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KR101818459B1 - Driving circuit of liquid crystal device for a smart tv and method for driving the same - Google Patents

Driving circuit of liquid crystal device for a smart tv and method for driving the same Download PDF

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KR101818459B1
KR101818459B1 KR1020110054128A KR20110054128A KR101818459B1 KR 101818459 B1 KR101818459 B1 KR 101818459B1 KR 1020110054128 A KR1020110054128 A KR 1020110054128A KR 20110054128 A KR20110054128 A KR 20110054128A KR 101818459 B1 KR101818459 B1 KR 101818459B1
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liquid crystal
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light
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조순동
김정재
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시되는 영상의 특성에 알맞게 백 라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도가 조절되도록 함으로써 전체적인 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호에 응답하거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 영상 분석부를 구비하고, 상기 백 라이트 유닛은 상기 영상 분석부로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정패널로 조사하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a driving apparatus for a liquid crystal display for a smart TV and a driving method thereof, which can reduce the overall power consumption by adjusting the luminance of light emitted from the backlight unit in accordance with the characteristics of a displayed image, A liquid crystal panel formed with a pixel region; 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 an image analyzing unit for controlling light brightness of the backlight unit in response to an analysis result in response to a graphic mode signal supplied from an external system or analyzing image data aligned from the timing controller, And the light luminance is varied in units of at least one frame period in response to the luminance control signal input from the image analysis unit, and the light is irradiated to the liquid crystal panel.

Figure R1020110054128
Figure R1020110054128

Description

스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING CIRCUIT OF LIQUID CRYSTAL DEVICE FOR A SMART TV AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a driving apparatus for a liquid crystal display device for a smart TV and a driving method thereof. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로 특히, 표시되는 영상의 특성에 알맞게 백 라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도가 조절되도록 함으로써 전체적인 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a driving device for a smart TV liquid crystal display device which can reduce the overall power consumption by adjusting the luminance of light emitted from the backlight unit in accordance with the characteristics of an image to be displayed, Driving method.

최근 디지털 콘텐츠들을 다양하게 접하기 위한 수단으로 다양한 형태의 영상 표시장치들이 대두되고 있다. 가장 일반적으로 사용되는 영상 표시장치들은 평판형 표시장치들로 예를 들면, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등이 주요 이용되고 있다. 이 중 액정 표시장치는 표시패널에 배열된 복수의 화소들을 통해 각 화소들의 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시하게 된다. 2. Description of the Related Art Recently, various types of image display devices have emerged as means for variously touching digital contents. The most commonly used image display devices are flat panel display devices such as a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, a field emission display device ) And a plasma display panel (PDP) are mainly used. The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of each pixel through a plurality of pixels arranged on the display panel.

이 중 액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정 셀을 구비한 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 구체적으로, 액정 표시장치는 영상 데이터 신호에 따라 액정 층에 전계를 형성하여 액정 층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. In the liquid crystal display device, the amount of light transmitted from a backlight unit is controlled by a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form to display a desired image on a screen. Specifically, a liquid crystal display device obtains a desired image by forming an electric field in a liquid crystal layer according to an image data signal to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer.

최근에는 디지털 콘텐츠들을 다양하게 접하기 위한 수단들이 TV와 접목된 스마트 TV에도 액정 표시장치가 적용되고 있는데, 이와 같이 스마트 TV에 액정 표시장치가 적용되면서 기존의 동영상들만이 아닌 더욱 다양한 영상들이 표시되게 되었다. In recent years, a liquid crystal display device has been applied to a smart TV, which is a means of accessing a variety of digital contents. In this way, a liquid crystal display device is applied to a smart TV, .

종래의 TV들은 주로 동영상 위주로 화면들을 표시하였기 때문에 TV용 액정 표시장치에 구비된 백 라이트 유닛들은 영상을 표시하는 기간 동안 계속해서 최대한의 고휘도 광을 액정패널들로 조사했어야 했다. 따라서, TV용 액정 표시장치들은 소비전력이 매우 클 수밖에 없었다. BACKGROUND ART [0002] Since conventional TVs mainly display images on a video basis, backlight units provided in a TV liquid crystal display device must continuously irradiate the liquid crystal panels with a maximum amount of high luminance light during a period of displaying an image. Therefore, the power consumption of the liquid crystal display devices for TV is very large.

하지만, 스마트 TV로 액정표시장치가 적용되는 경우에는 동영상뿐만 아니라 인터넷 화면이나 어플리케이션 프로그램 등의 다양한 형태의 정지 영상들이 연속적으로 표시될 수 있기 때문에 백 라이트 유닛 또한 고휘도의 광만을 계속해서 조사할 필요가 없게 된다. 따라서, 스마트 TV에 적용되는 액정표시장치 특히, 백 라이트 유닛의 소비전력 감소 방안이 필요한 실정이다. However, when a liquid crystal display device is applied to a smart TV, since various types of still images such as an internet screen and an application program can be continuously displayed in addition to moving pictures, the backlight unit also needs to continuously examine only the high- I will not. Therefore, there is a need for a power consumption reduction method of a liquid crystal display device, particularly a backlight unit, applied to a smart TV.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 표시되는 영상의 특성에 알맞게 백 라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도가 조절되도록 함으로써 전체적인 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 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 a driving apparatus for a smart TV liquid crystal display device capable of reducing the overall power consumption by adjusting the brightness of light emitted from the backlight unit, And a driving method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호에 응답하거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 영상 분석부를 구비하고, 상기 백 라이트 유닛은 상기 영상 분석부로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정패널로 조사하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device for a smart TV, including: 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 an image analyzing unit for controlling light brightness of the backlight unit in response to an analysis result in response to a graphic mode signal supplied from an external system or analyzing image data aligned from the timing controller, And the light luminance is varied in units of at least one frame period in response to the luminance control signal input from the image analysis unit, and the light is irradiated to the liquid crystal panel.

