KR20140046915A - Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same - Google Patents

Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140046915A
KR20140046915A KR1020120113135A KR20120113135A KR20140046915A KR 20140046915 A KR20140046915 A KR 20140046915A KR 1020120113135 A KR1020120113135 A KR 1020120113135A KR 20120113135 A KR20120113135 A KR 20120113135A KR 20140046915 A KR20140046915 A KR 20140046915A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pwm
duty
dimming
value
average voltage
Prior art date
Application number
KR1020120113135A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101649565B1 (en
Inventor
양형택
Original Assignee
(주)에프게이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에프게이트 filed Critical (주)에프게이트
Priority to KR1020120113135A priority Critical patent/KR101649565B1/en
Publication of KR20140046915A publication Critical patent/KR20140046915A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101649565B1 publication Critical patent/KR101649565B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10—Intensity circuits
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

The present invention relates to a LED dimming control device of a backlight unit and a liquid crystal display device comprising the same. According to an embodiment of the present invention, PWM duty is adjusted by receiving a PWM dimming signal from outside wherein the LED dimming control device is adjusted to have: a rapid variable dimming range in which an average voltage of the PWM duty is rapidly increased or rapidly decreased from a certain range value among values of the PWM dimming signal inputted; a low dimming range in which an average voltage of the PWM duty is gradually varied within a smaller range than the average voltage of the PWM duty in the rapid variable dimming range; and a high dimming range in which an average voltage of the PWM duty is gradually varied within the greater range than the average voltage of the PWM duty in the rapid variable dimming range.

Description

백라이트유닛의 LED 디밍제어장치 및 그를 포함하는 액정표시장치{DEVICE FOR CONTROLLING LED DIMMING OF BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}LED dimming control device of backlight unit and liquid crystal display including the same {DEVICE FOR CONTROLLING LED DIMMING OF BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치 및 그를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED dimming control device of a backlight unit and a liquid crystal display device including the same.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 데이터전압에 따라 조절하여 화상을 표시한다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. The liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, office automation equipment, audio / video equipment, indoor and outdoor advertising display devices. The transmissive liquid crystal display device, which occupies most of the liquid crystal display device, controls an electric field applied to the liquid crystal layer to adjust the light incident from the backlight unit according to the data voltage to display an image.

백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)와 같은 형광 램프가 사용되어 왔으나 최근에는 기존 형광 램프에 비하여 소비전력, 무게, 휘도 등에서 많은 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: 이하 'LED'라 함)가 적용되고 있다. 다수의 LED들을 광원으로 적용한 백라이트 유닛에는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation, 이하 "PWM"라 함)에 응답하여 LED들의 점등과 소등을 제어하는 LED 드라이버를 포함한다.Fluorescent lamps such as Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) have been used as the light source of the backlight unit, but recently, light emitting diodes (LEDs) have many advantages in power consumption, weight, and brightness compared to conventional fluorescent lamps. (Hereinafter referred to as 'LED') is applied. The backlight unit employing a plurality of LEDs as a light source includes an LED driver that controls the turning on and off of the LEDs in response to a pulse width modulation signal (hereinafter referred to as "PWM").

LED 밝기를 조정하여 화면에 출력하는 방식은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 그 하나는 아날로그 디밍 방식으로 LED에 입력되는 전류량 크기를 제어하는 방식이며, 다른 하나는 PWM 디밍 방식으로 일정한 전류를 ON/OFF 스위칭하면서 LED에 입력되는 평균 전류량을 조정하는 방식이다. There are two ways to adjust the LED brightness and output it to the screen. One is to control the amount of current input to the LED by analog dimming method, and the other is to adjust average current input to the LED while switching constant current ON / OFF by PWM dimming method.

도 1에서 아날로그 디밍 방식과 PWM 디밍 방식으로 동일한 밝기를 표현한 예를 나타내었다. 일반적으로 스위칭 속도가 60Hz 이상이면 사람의 눈은 밝기의 변화를 연속적으로 인식하기 때문에 화질에 영향을 주지 않으므로, 아날로그 디밍 방식과 PWM 디밍 방식 모두 화질에 영향을 주지는 않는다. 1 shows an example in which the same brightness is expressed by the analog dimming method and the PWM dimming method. In general, if the switching speed is 60Hz or more, the human eye recognizes the change in brightness continuously and thus does not affect the image quality, so neither the analog dimming method nor the PWM dimming method affects the image quality.

PWM 디밍 방식에서 PWM의 평균 전력은 주기별 펄스 지속시간에 선형적으로 비례하며, 도 2에 도시된 바와 같이, PWM의 평균 전력이 증가함에 따라 LED의 휘도도 선형적으로 증가하는 모습을 확인할 수 있다. 따라서 구분 가능한 펄스 지속시간은 LED 밝기 조절 스텝과 같다. In the PWM dimming method, the average power of the PWM is linearly proportional to the pulse duration of each cycle. As shown in FIG. 2, as the average power of the PWM increases, the brightness of the LED also increases linearly. have. Therefore, the distinguishable pulse duration is the same as the LED brightness adjustment step.

아나로그 디밍 방식은 주파수 가변 없이 출력 전류를 제어 하여 LED의 광원의 밝기를 제어 한다. 그러나 전류를 제어하여 광원의 밝기를 제어하기 때문에 섬세한 전류 제어가 어려운 문제점이 있으며, PWM 디밍 방식보다 약 10%정도 전력 소비가 높은 단점이 있다.
Analog dimming controls the brightness of the LED's light source by controlling the output current without changing the frequency. However, since the current is controlled to control the brightness of the light source, it is difficult to control delicate current, and there is a disadvantage in that power consumption is about 10% higher than that of the PWM dimming method.

본 발명은 하이퍼(hyper)적인 개념을 적용하여 백라이트유닛의 LED의 디밍을 비선형적으로 제어하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치와 그를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
The present invention provides an LED dimming control device of a backlight unit for non-linearly controlling the dimming of the LED of the backlight unit by applying a hyper concept and a liquid crystal display device including the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치는, 외부로부터 PWM 디밍신호를 입력받아 PWM 듀티를 조절하되, 입력되는 PWM 디밍신호의 값 중에 특정범위의 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승 또는 급감되는 급가변 디밍구간, 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 작은 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 로우 디밍구간, 및 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 큰 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 하이 디밍구간을 갖도록 조절하된다.LED dimming control device of the backlight unit according to an embodiment of the present invention, while receiving the PWM dimming signal from the outside to adjust the PWM duty, the average voltage of the PWM duty at a specific range of values of the input PWM dimming signal Rapidly rising or falling suddenly variable dimming section, Low dimming section in which the average voltage of PWM duty is gradually changed within a range smaller than the average voltage of PWM duty in the suddenly variable dimming section, and PWM duty in the suddenly variable dimming section The average voltage of the PWM duty is adjusted to have a high dimming interval that is gradually changed within a range larger than the average voltage of.

또한, 상기 로우 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는

Figure pat00001
의 수식에 따라 조절되고, 상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고, 상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고, 상기 b는
Figure pat00002
의 수식을 만족하고, 상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며, 상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 N/2<B≤N의 조건을 만족하는 범위에서 조절될 수 있다.In addition, the PWM duty (PWM_DUTY) in the low dimming period is
Figure pat00001
And ax represents a value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M, k represents an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%, and b is
Figure pat00002
Satisfies Equation 2, wherein B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, PWM_DIM_max represents the value of N, and the PWM duty PWM_DUTY is N / 2 <B≤N It can be adjusted in the range to satisfy.

