JP5229718B2 - バックライトドライバ及びこれを含む液晶表示装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、配線数を減ずることができる液晶表示装置を提供するものである。
一つの素子(elements)が他の素子と「接続された(connected to)」または「カップリングされた(coupled to)」と指称されるのは、他の素子と直接接続またはカップリングされた場合または中間に他の素子を介在した場合をすべて含む。反面、一つの素子が他の素子と「直接接続された(directly connected to)」または「直接カップリングされた(directly coupled to)」と指称されるのは中間に他の素子を介在しないことを表す。明細書全体にかけて、同一参照符号は同一構成要素を指称する。「および/または」は言及されたアイテムの各々および一つ以上のすべての組合せを含む。
たとえば、「第1」、「第2」等が多様な素子、構成要素および/またはセクションを叙述するために使用されたり、これら素子、構成要素および/またはセクションはこれら用語によって制限されないのはもちろんである。これら用語は単に一つの素子、構成要素またはセクションを他の素子、構成要素またはセクションと区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素または第1セクションは本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素または第2セクションであることもあるのはもちろんである。
本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用される「有する(comprises)」および/または「有する(comprising)」は言及された構成要素、段階、動作および/または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および/または素子の存在または追加を排除しない。
他の定義がないならば、本明細書で使用されるすべての用語(技術および科学的用語を含む)は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通に理解され得る意味で使用され得るものである。また一般的に使用される事前に定義されている用語は明白に特別に定義されていない限り理想的にまたは過度に解釈されない。
図1は本発明の第1の実施形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図であり、図2は一画素の等価回路図であり、図3は図1のバックライトドライバの動作を説明するための概念図であり、図4は図1の第iバックライトドライバを説明するためのブロック図である。
次に、図3および図4を参照して、第iバックライトドライバ(900_i)を例にあげて、第1〜第nバックライトドライバ(900_1〜900_n)をもう少し具体的に説明する。ここでは、ブーストコンバータが発光素子(L1〜Ln)の動作に必要な電源電圧を提供する場合を例にあげて説明するが、ただし、本発明がこれに限定されるものではない。
またはこれらのうち何れか一つに同期された信号であり得る。またはこれらの組合せであり得る。
または開始信号(LS)は垂直同期信号(Vsync)、垂直同期信号(Hsync)、メインクロック(MCLK)およびデータイネーブル信号(DE)のうち何れか一つであり得る。またはこれらのうち何れか一つに同期された信号であり得る。またはこれらの組合せであり得る。
第iバックライトドライバ(900_i)は複数の発光素子(Li_1〜Li_8)を制御するためにシリアル−パラレル変換部(941_i)と複数の制御部をさらに含む。各制御部は、パルス幅変調信号生成部(921_i〜928_i)とスイッチング素子(QD_1 〜QD_8)を含む。
そして、インターフェース部(911_i)は第iキャリー信号(CA_i)を出力する。シリアル−パラレル変換部(941_i)はシリアルで入力された光データ(LDATi)をパラレル光データに変換する。例えば、第iバックライトドライバ(900_i)が8個の発光素子(Li_1〜Li_8)を個別的に制御する場合、第iバックライトドライバ(900_i)に対応する光データ(LDATi)は8個のサブ光データ(LDATi_1〜LDATi_8)を含む。シリアル−パラレル変換部(941_i)は各サブ光データ(LDATi_1〜LDATi_8)を並列で各パルス幅変調信号生成部(921_i〜928_i)に供給する。
図8は本発明の第3の実施形態によるバックライトドライバおよびこれを含む液晶表示装置を説明するためのブロック図であり、図9〜図13は、図8の発光ブロックの動作を説明するための概念図である。図1に示した構成要素と同一の機能をする構成要素に対しては同一の図面符号を使用し、説明の便宜上該当構成要素に対する詳細な説明は省略する。
図8および図9を参照し、より具体的に説明すれば、第1バックライトドライバ(900_1)は8×10行列の第1列の第1行及び第2行の第1及び第2発光ブロック(LB_1、LB_2)の輝度を低くめ、第3行〜第8行の第3〜第8発光ブロック(LB_3〜LB_8)の輝度を高めることができる。
第2バックライトドライバ(900_2)は8×10行列の第2列の第1行及び第2行の第9及び第10発光ブロック(LB_9、LB_10)の輝度を低くめ、第3行〜第8行の第11〜第16発光ブロック(LB_11〜LB_16)の輝度を高めることができる。
第3〜第nバックライトドライバ(902_3〜900_n)は各々8×10行列の第3〜第10列の第1行〜第8行の発光ブロックの輝度を高めることができる。すなわち、液晶パネル300に表示される画像によって、第1〜第nバックライトドライバ(902_1〜902_n)は各々対応する発光ブロック(LB_1〜LB_80)の輝度を制御することができる。液晶パネル300に表示される画像によって、各発光ブロック(LB_1〜LB_80)の輝度を制御する場合、電力消費を減ずることができる。
図8及び図10〜図13を参照し、より具体的に説明すれば、例えば、t=t1の時点で、8×10行列の第1行〜第3行の発光ブロックがターンオンされ、第4行〜第8行の発光ブロックがターンオフされ得る。
次に、t=t2の時点で、第2行〜第4行の発光ブロックがターンオンされて、第1行、及び第5行〜第8行の発光ブロックB8がターンオフされ得る。
次に、t=t3の時点で、第3行〜第5行の発光ブロックがターンオンされ、第1行、第2行、及び第6行〜第8行の発光ブロックがターンオフされ得る。