상기 영상 분석부는 상기의 그래픽 모드 신호가 정지영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 정지 영상으로 분석되면 진폭 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 생성하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 백 라이트 유닛으로 공급하고, 상기의 그래픽 모드 신호가 동영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 동영상으로 분석되면 디밍 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 상기 백 라이트 유닛으로 공급하는 것을 특징으로 한다. The image analyzing unit generates a luminance control signal including an amplitude control signal when the graphic mode signal is input as a still image mode signal or the analysis result of the aligned image data is analyzed as a still image, And supplies a luminance control signal including a dimming control signal to the backlight unit when the graphic mode signal is input as a moving picture mode signal or the analysis result of the aligned picture data is analyzed as a moving picture .

상기 백 라이트 유닛은 상기 영상 분석부로부터 입력되는 휘도 제어신호가 상기의 진폭 제어신호를 포함하면 진폭 변조 신호를 생성 및 출력하고, 상기 휘도 제어신호가 상기 디밍 제어신호를 포함하면 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 인버터 제어부, 상기의 진폭 변조 신호 또는 상기의 펄스 폭 변조 신호에 각각 응답하여 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 직류 또는 교류 형태의 구동신호를 생성 및 출력하는 인버터; 및 복수의 광원과 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 상기 인버터로부터 입력되는 구동신호에 따라 광을 발생하는 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 한다. Wherein the backlight unit generates and outputs an amplitude modulation signal when the luminance control signal input from the image analysis unit includes the amplitude control signal and outputs the pulse width modulation signal when the luminance control signal includes the dimming control signal An inverter for generating and outputting a drive signal in the form of a direct current or an alternating current whose amplitude or pulse width is respectively modulated in response to the amplitude modulation signal or the pulse width modulation signal; And a backlight that includes a plurality of light sources and an optical unit that improves efficiency of light incident from each light source, and generates light in accordance with a driving signal input from the inverter.

상기 인버터 제어부는 상기 진폭 변조 신호 생성시 그 듀티 비를 매 프레임 단위의 100%로 고정하여 출력하고, 상기 펄스 폭 변조 신호의 생성시에는 상기 정렬된 영상 데이터의 밝기 특성에 따라 30%보다 크고 100% 보다 작은 범위의 어느 한 듀티 비를 갖도록 출력하며, 상기 진폭 변조 신호의 진폭은 상기 펄스 폭 변조 신호보다 더 작은 폭을 갖도록 생성된 것을 특징으로 한다. Wherein the inverter control unit fixes the duty ratio when the amplitude modulation signal is generated at a fixed rate of 100% per frame and outputs the duty ratio when the amplitude modulation signal is generated, And the amplitude of the amplitude modulated signal is generated so as to have a width smaller than that of the pulse width modulated signal.

상기 인버터는 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면 입력된 펄스 폭 변조 신호의 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 전압 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하고, 상기 진폭 변조 신호가 입력되면 입력된 진폭 변조 신호의 100% 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하며, 상기 진폭 변조 신호는 상기 펄스 폭 변조 신호 보다 더 낮은 전압 레벨로 생성되어 상기 진폭 변조 신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨은 상기 펄스 폭 변조신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨보다 더 작은 레벨로 생성된 것을 특징으로 한다. Wherein the inverter generates a direct current or alternating current drive signal having a voltage level preset to correspond to a duty ratio of the input pulse width modulation signal when the pulse width modulation signal is input, Each generating a drive signal of a predetermined level of direct current or alternating current so as to respectively correspond to a 100% duty ratio of the modulated signal, wherein the amplitude modulated signal is generated at a lower voltage level than the pulse width modulated signal, The voltage level of the drive signal of the generated direct current or alternating current is generated at a level lower than the voltage level of the drive signal of direct current or alternating current generated according to the pulse width modulation signal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법은 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 드라이버 및 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호에 응답하거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 단계, 상기 영상 분석부로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정패널로 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device for a smart TV, including a liquid crystal panel, a gate and a data driver for driving the liquid crystal panel, and a timing controller And a controller for controlling the brightness of the backlight unit in response to an analysis result in response to a graphic mode signal supplied from an external system or analysis of image data aligned from the timing controller, And a step of varying the light luminance in units of at least one frame period in response to the luminance control signal input from the image analysis unit and irradiating the light to the liquid crystal panel.

상기 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 단계는 상기의 그래픽 모드 신호가 정지영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 정지 영상으로 분석되면 진폭 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 생성하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 백 라이트 유닛으로 공급하고, 상기의 그래픽 모드 신호가 동영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 동영상으로 분석되면 디밍 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 상기 백 라이트 유닛으로 공급하는 것을 특징으로 한다. The step of controlling the optical brightness of the backlight unit may include generating a luminance control signal including an amplitude control signal when the graphic mode signal is input as a still image mode signal or the analysis result of the aligned image data is analyzed as a still image And supplying the luminance control signal including the dimming control signal to the backlight unit when the graphic mode signal is input as a moving picture mode signal or the analysis result of the aligned image data is analyzed as moving picture, And is supplied to the backlight unit.

