KR20010007304A

KR20010007304A - 액정표시장치와 그 백라이트의 점등방법

Info

Publication number: KR20010007304A
Application number: KR1020000031550A
Authority: KR
Inventors: 타케모토타카히로
Original assignee: 카네코 히사시; 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-01-26
Also published as: JP2000352718A; US6417833B1; KR100376354B1; TW526354B; JP3293592B2

Abstract

본 발명은 노이즈를 없애서 표시품질을 향상시킨 액정표시장치의 백라이트 점등장치를 제공함을 목적으로 하는 것으로서, 본 발명은 제1 및 제2 백라이트가 제공되어 동시에 점등된다. 백라이트를 구성하는 모든 램프 중에, 하나의 위상에서 발진파를 출력하는 램프는 전술한 위상과 반전된 역상에서 발진파를 출력하는 램프의 수와 동일하거나 거의 동일하게 구성된다.

Description

액정표시장치와 그 백라이트의 점등방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR LIGHTING BACKLIGHT THEREOF}

본 발명은 액정표시장치와 그 백라이트의 점등방법에 관한 것으로서, 특히, 노이즈를 감소시켜 표시 품질을 향상시키는 액정표시장치와 그 백라이트의 점등방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 액정 패널의 부분적인 투명성의 차이에 의한 영상을 실현하기 위해 백라이트를 사용함으로써 액정 패널을 조사한다. 종래에, 백라이트는 하나의 주파수를 갖는 발질파에 의해 구동된다. 발질파의 위상은 백라이트 전체에 동기된다(일본국 특허공개공보 제11-3039호 및 4-241310호를 참조).

도 1은 종래 예의 백라이트 점등장치를 도시하는 블록도이다. 도 1에 있어서, 구동회로(41)는 램프(45, 46)를 구동하고 구동회로(42)는 램프(47, 48)를 구동한다. 마찬가지로, 구동회로(44)는 램프(51, 52)를 구동한다. 램프(47 내지 52)는 램프(45, 46)의 발진파형의 위상과 동일 주기에서 동기하여 구동된다. 상기와 같은 구성에 의해 동일 주기에서 상호 동기하여 모든 램프를 점등할 수 있다. 또한, 도 2는 종래 예의 다른 백라이트 점등장치를 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같은 백라이트 점등장치에 있어서, 하나의 구동회로는 하나의 램프를 구동한다. 상기 구성에 의해서도 램프(45 내지 62)는 동일 주기를 갖는 발진파형에 의해 구동되고 상호 동기한다. 따라서, 모든 램프는 동일 주기에서 상호 동기하여 점등된다.

이하, 모든 램프가 동일 주기에서 상호 동기하여 구동되어야 하는 이유가 설명될 것이다. 만일, 램프를 구동하는 발진파가 상호 비동기이면, 복수의 램프 발진이 상호 간섭하게 되고, 큰 간섭 노이즈가 주기적으로 발생되게 된다. 이것이 화면상에 주기적으로 나타나거나 없어져서 노이즈가 되어, 소위 "잔물결 현상(ripple phenomenon)"을 발생시킨다. 상기와 같은 현상을 피하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 모든 램프의 발진파형은 동일 주기에서 상호 동기하여 발진된다. 만일, 램프의 발진파가 비동기이면, 합성파는 시간에 따라 변화하고, 잔물결을 발생하는 영상신호의 수평동기주파수는 특정될 수 없어, 리플 노이즈가 영상입력모드에 관계없이 발생할 것이다. 또한, 종래의 백라이트 점등장치에서는 상기 발진주파수는 발진파가 수평동기신호와 간섭하지 않도록 선정된다.

그러나, 종래의 백라이트 점등장치는 이하의 문제점을 지니고 있다. 멀티 스캔 모니터에서는 복수의 수평동기주파수가 사용되며, 또한 램프의 발진주파수가 고정되어 있다. 따라서, 수평동기신호의 램프 발진파와의 간섭이 회피될 수 없다. 상기와 같은 이유로, 램프의 발진파수는 주로 사용되는 하나의 주파수만이 간섭되지 않도록 선택된다. 따라서, 몇몇의 수평동기주파수는 항상 간섭이 존재하여 "잔물결 현상"의 발생으로 이어진다.

