以下添付された図面を参照して本発明に対して詳細に説明する。
図3は、本発明の第1の実施の形態による液晶表示装置のバックライト駆動システムを説明するための構成図で、図3に示すシステムは、コントロール部130と、システム部140と、インバータ部150で構成される。図3に示さなかったが、液晶表示装置は、バックライト駆動システム以外に映像を表示する液晶パネル及び液晶パネルに光を供給するバックライトユニットをさらに含み、バックライト駆動システムのインバータ部150は、バックライトユニットと連結してバックライトの発光を制御し、バックライト駆動システムのコントロール部140は、液晶表示装置の液晶パネルに連結されて映像を表示する。
コントロール部130とシステム部140は、コントロール部130の第1コネクタ(CN1)とシステム部140の第2コネクタ(CN2)を連結する第1ケーブル(CB1)を介して連結され、システム部140とインバータ部150は、システム部140の第3コネクタ(CN3)とインバータ部150の第4コネクタ(CN4)を連結する第2ケーブル(CB2)を介して連結され、インバータ部150とコントロール部130は、インバータ部150の第5コネクタ(CN5)とコントロール部130の第6コネクタ(CN6)を連結する第3ケーブル(CB3)を介して連結される。この時、第1ないし第3ケーブル(CB3)は少なくとも一つの伝送線で構成できる。
使用者は、液晶表示装置を一般モード(normal mode)またはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード(advance mode)で駆動できるが、このために、システム部140は、高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部130に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”(low, disable)であればコントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部130は、映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は一般モードで動作する。他方、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”(high, enable)であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオン)され、コントロール部130は、映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、コントラスト及び消費電力を改善した高級モードで動作する。
また、前記システム部140は、前記コントロール部130に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードのような外部インターフェース回路を含むが、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式として、アナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。
このうち、システム部140が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)は、インバータ部150を介して(bypass)コントロール部130に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)は、システム部140とインバータ部150を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部150に伝送され、そのうち、第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)は、インバータ部150とコントロール部130を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部130に伝送される。
コントロール部130は、タイミングコントローラ132と第1MUX134を含む。図3に示さなかったが、タイミングコントローラ132は、システム部140から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給する。また、タイミングコントローラ132は、データ信号に対応するアナログ電圧信号であるタイミングコントローラディミング信号(DACOUT)を生成するが、例えば、タイミングコントローラディミング信号(DACOUT)は、一般タイミングコントローラディミング信号と高級タイミングコントローラディミング信号の中一つであることができる。第1MUX134は、システム回路部140の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがってインバータ部150を介して伝送された第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)と前記タイミングコントローラ132で別途に生成されたタイミングコントローラディミング信号(DACOUT)のうち一つを選択して前記第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロールディミング信号、すなわち、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)として再びインバータ部150に伝送する。図3において、第1MUX134は、タイミングコントローラ132と独立して形成されるものとして示されているが、他の実施の形態ではタイミングコントローラに集積して形成することもできる。
インバータ部150は、コントロール部130から伝送された第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)とシステム部140から伝送されたVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)を利用してバックライトランプの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによってバックライトをディミング制御する。
一方、他の実施の形態では、インバータ部150は、第2MUXを含むことができるが、第2MUXは、コントロール部130から伝送された前記第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)とシステム部140から伝送された前記第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の中一つを選択する役割をし、このように選択されたVBR−B方式ディミング信号とシステム部140から伝送されたVBR−A方式ディミング信号は、前記インバータ部150によってバックライトディミング制御に利用されることができる。
このような第1の実施の形態による駆動システムの動作を以下で要約して説明する。
使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”の値を有する場合、駆動システムは一般モードで駆動される。この場合、システム部140は、“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部130に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部150に伝送し、インバータ部150は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部130に伝達する。
“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)は、タイミングコントローラ132及び第1MUX134に入力され、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は、第1MUX134に入力される。タイミングコントローラ132は、コントラストの改善のための映像データの階調変換なく電力減少のための一般モード用タイミングコントローラディミング信号(DACOUT)を生成する。
第1MUX134は、“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがってタイミングコントローラディミング信号(DACOUT)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の中一つを選択してコントロールディミング信号、すなわち、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部150に伝送する。例えば、“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)が入力される場合、第1MUX134によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)が選択されて第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部150に提供されることができる。
インバータ部150は、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。これにより、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換やコントラストの改善なくバックライトユニットの発光回数を減少させることによって消費電力が減少された一般モードで駆動される。
一方、使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”の値を有する場合、駆動システムは高級モードで駆動される。この場合、システム部140は、“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部130に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部150に伝送し、インバータ部150は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部130に伝達する。
“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)は、タイミングコントローラ132及び第1MUX134に入力され、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は、第1MUX134に入力される。タイミングコントローラ132は、コントラストの改善のための映像データの階調変換を行なってこれに基づいて電力減少のための高級モード用タイミングコントローラディミング信号(DACOUT)を生成する。
第1MUX134は、“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがってタイミングコントローラディミング信号(DACOUT)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の中一つを選択してコントロールディミング信号、すなわち第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部150に伝送する。例えば、“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)が入力される場合、第1MUX134によってタイミングコントローラディミング信号(DACOUT)が選択され第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部150に提供されることができる。
インバータ部150は、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)に比べて発光回数と照度がさらに減少されるようにバックライトユニットを制御するので、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換を行なってコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで駆動される。
前記のような構成の特徴は、製造元にかかわりなくシステム回路部140の使用のために提案されたのである。例えば、従来の液晶表示装置の場合、コントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動のためには、前記システム部140と前記コントロール部130間高級モードイネーブル信号(AM−EN)、第1及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1、VBR−B2)のような別途の信号伝送が要求されるが、コントロール部130及びシステム部140のコネクタのピン−マップが互換されない場合、システム部の製造社別に相異なるようにコントロール部を製作しなければならないが、本発明のバックライト駆動システムは、前記コントロール部130の第1コネクタ(CN1)と前記システム部140の第2コネクタ(CN2)に、液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であって、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第1の実施の形態によるインバータ部150及びコントロール部130を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCR(dynamic constrast ratio)またはOPC(optimal power control)のようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部150及びコントロール部130を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第1の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部140からコントロール部130に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部140からインバータ部150に伝達され、再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部150からコントロール部130に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部150を経て(bypass)コントロール部130に伝達されるので、コントロール部130の第1コネクタ(CN1)と前記システム部140の第2コネクタ(CN2)には、液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンも必要でない。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造の変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので、全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