상기 액정패널로 광을 조사하는 단계는 상기 휘도 제어신호가 상기의 진폭 제어신호를 포함하면 진폭 변조 신호를 생성 및 출력하고, 상기 휘도 제어신호가 상기 디밍 제어신호를 포함하면 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 단계, 상기의 진폭 변조 신호 또는 상기의 펄스 폭 변조 신호에 각각 응답하여 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 직류 또는 교류 형태의 구동신호를 생성 및 출력하는 단계; 및 상기의 직류 또는 교류 구동신호에 따라 광을 발생하여 상기 액정패널로 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The step of irradiating light to the liquid crystal panel may include generating and outputting an amplitude modulation signal when the luminance control signal includes the amplitude control signal and generating a pulse width modulation signal when the luminance control signal includes the dimming control signal Generating and outputting a drive signal of a DC or AC type in which the amplitude or the pulse width is respectively modulated in response to the amplitude modulation signal or the pulse width modulation signal; And generating light according to the direct current or alternating current driving signal to irradiate light to the liquid crystal panel.

상기 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 단계는 상기 진폭 변조 신호 생성시 그 듀티 비를 매 프레임 단위의 100%로 고정하여 출력하고, 상기 펄스 폭 변조 신호의 생성시에는 상기 정렬된 영상 데이터의 밝기 특성에 따라 30%보다 크고 100% 보다 작은 범위의 어느 한 듀티 비를 갖도록 출력하며, 상기 진폭 변조 신호의 진폭은 상기 펄스 폭 변조 신호보다 더 작은 폭을 갖도록 생성된 것을 특징으로 한다. Wherein the step of generating and outputting the pulse width modulated signal comprises the step of outputting the duty ratio of the amplitude modulated signal at a constant value of 100% for each frame when the amplitude modulated signal is generated, And outputs a signal having a duty ratio that is greater than 30% and less than 100% depending on the characteristics, and the amplitude of the amplitude modulated signal is generated to have a smaller width than the pulse width modulated signal.

상기 직류 또는 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 단계는 상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면 입력된 펄스 폭 변조 신호의 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 전압 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하고, 상기 진폭 변조 신호가 입력되면 입력된 진폭 변조 신호의 100% 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하며, 상기 진폭 변조 신호는 상기 펄스 폭 변조 신호 보다 더 낮은 전압 레벨로 생성되어 상기 진폭 변조 신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨은 상기 펄스 폭 변조신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨보다 더 작은 레벨로 생성된 것을 특징으로 한다. The step of generating light according to the direct current or alternating current driving signal may include generating a direct current or alternating current driving signal of a voltage level preset to correspond to the duty ratio of the input pulse width modulated signal when the pulse width modulated signal is inputted And generates a DC or AC drive signal of a predetermined level to correspond to the 100% duty ratio of the input amplitude modulated signal when the amplitude modulated signal is input, wherein the amplitude modulated signal is lower than the pulse width modulated signal The voltage level of the driving signal of the DC or AC generated in accordance with the amplitude modulation signal generated at the voltage level is generated at a level lower than the voltage level of the driving signal of the DC or AC generated in accordance with the pulse width modulation signal .

상기와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 표시되는 영상의 특성에 알맞게 백 라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도가 조절되도록 함으로써 전체적인 소비전력을 감소시킬 수 있다. The apparatus and method for driving a liquid crystal display for a smart TV according to an embodiment of the present invention having the above-described technical features can adjust the brightness of light emitted from a backlight unit according to characteristics of a displayed image, Can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 영상 분석부로부터 출력되는 휘도 제어신호를 영상 표시 모드별로 나타낸 도면.
도 3은 동영상 모드에서 입출력되는 백 라이트 유닛의 구동 신호들을 나타낸 파형도.
도 4는 정지 영상 모드에서 입출력되는 백 라이트 유닛의 구동 신호들을 나타낸 파형도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving apparatus for a smart TV liquid crystal display according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a view showing a luminance control signal output from the image analyzing unit of FIG. 1 according to image display modes; FIG.
3 is a waveform diagram showing driving signals of a backlight unit input / output in a moving image mode;
4 is a waveform diagram showing driving signals of a backlight unit input / output in a still image mode;

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus for a smart TV liquid crystal display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram of a driving apparatus for a smart TV liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,GCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호(DM,SM)에 응답하거나 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(MData)를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛(18)의 광 휘도를 제어하는 영상 분석부(11)를 구비한다. 여기서 백 라이트 유닛(18)은 영상 분석부(11)로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정 패널(2)로 조사한다. The driving apparatus for a smart TV liquid crystal display shown in FIG. 1 includes a liquid crystal panel 2 formed with 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 6 and 4 by generating gate and data control signals GCS and GCS while supplying image data RGB inputted from the outside to the data driver 4 ); And controlling the light luminance of the backlight unit 18 in response to the analysis result of analyzing the image data (MData) aligned from the timing controller 8 or in response to the graphic mode signals DM and SM supplied from the external system And an image analyzing unit 11 for analyzing the image. The backlight unit 18 changes the light luminance in units of at least one frame period in response to the luminance control signal input from the image analysis unit 11 and irradiates the liquid crystal panel 2 with the light luminance.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 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 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 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 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 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 is formed by overlapping the pixel electrode with the previous gate line and the insulating film interposed therebetween. Alternatively, the storage capacitor Cst may be formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating film interposed therebetween.

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 스캔펄스를 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 스캔펄스 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 스캔펄스의 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.

