamp 110, 210: mold frame
120: 인버터 200: 제1형광램프120: inverter 200: first fluorescent lamp
202: 제2형광램프 204: 제3형광램프202: second fluorescent lamp 204: third fluorescent lamp
206: 제4형광램프 220: 제1인버터206: fourth fluorescent lamp 220: first inverter
222: 제2인버터 224: 제3인버터222: second inverter 224: third inverter
226: 제4인버터 230: 제1전극226: fourth inverter 230: first electrode
235: 제2전극 300: 그래픽 컨트롤러235: second electrode 300: graphic controller
310: 타이밍 컨트롤러 320: 데이터 드라이버310: timing controller 320: data driver
330: 게이트 드라이버 340: 파워블록330: gate driver 340: power block
350: DC전원 360: 화상데이터 분석부350: DC power source 360: image data analysis unit
370: 액정패널 380: 인버터370: liquid crystal panel 380: inverter
390: 형광램프 400: 인버터제어부390: fluorescent lamp 400: inverter control unit
410: 데이터변환부 420: 휘도계산부410: data converter 420: luminance calculator
430: 휘도비교부 440: 메모리430: luminance comparison unit 440: memory
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