図4は、本発明の第2の実施の形態による液晶表示装置のバックライト駆動システムを説明するための構成図であり、図5は、図4の駆動システムのタイミングコントローラを示した図面である。
図4に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムは、コントロール部230とシステム部240とインバータ部250で構成される。図4に示さなかったが、液晶表示装置は、バックライト駆動システム以外に映像を表示する液晶パネル及び液晶パネルに光を供給するバックライトユニットをさらに含み、バックライト駆動システムのインバータ部250は、バックライトユニットと連結してバックライトの発光を制御し、バックライト駆動システムのコントロール部240は、液晶表示装置の液晶パネルに連結されて映像を表示する。
コントロール部230とシステム部240は、コントロール部230の第1コネクタ(CN1)とシステム部240の第2コネクタ(CN2)を連結する第1ケーブル(CB1)を介して連結され、システム部240とインバータ部250は、システム部240の第3コネクタ(CN3)とインバータ部250の第4コネクタ(CN4)を連結する第2ケーブル(CB2)を介して連結され、インバータ部250とコントロール部230は、インバータ部250の第5コネクタ(CN5)とコントロール部230の第6コネクタ(CN6)を連結する第3ケーブル(CB3)を介して連結される。この時、第1ないし第3ケーブル(CB3)は少なくとも一つの伝送線で構成できる。
使用者は、液晶表示装置を一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードで駆動できるが、このために、システム部240は、高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部230に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部230は、映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、一般モードで動作する。高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部230は、映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、コントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。前記一般タイミングコントローラディミング信号及び高級タイミングコントローラディミング信号は、第2MUX236を介して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部250に伝達される。
前記システム部240は、前記コントロール部230に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。
このうち、システム部240が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)は、インバータ部250を介して(bypass)コントロール部230に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)は、システム部240とインバータ部250を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部250に伝送され、そのうち第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)は、インバータ部250とコントロール部230を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部230に伝送される。
インバータ部250は、バックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装し、前記システム部240または前記コントロール部230から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に前記インバータ部250は、前記システム部240から入力される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部230の第1MUX234に伝達(bypass)し、前記コントロール部230から第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部230は、タイミングコントローラ232と第1及び第2MUX234、236を含む。タイミングコントローラ232は集積回路の形態で構成でき、第1及び第2MUX234、236は抵抗とすることができる。図4では、第1及び第2MUX234、236がタイミングコントローラ232と独立的なもので示したが、他の実施の形態では、第1及び第2MUX234、236がタイミングコントローラ232に集積されることができる。また、図4に示さなかったが、タイミングコントローラ232は、システム部240から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給する。
そして、図5に示したように、タイミングコントローラ232は、データ変換部232aとディミング信号変調部232bを含むが、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)が第1MUX234を介してディミング信号変調部232bに入力され第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)が第2MUX236を介して出力される。すなわち、ディミング信号変調部232bは、データ変換部232aの階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を生成する。そして、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)、すなわちコントロールディミング信号は、第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部250に伝送される。
この時、コントロール部230は、システム部240の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部232aは、映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチ(data stretching)のような変換なしに液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部232bは、データ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)として出力したり、またはデータ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)として出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、データ変換部232aは、映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部232bは、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
一方、第1及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1、VBR−B2)それぞれはPWM信号及びアナログDC電圧信号のうち一つをその形式で有することができる。第1MUX234の選択によってPWM信号形式である第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はタイミングコントローラ232のPWM入力端子(PWM−IN)に入力され、アナログDC電圧信号形式である第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はタイミングコントローラ232のDC入力端子(DC−IN)に入力される。また、第2MUX236の選択によってPWM信号形式である第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はタイミングコントローラ232のPWM出力端子(PWM−OUT)に出力され、アナログDC電圧信号形式である第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はタイミングコントローラ232のDC出力端子(DC−OUT)に出力される。したがって、第1MUX234は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)用タイミングコントローラ232の入力端子を決定して、第2MUX236は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)用タイミングコントローラ232の出力端子を決定する。
結論的に、インバータ部250は、システム部240のVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)とコントロール部230の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによって、コントラスト及び消費電力を改善する。
このような第2の実施の形態による駆動システムの動作を以下に要約して説明する。
使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”の値を有する場合、駆動システムは一般モードで駆動される。この場合、システム部240は、“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部230に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部250に伝送し、インバータ部250は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第1MUX234を介してコントロール部230のタイミングコントローラ232に伝達する。
タイミングコントローラ232は、コントラストの改善のための映像データの階調変換(例えば、データストレッチ)なく第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)として出力したり、階調変換されないデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)として出力する。
第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は、第2MUX246を介してインバータ部250に入力され、インバータ部250は、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。これにより、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換やコントラストの改善なくバックライトユニットの発光回数を減少させることによって消費電力が減少された一般モードで駆動される。
一方、使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”の値を有する場合、駆動システムは高級モードで駆動される。この場合、システム部240は、“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部230に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部250に伝送し、インバータ部250は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第1MUX234を介してコントロール部230のタイミングコントローラ232に伝達する。
タイミングコントローラ232は、コントラストの改善及び消費電力の改善のために映像データの階調を変換し変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。また、タイミングコントローラ232は、変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してコントラストの改善及び消費電力の改善のための第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は、第2MUX246を介してインバータ部250に入力され、インバータ部250は、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)に比べて発光回数と照度がさらに減少されるようにバックライトユニットを制御するので、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換を行なってコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで駆動される。