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 정렬된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 감마 변환되어 정렬된 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 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 to an analog voltage, that is, a video signal. Specifically, the data driver 4 latches the data (Data) subjected to the gamma conversion through the timing controller 8 in accordance with the SSC, and supplies a scan pulse to each of 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 for every one horizontal period to be supplied. At this time, the data driver 4 selects a positive or negative gamma voltage having a predetermined level according to the gradation value of the aligned data Data, and outputs the selected gamma voltage to each of the data lines DL1 to DLm Supply.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부 시스템 예를 들어, TV 시스템이나 비디오카드 등으로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고, 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 image data (RGB) input from an external system, for example, a TV system or a video card, so as to be suitable for driving the liquid crystal panel 2, and supplies the image data to the data driver 4. The gate and data control signals GCS and DCS are generated 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 supplying them to the gate and data drivers 6 and 4, respectively.

영상 분석부(11)는 외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드 신호(DM,SM) 예를 들어, 인터넷 화면이나 어플리케이션 프로그램 화면 등의 정지영상 모드 신호(SM) 또는 영화나 TV 프로그램 화면 등의 동영상 모드 신호(DM)에 각각 응답하여 백 라이트 유닛(18)의 광 휘도를 제어하기 위한 휘도 제어신호(Dim,Aim)를 생성할 수 있다. 이때 생성된 휘도 제어신호(Dim,Aim)는 백 라이트 유닛(18)으로 공급한다. The image analyzing unit 11 receives the graphic mode signals DM and SM supplied from the external system, for example, a still picture mode signal SM such as an internet screen or an application program screen, a moving picture mode signal (Dim, Aim) for controlling the light luminance of the backlight unit 18 in response to each of the luminance control signals DM. At this time, the generated luminance control signals (Dim, Aim) are supplied to the backlight unit (18).

한편으로, 영상 분석부(11)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(MData)를 공급받아 공급받은 정렬된 영상 데이터(MData) 분석함으로써, 현재 표시되는 영상이 인터넷 화면이나 어플리케이션 프로그램 화면 등의 정지 영상인지, 영화나 TV 프로그램 화면 등의 동영상인지를 분석할 수 있다. 그리고 분석 결과에 따라 백 라이트 유닛(18)의 광 휘도를 제어하기 위한 휘도 제어신호(Dim,Aim)를 생성하고 이를, 백 라이트 유닛(18)으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 영상 분석부(11)는 적어도 한 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터(MData)를 저장하고, 이를 적어도 한 프레임 단위로 서로 비교함으로써 동일 프레임 수를 카운트하여 현재 표시되는 영상들이 정지 영상인지 동영상인지 적어도 한 프레임 단위로 분석하게 된다. 그리고 분석 결과에 따라 휘도 제어신호(Dim,Aim)를 생성한다. 여기서, 휘도 제어신호(Dim,Aim)는 백 라이트 유닛의 광 생성 방법을 제어함으로써 발생되는 광의 휘도를 조절하기 위한 제어신호이다. 휘도 제어신호(Dim,Aim)에는 디밍 제어신호(Dimming Control Signal)가 포함되거나 또는 진폭 제어신호(Amplitude Control Signal)가 포함될 수 있다. On the other hand, the image analyzing unit 11 analyzes the supplied image data (MData) supplied from the timing controller 8 to receive the aligned image data (MData) A moving picture such as a movie or a TV program screen can be analyzed. A luminance control signal (Dim, Aim) for controlling the light luminance of the backlight unit (18) can be generated and supplied to the backlight unit (18) according to the analysis result. Specifically, the image analyzing unit 11 stores image data (MData) arranged in units of at least one frame and compares them with each other in at least one frame unit, thereby counting the same number of frames, Or at least one frame. The luminance control signal (Dim, Aim) is generated according to the analysis result. Here, the luminance control signal (Dim, Aim) is a control signal for controlling the luminance of light generated by controlling the light generation method of the backlight unit. The luminance control signals Dim and Aim may include a dimming control signal or an amplitude control signal.

도 2는 도 1의 영상 분석부로부터 출력되는 휘도 제어신호를 영상 표시 모드별로 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram showing a luminance control signal output from the image analysis unit of FIG. 1 according to image display modes.

도 2를 참조하면, 영상 분석부(11)는 상기의 그래픽 모드 신호(DM,SM)가 정지영상 모드 신호(SM)로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터(MData)의 분석 결과가 정지 영상으로 분석된 경우(Static Mode)에는 진폭 제어신호가 포함된 휘도 제어신호(Aim)를 적어도 한 프레임 단위로 상기 백 라이트 유닛(18)으로 공급한다. Referring to FIG. 2, the image analyzer 11 receives the graphic mode signals DM and SM as a still image mode signal SM or analyzes the result of the aligned image data MData as a still image (Static Mode), the luminance control signal Aim including the amplitude control signal is supplied to the backlight unit 18 in at least one frame unit.

그리고 상기의 그래픽 모드 신호가 동영상 모드 신호(DM)로 입력되거나 정렬된 영상 데이터(MData)의 분석 결과가 동영상으로 분석된 경우(Dynamic Mode)에는 디밍 제어신호가 포함된 휘도 제어신호(Dim)를 백 라이트 유닛(18)으로 공급한다. When the graphic mode signal is input as the moving picture mode signal DM or the analysis result of the aligned picture data MData is analyzed as a moving picture (Dynamic Mode), the luminance control signal Dim including the dimming control signal And supplies it to the backlight unit 18.

