JP2006012846A - 液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法 - Google Patents

液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】コストを低減させることができるようにした液晶表示装置のランプ駆動装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】複数のランプと、極性信号を発生する極性信号発生部と、第1駆動信号を発生するインバータと、インバータを駆動して極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するインバータ制御部と、第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生する第2レベルシフタと、第2調光信号と第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて第3駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧しその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器とを含む。
【選択図】図7

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、コストを低減させることができるようにした液晶表示装置のランプ駆動装置及びその駆動方法に関する。
、液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力駆動などの特徴により、その応用範囲が益々広まっており、事務自動化機器、オーディオ/ビデオ機器などに用いられている。また、液晶表示装置は、マトリックス状に配列された複数の制御用スイッチに印加される映像信号により、光ビームの透過量を調節して画面に希望する画像を表示することになる。
このような液晶表示装置は、自発光表示装置でないので、バックライトのような光源が必要となる。バックライトに使われる光源としては、冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Tube;以下、“CCFL”という)が使われる。
CCFLは、冷陰極放出(Cold Emission:負極表面に強い電界が加えられるために起きる電子放出)現状を用いた光源管であって、低発熱、高輝度、長寿命、フルカラー化などが容易である。このようなCCFLは、導光体方式、直射方式及び反射板方式などがあって、液晶表示装置の要求によって適合した方式の光源管が採用される。
このようなCCFLは、低圧の直流電源で高圧電源を得るためのインバータ回路を使用することになる。
図1及び図2を参照すると、関連技術に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、光を発生するランプ6と、ランプ6に高電圧の交流波形を供給してランプ6を駆動させるための複数のインバータ部4と、複数のインバータ部4を制御するためのインバータ制御部2とを備える。
ランプ6は、インバータ部4からランプ出力電圧の供給を受けて可視光を図示しない液晶パネルに照射することになる。ランプ6の各々は、ガラス管と、ガラス管の内部にある不活性気体とで構成されて、ガラス管の内部には不活性気体が充填されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。
このようなランプ6の各々は、インバータ部4から供給される高圧の交流電圧が高圧電極に印加されると、電子が放出されてガラス管の内部の不活性気体と衝突して幾何級数的に電子の量が増えることになる。この増えた電子によりガラス管の内部に電流が流れることになることにより、電子により不活性気体(Ar、Ne)が励起されることによりエネルギーが発生して、このエネルギーが水銀を励起させながら紫外線が放出する。この紫外線は、ガラス管の内壁に塗布された発光性蛍光体に衝突して可視光線を放出させる。
複数のインバータ部4の各々は、インバータ制御部2から供給されるイネーブル信号(ENA)により駆動されて、インバータ制御部2から供給されるクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を用いてランプ6を駆動させると共に、ランプ6に異常が発生する際、生成する状態信号(ACK)をインバータ制御部2に伝達することになる。
これによって、状態信号(ACK)がインバータ制御部2に供給されることになると、インバータ制御部2は、ランプ6に異常が発生したインバータ部4の駆動を停止させることになる。このような複数のインバータ部4の各々は、ランプ6に高電圧を供給するための変圧器18と、インバータ8の出力値によって外部から供給される直流電源(VDD)を変圧器18に供給するためのスイッチ素子部16と、スイッチ素子部16を駆動させるためのインバータ8を備える。
変圧器18は、両端がスイッチ素子部16に接続した1次巻線T1と、1次巻線T1との巻線比により第1位相を有する高電圧の交流波形が誘起される2次側第1巻線T2と、1次巻線T1との巻線比により第2位相を有する高電圧の交流波形が誘起される2次側第2巻線T3を有することになる。
2次側第1巻線T2の一端は、ランプ6の一端に接続して、他端はフィードバック回路14に接続する。2次側第2巻線T3の一端は、ランプ6の他端に接続して、他端はフィードバック回路14に接続する。このような変圧器18の2次側第1巻線T2には、スイッチ素子部16から供給される交流波形が1次巻線T1との巻線比により第1位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。
そして、変圧器18の2次側第2巻線T3には、スイッチ素子部16から1次巻線T1に供給される交流波形が1次巻線T1との巻線比により第2位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。このような変圧器18の2次側第1巻線T2及び2次側第2巻線T3に誘起される第1及び第2位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流はランプ6に各々供給される。
これによって、ランプ6は、第1及び第2位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流により放電されて光を発生することになる。
インバータ8は、インバータ制御部2から供給されるクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を用いてスイッチ素子部16を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成する役割をする。このようなインバータ8は、スイッチ素子部16を駆動させるための駆動信号生成部10と、変圧器18に接続して変圧器18の出力電圧を検出するフィードバック回路14と、フィードバック回路14からのフィードバック信号(FB)に基づいてスイッチ素子部16を制御するための制御信号(SCS)を生成するスイッチ制御部12とを備える。
フィードバック回路14は、変圧器18の2次側第1巻線T2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB1、FB2に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部12に供給する役割をする。
スイッチ制御部12は、フィードバック回路14からのフィードバック信号FBによって、図3に示すように、ランプ6の輝度を制御するための直流の調光電圧(Dimming Voltage;Vdim)と、変圧器18の1次巻線T1に誘起された三角波電流(LCT)を用いてスイッチング制御信号(SCS)を生成することになる。この際、調光電圧(Vdim)は、フィードバック信号(FB)によって互いに異なる大きさを有することになる。
即ち、調光電圧(Vdim)は、ランプ6から発生する光の輝度が低い場合、変圧器18の1次巻線T1に誘起された三角波電流(LCT)の下部に移動することになって、ランプ6から発生する光の輝度が大きい場合、三角波電流(LCT)の上部に移動することになる。
このように生成されたスイッチング制御信号(SCS)は、駆動信号生成部10に供給されて、駆動信号生成部10は、インバータ制御部2から供給される参照電圧(Vref)とスイッチ制御部12から供給されたスイッチング制御信号(SCS)によってスイッチ素子部16を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成してスイッチ素子部16に供給することになる。この際、駆動信号生成部10からスイッチ素子部16に供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)は、図4に図示された通りである。
スイッチ素子部16は、駆動信号生成部10から供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)によって駆動されて外部から供給される直流電源(VDD)を変圧器18の1次巻線T1に供給する役割をする。このようなスイッチ素子部16は、変圧器18の1次巻線T1に正極性(+)の直流電圧を供給するための第1スイッチ部16aと、変圧器18の1次巻線T1に負極性(−)の直流電圧を供給するための第2スイッチ部16bから構成される。