또한, 상기 하이 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는

Figure pat00003
의 수식에 따라 조절되고, 상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고, 상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고, 상기 b는
Figure pat00004
의 수식을 만족하고, 상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며, 상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 1≤B≤N/2의 조건을 만족하는 범위에서 조절될 수 있다.In addition, the PWM duty (PWM_DUTY) in the high dimming period is
Figure pat00003
And ax represents a value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M, k represents an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%, and b is
Figure pat00004
Satisfies Equation 2, wherein B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, PWM_DIM_max represents the value of N, and the PWM duty PWM_DUTY is 1 ≦ B ≦ N / 2. It can be adjusted in the range to satisfy.

또한, 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압은, PWM 듀티의 평균전압의 총 가변범위의 35 내지 45%가 급상승 또는 급감되도록 조절될 수 있다.In addition, the average voltage of the PWM duty in the rapid variable dimming section, it can be adjusted so that 35 to 45% of the total variable range of the average voltage of the PWM duty is increased or decreased.

또한, 상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 더 넓게 설정될 수 있다.In addition, the range of the value of the PWM dimming signal may be set to be wider than that of the low dimming period.

또한, 상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 2 내지 3배 넓게 설정될 수 있다.
In addition, the range of the value of the PWM dimming signal may be set to be 2 to 3 times wider than that of the low dimming period.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정표시패널; 상기 액정표시패널로 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 백라이트유닛의 LED들의 구동 및 디밍을 제어하는 LED 드라이버; 액정표시패널의 데이터 라인들을 구동하기 위한 소스 드라이버; 및 액정표시패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버를 포함하고, 상기 LED 드라이버는, 외부로부터 PWM 디밍신호를 입력받아 PWM 듀티를 조절하되, 입력되는 PWM 디밍신호의 값 중에 특정범위의 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승 또는 급감되는 급가변 디밍구간, 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 작은 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 로우 디밍구간, 및 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 큰 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 하이 디밍구간을 갖도록 조절된다.According to another embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes: a liquid crystal display panel; A backlight unit irradiating light onto the liquid crystal display panel; An LED driver for controlling driving and dimming of the LEDs of the backlight unit; A source driver for driving data lines of the liquid crystal display panel; And a gate driver for driving the gate lines of the liquid crystal display panel, wherein the LED driver receives a PWM dimming signal from an external source and adjusts the PWM duty, wherein the PWM driver adjusts the PWM duty at a specific range of values of the input PWM dimming signal. Rapidly variable dimming section in which the average voltage of the duty increases or decreases rapidly, Low dimming section in which the average voltage of the PWM duty is gradually changed within a range smaller than the average voltage of the PWM duty in the suddenly variable dimming section, and The rapidly variable dimming The average voltage of the PWM duty is adjusted to have a high dimming interval that is gradually changed within a range larger than the average voltage of the PWM duty in the interval.

또한, 상기 로우 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는

Figure pat00005
의 수식에 따라 조절되고, 상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고, 상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고, 상기 b는
Figure pat00006
의 수식을 만족하고, 상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며, 상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 N/2<B≤N의 조건을 만족하는 범위에서 조절될 수 있다.In addition, the PWM duty (PWM_DUTY) in the low dimming period is
Figure pat00005
And ax represents a value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M, k represents an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%, and b is
Figure pat00006
Satisfies Equation 2, wherein B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, PWM_DIM_max represents the value of N, and the PWM duty PWM_DUTY is N / 2 <B≤N It can be adjusted in the range to satisfy.

또한, 상기 하이 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는

Figure pat00007
의 수식에 따라 조절되고, 상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고, 상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고, 상기 b는
Figure pat00008
의 수식을 만족하고, 상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며, 상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 1≤B≤N/2의 조건을 만족하는 범위에서 조절될 수 있다.In addition, the PWM duty (PWM_DUTY) in the high dimming period is
Figure pat00007
And ax represents a value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M, k represents an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%, and b is
Figure pat00008
Satisfies Equation 2, wherein B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, PWM_DIM_max represents the value of N, and the PWM duty PWM_DUTY is 1 ≦ B ≦ N / 2. It can be adjusted in the range to satisfy.

또한, 상기 급가변 디밍구간에서 PWM 듀티의 평균전압은, PWM 듀티의 평균전압의 총 가변범위의 35 내지 45%가 급상승 또는 급감되도록 조절될 수 있다.In addition, the average voltage of the PWM duty in the rapid variable dimming period, it can be adjusted so that 35 to 45% of the total variable range of the average voltage of the PWM duty is increased or decreased.

또한, 상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 더 넓게 설정될 수 있다.In addition, the range of the value of the PWM dimming signal may be set to be wider than that of the low dimming period.

또한, 상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 2 내지 3배 넓게 설정될 수 있다.
In addition, the range of the value of the PWM dimming signal may be set to be 2 to 3 times wider than that of the low dimming period.

본 발명에 따르면, 하이퍼(hyper)적인 개념을 적용하여 백라이트유닛의 LED의 디밍을 비선형적으로 제어함으로써, 사용자가 원하는 특수 상황에 맞는 로컬 와이드 디밍(local wide dimming)을 구현할 수 있으며, 이에 따라 제품의 용도에 맞는 로컬 와이드 디밍을 용이하게 구현하여 모니터의 소비전력을 줄일 수 있으며, 제품의 수명(life time)도 연장될 수 있다.According to the present invention, by applying a hyper concept to non-linearly control the dimming of the LED of the backlight unit, it is possible to implement local wide dimming for a special situation desired by the user, according to the product Local wide dimming can be easily implemented for the purpose of reducing the power consumption of the monitor, and the life time of the product can be extended.

또한, 기존의 하드웨어의 변경 없이 소프트웨어의 변경만으로 PWM을 제어할 수 있으므로, 하드웨어의 불필요한 구성을 간략화 또는 최소화할 수 있다.
In addition, since the PWM can be controlled by changing the software without changing the existing hardware, unnecessary configuration of the hardware can be simplified or minimized.

도 1은 아날로그 디밍 방식과 PWM 디밍 방식을 나타낸 신호파형이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 기존의 PWM 디밍 방식에 의한 LED의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 실시예의 PWM 디밍 방식에 따른 LED의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5의 (a)는 AUO 12.1” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다.
도 6의 (a)는 LG 24” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다.1 is a signal waveform illustrating an analog dimming method and a PWM dimming method.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a change in luminance of the LED by the conventional PWM dimming method.
4 is a graph showing a change in luminance of the LED according to the PWM dimming method of the present embodiment.
FIG. 5 (a) is a photograph showing the AUO 12.1 ”LED panel adjusted with an appropriate current and an appropriate luminance according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing an adjustment with the maximum current and the maximum luminance. .
FIG. 6 (a) is a photograph showing the LG 24 ”LED panel adjusted with the proper current and the appropriate brightness according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing the adjusted with the maximum current and the maximum brightness. .

본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정표시패널(110), 백라이트유닛(120), LED 드라이버(130), 소스 드라이버(140) 및 게이트 드라이버(150)를 포함한다. 더불어, 액정표시장치(100)는 타이밍 컨트롤러(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.2, the liquid crystal display device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 110, a backlight unit 120, an LED driver 130, a source driver 140, and a gate driver 150. It includes. In addition, the liquid crystal display 100 may further include a timing controller 160.

액정표시패널(110)는 두 장의 유리기판 사이에 액정층을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 액정표시패널(110)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인(14)과 다수의 게이트라인(150)이 교차될 수 있다. 데이터라인들(14)과 게이트라인들(15)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(110)에는 다수의 액정 셀(Clc)이 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 또한, 액정표시패널(110)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(14), 게이트라인들(15), 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정 셀(Clc)의 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성될 수 있다. The liquid crystal display panel 110 may include a liquid crystal layer between two glass substrates. A plurality of data lines 14 and a plurality of gate lines 150 may cross the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 110. Due to the cross structure of the data lines 14 and the gate lines 15, a plurality of liquid crystal cells Clc may be arranged in a matrix form on the liquid crystal display panel 110. In addition, a pixel electrode of the liquid crystal cell Clc connected to the data lines 14, the gate lines 15, the thin film transistor TFT, and the thin film transistor TFT may be formed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 110. 1), and a storage capacitor Cst may be formed.