도 2와 같이, 휘도 제어신호(Dim)에는 진폭 제어신호나 펄스 폭 제어신호 외에도 어드레스와 액정패널(2) 사이즈 등이 더 포함될 수 있으며, 영상의 표시 모드에 따라 진폭 제어신호나 펄스 폭 제어신호들이 포함된다. 2, the luminance control signal Dim may further include an address and a size of the liquid crystal panel 2 in addition to the amplitude control signal and the pulse width control signal. The amplitude control signal and the pulse width control signal .

백 라이트 유닛(18)은 영상 분석부(11)로부터의 입력되는 휘도 제어신호(Dim,Aim)에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 액정 패널(2)로 조사한다. 백 라이트 유닛(18)은 영상 분석부(11)로부터 입력되는 휘도 제어신호(Dim,Aim)에 응답하여 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation)신호나 진폭 변조(PAM; Amplitude Modulation)를 각각 생성한다. 그리고 PWM 신호나 PAM 신호에 대응하여 광을 발생하게 된다. The backlight unit 18 varies the light luminance in units of at least one frame period in response to the luminance control signal (Dim, Aim) input from the image analysis unit 11, and irradiates the liquid crystal panel 2 with the light luminance. The backlight unit 18 generates pulse width modulation (PWM) signals and amplitude modulation (PAM) signals in response to the luminance control signals (Dim, Aim) input from the image analysis unit 11 do. And generates light corresponding to the PWM signal or the PAM signal.

좀 더 구체적으로, 도 1에 도시된 백 라이트 유닛(18)은 영상 분석부(11)로부터 입력되는 휘도 제어신호(Dim,Aim)가 진폭 제어신호를 포함하면 진폭 변조(PAM)신호를 생성 및 출력하고, 휘도 제어신호(Dim,Aim)가 디밍 제어신호를 포함하면 펄스 폭 변조(PWM)신호를 생성 및 출력하는 인버터 제어부(14), 진폭 변조(PAM)신호 또는 펄스 폭 변조(PWM)신호에 응답하여 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 직류 또는 교류(AC/DC) 형태의 구동신호(ADS)를 생성 및 출력하는 인버터(16); 및 복수의 광원과 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 상기 인버터(16)로부터 입력되는 구동신호(ADS)에 따라 광을 발생하는 백 라이트(12)를 구비한다. More specifically, the backlight unit 18 shown in FIG. 1 generates and outputs an amplitude modulation (PAM) signal when the luminance control signal (Dim, Aim) input from the image analysis unit 11 includes an amplitude control signal An inverter control section 14 for generating and outputting a pulse width modulation (PWM) signal when the luminance control signal (Dim, Aim) includes a dimming control signal, an amplitude modulation (PAM) signal or a pulse width modulation An inverter 16 for generating and outputting a drive signal ADS of a DC or AC (AC / DC) type modulated in amplitude or pulse width in response to the drive signal ADS; And a backlight 12 having a plurality of light sources and an optical unit for improving efficiency of light incident from each light source and generating light in accordance with a driving signal ADS input from the inverter 16. [

도 3은 동영상 모드에서 입출력되는 백 라이트 유닛의 구동 신호들을 나타낸 파형도이며, 도 4는 정지 영상 모드에서 입출력되는 백 라이트 유닛의 구동 신호들을 나타낸 파형도이다. FIG. 3 is a waveform diagram showing driving signals of a backlight unit input / output in a moving picture mode, and FIG. 4 is a waveform diagram showing driving signals of a backlight unit input / output in a still picture mode.

도 1과 함께 도 3 및 도 4를 각각 참조하여 백 라이트 유닛의 구동방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The driving method of the backlight unit will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG. 3 and FIG. 4, respectively.

먼저, 인버터 제어부(14)는 도시되지 않은 인버터 제어 IC와 스위칭 회로들을 구비하여, 영상 분석부(11)로부터 입력되는 휘도 제어신호(Dim,Aim)에 따라 진폭 변조(PAM) 신호 또는 펄스 폭 변조(PWM)신호를 생성 및 출력한다. The inverter control unit 14 includes an inverter control IC and switching circuits which are not shown and controls an amplitude modulation (PAM) signal or a pulse width modulation (PWM) signal according to a luminance control signal (Dim, Aim) (PWM) signal.

좀 더 구체적으로, 인버터 제어부(14)는 상기 영상 분석부(11)로부터 입력되는 휘도 제어신호(Dim,Aim)가 진폭 제어신호를 포함하면, 도 4로 도시한 바와 같이 진폭 변조(PAM)신호를 생성 및 출력한다. 그리고, 휘도 제어신호(Dim,Aim)가 디밍 제어신호를 포함하면, 도 3과 같이 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성 및 출력한다. 여기서, More specifically, when the luminance control signal (Dim, Aim) input from the image analysis unit 11 includes the amplitude control signal, the inverter control unit 14 generates an amplitude modulation (PAM) signal Respectively. When the luminance control signals (Dim, Aim) include a dimming control signal, a pulse width modulation (PWM) signal is generated and outputted as shown in Fig. here,