第1スイッチ部16aは、変圧器18の1次巻線T1の両端aとbとの間に正極性(+)の直流電圧(VDD)を供給する役割をする。このような第1スイッチ部16aは、直流電圧源(VDD)と変圧器18の1次巻線T1の一端に設けられて駆動信号生成部10から供給される第1駆動信号(PDR1)により駆動される第1スイッチ素子Q1と変圧器18の1次巻線T1の一端と基底電圧源(GND)との間に設けられて、駆動信号生成部10から供給される第2駆動信号(NDR1)に駆動される第2スイッチ素子Q2から構成される。
この際、第1スイッチ素子Q1はP型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われて、第2スイッチ素子Q2はN型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われる。このような第1及び第2スイッチ素子Q1、Q2は、図4に図示された第1及び第2駆動信号(PDR1、NDR1)が供給されると、第1及び第2駆動信号(PDR1、NDR1)がロー(0)状態の際、変圧器18の1次巻線T1の一端に外部から供給される直流電圧(VDD)を供給することになる。
これによって、図5の(a)に示すように、変圧器18の第1巻線T1の一端に第1直流電圧(VoutH)が供給されることになる。しかし、第1及び第2駆動信号(PDR1、NDR1)がハイ(1)状態ならば、変圧器18の1次巻線T1の一端には電圧が供給されないことになる。
第2スイッチ部16bは、変圧器18の1次巻線T1の両端(aとbとの間)に負極性(−)の直流電圧(VDD)を供給する役割をする。このような第2スイッチ部16bは、直流電圧源(VDD)と変圧器18の1次巻線T1の他端に設けられて駆動信号生成部10から供給される第3駆動信号(PDR2)により駆動される第3スイッチ素子Q3と、変圧器18の1次巻線T1の他端と基底電圧源(GND)との間に設けられて、駆動信号 生成部10から供給される第4駆動信号(NDR4)に駆動される第4スイッチ素子Q4から構成される。
この際、第3スイッチ素子Q3はP型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われて、第4スイッチ素子Q4はN型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われる。このような、第3及び第4スイッチ素子Q3、Q4は図4に図示された第3及び第4駆動信号(PDR2、NDR2)が供給されると、第3及び第4駆動信号(PDR1、NDR1)がロー(0)状態の際、変圧器18の1次巻線T1の他端に外部から供給される直流電圧(VDD)を供給することになる。
これによって、変圧器18の1次巻線T1の他端には図5の(b)に示すように、第2直流電圧(VoutL)が供給されることになる。しかし、第3及び第4駆動信号(PDR2、NDR2)がハイ(1)状態ならば変圧器18の1次巻線T1の他端には電圧が供給されないことになる。
このような第1及び第2スイッチ部16a、16bの駆動により変圧器18の1次巻線T1の両端(aとbとの間)には図5の(c)のようなタンク電圧が発生することになる。そして、このようなタンク電圧により、図3に示すように、変圧器18の1次巻線T1には三角波電流(LCT)が誘起されることになる。
インバータ制御部2は、図示しないシステムからインバータ選択信号(SEL)と調光信号(Dimming Signal)の極性を制御するための極性制御信号(POL)の供給を受けてインバータ部4にランプ6から発生する光の輝度を制御するための調光信号(L0ないしL11)と、インバータ部4を駆動させるためのイネーブル信号(ENA)と、駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するためのクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を供給することになる。
このようなインバータ制御部2は、インバータ部4からランプ6に異常が発生する際、生成される状態信号(ACK)が供給されると、ランプ6に異常が発生したインバータ部4の駆動を遮断させることになる。また、インバータ制御部2は、図6に示すように、第2周期T2を有する外部垂直同期信号(Vsync)により発生する調光信号(L0ないしL11)をインバータ部4に供給することになる。これによって、インバータ部4は、ランプ6から発生する光の輝度を制御することになる。
この際、調光信号(L0ないしL11)の幅は、図3に図示された直流の調光電圧(Vdim)と変圧器18の1次巻線T1の両端(aとbとの間)に誘起された三角波電流(LCT)により形成された第1周期T1を有する信号により形成される。
しかし、このような関連する液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のインバータら4を用いてランプ6を駆動させるために液晶表示装置のコストが増加する問題が発生することになる。
従って、本発明は、製造単価を低減させた液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法を提供することをその目的とする。
本発明に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のランプと、 極性信号を発生する極性信号発生部と、第1駆動信号を発生するインバータと、前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するインバータ制御部と、前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生する第2レベルシフタと、前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第3駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器を含む。
また、複数のランプと、極性信号を発生する極性信号発生部と、第1駆動信号を発生するインバータと、前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するインバータ制御部と、前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、前記第1駆動信号のデッドタイムを遅延させて第2駆動信号を発生するデッドタイム 調整部と、前記第2駆動信号と前記第2調光信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、前記第3駆動信号の電圧レベルを変化させて第4駆動信号を発生するレベルシフタと、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第4駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧し、その変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器とを含む。
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、極性信号を発生するステップと、前記極性信号に応答して第1駆動信号を発生するステップと、前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するステップと、前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生するステップと、前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生するステップと、前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を発生するステップと、前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、極性信号を発生するステップと、前記極性信号に応答して第1駆動信号を発生するステップと、前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するステップと、前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生するステップと、前記第1駆動信号のデッドタイムを遅延させて第2駆動信号を発生するステップと、前記第2駆動信号と前記第2調光信号とを論理和して第3駆動信号を発生するステップと、前記第3駆動信号の電圧レベルを変化させて第4駆動信号を発生するステップと、前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、制御信号を発生するステップと、前記制御信号を用いて第1駆動信号を発生するステップと、前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生するステップと、前記第2駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
