KR101255267B1 - Method and apparatus of driving lamp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부로부터의 교류 제어신호에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 펄스폭을 랜덤하게 변환하여 공급함으로써 웨비 노이즈(Wavy Noise)가 발생되는 위치를 랜덤하게 변화시킬 수 있는 램프 구동방법 및 장치에 관한 것으로, 외부로부터의 주파수가 변환되는 제 1 교류 제어신호에 따라 가변전압을 발생하는 단계, 상기 가변전압에 따라 펄스폭이 변화되는 삼각파를 발생하는 단계, 외부로부터의 기준전압에 따라 상기 삼각파를 PWM 신호로 변환하는 단계, 및 상기 PWM 신호를 이용하여 램프를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a lamp driving method and apparatus that can randomly change the position where the wavy noise is generated by randomly converting and supplying a pulse width of a pulse width modulation (PWM) signal according to an AC control signal from the outside. The method according to claim 1, further comprising: generating a variable voltage according to a first alternating current control signal from which an external frequency is converted, generating a triangular wave whose pulse width is changed according to the variable voltage, and generating the triangular wave according to a reference voltage from the outside. Converting the signal to a PWM signal, and driving the lamp using the PWM signal.
PWM(Pulse Width Modulation) 신호, 펄스 폭 변조, 전압 조정부 Pulse Width Modulation (PWM) Signal, Pulse Width Modulation, Voltage Regulator
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PWM 신호 발생부를 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing a PWM signal generator according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 인버터 제어 IC를 나타낸 구성도.3 is a block diagram showing the inverter control IC shown in FIG.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 PWM 신호 발생부에 입/출력되는 신호의 파형도.4A to 4D are waveform diagrams of signals input / output to the PWM signal generator shown in FIG. 2;
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PWM 신호 발생부를 나타낸 구성도.5 is a block diagram showing a PWM signal generator according to a second embodiment of the present invention.
6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 PWM 신호 발생부에 입/출력되는 신호의 파형도.6A to 6D are waveform diagrams of signals input / output to the PWM signal generator shown in FIG. 5.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of symbols for main parts of the drawings *
2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버2: liquid crystal panel 4: data driver
6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러6: gate driver 8: timing controller
10 : 백 라이트 유닛 12 : 인버터10: backlight unit 12: inverter
14 : PWM 신호 발생부 141 : 인버터 제어 IC14: PWM signal generator 141: inverter control IC
142 : 삼각파 발생기 143 : 비교기142: triangle wave generator 143: comparator
162 : 전압 조정부 Vref : 기준전압162: voltage adjusting unit Vref: reference voltage
ACS1 : 제 1 교류 제어신호 VR1,VR2 : 가변전압ACS1: first AC control signal VR1, VR2: variable voltage
본 발명은 외부로부터의 주파수가 랜덤하게 변환되는 교류 제어신호에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 펄스폭을 변환하여 공급함으로써 웨비 노이즈(Wavy Noise)가 발생되는 위치를 랜덤하게 변화시킬 수 있는 램프 구동방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention converts the pulse width of a PWM (Pulse Width Modulation) signal according to an AC control signal in which a frequency from an external source is randomly changed and supplies a lamp capable of randomly changing a position where a wavy noise is generated. It relates to a driving method and an apparatus.
통상의 액정 표시장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이를 위하여 액정 표시장치는 화소영역들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. Conventional liquid crystal displays display images by adjusting the light transmittance of liquid crystals having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which pixel regions are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정패널에는 다수개의 게이트 라인과 다수개의 데이터 라인이 교차하게 배열되고, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직교차하여 정의되는 영역에 화소영역이 위치하게 된다. 그리고 화소영역들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와 접속된다. TFT는 게이트 라인의 스캔펄스에 의해 턴-온되어, 데이터 라인의 데이터 신호가 화소전극에 충전되도록 한다. In the liquid crystal panel, a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged to cross each other, and a pixel region is positioned in an area defined by vertical crossings of the gate lines and the data lines. Pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the pixel regions are formed. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor (TFT) which is a switching element. The TFT is turned on by the scan pulse of the gate line, so that the data signal of the data line is charged to the pixel electrode.
