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KR101232616B1 - Liquid crystal display and control method thereof - Google Patents

Liquid crystal display and control method thereof Download PDF

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KR101232616B1
KR101232616B1 KR1020060056537A KR20060056537A KR101232616B1 KR 101232616 B1 KR101232616 B1 KR 101232616B1 KR 1020060056537 A KR1020060056537 A KR 1020060056537A KR 20060056537 A KR20060056537 A KR 20060056537A KR 101232616 B1 KR101232616 B1 KR 101232616B1
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led
liquid crystal
image data
crystal display
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KR1020060056537A
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김희태
김기철
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 액정표시장치의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 액정표시패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하기 위한 광원부와; 광원부를 구동하는 광원구동부와; 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 액정표시패널을 제어하고, 화상데이터를 처리하여 광원구동부로 출력하는 신호제어부를 포함하고, 광원구동부는 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출하고, 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 광원부를 구동하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 화상의 휘도에 대한 표현을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a control method of the liquid crystal display device. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel, comprising: a light source unit for emitting red light, green light and blue light to the liquid crystal display panel; A light source driver driving the light source; A liquid crystal display panel is controlled to display a screen corresponding to image data input from the outside, and a signal control unit is configured to process image data and output the image data to a light source driver. The color value and the luminance value corresponding to the data are calculated, and the light source unit is driven based on the calculated color value and the luminance value. Thereby, the expression regarding the brightness | luminance of an image can be improved.

Description

액정표시장치와 그의 제어방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND CONTROL METHOD THEREOF}Liquid crystal display and its control method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제어블록도이고,1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부를 표시하는 도면이고,2 is a view showing a light source unit according to an embodiment of the present invention;

도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 색상값에 기초하여 발생된PWM 신호의 파형을 도시한 도면이고,3 (a) is a view showing a waveform of a PWM signal generated based on a color value according to an embodiment of the present invention,

도 3(b) 및 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도값에 기초하여 조정된 PWM 신호의 파형을 도시한 도면이고,3 (b) and 3 (c) are diagrams showing waveforms of PWM signals adjusted based on luminance values according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제어흐름도이다.4 is a control flowchart of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 :　인쇄회로기판 110 :　신호제어부100: printed circuit board 110: printed signal control unit

120 : 광원구동부 121 : 색상 및 휘도 산출모듈120: light source driver 121: color and luminance calculation module

122 : PWM 신호출력모듈 200 : 광원부122: PWM signal output module 200: light source

210 : LED 유닛 211 : 적색 LED210: LED unit 211: red LED

212 : 녹색 LED 213 : 청색 LED212: Green LED 213: Blue LED

300 : 액정표시패널300: liquid crystal display panel

본 발명은 액정표시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러 필터를 구비하지 않는 액정표시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a control method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device that does not include a color filter and a control method thereof.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상 신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 장치로, 액정 셀들을 포함하는 액정표시패널과 액정표시패널에 적절한 휘도의 광을 제공하는 광원부등을 포함하고 있다.In general, a liquid crystal display is a device for displaying a desired image by adjusting the light transmittance of liquid crystal cells arranged in a matrix form according to image signal information. A liquid crystal display panel including a liquid crystal cell and a liquid crystal And a light source unit for providing light of appropriate luminance to the display panel.

최근, 대비비(Contrast Ratio: CR)의 향상과 액정표시패널로부터 컬러 필터의 사용을 배제하여 원가를 절감시키기 위해, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색의 LED를 광원으로 이용하는 방식(Color Filter_Less; CFL)이 적용되고 있다.Recently, in order to reduce the cost by improving the contrast ratio (CR) and eliminating the use of color filters from the liquid crystal display panel, three primary LEDs of red (R), green (G), and blue (B) are used. A method using a light source (Color Filter_Less; CFL) is applied.

그러나, 이러한CFL 방식은 여전히 화상의 색재현율이 NTSC TV의 색재현율에 미치지 못하는 부족함이 있었다.However, this CFL method still lacks the color reproduction rate of the image that is less than that of NTSC TV.

따라서, 본 발명의 목적은 화상의 휘도에 대한 표현을 향상시켜 색재현율을 높이는 액정표시장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of controlling the same, which improves the expression of the brightness of an image to increase the color reproducibility.