인버터 제어부(14)는진폭 변조(PAM) 신호 생성시 그 듀티 비(Duty Ratio)를 매 프레임 단위의 100%로 고정하여 출력하고, 펄스 폭 변조(PWM)신호의 생성시에는 상기 정렬된 영상 데이터(MData)의 밝기 특성에 따라 30%보다 크고 100% 보다 작은 범위의 어느 한 듀티 비(Duty Ratio)를 갖도록 출력한다. 여기서, 진폭 변조(PAM) 신호의 진폭은 상기 펄스 폭 변조(PWM) 신호보다 더 작은 폭을 갖도록 생성될 수 있다. 한편으로, 펄스 폭 변조(PWM)신호의 생성시에는 영상 분석부(11)에서 분석된 정렬된 영상 데이터(MData)의 밝기 특성에 따라 어두운 영상일수록 그 듀티 비가 작고 밝은 영상일수록 듀티비 가 크게 설정될 수 있다. The inverter control unit 14 outputs a fixed duty ratio (Duty Ratio) of 100% for every frame when generating an amplitude modulation (PAM) signal and outputs the fixed image data (Duty Ratio) of more than 30% and less than 100% according to the brightness characteristic of the MData. Here, the amplitude of the amplitude modulation (PAM) signal may be generated to have a smaller width than the pulse width modulation (PWM) signal. On the other hand, at the time of generation of the pulse width modulation (PWM) signal, the duty ratio of the dark image is smaller and the duty ratio of the bright image is larger according to the brightness characteristics of the aligned image data (MData) .

인버터(16)는 상기의 진폭 변조(PAM)신호 또는 상기의 펄스 폭 변조(PWM)신호에 응답하여 복수의 램프들을 구동하기 위한 직류 또는 교류의 구동신호(DC/AC_ADS)를 각각 생성하게 되는데 이때, 인버터(16)는 진폭 변조(PAM)신호 또는 상기의 펄스 폭 변조(PWM)신호에 따라 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 구동신호(ADS)들을 생성한다. The inverter 16 generates a DC or AC drive signal DC / AC_ADS for driving the plurality of lamps in response to the amplitude modulation (PAM) signal or the pulse width modulation (PWM) signal, , The inverter 16 generates driving signals ADS each of which has an amplitude or a pulse width modulated in accordance with the amplitude modulation (PAM) signal or the pulse width modulation (PWM) signal.

구체적으로, 인버터(16)는 도 3으로 도시한 바와 같이, 펄스 폭 변조(PWM)신호가 입력되면 입력된 펄스 폭 변조(PWM)신호의 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 전압 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호(DC/AC_ADS)를 각각 생성한다. 그리고, 도 4로 도시한 바와 같이, 진폭 변조(PAM)신호가 입력되면 입력된 진폭 변조(PAM)신호의 100%에 각각 대응하도록 미리 설정된 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호(DC/AC_ADS)를 각각 생성한다. 이때, 진폭 변조 신호는 상기 펄스 폭 변조 신호 보다 더 낮은 전압 레벨로 생성되어, 진폭 변조(PAM)신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호(DC/AC_ADS)의 전압 레벨(예를 들어, 30mA)은 펄스 폭 변조(PWM)신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호(DC/AC_ADS)의 전압 레벨(예를 들어, 65mA)보다 더 작은 레벨로 생성된다. 따라서, 정지 영상을 표시하는 경우에는 램프들의 구동신호 전압 레벨을 낮게 설정하여 동영상 표시 모드에서 보다 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다. 3, when the pulse width modulation (PWM) signal is inputted, the inverter 16 generates a direct current or alternating current (AC) of a predetermined voltage level corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation (DC / AC_ADS), respectively. 4, when the amplitude modulation (PAM) signal is inputted, a DC or AC drive signal DC / AC_ADS of a preset level corresponding to 100% of the inputted amplitude modulation (PAM) Respectively. At this time, the amplitude modulation signal is generated at a lower voltage level than the pulse width modulation signal, and the voltage level of the DC or AC drive signal (DC / AC_ADS) generated in accordance with the amplitude modulation (PAM) Is generated at a level lower than the voltage level (e.g., 65mA) of the DC or AC drive signal DC / AC_ADS generated according to the pulse width modulation (PWM) signal. Accordingly, when a still image is displayed, the driving signal voltage level of the lamps is set to be low, so that the power consumption can be reduced more than in the moving image display mode.

백 라이트(12)는 복수의 광원 및 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 인버터(16)로부터의 직류 또는 교류의 구동신호(AC/DC_ADS)에 따라 광을 발생하게 된다. 여기서, 복수의 광원으로는 복수의 형광 램프가 이용될 수도 있으나 현재는 주로 발광 다이오드(Light Emitting Diode)가 이용된다. 이러한, 광원들은 인버터(16)로부터의 교류 구동신호(AC_ADS) 또는 직류 구동신호(DC_ADS)에 의해 구동되어 광을 발생한다. 백 라이트(12)는 복수의 광원들을 상기의 직류 또는 교류의 각 구동신호(DC/AC_ADS)에 따라 동시 또는 순차적으로 온/오프시켜서 광을 발생하게 된다. 아울러, 광학부는 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키게 된다. The backlight 12 includes a plurality of light sources and an optical unit for improving the efficiency of light incident from each light source to generate light in accordance with a direct current or AC drive signal AC / DC_ADS from the inverter 16. [ Here, a plurality of fluorescent lamps may be used as a plurality of light sources, but at present, a light emitting diode is mainly used. These light sources are driven by the AC drive signal AC_ADS or the DC drive signal DC_ADS from the inverter 16 to generate light. The backlight 12 simultaneously or sequentially turns on / off the plurality of light sources according to the DC or AC drive signals DC / AC_ADS to generate light. In addition, the optical unit diffuses and condenses the incident light from the light source to improve the light efficiency.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 표시되는 영상의 특성 즉, 동영상이나 정지 영상 특성에 따라 실시간으로 백 라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도가 조절되도록 한다. 특히 영화나 TV 영상 등의 동영상을 표시하는 경우보다 인터넷 표시화면이나 어플리케이션 프로그램 화면 등의 정지 화면을 표시하는 경우에는 백 라이트 유닛(18)의 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다. As described above, the driving apparatus and the driving method of a liquid crystal display for a smart TV according to an embodiment of the present invention are applied to a backlight unit in real time in accordance with the characteristics of a displayed image, Thereby adjusting the luminance of the light. In particular, when a still image such as an internet display screen or an application program screen is displayed rather than a moving picture such as a movie or a TV image, the power consumption of the backlight unit 18 can be reduced.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (10)