前記のような駆動システムは、製造元にかかわりなくシステム回路部240の使用のために提案されたものであって、前記コントロール部230の第1コネクタ(CN1)と前記システム部240の第2コネクタ(CN2)それぞれには液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であり、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第2実施の形態によるインバータ部250及びコントロール部230を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部250及びコントロール部230を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第2実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部240からコントロール部230に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部240からインバータ部250に伝達され再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部250からコントロール部230に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部250を経て(bypass)コントロール部230に伝達されるのでコントロール部230の第1コネクタ(CN1)と前記システム部240の第2コネクタ(CN2)には液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンさえも必要でない。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
さらに具体的な適用例示を下記の第3の実施の形態及び第4の実施の形態を介して説明する。
図6及び図7は、それぞれ本発明の第3及び第4の実施の形態による液晶表示装置のバックライト駆動システムを説明するための図面である。
図6及び図7の駆動システムの構成は、それぞれPWM信号及びアナログDC電圧信号を第1VBR−B方式ディミング信号で用いた場合である。なお、図6及び図7の駆動システムの構成は、前述した図4の場合と同様であるので同じ部分に対する説明は省略する。
図6に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムは、コントロール部330とシステム部340とインバータ部350で構成され、液晶表示装置は、使用者の選択によってコントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードまたはコントラスト及び消費電力が改善される高級モードで駆動される。
システム部340は、高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部330に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部330は映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は一般モードで動作する。高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部330は、映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、コントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。
前記システム部340は、前記コントロール部330に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。ここでは、システム部340がPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を出力するので、第1及び第2MUX334、336それぞれはPWM入力端子(PWM−IN)及びPWM出力端子(PWM−OUT)をタイミングコントローラ332の使用端子として選択するように制御される。
システム部340が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部350を介して(bypass)コントロール部330に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)は、システム部340とインバータ部350を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部350に伝送され、そのうち第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部350とコントロール部330を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部330に伝送される。
インバータ部350は、バックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装して、前記システム部340または前記コントロール部330から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に、前記インバータ部350は、前記システム部340から入力されるPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部330に伝達(bypass)して、前記コントロール部330からPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部330は、タイミングコントローラ332と第1及び第2MUX334、336を含む。タイミングコントローラ332は、集積回路の形態で構成され、第1及び第2MUX334、336は抵抗で構成される。図6では、第1及び第2MUX334、336がタイミングコントローラ332と独立的なもので示したが、他の実施の形態では、第1及び第2MUX334、336がタイミングコントローラ332に集積されることができる。また、図6に示さなかったが、タイミングコントローラ332は、システム部340から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給し、データ変換部及びディミング信号変調部を含む。すなわち、PWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)が第1MUX334を介してディミング信号変調部に入力され、ディミング信号変調部はデータ変換部の階調変換状態信号によってPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を生成する。そして、PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)、すなわちコントロールディミング信号は第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部350に伝送される。
この時、コントロール部330は、システム部340の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部は映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチのような変換なしに液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部は、データ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、またはデータ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、データ変換部は、映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部は、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
インバータ部350は、システム部340のVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)とコントロール部330の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによって、コントラスト及び消費電力を改善する。
したがって、第3の実施の形態による駆動システムを含む液晶表示装置は、使用者の選択によって、コントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードと、コントラスト及び消費電力が改善される高級モードの中一つで駆動される。
一方、図7に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムは、コントロール部430とシステム部440とインバータ部450で構成され、液晶表示装置は、使用者の選択によってコントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードまたはコントラスト及び消費電力が改善される高級モードで駆動される。
システム部440は、高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部430に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部430は、映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、一般モードで動作する。他方、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部430は映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は、コントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。
前記システム部440は、前記コントロール部430に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。ここでは、システム部440がアナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を出力するので、第1及び第2MUX434、436それぞれはDC入力端子(DC−IN)及びDC出力端子(DC−OUT)をタイミングコントローラ432の使用端子で選択するように制御される。
システム部440が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部450を介して(bypass)コントロール部430に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)はシステム部440とインバータ部450を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部450に伝送され、そのうち、第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部450とコントロール部430を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部430に伝送される。
インバータ部450は、バックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装して、前記システム部440または前記コントロール部430から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に、前記インバータ部450は、前記システム部440から入力されるアナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部430に伝達(bypass)して、前記コントロール部430からアナログDC電圧信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部430は、タイミングコントローラ432と第1及び第2MUX434、436を含む。タイミングコントローラ432は、集積回路の形態で構成されることができ、第1及び第2MUX434、436は抵抗で構成される。図7では、第1及び第2MUX434、436がタイミングコントローラ432と独立的なもので示したが、他の実施の形態では、第1及び第2MUX434、436がタイミングコントローラ432に集積することができる。また、図7に示さなかったが、タイミングコントローラ432は、システム部440から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給し、データ変換部及びディミング信号変調部を含む。すなわち、PWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)が第1MUX434を介してディミング信号変調部に入力され、ディミング信号変調部はデータ変換部の階調変換状態信号によってアナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してアナログDC電圧信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を生成する。そして、アナログDC電圧信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)、すなわちコントロールディミング信号は第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部450に伝送される。
