KR20150033213A - Back light unit and liquid crystal display device using the same and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a backlight unit, a liquid crystal display device using the same, and a method for driving the same, capable of preventing noises of LED backlight and improving driving efficiency by maintaining or varying a phase delay value by each LED array driving channel of the LED backlight according to driving dimming values of LED arrays. The backlight unit comprises: a backlight including multiple LED arrays which are arranged to generate light; and a backlight control unit to maintain or vary a phase delay duration by each driving channel according to a duty ratio as well as to control switch-on/off durations of the LED arrays by each driving channel of the backlight according to the duty ratio of a dimming control signal or a pulse width modulation signal that is supplied from an external system or a timing controller.

Description

백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 LED 백 라이트의 LED 어레이 구동 채널별 위상 지연 값이 LED 어레이의 구동 디밍 값에 따라 유지 또는 가변될 수 있도록 함으로써, LED 백 라이트의 노이즈 및 소음 발생을 방지하고 구동 효율을 향상시킬 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. The present invention can maintain or change the phase delay value of each LED array driving channel of the LED backlight according to the driving dimming value of the LED array, thereby preventing noise and noise of the LED backlight and improving driving efficiency A backlight unit, a liquid crystal display using the same, and a driving method thereof.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 평판 표시장치가 활용되고 있다. BACKGROUND ART Demands for video display devices have been increasing in various forms as an information society has developed. In recent years, a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, Various flat panel display devices such as a light emitting display are utilized.

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

종래에는 백 라이트 유닛의 광원으로써 형광램프들을 주로 사용하였지만, 최근에는 백 라이트 유닛의 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 따라 형광 램프 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 백 라이트 유닛이 이용되고 있다. In recent years, fluorescent lamps have been mainly used as a light source of a backlight unit. However, in recent years, a light emitting diode (LED), which is advantageous in terms of power consumption, weight, ) Is used as the backlight unit.

LED를 이용한 백 라이트 유닛은 적색, 녹색, 청색이나 백색 등의 LED 어레이가 조합된 백 라이트를 구비하고, 각각의 LED 어레이에 구동 전류를 공급함으로써 광을 발생시킨다. The backlight unit using LEDs has a backlight in which LED arrays such as red, green, blue, and white are combined, and generates light by supplying a driving current to each of the LED arrays.

최근에는 백 라이트 유닛의 소비 전력을 줄이기 위해, 표시 영상의 밝기 특성에 따라 LED 어레이들의 디밍 값(또는, 구동 듀티 비(Duty ratio))을 가변시켜 구동하면서도 미리 설정된 위상 차를 갖고 각 LED들이 순차 구동되도록 하기도 하였다. Recently, in order to reduce the power consumption of the backlight unit, the dimming value (or the driving duty ratio) of the LED arrays is varied according to the brightness characteristics of the display image, .

하지만, LED 어레이들의 디밍 값 가변 제어방식과 스캐닝 구동 방식을 조합한 백 라이트 유닛 구동방식은 소비 전력을 크게 줄일 수는 있었으나, 웨비 노이즈(wavy noise) 및 소음 발생이 잦아 백 라이트 유닛의 신뢰성 및 구동 효율이 저하되는 문제가 있었다. However, the backlight unit driving method combining the dimming value control method of the LED arrays and the scanning driving method can greatly reduce the power consumption, but since the wobble noise and the noise generation are frequent, reliability of the backlight unit and driving There is a problem that the efficiency is lowered.

구체적으로, 종래 기술에 따른 LED 백 라이트 유닛은 각 채널별 LED 어레이의 발광 기간(즉, 각 채널별 LED 어레이의 구동 디밍 값)이 채널별 구동 위상 차보다 짧게 가변되면, 각 LED 어레이들이 동시에 소등되는 기간이 채널 수만큼 발생하게 된다. 예를 들어, LED 구동 집적회로(IC; Integrated Circuit)들이 각각 3개의 채널로 LED 어레이들을 구동하는 경우, 각 채널별 LED 어레이의 구동 디밍 값이 채널별 구동 위상 차인 33.3%보다 짧게 가변되면, 매 프레임 기간 중에 세번씩 LED 어레이들이 동시에 소등되는 문제가 발생한다. 이렇게 각 LED 어레이들이 동시에 소등되면 매 소등 기간마다 소음이 발생하게 되고 노이즈 등이 발생하며, 그 횟수가 잦아짐에 따라 백 라이트 유닛의 신뢰성 및 구동 효율이 저하되는 문제가 있었다. Specifically, when the light emitting period of each LED array for each channel (that is, the driving dimming value of the LED array for each channel) is shorter than the driving phase difference for each channel, the LED backlight unit according to the related art, The number of channels is equal to the number of channels. For example, when LED driving integrated circuits (ICs) drive LED arrays with three channels, if the driving dimming value of each LED array for each channel is shorter than 33.3%, which is the driving phase difference for each channel, There arises a problem that the LED arrays are simultaneously turned off three times during the frame period. When each of the LED arrays is turned off at the same time, noises are generated in every extinction period, noise is generated, and the number of times of the noise is reduced, thereby lowering the reliability and driving efficiency of the backlight unit.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 백 라이트의 LED 어레이 구동 채널별 위상 지연 값이 LED 어레이의 구동 디밍 값에 따라 유지 또는 가변될 수 있도록 함으로써, LED 백 라이트의 노이즈 및 소음 발생을 방지하고 구동 효율을 향상시킬 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an LED backlight which can maintain or vary the phase delay value of an LED array driving channel according to a driving dimming value of an LED array, And a liquid crystal display using the backlight unit and a driving method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 복수의 LED 어레이가 배열된 백 라이트; 및 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 상기 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 백 라이트 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: a backlight having a plurality of LED arrays for generating light; And controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to a duty ratio of a dimming control signal or a pulse width modulation signal supplied from an external system or a timing controller, And a backlight control unit for maintaining or varying the period according to the duty ratio.