また、液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のランプと、第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第 1レベルシフタと、前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生する第2レベルシフタと、前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧及び低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに供給する複数の変圧器とを含む。
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法は、1つのインバータを用いて光を発生するランプ全体を駆動するために液晶表示装置の製造コストを低減させることができる。
以下、図7ないし図15を参照しながら本発明の好ましい実施の形態に対して説明する。
図7ないし図9を参照すると、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、光を発生する複数のランプ36を有するランプ群37と、ランプ36に高電圧の交流波形を供給するための変圧器48と、駆動信号により切換えられて変圧器48に外部から供給される直流電圧(VDD)を供給するスイッチ素子部46と、スイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するインバータ38と、インバータ38を制御すると共に、ランプ36から発生する光の輝度を制御するための調光信号(L0ないしL3)を生成するインバータ制御部32と、インバータ制御部32から供給される調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルを上昇させるための第1レベルシフタ50aと、第1レベルシフタ50aから供給される調光信号(L0ないしL3)とインバータ38から発生する駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を用いてスイッチ素子部46の駆動に必要な駆動信号を生成する駆動信号変換部49とを備える。
ランプ群37は、複数のランプ36から構成されて、複数のランプ36の各々は、変圧器48から電圧の供給を受けて可視光を図示しない液晶パネルに照射することになる。この際、ランプ36の各々は、ガラス管と、ガラス管の内部にある不活性気体から構成されて、ガラス管の内部には不活性気体が充填されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。このようなランプ36の各々は、変圧器48から供給される電圧が高圧電極に印加されると、電子が放出してガラス管の内部の不活性気体等と衝突して幾何級数的に電子の量が増えることになる。この増えた電子によりガラス管の内部に電流が流れることになり、電子により不活性気体(Ar、Ne)が励起されることにより、エネルギーが発生して、このエネルギーが水銀を励起しながら紫外線が放出する。この紫外線はガラス管の内壁に塗布された発光性蛍光体に衝突して可視光線を放出させる。
変圧器48は、両端がスイッチ素子部46に接続した1次巻線T1と、一端はランプ36の一端に接続して1次巻線T1との巻線比により第1位相を有する高電圧の交流波形が誘起される2次側第1巻線T2と、一端がランプ36の他端に接続されて1次巻線T1との巻線比により第2位相を有する高電圧の交流波形が誘起される2次側第2巻線T3を有する。
2次側第1巻線T2の一端は、ランプ36の一端に接続して、他端はフィードバック回路34に接続する。2次側第2巻線T3の一端はランプ36の他端に接続して、他端はフィードバック回路34に接続する。このような変圧器48の2次側第1巻線T2には、スイッチ素子部46から供給される交流波形が1次巻線T1との巻線比により第1位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。そして、変圧器48の2次側第2巻線T3には、スイッチ素子部46から1次巻線T1に供給される交流波形が第1巻線T1との巻線比により第2位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。このような変圧器48の2次側第1巻線T2及び2次側第2巻線T3に誘起される第1及び第2位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流はランプ36に各々供給される。これによって、ランプ36は第1及び第2位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流により放電されて光を発生することになる。
スイッチ素子部46は、論理和ゲート部52aないし52dから供給される駆動信号によって駆動されて外部から供給される直流電源(VDD)を変圧器48の1次巻線T1に供給する役割をする。このようなスイッチ素子部46は、変圧器48の1次巻線T1に正極性(+)の直流電圧を供給するための第1スイッチ部46aと、変圧器48の1次巻線T1に負極性(−)の直流電圧を供給するための第2スイッチ部46bから構成される。この際、スイッチ素子部46は、論理和ゲート部52aないし52dと同じ数が設けられる。
第1スイッチ部46aは、変圧器48の1次巻線T1の両端(aとbとの間)に正極性(+)の直流電圧(VDD)を供給する役割をする。このような第1スイッチ部46aは、直流電圧源(VDD)と変圧器48の1次巻線T1の一端に設けられて論理和ゲート部52aないし52dから供給される第1駆動信号(PDR21、PDR31、PDR41、PDR51)により駆動される第1スイッチ素子Q1と、変圧器48の1次巻線T1の一端と基底電圧源(GND)間に設けられて論理和ゲート部52aないし52dから供給される第2駆動信号(NDR21、NDR31、NDR41、NDR51)に駆動される第2スイッチ素子Q2から構成される。この際、第1スイッチ素子Q1はP型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われて、第2スイッチ素子Q2はN型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われる。
このような第1スイッチ部46aを構成する第1及び第2スイッチ素子Q1、Q2に、図4に図示された第1及び第2駆動信号(PDR1、NDR1)と同じ波形の第1駆動信号(PDR21、PDR31、PDR41、PDR51)及び第2駆動信号(NDR21、NDR31、NDR41、NDR51)が供給されると、第1駆動信号(PDR21、PDR31、PDR41、PDR51)及び第2駆動信号(NDR21、NDR31、NDR41、NDR51)がロー(0)状態の際、変圧器48の1次巻線T1の一端に外部から供給される直流電圧(VDD)を供給することになる。これによって、図5の(a)に示すように、変圧器48の1次巻線T1の一端に第1直流電圧(VoutH)が供給されることになる。第1駆動信号(PDR21、PDR31、PDR41、PDR51)と第2駆動信号(NDR21、NDR31、NDR41、NDR51)がハイ(1)状態ならば、変圧器18の1次巻線T1の一端には基底電圧(GND)が供給されることになる。
第2スイッチ部46bは、変圧器48の1次巻線T1の両端(aとbとの間)に負極性(−)の直流電圧(VDD)を供給する役割をする。このような第2スイッチ部46bは、直流電圧源(VDD)と変圧器48の1次巻線T1の他端に設けられて論理和ゲート部52aないし52dから供給される第3駆動信号(PDR22、PDR32、PDR42、PDR52)により駆動される第3スイッチ素子Q3と、変圧器48の1次巻線T1の他端と基底電圧源(GND)との間に設けられて論理和ゲート部52aないし52dから供給される第4駆動信号(NDR22、NDR32、NDR42、NDR52)に駆動される第4スイッチ素子Q4から構成される。この際、第3スイッチ素子Q3はP型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われて、第4スイッチ素子Q4はN型トランジスタ(MOSFET、または、BJT)が使われる。
このように、第2スイッチ部46bを構成する第3及び第4スイッチ素子Q3、Q4に、図4に図示された第3及び第4駆動信号(PDR2、NDR2)と同じ波形の第3駆動信号(PDR22、PDR32、PDR42、PDR52)及び第4駆動信号(NDR22、NDR32、NDR42、NDR52)が供給されると、第3駆動信号(PDR22、PDR32、PDR42、PDR52)及び第4駆動信号(NDR22、NDR32、NDR42、NDR52)がロー(0)状態の際、変圧器48の1次巻線T1の他端に外部から供給される直流電圧(VDD)を供給することになる。これによって、図5の(b)に示すように、変圧器48の1次巻線T1の一端に第2直流電圧((VoutL)が供給されることになる。第3駆動信号(PDR22、PDR32、PDR42、PDR52)と第4駆動信号(NDR22、NDR32、NDR42、NDR52)がハイ(1)状態ならば、変圧器48の1次巻線T1の他端には基底電圧(GND)が供給されることになる。
