KR200444287Y1 - Back light driving circuit for suppling stable driving voltage with back light of liquid crystal display - Google Patents

Back light driving circuit for suppling stable driving voltage with back light of liquid crystal display Download PDF

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KR200444287Y1 KR2020080001315U KR20080001315U KR200444287Y1 KR 200444287 Y1 KR200444287 Y1 KR 200444287Y1 KR 2020080001315 U KR2020080001315 U KR 2020080001315U KR 20080001315 U KR20080001315 U KR 20080001315U KR 200444287 Y1 KR200444287 Y1 KR 200444287Y1
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Abstract

본 고안은 LCD의 백라이트에 안정적인 구동 전압을 공급하는 백라이트 구동 회로에 관한 것으로서, 백라이트 구동 회로는, DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터, 및 휘도 제어부를 포함한다. DC/DC 컨버터는 온/오프 제어 신호와 펄스 신호에 응답하여, 직류 전압에 기초하여 펄스 전압을 출력한다. DC/AC 인버터는 펄스 전압을 교류 전압으로 변환 및 승압하여, 구동 전압을 LCD 백라이트에 공급한다. 휘도 제어부는 DC/AC 인버터의 내부 전류를 샘플링하고, 그 샘플링 전류를 이용하여 펄스 신호의 듀티 비를 조절하고, 제어 신호에 응답하여, 펄스 신호의 주파수를 조절한다. DC/DC 컨버터는, 정전압 회로, 온/오프 제어 회로, 리미팅 회로, 스위칭 제어 회로, 및 스위칭 회로를 포함한다. 리미팅 회로는 펄스 신호에 기초하여, 리미팅 펄스 신호를 출력한다. 스위칭 제어 회로는 리미팅 펄스 신호에 응답하여, 설정된 주파수의 스윙 신호를 생성하여 제어 노드에 출력한다. 스위칭 회로는 스윙 신호에 응답하여 직류 전압을 펄스 전압으로 변환하여 출력한다. 리미팅 펄스 신호의 전압은 펄스 신호의 전압의 변화에 무관하게 설정된 전압으로 유지된다. 본 고안에 따른 백라이트 구동 회로는 LCD의 백라이트에 안정적인 구동 전압을 공급할 수 있다.

Figure R2020080001315

LCD, 백라이트

The present invention relates to a backlight driving circuit for supplying a stable driving voltage to the backlight of the LCD, the backlight driving circuit includes a DC / DC converter, a DC / AC inverter, and a brightness control unit. The DC / DC converter outputs a pulse voltage based on the DC voltage in response to the on / off control signal and the pulse signal. The DC / AC inverter converts and boosts the pulse voltage into an alternating voltage to supply the driving voltage to the LCD backlight. The luminance control unit samples the internal current of the DC / AC inverter, adjusts the duty ratio of the pulse signal using the sampling current, and adjusts the frequency of the pulse signal in response to the control signal. The DC / DC converter includes a constant voltage circuit, an on / off control circuit, a limiting circuit, a switching control circuit, and a switching circuit. The limiting circuit outputs the limiting pulse signal based on the pulse signal. In response to the limiting pulse signal, the switching control circuit generates a swing signal having a set frequency and outputs it to the control node. The switching circuit converts the DC voltage into a pulse voltage in response to the swing signal and outputs the pulse voltage. The voltage of the limiting pulse signal is maintained at a set voltage regardless of the change in the voltage of the pulse signal. The backlight driving circuit according to the present invention can supply a stable driving voltage to the backlight of the LCD.

Figure R2020080001315

LCD, backlight

Description

ＬＣＤ의 백라이트에 안정적인 구동 전압을 공급하는 백라이트 구동 회로{Back light driving circuit for suppling stable driving voltage with back light of liquid crystal display}Back light driving circuit for suppling stable driving voltage with back light of liquid crystal display}

본 고안은 LCD(liquid crystal display)의 백라이트(back light)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 백라이트 구동 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight of a liquid crystal display (LCD), and more particularly, to a backlight driving circuit.