次に、t=t4の時点で、第4行〜第6行の発光ブロックがターンオンされ、第1行〜第3行(ROW3)、第7行、及び第8行の発光ブロックがターンオフされ得る。
このように順次に行単位でターンオンおよびターンオフされ得る。このように、時間によって各発光ブロック(LB_1〜LB_80)をターンオフする場合、液晶パネル300に表示される画像の間にブラック画像を挿入する効果が発生する。したがって動画が表示される場合、CRTのような優秀な表示品質を得ることができる。
各制御部はパルス幅変調信号生成部(921_i〜928_i)とスイッチング素子(QD_1〜QD_8)を含む。例えば複数の発光ブロック(LB_1〜LB_80)が8×10の行列形態で配列される場合、バックライトドライバ(903_1〜903_n)は10個であり、ホールディング部(951_i〜958_i)およびスイッチング部(SW1_i〜SW8_i)は各々8個であり得る。
あるいは、ロード信号(LOAD)は、これらのうち何れか一つに同期された信号か、またはこれらの組み合わせであり得る。また、あるいはロード信号(LOAD)は垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、メインクロック(Mclk)およびデータイネーブル信号(DE)のうち何れか一つであり得る。またはこれらのうちの何れか一つに同期された信号か、またはこれらの組み合わせであり得る。
より具体的に説明すれば、第1〜第nバックライトドライバ(905_1〜905_n)が順次にイネーブルされ光データの入力を受ける。第nバックライトドライバ(905_n)がイネーブルされ光データの入力を受けると第nキャリー信号(CA_n)を出力する。第nキャリー信号(CA_n)がロード信号(LOAD)として第1〜第nバックライトドライバ(905_1〜905_n)に供給されれば第1〜第nバックライトドライバ(905_1〜905_n)は入力された光データに応答して各発光ブロック(LB_1〜LB_80)の輝度を制御する。
タイミングコントローラ806は第1〜第nバックライトドライバ(906_1〜906_n)に光データを供給した後、ロード信号(LOAD)を第1〜第nバックライトドライバ(906_1〜906_n)に同時に供給し得る。ここでアドレス信号と光データは一つのシリアルバス(SB)を通して供給され得、または互いに異なるシリアルバス(SB)を通して供給され得る。例えば、アドレス信号と光データは一つのシリアルバス(SB)を通して供給されている場合、シリアルバス(SB)はI2Cバス(Inter Integrated Circuit Bus)であり得る。
すなわち、アドレス部(960_i)はインターフェース部(916_i)に第iバックライトドライバ(906_i)の固有のアドレスを提供する。インターフェース部(916_i)はアドレス部(960_i)から第iバックライトドライバ(906_i)の固有のアドレスの入力を受け、シリアルバス(SB)を通して、第iバックライトドライバ(906_i)に対応するアドレス信号が入力されれば、光データの入力を受ける。
300 液晶パネル
400 ゲートドライバ
500 データドライバ
600、601、603、604、605、606 第1タイミングコントローラ
700、701、703、704、705、706 第2タイミングコントローラ
800、801、802、803、804、805、806 タイミングコントローラ
(900、902、903、904、905、906)_(1〜n) (第1〜第n)バックライトドライバ
(910、911、916)_i インターフェース部
(920、921〜928)_i パルス幅変調信号生成部
930_i クロック生成部
941_i シリアル−パラレル変換部
(951〜958)_i ホールディング部
LB_1〜LB_80 発光ブロック
SW(1〜8)_i スイッチング部
Claims (22)
- 光データをシリアル(serial)で供給するタイミングコントローラと、
順次にイネーブルされ、前記光データの入力を受け、互いにカスケード接続された第1乃至第nバックライトドライバと、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々と接続され、前記光データに応答して光を放射する発光素子と、
前記光の供給を受け画像を表示する液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記タイミングコントローラから出力される前記光データをシリアルで伝送するシリアルバスをさらに有し、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は、前記シリアルバスに接続されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第1バックライトドライバは、前記タイミングコントローラから開始信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第1キャリー信号を前記第2バックライトドライバに出力することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第i(1<i<n)バックライトドライバは、前記第(i−1)バックライトドライバから第(i−1)キャリー信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第iキャリー信号を前記第(i+1)バックライトドライバに出力する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i(1<i<n)バックライトドライバは、前記第(i−1)バックライトドライバから第(i−1)キャリー信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第iキャリー信号を出力するインターフェース部と、
シリアルで入力された前記光データをパラレル(parallel)光データに変換するシリアル−パラレル変換部と、
前記変換されたパラレル光データに応答して前記発光素子を制御する複数の制御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。 - 前記第iバックライトドライバは、前記シリアル−パラレル変換部から前記変換されたパラレル光データの入力を受けて保存する複数のホールディング部と、
ロード信号に応答してイネーブルされ、前記変換されたパラレル光データを前記各制御部に伝送するスイッチング部とをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 第1キャリー信号の入力に応答してイネーブルされ、シリアルで供給される光データの入力を受けて、第2キャリー信号を出力するインターフェース部と、