このような第1及び第2スイッチ部46a、46bの駆動により、変圧器48の1次巻線T1の両端(aとbとの間)には、図5の(c)のようなタンク電圧が発生することになる。そして、このようなタンク電圧により、図3に示すように、変圧器48の1次巻線T1には三角波電流LCTが誘起されることになる。
インバータ38は、インバータ制御部32から供給されるクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を用いてスイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成する役割をする。このようなインバータ38は、スイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成する駆動信号生成部40と、変圧器48に接続して変圧器48の出力電圧を検出するフィードバック回路44と、フィードバック回路44からのフィードバック信号(FB)に基づいてスイッチ素子部46を制御するための制御信号(SCS)を生成するスイッチ制御部42とを備える。
フィードバック回路44は、第1論理和ゲート部52aから供給される駆動信号(PDR21、NDR21、PDR22、NDR22)によりスイッチ素子部46が駆動される際、変圧器48の2次側第1巻線T2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB1、FB2に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部42に供給することになる。また、フィードバック回路44は、第2論理和ゲート部52bから供給される駆動信号(PDR31、NDR31、PDR32、NDR32)によりスイッチ素子部46が駆動される際、変圧器48の2次側第1巻線T2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB3、FB4に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部42に供給することになる。
そして、フィードバック回路44は第3論理和ゲート部52cから供給される駆動信号(PDR41、NDR41、PDR42、NDR42)によりスイッチ素子部46が駆動される際、には変圧器48の2次側第1巻線T2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB5、FB6に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部42に供給することになる。
最後に、フィードバック回路44は第4論理和ゲート部52dから供給される駆動信号(PDR51、NDR51、PDR52、NDR52)によりスイッチ素子部46が駆動される際には変圧器48の2次側第1巻線ではT2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB7、FB8に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部42に供給することになる。
即ち、フィードバック回路44は論理和ゲート部52aないし52dから供給される駆動信号によりスイッチ素子部46が駆動される際、変圧器48の2次側第1巻線T2の他端及び2次側第2巻線T3の他端から供給される高電圧の交流波形FB7、FB8に対応するフィードバック信号(FB)を発生してスイッチ制御部42に供給することになる。
スイッチ制御部42は、フィードバック回路44からのフィードバック信号(FB)に より図3に示すように、ランプ36の輝度を制御するための直流の調光電圧(Vdim)と変圧器48の1次巻線T1に誘起された三角波電流(LCT)を用いてスイッチング制御信号(SCS)を生成することになる。この際、調光電圧(Vdim)はフィードバック信号(FB)により互いに異なる大きさを有することになる。即ち、調光電圧(Vdim)はランプ36から発生する光の輝度が低い場合、変圧器48の1次巻線T1に誘起された三角波電流(LCT)の下部に移動することになって、ランプ36から発生する光の輝度が大きい場合、三角波電流(LCT)の上部に移動することになる。このように生成されたスイッチング制御信号(SCS)は駆動信号生成部40に供給される。
駆動信号生成部40は、インバータ制御部32から供給される参照電圧(Vref)とスイッチ制御部42から供給されたスイッチング制御信号(SCS)によってスイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成することになる。この際、駆動信号生成部40から生成される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)は図4に図示されたようである。
インバータ制御部32は、図示しないシステムから調光信号(L0ないしL3)の極性を制御するための極性制御信号(POL)の供給を受けてランプ36から発生する光の輝度を制御するための調光信号(L0ないしL11)を生成することになる。この際、調光信号(L0ないしL11)の極性は極性制御信号(POL)により決定されることになる。また、インバータ制御部32は極性制御信号(POL)を用いてイネーブル信号(ENA)、クロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を生成することになる。この際、生成したイネーブル信号(ENA)によりインバータ38が駆動されて、インバータ38はクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を用いて駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成することになる。
このようなインバータ制御部32は、インバータ38からランプ36に異常が発生する際に生成する状態信号(ACK)が供給されるとインバータ38の駆動を遮断させることになる。また、インバータ制御部32は、図6に示すように、第2周期を有する外部垂直信号(Vsync)により発生する調光信号(L0ないしL3)を第2レベルシフタ50bに供給することになる。この際、調光信号(L0ないしL3)の幅は、図3に図示された直流の調光電圧(Vdim)と変圧器48の1次巻線T1の両端(aとbとの間)に誘起された三角波電流(LCT)により形成された第1周期T1を有する信号により形成される。
第1レベルシフタ50aは、インバータ制御部32から供給される調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第1レベルシフタ50aはインバータ制御部32から、図8の(a)のような調光信号(L0ないしL3)が供給されると、図8の(b)のように調光信号(L10ないしL13)の電圧レベルを上昇させることになる。この際、調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルは、駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)の電圧レベルと同一に維持される。これによって、論理和ゲート部52aないし52dで論理和される際、論理和ゲート部52aないし52dのファン-アウト能力を維持できることになる。
駆動信号変換部49は、インバータ38から供給される駆動信号PDR1、NDR1、PDR2、NDR2と第1レベルシフタ50aから供給される調光信号(L0ないしL3)を用いて複数のスイッチ素子部46の各々に供給される駆動信号を変換する役割をする。このような駆動信号変換部49は、図9に示すように、インバータ38から発生する駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)の電圧レベルを上昇させるための第2レベルシフタ50bと、第2レベルシフタ50bからの駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)と第1レベルシフタ50bからの調光信号(L0ないしL3)とを論理和させるための論理和ゲート部52aないし52dを備える。
第2レベルシフタ50bは、駆動信号生成部40から供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第2レベルシフタ50bは駆動信号生成部40から図10Aの(a)のように、低い電圧レベルを有する駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)が供給されると、図10Aの(b)のように、駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)の電圧レベルを上昇させることになる。これによって、論理和ゲート部52aないし52dのファンアウト(Fan−Out)能力が増加するので複数のランプ36から構成されたランプ群37を安定的に駆動させることができることになる。この際、第2レベルシフタ50bは、論理和ゲート部52aないし52dのファンアウト能力を考慮して駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)の電圧レベルを変更することができる。
