JP2006018270A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示装置は、光を発散するランプ110と、前記ランプ110の点灯時間を制御するランプ制御信号を生成するタイミング制御部102と、前記ランプ制御信号により前記ランプ110の点滅を制御し、前記ランプ110の点灯時間と関係なく前記ランプ110に供給する電力を同一に維持すると共に、前記ランプ110の電流を設定値以下に制限するインバータ108とを含む。
【選択図】図1
Description
図2は、一般的な液晶表示装置を示すブロック図である。
図2を参照すると、液晶表示装置は、映像データ(DATA)を受信して複数の制御信号を生成し各装置に供給するタイミング制御部(timing controller)2と、複数のデータライン(D1〜Dm)とゲートライン(G1〜Gn)が互いに交差して配列された液晶パネル1と、タイミング制御部2から供給される制御信号により駆動されて液晶パネル1に画像情報(image information)を供給するデータ駆動部4と、タイミング制御部2から供給される制御信号により駆動して液晶パネル1に走査信号を伝送するゲート駆動部6と、タイミング制御部2の制御信号によりランプ10の光量及び点滅を制御するインバータ8とから構成される。
図3を参照すると、駆動周波数を通常使用される60Hzとし、これにより、1フレームは16.7msになる。液晶パネル1には、8つのランプ10が設置され、白色ランプは点灯されたランプを示し、黒色ランプは消灯されたランプを示している。
図4を参照すると、ランプ10には予め設定されたスキャニングデューティの間一定レベルの交流が供給される。すなわち、インバータ8は、スキャニングデューティによって毎フレームで各ランプ10に供給される電流を制限する。しかしながら、ランプ10に供給される電流の振幅は固定されているため、ランプ10の消費電力を低減するためにスキャニングデューティを短くすると、ランプ10への電流供給時間が短くなることにより、ランプ10に供給される電力も低減し、よって、ランプ10の輝度が一層低下する。このように、スキャニングデューティの変動は、液晶パネルの平均輝度も変動させるため、液晶表示装置の画質低下の原因となる。
液晶表示装置の全体を示してはいないが、液晶表示装置は、対向する2つの基板が一定のセルギャップを有して貼り合わせて、そのセルギャップ内に液晶層が充填された液晶パネルと、その液晶パネルに各種制御信号と駆動電圧を供給して前記液晶パネルを駆動させる駆動部と、前記液晶パネルに光を供給するバックライトユニットとから構成される。
図1には、外部データ(DATA)から各種制御信号を生成してその制御信号により液晶表示装置の各装置の駆動を制御する駆動部のタイミング制御部102と、タイミング制御部102からの制御信号によりランプ110の光量を制御するバックライトユニットが図示されている。
センシング抵抗Rssから検出した発振部120の電力が基準電力より低い場合、ランプ制御部104は、発振部120に第1制御信号CS11と第2制御信号CS12を供給するタイミングを調節することにより、第1スイッチング素子S11と第2スイッチング素子S12がターンオン状態を維持する時間を増やす。すなわち、第1スイッチング素子S11をターンオンさせた後、再びターンオフされるまでの時間を調節することにより、第1スイッチング素子S11を通じて発振部120に流れる電流の振幅を調節し、同様に、第2スイッチング素子S12をターンオンさせた後、再びターンオンされるまでの時間を調節することにより、第2スイッチング素子S12を通じて発振部120に流れる電流の振幅を調節する。このように、発振部120の電流の振幅を調節することにより、発振部120の電力はスキャニングデューティに関係なく基準電力レベルを維持する。
また、比較部106がランプ制御部104に含まれて構成されることにより、ランプ制御部104が電流制限の機能を実行することもできる。
図5を参照すると、ランプ制御部104は、基準電力(Ref_PW)と発振部120からセンシングしたフィードバック電力(FB_PW)とを比較してその差を出力する比較段(comparing stage)206と、前記比較段206の結果と比較部106の信号により第1及び第2制御信号(CS11、CS12)を出力する制御段(control stage)207とを含む。
Claims (22)
- 液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を供給するランプと、
前記ランプの点灯時間を制御するランプ制御信号を生成するタイミング制御部と、
前記ランプ制御信号により前記ランプの点滅を制御し、前記ランプの点灯時間に関係なく前記ランプに供給する電力を一定に維持すると共に、前記ランプの電流を設定値以下に制限するインバータと
を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記インバータは、
交流を生成する発振部と、
前記タイミング制御部からのランプ制御信号により設定された時間の間、発振部の交流生成を制御し、前記発振部に形成される電力を基準電力レベルに調節するランプ制御部と、
前記発振部から生成された交流を高電圧に昇圧してランプに供給する変圧部と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ制御部は、第1制御信号と第2制御信号を交互に出力することにより前記発振部の電流生成を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記発振部は、4つのスイッチング素子から構成されたフルブリッジ回路である
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記発振部は、前記第1制御信号により導通又は遮断される複数の第1スイッチング素子と、前記第2制御信号により導通又は遮断される複数の第2スイッチング素子と、前記発振部の電力が検出されるセンシング抵抗とから構成された
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記第1スイッチング素子と第2スイッチング素子は、前記第1制御信号及び第2制御信号により交互に導通又は遮断される
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記第1スイッチング素子と第2スイッチング素子は、薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記第1制御信号と第2制御信号は、周期的に変化するパルス状の信号である
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記第1制御信号と第2制御信号の周波数は、60〜65kHzである
ことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記第2制御信号は、前記第1制御信号が反転された形態のパルス信号である
ことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプは、各フレームにおいて前記ランプ制御部から前記発振部に第1及び第2制御信号が提供される間、点灯される
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ制御部は、前記センシング抵抗からフィードバックされた発振部の電力と基準電力とを比較し、その差により基準電圧を設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ制御部は、前記発振部の電力が基準電力より低い場合に前記基準電圧を高くする
ことを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ制御部は、第1及び第2制御信号により発振部の第1スイッチング素子と第2スイッチング素子の通電時間を調節することにより、前記発振部に生成される電流の振幅を前記基準電圧により調節する
ことを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。 - 前記インバータは、ランプの電流と設定値とを比較した結果、前記ランプの電流が設定値を超過する場合、前記ランプ制御部に信号を伝送する比較部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記設定値は、ランプの最大許容電流である
ことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。 - 前記比較部は、前記ランプ制御部に含まれて構成される
ことを特徴とする請求項15に記載の液晶表示装置。 - 液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を供給するランプと、
ランプの点灯時間によりランプ制御信号を出力するタイミング制御部と、
第1スイッチング素子と第2スイッチング素子の通電及び遮断により交流を生成する発振部と、
前記ランプ制御信号により前記発振部の第1スイッチング素子と第2スイッチング素子を交互に通電又は遮断させ、前記発振部の電力と基準電力との差により前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の通電時間を調節することにより、前記発振部の電力を補償するランプ制御部と、
前記発振部からの交流を昇圧してランプに供給する変圧部と、
前記ランプの電流を上限値以下に制限する比較部と
を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記発振部で生成される交流は、前記基準電圧により振幅が決定される
ことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記比較部は、前記ランプの電流が上限値を超過するとき、前記ランプ制御部に信号を出力する
ことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ制御部は、前記比較部の信号により前記発振部の第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の通電時間を調節して生成される電流の振幅を上限値に制限する
ことを特徴とする請求項20に記載の液晶表示装置。 - 前記比較部は、前記ランプ制御部に含まれて形成される
ことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
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