KR101153676B1 - 디스플레이 백라이트용 ｐｗｍ 제어 장치 - Google Patents

디스플레이 백라이트용 ｐｗｍ 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치에 관한 것으로, 디밍 선택신호(SPWM)의 크기를 검출하여 내부 디밍모드와 외부 디밍모드중 하나의 디밍모드 선택을 위한 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 디밍모드 검출부(100); 및 상기 디밍모드 검출부(100)에 의해 제공되는 디밍 모드 인식 레벨에 따라, 내부 디밍 모드와 외부 디밍 모드중에서 하나의 디밍 모드를 적용하는 인버터 제어부(200)를 포함한다.
LCD 디스플레이, 백라이트 유니트, 인버터, PWM, 내부 디밍, 외부 디밍

Description

디스플레이 백라이트용 ＰＷＭ 제어 장치{PWM CONTROLLER FOR DISPLAY BACK-LIGHT}
본 발명은 LCD 디스플레이 등의 디스플레이의 백라이트에 적용될 수 있는 PWM 제어 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 선택에 따라 인버터 제어 IC가 내부 디밍 또는 외부 디밍을 선택적으로 적용할 수 있도록 함으로써, 적용 시스템의 사용환경에 탄력적으로 대응할 수 있는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, LCD 디스플레이의 백라이트용 인버터에서는, 사용환경에 따라 밝기(Brightness)를 조절하는 밝기 조절 기능이 필요하며, 이러한 밝기 조절기능은 내부 디밍(Internal dimming) 또는 외부 디밍(External dimming)으로 나누어진다.
기존의 백라이트용 인버터에서는, 내부 디밍 또는 외부 디밍을 이용하는데, 세트측 외부 신호에 따른 조건이 없이, 시스템 구현시 필요에 따라 내부 디밍 또는 외부 디밍을 미리 선택하여 설정해 두고 사용하였다.
그런데, 적용 장치나 시스템의 사용 환경에 따라, 내부 디밍이 필요한 경우 가 있고, 또는 외부 디밍이 필요한 경우가 있고, 이러한 경우에는, 시스템을 구축한 이후에도 상황이 변경될 수 있으나, 기존의 디스플레이 백라이트용 PWM 제어장치에서는, 사용환경에 따라 필요한 내부 디밍이나 외부 디밍을 선택할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은, 사용자의 선택에 따라 인버터 제어 IC가 내부 디밍 또는 외부 디밍을 선택적으로 적용할 수 있도록 함으로써, 적용 시스템의 사용환경에 탄력적으로 대응할 수 있는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 디밍 선택신호의 크기를 검출하여 디밍을 위한 신호를 내부에서 생성하는 내부 디밍모드와 디밍을 위한 신호를 외부로부터 제공받는 외부 디밍모드중 하나의 디밍모드 선택을 위한 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 디밍모드 검출부; 및 상기 디밍모드 검출부에 의해 제공되는 디밍 모드 인식 레벨에 따라, 내부 디밍 모드와 외부 디밍 모드중에서 하나의 디밍 모드를 적용하는 인버터 제어부를 포함하는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치를 제안한다.
상기 디밍모드 검출부는, 상기 디밍 선택신호의 크기를 검출하는 검출부; 기 검출부에 의해 검출된 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부; 및 상기 필터부를 통한 신호 크기에 따라 상기 인버터 제어부의 제어단에 상기 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 모드레벨 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 검출부는, 상기 디밍 선택신호를 입력받고, 제1 저항을 통해 동작전원단에 연결된 애노드와, 상기 필터부에 연결됨과 동시에 제2 저항을 통해 접지에 연 결된 캐소드를 갖는 다이오드를 포함하고, 상기 다이오드는, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 하이레벨이며 턴온되어 상기 필터부로 상기 디밍 선택신호를 전달하고, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 로우레벨이며 턴오프되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는, 상기 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결된 필터용 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모드레벨 선택부는, 상기 필터부를 통한 신호를 입력받는 베이스와, 동작전압단에 제3 저항을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제1 트랜지스터; 및 상기 제1 트랜지스터의 컬렉터에 연결된 베이스와, 상기 인버터 제어부의 제어단에 제4 저항을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 사용자의 선택에 따라 인버터 제어 IC가 내부 디밍 또는 외부 디밍을 선택적으로 적용할 수 있도록 함으로써, 적용 시스템의 사용환경에 탄력적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 본 발 명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치의 회로 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치는, 디밍 선택신호(SPWM)의 크기를 검출하여, 내부 디밍모드와 외부 디밍모드중 하나의 디밍모드 선택을 위한 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 디밍모드 검출부(100)와, 상기 디밍모드 검출부(100)에 의해 제공되는 디밍 모드 인식 레벨에 따라, 내부 디밍 모드와 외부 디밍 모드중에서 하나의 디밍 모드를 적용하는 인버터 제어부(200)를 포함한다. 여기서, 내부 디밍모드는 디밍을 위한 신호(PWM 신호)를 내부(즉, PWM 제어 장치의 내부)에서 생성하는 모드이고, 외부 디밍모드는 디밍을 위한 신호를 외부(예, PWM 제어 장치의 외부에 존재하는 영상보드 등)로부터 제공받는 모드이다.