論理和ゲート部52aないし52dは、第2レベルシフタ50bにより電圧レベルが増加した駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)と第1レベルシフタ50aにより電圧レベルが増加した調光信号(L0ないしL3)とを論理和させる役割をする。このような論理和ゲート部52aないし52dは、第1調光信号(L0)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第1論理和ゲート部52aと、第2調光信号(L1)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第2論理和ゲート部52bと、第3調光信号(L2)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第3論理和ゲート部52cと、第4調光信号(L3)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第4論理和ゲート部52dから構成される。
このような論理和ゲート部52aないし52dの各々は、図11に示すように、複数の論理和ゲートら54からなる。第1ないし第4論理和ゲート部52aないし52dにより論理和された駆動信号(PDR)21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52は、スイッチ素子部46の第1ないし第4スイッチ素子Q1ないしQ4に各々供給される。これによって、第1及び第4スイッチ素子Q1ないしQ4が各々駆動されて変圧器48の1次巻線T1の両端にタンク電圧を供給することになる。これによって、変圧器48は2次側第1巻線及び2次側第2巻線T2、T3を通じて複数のランプ36に電圧、または、電流を供給することになる。
このような本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、4個の論理和ゲート部52aないし52dを使用したが図示しない液晶パネルに光を発生するランプ36の数によって論理和ゲート部52aないし52dの数は可変することができる。また、本発明の第1の実施の形態では、1つの論理和ゲート部52aないし52dから供給される駆動信号により5個のランプ36が駆動されることを図示したが、論理和ゲート部52aないし52dのファンアウト能力により駆動されるランプ36の個数は可変することができる。
このように、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、1つのインバータ38を用いて図示しない液晶パネルに光を供給するランプ36の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。また、調光信号(L0ないしL3)を用いて駆動信号を制御するので関連の液晶表示装置のランプ駆動装置と同じ特性を維持することができる。
図12ないし図15は、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置とその駆動波形を示す図面である。
図12ないし図15を参照すると、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、スイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するインバータ68と、インバータ68を制御すると共に、ランプ36から発生する光の輝度を制御するための調光信号(L0ないしL3)を生成するインバータ制御部62と、インバータ制御部62から供給される調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルを上昇させるための第1レベルシフタ80aと、第1レベルシフタ80aから供給される調光信号(L0ないしL3)とインバータ68から発生する駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を用いてスイッチ素子部46の駆動に必要な駆動信号を生成する駆動信号変換部79を備える。
このような構成を有する本発明の第2の実施の形態による液晶表示装置のランプ駆動装置は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置と対応してランプ32、インバータ68及びインバータ制御部62の構成及び駆動方法は同一なので詳細な説明は省略する。
第1レベルシフタ80aは、インバータ制御部62から供給される調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第1レベルシフタ80aは、インバータ制御部62から、図13の(a)のような調光信号(L0ないしL3)が供給されると、図13の(b)のように、調光信号(L10ないしL13)の電圧レベルを上昇させることになる。これによって、論理和ゲート部82aないし82dのファンアウト能力が向上することになる。この際、調光信号(L0ないしL3)の電圧レベルは、デッドタイム調整部84から調整された駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)の電圧レベルと同一に維持される。
駆動信号変換部79は、インバータ68から供給される駆動信号PDR1、NDR1、PDR2、NDR2と第1レベルシフタ80aから供給される調光信号(L0ないしL3)を用いて複数のスイッチ素子部46の各々に供給される駆動信号を変換する役割をする。このような駆動信号変換部79は、インバータ68から供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)のデッドタイム(Dead Time)を遅延させるためのデッドタイム調整部84と、デッドタイム調整部84からの駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)と第1レベルシフタ80aからの調光信号(L0ないしL3)を各々論理和させるための複数の論理和ゲート部82aないし82dと、複数の論理和ゲート部82aないし82dの各々により論理和された駆動信号(PDR21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52)の各々の電圧レベルを上昇させるための複数のレベルシフタ80bないし80eを備える。
デッドタイム調整部84は、駆動信号生成部70から生成した駆動信号駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)のデッドタイムを遅延させる役割をする。言い換えると、デッドタイム調整部84は、図14の(a)のような駆動信号(PDR、NDR)が供給されると、スイッチ素子部46を安定的に駆動させるための所定の時間Tだけ遅延させて、図14の(b)のように、遅れた駆動信号(PDR、NDR)を生成することになる。
論理和ゲート部82aないし82dは、デッドタイム調整部84により調整された駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)と第1レベルシフタ80aにより電圧レベルが増加した調光信号(L0ないしL3)とを論理和させる役割をする。このような論理和ゲート部82は、第1調光信号(L0)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第1論理和ゲート部82aと、第2調光信号(L1)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第2論理和ゲート部82bと、第3調光信号(L2)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第3論理和ゲート部82cと、第4調光信号(L3)と駆動信号(PDR11、NDR11、PDR12、NDR12)とを論理和させるための第4論理和ゲート部82dから構成される。
このような論理和ゲート部82の各々は、図11に示すように、複数の論理和ゲートら54からなる。第1ないし第4論理和ゲート部82aないし82dにより論理和された駆動信号(PDR21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52)は、第2ないし第5レベルシフタ80bないし80eに各々供給される。
レベルシフタ80は、第1ないし第4論理和ゲート部82aないし82dにより論理和された駆動信号(PDR21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52)の供給を受けて駆動信号(PDR21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52)の電圧レベルを上昇させる役割をする。このようなレベルシフタ80は第1論理和ゲート部82aから供給される駆動信号(PDR21、NDR21、PDR22、NDR22)の電圧レベルを上昇させるための第2レベルシフタ80bと、第2論理和ゲート部82bから供給される駆動信号(PDR31、NDR31、PDR32、NDR32)の電圧レベルを上昇させるための第3レベルシフタ80cと、第3論理和ゲート部82cから供給される駆動信号(PDR41、NDR41、PDR42、NDR42)の電圧レベルを上昇させるための第4レベルシフタ80dと、第4論理和ゲート部82dから供給される駆動信号(PDR51、NDR51、PDR52、NDR52)の電圧レベルを上昇させるための第5レベルシフタ80eから構成される。