상기 목적은, 본 발명에 따라 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 액정표시패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하기 위한 광원부와; 광원부 를 구동하는 광원구동부와; 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 액정표시패널을 제어하고, 화상데이터를 처리하여 광원구동부로 출력하는 신호제어부를 포함하고, 광원구동부는 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출하고, 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 광원부를 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해 달성된다.The above object is a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel according to the present invention, comprising: a light source unit for emitting red light, green light and blue light to the liquid crystal display panel; A light source driver driving the light source unit; A liquid crystal display panel is controlled to display a screen corresponding to image data input from the outside, and a signal control unit is configured to process image data and output the image data to a light source driver. A color value and a luminance value corresponding to the data are calculated, and the light source unit is driven based on the calculated color value and the luminance value.

여기서, 광원구동부는 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 적색광, 녹색광 및 청색광의 각각의 방출 시간을 계산한다.Here, the light source driver calculates respective emission times of red light, green light, and blue light based on the calculated color value and luminance value.

그리고, 광원구동부는 마이크로프로세서를 포함하며, 마이크로프로세서는 각각의 방출 시간을 계산한다.The light source driver includes a microprocessor, and the microprocessor calculates each emission time.

또한, 광원부는 복수의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함할 수 있다.In addition, the light source unit may include a plurality of red LEDs, green LEDs, and blue LEDs.

그리고, 광원구동부는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 각각 순차적으로 구동한다.The light source driver sequentially drives the red LED, the green LED, and the blue LED.

여기서, 광원구동부는 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각에 PWM신호를 출력한다.Here, the light source driver outputs a PWM signal to each of the red LED, the green LED, and the blue LED based on the calculated color value and luminance value.

그리고, 광원구동부는 산출된 색상값에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 계산하고, 산출된 휘도값에 기초하여 계산된 듀티비 조정한다.The light source driver calculates the duty ratio of the PWM signal based on the calculated color value, and adjusts the calculated duty ratio based on the calculated luminance value.

또한, 광원부는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 이루어진 복수개의 LED 유닛을 포함하며, 광원구동부는 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 휘도값을 적어도 하나의 상기 LED 유닛을 포함하 는 그룹단위로 산출하고, 그룹단위로 산출된 휘도값에 기초하여 광원부를 구동한다.The light source unit may include a plurality of LED units including a red LED, a green LED, and a blue LED, and the light source driver analyzes the image data input from the signal controller to determine a luminance value corresponding to the image data. The light source unit is driven based on the luminance value calculated in the group unit including the unit.

그리고, LED 유닛에 포함된 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각은 서로 최단 거리로 배치된다.In addition, each of the red LED, the green LED, and the blue LED included in the LED unit is disposed at the shortest distance from each other.

여기서, 액정표시패널은 컬러필터를 구비하지 않는 형태로 마련된다.Here, the liquid crystal display panel is provided in a form without a color filter.

본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따라, 액정표시패널과, 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 액정표시패널을 제어하고 상기 화상데이터를 처리하여 출력하는 신호제어부와, 액정표시패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하기 위한 광원부를 포함하는 액정표시장치의 제어방법에 있어서, 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 색상값을 산출하는 단계와; 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 휘도값을 산출하는 단계와; 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 순차적으로 방출하도록 광원부를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법에 의해서 달성된다.According to the present invention, another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel, a signal controller for controlling the liquid crystal display panel to display a screen corresponding to image data input from the outside, and processing and outputting the image data. A control method of a liquid crystal display device comprising a light source unit for emitting red light, green light and blue light to a panel, the method comprising: analyzing color data input from a signal controller to calculate a color value corresponding to the image data; Analyzing the image data input from the signal controller to calculate a luminance value corresponding to the image data; And driving the light source unit to sequentially emit red light, green light and blue light, respectively, based on the calculated color value and luminance value.

여기서, 광원부는 복수의 적색 LED , 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하고, 광원부를 구동하는 단계는 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각에 PWM신호를 출력하는 단계를 포함한다.Here, the light source unit includes a plurality of red LEDs, green LEDs, and blue LEDs, and the driving of the light source unit may include outputting a PWM signal to each of the red LEDs, the green LEDs, and the blue LEDs based on the calculated color and luminance values. Steps.