액정표시패널(110)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성될 수 있다. 공통전극(2)은 TN(twisted nematic) 모드와 VA(vertical aligment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(in plane switching) 모드와 FFS(fringe field switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성될 수 있다. 액정표시패널(110)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성될 수 있다.The black matrix, the color filter, and the common electrode 2 may be formed on the upper glass substrate of the liquid crystal display panel 110. The common electrode 2 is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as a twisted nematic (TN) mode and a vertical aligment (VA) mode. The common electrode 2 has an in plane switching (IPS) mode and a fringe field switching (FFS) mode. In the same horizontal electric field driving method, the pixel electrode 1 may be formed on the lower glass substrate. An polarizing plate may be attached to each of the upper glass substrate and the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 110, and an alignment layer may be formed on an inner surface of the liquid crystal display panel 110 to contact the liquid crystal.

백라이트유닛(120)은 LED 드라이버(130)에 의해 구동되는 LED 채널들로부터 액정표시패널(110)에 빛을 조사할 수 있다. 이러한 백라이트 유닛(120)은 LED 채널들이 도광판의 측면과 대향하게 배치되는 에지형 백라이트유닛으로 구현될 수 있고 또한, LED 채널들이 확산판 아래에 배치되는 직하형 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트유닛(120)이 에지형 백라이트유닛으로 구현될 경우, LED 채널들로부터 발생된 빛을 도광판과 그 위에 적층된 다수의 광학시트를 이용하여 균일한 면광원으로 변환하여 액정표시패널(110)에 빛을 조사할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(120)이 직하형 백라이트 유닛으로 구현될 경우, LED들로부터 발생된 빛을 확산판과 그 위에 적층된 다수의 광학시트를 통해 균일한 면광원으로 변환하여 액정표시패널(110)에 빛을 조사할 수 있다.The backlight unit 120 may irradiate light to the liquid crystal display panel 110 from LED channels driven by the LED driver 130. The backlight unit 120 may be implemented as an edge type backlight unit in which LED channels are disposed to face the side of the light guide plate, and may be implemented as a direct type backlight unit in which the LED channels are disposed under the diffuser plate. When the backlight unit 120 is implemented as an edge type backlight unit, the light generated from the LED channels is converted into a uniform surface light source by using a light guide plate and a plurality of optical sheets stacked thereon to convert the light into a liquid crystal display panel 110. Can irradiate light In addition, when the backlight unit 120 is implemented as a direct backlight unit, the liquid crystal display panel 110 converts light generated from the LEDs into a uniform surface light source through a diffuser plate and a plurality of optical sheets stacked thereon. You can irradiate light.

LED 드라이버(130)는 외부 유저 인터페이스를 통해 입력되거나 광센서로부터 입력되는 PWM 디밍 신호(PWM_DIM)에 따라 LED 채널들의 PWM 듀티를 조정하여 액정표시패널(110)에 조사되는 빛의 휘도를 조정할 수 있다. 이러한 LED 드라이버(130)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.The LED driver 130 may adjust the luminance of light emitted to the liquid crystal display panel 110 by adjusting the PWM duty of the LED channels according to the PWM dimming signal PWM_DIM input through an external user interface or input from the optical sensor. . More detailed description of the LED driver 130 will be described later.

소스 드라이버(140)는 타이밍 컨트롤러(160)의 제어 하에 비디오 데이터(RGB)를 래치할 수 있다. 그리고 소스 드라이버(140)는 정극성/부극성 감마보상 기준전압을 이용하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환화여 데이터라인들(14)에 공급할 수 있다.The source driver 140 may latch the video data RGB under the control of the timing controller 160. The source driver 140 may convert the digital video data RGB into the positive / negative analog data voltage using the positive / negative gamma compensation reference voltage and supply the converted data to the data lines 14.

게이트 드라이버(150)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정 셀의 TFT 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 게이트 드라이버(150)는 대략 1 수평기간의 펄스 폭을 가지는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(15)로 공급할 수 있다.The gate driver 150 may include a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for driving a TFT of the liquid crystal cell, an output buffer, and the like. The gate driver 150 may sequentially output gate pulses (or scan pulses) having a pulse width of approximately one horizontal period and supply them to the gate lines 15.

타이밍 컨트롤러(160)는 외부 비디오 소스로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 입력받아 디지털 비디오 데이터(RGB)를 소스 드라이버(140)에 공급하고, 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)에 기초하여 소스 드라이버(140)와 게이트 드라이버(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생할 수 있다. 이러한 타이밍 컨트롤러(160)는 입력 영상을 분석하여 그 분석 결과에 따라 표시 영상의 동적 범위가 확대될 수 있도록 LED 드라이버(120)를 로컬 디밍 방법으로 제어할 수도 있다.The timing controller 160 receives digital video data RGB and timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK input from an external video source, and supplies the digital video data RGB to the source driver 140. Timing control signals for controlling the operation timing of the source driver 140 and the gate driver 150 may be generated based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK. The timing controller 160 may control the LED driver 120 by a local dimming method so that the dynamic range of the display image may be expanded according to the analysis result of the input image.

본 실시예의 액정표시패널(110), 백라이트유닛(120), 소스 드라이버(140), 게이트 드라이버(150) 및 타이밍 컨트롤러(160)는 일례이며, 상술한 바와 같이 한정하지 않는다. 따라서, 본 실시예의 액정표시패널(110), 백라이트유닛(120), 소스 드라이버(140), 게이트 드라이버(150) 및 타이밍 컨트롤러(160)는 다양한 형태로 변형되어 구현 가능하다.
The liquid crystal display panel 110, the backlight unit 120, the source driver 140, the gate driver 150, and the timing controller 160 of the present exemplary embodiment are examples and are not limited as described above. Therefore, the liquid crystal display panel 110, the backlight unit 120, the source driver 140, the gate driver 150, and the timing controller 160 according to the present exemplary embodiment may be modified in various forms.

이하, 백라이트유닛(120)의 LED 채널들의 디밍을 제어하는 LED 드라이버(130, 이하 ‘LED 디밍제어장치’라고 함)에 대하여 좀 더 상세히 설명한다. Hereinafter, the LED driver 130 for controlling the dimming of the LED channels of the backlight unit 120 will be described in more detail.

우선, 기존의 PWM 디밍 방식 및 실험결과를 간략히 설명한다.First, the conventional PWM dimming method and the experimental results will be briefly described.

도 3은 기존의 PWM 디밍 방식에 의한 LED의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다. 좀 더 구체적으로, 도 3은 기존의 PWM 디밍 방식을 통해 측정한 PWM 듀티 변화에 따른 AUO 12.1” LED 패널의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing a change in luminance of the LED by the conventional PWM dimming method. More specifically, Figure 3 is a graph showing the change in luminance of the AUO 12.1 "LED panel according to the change in PWM duty measured by the conventional PWM dimming method.

도 3을 참조하면, PWM 듀티는 0에서 100(%) 사이로 변화를 시켰으며, 이에 따라 휘도는 약 0에서 350(cd/m2)까지 선형적으로 증가하는 모습을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, the PWM duty is varied from 0 to 100 (%), and thus the luminance increases linearly from about 0 to 350 (cd / m 2).