そして、タイミングコントローラ432は、モード出力端子(REFMODE)と同期出力端子(WPWM)をさらに含む。モード出力端子(REFMODE)はNTSC方式及びPAL方式等の映像表示方式に対応するモード信号を出力し、同期出力端子(WPWM)はデータ信号に対応する同期信号を出力する。PWM信号とは異なり、アナログDC電圧信号はデータ信号に同期化されていないので、インバータ部450は同期出力端子(WPWM)から出力された同期信号を利用して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をデータ信号に同期化する。
この時、コントロール部430はシステム部440の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部は映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチのような変換なしに液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部はデータ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、またはデータ変換がないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、データ変換部は映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給され、ディミング信号変調部は階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
インバータ部450は、システム部340のVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)とコントロール部430の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによって、コントラスト及び消費電力を改善する。
したがって、第4の実施の形態による駆動システムを含む液晶表示装置は、使用者の選択によって、コントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードと、コントラスト及び消費電力が改善される高級モードの中一つで動作される。
図6及び図7の第3及び第4の実施の形態による駆動システムは、製造元にかかわりなくシステム回路部340、440の使用のために提案されたものであって、コントロール部330、430の第1コネクタ(CN1)と前記システム部340、440の第2コネクタ(CN2)それぞれには液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であり、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第3及び第4の実施の形態によるインバータ部350、450及びコントロール部330、430を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部350、450及びコントロール部330、430を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第3及び第4の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部340、440からコントロール部330、430に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部340、440からインバータ部350、450に伝達されて再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部350、450からコントロール部330、430に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部350、450を経て(bypass)コントロール部330、430に伝達されるので、コントロール部330、430の第1コネクタ(CN1)と前記システム部340、440の第2コネクタ(CN2)には液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンさえも必要でない。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
図8は、本発明の第5の実施の形態による液晶表示装置用バックライト駆動システムの構成を示した構成図であり、図9は、図8の駆動システムのタイミングコントローラを示した図面であり、図10は、図8の駆動システムのタイミングコントローラにおけるアナログ−PWM変換を示した図面である。図8の駆動システムの構成は図4の場合と同様であるので同じ部分に対する説明は省略する。
図8に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムは、コントロール部530とシステム部540とインバータ部550で構成され、液晶表示装置は、使用者の選択によってコントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードまたはコントラスト及び消費電力が改善される高級モードで駆動される。
コントロール部530とシステム部540は、コントロール部530の第1コネクタ(CN1)とシステム部540の第2コネクタ(CN2)を連結する第1ケーブル(CB1)を介して連結され、システム部540とインバータ部550は、システム部540の第3コネクタ(CN3)とインバータ部550の第4コネクタ(CN4)を連結する第2ケーブル(CB2)を介して連結され、インバータ部550とコントロール部530は、インバータ部550の第5コネクタ(CN5)とコントロール部530の第6コネクタ(CN6)を連結する第3ケーブル(CB3)を介して連結される。この時、第1ないし第3ケーブル(CB3)は少なくとも一つの伝送線で構成できる。ここで、第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)それぞれは14ピンで構成され、第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)それぞれは4ピンで構成される。
使用者は、液晶表示装置を一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードで駆動できるが、このために、システム部540は、高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部530に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部530は映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は一般モードで動作する。他方、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部530は映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置はコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。前記一般タイミングコントローラディミング信号及び高級タイミングコントローラディミング信号は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)としてインバータ部550に伝達される。
前記システム部540は、前記コントロール部530に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。
このうち、システム部540が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部550を介して(bypass)コントロール部530に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)はシステム部540とインバータ部550を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部550に伝送され、そのうち、第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部550とコントロール部530を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部530に伝送される。
インバータ部550はバックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装し、前記システム部540または前記コントロール部530から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に、前記インバータ部550は、前記システム部540から入力される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部530の第1MUX 534に伝達(bypass)し、前記コントロール部530から第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部530はタイミングコントローラ532と第1MUX534を含む。タイミングコントローラ532は集積回路の形態で構成されることができ、第1MUX534は抵抗で構成されることができる。図8では、第1MUX534がタイミングコントローラ532と独立的なもので示したが、他の実施の形態では、第1MUX534がタイミングコントローラ532に集積されることができる。また、図8に示さなかったが、タイミングコントローラ532はシステム部540から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給する。
そして、図9に示したように、タイミングコントローラ532は、データ変換部532aと、アナログ−PWM変換部532bと、ディミング信号変調部532cを含む。インバータ部550を介してコントロール部530に伝達される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はPWM信号形式及びアナログDC電圧信号形式の中一つの形式を有するが、PWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は第1MUX534の選択によってタイミングコントローラ532のPWM入力端子(PWM−IN)を介してディミング信号変調部532cに入力され、アナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は第1MUX534の選択によってタイミングコントローラ532のDC入力端子(DC−IN)を介してアナログ−PWM変換部532bに入力される。ディミング信号変調部532cはシステム部540からPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けて、アナログ−PWM信号変換部532bから変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受ける。また、ディミング信号変調部532cは第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力し、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第3ケーブル(CN3)を介してインバータ部550に伝達される。
第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合、アナログ−PWM変換部532bはアナログDC電圧信号形式をデジタル信号形式に変換し、デジタル信号形式をアナログDC電圧信号の電圧レベルに対応する高電位幅比率(high width ratio)を有する変換されたPWM信号形式に再び変換する。ここで、アナログDC電圧信号形式はアナログ−デジタル変換器を利用してデジタル信号形式に変換することができる。
図10に示したように、アナログDC電圧信号が0.0Vから3.3V間の電圧レベルを有する場合、変換されたPWM信号は30%から100%間の高電位幅比率を有することができる。例えば、アナログDC電圧信号は、最大及び最小電圧レベル、すなわち0.0V及び3.3Vがそれぞれ30%及び100%の高電圧幅比率に対応するように変換されたPWM信号に変換することができる。また、図10は変換されたPWM信号の多様な高電位幅比率の波形を図示しているが、電圧レベルと高電位幅比率の対応性は多様な実施の形態で相異なるように決定することができる。
アナログ−PWM変換部532bの変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)またはシステム部540のPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がディミング信号変調部532cに伝達されるので、システム部540のVBR−B方式ディミング信号の形式に関係なく、すなわちシステム部540の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合とアナログDC電圧信号形式の場合全てディミング信号変調部532cは最終的にPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けるようになる。したがって、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合とアナログDC電圧信号形式の場合、常にディミング信号変調部532cから出力される第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はPWM信号形式を有する。