그리고, 광원부를 구동하는 단계는, 산출된 색상값에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 계산하는 단계와; 산출된 휘도값에 기초하여 계산된 듀티비를 조정하는 단계와; 적색, 녹색 및 청색의 각각의 LED에 조정된 PWM 신호를 출력하는 단계를 포함한다.The driving of the light source unit may include calculating a duty ratio of the PWM signal based on the calculated color value; Adjusting the calculated duty ratio based on the calculated luminance value; Outputting the adjusted PWM signal to each of the red, green, and blue LEDs.

또한, 광원부는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 이루어진 복수개의 LED 유닛을 포함하며, 휘도값을 산출하는 단계는 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 휘도값을 적어도 하나의 LED 유닛을 포함하는 그룹단위로 산출하는 단계를 포함하고, 광원부를 구동하는 단계는 그룹단위로 산출된 휘도값에 기초하여 광원부를 구동하는 단계를 포함한다.The light source unit may include a plurality of LED units including a red LED, a green LED, and a blue LED, and the calculating of the luminance value may include analyzing at least one luminance value corresponding to the image data by analyzing image data input from the signal controller. Computing in a group unit including an LED unit, wherein driving the light source unit includes driving the light source unit based on the luminance value calculated in a group unit.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제어블록도이다. 1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

액정표시장치(10)는 인쇄회로기판(100), 광원부(200) 및 액정표시패널(300)을 포함한다.The liquid crystal display 10 includes a printed circuit board 100, a light source unit 200, and a liquid crystal display panel 300.

인쇄회로기판(100)은 액정표시패널(300)에 연결되어 있으며, 액정표시패널(300)에 화상데이터가 표시되도록 다양한 제어신호와 구동신호를 발생시켜 액정표시패널(300)에 제공한다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판(100)은 신호제어부(110)와 광원구동부(120)를 포함한다.The printed circuit board 100 is connected to the liquid crystal display panel 300, and generates various control signals and driving signals to display the image data on the liquid crystal display panel 300 and provides them to the liquid crystal display panel 300. The printed circuit board 100 according to the present invention includes a signal controller 110 and a light source driver 120.

신호제어부(110)는, 타이밍컨트롤러라고도 하며, 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 액정표시패널(300)을 제어하고, 화상데이터를 처리하여 상기 광원구동부(120)로 출력한다.The signal controller 110, also called a timing controller, controls the liquid crystal display panel 300 to display a screen corresponding to image data input from the outside, processes the image data, and outputs the image data to the light source driver 120.

광원구동부(120)는 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출하고, 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 광원부(200)를 구동한다. 이러한 광원구동부(120)의 동작을 좀 더 자세히 설명한다. 광원구동부(120)는 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터(R,G,B 영상신호)를 분석한다. 이러한 화상데이터는 화상을 이루는 색상 및 휘도에 따라 다양하므로, 이러한 화상데이터를 추출 분석하여 화상데이터의 색상 및 휘도에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출한다. 그리고 이렇게 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하도록 광원부(200)에 구동신호를 출력한다. 물론, 액정표시패널(300)에 원하는 색을 표시하기 위해서는 광원구동부(120)의 동작에 동기하여 액정표시패널(300)이 동작되어야 함은 물론이다.The light source driver 120 analyzes the image data input from the signal controller 110 to calculate a color value and a luminance value corresponding to the image data, and drives the light source unit 200 based on the calculated color value and the luminance value. . The operation of the light source driver 120 will be described in more detail. The light source driver 120 analyzes image data R, G, and B image signals input from the signal controller 110. Since the image data varies depending on the color and luminance of the image, the image data is extracted and analyzed to calculate color and luminance values corresponding to the color and luminance of the image data. The driving signal is output to the light source unit 200 to emit red light, green light and blue light based on the calculated color value and luminance value. Of course, in order to display a desired color on the liquid crystal display panel 300, the liquid crystal display panel 300 should be operated in synchronization with the operation of the light source driver 120.