하기의 표 1은 AUO 12.1” LED 패널을 종래의 PWM 제어방식으로 동작시켜 얻은 휘도, 듀티 사이클 및 소비전류에 대한 데이터를 나타낸 것이다.Table 1 below shows data on luminance, duty cycle, and current consumption obtained by operating an AUO 12.1 ”LED panel using a conventional PWM control method.

Figure pat00009
Figure pat00009

표 1을 참조하면, 기존의 PWM 디밍 방식에 따르면, LED 패널의 휘도가 증가함에 따라 소비전류가 비례적으로 증가하는 것을 알 수 있다.
Referring to Table 1, according to the conventional PWM dimming method, it can be seen that the current consumption increases proportionally as the brightness of the LED panel increases.

다음, 본 실시예의 PWM 디밍 방식에 따른 LED 디밍제어장치(130)에 대하여 설명한다.Next, the LED dimming control device 130 according to the PWM dimming method of the present embodiment will be described.

LED 디밍제어장치(130)는, 외부로부터 PWM 디밍신호(PWM_DIM)를 입력받아 PWM 듀티를 조절할 수 있다. 이때 LED 디밍제어장치(130)는 종래와 같이 PWM 듀티를 선형적으로 제어하는 것이 아니라 비선형적으로 제어한다. 이를 위해, 본 실시예에서는 PWM 듀티의 평균전압을 제어한다.The LED dimming controller 130 may receive a PWM dimming signal PWM_DIM from the outside and adjust the PWM duty. In this case, the LED dimming control device 130 does not control the PWM duty linearly, but non-linearly. To this end, in this embodiment, the average voltage of the PWM duty is controlled.

LED의 밝기를 100%라고 가정하고, 그 밝기를 50%로 줄이려면 LED로 출력되는 전압을 절반으로 감소시키면 된다. PWM 제어방식에서, LED의 밝기를 50%로 줄이기 위해, 펄스가 온되는 시간과 오프되는 시간을 1:1의 비율로 조정한다. 이러한 경우, LED는 펄스(plues)가 온이 되는 시간을 평균치로 인식하여, 마치 전압을 50%로 인가된 것과 동일한 효과를 얻게 된다. 이와 같이, PWM 듀티의 평균전압이란 펄스가 온되는 시간 즉, 펄스의 폭에 따라 결정될 수 있다. Assuming that the brightness of the LED is 100%, to reduce the brightness to 50%, reduce the voltage output to the LED by half. In the PWM control scheme, to reduce the brightness of the LED to 50%, adjust the time at which the pulse is on and off at a ratio of 1: 1. In this case, the LED recognizes the time when the pulses are turned on as an average value, and has the same effect as if the voltage was applied at 50%. As such, the average voltage of the PWM duty may be determined according to the time that the pulse is turned on, that is, the width of the pulse.

본 실시예에서는, 종래와 같이 PWM 디밍신호에 따라 PWM 듀티의 평균전압이 선형적으로 가변시키는 것이 아니라, PWM 디밍신호를 입력 받되, 그에 따라 결정되는 PWM의 평균전압을 원하는 값으로 조정함으로써, LED의 휘도를 선형적으로 조정한다. 예를 들어, 기존의 PWM 제어방식에서 PWM 듀티가 100%일 때, 평균전압이 5V이고, PWM 듀티가 50%일 때 평균전압이 2.5V가 된다. 그러나, 본 실시예에 따른 PWM 제어방식의 경우, PWM 듀티가 100%일 때, 평균전압이 5V로 기존과 동일하지만, PWM 듀티가 50%가 되도록 하는 PWM 디밍신호를 입력 받더라도, 기존과 같이 그 평균전압이 2.5V가 되는 것이 아니라 1.5V나 3.0V가 되도록 조정되는 것이다. 다시 말해, PWM 듀티가 50%가 되도록 하는 PWM 디밍신호가 입력되더라도, 실제로 50%의 듀티에 해당하는 평균전압 즉 2.5V가 되도록 펄스가 조절되는 것이 아니라, 그 보다 작은 값이나 큰 값의 평균전압을 갖도록 PWM 듀티의 펄스가 조정되는 것이다.  In this embodiment, instead of linearly varying the average voltage of the PWM duty according to the PWM dimming signal as in the prior art, the PWM dimming signal is input, but by adjusting the average voltage of the PWM determined according to the desired value, LED Linearly adjust the brightness of For example, in the conventional PWM control method, when the PWM duty is 100%, the average voltage is 5V, and when the PWM duty is 50%, the average voltage is 2.5V. However, in the PWM control method according to the present embodiment, when the PWM duty is 100%, the average voltage is 5V, which is the same as before, even if the PWM dimming signal is inputted so that the PWM duty is 50%. The average voltage is not 2.5V, but is adjusted to 1.5V or 3.0V. In other words, even if a PWM dimming signal is input such that the PWM duty is 50%, the pulse is not adjusted so that the average voltage corresponding to the 50% duty, that is, 2.5V, is smaller than the average voltage of the smaller or larger value. The pulse of the PWM duty is adjusted to have.

이와 같이 PWM 듀티의 평균전압을 조절하는 구성은, 하드웨어의 변경 없이 LED 디밍제어장치(130)의 제어 프로그램의 변경만으로 구현 가능하다.As such, the configuration for adjusting the average voltage of the PWM duty can be implemented by only changing the control program of the LED dimming control device 130 without changing the hardware.

하기의 표 2는 LED 디밍제어장치(130)의 제어 프로그램 중 본 실시예에 따라 PWM 듀티의 평균전압을 조정하기 위한 코드의 정의를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the definition of the code for adjusting the average voltage of the PWM duty according to this embodiment of the control program of the LED dimming control device 130.

Figure pat00010
Figure pat00010

표 2에서 “Hyper_BackLight=1”는 본 실시예에 따른 PWM 디밍 제어 실행코드를 나타내는 것이고, 화살표 “1”은 제어 프로그램 빌드 시 “Hyper_BackLight=1”를 활성화시켜 빌드 할 것인지를 나타내는 것이며, 화살표 “0”은 “Hyper_BackLight=1”를 활성화시키지 않고 빌드한다는 것을 나타내는 것이다. In Table 2, "Hyper_BackLight = 1" indicates the PWM dimming control execution code according to the present embodiment. Arrow "1" indicates whether to build by activating "Hyper_BackLight = 1" when building the control program, and arrow "0". ”Indicates to build without activating“ Hyper_BackLight = 1 ”.

또한, 표 2에서 화살표 “0”의 경우, PWM 듀티의 평균전압의 범위 0~5V를 64의 레벨로 나눴을 때 최고값(Max Value)를 63으로 하고, 최소값(Min Value)을 0으로 하며, 초기화 값(Initial Value)를 60으로 설정되어 있다는 것을 보여주고 있다. 그리고, 화살표 “1”의 경우, PWM 듀티의 평균전압의 범위 0~5V를 128의 레벨로 나눴을 때 최고값(Max Value)를 127으로 하고, 최소값(Min Value)을 37로 하며, 초기화 값(Initial Value)를 50으로 설정되어 있다는 것을 보여주고 있다.
In the case of arrow “0” in Table 2, the maximum value is 63 and the minimum value is 0 when the average voltage range of PWM duty is divided into 64 levels. This shows that the Initial Value is set to 60. In the case of the arrow "1", the maximum value (Min Value) is set to 127, the minimum value is set to 37 when the range of 0 to 5V of the average voltage of the PWM duty is divided into 128 levels, and the initialization value. It shows that (Initial Value) is set to 50.