このように、第2ないし第5レベルシフタ80bないし80eから電圧レベルが増加された駆動信号(PDR61ないしPDR61、NDR71ないしNDR71、PDR82ないしPDR82、NDR92ないしNDR92)がスイッチ素子部46に各々供給されるので、スイッチ素子部46は安定的に駆動できることになる。
このような本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、4個の論理和ゲート部82とマッチングできるように4個のレベルシフタ80bないし80eを用いて駆動信号(PDR21ないしPDR51、NDR21ないしNDR51、PDR22ないしPDR52、NDR22ないしNDR52)の電圧レベルを増加したが、図示しない液晶パネルに光を発生するランプ36の数によって論理和ゲート部82とレベルシフタ80の数は可変することができる。また、本発明の第2の実施の形態では、論理和ゲート部82及びレベルシフタ80bないし80eの各々により5個のランプ36が駆動されるように図示したが、論理和ゲート部82のファン-アウト能力によって駆動されるランプ36の個数は可変することができる。
このように、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、1つのインバータ68を用いて図示していない液晶パネルに光を供給するランプ36の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。また、調光信号(L0ないしL3)を用いて駆動信号を制御するので関連する液晶表示装置のランプ駆動装置と同じ特性を維持することができる。
図15は、本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
図15を参照すると、本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、スイッチ素子部46を駆動させるための駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するインバータ88と、インバータ88を駆動させると共に、駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するためのクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)をインバータ88に供給するインバータ駆動部96と、インバータ88から供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)の電圧レベルを変換させるための複数のレベルシフタ94aないし94dを備える。
このような構成を有する本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置と対応してインバータ88の構成は同一なので詳細な説明は省略する。
インバータ駆動部96は、図示していないシステムから制御信号(CS)の供給を受けてインバータ88を駆動させるためのイネーブル信号(ENA)と、駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成するためのクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)をインバータ88に供給する役割をする。これによって、インバータ88は、インバータ駆動部96から供給されるクロック信号(CLK)及び参照電圧(Vref)を用いてスイッチ素子部46の駆動に必要な駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)を生成することになる。
レベルシフタ94aないし94dは、駆動信号生成部90から供給される駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)の電圧レベルを上昇させる役割をする。この際、レベルシフタ94aないし94dにより変換された駆動信号(PDR1、NDR1、PDR2、NDR2)の電圧レベルは、図10Bの(b)に図示されたとおりである。このようなレベルシフタ94aないし94dは、複数のスイッチ素子部の各々に駆動信号を供給するために複数のレベルシフタ94aないし94dが備えられる。言い換えると、図8に示すように、スイッチ素子部46が3個設けられる場合にはレベルシフタ94aないし94dも3個が設けられる。しかし、スイッチ素子部46が5個設けられる場合には、レベルシフタ94も5個が設けられる。これによって、複数のスイッチ素子部46の各々に駆動信号(PDR11ないしPDR41、NDR11ないしNDR41、PDR12ないしPDR42、NDR12ないしNDR42)が各々供給されるので、変圧器48の1次巻線T1の両端には、タンク電圧が形成されることになる。これによって、変圧器48の2次側第1巻線及び2次側第2巻線T2、T3に電圧、または、電流が誘起されて複数のランプ46を駆動させることになる。
このように、本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、4個のレベルシフタ94aないし94dを用いて駆動信号(PDR11ないしPDR21、NDR11ないしNDR41、PDR12ないしPDR42、NDR12ないしNDR42)の電圧レベルを増加したが、図示していない液晶パネルに光を発生するランプ36の数によってレベルシフタ94の数が可変することができる。
このように、本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、1つのインバータ88を用いて図示しない液晶パネルに光を供給するランプ46の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。
上述の通り、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法は、1つのインバータを用いて光を発生するランプの全体を駆動するために液晶表示装置のコストを低減させることができる。
以上、説明した内容を通じて当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、請求項の詳細な説明に記載された内容に限るのではなく、特許請求の範囲により定められなければならないことである。
関連する液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。 図1に図示されたインバータ部を示す図面である。 調光信号のパルス幅を算出する方法を示す図面である。 図1に図示されたスイッチング素子部に供給される駆動信号を示す図面である。 図4に図示された駆動信号により変圧器の1次巻線に供給される電圧を示す図面である。 図1に図示されたインバータ制御部から生成される調光信号を示す図面である。 本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。 図7に図示された第1レベルシフタによる調光信号の電圧レベルの変化を示す図面である。 図7に図示された駆動信号変換部を示す図面である。 図7に図示されたレベルシフタによる駆動信号の電圧レベルの変化を示す図面である。 図10Aに図示された駆動信号により変圧器の1次巻線に供給される電圧を示す図面である。 調光信号のパルス幅を算出する方法を示す図面である。 図7に図示された論理和ゲート部を示す図面である。 本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。 図12に図示された第1レベルシフタによる調光信号の電圧レベルの変化を示す図面である。 図12に図示されたデッドタイム調整部による駆動信号の変化を示す図面である。 本発明の第3の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
符号の説明
2、32、62 インバータ制御部
4 インバータ部
6、36 ランプ
8、38、68、88 インバータ
10、40、70、90 駆動信号生成部
12、42、72、92 スイッチ制御部
14、34、74、94 フィードバック回路
16、46 スイッチ素子部
18、48 変圧器
49、79 駆動信号変換部
50、80、94 レベルシフタ
52、82 論理和ゲート部
54 論理和ゲート
84 デッドタイム調整部
96 インバータ駆動部

Claims (24)

  1. 複数のランプと、
    極性信号を発生する極性信号発生部と、
    第1駆動信号を発生するインバータと、
    前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定される第1調光信号を発生するインバータ制御部と、
    前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、
    前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生する第2レベルシフタと、