그리고, 광원구동부(120)는 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 광원부(200)로부터 액정표시패널(300)로 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 각각의 방출 시간을 계산한다. 이러한 방출시간에 따라 광원부(200)로부터 방출되는 빛의 색상 및 휘도가 달라지게 된다.The light source driver 120 calculates respective emission times of the red light, the green light, and the blue light emitted from the light source 200 to the liquid crystal display panel 300 based on the calculated color value and luminance value. The color and luminance of light emitted from the light source unit 200 vary according to the emission time.

또한, 광원구동부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 광원부(200)가 복수의 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)를 포함하고 있는 경우, 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)를 각각 순차적으로 구동한다. 이러한 순차적인 구동에 의해 색상이 표시되는 것을 예를 들어 설명하면, 적색의 화상을 액정표시패널(300)에 표시하고자 하는 경우, 신호제어부(110)는 적색 LED(211)의 구동에 의한 적색광이 방출되는 기간에는 액정을 열고, 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)의 구동에 의한 녹색광 및 청색광이 방출되는 기간에는 액정을 닫도록 액정표시패널(300)을 제어함으로써 적색의 화상을 표시한다.In addition, the light source driver 120 may include a red LED 211 when the light source unit 200 includes a plurality of red LEDs 211, green LEDs 212, and blue LEDs 213, as shown in FIG. 2. ), The green LED 212 and the blue LED 213 are sequentially driven. For example, when the color is displayed by the sequential driving, when the red image is to be displayed on the liquid crystal display panel 300, the signal controller 110 may be configured to emit red light by driving the red LED 211. The liquid crystal is opened during the emission period, and the red image is displayed by controlling the liquid crystal display panel 300 to close the liquid crystal during the emission period of the green light and the blue light driven by the driving of the green LED 212 and the blue LED 213. .

그리고, 광원구동부(120)는 산출된 색상 및 휘도에 기초하여 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)의 각각에 PWM신호를 인가한다. 여기서, 광원구동부(120)는 색상 및 휘도 산출모듈(121)과 PWM 신호출력모듈(122)로 구성될 수 있다.The light source driver 120 applies a PWM signal to each of the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213 based on the calculated color and luminance. Here, the light source driver 120 may be composed of a color and luminance calculation module 121 and a PWM signal output module 122.

색상 및 휘도 산출모듈(121)은 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터(R,G,B 영상신호)를 분석한다. 이러한 화상데이터는 화상을 이루는 색상 및 휘도에 따라 다양하므로, 이러한 화상데이터를 추출 분석하여 화상데이터의 색상 및 휘도에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출한다. 여기서, 색상 및 휘도 산출모듈(121)은 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 따라서, 이러한 색상 및 휘도 산출모듈(121)은 마이크로프로세서와 같은 중앙연산처리장치를 통해 구현될 수 있다.The color and luminance calculation module 121 analyzes the image data R, G, and B image signals input from the signal controller 110. Since the image data varies depending on the color and luminance of the image, the image data is extracted and analyzed to calculate color and luminance values corresponding to the color and luminance of the image data. Here, the color and luminance calculation module 121 may be implemented in software. Therefore, the color and luminance calculation module 121 may be implemented through a central processing unit such as a microprocessor.

PWM 신호출력모듈(122)은 색상 및 휘도 산출모듈(121)에서 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 PWM 신호를 발생시켜 각 LED에 출력한다. 구체적으로 설명하면, PWM 신호출력모듈(122)은 색상 및 휘도 산출모듈(121)에서 산출된 색상값에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 계산하고, 색상 및 휘도 산출모듈(121)에서 산출된 휘도값에 기초하여 위에서 계산된 PWM 신호의 듀티비를 조정한다. 이렇게 조정된 듀티비를 가지는 PWM 신호를 발생시켜 각 LED에 출력하게 된다.The PWM signal output module 122 generates a PWM signal based on the color value and the luminance value calculated by the color and luminance calculation module 121 and outputs the PWM signal to each LED. Specifically, the PWM signal output module 122 calculates the duty ratio of the PWM signal based on the color value calculated by the color and luminance calculation module 121, and the luminance calculated by the color and luminance calculation module 121. Adjust the duty ratio of the PWM signal calculated above based on the value. The PWM signal with the adjusted duty ratio is generated and output to each LED.