또한, 동기 때문에 영상신호의 수평동기신호가 인버터의 발진주파수와 간섭하는 경우, 화면상의 잔물결 모양의 노이즈는 램프의 수의 증가에 따라 또한 증가한다.

본 발명의 목적은 액정표시장치에서의 노이즈를 줄이기 위해 멀티스킨 모니터에서의 수평동기신호와 백라이트의 발진파 사이의 간섭에 기인한 전물결 모양의 노이즈를 제거함으로써 백라이트를 점등하는 방법 및 표시품질이 개선된 액정표시장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 제1의 백라이트, 및 상기 제1의 백라이트와 동시에 구동되는 제2의 백라이트를 포함하고 있다 상기 제2의 백라이트는 상기 제1의 백라이트의 발진파에 대하여 위상이 반전된 발진파를 갖는다.

본 발며에 따른 액정표시장치의 백라이트 점등방법은 제1의 백라이트를 점등하는 단계와, 상기 제1의 백라이트의 발진파형에 대하여 발진파형의 위상을 반전시킴으로써 상기 제1의 백라이트와 동시에 제2의 백라이트를 점등하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명에 따르면, 발진파형의 위상이 상호 반전된 제1 및 제2의 백라이트가 존재하므로 사이파의 노이즈가 제거될 수 있다. 따라서, 화면상의 잔물결 현상(ripple phenomenon)이 억제될 수 있고, 상기 잔물결 현상에 기인한 노이즈가 제거되어 표시품질이 개선된 액정표시장치가 제공될 수 있다.

도 1은 종래의 백라이트 점등장치를 도시하는 블록도.

도 2는 종래의 다른 백라이트 점등장치를 도시하는 블록도.

도 3은 상호 동기되는 두개의 구동회로의 파형을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시하는 투시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시하는 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시하는 블럭도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 램프(5 내지 12)의 구동상태를 도시하는 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예에서의 노이즈를 측정하는데 사용하는 회로의 블럭도.

도 9는 본 발명의 실시예에서의 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면.

도 10은 본 발명의 실시예에서의 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시하는 블럭도.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 램프(5 내지 12)의 구동상태를 도시하는 단면도.

＜도면의 주요부호에 대한 간단한 설명＞

2 : 액정패널 4 : 영상신호 처리기판

3 : 백라이트 5 내지 12 : 램프

21, 22, 23, 24 : 구동회로 S : 잔물결 모양의 노이즈

이하, 본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.

먼저, 본 발명의 제1의 실시예가 기술될 것이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시하는 투시도이다. 도 5는 제1의 실시예의 액정표시장치의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(1)는 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)을 조명하는 백라이트(3)와, 상기 액정패널(2)를 구동하는 영상신호 처리기판(4)을 포함한다. 상기 백라이트(3)는 다수의 램프, 즉, 램프(5 내지 12)를 포함한다. 상기 실시예에서는 램프가 8개인 경우를 나타냈지만, 2개 이상의 램프라면 양호하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 액정패널(2)은 백라이트(3)의 조광면(illumination surface)상에 배치되고, 영상신호 처리기판(4)은 백라이트(3)의 하부에 배치된다. 램프(5 내지 램프12)는 백라이트(3)에 소정의 간격을 두고 배치된다.

도 6은 제1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시하는 블럭도이다. 램프(5, 6)를 구동하기 위한 구동회로(21)의 출력신호는 램프(7, 8)를 구동하기 위한 구동회로(22)에 주어진다. 구동회로(22)의 출력신호는 램프(9, 10)를 구동하기 위한 구동회로(23)에 주어진다. 구동회로(23)의 출력신호는 램프(11, 12)를 구동하기 위한 구동회로(24)에 주어진다. 또한, 구동회로(21)에 의해 출력되는 발진파는 램프(5, 6)에 주어진다. 구동회로(22)에 의해 출력되는 발진파는 램프(7, 8)에 주어진다. 구동회로(23)에 의해 출력되는 발진파는 램프(9, 10)에 주어지고, 구동회로(24)에 의해 출력되는 발진파는 램프(11, 12)에 주어진다.