구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러와, 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛과, 그리고 백 라이트 유닛을 구동하기 위한 인버터를 포함한다. The driving circuit includes a gate driver for driving the gate lines, a data driver for driving the data lines, a timing controller for supplying control signals for controlling the gate driver and the data driver, and a backlight for irradiating light to the liquid crystal panel. Unit and an inverter for driving the backlight unit.
백 라이트 유닛은 광을 발생하는 광원으로 램프를 포함한다. 램프는 인버터로부터의 교류 구동신호에 의해 구동됨으로써 광을 발생한다. The backlight unit includes a lamp as a light source for generating light. The lamp generates light by being driven by an AC drive signal from the inverter.
인버터는 램프를 구동시키기 위한 교류 구동신호를 백라이트 유닛으로 공급한다. 연속 모드(Continuous Mode)로 구동되는 램프는 소비전류가 많기 때문에 인버터는 일정 주기로 램프를 온/오프(on/off)시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동함으로써 소비전류를 감소시킨다. 이때, 인버터는 외부로부터의 PWM 신호에 응답하여 램프를 구동하는 교류 구동신호가 공급되거나 차단되게 한다. The inverter supplies an AC drive signal for driving the lamp to the backlight unit. Since the lamp driven in continuous mode consumes a lot of current, the inverter reduces the current consumption by driving in burst mode, which turns the lamp on and off at regular intervals. In this case, the inverter causes the AC driving signal for driving the lamp to be supplied or cut off in response to the PWM signal from the outside.
그러나, 외부로부터 공급된 PWM 신호가 교류 구동신호의 정수배(적어도 2배 이상)가 되면 주파수간에 간섭으로 발생하는 웨비 노이즈(Wavy Noise)가 표시장치에 수평으로 고정되어 나타난다. 또한, PWM 신호가 교류 구동신호의 정수배가 되지 않으면 표시장치에 수평으로 나타나는 웨비 노이즈가 수직 방향으로 일정하게 이동하면서 육안으로도 검출되는 문제점이 발생한다. However, when the PWM signal supplied from the outside becomes an integer multiple (at least two times) of the AC drive signal, the wavy noise generated by the interference between frequencies appears to be fixed horizontally on the display device. In addition, when the PWM signal does not become an integer multiple of the AC driving signal, there is a problem that the web noise appearing horizontally on the display device is constantly detected in the vertical direction while being detected by the naked eye.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 펄스 폭이 랜덤하게 변환되는 교류 제어신호에 따라 인버터를 구동하기 위한 PWM 신호의 펄스폭 또한 랜덤하게 변환시킴으로써 웨비 노이즈가 발생되는 위치를 랜덤하게 변화시킬 수 있는 램프 구동방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems described above, by randomly converting the pulse width of the PWM signal for driving the inverter according to the AC control signal is a random pulse width is changed randomly the position where the web noise is generated It is an object of the present invention to provide a lamp driving method and apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 램프 구동방법은 외부로부터의 주파수가 변환되는 제 1 교류 제어신호에 따라 가변전압을 발생하는 단계, 상기 가변전압에 따라 펄스폭이 변화되는 삼각파를 발생하는 단계, 외부로부터의 기준전압에 따라 상기 삼각파를 PWM 신호로 변환하는 단계, 및 상기 PWM 신호를 이용하여 램프를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The lamp driving method according to the present invention for achieving the above object is to generate a variable voltage according to the first AC control signal is converted frequency from the outside, generating a triangular wave whose pulse width is changed in accordance with the variable voltage And converting the triangular wave into a PWM signal according to an external reference voltage, and driving a lamp using the PWM signal.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 외부로부터의 주파수가 변환되는 제 1 교류 제어신호에 따라 가변전압을 발생하는 단계, 상기 가변전압에 따라 펄스폭이 변화되는 삼각파를 발생하는 단계, 외부로부터의 기준전압에 따라 상기 삼각파를 PWM 신호로 변환하는 단계, 및 상기 PWM 신호를 이용하여 램프를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object is to generate a variable voltage in accordance with the first AC control signal is converted frequency from the outside, the pulse width according to the variable voltage Generating a varying triangular wave, converting the triangular wave into a PWM signal according to a reference voltage from the outside, and driving a lamp using the PWM signal.