또한, 광원구동부(120)는, 광원부(200)가 도 2에 도시된 바와 같이 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)로 이루어진 복수의 LED 유닛(210)으로 분할되어 있는 경우, 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 휘도를 하나의LED 유닛(210)을 포함하는 그룹단위로 또는 하나 이상의 LED 유닛(210)을 포함하는 그룹단위로 산출하고, 그룹단위로 산출된 휘도에 기초하여 광원부(200)를 구동한다. 이와 같이 광원구동부(120)가 LED 유닛(210)이 하나 또는 하나 이상이 포함된 그룹단위로 휘도값을 산출하여 광원부(200)를 구동함으로써 각 LED 별로 휘도값을 산출해야 하는 부담을 줄일 수 있다.In addition, the light source driver 120 is divided into a plurality of LED units 210, the light source unit 200 is composed of a red LED 211, a green LED 212 and a blue LED 213 as shown in FIG. If there is, the image data input from the signal control unit 110 is analyzed to display the luminance corresponding to the image data in a group unit including one LED unit 210 or in a group unit including one or more LED units 210. The light source unit 200 is driven based on the calculated luminance in units of groups. As such, the light source driver 120 may reduce the burden of calculating the luminance value for each LED by driving the light source unit 200 by calculating the luminance value in a group unit including one or more LED units 210. .

광원부(200)는 광원구동부(120)의 구동에 의해 액정표시패널(300)로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출한다. 여기서, 광원부(200)는 복수의 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)를 포함할 수 있다. 그리고, 광원부(200)는 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)를 하나의 단위로 조합한 LED 유닛(210)을 복수개 포함한 형태로 마련될 수 있다. 여기서, LED 유닛(210)에 포함된 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213) 각각은 서로 최단 거리로 배치되는 것이 바람직하다. 도 2에 도시된 바와 같이, LED 유닛(210)에 포함된 LED가 세 개인 경우, 각 LED는 삼각형 구조로 배열된다. 이는 각 LED에서 방출되는 광 휘도의 균일성(uniformity)을 최적화 하기 위한 것이다.The light source unit 200 emits red light, green light and blue light to the liquid crystal display panel 300 by the driving of the light source driver 120. Here, the light source unit 200 may include a plurality of red LEDs 211, green LEDs 212, and blue LEDs 213. The light source unit 200 may include a plurality of LED units 210 including a combination of a red LED 211, a green LED 212, and a blue LED 213 in one unit. Here, each of the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213 included in the LED unit 210 may be disposed at the shortest distance from each other. As shown in FIG. 2, when there are three LEDs included in the LED unit 210, each LED is arranged in a triangular structure. This is to optimize the uniformity of the light brightness emitted from each LED.

액정표시패널(300)은 화소 및 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판과, 제1기판과 대면하고 있으며 블랙 매트릭스, 백색 필터 및 공통전극을 포함하는 제2기판, 양 기판을 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정표시패널(300)은 액정층의 배열을 조정하여 화상을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 광원부(200)로부터 빛을 공급 받아야 한다.The liquid crystal display panel 300 includes a first substrate on which pixels and thin film transistors are formed, a second substrate facing the first substrate and including a black matrix, a white filter, and a common electrode, and a liquid crystal disposed between both substrates. Layer. The liquid crystal display panel 300 adjusts the arrangement of the liquid crystal layer to form an image, but because it is a non-light emitting device, light must be supplied from the light source unit 200 located on the rear surface.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(10)의 제어흐름을 설명한다. 여기서, 광원구동부(120)는 위에서 설명한 바와 같은 색상 및 휘도 산출모듈(121)과 PWM 신호출력모듈(122)을 포함하고, 광원 부(200)는 복수의 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)을 포함한다.Hereinafter, a control flow of the liquid crystal display device 10 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, the light source driver 120 includes a color and luminance calculation module 121 and a PWM signal output module 122 as described above, and the light source unit 200 includes a plurality of red LEDs 211 and green LEDs 212. ) And a blue LED 213.