상기 디밍모드 검출부(100)는, 상기 디밍 선택신호(SPWM)의 크기를 검출하는 검출부(110)와, 상기 검출부(110)에 의해 검출된 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부(120)와, 상기 필터부(120)를 통한 신호 크기에 따라 상기 인버터 제어부(200)의 제어단(BCT)에 상기 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 모드레벨 선택부(130)를 포함할 수 있다.
상기 검출부(110)는, 상기 디밍 선택신호(SPWM)를 입력받고, 제1 저항(R11)을 통해 동작전원(Vcc)단에 연결된 애노드와, 상기 필터부(120)에 연결됨과 동시에 제2 저항(R12)을 통해 접지에 연결된 캐소드를 갖는 다이오드(D11)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 다이오드(D11)는, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 하이레벨이며 턴온되어 상기 필터부(120)로 상기 디밍 선택신호를 전달하고, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 로우레벨이며 턴오프되도록 이루어진다.
여기서, 상기 전원전압(Vcc)단에는 교류성 전원 노이즈를 제거하여, 안전된 전원을 공급하기 위해 커패시터(C11)가 추가될 수 있다.
상기 필터부(120)는, 상기 다이오드(D11)의 캐소드와 접지 사이에 연결된 필터용 커패시터(C21)를 포함할 수 있다.
상기 모드레벨 선택부(130)는, 상기 필터부(120)를 통한 신호를 입력받는 베이스와, 동작전압(Vcc)단에 제3 저항(R13)을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제1 트랜지스터(Q11)와, 상기 제1 트랜지스터(Q11)의 컬렉터에 연결된 베이스와, 상기 인버터 제어부(200)의 제어단(BCT)에 제4 저항(R31)을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제2 트랜지스터(Q12)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 PWM 제어 장치의 동작 타이밍 챠트이다. 도 2에서, SPWM은 디밍 선택신호(SPWM)로써, 이 디밍 선택신호(SPWM)는 하이레벨 또는 로우레벨을 가지며, 예를 들어 하이레벨은 대략 2V~5V 범위내의 전압크기가 될 수 있고, 로우레벨은 0V~1V 범위내의 전압크기가 될 수 있다. D11은 다이오드이고, Q11 및 Q12는 제1 및 제2 트랜지스터이다. 그리고 BCT는 상기 인버터 제어부(200)의 제어단이다.
한편, 상기 인버터 제어부(200)는 미리 정해진 하이레벨 및 로우레벨이 설정되어 있기 때문에, 상기 디밍 선택신호(SPWM)를 직접 인식할 수 없으므로, 상기 디밍모드 검출부(100)는 상기 인버터 제어부(200)가 인식할 수 있도록 상기 디밍 선택신호(SPWM)를 검출하여 상기 디밍 선택신호(SPWM)에 상응하는 디밍 모드 인식 레벨을 상기 인버터 제어부(200)에 제공한다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치에 대한 동작을 설명하면, 도 1에서, 본 발명의 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치는, 디밍모드 검출부(100) 및 인버터 제어부(200)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 디밍모드 검출부(100)는, 디밍 선택신호(SPWM)의 크기를 검출하여 내부 디밍모드와 외부 디밍모드중 하나의 디밍모드 선택을 위한 디밍 모드 인식 레벨을 상기 인버터 제어부(200)에 제공한다.
상기 인버터 제어부(200)는, 상기 디밍모드 검출부(100)에 의해 제공되는 디밍 모드 인식 레벨에 따라, 내부 디밍 모드와 외부 디밍 모드중에서 하나의 디밍 모드를 적용한다.
보다 구체적으로, 상기 디밍모드 검출부(100)는, 검출부(110), 필터부(120) 및 모드레벨 선택부(130)를 포함할 수 있으며, 상기 검출부(110)는 상기 디밍 선택신호(SPWM)의 크기를 검출하여 검출신호를 상기 필터부(120)에 전달한다.