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 램프 구동장치는 외부로부터의 제 1 교류 제어신호에 따라 펄스폭이 변화되는 PWM 신호를 발생하는 PWM 신호 발생기와, 그리고 상기 PWM 신호에 응답하여 램프를 구동하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다. Lamp driving apparatus according to the present invention for achieving the above object is a PWM signal generator for generating a PWM signal whose pulse width is changed in accordance with the first AC control signal from the outside, and the lamp in response to the PWM signal It characterized in that it comprises an inverter for driving.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 영상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정 패널에 광을 조사하는 램프와, 외부로부터의 제 1 교류 제어신호에 따라 펄스폭이 변화되는 PWM 신호를 발생하는 PWM 신호 발생기와, 그리고 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 램프를 구동하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the driving device of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object is a liquid crystal panel for displaying an image, a lamp for irradiating light to the liquid crystal panel, and according to the first AC control signal from the outside And a PWM signal generator for generating a PWM signal whose pulse width is changed, and an inverter for driving the lamp in response to the PWM signal.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus and a driving method thereof of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2)과, 다수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4)와, 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6)와, 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)와, 액정패널(2)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(10)과, 백 라이트 유닛(10)을 구동하기 위한 인버터(12)와, 그리고 펄스폭이 랜덤하게 변환되는 PWM 신호를 발생하여 인버터(12)를 구동하는 PWM 신호 발생부(14)를 포함한다. The liquid crystal display shown in FIG. 1 includes a
액정패널(2)은 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 다수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트렌지스터(TFT; Thin Film Transistor)와, TFT와 접속된 액정 캐패시터(Clc)를 구비한다. 액정 캐패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극과, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 신호를 화소전극에 공급한다. 액정 캐패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 데이터 신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고 액정 캐패시터(Clc)에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 캐패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데 이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. The
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 디지털 영상 데이터(Data)를 아날로그 영상 데이터로 변환하고 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 영상 데이터를 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 아날로그 영상 데이터의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. The
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. The
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어한다. The
백 라이트 유닛(10)은 광을 발생하는 광원과, 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광효율을 향상시키는 광학부로 구성된다. 광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)등과 같은 실린더 형 램프를 주로 이용한다. 램프는 인버터(12)로부터의 교류 구동신호(ACcs)에 의해 구동되어 광을 발생한다. The
인버터(12)는 램프를 구동하는 교류 구동신호(ACcs)를 생성하여 공급한다. 이때, 인버터(12)는 펄스폭이 랜덤하게 변화된 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호에 응답하여 교류 구동신호(ACcs)가 공급 또는 차단되게 함으로써 램프를 온/오프 시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. The
PWM 신호 발생부(14)는 주파수가 일정한 범위안에서 랜덤하게 변환된 교류 제어신호(ACS)와 기준 전압(Vref)에 따라 펄스폭이 랜덤하게 변환되는 PWM 신호를 발생하여 인버터(12)에 공급한다. The PWM
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PWM 신호 발생부를 나타낸 구성도이며, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 PWM 신호 발생부에 입/출력되는 신호의 파형도이다. 2 is a block diagram illustrating a PWM signal generator according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4D are waveform diagrams of signals input / output to the PWM signal generator shown in FIG. 2.