상기 백 라이트 제어부는 상기 백 라이트의 각 LED 어레이로 구동 전원을 공급하는 구동 전원 생성부, 및 사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간과 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간의 비교 결과에 따라 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호 공급 시점을 유지 또는 가변시켜서 공급하는 제 1 내지 제 n 구동 IC를 구비한 것을 특징으로 한다. The backlight control unit includes a driving power source for supplying driving power to the LED arrays of the backlight, and a backlight unit for driving the backlight unit by a predetermined phase delay period and a duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal And first to n-th driving ICs for maintaining or varying the supply timing of the LED driving signals supplied to the LED arrays for the respective driving channels according to the comparison result of the lighting periods of the LED arrays.

상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은 상기의 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면, 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간을 분석하고, 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간과 미리 설정된 위상 지연 기간을 비교하는 것을 특징으로 한다. When the dimming control signal or the pulse width modulation signal is input to each of the first to n-th driving ICs, the lighting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal are analyzed And comparing a lighting period of the LED arrays for each driving channel according to a duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal with a preset phase delay period.

상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 길게 판단된 경우, 상기 각 구동 채널별 LED 어레이의 LED 구동 신호를 상기 미리 설정된 위상 지연 기간만큼 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein each of the first to the n-th driving ICs determines that the lighting period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal is longer than the predetermined phase delay period, The LED driving signals of the LED arrays for each driving channel are delayed in phase by the predetermined phase delay period and supplied to the LED arrays for the respective driving channels.

상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 짧게 판단된 경우, 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호를 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 점등 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein each of the first through the n-th driving ICs is turned on when the lighting period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal is shorter than the predetermined phase delay period, The LED driving signals of the LED arrays for each driving channel are delayed in phase in the same manner as the dimming control signal or the lighting period according to the duty ratio of the pulse width modulated signal and are supplied to the LED arrays for the respective driving channels.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비한 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 외부 시스템 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions; A data driver for driving data lines of the liquid crystal panel; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; A timing controller for aligning image data input from the outside and supplying the data to the data driver and generating a gate and a data control signal to control the gate and the data driver; And controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to the duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal supplied from the external system or the timing controller, And a backlight unit for maintaining or varying the period according to the duty ratio as described above.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛의 구동 방법은 복수의 LED 어레이를 구비한 백 라이트 및 상기 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어부를 구비한 백 라이트 유닛의 구동 방법에 있어서, 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 상기 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들을 구동하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a backlight unit including a backlight unit including a plurality of LED arrays and a backlight control unit controlling the backlight unit, The driving method includes controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to a duty ratio of a dimming control signal and a pulse width modulation signal supplied from an external system or a timing controller, And driving or driving the LED arrays for the respective driving channels by maintaining or varying the phase delay period for each channel according to the duty ratio.

상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 구동 단계는 상기 백 라이트의 각 LED 어레이로 구동 전원을 공급하는 단계, 및 사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간과 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간의 비교 결과에 따라 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The driving of each of the LED arrays for each driving channel may include supplying driving power to each LED array of the backlight and supplying a driving voltage to each LED array of the backlight in accordance with a predetermined phase delay period and a duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal And maintaining or varying the supply timing of the LED driving signals supplied to the LED arrays for the respective driving channels according to the comparison result of the lighting periods of the LED arrays for each driving channel.

상기 LED 구동 신호의 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계는 상기의 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면, 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간을 분석하는 단계, 및 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간과 미리 설정된 위상 지연 기간을 비교하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. Wherein the step of maintaining or varying the supply time of the LED driving signal comprises the steps of: when the dimming control signal or the pulse width modulation signal is inputted, And comparing the lighting period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal to a preset phase delay period .

상기 LED 구동 신호의 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계는 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 짧게 판단된 경우, 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호를 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 점등 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein the step of maintaining or varying the supply time of the LED driving signal includes supplying the dimming control signal or the pulse width modulation signal with a lighting period of the LED arrays for each driving channel according to a duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal, The LED driving signals of the LED arrays for each driving channel are phase delayed in the same manner as the dimming control signal or the lighting period according to the duty ratio of the pulse width modulation signal, .