一方、コントロール部530はシステム部540の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部532aは映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチのような変換なしに液晶パネルに供給される。そして、アナログ−PWM変換部532bは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換し、変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号変調部532cに伝達される。ディミング信号変調部532cはアナログ−PWM変換部532bから変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けたりシステム部540からPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受ける。そして、ディミング信号変調部532cはデータ変換がない映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、または階調変換ないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、、データ変換部532aは映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給される。そして、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号がデータ変換部532aからディミング信号変調部532cに伝達される。アナログ−PWM変換部532bは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換し、変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号変調部532cに伝達される。ディミング信号変調部532cはアナログ−PWM変換部532bから変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けたりシステム部540からPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受ける。また、ディミング信号変調部532cは階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
ディミング信号変調部532cは変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)またはPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けるので、ディミング信号変調部532cは常にPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をインバータ部550に出力する。したがって、タイミングコントローラ532は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)のための一つの出力端子、すなわちPWM出力端子(PWM−OUT)のみを含み、コントロール部530は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のための一つのMUX、すなわち第1MUX534のみを含む。その結果、コントロール部530の構成が簡単になる。そして、PWM信号は同期化のための追加的な伝送線を必要としないので、第3ケーブル(CB3)の伝送線数も減少され、インバータ部650もPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)だけの入力を受けるのでその構成が簡単になる。
そして、インバータ部550は、システム部540のVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)とコントロール部530の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによって、コントラスト及び消費電力を改善する。
このような第5の実施の形態による駆動システムの動作を以下に要約して説明する。
使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”の値を有する場合、駆動システムは一般モードで駆動される。この場合、システム部540は“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部530に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部550に伝送し、インバータ部550は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第1MUX534を介してコントロール部530のタイミングコントローラ532に伝達する。
第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合、タイミングコントローラ532は変換されたPWM信号形式に変換する。そして、タイミングコントローラ532はコントラストの改善のための映像データの階調変換(例えば、データストレッチ)なく第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、階調変換されないデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はインバータ部550に伝達され、インバータ部550はVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。これにより、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換やコントラストの改善なくバックライトユニットの発光回数を減少させることによって消費電力が減少された一般モードで駆動される。
一方、使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”の値を有する場合、駆動システムは高級モードで駆動される。この場合、システム部540は“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部530に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部550に伝送し、インバータ部550は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第1MUX534を介してコントロール部530のタイミングコントローラ532に伝達する。
第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合、タイミングコントローラ532は変換されたPWM信号形式に変換する。そして、タイミングコントローラ532はコントラストの改善及び消費電力の改善のために映像データの階調を変換して変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。また、タイミングコントローラ532は変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してコントラストの改善及び消費電力の改善のための第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はインバータ部550に伝達され、インバータ部550はVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)に比べて発光回数と照度がさらに減少されるようにバックライトユニットを制御するので、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換を行なってコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで駆動される。
前記のような駆動システムは、製造元にかかわりなくシステム回路部540の使用のために提案されたものであって、前記コントロール部530の第1コネクタ(CN1)と前記システム部540の第2コネクタ(CN2)それぞれには液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であり、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第2の実施の形態によるインバータ部550及びコントロール部530を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部550及びコントロール部530を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第5の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部540からコントロール部530に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部540からインバータ部550に伝達されて再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部550からコントロール部530に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部550を経て(bypass)コントロール部530に伝達されるので、コントロール部530の第1コネクタ(CN1)と前記システム部540の第2コネクタ(CN2)には液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンさえも必要でなくなる。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
図11は、本発明の第6の実施の形態による液晶表示装置用バックライト駆動システムの構成を示した構成図であり、図12は、図11の駆動システムのタイミングコントローラを示した図面であり、図13は、図11の駆動システムのタイミングコントローラの判別部を示した図面である。図11の駆動システムの構成は図4の場合と同様であるので同じ部分に対する説明は省略する。
図11に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムは、コントロール部630とシステム部640とインバータ部650で構成され、液晶表示装置は、使用者の選択によってコントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードまたはコントラスト及び消費電力が改善される高級モードで駆動される。
コントロール部630とシステム部640はコントロール部630の第1コネクタ(CN1)とシステム部640の第2コネクタ(CN2)を連結する第1ケーブル(CB1)を介して連結され、システム部640とインバータ部650はシステム部640の第3コネクタ(CN3)とインバータ部650の第4コネクタ(CN4)を連結する第2ケーブル(CB2)を介して連結され、インバータ部650とコントロール部630はインバータ部650の第5コネクタ(CN5)とコントロール部630の第6コネクタ(CN6)を連結する第3ケーブル(CB3)を介して連結される。この時、第1ないし第3ケーブル(CB3)は少なくとも一つの伝送線で構成できる。ここで、第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)それぞれは14ピンで構成され、第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)それぞれは4ピンで構成される。
使用者は、液晶表示装置を一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードで駆動できるが、このために、システム部640は高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部630に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部630は映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は一般モードで動作する。他方、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部630は映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置はコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。前記一般タイミングコントローラディミング信号及び高級タイミングコントローラディミング信号は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)でインバータ部650に伝達される。
前記システム部640は、前記コントロール部630に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に、液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。
このうち、システム部640が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部650を介して(bypass)コントロール部630に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)は、システム部640とインバータ部650を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部650に伝送され、そのうち、第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)は、インバータ部650とコントロール部630を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部630に伝送される。