도 2와 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, PWM 신호 발생부(14)는 외부로부터의 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref) 등의 신호에 응답하여 랜덤한 펄스폭을 갖는 PWM 신호를 발생하는 인버터 제어 IC(141)와, 외부로부터의 랜덤한 펄스폭을 갖는 교류 제어신호(ACS)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태로 스위칭되는 제 1 스위칭 소자(Tr1)와, 그리고 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 스위칭 상태에 따라 가변되는 전압(VR1)을 갖는 제 1 저항(R1)을 포함한다. 여기서, 가변전압(VR1)은 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)의 저항값에 따라 전압레벨이 변환되는 값이다. 즉, 제 1 저항(R1)의 저항값은 항상 고정되어 있지만 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 저항값은 턴-온 또는 턴-오프 상태에 따라 달라진다. 이에 따라, 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)의 저항값 합이 1 스위칭 소자(Tr1)의 턴-온 또는 턴-오프 상태에 따라 변화된다. 그리고 변화되는 저항값에 따라 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)에 걸리는 전압이 변화된다. 여기서 제 1 스위칭소자(Tr1) 아날로그 신호가 공급됨에 따라 일정한 게인값(Gain)을 갖는다. 2 and 4A to 4D, the
인버터 제어 IC(141)는 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)으로부터의 가변전압(VR1)에 따라 입력전압(Vin)을 삼각파(CW)로 변환한다. 인버터 제어 IC(141)의 내부에는 도시되지 않은 펄스 발생기가 구비되어 있어서 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref)에 따라 PWM 신호를 생성하는데 이때, 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)이 연결된 단자의 가변전압(VR1)에 따라 펄스폭을 변환시키게 된다. 그리고, 기준전압(Vref)에 따라 삼각파(CW)의 전압레벨을 변환함으로써 기준전압(Vref) 레벨에서 펄스폭이 변환된 PWM 신호를 생성하여 인버터(12)에 공급한다. The
제 1 스위칭 소자(Tr1)는 외부로부터의 랜덤한 주파수로 변환되는 교류 제어신호(ACS)에 따라 턴-온 또는 턴-오프된다. 여기서, 교류 제어신호(ACS)는 32인치(32inch)의 표시장치를 구동하는 경우에는 도 4a에 도시된 바와 같이 약 180Hz∼210Hz로 그 주파수가 랜덤하게 변환되는 싸인파로 입력된다. The first switching element Tr1 is turned on or off in accordance with an AC control signal ACS which is converted to a random frequency from the outside. Here, when driving the 32-inch display device, the AC control signal ACS is input as a sine wave in which the frequency is randomly converted to about 180 Hz to 210 Hz as shown in FIG. 4A.
제 1 스위칭 소자(Tr1)의 스위칭 상태 즉, 교류 제어신호(ACS)의 진폭 변화에 따라 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)이 갖는 저항값(Ohm)은 도 4b와 같이 가변된다. The resistance value Ohm of the first switching element Tr1 and the first resistor R1 is variable as shown in FIG. 4B according to the switching state of the first switching element Tr1, that is, the amplitude change of the AC control signal ACS. do.
구체적으로, 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 턴-온 또는 턴-오프 상태에 따라 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)이 갖는 저항값(Ohm)이 교류 제어신호(ACS)의 진폭과 반비례하게 변화된다. 따라서, 제 1 저항(R1)의 가변전압(VR1)은 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)이 갖는 저항값(Ohm)에 반비례하여 가변된다. Specifically, the resistance value Ohm of the first switching element Tr1 and the first resistor R1 is determined by the AC control signal ACS according to the turn-on or turn-off state of the first switching element Tr1. Change in inverse proportion to amplitude. Therefore, the variable voltage VR1 of the first resistor R1 varies in inverse proportion to the resistance value Ohm of the first switching element Tr1 and the first resistor R1.