복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널;
상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및
외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호에 응답하거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 영상 분석부를 구비하고,
상기 백 라이트 유닛은 상기 영상 분석부로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정패널로 조사하는 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치에 있어서,
상기 영상 분석부는
상기의 그래픽 모드 신호가 정지영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 정지 영상으로 분석되면 진폭 변조를 위한 진폭 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 생성하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 백 라이트 유닛으로 공급하고,
상기의 그래픽 모드 신호가 동영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 동영상으로 분석되면 펄스 폭 변조를 위한 디밍 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 상기 백 라이트 유닛으로 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치.
A liquid crystal panel formed with 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 an image analysis unit for controlling the light luminance of the backlight unit in response to the analysis result obtained by analyzing the image data sorted by the timing controller or in response to the graphic mode signal supplied from the external system,
Wherein the backlight unit varies light luminance in units of at least one frame period in response to a luminance control signal input from the image analysis unit and irradiates the liquid crystal panel to the liquid crystal panel. As a result,
The image analysis unit
When the graphic mode signal is input as a still image mode signal or the analysis result of the aligned image data is analyzed as a still image, a luminance control signal including an amplitude control signal for amplitude modulation is generated, Light unit,
And a luminance control signal including a dimming control signal for pulse width modulation is supplied to the backlight unit when the graphic mode signal is input as a moving picture mode signal or the analysis result of the aligned picture data is analyzed as a moving picture And a driving device for the liquid crystal display device for smart TV.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 백 라이트 유닛은
상기 영상 분석부로부터 입력되는 휘도 제어신호가 상기의 진폭 제어신호를 포함하면 진폭 변조 신호를 생성 및 출력하고, 상기 휘도 제어신호가 상기 디밍 제어신호를 포함하면 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 인버터 제어부,
상기의 진폭 변조 신호 또는 상기의 펄스 폭 변조 신호에 각각 응답하여 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 직류 또는 교류 형태의 구동신호를 생성 및 출력하는 인버터; 및
복수의 광원과 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 상기 인버터로부터 입력되는 구동신호에 따라 광을 발생하는 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치.
The method according to claim 1,
The backlight unit
An inverter for generating and outputting an amplitude modulation signal when the luminance control signal input from the image analysis unit includes the amplitude control signal and generating and outputting a pulse width modulation signal when the luminance control signal includes the dimming control signal, The control unit,
An inverter for generating and outputting a driving signal of a DC or AC type in which the amplitude or the pulse width is respectively modulated in response to the amplitude modulation signal or the pulse width modulation signal; And
And a backlight which includes a plurality of light sources and an optical unit for improving the efficiency of light incident from each light source and generates light according to a driving signal input from the inverter.
제 3 항에 있어서,
상기 인버터 제어부는
상기 진폭 변조 신호 생성시 그 듀티 비를 매 프레임 단위의 100%로 고정하여 출력하고, 상기 펄스 폭 변조 신호의 생성시에는 상기 정렬된 영상 데이터의 밝기 특성에 따라 30%보다 크고 100% 보다 작은 범위의 어느 한 듀티 비를 갖도록 출력하며,
상기 진폭 변조 신호의 진폭은 상기 펄스 폭 변조 신호보다 더 작은 폭을 갖도록 생성된 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치.
The method of claim 3,
The inverter control unit
Wherein the duty ratio of the amplitude modulation signal is fixed to 100% of every frame, and when the amplitude modulation signal is generated, the duty ratio is greater than 30% and less than 100% So that the duty ratio is set to a predetermined value,
And the amplitude of the amplitude modulation signal is generated to have a smaller width than the pulse width modulation signal.
제 4 항에 있어서,
상기 인버터는
상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면 입력된 펄스 폭 변조 신호의 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 전압 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하고,
상기 진폭 변조 신호가 입력되면 입력된 진폭 변조 신호의 100% 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하며,
상기 진폭 변조 신호는 상기 펄스 폭 변조 신호 보다 더 낮은 전압 레벨로 생성되어 상기 진폭 변조 신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨은 상기 펄스 폭 변조신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨보다 더 작은 레벨로 생성된 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동장치.
5. The method of claim 4,
The inverter
When the pulse width modulation signal is input, generating a direct current or alternating current drive signal having a preset voltage level corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation signal,
When the amplitude modulation signal is input, generates a direct current or alternating current drive signal of a predetermined level corresponding to the 100% duty ratio of the input amplitude modulated signal,
Wherein the amplitude modulation signal is generated at a lower voltage level than the pulse width modulation signal so that the voltage level of the drive signal of the direct current or alternating current generated in accordance with the amplitude modulation signal is driven by a direct current or alternating current generated according to the pulse width modulation signal Signal is generated at a level lower than the voltage level of the signal.