インバータ部650は、バックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装し、前記システム部640または前記コントロール部630から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に、前記インバータ部650は、前記システム部640から入力される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部630に伝達(bypass)し、前記コントロール部630から第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部630はタイミングコントローラ632を含むが、タイミングコントローラ632は集積回路の形態で構成されることができる。図11に示さなかったが、タイミングコントローラ632はシステム部640から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給する。
そして、図12に示したように、タイミングコントローラ632は、データ変換部632aと、ディミング信号判別部632bと、アナログ−PWM変換部632cと、ディミング信号変調部632dを含む。インバータ部650を介してコントロール部630に伝達される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はPWM信号形式及びアナログDC電圧信号形式の中一つの形式を有するが、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号判別部632bに入力される。ディミング信号判別部632bは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の形式を判断するが、判断結果によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をアナログ−PWM変換部632c及びディミング信号変調部632dの中一つに伝達する。
例えば、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合に、ディミング信号判別部632bは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をディミング信号変調部632dに伝達する。そして、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合に、ディミング信号判別部632bは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をアナログ−PWM変換部632cに伝達し、アナログ−PWM変換部632cは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換する。変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号変調部632dに伝達される。ディミング信号変調部632dは第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力し、出力された第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部650に伝達される。
図13に示したように、ディミング信号判別部632bは、サンプリングクロック生成部662と、スキャン部664と、判断部666を含む。サンプリングクロック生成部662は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の形式を判断するためにあらかじめ定められた周波数、例えば100kHzから135kHz間の周波数を有するサンプリングクロックを供給する。スキャン部664はサンプリングクロックによってあらかじめ定められたスキャン区間、例えば1水平同期時間あるいは数水平同期時間の間第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の電圧レベルを探知する。判断部666は最小電圧レベル、例えば0.0Vの探知可否によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の形式を決定する。例えば、スキャン部664はスキャン区間の間サンプリングクロックの周波数によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の電圧レベルをスキャニングする。その結果、最小電圧レベルが探知されない場合には、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はアナログDC電圧信号形式に決定されてアナログ−PWM変換部632cに伝達され、反対に最小電圧レベルが探知された場合には、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はPWM信号形式に決定されてディミング信号変調部632dに伝達される。
第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合、アナログ−PWM変換部632cはアナログDC電圧信号形式をデジタル信号形式に変換し、デジタル信号形式をアナログDC電圧信号の電圧レベルに対応する高電位幅比率を有する変換されたPWM信号形式に再び変換する。ここで、アナログDC電圧信号形式はアナログ−デジタル変換器を利用してデジタル信号形式に変換することができる。
第6の実施の形態のタイミングコントローラ632におけるアナログDC電圧信号から変換されたPWM信号への変換は第5の実施の形態のタイミングコントローラ532における変換と同様である。したがって、図10を参照すると、アナログDC電圧信号が0.0Vから3.3V間の電圧レベルを有する場合、変換されたPWM信号は30%から100%間の高電位幅比率を有することができる。例えば、アナログDC電圧信号は、最大及び最小電圧レベル、すなわち0.0V及び3.3Vがそれぞれ30%及び100%の高電圧幅比率に対応するように変換されたPWM信号に変換することができる。また、電圧レベルと高電位幅比率の対応性は多様な実施の形態で相異なるように決定されることができる。
アナログ−PWM変換部632cの変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)またはシステム部640のPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がディミング信号変調部632dに伝達されるので、システム部640のVBR−B方式ディミング信号の形式に関係なく、すなわちシステム部640の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合とアナログDC電圧信号形式の場合全てディミング信号変調部632dは最終的にPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けるようになる。したがって、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合とアナログDC電圧信号形式の場合いつもディミング信号変調部632dから出力される第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はPWM信号形式を有する。
一方、コントロール部630はシステム部640の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部632aは映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチのような変換なしに液晶パネルに供給される。そして、ディミング信号判別部632bはPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をディミング信号変調部632dに伝達し、アナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をアナログ−PWM変換部632cに伝達する。アナログ−PWM変換部632cは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換し、変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号変調部632dに伝達される。ディミング信号変調部632dはアナログ−PWM変換部632cから変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けたりシステム部640からPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受ける。そして、ディミング信号変調部632dはデータ変換がない映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、または階調変換ないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、、データ変換部632aは映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給される。そして、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号がデータ変換部632aからディミング信号変調部632dに伝達される。ディミング信号判別部632bはPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をディミング信号変調部632dに伝達し、アナログDC電圧信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をアナログ−PWM変換部632cに伝達する。アナログ−PWM変換部632cは第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換し、変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はディミング信号変調部632dに伝達される。ディミング信号変調部632dはアナログ−PWM変換部632cから変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けたりシステム部640からPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受ける。また、ディミング信号変調部632dは階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は信号形式に関係なくディミング信号判別部632bに入力されるので、タイミングコントローラ632は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)のための一つの入力端子、すなわちDIM入力端子(DIM−IN)のみを含む。また、ディミング信号変調部632dは変換されたPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)またはPWM信号形式の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の入力を受けるので、ディミング信号変調部632dは常にPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をインバータ部650に出力する。したがって、タイミングコントローラ632は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)のための一つの出力端子、すなわちPWM出力端子(PWM−OUT)のみを含む。その結果、コントロール部630はMUXが必要ないしその構成が簡単になる。そして、PWM信号は同期化のための追加的な伝送線を必要としないので、第3ケーブル(CB3)の伝送線数も減少され、インバータ部650もPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)だけの入力を受けるのでその構成が簡単になる。
そして、インバータ部650はシステム部640のVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)とコントロール部630の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御することによって、コントラスト及び消費電力を改善する。
このような第6の実施の形態による駆動システムの動作を以下に要約して説明する。
使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”の値を有する場合、駆動システムは一般モードで駆動される。この場合、システム部640は“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部630に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部650に伝送し、インバータ部650は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部630のタイミングコントローラ632に伝達する。
タイミングコントローラ632は、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の形式を判別して、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合タイミングコントローラ632は変換されたPWM信号形式に変換する。そして、タイミングコントローラ632は、コントラストの改善のための映像データの階調変換(例えば、データストレッチ)なく第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、階調変換されないデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はインバータ部650に伝達され、インバータ部650はVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。これにより、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換やコントラストの改善なくバックライトユニットの発光回数を減少させることによって消費電力が減少された一般モードで駆動される。