도 4는 본 실시예의 PWM 디밍 방식에 따른 LED의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다. 4 is a graph showing a change in luminance of the LED according to the PWM dimming method of the present embodiment.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 디밍제어장치(130)는 외부로부터 PWM 디밍신호(PWM_DIM)를 입력 받고, 급가변 디밍구간(131), 로우 디밍구간(132) 및 하이 디밍구간(133)을 두고 받아 PWM 듀티를 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 PWM 디밍신호(PWM_DIM)를 0 내지 100의 레벨의 신호임을 가정하고, 이 값에 기초하여 PWM 듀티 0 내지 100(%)가 조절되는 것으로 설명한다.Referring to FIG. 4, the LED dimming control device 130 according to the present embodiment receives a PWM dimming signal PWM_DIM from the outside, and includes a sudden variable dimming section 131, a low dimming section 132, and a high dimming section ( 133) to adjust the PWM duty. In the present embodiment, it is assumed that the PWM dimming signal PWM_DIM is a signal having a level of 0 to 100, and the PWM duty 0 to 100 (%) is adjusted based on this value.

급가변 디밍구간(131)은 PWM 디밍신호(PWM_DIM)의 값 중 특정범위의 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승하거나 급감하는 구간을 의미한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 PWM 듀티가 71에서 72로 바뀌는 구간을 보면, 휘도가 대략 130에서 270(cd/m2)으로 급상승하는 구간을 나타내게 된다. 이러한 경우, PWM 듀티가 실제로 71에서 72%되도록 조정되는 구간이 아니라, 71에서 72%의 PWM 듀티로 조정하라는 PWM 디밍신호(PWM_DIM)가 입력되었음을 의미하는 것이고, 이때 LED 디밍제어장치(130)의 제어 프로그램은 입력된 PWM 디밍신호(PWM_DIM)의 값이 일정 조건을 만족하면 PWM 듀티의 평균전압을 급상승시켜 72%의 PWM 듀티에 상응하는 평균전압으로 조정하거나 그 이상으로 조정하여 LED의 휘도를 급상승시키는 것이다. 예를 들어, LED 디밍제어장치(130)의 제어 프로그램은 0~5V를 128 레벨로 분할한 PWM 듀티의 평균전압을 40에서 70 레벨로 상향 조정함으로써, PWM 듀티의 펄스 폭을 조정할 수 있다. 또한 이때, PWM 디밍신호(PWM_DIM)의 값이 71보다 작은 구간에서는 PWM 듀티의 평균전압이 하향 조정되는 방식으로 PWM 듀티가 조절될 수 있으며, 이러한 구간을 로우 디밍구간(132)으로 정의하였다. 급가변 디밍구간(131)에서의 평균전압의 가변범위는 PWM 듀티의 평균전압이 가변할 수 있는 총 범위의 35 내지 45 % 정도 급상승 또는 급감되도록 설정되어 있는 것이 적절하다.The sudden variable dimming section 131 refers to a section in which the average voltage of the PWM duty rises or falls rapidly in a specific range of values of the PWM dimming signal PWM_DIM. For example, as shown in FIG. 3, when the PWM duty is changed from 71 to 72, the luminance is rapidly increased from 130 to 270 (cd / m 2 ). In this case, it means that the PWM dimming signal PWM_DIM is input to adjust the PWM duty to 71 to 72% of the PWM duty, rather than a section in which the PWM duty is actually adjusted to 71 to 72%. In this case, the LED dimming controller 130 When the value of input PWM dimming signal (PWM_DIM) satisfies a certain condition, the control program rapidly raises the average voltage of the PWM duty and adjusts it to the average voltage corresponding to 72% of the PWM duty, or adjusts the LED voltage higher than that. It is to let. For example, the control program of the LED dimming controller 130 may adjust the pulse width of the PWM duty by adjusting the average voltage of the PWM duty obtained by dividing 0-5V into 128 levels from 40 to 70 levels. In this case, the PWM duty may be adjusted in a manner in which the average voltage of the PWM duty is adjusted downward in a section in which the value of the PWM dimming signal PWM_DIM is less than 71, and this section is defined as the low dimming section 132. It is preferable that the variable range of the average voltage in the rapidly variable dimming section 131 is set such that the average voltage of the PWM duty rises or drops about 35 to 45% of the total range that can be varied.

로우 디밍구간(132)은 앞서 PWM의 평균전압에 대한 정의에서 설명한 바와 같이, PWM 듀티를 50%로 조정하기 위한 PWM 디밍신호(PWM_DIM)를 입력 받더라도, 실제로 PWM 듀티를 50%로 조정하는 것이 아니라, 평균전압을 하향 조정하여 실제 PWM 듀티보다 작은 값으로 조절하는 것이다. 예를 들면, 도 3에 도시된 PWM의 선형적 제어방식에서 PWM 듀티가 50%일 때 휘도는 약 180(cd/m2)가 되지만, 본 실시예를 보여주는 도 4를 참조하면, PWM 듀티가 50%일 때 휘도는 약 100(cd/m2) 정도가 된다. 이는, PWM 듀티가 실제로 50%로 조정되지 않았음을 의미한다. 따라서, 동일한 PWM 디밍신호(PWM_DIM)가 입력되더라도 기존의 선형적인 방식에서보다 PWM의 평균전압을 낮게 조정함으로써, 결과적으로 휘도의 증가율을 낮추는 것이다. 이와 같이, 로우 디밍구간(132)은 적어도 급가변 디밍구간(131)에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 낮은 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되도록 조절되는 구간이라 할 수 있다.The low dimming section 132 does not actually adjust the PWM duty to 50% even when the PWM dimming signal PWM_DIM is input to adjust the PWM duty to 50% as described in the definition of the average voltage of the PWM. In other words, the average voltage is lowered to a value smaller than the actual PWM duty. For example, in the linear control method of PWM shown in FIG. 3, when the PWM duty is 50%, the luminance becomes about 180 (cd / m2). Referring to FIG. 4 showing the present embodiment, the PWM duty is 50 In%, the luminance is about 100 (cd / m 2). This means that the PWM duty is not actually adjusted to 50%. Therefore, even if the same PWM dimming signal PWM_DIM is input, the average voltage of PWM is adjusted lower than in the conventional linear method, and as a result, the increase rate of luminance is lowered. As such, the low dimming section 132 may be referred to as a section in which the average voltage of the PWM duty is gradually changed within a range lower than the average voltage of the PWM duty in the rapidly variable dimming section 131.

이러한 로우 디밍구간(132)에서 PWM 듀티는 하기의 수식에 따라 조절될 수 있다.The PWM duty in the low dimming section 132 may be adjusted according to the following equation.

Figure pat00011
Figure pat00011

수학식 1에서 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타낸다. 여기서 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타낸다. 예를 들어, k는 5일 수 있으며, M는 128일 수 있다. 이러한 경우, 이때 ax는 0 내지 5V의 전압을 128등분(0~127)했을 때 최고 값인 127이 될 수 있다. 그리고, 수학식 1에서 b는 하기의 수식을 만족할 수 있다.In Equation 1, ax represents the value of M-1 when M equals the voltage of 0 to kV. Here k denotes the average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%. For example, k may be 5 and M may be 128. In this case, ax may be 127, which is the highest value when the voltage of 0 to 5V is divided into 128 equal parts (0 to 127). In Formula 1, b may satisfy the following equation.

Figure pat00012
Figure pat00012

수학식 2에서 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 PWM 디밍신호의 값 중 N의 값을 나타낸다. 예를 들어, PWM 디밍신호가 1 내지 100 사이의 값을 가지는 경우, PWM_DIM_max는 100이 될 수 있다. In Equation 2, B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, and PWM_DIM_max represents the value of N among the values of the PWM dimming signal. For example, when the PWM dimming signal has a value between 1 and 100, the PWM_DIM_max may be 100.