일반적으로, 차량의 내부에는 오디오 장치를 포함하는 다양한 멀티미디어 장치가 설치된다. 오디오 장치와 같은 차량용 멀티미디어 장치는 그 동작 상태 또는 조작 화면을 LCD 등의 표시 장치에 표시한다. 따라서 사용자는 표시 장치에 표시된 화면을 확인하고 오디오 장치 등의 동작 상태를 파악할 수 있다. 한편, LCD는 화상을 표시하는 액정 패널과, 액정 패널에 구동신호를 인가하는 구동부를 포함하고, 액정 패널은 LCD 기판, 백라이트, 및 액정 층을 포함한다. 액정 층은 LCD 기판과 백라이트 사이에 형성된다. 액정 층의 액정 물질에 전원이 인가되고, 백라이트가 점등되면 LCD 기판에 화상이 표시된다. 이때, 백라이트가 LCD 기판에 균일하게 빛을 조사할수록, LCD 기판에 표시된 화상의 화질이 선명해진다. 백라이트가 LCD 기판에 균일하게 빛을 조사하도록 하기 위해서는, 백라이트 구동 회로가 전원 전압의 변화에 무관하게 안정적인 구동 전압을 백라이트에 공급해야 한다.In general, various multimedia devices including audio devices are installed in a vehicle. A vehicular multimedia device such as an audio device displays its operation state or operation screen on a display device such as an LCD. Therefore, the user can check the screen displayed on the display device and can grasp the operation state of the audio device. On the other hand, the LCD includes a liquid crystal panel for displaying an image, and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel includes an LCD substrate, a backlight, and a liquid crystal layer. The liquid crystal layer is formed between the LCD substrate and the backlight. When power is applied to the liquid crystal material of the liquid crystal layer and the backlight is turned on, an image is displayed on the LCD substrate. At this time, as the backlight irradiates the LCD substrate with light uniformly, the image quality of the image displayed on the LCD substrate becomes clear. In order for the backlight to illuminate the LCD substrate uniformly, the backlight driving circuit must supply a stable driving voltage to the backlight regardless of the change in the power supply voltage.