    前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
    高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第3駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
    前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器と
    を備える液晶表示装置のランプ駆動装置。
  2. 前記複数の論理和ゲート部は前記複数のスイッチ素子部に各々対応することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  3. 前記複数の論理和ゲート部の各々は、前記第2駆動信号と前記第1調光信号とを論理和するための複数の論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  4. 前記複数の変圧器の各々は、
    前記スイッチ素子部から高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受ける1次巻線と、
    第1位相を有して前記1次巻線との巻線比により誘導された第1交流電圧を前記ランプの一端に供給するための2次側第1巻線と、
    前記1次巻線との巻線比により誘導された第2位相を有する第2交流電圧を前記ランプの他端に供給するための2次側第2巻線と
    を含むことを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  5. 前記複数のスイッチ素子部の各々は、
    前記変圧器の1次巻線の第1端子に第1位相を有した高電位電源電圧及び低電位電源電圧を供給するための第1スイッチ部と、
    前記1次巻線の第2端子に第2位相を有した高電位電源電圧及び低電位電源電圧を供給するための第2スイッチ部と
    を含むことを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  6. 前記第1スイッチ部は、
    前記第3駆動信号によりターンオンされて前記1次巻線の第1端子に第1位相を有した高電位電源電圧を供給する第1スイッチと、
    前記第1スイッチがターンオフされる際、ターンオンされて前記1次巻線の第2端子に低電位電源電圧を供給する第2スイッチと
    を含むことを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  7. 前記第2スイッチ部は、
    前記第3駆動信号によりターンオンされて前記1次巻線の第1端子に第2位相を有した高電位電源電圧を供給する第3スイッチと、
    前記第3スイッチがターンオフされる際、ターンオンされて前記1次巻線の第2端子に低電位電源電圧を供給する第4スイッチと
    を含むことを特徴とする請求項6記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  8. 前記低電位電源電圧は基底電圧であることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  9. 前記インバータは、
    前記第1駆動信号を生成するための駆動信号生成部と、
    前記変圧器からフィードバックされた電圧を用いてフィードバック信号を発生するフィードバック回路と、
    前記フィードバック信号によるスイッチング制御信号を生成して前記駆動信号生成部に前記スイッチング制御信号を供給するスイッチ制御部と
    を含むことを特徴とする請求項8記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  10. 複数のランプと、
    極性信号を発生する極性信号発生部と、
    第1駆動信号を発生するインバータと、
    前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するインバータ制御部と、
    前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、
    前記第1駆動信号のデッドタイムを遅延させて第2駆動信号を発生するデッドタイム調整部と、
    前記第2駆動信号と前記第2調光信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
    前記第3駆動信号の電圧レベルを変化させて第4駆動信号を発生するレベルシフタと、
    高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第4駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
    前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器と
    を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動装置。
  11. 前記複数の論理和ゲート部の各々は、前記第2駆動信号と前記第2調光信号とを論理和するための複数の論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  12. 前記レベルシフタ部は、前記複数のスイッチ素子部に各々対応する複数のレベルシフタを含むことを特徴とする請求項11記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  13. 前記複数のレベルシフタは、前記複数の論理和ゲート部に各々対応することを特徴とする請求項12記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  14. 複数のランプと、
    第1駆動信号を発生するインバータと、
    前記インバータを駆動させると共に、前記第1駆動信号を供給するための制御信号を前記インバータに供給するインバータ駆動部と、
    前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を各々発生する複数のレベルシフタと、
    高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第2駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
    前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器と
    を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動装置。
  15. 前記複数のレベルシフタは、前記複数のスイッチ素子部に各々対応することを特徴とする請求項14記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
  16. 極性信号を発生するステップと、
    前記極性信号に応答して第1駆動信号を発生するステップと、
    前記極性信号により極性が決定された第1調光信号を発生するステップと、
    前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生するステップと、
    前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生するステップと、
    前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を発生するステップと、
    前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、
    前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
    前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
    を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
  17. 前記第2調光信号を発生するステップは、前記第1調光信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項16記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
  18. 前記第2駆動信号を発生するステップは、前記第1駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
  19. 極性信号を発生するステップと、
    前記極性信号に応答して第1駆動信号を発生するステップと、
    前記極性信号により極性が決定される第1調光信号を発生するステップと、
    前記第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生するステップと、
    前記第1駆動信号のデッドタイムを遅延させて第2駆動信号を発生するステップと、