상기와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 LED 백 라이트의 LED 어레이 구동 채널별 위상 지연 값이 LED 어레이의 구동 디밍 값에 따라 유지 또는 가변될 수 있도록 함으로써, LED 백 라이트 유닛의 노이즈 및 소음 발생을 방지하고 구동 효율을 향상시킬 수 있다. A backlight unit according to an embodiment of the present invention having the above characteristics, a liquid crystal display using the same, and a driving method thereof are characterized in that a phase delay value of an LED array driving channel of an LED backlight is maintained or decreased according to a driving dimming value of the LED array. The noise and noise of the LED backlight unit can be prevented and the driving efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 백 라이트 유닛을 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각의 위상 지연 동작 과정을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 긴 경우의 각 구동 채널별 LED 구동 신호를 나타낸 파형도.
도 5는 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간보다 짧은 경우의 각 구동 채널별 LED 구동 신호를 나타낸 파형도. 1 is a configuration diagram illustrating a backlight unit and a liquid crystal display device using the same according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing the backlight unit shown in Fig. 1 in more detail. Fig.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a phase delay operation of each of the first to n-th driving ICs shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a waveform diagram showing LED driving signals for each driving channel when the lighting periods of LED arrays for respective driving channels are longer than a predetermined phase delay period. FIG.
5 is a waveform diagram showing LED driving signals for respective driving channels when the lighting periods of the LED arrays for respective driving channels are shorter than a predetermined phase delay period.

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

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

먼저, 도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비한 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM, Pulse Width Modulation))의 듀티 비에 따라 백 라이트(14)의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON)/소등(OFF) 기간을 제어함과 아울러, 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 백 라이트 유닛(12)을 구비한다. First, the liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a liquid crystal panel 2 having a plurality of pixel regions; A data driver 4 for driving the data lines DL1 to DLm of the liquid crystal panel 2; A gate driver 6 for driving the gate lines GL1 to GLn of the liquid crystal panel 2; A timing controller 8 for controlling the gate and data drivers 4 and 6 by generating gate and data control signals GCS and DCS while supplying image data RGB inputted from the outside to the data driver 4 ); And the duty ratio of a dimming control signal (Dim) and a pulse width modulation signal (PWM) supplied from an external system or a timing controller (8)) of the backlight (14) And a backlight unit 12 for controlling the ON / OFF periods and for maintaining or varying the phase delay periods of the respective driving channels according to duty ratios.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차 전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. The liquid crystal panel 2 includes a thin film transistor (TFT) formed in each pixel region defined by a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, and a liquid crystal capacitor (Clc). The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the TFT, and a common electrode facing the pixel electrode and the liquid crystal. The TFT supplies a video signal from each of the data lines DL1 to DLm to the pixel electrode in response to a scan pulse from each of the gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the video signal supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance by varying the arrangement of the liquid crystal molecules according to the difference voltage. The storage capacitor Cst is connected in parallel to the liquid crystal capacitor Clc so that the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc is maintained until the next data signal is supplied. The storage capacitor Cst may be formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating film interposed therebetween.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 보상 변환된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 정렬된 영상 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상 신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬 입력된 영상 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상 신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The data driver 4 receives a data control signal DCS from the timing controller 8, for example, a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, a source output enable SOE (Source Output Enable) signal from the timing controller 8 into an analog voltage, that is, a video signal. Specifically, the data driver 4 latches the aligned image data Data through the timing controller 8 in accordance with the SSC, and then supplies scan pulses to the gate lines GL1 to GLn in response to the SOE signal And supplies a video signal for one horizontal line to each of the data lines DL1 to DLm per one horizontal period. At this time, the data driver 4 selects a gamma voltage having a predetermined level according to the gradation value of the aligned input image data Data, and supplies the selected gamma voltage to each of the data lines DL1 to DLm as a video signal.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔 펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다. The gate driver 6 outputs a gate control signal GCS from the timing controller 8, for example, a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable Sequentially generates a scan pulse in response to a Gate Output Enable (GOE) signal, and sequentially supplies the scan pulse to the gate lines GL1 to GLn. In other words, the gate driver 6 shifts the GSP from the timing controller 8 according to the GSC to sequentially supply a scan pulse, for example, a gate-on voltage to the gate lines GL1 to GLn. Then, the gate-off voltage is supplied during the period when the gate-on voltage is not supplied to the gate lines GL1 to GLn. Here, the gate driver 6 controls the pulse width of the scan pulse in accordance with the GOE signal.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터(Data)를 적어도 한 수평라인 단위로 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. The timing controller 8 arranges the image data RGB input from the outside to be suitable for driving the liquid crystal panel 2 and supplies the aligned image data Data to the data driver 4 in units of at least one horizontal line do. The timing controller 8 also controls the gate and data control using at least one of a synchronizing signal input from the outside, that is, a dot clock DCLK, a data enable signal DE and horizontal and vertical synchronizing signals Hsync and Vsync. And controls the gate and data drivers 6 and 4 by generating signals GCS and DCS and supplying them to the gate and data drivers 6 and 4, respectively.