도 1은 종래의 백라이트 구동 회로의 개략적인 구성도이다. 백라이트 구동 회로(10)는 DC/DC 컨버터(11), DC/AC 인버터(12), 및 휘도 제어부(13)를 포함한다. DC/DC 컨버터(11)는 스위칭 제어 회로(14), 트랜지스터(Q), 및 저항(R)을 포함한다. 스위칭 제어 회로(14)는 온/오프 제어 신호(NF)에 응답하여 인에이블 또는 디세이블 된다. 스위칭 제어 회로(14)와 트랜지스터(Q)에는 직류 전압(VB)이 각각 공급된다. 스위칭 제어 회로(14)는 인에이블될 때, 휘도 제어부(13)로부터 수신되는 펄스 신호(PLS)에 응답하여, 직류 전압(VB)에 기초하여 스위칭 제어 전압(VS)을 출력한다. 트랜지스터(Q)는 스위칭 제어 전압(VS)에 응답하여 스위칭 동작하고, 직류 전압(VB)을 펄스 전압(VBS)으로 변환하여 출력한다. DC/AC 인버터(12)는 펄스 전압(VBS)을 교류 전압으로 변환하고, 그 변환된 교류 전압을 승압함으로써 발생된 구동 전압(VA)을 LCD 백라이트(20)에 공급한다. 그 결과, LCD 백라이트(20)가 점등된다. 휘도 제어부(13)는 DC/AC 인버터(12)의 변압기에 흐르는 전류(I)를 샘플링하고, 그 샘플링 전류(I)를 이용하여 펄스 신호(PLS)의 듀티 비(duty rate)를 조절함으로써, LCD 백라이트(20)에 흐르는 전류량이 일정하게 유지되도록 한다. 또, 휘도 제어부(13)는 제어 신호(CTL)에 응답하여, 펄스 신호(PLS)의 주파수를 조절한다. 펄스 신호(PLS)의 주파수가 조절되면, LCD 백라이트(20)의 휘도가 조절된다. 한편, 휘도 제어부(13)에 공급되는 전원의 변화에 따라, 휘도 제어부(13)가 출력하는 펄스 신호(PLS)의 전압 레벨이, 도 2에 도시된 것과 같이, 일시적으로 변화할 수 있다. 이처럼 펄스 신호(PLS)의 전압 레벨이 일시적으로 변화될 경우, 스위칭 제어 전압(VS)이 일시적으로 변화되고, 펄스 전압(VBS) 역시 변화된다. 그 결과, 구동 전압(VA)이 불안정하게 되어, LCD 백라이트(20)의 휘도가 일정하게 유지되지 않고 일시적으로 증가하거나 또는 감소하게 된다. 따라서 LCD의 화면이 순간적으로 번쩍이는 것처럼 보이게 되어, 사용자에게 시각적인 부담을 줄 수 있다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional backlight driving circuit. The backlight drive circuit 10 includes a DC / DC converter 11, a DC / AC inverter 12, and a brightness controller 13. The DC / DC converter 11 includes a switching control circuit 14, a transistor Q, and a resistor R. The switching control circuit 14 is enabled or disabled in response to the on / off control signal NF. The DC voltage VB is supplied to the switching control circuit 14 and the transistor Q, respectively. When enabled, the switching control circuit 14 outputs the switching control voltage VS based on the DC voltage VB in response to the pulse signal PLS received from the luminance control unit 13. The transistor Q switches in response to the switching control voltage VS, converts the DC voltage VB into a pulse voltage VBS, and outputs the converted voltage. The DC / AC inverter 12 converts the pulse voltage VBS into an alternating voltage, and supplies the driving voltage VA generated by boosting the converted alternating voltage to the LCD backlight 20. As a result, the LCD backlight 20 lights up. The luminance control unit 13 samples the current I flowing through the transformer of the DC / AC inverter 12, and adjusts the duty ratio of the pulse signal PLS using the sampling current I, The amount of current flowing in the LCD backlight 20 is kept constant. In addition, the brightness control unit 13 adjusts the frequency of the pulse signal PLS in response to the control signal CTL. When the frequency of the pulse signal PLS is adjusted, the luminance of the LCD backlight 20 is adjusted. On the other hand, with the change of the power supplied to the brightness control part 13, the voltage level of the pulse signal PLS output by the brightness control part 13 can change temporarily, as shown in FIG. When the voltage level of the pulse signal PLS is temporarily changed in this manner, the switching control voltage VS is temporarily changed, and the pulse voltage VBS is also changed. As a result, the driving voltage VA becomes unstable, so that the luminance of the LCD backlight 20 does not remain constant but increases or decreases temporarily. Therefore, the screen of the LCD may appear flashing momentarily, which may cause a visual burden on the user.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 펄스 신호의 전압 변화에 무관하게 안정적으로 동작하는 DC/DC 컨버터를 포함함으로써, LCD의 백라이트에 안정적인 구동 전압을 공급할 수 있는 백라이트 구동 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a backlight driving circuit capable of supplying a stable driving voltage to the backlight of the LCD by including a DC / DC converter that operates stably regardless of the voltage change of the pulse signal.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안에 따른 백라이트 구동 회로는, DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터, 및 휘도 제어부를 포함한다. DC/DC 컨버터는 온／오프 제어 신호와 펄스 신호에 응답하여, 직류 전압에 기초하여 펄스 전압을 출력한다. DC/AC 인버터는 펄스 전압을 교류 전압으로 변환하고, 그 변환된 교류 전압을 승압하여, 구동 전압을 생성하고, 구동 전압을 LCD 백라이트에 공급한다. 휘도 제어부는 DC／AC 인버터의 내부 전류를 샘플링하고, 그 샘플링 전류를 이용하여 펄스 신호의 듀티 비(duty rate)를 조절하고, 제어 신호에 응답하여, 펄스 신호의 주파수를 조절한다. DC／DC 컨버터는, 정전압 회로, 온/오프 제어 회로, 리미팅 회로, 스위칭 제어 회로, 및 스위칭 회로를 포함한다. 정전압 회로는 입력 전압에 기초하여, 정전압을 출력한다. 온/오프 제어 회로는 온／오프 제어 신호에 응답하여, 직류 전압에 기초하여 생성한 입력 전압을 정전압 회로에 선택적으로 출력한다. 리미팅 회로는 펄스 신호에 기초하여, 리미팅(limiting) 펄스 신호를 출력한다. 스위칭 제어 회로는 리미팅 펄스 신호에 응답하여, 정전압에 기초하여, 설정된 주파수의 스윙(swing) 신호를 생성하여 제어 노드에 출력한다. 스위칭 회로는 스윙 신호에 응답하여 주기적으로 스위칭 동작함으로써, 직류 전압을 펄스 전압으로 변환하여 출력한다. 리미팅 펄스 신호의 전압은 펄스 신호의 전압의 변화에 무관하게 설정된 전압으로 유지된다.The backlight driving circuit according to the present invention for achieving the above technical problem includes a DC / DC converter, a DC / AC inverter, and a brightness control unit. The DC / DC converter outputs a pulse voltage based on the DC voltage in response to the on / off control signal and the pulse signal. The DC / AC inverter converts the pulse voltage into an alternating voltage, boosts the converted alternating voltage, generates a driving voltage, and supplies the driving voltage to the LCD backlight. The luminance control section samples the internal current of the DC / AC inverter, adjusts the duty rate of the pulse signal using the sampling current, and adjusts the frequency of the pulse signal in response to the control signal. The DC / DC converter includes a constant voltage circuit, an on / off control circuit, a limiting circuit, a switching control circuit, and a switching circuit. The constant voltage circuit outputs a constant voltage based on the input voltage. The on / off control circuit selectively outputs an input voltage generated based on the DC voltage to the constant voltage circuit in response to the on / off control signal. The limiting circuit outputs a limiting pulse signal based on the pulse signal. The switching control circuit generates a swing signal of a set frequency based on the constant voltage and outputs the swing signal to the control node in response to the limiting pulse signal. The switching circuit periodically switches in response to the swing signal, thereby converting the DC voltage into a pulse voltage and outputting the pulse voltage. The voltage of the limiting pulse signal is maintained at a set voltage regardless of the change in the voltage of the pulse signal.