이와 같은 로우 디밍구간(132)에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 N/2<B≤N의 조건을 만족하는 범위에서 조절되도록 설정되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 예시한 바에 의하면, 50<B≤100의 조건을 만족하는 경우, PWM 디밍신호에 따라 로우 디밍구간(132)에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 조절될 수 있다. 예를 들어, 수학식 1 및 2와 상기 B의 조건(N/2<B≤N)에 기초하여PWM 듀티(PWM_DUTY)는 도 4에 도시된 0~71까지의 구간(어두운 영역)에 대한 세부적인 조정이 가능하다.
In such a low dimming section 132, the PWM duty PWM_DUTY is preferably set to be adjusted in a range satisfying a condition of N / 2 < B? As illustrated above, when the condition of 50 <B ≦ 100 is satisfied, the PWM duty PWM_DUTY may be adjusted in the low dimming section 132 according to the PWM dimming signal. For example, based on Equations 1 and 2 and the condition (N / 2 <B ≦ N) of B, the PWM duty (PWM_DUTY) is detailed for an interval (dark area) from 0 to 71 shown in FIG. 4. Adjustment is possible.

하이 디밍구간(133)은 급가변 디밍구간(131)이 끝나는 구간부터 휘도가 최고치가 될 때까지 대략 선형적으로 PWM 듀티의 평균전압이 조절되는 구간으로, 급가변 디밍구간(131)에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 큰 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 구간이다. The high dimming section 133 is a section in which the average voltage of the PWM duty is adjusted linearly from the end of the rapid variable dimming section 131 until the luminance reaches a maximum value. The average voltage of the PWM duty is gradually varied within a range larger than the average voltage of the duty.

이러한 하이 디밍구간(133)에서 PWM 듀티는 하기의 수식에 따라 조절될 수 있다.The PWM duty in this high dimming section 133 may be adjusted according to the following equation.

Figure pat00013
Figure pat00013

수학식 3에서 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타낸다. 여기서 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타낸다. 예를 들어, k는 5일 수 있으며, M는 128일 수 있다. 이러한 경우, 이때 ax는 0 내지 5V의 전압을 128등분(0~127)했을 때 최고 값인 127이 될 수 있다. 그리고, 수학식 3에서 b는 하기의 수식을 만족할 수 있다.In Equation 3, ax represents the value of M-1 when M equals the voltage of 0 to kV. Here k denotes the average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%. For example, k may be 5 and M may be 128. In this case, ax may be 127, which is the highest value when the voltage of 0 to 5V is divided into 128 equal parts (0 to 127). In Formula 3, b may satisfy the following equation.

Figure pat00014
Figure pat00014

수학식 4에서 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고, 상기 PWM_DIM_max는 상기 PWM 디밍신호의 값 중 N의 값을 나타낸다. 예를 들어, PWM 디밍신호가 1 내지 100 사이의 값을 가지는 경우, PWM_DIM_max는 100이 될 수 있다. In Equation 4, B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N, and PWM_DIM_max represents the value of N among the values of the PWM dimming signal. For example, when the PWM dimming signal has a value between 1 and 100, the PWM_DIM_max may be 100.

이와 같은 하이 디밍구간(133)에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 1≤B≤N/2의 조건을 만족하는 범위에서 조절되도록 설정되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 예시한 바에 의하면, 1≤B≤50의 조건을 만족하는 경우, PWM 디밍신호에 따라 하이 디밍구간(133)에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 조절될 수 있다. 예를 들어, 수학식 3 및 4와 상기 B의 조건(1≤B≤N/2)에 기초하여 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 도 4에 도시된 72~100까지의 구간(밝은 영역)에 대한 세부적인 조정이 가능하다.In such a high dimming section 133, the PWM duty PWM_DUTY is preferably set to be adjusted in a range satisfying a condition of 1 ≦ B ≦ N / 2. As illustrated above, when the condition of 1 ≦ B ≦ 50 is satisfied, the PWM duty PWM_DUTY may be adjusted in the high dimming section 133 according to the PWM dimming signal. For example, based on the equations (3) and (4) and the condition (1≤B≤N / 2) of B, the PWM duty PWM_DUTY is detailed for a section (bright area) from 72 to 100 shown in FIG. Adjustment is possible.

결과적으로, 본 실시예의 LED 디밍제어장치(130)는, 상기 수학식에 기초하여, 로우 디밍구간(132)과 하이 디밍구간(133) 사이의 특정 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승 또는 급감되도록 조정함으로써, LED 채널의 휘도를 조절함에 있어 어두운 영역을 미세 조정하고 바로 밝은 영역을 미세 조정하여, 그 중간 영역의 휘도 조정은 생략할 수 있도록 설계된 것이다. 이와 같이, LED 디밍제어장치(130)는 LED 채널을 하이퍼(hyper)적으로 조절할 수 있다.As a result, the LED dimming control device 130 of the present embodiment, based on the above equation, so that the average voltage of the PWM duty is sharply rise or fall at a specific value between the low dimming section 132 and the high dimming section 133. By adjusting, it is designed to finely adjust a dark region and to immediately adjust a bright region in adjusting the luminance of the LED channel, so that the luminance adjustment of the intermediate region can be omitted. In this way, the LED dimming control device 130 may adjust the LED channel hyper (hyper).

또한, LED 디밍제어장치(130)는 상기 중간 영역의 휘도 조절을 위해 로우 디밍구간(132)의 PWM 듀티의 평균전압을 하향 조정함으로써, 소비전류를 최소화할 수 있다. 이때, 소비전류를 줄이기 위해서는 로우 디밍구간(132)이 하이 디밍구간(133)보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 상대적으로 넓게 설정되는 것이 바람직하다. 즉, PWM 디밍신호의 값의 범위가 넓게 설정되었다는 것은 그만큼 로우 디밍구간(132) 내에서 컨트롤될 수 있는 PWM 듀티의 평균전압 값들이 더 많이 포함되어 있다는 것을 의미한다. 적정한 소비전류의 효율을 얻기 위해서는 로우 디밍구간(132)이 하이 디밍구간(133)보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 2 내지 3배 넓게 설정되는 것이 적절하다.In addition, the LED dimming controller 130 may minimize the current consumption by adjusting the average voltage of the PWM duty of the low dimming section 132 to adjust the brightness of the intermediate region. In this case, in order to reduce the current consumption, it is preferable that the low dimming section 132 is set to have a relatively wider range of values of the PWM dimming signal than the high dimming section 133. That is, the wide range of the value of the PWM dimming signal means that the average voltage value of the PWM duty that can be controlled within the low dimming section 132 is included. In order to obtain the proper efficiency of the current consumption, it is appropriate that the low dimming section 132 is set to have a value range of 2-3 times wider than the high dimming section 133.

하기의 표 3은 AUO 12.1” LED 패널을 본 실시예의 따른 PWM 제어방식으로 동작시켜 얻은 휘도, 듀티 사이클 및 소비전류에 대한 데이터를 나타낸 것이다.Table 3 below shows data on luminance, duty cycle, and current consumption obtained by operating the AUO 12.1 ”LED panel according to the PWM control method according to the present embodiment.