먼저, 광원구동부(120)는 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 색상값을 산출한다(S10). 구체적으로는 색상 및 휘도 산출모듈(121)은 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터(R,G,B 영상신호)를 분석하고, 이렇게 분석된 화상데이터의 색상에 대응하는 색상값을 산출한다.First, the light source driver 120 analyzes the image data input from the signal controller 110 to calculate a color value corresponding to the image data (S10). Specifically, the color and luminance calculation module 121 analyzes the image data (R, G, B image signal) input from the signal controller 110, and calculates a color value corresponding to the color of the image data analyzed in this way. .

다음, 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 휘도값을 산출한다(S20). 구체적으로는, 색상 및 휘도 산출모듈(121)은 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터(R,G,B 영상신호)를 분석하고, 이렇게 분석된 화상데이터의 휘도에 대응하는 휘도값을 산출한다. 여기서, 광원부(200)가 복수의 LED 유닛(210)으로 분할되어 있는 경우, 색상 및 휘도 산출모듈(121)은 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 화상데이터에 대응하는 휘도를 하나의LED 유닛(210)을 포함하는 그룹단위로 또는 하나 이상의 LED 유닛(210)을 포함하는 그룹단위로 색상값을 산출한다. 여기서, S10 단계와 S20 단계는 동시에 수행될 수 있고, 또는 S20 단계가 S10 단계보다 먼저 수행될 수 있다.Next, the image data input from the signal controller 110 is analyzed to calculate a luminance value corresponding to the image data (S20). Specifically, the color and luminance calculation module 121 analyzes the image data (R, G, B image signals) input from the signal controller 110 and calculates a luminance value corresponding to the luminance of the image data analyzed in this way. do. Here, when the light source unit 200 is divided into a plurality of LED units 210, the color and luminance calculation module 121 analyzes the image data input from the signal controller 110 to determine the luminance corresponding to the image data. The color value is calculated in a group unit including the LED unit 210 or in a group unit including one or more LED units 210. Here, step S10 and step S20 may be performed at the same time, or step S20 may be performed before step S10.

다음, PWM 신호출력모듈(122)은 S10 단계에서 산출된 색상값에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 계산한다(S30).Next, the PWM signal output module 122 calculates the duty ratio of the PWM signal based on the color value calculated in step S10 (S30).

다음, PWM 신호출력모듈(122)은 S20 단계에서 산출된 휘도값에 기초하여 S30 단계에서 계산된 듀티비를 조정한다(S40). 예를 들어 설명하면, 신호제어부(110)로부터 입력된 화상데이터의 색상을 구현하기 위해 S30 단계에서 계산된 PWM 신호의 듀티비가 도 3(a)에 도시된 바와 같다고 가정하면, 화상의 휘도를 높여 주어야 하 는 경우는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 듀티비를 증가시키고, 화상의 휘도를 낮추어 주어야 하는 경우는 도 3(c)에 도시된 바와 같이 PWM 신호의 듀티비를 감소시킨다. Next, the PWM signal output module 122 adjusts the duty ratio calculated in step S30 based on the luminance value calculated in step S20 (S40). For example, assuming that the duty ratio of the PWM signal calculated in step S30 to implement the color of the image data input from the signal controller 110 is as shown in FIG. In the case of giving, the duty ratio is increased as shown in FIG. 3 (b), and in the case of lowering the brightness of the image, the duty ratio of the PWM signal is reduced as shown in FIG.