一方、使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”の値を有する場合、駆動システムは高級モードで駆動される。この場合、システム部640は“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部630に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部650に伝送し、インバータ部650は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部630のタイミングコントローラ632に伝達する。
タイミングコントローラ632は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の形式を判別して、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がアナログDC電圧信号形式の場合タイミングコントローラ632は変換されたPWM信号形式に変換する。そして、タイミングコントローラ632はコントラストの改善及び消費電力の改善のために映像データの階調を変換して変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。また、タイミングコントローラ632は変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してコントラストの改善及び消費電力の改善のための第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はインバータ部650に伝達され、インバータ部650はVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)に比べて発光回数と照度がさらに減少されるようにバックライトユニットを制御するので、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換を行なってコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで駆動される。
前記のような駆動システムは、製造元にかかわりなくシステム回路部640の使用のために提案されたものであって、前記コントロール部630の第1コネクタ(CN1)と前記システム部640の第2コネクタ(CN2)それぞれには液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であり、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第2実施の形態によるインバータ部650及びコントロール部630を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部650及びコントロール部630を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第6の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部640からコントロール部630に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部640からインバータ部650に伝達されて再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部650からコントロール部630に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部650を経て(bypass)コントロール部630に伝達されるのでコントロール部630の第1コネクタ(CN1)と前記システム部640の第2コネクタ(CN2)には液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンさえも必要でなくなる。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
図14は、本発明の第7の実施の形態による液晶表示装置用バックライト駆動システムの構成を示した構成図であり、図15は、図14の駆動システムのタイミングコントローラを示した図面である。図14の駆動システムの構成は図4の場合と同様であるので同じ部分に対する説明は省略する。
図14に示したように、液晶表示装置のバックライト駆動システムはコントロール部630とシステム部640とインバータ部650で構成され、液晶表示装置は使用者の選択によってコントラストの改善なく消費電力が改善される一般モードまたはコントラスト及び消費電力が改善される高級モードで駆動される。
コントロール部730とシステム部740は、コントロール部730の第1コネクタ(CN1)とシステム部740の第2コネクタ(CN2)を連結する第1ケーブル(CB1)を介して連結され、システム部740とインバータ部750は、システム部740の第3コネクタ(CN3)とインバータ部750の第4コネクタ(CN4)を連結する第2ケーブル(CB2)を介して連結され、インバータ部750とコントロール部730は、インバータ部750の第5コネクタ(CN5)とコントロール部730の第6コネクタ(CN6)を連結する第3ケーブル(CB3)を介して連結される。この時、第1ないし第3ケーブル(CB3)は少なくとも一つの伝送線で構成できる。ここで、第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)それぞれは14ピンで構成され、第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)それぞれは6ピンで構成される。
使用者は液晶表示装置を一般モードまたはコントラスト及び消費電力の改善のような高級モードで駆動できるが、このために、システム部740は高級モードイネーブル信号(AM−EN)を生成して第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1信号ケーブル(CB1)を介してコントロール部730に直接伝送する。例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、コントラストの改善駆動がオフされ、コントロール部730は映像データ階調変換等の動作なしにバックライト発光制御のための一般タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置は一般モードで動作し、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、コントラスト及び消費電力の改善駆動がオンされ、コントロール部730は映像データ階調変換等の動作を行って前記階調変換に基づいてバックライト発光制御のための高級タイミングコントローラディミング信号を生成し、液晶表示装置はコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで動作する。前記一般タイミングコントローラディミング信号及び高級タイミングコントローラディミング信号は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)でインバータ部750に伝達される。
前記システム部740は、前記コントロール部730に映像データとメインクロック、水平/垂直同期信号等を提供するTVシステムまたはグラフィックカードで、特に液晶表示装置に構成されたバックライトの発光制御のために提供されるバックライト制御用ディミング信号の方式でアナログ電圧のみ提供するVBR−A方式と、PWM信号及びアナログ電圧の中選択された一つを提供するVBR−B方式がある。
このうち、システム部640が提供する第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部750を介して(bypass)コントロール部730に伝送されるが、具体的に第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)とVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)はシステム部740とインバータ部750を連結する第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2信号ケーブル(CB2)を介してインバータ部750に伝送され、そのうち、第1VBR−B方式ディミング信号(VRB−B1)はインバータ部750とコントロール部730を連結する第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3信号ケーブル(CB3)を介してコントロール部730に伝送される。
インバータ部750は、バックライトの発光制御のためのインバータ回路を実装し、前記システム部740または前記コントロール部730から提供されるバックライト制御用ディミング信号によって前記バックライトの発光制御を行う。特に、前記インバータ部750は、前記システム部740から入力される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を前記コントロール部730に伝達(bypass)して、前記コントロール部730から第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受けて前記バックライトの発光制御を行う。
コントロール部730は、タイミングコントローラ732と、第1及び第2MUX734、736と、選択信号出力部738を含むが、タイミングコントローラ732は集積回路の形態で構成されることができる。図14に示さなかったが、タイミングコントローラ732はシステム部740から伝送された映像データ、メインクロック、水平同期信号及び垂直同期信号を利用してデータ信号を生成して液晶パネルに供給する。
そして、図15に示したように、タイミングコントローラ732はデータ変換部732aと、ディミング信号変調部732bを含む。インバータ部750を介してコントロール部730に伝達される第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はPWM信号形式及びアナログDC電圧信号形式の中一つの形式を有するが、第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)は第1MUX734を介してディミング信号変調部732bに入力され、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第2MUX736を介してディミング信号変調部732bから出力される。出力された第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部750に伝達される。
一方、コントロール部730はシステム部740の高級モードイネーブル信号(AM−EN)にしたがって別に動作するようになるが、例えば、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”であれば、データ変換部732aは映像データの階調を変換しなく階調変換がない映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、映像データに対応するデータ信号がデータストレッチのような変換なしに液晶パネルに供給される。そして、ディミング信号変調部732bは階調変換ないデータ信号に対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をそのまま第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、または階調変換ないデータ信号に対応する階調変換状態信号によってデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
また、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”であれば、、データ変換部732aは映像データの階調を変換して(例えば、データストレッチ)、階調変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。したがって、変換された映像データに対応するデータ信号が液晶パネルに供給される。そして、階調変換されたデータ信号に対応する階調変換状態信号がデータ変換部732aからディミング信号変調部732bに伝達される。ディミング信号変調部732bは階調変換されたデータ信号に対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調及び合成して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。この時、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はデータ信号に同期化される。