여기서, 가변전압(VR1)은 입력되는 교류 제어신호(ACS)가 교류파형이기 때문에 제 1 스위칭 소자(Tr1)가 갖는 게인(Gain)값에 따라 교류파형으로 나타낼 수 있다. 따라서, 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)이 갖는 저항값(Ohm)에 반비례하여 가변전압(VR1)이 교류 제어신호(ACS)와 동기되는 파형을 갖는다. The variable voltage VR1 may be represented by an AC waveform according to a gain value of the first switching element Tr1 since the AC control signal ACS input is an AC waveform. Therefore, the variable voltage VR1 has a waveform in which the variable voltage VR1 is synchronized with the AC control signal ACS in inverse proportion to the resistance value Ohm of the first switching element Tr1 and the first resistor R1.
이 후, 가변되는 전압(VR1)에 따라 인버터 제어 IC(141)에서 생성되는 삼각파(CW)의 펄스폭은 도 4c와 같이 랜덤하게 변환된다. 여기서, 도 4c에 도시된 삼각파(CW)는 도 4b에 도시된 저항값(Ohm)이 낮은 부분 즉, 제 1 저항(R1)의 전압(VR1)이 높을 때는 그 폭이 좁게 발생되며 제 1 저항(R1)의 전압(VR1)이 낮을때는 그 폭이 넓게 발생된다. Thereafter, the pulse width of the triangle wave CW generated by the
도 3은 도 2에 도시된 인버터 제어 IC를 나타낸 구성도이다. 3 is a configuration diagram illustrating the inverter control IC shown in FIG. 2.
도 3에 도시된 인버터 제어 IC(141)는 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)으로부터의 가변전압(VR)에 따라 입력전압(Vin)을 삼각파(CW)로 변환하는 삼각파 발생기(142)와, 삼각파 발생기(142)로부터 입력된 삼각파(CW)를 기준전압(Vref)에 따라 변환하여 PWM 신호를 발생하는 비교기(143)를 포함한다. The
삼각파 발생기(142)는 외부로부터의 입력전압(Vin)을 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)으로부터의 가변전압(VR1)에 따라 도 4c와 같이 펄스폭이 변환된 삼각파(CW)를 발생한다. 구체적으로, 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 제 1 저항(R1)의 전 압(VR1)은 도 4a와 같이 랜덤한 주파수를 갖고 공급되는 교류 제어신호(ACS)에 따라 가변된다. 따라서, 삼각파 발생기(142)로부터 발생되는 삼각파(CW)의 펄스폭 또한 교류 제어신호(ACS)에 대응하여 변환된다. The
비교기(143)는 도 4c와 4d에 도시된 바와 같이 삼각파 발생기(142)로부터의 삼각파(CW)를 기준전압(Vref)에 따라 변환하여 PWM 신호를 생성하고, PWM 신호를 인버터(12)에 공급한다. 여기서, PWM 신호는 삼각파(CW)의 펄스폭에 대응하여 랜덤하게 변환된 펄스폭을 갖고 출력된다. The
이후, 인버터(12)는 펄스폭이 랜덤하게 변환되는 PWM 신호에 응답하여 교류 구동신호(ACcs)를 발생하고 이를 백라이트(10)로 공급한다. 이에 따라, 액정 패널(2)에 발생하는 웨비 노이즈가 랜덤하게 상/하 방향으로 이동하게 되어 육안으로 검출할 수 없게 된다. Thereafter, the
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PWM 신호 발생부를 나타낸 구성도이며, 도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 PWM 신호 발생부에 입/출력되는 신호의 파형도이다. 5 is a block diagram illustrating a PWM signal generator according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 6A to 6D are waveform diagrams of signals input / output to the PWM signal generator illustrated in FIG. 5.