이하, 본 실시예의 동작이 기술될 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구동회로(21)에 의해 출력된 발진파는 램프(5, 6)를 구동하기 위해 램프(5, 6)에 주어진다. 구동회로(21)에 의해 출력된 신호는 구동회로(22)에 주어진다. 구동회로(22)는 구동회로(21)의 발진파에 대해 반전된 발진파를 출력하고, 상기 발진파는 램프(7, 8)를 구동하기 위해 램프(7, 8)에 주어진다. 동일한 방식으로, 구동회로(22)에 의해 출력되는 신호는 구동회로(23)에 주어진다. 상기 구동회로(23)는 램프(9, 10)를 구동하기 위해 구동회로(22)의 발진파에 대해 역상의 위상인 발진파를 램프(9, 10)에 출력한다. 또한, 구동회로(23)에 의해 출력되는 신호는 구동회로(24)에 주어진다. 상기 구동회로(24)는 램프(11, 12)를 구동하기 위해 구동회로(23)의 발진파에 대해 역상의 위상인 발진파를 램프(11, 12)에 출력한다.

그 결과, 램프(5, 6, 9, 및 10)는 동일 주기를 갖고 동기하여 발진하는 제1의 백라이트(15)를 구성하고, 램프(7, 8, 11 및 12)는 상기 제1의 백라이트와 역상이며 또한 동기하여 발진하는 제2의 백라이트(16)를 구성한다. 도 7은 램프(5 내지 12)의 구도상태를 도시하는 단면도이다. 제1의 백라이트(15)를 구성하는 램프의 수는 제2의 백라이트(16)를 구성하는 램프의 수와 동일하다. 제1 및 제2의 백라이트의 램프들은 두개씩 교호하여 배치된다.

이하, 본 실시예의 효과가 기술될 것이다. 본 실시예의 액정표시장치는 노이즈 발생 테스트를 행하는데 사용된다. 도 8은 테스트에 사용된 회로의 블록도이다. 입력 조건으로서, 그라운드 라인(ground line)상에 나타난 노이즈 신호를 오실로스코프로 관찰하기 위해 신호전원은 오프의 상태이고, 영상신호 입력 또한 오프의 상태이며, 단지 백라이트용의 인버터 전원만이 온으로 되어 있다.

도 9 및 10은 테스트의 결과를 도시하고 있다. 만일, 프레임 GND(frame ground)의 노이즈량이 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 구성에 의해 측정된다면, 도 9의 A 및 도 10의 A에 도시된 바와 같이 펄스파 및 사인파를 포함하는 프레임 노이즈(S)의 발진 진폭 파형이 프레임 GND(frame ground)상에서 측정될 수 있다. 이 경우에, 간섭하는 수평동기주파수를 갖는 영상신호가 입력되는 때에, 화면상에는 잔물결(ripple)이 관찰될 수 있다.

이에 비해, 프레임 GND(frame ground)의 노이즈량이 도 6에 도시된 바와 같은 본 실시예의 구성에 의해 측정된다면, 도 9의 B 및 도 10의 B에 도시된 바와 같이 사인파의 발진 진폭은 프레임 GND(frame ground)상에서 관찰되지 않는다. 또한, 펄스파의 피크값도 종래의 장치에 비하여 약 50% 감소되었다. 이 경우에, 간섭하는 수평동기주파수를 갖는 영상신호가 입력되더라도 화면상에는 잔물결 모양이 관찰되지 않는다.

화면상의 잔물결 현상은 프레임 노이즈의 사인파의 노이즈에 기인하여 LCD상의 영상의 명암(light and dark)으로 관찰된다. 본 발명에 따르면, 상기 사인파 모양의 노이즈는 발질파형의 위상이 상호 반전된 제 1 및 제2 백라이트가 존재하기 때문에 지워질 수 있다. 따라서, 잔물결 현상(ripple phenomenon)의 발생이 억제될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 하나의 구동회로는 두개의 램프에 접속되어 있고, 위상은 두개의 램프마다 반전된다. 그러나, 본 발명은 하나의 구동회로가 하나의 램프 또는 두개 이상의 램프에 접속된 구성에도 적용될 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예의 블럭도 및 개략 단면도이다. 제2의 실시예에서, 하나의 구동회로는 하나의 램프에 접속되어 있고, 위상은 램프 하나 걸러 위상이 반전된다. 도 11에 도시된 구성에서, 램프(6)는 램프(5)의 위상과 위상이 반전된 발진파에 의해 구동되고, 램프(7)는 램프(6)의 위상과 위상이 반전된 발진파에 의해 구동된다. 램프(8 내지 12)는 동일한 방식으로 구동된다.