예를 들어, 상기 디밍모드 검출부(100)가 다이오드(D11)를 포함하는 경우, 상기 다이오드(D11)는, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 하이레벨이며 턴온되어 상기 필터부(120)로 상기 디밍 선택신호를 전달하고, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 로우레벨이며 턴오프된다.
상기 필터부(120)는, 상기 검출부(110)에 의해 검출된 신호에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 신호를 상기 모드레벨 선택부(130)에 전달한다.
예를 들어, 상기 필터부(120)는, 상기 다이오드(D11)의 캐소드와 접지 사이에 연결된 필터용 커패시터(C21)를 포함할 수 있으며, 이 경우, 신호에 포함된 노이즈가 필터용 커패시터(C21)에 의해 제거될 수 있다.
그리고, 상기 모드레벨 선택부(130)는, 상기 필터부(120)를 통한 신호 크기에 따라 상기 인버터 제어부(200)의 제어단(BCT)에 상기 디밍 모드 인식 레벨을 제공한다.
예를 들어, 상기 모드레벨 선택부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 트랜지스터(Q11,Q12)를 포함하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 트랜지스터(Q11)는 상기 필터부(120)의 신호 레벨이 트랜지스터의 턴온 전압 이상인 하이레벨일 경우에는 턴온되고, 이에 따라 제2 트랜지스터(Q12)는 턴오프되며, 이에 따라 상기 인버터 제어부(200)의 제어단(BCT)에는 하이레벨에 해당되는 내부 디밍모드 인식레벨이 제공될 수 있다.
이와 달리, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 트랜지스터(Q11)는 상기 필터부(120)의 신호 레벨이 트랜지스터의 턴온 전압 이하인 로우레벨일 경우에는 턴오프되고, 이에 따라 제2 트랜지스터(Q12)는 턴온되며, 이에 따라 상기 인버터 제어부(200)의 제어단(BCT)에는 로우레벨에 해당되는 외부 디밍모드 인식레벨이 제공될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 디밍선택 신호(SPWM)에 따라 IC로 구현된 PWM 제어부가 디밍 모드를 인식할 수 있고, 이에 따라 PWM 제어부가 내부 디밍 또는 외부 디밍을 선택적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 디밍 모드에 관계없이 적용될 수 있게 되므로, 시스템 적용범위가 넓어지는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치의 회로 블럭도.
도 2는 본 발명의 PWM 제어 장치의 동작 타이밍 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 디밍모드 검출부 110 : 검출부
120 : 필터부 130 : 모드레벨 선택부
200 : 인버터 제어부 SPWM : 디밍 선택신호
D11 : 다이오드 C21 : 필터용 커패시터
Q11 : 제1 트랜지스터 Q12 : 제2 트랜지스터

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 디밍 선택신호의 크기를 검출하여, 디밍을 위한 신호를 내부에서 생성하는 내부 디밍모드와 디밍을 위한 신호를 외부로부터 제공받는 외부 디밍모드중 하나의 디밍모드 선택을 위한 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 디밍모드 검출부; 및
    상기 디밍모드 검출부에 의해 제공되는 디밍 모드 인식 레벨에 따라, 내부 디밍 모드와 외부 디밍 모드중에서 하나의 디밍 모드를 적용하는 인버터 제어부를 포함하고,
    상기 디밍모드 검출부는,
    상기 디밍 선택신호의 크기를 검출하는 검출부;
    상기 검출부에 의해 검출된 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부; 및
    상기 필터부를 통한 신호 크기에 따라 상기 인버터 제어부의 제어단에 상기 디밍 모드 인식 레벨을 제공하는 모드레벨 선택부
    를 포함하는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 디밍 선택신호를 입력받고, 제1 저항을 통해 동작전원단에 연결된 애노드와, 상기 필터부에 연결됨과 동시에 제2 저항을 통해 접지에 연결된 캐소드를 갖는 다이오드를 포함하고,
    상기 다이오드는, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 하이레벨이며 턴온되어 상기 필터부로 상기 디밍 선택신호를 전달하고, 상기 디밍 선택신호의 크기 레벨이 로우레벨이며 턴오프되는 것
    을 특징으로 하는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 필터부는,
    상기 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결된 필터용 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모드레벨 선택부는,
    상기 필터부를 통한 신호를 입력받는 베이스와, 동작전압단에 제3 저항을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제1 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터의 컬렉터에 연결된 베이스와, 상기 인버터 제어부의 제어단에 제4 저항을 통해 연결된 컬렉터와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 제2 트랜지스터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 백라이트용 PWM 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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