다음, PWM 신호출력모듈(122)은 S30 단계 및 S40 단계에서 조정된 PWM 신호를 광원부(200)에 출력한다(S50). 즉, PWM 신호출력모듈(122)은 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213) 각각에 대응하는 PWM 신호를 출력한다. 예를 들어 설명하면, 도 3에 도시된 PWM 신호는 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)에 각각 순차적으로 출력되어야 하므로, 본 발명에 따른 액정표시패널(300)의 하나의 프레임의 동작 주파수가 60Hz인 경우, 각 LED를 구동시키는 PWM 신호의 주파수는 180 Hz에 해당하게 된다. 따라서, 도 3(a) 도시된 바와 같이 PWM 신호의 듀티비가 50 %인 경우 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)에 각각에 순차적으로 0.925 ms(Ta) 동안 구동 신호가 출력된다. 그리고, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 PWM 신호의 듀티비가 60 %인 경우 1.11 ms(Tb) 동안 구동 신호가 출력 되며, 도 3(c)에 도시된 바와 같이 PWM 신호의 듀티비가 40 %인 경우 0.74 ms(Tc) 동안 구동 신호가 출력 된다.Next, the PWM signal output module 122 outputs the PWM signal adjusted in steps S30 and S40 to the light source unit 200 (S50). That is, the PWM signal output module 122 outputs PWM signals corresponding to each of the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213. For example, since the PWM signal shown in FIG. 3 should be sequentially output to the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213, respectively, the liquid crystal display panel 300 according to the present invention is used. When the operating frequency of one frame is 60 Hz, the frequency of the PWM signal for driving each LED corresponds to 180 Hz. Therefore, as shown in FIG. 3A, when the duty ratio of the PWM signal is 50%, the driving signal is sequentially applied to the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213 for 0.925 ms (Ta), respectively. Is output. As shown in FIG. 3B, when the duty ratio of the PWM signal is 60%, the driving signal is output for 1.11 ms (Tb), and as shown in FIG. 3C, the duty ratio of the PWM signal is 40%. In the case of, drive signal is output for 0.74 ms (Tc).

다음, 광원부(200)의 적색 LED(211), 녹색 LED(212) 및 청색 LED(213)는 S50 단계에서 출력된 PWM 신호에 대응하여 빛을 방출한다(S60).Next, the red LED 211, the green LED 212, and the blue LED 213 of the light source unit 200 emit light in response to the PWM signal output in step S50 (S60).

이에 의해, 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는 색재현율이 향상된 화상을 표시할 수 있다.As a result, the liquid crystal display device 10 according to the present invention can display an image having improved color reproducibility.

본 발명이 적용되는 액정표시패널(300)은 컬러 필터가 구비되어 있지 않은 형태도 가능하다. 이는 광원부(200)에서 방출되는 삼색의 광원을 이용하여 색상의 표현이 가능하기 때문이다.The liquid crystal display panel 300 to which the present invention is applied may be configured without a color filter. This is because the color can be expressed by using the light source of three colors emitted from the light source unit 200.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although several embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the principles and spirit of the invention . The scope of the invention will be determined by the appended claims and their equivalents.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 컬러 필터를 이용하지 않으면서 화상의 색상을 표시할 수 있고, 동시에 화상의 휘도에 대한 표시도 향상시킴으로써, 색재현율을 높이는 액정표시장치 및 그 제어방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device and a method of controlling the same, which can display the color of an image without using a color filter and at the same time improve the display of the brightness of the image, thereby increasing the color reproducibility. .

Claims (15)