Figure pat00015
Figure pat00015

도 5의 (a)는 AUO 12.1” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다. 좀 더 구체적으로, 도 5의 (a)는 12V의 구동전압, 0.4A의 소비전류로 PWM 동작을 실시한 예로서, 적정 휘도와 적정 전류로 조정하여 실시한 것이다. 도 5의 (b)는 12V의 구동전압, 0.8V의 소비전류로 PWM 동작을 실시한 예로서, 최대 휘도와 최대 전류로 조정하여 실시한 것이다. 도 5의 (a) 및 (b)를 비교하면, 최대 밝기를 사용하지 않더라도 적정 휘도로 조정하여 사용하면, 약 0.4A의 소비전류를 절약할 수 있음을 알 수 있다.FIG. 5 (a) is a photograph showing the AUO 12.1 ”LED panel adjusted with an appropriate current and an appropriate luminance according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing an adjustment with the maximum current and the maximum luminance. . More specifically, FIG. 5A illustrates an example in which the PWM operation is performed using a driving voltage of 12 V and a current consumption of 0.4 A, which is performed by adjusting the brightness and the appropriate current. 5B illustrates an example in which PWM operation is performed at a driving voltage of 12 V and a current consumption of 0.8 V. The operation is performed by adjusting the maximum brightness and the maximum current. Comparing Figs. 5 (a) and 5 (b), it can be seen that the current consumption of about 0.4A can be saved by adjusting to the appropriate luminance even without using the maximum brightness.

도 6의 (a)는 LG 24” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다.FIG. 6 (a) is a photograph showing the LG 24 ”LED panel adjusted with the proper current and the appropriate brightness according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing the adjusted with the maximum current and the maximum brightness. .

좀 더 구체적으로, 도 6의 (a)는 12V의 구동전압, 46.1(cd/m2)의 휘도, 0.6A의 소비전류로 PWM 동작을 실시한 예로서, 적정 휘도와 적정 전류로 조정하여 실시한 것이다. 도 6의 (b)는 12V의 구동전압, 152(cd/m2)의 최대 휘도, 2.2A의 소비전류로 PWM 동작을 실시한 예로서, 최대 휘도와 최대 전류로 조정하여 실시한 것이다. 도 6의 (a) 및 (b)를 비교하면, 최대 밝기를 사용하지 않더라도 적정 휘도로 조정하여 사용하면, 약 1.6A의 소비전류를 절약할 수 있음을 알 수 있다.
More specifically, FIG. 6A illustrates an example in which PWM operation is performed using a driving voltage of 12 V, a luminance of 46.1 (cd / m 2), and a consumption current of 0.6 A, and is adjusted by adjusting the appropriate luminance and the appropriate current. FIG. 6B illustrates an example in which PWM operation is performed at a driving voltage of 12 V, a maximum luminance of 152 (cd / m 2), and a consumption current of 2.2 A, and is adjusted by adjusting the maximum luminance and the maximum current. Comparing Figs. 6 (a) and 6 (b), it can be seen that the current consumption of about 1.6 A can be saved by adjusting to the appropriate luminance even if the maximum brightness is not used.

도 5의 (a)는 AUO 12.1” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다.FIG. 5 (a) is a photograph showing the AUO 12.1 ”LED panel adjusted with an appropriate current and an appropriate luminance according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing an adjustment with the maximum current and the maximum luminance. .

도 6의 (a)는 LG 24” LED 패널을 본 발명의 실시예의 PWM 디밍 방식에 따라 적정 전류와 적정 휘도로 조정하여 나타낸 사진이며, (b)는 최대 전류와 최대 휘도로 조정하여 나타낸 사진이다.
FIG. 6 (a) is a photograph showing the LG 24 ”LED panel adjusted with the proper current and the appropriate brightness according to the PWM dimming method of the embodiment of the present invention, and (b) is a photograph showing the adjusted with the maximum current and the maximum brightness. .

본 실시예에 따르면, 하이퍼(hyper)적인 개념을 적용하여 백라이트유닛의 LED의 디밍을 비선형적으로 제어함으로써, 사용자가 원하는 특수 상황에 맞는 로컬 와이드 디밍(local wide dimming)을 구현할 수 있으며, 이에 따라 제품의 용도에 맞는 로컬 와이드 디밍을 용이하게 구현하여 모니터의 소비전력을 줄일 수 있으며, 제품의 수명(life time)도 연장될 수 있다.According to the present embodiment, by applying a hyper concept to non-linearly control the dimming of the LED of the backlight unit, it is possible to implement local wide dimming for a special situation desired by the user, accordingly By easily implementing local wide dimming for the intended use of the product, the power consumption of the monitor can be reduced, and the life time of the product can be extended.

또한, 기존의 하드웨어의 변경 없이 소프트웨어의 변경만으로 PWM을 제어할 수 있으므로, 하드웨어의 불필요한 구성을 간략화 또는 최소화할 수 있다.
In addition, since the PWM can be controlled by changing the software without changing the existing hardware, unnecessary configuration of the hardware can be simplified or minimized.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 액정표시장치 및 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다. What has been described above is just one embodiment for implementing the LED dimming control device of the liquid crystal display device and the backlight unit according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, it does not depart from the technical gist of the present invention It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the scope of the present invention.

100: 액정표시장치
110: 액정표시패널
120: 백라이트유닛
130: LED 드라이버(LED 디밍제어장치)
140: 소스 드라이버
150: 게이트 드라이버
160: 타이밍 컨트롤러 100: liquid crystal display device
110: liquid crystal display panel
120: backlight unit
130: LED driver (LED dimming controller)
140: source driver
150: gate driver
160: timing controller

Claims (12)

PWM을 이용하여 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트유닛의 LED 디밍을 제어하는 장치에 관한 것으로,
외부로부터 PWM 디밍신호를 입력받아 PWM 듀티를 조절하되, 입력되는 PWM 디밍신호의 값 중에 특정범위의 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승 또는 급감되는 급가변 디밍구간, 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 작은 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 로우 디밍구간, 및 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 큰 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 하이 디밍구간을 갖도록 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.The present invention relates to a device for controlling LED dimming of a backlight unit irradiating light to a liquid crystal display panel using PWM.
The PWM duty is adjusted by receiving a PWM dimming signal from an external source, but a sudden variable dimming section in which the average voltage of the PWM duty rises or falls rapidly in a specific range of values of the input PWM dimming signal, and the PWM in the rapid variable dimming section. The low dimming section in which the average voltage of the PWM duty gradually varies within a range smaller than the average voltage of the duty, and the average voltage of the PWM duty gradually varies within a range larger than the average voltage of the PWM duty in the rapidly variable dimming section. LED dimming control device of the backlight unit, characterized in that to adjust to have a high dimming section. 제 1 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 하기의 수식에 따라 조절되고,
Figure pat00016

상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고,
상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고,
상기 b는 하기의 수식을 만족하고,
Figure pat00017

상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고,
상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며,
상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 N/2<B≤N의 조건을 만족하는 범위에서 조절되는 것을 특징을 하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.The method according to claim 1,
PWM duty (PWM_DUTY) in the low dimming period is adjusted according to the following equation,
Figure pat00016

Ax represents the value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M,
K denotes an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%,
B satisfies the following formula,
Figure pat00017

B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N,
The PWM_DIM_max represents the value of N,
The PWM duty (PWM_DUTY) is LED dimming control device of the backlight unit, characterized in that adjusted in the range satisfying the condition of N / 2 <B ≤ N. 제 1 항에 있어서,
상기 하이 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 하기의 수식에 따라 조절되고,
Figure pat00018

상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고,
상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고,
상기 b는 하기의 수식을 만족하고,
Figure pat00019

상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고,
상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며,
상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 1≤B≤N/2의 조건을 만족하는 범위에서 조절되는 것을 특징을 하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.The method according to claim 1,
PWM duty (PWM_DUTY) in the high dimming period is adjusted according to the following equation,
Figure pat00018

Ax represents the value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M,
K denotes an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%,
B satisfies the following formula,
Figure pat00019