    前記第2駆動信号と前記第2調光信号とを論理和して第3駆動信号を発生するステップと、
    前記第3駆動信号の電圧レベルを変化させて第4駆動信号を発生するステップと、
    前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、
    前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
    前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
    を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
  20. 前記第2調光信号を発生するステップは、前記第1調光信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項19記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
  21. 前記第4駆動信号を発生するステップは、前記第3駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項20記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
  22. 制御信号を発生するステップと、
    前記制御信号を用いて第1駆動信号を発生するステップと、
    前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生するステップと、
    前記第2駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか1つを選択的に出力するステップと、
    前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
    前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
    を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
  23. 前記第2駆動信号を発生するステップは、前記第1駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項22記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
  24. 複数のランプと、
    第1調光信号の電圧レベルを変化させて第2調光信号を発生する第1レベルシフタと、
    前記第1駆動信号の電圧レベルを変化させて第2駆動信号を発生する第2レベルシフタと、
    前記第2調光信号と前記第2駆動信号とを論理和して第3駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
    前記第3駆動信号に応答して高電位電源電圧及び低電位電源電圧の中の1つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
    前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに供給する複数の変圧器と
    を備える液晶表示装置のランプ駆動装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226543A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Dialight Japan Co Ltd フィールドエミッションランプ、バックライトユニットおよび表示板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192017B1 (ko) * 2006-06-30 2012-10-16 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
US8581501B2 (en) * 2009-08-18 2013-11-12 General Electric Company Fluorescent dimming ballast with improved efficiency
KR101025647B1 (ko) * 2009-08-28 2011-03-30 엘에스산전 주식회사 고압 인버터의 제어장치 및 방법
TWI441146B (zh) * 2009-10-16 2014-06-11 Au Optronics Corp 顯示面板驅動電路、顯示面板、與其驅動方法
KR101528961B1 (ko) * 2012-08-30 2015-06-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 구동방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2275140B (en) * 1993-02-13 1997-06-18 Kijima Co Ltd Push-pull inverter
US5650672A (en) * 1995-09-25 1997-07-22 Xilinx Inc High-voltage power multiplexor
DE69628739T2 (de) 1995-12-26 2004-04-29 General Electric Co., Fairfield Steuerung und überwachung von dimmbaren vorschaltgeräten mit breitem beleuchtungshub
US6121734A (en) 1998-10-16 2000-09-19 Szabados; Barna Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast
US6114814A (en) * 1998-12-11 2000-09-05 Monolithic Power Systems, Inc. Apparatus for controlling a discharge lamp in a backlighted display
US6259615B1 (en) 1999-07-22 2001-07-10 O2 Micro International Limited High-efficiency adaptive DC/AC converter
TW556145B (en) * 2000-01-11 2003-10-01 Toshiba Corp Flat display apparatus having scan-line driving circuit and its driving method
US6339298B1 (en) * 2000-05-15 2002-01-15 General Electric Company Dimming ballast resonant feedback circuit
US6501234B2 (en) 2001-01-09 2002-12-31 02 Micro International Limited Sequential burst mode activation circuit
JP2003189637A (ja) 2001-12-19 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電トランス駆動回路および冷陰極管点灯装置
KR100919717B1 (ko) * 2002-08-19 2009-10-06 페어차일드코리아반도체 주식회사 인버터 구동 장치 및 그 방법
JP4094408B2 (ja) 2002-11-15 2008-06-04 ローム株式会社 直流−交流変換装置、制御回路、制御装置、及びそのコントローラic
US6924702B2 (en) * 2003-06-17 2005-08-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Low supply voltage and self-biased high speed receiver
KR100595313B1 (ko) * 2004-03-15 2006-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 유닛의 램프 점등장치
US7378896B2 (en) * 2005-05-13 2008-05-27 O2Micro International Ltd. Single pin for multiple functional control purposes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226543A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Dialight Japan Co Ltd フィールドエミッションランプ、バックライトユニットおよび表示板

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