第1及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1、VBR−B2)それぞれはPWM信号及びアナログDC電圧信号のうち一つをその形式で有することができるが、第1MUX734の選択によってPWM信号形式である第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はタイミングコントローラ732のPWM入力端子(PWM−IN)に入力されてアナログDC電圧信号形式である第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)はタイミングコントローラ732のDC入力端子(DC−IN)に入力される。また、第2MUX736の選択によってPWM信号形式である第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はタイミングコントローラ732のPWM出力端子(PWM−OUT)に出力されてアナログDC電圧信号形式である第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)はタイミングコントローラ732のDC出力端子(DC−OUT)に出力される。したがって、第1MUX734は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)用タイミングコントローラ732の入力端子を決定して、第2MUX736は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)用タイミングコントローラ732の出力端子を決定する。
そしてタイミングコントローラ732はモード出力端子(REFMODE)と同期出力端子(WPWM)をさらに含む。モード出力端子(REFMODE)はNTSC方式及びPAL方式等の映像表示方式に対応するモード信号を出力し、同期出力端子(WPWM)はデータ信号に対応する同期信号を出力する。PWM信号とは違い、アナログDC電圧信号はデータ信号に同期化されていないので、インバータ部750は同期出力端子(WPWM)から出力された同期信号を利用して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をデータ信号に同期化する。
一方、コントロール部730の選択信号生成部738は第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)に対応する選択信号(Vsel)を生成してインバータ部750に伝達する。例えば、選択信号生成部738は抵抗を利用したスイッチで構成することができて、選択信号は使用者の選択によって相異なる電圧で示すことができる。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)と、選択信号(Vsel)と、同期信号は第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部750に伝達される。
インバータ部750は選択部752と、アナログ−PWM変換部754を含む。選択部752は選択信号(Vsel)と第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の入力を受ける。例えば、第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)がアナログDC電圧信号形式の場合、選択部752は選択信号(Vsel)にしたがって第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をアナログ−PWM変換部754に伝達し、アナログ−PWM変換部754はコントロール部730のモード信号及び同期信号を考慮して2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)のアナログDC電圧信号形式を変換されたPWM信号形式に変換する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)がPWM信号形式の場合、選択部752は選択信号(Vsel)にしたがってPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)がアナログDC電圧信号形式の場合、アナログ−PWM変換部754は先に第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)のアナログDC電圧信号形式をデジタル信号形式に変換した次に、デジタル信号形式をアナログDC電圧信号の電圧レベルに対応する高電位幅比率を有する変換されたPWM信号形式に再び変換する。ここで、アナログDC電圧信号形式はアナログ−デジタル変換器を利用してデジタル信号形式に変換することができる。
第7実施の形態のインバータ部750におけるアナログDC電圧信号形式からPWM信号形式への変換は第5実施の形態のタイミングコントローラ532における変換と同様である。したがって、図10を参照すると、アナログDC電圧信号が0.0Vから3.3V間の電圧レベルを有する場合、変換されたPWM信号は30%から100%間の高電位幅比率を有することができる。例えば、アナログDC電圧信号は、最大及び最小電圧レベル、すなわち0.0V及び3.3Vがそれぞれ30%及び100%の高電圧幅比率に対応するように変換されたPWM信号に変換することができる。また、電圧レベルと高電位幅比率の対応性は多様な実施の形態で相異なるように決定されることができる。アナログ−PWM変換部754は変換されたPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
結論的に、選択部752からPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)が出力されたり、アナログ−PWM変換部754から変換されたPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)が出力されるので、システム部740のVBR−B方式ディミング信号の形式に関係なく、すなわちシステム部740の第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)がPWM信号形式の場合とアナログDC電圧信号形式の場合全てインバータ部750は最終的にPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を有するようになる。インバータ部750は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)の種類に関係なくPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を用いるようになるので、インバータ部750はその構成が簡単になる。
このような第7の実施の形態による駆動システムの動作を以下に要約して説明する。
使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“0”の値を有する場合、駆動システムは一般モードで駆動される。この場合、システム部740は“0”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部730に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部750に伝送し、インバータ部750は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部730の第1MUX734を介してタイミングコントローラ732に伝達する。
タイミングコントローラ732はコントラストの改善のための映像データの階調変換(例えば、データストレッチ)なく第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力したり、階調変換されないデータ信号に同期されるように第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調して第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)で出力する。
第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第2MUX746を介してインバータ部750に入力される。また、コントロール部730の選択信号(Vsel)、モード信号及び同期信号もインバータ部750に入力される。インバータ部750は選択信号(Vsel)にしたがって、PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力したり、アナログDC電圧信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をモード信号及び同期信号を利用して変換されたPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)に変換出力する。
また、インバータ部750はVBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。これにより、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換やコントラストの改善なくバックライトユニットの発光回数を減少させることによって消費電力が減少された一般モードで駆動される。
一方、使用者の選択によって高級モードイネーブル信号(AM−EN)が“1”の値を有する場合、駆動システムは高級モードで駆動される。この場合、システム部740は“1”の値を有する高級モードイネーブル信号(AM−EN)をコントロール部730に伝送し、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をインバータ部750に伝送し、インバータ部750は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)をコントロール部730の第1MUX734を介してタイミングコントローラ732に伝達する。
タイミングコントローラ732はコントラストの改善及び消費電力の改善のために映像データの階調を変換して変換された映像データに対応する階調変換状態信号を出力する。また、タイミングコントローラ732は変換された映像データに対応する階調変換状態信号によって第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)を変調してコントラストの改善及び消費電力の改善のための第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力する。
第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第2MUX746を介してインバータ部750に入力される。また、コントロール部730の選択信号(Vsel)、モード信号及び同期信号もインバータ部750に入力される。インバータ部750は選択信号(Vsel)にしたがって、PWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)を出力したり、アナログDC電圧信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)をモード信号及び同期信号を利用して変換されたPWM信号形式の第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)に変換出力する。
また、インバータ部750は、VBR−A方式ディミング信号(VBR−A)及び第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)の中少なくとも一つを利用してバックライトユニットの発光回数(発光周期)及び照度を制御する。第2VBR−B方式ディミング信号(VBR−B2)は第1VBR−B方式ディミング信号(VBR−B1)に比べて発光回数と照度がさらに減少されるようにバックライトユニットを制御するので、前記駆動システムを含む液晶表示装置は、映像データの階調変換を行なってコントラスト及び消費電力が改善された高級モードで駆動される。
前記のような駆動システムは、製造元にかかわりなくシステム回路部740の使用のために提案されたものであって、前記コントロール部730の第1コネクタ(CN1)と前記システム部740の第2コネクタ(CN2)それぞれには液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)伝送用ピン1個だけがさらに必要であり、これはダミーピンを利用することが可能であるので、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも本発明の第2実施の形態によるインバータ部750及びコントロール部730を適用できる。すなわち、新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動の実現が可能であるので、本発明のインバータ部750及びコントロール部730を全てのシステム製造社の液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。
一方、第7の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第1及び第2コネクタ(CN1、CN2)と第1ケーブル(CB1)を介してシステム部740からコントロール部730に伝達されるが、他の実施の形態では、高級モードイネーブル信号(AM−EN)が第3及び第4コネクタ(CN3、CN4)と第2ケーブル(CB2)を介してシステム部740からインバータ部750に伝達されて再び第5及び第6コネクタ(CN5、CN6)と第3ケーブル(CB3)を介してインバータ部750からコントロール部730に伝達されることができる。
この場合、高級モードイネーブル信号(AM−EN)がインバータ部750を経て(bypass)コントロール部730に伝達されるのでコントロール部730の第1コネクタ(CN1)と前記システム部740の第2コネクタ(CN2)には液晶表示装置の駆動モード、すなわち一般モードまたは高級モードの選択のための高級モードイネーブル信号(AM−EN)の伝送のための追加的なダミーピンさえも必要でなくなる。したがって、一般モードだけで駆動される液晶表示装置用システム部にも構造変更なしにコントラスト及び消費電力の改善のような高級モード駆動が可能な液晶表示装置用インバータ部及びコントロール部をさらに安定的に適用できる。すなわち、他の実施の形態によるインバータ部及びコントロール部は新たなピン−マップの設計及び製作がなくてもDCRまたはOPCのようなコントラスト及び消費電力が改善された高級モード駆動が可能であるので全てのシステム製造社別液晶表示装置のセットに汎用できる利点がある。