액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 드라이버 및 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
외부 시스템으로부터 공급된 그래픽 모드신호에 응답하거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 분석한 분석 결과에 응답하여 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 단계,
영상 분석부로부터의 입력되는 휘도 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 기간단위로 광 휘도를 가변시켜 상기 액정패널로 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 백 라이트 유닛의 광 휘도를 제어하는 단계는
상기의 그래픽 모드 신호가 정지영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 정지 영상으로 분석되면 진폭 변조를 위한 진폭 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 생성하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 백 라이트 유닛으로 공급하고,
상기의 그래픽 모드 신호가 동영상 모드 신호로 입력되거나 상기 정렬된 영상 데이터의 분석 결과가 동영상으로 분석되면 펄스 폭 변조를 위한 디밍 제어신호가 포함된 휘도 제어신호를 상기 백 라이트 유닛으로 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법.
A method of driving a liquid crystal display device for a smart TV having a liquid crystal panel, a gate and a data driver for driving the liquid crystal panel, and a timing controller for controlling the gate and the data driver,
Controlling light brightness of the backlight unit in response to an analysis result in response to a graphic mode signal supplied from an external system or analyzing image data aligned from the timing controller,
And a step of varying the light luminance in units of at least one frame period and irradiating the light to the liquid crystal panel in response to an input luminance control signal from the image analysis unit,
The step of controlling the light luminance of the backlight unit
When the graphic mode signal is input as a still image mode signal or the analysis result of the aligned image data is analyzed as a still image, a luminance control signal including an amplitude control signal for amplitude modulation is generated, Light unit,
And a luminance control signal including a dimming control signal for pulse width modulation is supplied to the backlight unit when the graphic mode signal is input as a moving picture mode signal or the analysis result of the aligned picture data is analyzed as a moving picture And a driving method of the liquid crystal display device for a smart TV.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 액정패널로 광을 조사하는 단계는
상기 휘도 제어신호가 상기의 진폭 제어신호를 포함하면 진폭 변조 신호를 생성 및 출력하고, 상기 휘도 제어신호가 상기 디밍 제어신호를 포함하면 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 단계,
상기의 진폭 변조 신호 또는 상기의 펄스 폭 변조 신호에 각각 응답하여 진폭이나 펄스 폭이 각각 변조된 직류 또는 교류 형태의 구동신호를 생성 및 출력하는 단계; 및
상기의 직류 또는 교류 구동신호에 따라 광을 발생하여 상기 액정패널로 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법.
The method according to claim 6,
The step of irradiating light to the liquid crystal panel
Generating and outputting an amplitude modulation signal when the luminance control signal includes the amplitude control signal, generating and outputting a pulse width modulation signal when the luminance control signal includes the dimming control signal,
Generating and outputting a driving signal of a DC or AC type in which the amplitude or the pulse width is respectively modulated in response to the amplitude modulation signal or the pulse width modulation signal; And
And generating light according to the direct current or alternating current driving signal to irradiate light to the liquid crystal panel.
제 8 항에 있어서,
상기 펄스 폭 변조 신호를 생성 및 출력하는 단계는
상기 진폭 변조 신호 생성시 그 듀티 비를 매 프레임 단위의 100%로 고정하여 출력하고, 상기 펄스 폭 변조 신호의 생성시에는 상기 정렬된 영상 데이터의 밝기 특성에 따라 30%보다 크고 100% 보다 작은 범위의 어느 한 듀티 비를 갖도록 출력하며,
상기 진폭 변조 신호의 진폭은 상기 펄스 폭 변조 신호보다 더 작은 폭을 갖도록 생성된 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법.
9. The method of claim 8,
The step of generating and outputting the pulse width modulated signal
Wherein the duty ratio of the amplitude modulation signal is fixed to 100% of every frame, and when the amplitude modulation signal is generated, the duty ratio is greater than 30% and less than 100% So that the duty ratio is set to a predetermined value,
Wherein the amplitude of the amplitude modulated signal is generated to have a smaller width than the pulse width modulated signal.
제 9 항에 있어서,
상기 직류 또는 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 단계는
상기 펄스 폭 변조신호가 입력되면 입력된 펄스 폭 변조 신호의 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 전압 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하고,
상기 진폭 변조 신호가 입력되면 입력된 진폭 변조 신호의 100% 듀티 비에 각각 대응하도록 미리 설정된 레벨의 직류 또는 교류의 구동신호를 각각 생성하며,
상기 진폭 변조 신호는 상기 펄스 폭 변조 신호 보다 더 낮은 전압 레벨로 생성되어 상기 진폭 변조 신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨은 상기 펄스 폭 변조신호에 따라 생성된 직류 또는 교류의 구동신호의 전압 레벨보다 더 작은 레벨로 생성된 것을 특징으로 하는 스마트 TV용 액정 표시장치의 구동방법.
10. The method of claim 9,
The step of generating light in accordance with the direct current or alternating current driving signal
When the pulse width modulation signal is input, generating a direct current or alternating current drive signal having a preset voltage level corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation signal,
When the amplitude modulation signal is input, generates a direct current or alternating current drive signal of a predetermined level corresponding to the 100% duty ratio of the input amplitude modulated signal,
Wherein the amplitude modulation signal is generated at a lower voltage level than the pulse width modulation signal so that the voltage level of the drive signal of the direct current or alternating current generated in accordance with the amplitude modulation signal is driven by a direct current or alternating current generated according to the pulse width modulation signal Signal is generated at a level lower than the voltage level of the signal.
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