또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 정렬된 영상 데이터(Data)의 밝기나 휘도 정보 등에 따라 상기의 동기신호들 중 적어도 하나를 이용하여 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)를 생성하고, 이를 백 라이트 유닛(12)에 공급함으로써 백 라이트 유닛(12)을 제어하기도 한다. 반면, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호)는 그래픽 카드 등의 외부 시스템에서 별도로 생성되어 백 라이트 유닛(12)으로 공급되기도 한다. 여기서, 디밍 제어신호(Dim)는 구동 전류 공급기간(Dimming Time) 비율인 듀티 비를 설정하는 디지털 신호일 수도 있고, 듀티 비가 설정된 펄스 폭 변조신호(PWM)가 될 수도 있다. The timing controller 8 generates a dimming control signal Dim or a pulse width modulation signal PWM by using at least one of the synchronization signals according to the brightness and luminance information of the aligned image data Data , And controls the backlight unit 12 by supplying it to the backlight unit 12. On the other hand, the dimming control signal (Dim) or the pulse width modulation signal) is generated separately from an external system such as a graphics card and supplied to the backlight unit (12). Here, the dimming control signal Dim may be a digital signal for setting a duty ratio which is a ratio of a driving current supply period (Dimming Time), or may be a pulse width modulation signal PWM having a duty ratio set.

백 라이트 유닛(12)은 광을 발생하는 복수의 LED 어레이가 배열된 백 라이트(14); 및 외부 시스템 또는 상기 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따라 백 라이트(14)의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON)/소등(OFF) 기간을 제어함과 아울러, 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 백 라이트 제어부(16)를 구비한다. The backlight unit 12 includes a backlight 14 on which a plurality of LED arrays for emitting light are arranged; ON / OFF of the LED arrays for each driving channel of the backlight 14 according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM supplied from the external system or the timing controller 8. [ And a backlight control unit 16 for controlling the OFF period and for maintaining or varying the phase delay period for each driving channel according to the duty ratio.

백 라이트(14)는 복수의 LED가 서로 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 LED 어레이를 구비하고, 각각의 LED 어레이들로 공급되는 구동 전원(Vled)에 따라 각 LED 어레이들을 점등(ON)시켜서 광을 발생하게 된다. 백 라이트(14)의 각 LED 어레이는 백색의 LED들로만 구성되어 백색광을 발생할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색의 LED들이 조합되도록 하여 백색의 광을 발생할 수도 있다. The backlight 14 includes a plurality of LED arrays in which a plurality of LEDs are connected in series or in parallel to each other and turn on each LED array according to a driving power source Vled supplied to each of the LED arrays, . Each LED array of the backlight 14 may consist only of white LEDs to emit white light, and red, green, and blue LEDs may be combined to emit white light.

복수의 LED 어레이들은 구동 전원(Vled)에 의해 광을 발생하되, 각 출력단의 구동 채널들로 각각 공급되는 LED 구동 전류량 또는 구동 전류 공급기간(Dimming Time)의 LED 구동 신호(Vpwmn) 등에 의해 발광량 즉, 밝기 정도가 제어된다. 이하에서는 구동 전류 공급기간에 각 출력단의 구동 채널들로 공급되는 LED 구동 신호들(Vpwm1 내지 Vpwmn)에 의해 밝기가 제어되는 구성을 예로 설명하기로 한다. The plurality of LED arrays generate light by the driving power source Vled and are driven by the LED driving signal Vpwmn of the LED driving current amount or the driving current supplying period Dimming Time supplied to the driving channels of the respective output stages, , The degree of brightness is controlled. Hereinafter, a configuration in which the brightness is controlled by the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn supplied to the driving channels of the respective output stages during the driving current supply period will be described as an example.

백 라이트 제어부(16)는 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따라 매 프레임 기간 단위로 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON)/소등(OFF) 기간을 제어한다. 그리고, 각 구동 채널들의 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하게 된다. The backlight control unit 16 controls the ON / OFF periods of the LED arrays for each driving channel in units of frame periods according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM do. The phase delay period of each of the driving channels is maintained or varied according to the duty ratio.

또한, 백 라이트 제어부(16)는 사용자로부터 설정된 위상 지연 기간(Phset)과 상기 디밍 제어신호(Dim) 또는 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간의 비교 결과에 따라 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호(Vpwmn)공급 시점을 유지 또는 가변시켜서 공급한다. 구체적으로, 백 라이트 제어부(16)는 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 길게 판단된 경우, 각 구동 채널별 LED 어레이의 LED 구동 신호(Vpwmn)를 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset) 만큼 위상 지연시켜서 공급한다. 하지만, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 짧게 판단된 경우, 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset) 대신 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 점등(ON) 기간을 위상 지연 기간으로 설정하고, 해당 듀티 비에 따른 LED 구동 신호(Vpwmn)를 각각 위상 지연시켜 공급하게 된다. 이러한 백 라이트 제어부(16)의 백 라이트(14) 구동 기술 특징에 대해서는 첨부된 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다. The backlight control unit 16 also turns on the LED arrays for each driving channel according to the phase delay period Phset set by the user and the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM, The supply timing of the LED driving signal Vpwmn supplied to the LED arrays for each driving channel is maintained or varied and supplied. Specifically, the backlight control unit 16 controls the ON period of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM to the predetermined phase delay period Phset), the LED driving signal Vpwmn of the LED array for each driving channel is delayed by a predetermined phase delay period Phset and supplied. However, if it is determined that the ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM is shorter than the predetermined phase delay period Phset, The ON period corresponding to the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM is set as the phase delay period instead of the set phase delay period Phset and the LED driving signal Vpwmn Respectively. The driving technology of the backlight 14 of the backlight control unit 16 will be described later in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 도 1에 도시된 백 라이트 유닛을 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram showing the backlight unit shown in FIG. 1 in more detail.