그 결과, 램프(5, 7, 9, 및 11)는 동일 주기에서 동기하여 발진하는 제1의 백라이트(15)를 형성하고, 램프(6, 8, 10 및 12)는 상기 제1의 백라이트와 역상에서 동기하여 발진하는 제2의 백라이트(16)를 형성한다. 도 12는 램프(5 내지 12)의 구도상태를 도시하는 단면도이다. 제1의 백라이트(15)를 형성하는 램프의 수는 제2의 백라이트(16)를 구성하는 램프의 수와 동일하다. 제1 및 제2의 백라이트의 램프들은 하나씩 교호하여 배치된다.

백라이트를 점등하기 위한 복수의 발진회로는 분산 배치될 수 있다. 백라이트는 직하형 백라이트, 엣지 라이트형 백라이트 또는 사이드 라이트식의 백라이트일 수 있다. 또한, 백라이트는 단일한 U자형 또는 짝수의 U자형 램프를 구비한 백라이트이거나 표면 점등형일 수도 있다.

또한, 본 실시예에서, 제1 및 제2의 백라이트는 상호 반전된 발진파에 의해 구동된다. 그러나, 본 발명의 목적은 동일 주기를 갖고 동기된 발진파에 의해 제 1 및 제2 백라이트를 구동하고 또한 상기 제1 백라이트에 대해 상기 제2의 백라이트를 180도 반전시켜 배치함으로서 또한 달성될 수 있다.

현재 본 발명의 양호한 실시예라고 고려된 것이 기술되었지만, 여러가지의 변형 등이 이루어 질수 있으며, 첨부된 클레임은 본 발명의 본질 또는 범위내에 해당되는 상기와 같은 변형 및 수정 등을 포함하고 있음을 주지하여야 한다.

Claims

액정표시장치에 있어서,

제1의 백라이트, 및 상기 제1의 백라이트와 동시에 구동되는 제2의 백라이트를 포함하고, 상기 제2의 백라이트는 상기 제1의 백라이트의 발진파에 대하여 위상이 반전된 발진파를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 제1의 백라이트를 구동하는 제1의 구동회로와 상기 제2의 백라이트를 구동하는 제2의 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치에 있어서,

제1의 백라이트, 및 상기 제1의 백라이트와 동시에 구동되는 제2의 백라이트를 포함하고, 상기 제2의 백라이트는 제1의 백라이트의 발진파에 대하여 위상이 동일 주기내에 있는 발진파를 갖고, 제2의 백라이트는 상기 제1의 백라이트에 대해 180도 반전되어 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 및 제2의 백라이트는 각각 다수의 램프로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4항에 있어서,

제1의 백라이트를 형성하는 램프의 수는 제2의 백라이트를 형성하는 램프의 수와 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1의 백라이트를 형성하는 램프 및 상기 제2의 백라이트를 형성하는 램프는 동일한 갯수로 교호하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

백라이트를 구동하는 다수의 구동회로 및 분산 배치된 다수의 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 백라이트는 면광원인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 백라이트는 직하형 백라이트, 에지 라이트(edge light)형 백라이트 및 사이드라이트(sidelight)식의 백라이트 또는 하나의 U자형 또는 다수의 U자형 램프를 포함하는 백라이트인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치의 백라이트 점등방법에 있어서,

제1의 백라이트를 점등하는 단계와,

상기 제1의 백라이트의 발진파형에 대하여 발진파의 위상을 반전시킴으로써 상기 제1의 백라이트와 동시에 제2의 백라이트를 점등하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 점등방법.