액정표시패널을 포함하는 액정표시장치에 있어서,A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel, 상기 액정표시패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하기 위한 광원부와;A light source unit for emitting red light, green light and blue light to the liquid crystal display panel; 상기 광원부를 구동하는 광원구동부와;A light source driver driving the light source unit; 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 상기 액정표시패널을 제어하고, 상기 화상데이터를 처리하여 상기 광원구동부로 출력하는 신호제어부를 포함하고,A signal control unit which controls the liquid crystal display panel to display a screen corresponding to image data input from the outside, and processes the image data and outputs the image data to the light source driver; 상기 광원구동부는 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 색상값 및 휘도값을 산출하고, 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 상기 광원부를 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The light source driver analyzes the image data input from the signal controller to calculate a color value and a luminance value corresponding to the image data, and drives the light source unit based on the calculated color value and the luminance value. LCD display device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광원구동부는 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 상기 적색광, 녹색광 및 청색광의 각각의 방출 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the light source driver calculates emission times of the red light, the green light, and the blue light, based on the calculated color and luminance values. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 광원구동부는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The light source driving unit includes a microprocessor. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 광원부는 복수의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The light source unit includes a plurality of red LEDs, green LEDs, and blue LEDs. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 광원구동부는 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 각각 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the light source driving unit sequentially drives the red LED, the green LED, and the blue LED, respectively. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 광원구동부는 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각에 PWM신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the light source driver outputs a PWM signal to each of the red LED, the green LED, and the blue LED based on the calculated color value and luminance value. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 광원구동부는 상기 산출된 색상값에 기초하여 상기 PWM 신호의 듀티비를 계산하고, 상기 산출된 휘도값에 기초하여 상기 계산된 듀티비 조정하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the light source driver calculates a duty ratio of the PWM signal based on the calculated color value, and adjusts the calculated duty ratio based on the calculated luminance value. 제4항 내지 제7항에 중 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 7, 상기 광원부는 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 이루어진 복수개의 LED 유닛을 포함하며,The light source unit includes a plurality of LED units consisting of the red LED, the green LED, and the blue LED, 상기 광원구동부는 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 휘도값을 적어도 하나의 상기 LED 유닛 포함하는 그룹단위로 산출하고, 상기 그룹단위로 산출된 휘도값에 기초하여 상기 광원부를 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The light source driver analyzes the image data input from the signal controller to calculate a luminance value corresponding to the image data in a group unit including at least one LED unit, and based on the luminance value calculated in the group unit. A liquid crystal display device for driving a light source unit. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 LED 유닛에 포함된 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각은 서로 최단 거리로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a red LED, a green LED, and a blue LED included in the LED unit are arranged at the shortest distance from each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정표시패널은 컬러필터를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the liquid crystal display panel does not include a color filter. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 액정표시패널은 컬러필터를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the liquid crystal display panel does not include a color filter. 액정표시패널과, 외부로부터 입력된 화상데이터에 대응하는 화면을 표시하도록 상기 액정표시패널을 제어하고 상기 화상데이터를 처리하여 출력하는 신호제어부와, 상기 액정표시패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하기 위한 광원부를 포함하는 액정표시장치의 제어방법에 있어서,A control unit for controlling the liquid crystal display panel to display a liquid crystal display panel, a screen corresponding to image data input from the outside, and processing and outputting the image data; and emitting red light, green light, and blue light to the liquid crystal display panel. In the control method of a liquid crystal display device comprising a light source unit for 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 색상값을 산출하는 단계와;Analyzing the image data input from the signal controller to calculate a color value corresponding to the image data; 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 휘도값을 산출하는 단계와;Analyzing the image data input from the signal controller to calculate a luminance value corresponding to the image data; 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 상기 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 순차적으로 방출하도록 상기 광원부를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.And driving the light source unit to sequentially emit the red light, the green light, and the blue light, respectively, based on the calculated color value and the luminance value. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 광원부는 복수의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하고,The light source unit includes a plurality of red LEDs, green LEDs, and blue LEDs, 상기 광원부를 구동하는 단계는 상기 산출된 색상값 및 휘도값에 기초하여 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 각각에 PWM신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.The driving of the light source unit may include outputting a PWM signal to each of the red LED, the green LED, and the blue LED based on the calculated color value and luminance value. 제13항에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 광원부를 구동하는 단계는,Driving the light source unit, 상기 산출된 색상값에 기초하여 PWM 신호의 듀티비를 계산하는 단계와;Calculating a duty ratio of the PWM signal based on the calculated color value; 상기 산출된 휘도값에 기초하여 상기 계산된 듀티비를 조정하는 단계와;Adjusting the calculated duty ratio based on the calculated luminance value; 상기 적색, 녹색 및 청색의 각각의 LED에 상기 조정된 PWM 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.And outputting the adjusted PWM signal to each of the red, green, and blue LEDs. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 광원부는 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 이루어진 복수개의 LED 유닛을 포함하며,The light source unit includes a plurality of LED units consisting of the red LED, the green LED, and the blue LED, 상기 휘도값을 산출하는 단계는 상기 신호제어부로부터 입력된 화상데이터를 분석하여 상기 화상데이터에 대응하는 휘도값을 적어도 하나의 상기 LED 유닛을 포함하는 그룹단위로 산출하는 단계를 포함하고,The calculating of the luminance value may include analyzing the image data input from the signal controller and calculating the luminance value corresponding to the image data in a group unit including at least one LED unit. 상기 광원부를 구동하는 단계는 상기 그룹단위로 산출된 휘도값에 기초하여 상기 광원부를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.The driving of the light source unit may include driving the light source unit based on the luminance value calculated in the group unit.
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