도 2에 도시된 백 라이트(14)는 복수의 LED가 서로 전기적으로 연결되어 상기 구동 전원(Vled)에 따라 광을 발생하는 복수의 LED 어레이(32)을 구비한다. 이러한 복수의 LED 어레이(32) 각각은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 등의 LED들이 서로 전기적으로 연결되어 구성된다. The backlight 14 shown in FIG. 2 includes a plurality of LED arrays 32 that are electrically connected to each other to generate light according to the driving power source Vled. Each of the plurality of LED arrays 32 is configured such that red, green, blue, or white LEDs are electrically connected to each other.

복수의 LED 어레이(32) 각각은 백 라이트 제어부(16)로부터 동시 또는 개별적으로 구동 전원(Vled)을 공급받아 광을 발생하되, 각 출력단의 구동 채널들로 각각 공급되는LED 구동 신호들(Vpwm1 내지 Vpwmn)에 의해 밝기 정도가 제어된다. 각 출력단의 구동 채널들에는 각각의 트랜지스터(Tr1 내지 Trm)가 구성되기도 한다. 이 경우, 각 구동 채널들의 트랜지스터(Tr1 내지 Trm)로 공급된 LED 구동 신호들(Vpwm1 내지 Vpwmn)에 의해 각 LED 어레이(32)의 밝기가 제어된다. Each of the plurality of LED arrays 32 receives light from the backlight control unit 16 at the same time or separately from the driving power supply Vled and generates light by driving the LED driving signals Vpwm1 to Vpwm1, The degree of brightness is controlled by Vpwmn. Each of the transistors Tr1 to Trm may be formed in the driving channels of the respective output stages. In this case, the brightness of each LED array 32 is controlled by the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn supplied to the transistors Tr1 to Trm of the respective driving channels.

백 라이트 제어부(16)는 백 라이트(14)의 각 LED 어레이(32)로 구동 전원(Vled)을 공급하는 구동 전원 생성부(22), 및 사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)과 디밍 제어신호(Dim) 또는 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간의 비교 결과에 따라 각 구동 채널별 LED 어레이(32)들에 공급되는 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn) 공급 시점을 유지 또는 가변시켜서 공급하는 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26)를 구비한다. The backlight control unit 16 includes a driving power supply generating unit 22 for supplying a driving power supply Vled to each LED array 32 of the backlight 14, The LED driving signals supplied to the LED arrays 32 for each driving channel according to the comparison result of ON periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratio of the signal Dim or the pulse width modulation signal PWM, And first to n-th driving ICs 25 and 26 for maintaining or varying the supply timing of the power supply voltages Vpwm1 to Vpwmn.

이와 아울러, 백 라이트 제어부(16)는 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26)의 구동에 필요한 IC 구동전원(Vic)을 생성하여 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26)로 공급하는 IC전원 생성부(24), 및 백 라이트(14)에 구비된 각 LED군(32)의 출력단과 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26)의 사이에 각각 구비되는 적어도 하나의 커넥터(28,29)를 더 구비하기도 한다. In addition, the backlight control unit 16 generates and supplies the IC driving power supply Vic necessary for driving the first to the n-th driving ICs 25 and 26 to the first to the n-th driving ICs 25 and 26 At least one connector 28 (28) provided between the output terminals of the LED groups 32 provided in the IC power supply generating section 24 and the backlight 14 and the first to nth driving ICs 25 and 26, , 29).

구동 전원 생성부(22)는 백 라이트(14)에 구비된 복수의 LED 어레이(32)들의 구동에 적합한 구동 전원(Vled)을 동시 또는 순차적으로 발생시켜서 복수의 LED 어레이(32)들 각각에 동시 또는 순차적으로 공급한다. 이러한 구동 전원 생성부(22)는 각 LED 어레이(32)들에 공급되는 구동 전원(Vled) 특성 즉, 각 구동 전원(Vled)의 전류량 및 전압 크기 특성에 관한 데이터를 저장할 수 있도록 적어도 하나의 레지스터를 더 구비하기도 한다. 만일, 각 LED 어레이(32)들에 포함된 LED들의 색상이나 특성 차이로 인해 그 구동 전류량이나 전압 레벨이 각각 다를 경우, 각 LED 어레이(32)들의 구동 특성에 알맞게 구동 전원(Vled)이 발생되어 각 LED 어레이(32)들에 공급될 수 있다. The driving power source generating unit 22 generates the driving power source Vled suitable for driving the plurality of LED arrays 32 provided in the backlight 14 simultaneously or sequentially so that the plurality of LED arrays 32 Or sequentially. The driving power supply generating unit 22 includes at least one resistor 32 for storing driving power Vled characteristics of each LED array 32, that is, data on the amount of current and the voltage magnitude characteristic of each driving power supply Vled, . If the driving current amount or the voltage level is different due to the difference in color or characteristics of the LEDs included in each LED array 32, the driving power source Vled is generated in accordance with the driving characteristics of the LED arrays 32 And may be supplied to each of the LED arrays 32.