前記各光データに応答して少なくとも1つ以上の発光素子を制御する複数の制御部とを有することを特徴とするバックライトドライバ。 - シリアルで供給される前記光データをパラレル光データに変換するシリアル−パラレル変換部をさらに有し、
前記制御部は、前記変換されたパラレル光データに応答して前記発光素子を制御することを特徴とする請求項7に記載のバックライトドライバ。 - 前記シリアル−パラレル変換部から前記変換されたパラレル光データの入力を受けて保存する複数のホールディング部と、
ロード信号に応答してイネーブルされ、前記変換されたパラレル光データを前記各制御部に伝送するスイッチング部とをさらに有することを特徴とする請求項8に記載のバックライトドライバ。 - 前記制御部は、前記光データに応答してデューティ比が調節されるパルス幅変調(PWM)信号を出力し、前記パルス幅変調信号を用いて前記発光素子の輝度を制御することを特徴とする請求項7に記載のバックライトドライバ。
- タイミングコントローラと、
前記タイミングコントローラとシリアルインターフェースする第1乃至第nバックライトドライバと、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々と対応し、その各々が少なくとも1つ以上の発光素子を含む複数の発光ブロックと、
前記発光ブロックから光の供給を受け画像を表示する液晶パネルとを有し、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は対応する前記発光ブロック単位で輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記タイミングコントローラから出力される前記光データをシリアル(serial)で伝送するシリアルバスをさらに有し、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は前記シリアルバスに接続されることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。 - 前記第1乃至第nバックライトドライバは、互いにカスケード接続され、順次にイネーブルされて前記光データの入力を受けることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記第1バックライトドライバは、前記タイミングコントローラから開始信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第1キャリー信号を前記第2バックライトドライバに出力することを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
- 前記第i(1<i<n)バックライトドライバは前記第(i−1)バックライトドライバから第(i−1)キャリー信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第iキャリー信号を第(i+1)バックライトドライバに出力することを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記第i(1<i<n)バックライトドライバは、前記第(i−1)バックライトドライバから第(i−1)キャリー信号の入力を受けてイネーブルされ、前記光データの入力を受けて、第iキャリー信号を出力するインターフェース部と、
シリアルで入力された前記光データをパラレル(parallel)光データに変換するシリアル−パラレル変換部と、
前記変換されたパラレル光データに応答して前記発光素子を制御する複数の制御部とを含むことを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。 - 前記第iバックライトドライバは、前記シリアル−パラレル変換部から前記変換されたパラレル光データの入力を受けて保存する複数のホールディング部と、
ロード信号に応答してイネーブルされ、前記変換されたパラレル光データを前記各制御部に伝送するスイッチング部とをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。 - 前記タイミングコントローラは、アドレス信号をシリアルで供給し、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は、対応する前記アドレス信号に応答してイネーブルされ、イネーブルされた時、前記光データの入力を受けることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。 - 前記光データおよび前記アドレス信号をシリアルで伝送するI2Cバス(Inter Integrated Circuit Bus)をさらに有することを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は、対応する前記アドレス信号の入力に応答してイネーブルされ、前記光データの入力を受けるインターフェース部と、
シリアルで入力された前記光データをパラレル光データに変換するシリアル−パラレル変換部と、
前記変換されたパラレル光データにに応答して前記発光素子を制御する複数の制御部とを含むことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。 - 前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は、前記シリアル−パラレル変換部から前記変換されたパラレル光データの入力を受けて保存する複数のホールディング部と、
ロード信号に応答してイネーブルされ、前記変換されたパラレル光データを前記各制御部に伝送するスイッチング部とをさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の液晶表示装置。 - 前記複数の発光ブロックは、行列形態で配列され、
前記第1乃至第nバックライトドライバの各々は前記複数の発光ブロックの列(column)と対応し、
前記第1乃至第nバックライトドライバは前記発光ブロックの行(row)単位でターンオン/ターンオフを制御することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
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