B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N,
The PWM_DIM_max represents the value of N,
The PWM duty (PWM_DUTY) is the LED dimming control device of the backlight unit, characterized in that adjusted in the range satisfying the condition of 1≤B≤N / 2. 제 1 항에 있어서,
상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압은, PWM 듀티의 평균전압의 총 가변범위의 35 내지 45%가 급상승 또는 급감되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.The method according to claim 1,
The average voltage of the PWM duty in the rapidly variable dimming section, LED dimming control device of the backlight unit, characterized in that the 35 to 45% of the total variable range of the average voltage of the PWM duty is increased or decreased. 제 1 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 더 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.The method according to claim 1,
LED dimming control device of the backlight unit, characterized in that the low dimming section is set to a wider range of the value of the PWM dimming signal than the high dimming section. 제 5 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 2 내지 3배 넓게 설정된 것을 백라이트유닛의 LED 디밍제어장치.6. The method of claim 5,
LED dimming control device of the backlight unit, wherein the low dimming section is set to be 2 to 3 times wider range of the value of the PWM dimming signal than the high dimming section. 액정표시패널;
상기 액정표시패널로 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
상기 백라이트유닛의 LED들의 구동 및 디밍을 제어하는 LED 드라이버;
액정표시패널의 데이터 라인들을 구동하기 위한 소스 드라이버; 및
액정표시패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버를 포함하고,
상기 LED 드라이버는,
외부로부터 PWM 디밍신호를 입력받아 PWM 듀티를 조절하되, 입력되는 PWM 디밍신호의 값 중에 특정범위의 값에서 PWM 듀티의 평균전압이 급상승 또는 급감되는 급가변 디밍구간, 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 작은 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 로우 디밍구간, 및 상기 급가변 디밍구간에서의 PWM 듀티의 평균전압보다 큰 범위 내에서 PWM 듀티의 평균전압이 점차적으로 가변되는 하이 디밍구간을 갖도록 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A liquid crystal display panel;
A backlight unit irradiating light onto the liquid crystal display panel;
An LED driver for controlling driving and dimming of the LEDs of the backlight unit;
A source driver for driving data lines of the liquid crystal display panel; And
A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal display panel;
The LED driver,
The PWM duty is adjusted by receiving a PWM dimming signal from an external source, but a sudden variable dimming section in which the average voltage of the PWM duty rises or falls rapidly in a specific range of values of the input PWM dimming signal, and the PWM in the rapid variable dimming section. The low dimming section in which the average voltage of the PWM duty gradually varies within a range smaller than the average voltage of the duty, and the average voltage of the PWM duty gradually varies within a range larger than the average voltage of the PWM duty in the rapidly variable dimming section. And a high dimming section. 제 7 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 하기의 수식에 따라 조절되고,
Figure pat00020

상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고,
상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고,
상기 b는 하기의 수식을 만족하고,
Figure pat00021

상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고,
상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며,
상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 N/2<B≤N의 조건을 만족하는 범위에서 조절되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 7, wherein
PWM duty (PWM_DUTY) in the low dimming period is adjusted according to the following equation,
Figure pat00020

Ax represents the value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M,
K denotes an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%,
B satisfies the following formula,
Figure pat00021

B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N,
The PWM_DIM_max represents the value of N,
The PWM duty (PWM_DUTY) is controlled in a range that satisfies the condition of N / 2 <B≤N. 제 7 항에 있어서,
상기 하이 디밍구간에서 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 하기의 수식에 따라 조절되고,
Figure pat00022

상기 ax는 0 내지 kV의 전압을 M등분했을 때 M-1의 값을 나타내고,
상기 k는 PWM 듀티(PWM_DUTY)가 100%일 때 평균전압 값을 나타내고,
상기 b는 하기의 수식을 만족하고,
Figure pat00023

상기 B는 1 내지 N의 값을 가지는 PWM 디밍신호의 값을 나타내고,
상기 PWM_DIM_max는 상기 N의 값을 나타내며,
상기 PWM 듀티(PWM_DUTY)는 1≤B≤N/2의 조건을 만족하는 범위에서 조절되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 7, wherein
PWM duty (PWM_DUTY) in the high dimming period is adjusted according to the following equation,
Figure pat00022

Ax represents the value of M-1 when the voltage of 0 to kV is divided into M,
K denotes an average voltage value when the PWM duty (PWM_DUTY) is 100%,
B satisfies the following formula,
Figure pat00023

B represents a value of the PWM dimming signal having a value of 1 to N,
The PWM_DIM_max represents the value of N,
The PWM duty (PWM_DUTY) is adjusted in a range satisfying the condition of 1≤B≤N / 2. 제 6 항에 있어서,
상기 급가변 디밍구간에서 PWM 듀티의 평균전압은, PWM 듀티의 평균전압의 총 가변범위의 35 내지 45%가 급상승 또는 급감되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 6,
And the average voltage of the PWM duty in the sudden variable dimming section is adjusted so that 35 to 45% of the total variable range of the average voltage of the PWM duty is increased or decreased. 제 7 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 더 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 7, wherein
And wherein the low dimming section has a wider range of values of the PWM dimming signal than the high dimming section. 제 11 항에 있어서,
상기 로우 디밍구간이 상기 하이 디밍구간보다 PWM 디밍신호의 값의 범위가 2 내지 3배 넓게 설정된 것을 백라이트유닛의 액정표시장치.The method of claim 11,
And the low dimming section is set to have a range of a value of the PWM dimming signal 2 to 3 times wider than the high dimming section.
KR1020120113135A 2012-10-11 2012-10-11 Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same KR101649565B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120113135A KR101649565B1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120113135A KR101649565B1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140046915A true KR20140046915A (en) 2014-04-21
KR101649565B1 KR101649565B1 (en) 2016-08-19

Family

ID=50653739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120113135A KR101649565B1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101649565B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100075046A (en) * 2008-12-24 2010-07-02 엘지디스플레이 주식회사 Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100075046A (en) * 2008-12-24 2010-07-02 엘지디스플레이 주식회사 Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101649565B1 (en) 2016-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101289639B1 (en) Apparatus and Method for Driving Light Source in Back Light Unit
KR101289650B1 (en) Liquid crystal display and scanning back light driving method thereof
KR101476858B1 (en) liquid crystal display
KR102034049B1 (en) Backlight driver of liquid crystal display device and method for driving the same
US8803925B2 (en) Liquid crystal display and scanning back light driving method thereof
KR102231046B1 (en) Display device and method for driving the same
KR101324372B1 (en) Liquid crystal display and scanning back light driving method thereof
KR101560240B1 (en) Backlight driver and method for driving the same and liquid crystal display device using the same
TWI518661B (en) Liquid crystal display
KR102453288B1 (en) Liquid crystal display and dimming control method therof
JP5571162B2 (en) Light source driving apparatus and method for backlight unit
KR101963784B1 (en) Apparatus and method for driving back light, liquid crystal display device and driving method the same
KR20180074563A (en) Display apparatus and driving method thereof
KR20110083824A (en) Back light unit and display apparatus
KR20150015637A (en) Light Source Driving Device And Liquid Crystal Display Using It
KR102070365B1 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
KR20100006320A (en) Apparatus and method for driving light source in back light unit
KR20130030877A (en) Liquid crystal display and method of restricting power comsumption thereof
KR20080039718A (en) Control device and method of backlight of liquid crystal display device
KR101633110B1 (en) Liquid crystal display and dimming control method of thereof
KR101510885B1 (en) Apparatus and Method for Driving Light Source in Back Light Unit
KR101649565B1 (en) Device for controlling led dimming of backlight unit and liquid crystal display device having the same
KR101633098B1 (en) Backlight unit
KR20120082206A (en) Light source driving circuit and display device having them
KR20210020400A (en) Backlight unit and Liquid Crystal Display using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
J121 Written withdrawal of request for trial
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150302

Effective date: 20160331

S901 Examination by remand of revocation
E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190703

Year of fee payment: 4