제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 펄스 폭 변조신호(PWM)를 바로 공급받기도 하고, 디밍 제어신호(Dim)가 입력되면 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비에 대응하도록 펄스 폭 변조신호(PWM)를 생성하기도 한다. 따라서, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 펄스 폭 변조신호(PWM)에 따라 각 LED 어레이(32)의 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn) 출력 시점을 조절함으로써, 각 구동 채널별 LED 어레이들 점등(ON)/소등(OFF) 시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. Each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 receives the pulse width modulation signal PWM directly from the external system or the timing controller 8. When the dimming control signal Dim is input, the dimming control signal Dim The pulse width modulation signal PWM may be generated so as to correspond to the duty ratio of the pulse width modulation signal PWM. Therefore, each of the first to n < th > driving ICs 25 and 26 adjusts output timing of the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn of the respective LED arrays 32 according to the pulse width modulation signal PWM, The LED arrays are turned on (ON) / off (OFF) in the burst mode (Burst Mode).

또한, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 사용자로부터 설정된 위상 지연 기간(Phset)과 상기 디밍 제어신호(Dim) 또는 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간의 비교 결과에 따라 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn)공급 시점을 유지 또는 가변시켜서 공급한다. Each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 is controlled by each driving channel according to the phase delay period Phset set by the user and the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM. Supply points of the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn supplied to the LED arrays for the respective driving channels are maintained or varied according to the comparison result of ON periods of the LED arrays.

도 3은 도 2에 도시된 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각의 위상 지연 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 3 is a flowchart for explaining a phase delay operation of each of the first to n-th driving ICs shown in FIG.

도 3을 참조하면, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)가 입력되면, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간을 먼저 분석한다.(ST1) 3, each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 receives the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM when the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM are input. (ON) periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratio of the PWMs (ST1)

그리고, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간과 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)을 비교한다.(ST2) The ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM is compared with a predetermined phase delay period Phset.

제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 길게 판단된 경우, 각 구동 채널별 LED 어레이의 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn)를 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset) 만큼 위상 지연시켜서 공급한다.(ST4) Each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 is turned on when the ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM is shorter than a predetermined phase delay The LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn of the LED arrays for the respective driving channels are supplied with phase delay by a predetermined phase delay period Phset (ST4).

반면, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 짧게 판단된 경우, 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn)를 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 점등(ON) 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 공급하게 된다.(ST3) 다시 말해, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 짧은 경우, 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset) 대신 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 점등(ON) 기간을 위상 지연 기간으로 설정하고, 해당 듀티 비에 따른 LED 구동 신호(Vpwmn)를 각각 위상 지연시켜 공급하게 된다. On the other hand, each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 is configured such that the ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM is set in advance The LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn of the LED arrays for each driving channel are turned on according to the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM (ST3) In other words, each of the first to n < th > drive ICs 25 and 26 is configured such that the ON period of the LED arrays for each drive channel is set to a predetermined phase (ON) period corresponding to the duty ratio of the dimming control signal (Dim) or the pulse width modulation signal (PWM) is set as the phase delay period instead of the predetermined phase delay period (Phset) , The LED drive signal Vpwmn corresponding to the duty ratio is phase-delayed .

도 4는 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 긴 경우의 각 구동 채널별 LED 구동 신호를 나타낸 파형도이다. 4 is a waveform diagram showing LED driving signals for each driving channel when the lighting periods of the LED arrays for each driving channel are longer than a predetermined phase delay period.

제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각이 3개씩의 구동 채널을 통해 각각의 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwm1)를 해당 LED 어레이(32)로 각각 공급하는 경우, 위상 지연 기간(Phset)은 33.3%의 기간으로 미리 설정될 수 있다. When each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 supplies each of the LED driving signals Vpwm1 to Vpwm1 to the corresponding LED array 32 through the three driving channels, the phase delay period Phset, Can be preset to a period of 33.3%.

이에, 도 4와 같이, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간은 33.4% 이상(예를 들어, 50%)이 되어 미리 설정되었던 33.3%의 위상 지연 기간(Phset)보다 더 길게 설정될 수 있다. 이때, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn)를 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)인 33.3%의 기간만큼 위상 지연시켜서 각 구동 채널별 LED 어레이로 공급한다. 4, the ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM is 33.4% or more (for example, 50%), And can be set longer than the preset 33.3% phase delay period (Phset). At this time, each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 phase-delays the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn by a predetermined phase delay period (Phset) of 33.3% do.