도 5와 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, PWM 신호 발생부(16)는 펄스폭이 랜덤하게 변환되는 PWM 신호를 발생하는 인버터 제어 IC(161)와, 제 1 교류 제어신호(ACS1)와 바이어스 전압(BDCv)에 따라 제 2 교류 제어신호(ACS2)를 발생하는 전압 조정부(162)와, 제 2 교류 제어신호(ACS2)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태로 스위칭되는 제 2 스위칭 소자(Tr2)와, 그리고 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 스위칭 상태에 따라 가변되는 전압(VR2)을 인가받는 제 2 저항(R2)을 포함한다. 여기서, 가 변전압(VR2)은 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)의 저항값에 따라 전압레벨이 변환되는 값이다. 즉, 제 1 저항(R2)의 저항값은 항상 고정되어 있지만 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 저항값은 턴-온 또는 턴-오프 상태에 따라 달라진다. 이에 따라, 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)의 저항값 합이 2 스위칭 소자(Tr2)의 턴-온 또는 턴-오프 상태에 따라 변화된다. 그리고 변화되는 저항값에 따라 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)에 걸리는 전압이 변화된다. 여기서 제 2 스위칭소자(Tr2)는 아날로그 신호가 공급됨에 따라 일정한 게인값(Gain)을 갖는다. 5 and 6A to 6D, the
인버터 제어 IC(161)는 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)으로부터의 가변전압(VR2)에 따라 입력전압(Vin)을 삼각파(CW)로 변환한다. 인버터 제어 IC(141)의 내부에는 도시되지 않은 펄스 발생기가 구비되어 있어서 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref)에 따라 PWM 신호를 생성하는데 이때, 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)이 연결된 단자의 가변전압(VR2)에 따라 펄스폭을 변환시키게 된다. 그리고 기준전압(Vref)에 따라 삼각파(CW)의 펄스폭을 변조함으로써 PWM 신호를 생성하여 인버터(12)에 공급한다. The
전압 조정부(162)는 랜덤한 주파수로 변환되어 입력되는 제 1 교류 제어신호(ACS1)와 바이어스 전압(BDCv)에 따라 전압 레벨이 변환된 제 2 교류 제어신호(ASC2)를 발생한다. 여기서, 제 2 교류 제어신호(ACS2)는 도 6a에 도시된 바와 같이 바이어스 전압(BDCv)에 따른 전압 레벨을 갖고, 약 180Hz∼210Hz로 그 주파수가 랜덤하게 변환되는 싸인파로 출력된다. The
제 2 스위칭 소자(Tr2)는 전압 조정부(162)로부터의 제 2 교류 제어신 호(ACS2)에 따라 턴-온 또는 턴-오프된다. 이에 따라, 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 스위칭 상태 즉, 제 2 교류 제어신호(ACS2)의 진폭 변화에 따라 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)이 갖는 저항값(Ohm)이 도 6b와 같이 랜덤하게 가변된다. The second switching element Tr2 is turned on or off according to the second AC control signal ACS2 from the
여기서, 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 저항값(Ohm)은 바이어스 전압(BDCv)에 반비례하기 때문에 바이어스 전압(BDCv)을 높게 인가할수록 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 저항값(Ohm)을 낮출 수 있다. Here, since the resistance value Ohm of the second switching element Tr2 is inversely proportional to the bias voltage BDCv, the higher the bias voltage BDCv is applied, the lower the resistance value Ohm of the second switching element Tr2 can be. have.
이때, 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)의 가변전압(VR2)은 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)이 갖는 저항값(Ohm)에 반비례하여 가변된다. 따라서, 가변되는 전압(VR2)에 따라 인버터 제어 IC(161)에서 생성되는 삼각파(CW)의 펄스폭은 도 6c와 같이 랜덤하게 변환된다. At this time, the variable voltage VR2 of the second switching element Tr2 and the second resistor R2 is inversely proportional to the resistance value Ohm of the second switching element Tr2 and the second resistor R2. Therefore, the pulse width of the triangular wave CW generated by the
여기서, 가변전압(VR2)은 입력되는 교류 제어신호(ACS2)가 교류파형이기 때문에 제 2 스위칭 소자(Tr2)가 갖는 게인(Gain)값에 따라 교류파형으로 나타낼 수 있다. 따라서, 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)이 갖는 저항값(Ohm)에 반비례하여 가변전압(VR2)이 교류 제어신호(ACS)와 동기되는 파형을 갖는다. The variable voltage VR2 may be represented by an AC waveform according to a gain value of the second switching element Tr2 since the AC control signal ACS2 input is an AC waveform. Therefore, the variable voltage VR2 has a waveform in which the variable voltage VR2 is synchronized with the AC control signal ACS in inverse proportion to the resistance value Ohm of the second switching element Tr2 and the second resistor R2.