도 5는 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간보다 짧은 경우의 각 구동 채널별 LED 구동 신호를 나타낸 파형도이다. 5 is a waveform diagram showing LED driving signals for each driving channel when the lighting periods of LED arrays for respective driving channels are shorter than a predetermined phase delay period.

도 5와 같이, 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간은 33.3% 이하(예를 들어, 20%)가 되어, 이상으로 미리 설정되었던 33.3%의 위상 지연 기간(Phset)보다 더 짧게 설정될 수 있다. 이 경우, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호(Vpwm1 내지 Vpwmn)를 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 점등(ON) 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 공급하게 된다. 다시 말해, 제 1 내지 제 n 구동 IC(25,26) 각각은 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등(ON) 기간이 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 더 짧은 경우, 미리 설정된 위상 지연 기간(Phset) 대신 디밍 제어신호(Dim)나 펄스 폭 변조신호(PWM)의 듀티 비에 따른 점등(ON) 기간을 위상 지연 기간으로 설정하고, 해당 듀티 비에 따른 LED 구동 신호(Vpwmn)를 각각 위상 지연시켜 공급하게 된다. As shown in FIG. 5, the ON period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal Dim and the pulse width modulation signal PWM is 33.3% or less (for example, 20%) , It can be set shorter than the phase delay period (Phset) of 33.3% which is set in advance. In this case, each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 supplies the LED driving signals Vpwm1 to Vpwmn of the LED arrays for the respective driving channels to the duty ratio Dm of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM Respectively, in the same manner as in the lighting (ON) period according to FIG. In other words, each of the first to n-th driving ICs 25 and 26 is turned on when the ON period of the LED arrays for each driving channel is shorter than the predetermined phase delay period Phset, (ON) period depending on the duty ratio of the dimming control signal Dim or the pulse width modulation signal PWM is set as the phase delay period and the LED drive signal Vpwmn corresponding to the duty ratio is phase delayed .

따라서, 각 구동 채널별 LED 어레이의 점등(ON) 기간 즉, 각 구동 채널별 LED 어레이의 듀티 비가 사용자로부터 설정된 위상 지연 기간(Phset)보다 짧게 설정되더라도, 각 LED 어레이들이 동시에 소등되는 기간(all aff)을 매 프레임별 한번으로 최소화시킬 수 있게 된다. Therefore, even if the ON period of the LED array for each driving channel, that is, the duty ratio of the LED array for each driving channel is set shorter than the phase delay period Phset set by the user, ) Can be minimized to one frame per frame.

이상 상술한 바와 같은 기술 특징들을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 LED 백 라이트의 LED 어레이 구동 채널별 위상 지연 값이 LED 어레이의 구동 디밍 값에 따라 유지 또는 가변될 수 있도록 함으로써, LED 백 라이트 유닛의 노이즈 및 소음 발생을 방지하고 구동 효율을 향상시킬 수 있다. The backlight unit according to an embodiment of the present invention having the technical features as described above, and the liquid crystal display using the same and the driving method thereof, are characterized in that the phase delay value of the LED array driving channel of the LED backlight is set to a driving dimming value It is possible to prevent the generation of noise and noise of the LED backlight unit and to improve the driving efficiency.

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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the 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.

2: 액정패널 4: 데이터 드라이버
6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
12: 백 라이트 유닛 14: 백 라이트
16: 백 라이트 제어부 22: 구동 전원 생성부
24: IC 전원 생성부 25: 제 1 구동 IC
26: 제 n 구동 IC 32: LED 어레이 2: liquid crystal panel 4: data driver
6: Gate driver 8: Timing controller
12: Backlight unit 14: Backlight
16: back light control unit 22: driving power generation unit
24: IC power supply generating unit 25: first driving IC
26: n-th driving IC 32: LED array

Claims (10)