도 6c에 도시된 삼각파(CW)는 도 6b에 도시된 저항값(Ohm)이 낮은 부분 즉, 제 2 저항(R2)의 전압(VR2)이 높을때는 그 폭이 좁게 발생되며 제 2 저항(R2)의 전압(VR2)이 낮을 때는 그 폭이 넓게 발생된다. The triangle wave CW shown in FIG. 6C has a narrow width when the resistance value Ohm shown in FIG. 6B is low, that is, when the voltage VR2 of the second resistor R2 is high, and the second resistor R2 is narrow. When the voltage VR2 is low, the width is wide.
인버터 제어회로 IC(161)의 구성과 동작 설명은 도 3의 설명시 구체적으로 상술하였기 때문에 생략한다. 또한, 도 6c 와 도 6d에 도시된 인버터 제어회로 IC(161)에서 발생되는 삼각파(CW)와 인버터(12)로 공급되는 PWM 신호는 도 4c 및 도 4d에 도시된 출력 파형과 동일하다. 즉, 전압 조정부(162)는 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 동작 특성에 따라 바이어스 전압(BDCv)을 공급하기 위한 것이다. Since the configuration and operation of the inverter
PWM 발생부(16)는 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 동작 특성에 따라 전압 조정부(162)를 사용하지 않을 수도 있으며, 전압 조정부(162)를 사용함에 따라 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 제 2 저항(R2)의 저항값(Ohm)을 여러 종류의 인버터 제어 IC(161)의 동작 특성에 맞게 조절할 수 있다. The
인버터 제어 IC(141)는 원-칩(one-chip)으로 형성된 BD9884FV, BD9885FV, 및 BD9766FV 등으로 사용될 수 있다. 이때, 제 1 스위칭 소자(Tr1)와 직렬로 연결된 제 1 저항(R1)은 BD9766FV 등에 내장된 클럭 발생부의 입력 단자에 연결된다. The
교류 제어신호(ACS)는 도 4a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 32인치 기준으로 약 180Hz∼210Hz의 주파수로 랜덤하게 변환되어 공급되는 것과 달리 액정패널의 크기와 백라이트의 구동방법에 따라 알맞는 주파수 범위 내에서 랜덤하게 변환하여 공급할 수 있다. As shown in FIGS. 4A and 6A, the AC control signal ACS is randomly converted to a frequency of about 180 Hz to 210 Hz on a 32-inch basis, and is suitable for the size of the liquid crystal panel and the driving method of the backlight. It can be converted and supplied at random within the range.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is conventional in the art that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 램프 구동방법 및 장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다. The lamp driving method and apparatus according to the present invention as described above has the following effects.
본 발명은 주파수가 랜덤하게 변환되는 교류 제어신호에 따라 인버터를 구동하기 위한 PWM 신호의 펄스폭 또한 랜덤하게 변환시켜서 공급한다. 이에 따라, 액정 패널에 발생되는 웨비 노이즈가 상/하 방향으로 랜덤하게 이동함으로써 육안으로 검출할 수 없다. According to the present invention, a pulse width of a PWM signal for driving an inverter is also randomly converted and supplied according to an AC control signal whose frequency is randomly converted. As a result, the web noise generated in the liquid crystal panel randomly moves in the up / down direction and cannot be detected by the naked eye.
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