광을 발생하는 복수의 LED 어레이가 배열된 백 라이트; 및
외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 상기 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 백 라이트 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. A backlight in which a plurality of LED arrays for generating light are arranged; And
And controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to a duty ratio of a dimming control signal or a pulse width modulation signal supplied from an external system or a timing controller, And a backlight control unit for maintaining or changing the duty ratio according to the duty ratio. 제 1 항에 있어서,
상기 백 라이트 제어부는
상기 백 라이트의 각 LED 어레이로 구동 전원을 공급하는 구동 전원 생성부, 및
사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간과 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간의 비교 결과에 따라 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호 공급 시점을 유지 또는 가변시켜서 공급하는 제 1 내지 제 n 구동 IC를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. The method according to claim 1,
The backlight control unit
A driving power generator for supplying driving power to each LED array of the backlight,
The LED driving signals supplied to the LED arrays for the respective driving channels according to the comparison result of the light emitting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the phase delay period preset by the user and the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal, And a first to an n-th driving IC for maintaining or varying the supply timing. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은
상기의 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면, 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간을 분석하고,
상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간과 미리 설정된 위상 지연 기간을 비교하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. 3. The method of claim 2,
Each of the first to n < th >
The control unit may analyze the lighting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratios of the dimming control signal and the pulse width modulation signal when the dimming control signal or the pulse width modulation signal is input,
And compares a lighting period of the LED arrays for each driving channel according to a duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal with a preset phase delay period. 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은
상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 길게 판단된 경우, 상기 각 구동 채널별 LED 어레이의 LED 구동 신호를 상기 미리 설정된 위상 지연 기간만큼 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. The method of claim 3,
Each of the first to n < th >
When the lighting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal are determined to be longer than the predetermined phase delay period, And supplies the phase-delayed light to the LED arrays for the respective driving channels by a phase delay of the predetermined phase delay period. 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 n 구동 IC 각각은
상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 짧게 판단된 경우, 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호를 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 점등 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. 5. The method of claim 4,
Each of the first to n < th >
Wherein the LED driving signals of the LED arrays for the respective driving channels are determined to be shorter than the predetermined phase delay period when the lighting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratios of the dimming control signal and the pulse width modulation signal are shorter than the predetermined phase delay period, And supplies the phase-delayed light to each of the LED arrays for each driving channel in the same manner as the lighting period according to the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal. 복수의 화소 영역을 구비한 액정패널;
상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
외부로부터 입력되는 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및
외부 시스템 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 구동하는 상기 제 1 내지 제 5 항 중 적어도 어느 한 항에 구비된 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. A liquid crystal panel having a plurality of pixel regions;
A data driver for driving data lines of the liquid crystal panel;
A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel;
A timing controller for aligning image data input from the outside and supplying the data to the data driver and generating a gate and a data control signal to control the gate and the data driver; And
And controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to the duty ratio of the dimming control signal or the pulse width modulation signal supplied from the external system or the timing controller, And a backlight unit provided in at least one of the first to fifth aspects, wherein the backlight unit is driven or maintained in accordance with the duty ratio. 복수의 LED 어레이를 구비한 백 라이트 및 상기 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어부를 구비한 백 라이트 유닛의 구동 방법에 있어서,
외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따라 상기 백 라이트의 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등/소등 기간을 제어함과 아울러, 상기 각 구동 채널별 위상 지연 기간을 상기의 듀티 비에 따라 유지 또는 가변시켜 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들을 구동하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. A method of driving a backlight unit including a backlight including a plurality of LED arrays and a backlight control unit controlling the backlight,
And controlling the ON / OFF periods of the LED arrays for the respective driving channels of the backlight according to a duty ratio of a dimming control signal or a pulse width modulation signal supplied from an external system or a timing controller, And driving the LED arrays for the respective driving channels by maintaining or varying the duty ratio according to the duty ratio. 제 7 항에 있어서,
상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 구동 단계는
상기 백 라이트의 각 LED 어레이로 구동 전원을 공급하는 단계, 및
사용자로부터 미리 설정된 위상 지연 기간과 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간의 비교 결과에 따라 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들에 공급되는 LED 구동 신호 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. 8. The method of claim 7,
The driving of the LED arrays for each driving channel
Supplying driving power to each LED array of the backlight, and
The LED driving signals supplied to the LED arrays for the respective driving channels according to the comparison result of the light emitting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the phase delay period preset by the user and the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal, And a step of maintaining or varying the supply timing of the backlight unit. 제 8 항에 있어서,
상기 LED 구동 신호의 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계는
상기의 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면, 상기 디밍 제어신호나 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간을 분석하는 단계, 및
상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간과 미리 설정된 위상 지연 기간을 비교하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. 9. The method of claim 8,
The step of maintaining or varying the supply time of the LED driving signal
Analyzing a lighting period of each LED array for each driving channel according to a duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal when the dimming control signal or the pulse width modulation signal is input;
And comparing the lighting period of the LED arrays for each driving channel according to the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulation signal to a predetermined phase delay period. 제 9 항에 있어서,
상기 LED 구동 신호의 공급 시점을 유지 또는 가변시켜 공급하는 단계는
상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 각 구동 채널별 LED 어레이들의 점등 기간이 상기 미리 설정된 위상 지연 기간보다 더 짧게 판단된 경우,
상기 각 구동 채널별 LED 어레이들의 LED 구동 신호를 상기 디밍 제어신호나 상기 펄스 폭 변조신호의 듀티 비에 따른 점등 기간과 동일하게 각각 위상 지연시켜서 상기 각 구동 채널별 LED 어레이들로 공급하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법. 10. The method of claim 9,
The step of maintaining or varying the supply time of the LED driving signal
When the lighting periods of the LED arrays for the respective driving channels according to the duty ratios of the dimming control signal and the pulse width modulation signal are determined to be shorter than the preset phase delay period,
The LED driving signals of the LED arrays for the respective driving channels are delayed in phase in the same manner as the lighting periods according to the duty ratio of the dimming control signal and the pulse width modulated signal and are supplied to the LED arrays for the respective driving channels And the backlight unit is driven by the backlight unit.
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