상술한 것과 같이, 본 고안에 따른 백라이트 구동 회로는 펄스 신호의 전압 변화에 무관하게 안정적으로 동작하는 DC/DC 컨버터를 포함하므로, LCD의 백라이트에 안정적인 구동 전압을 공급할 수 있다. 또, LCD의 백라이트에 안정적인 구동 전압이 공급되므로, LCD 화면의 일시적인 휘도 변화가 감소되어, 사용자의 시각적인 부담이 경감될 수 있다.As described above, the backlight driving circuit according to the present invention includes a DC / DC converter that operates stably regardless of the voltage change of the pulse signal, it is possible to supply a stable driving voltage to the backlight of the LCD. In addition, since a stable driving voltage is supplied to the backlight of the LCD, a temporary change in luminance of the LCD screen can be reduced, thereby reducing the visual burden on the user.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 고안의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in a variety of different forms, only this embodiment is to make the disclosure of the present invention is complete and the scope of the invention to those skilled in the art It is provided for complete information.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 백라이트 구동 회로를 나타내는 도면이다. 백라이트 구동 회로(100)는 DC/DC 컨버터(converter)(110), DC/AC 인버터(inverter)(120), 및 휘도 제어부(130)를 포함한다. DC/DC 컨버터(110)는 온／오프 제어 신호(CNF)와 펄스 신호(SPL)에 응답하여, 직류 전압(VB)에 기초하여 펄스 전압(VP)을 출력한다. 직류 전압(VB)은 차량의 배터리 전압을 포함한다. DC/DC 컨 버터(110)는 온/오프 제어 회로(111), 정전압 회로(112), 리미팅 회로(113), 스위칭 제어 회로(114), 및 스위칭 회로(115)를 포함한다. 온/오프 제어 회로(111)는 온/오프 제어 신호(CNF)에 응답하여, 직류 전압(VB)에 기초하여 생성한 입력 전압(VI)을 정전압 회로(112)에 선택적으로 출력한다. 온/오프 제어 회로(111)가 입력 전압(VI)을 정전압 회로(112)에 출력할 때, 정전압 회로(112)가 동작한다. 온/오프 제어 회로(111)는 다이오드(diode)(D), 커패시터들(C1, C2), 저항(R1), 및 트랜지스터들(Q1, Q2)을 포함한다. 다이오드(D)의 애노드(anode)에 직류 전압(VB)이 입력되고, 그 캐소드(cathode)가 노드(N1)에 연결된다. 커패시터(C1)는 노드(N1)와 그라운드 단자(GN) 사이에 연결된다. 다이오드(D)와 커패시터(C1)에 의해 직류 전압(VB)이 분배되고, 노드(N1)에 분배 전압(VD)이 출력된다. 한편, 저항(R1)은 노드(N1)와 트랜지스터(Q2)의 이미터(emitter) 사이에 연결된다. 커패시터(C2)는 노드(N2)와 그라운드 단자(GN) 사이에 연결된다. 트랜지스터들(Q1, Q2) 각각은 저항 내장형 이종 접합 트랜지스터(bipolar junction transistor)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(Q1)는 NPN 이종 접합 트랜지스터로 구현될 수 있고, 트랜지스터(Q2)는 PNP 이종 접합 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터(Q2)의 컬렉터(collector)는 노드(N3)에 연결되고, 그 베이스(base)는 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 연결된다. 트랜지스터(Q1)의 이미터는 그라운드 단자(GN)에 연결되고, 그 베이스는 노드(N2)에 연결된다. 트랜지스터(Q1)는 온/오프 제어 신호(CNF)에 응답하여 턴 온 또는 오프된다. 트랜지스터(Q1)가 턴 온될 때, 트랜지스터(Q2)도 턴 온되고, 트랜지스터(Q1)가 턴 오프될 때, 트랜지스터(Q2)도 턴 오프된다. 트랜지스터 들(Q1, Q2)이 모두 턴 온되면, 트랜지스터(Q2)가 노드(N1)의 분배 전압(VD)을 입력 전압(VI)으로서 노드(N3)에 출력한다.3 is a diagram illustrating a backlight driving circuit according to an embodiment of the present invention. The backlight driving circuit 100 includes a DC / DC converter 110, a DC / AC inverter 120, and a brightness controller 130. The DC / DC converter 110 outputs the pulse voltage VP based on the DC voltage VB in response to the on / off control signal CNF and the pulse signal SPL. The DC voltage VB includes the battery voltage of the vehicle. The DC / DC converter 110 includes an on / off control circuit 111, a constant voltage circuit 112, a limiting circuit 113, a switching control circuit 114, and a switching circuit 115. The on / off control circuit 111 selectively outputs the input voltage VI generated based on the DC voltage VB to the constant voltage circuit 112 in response to the on / off control signal CNF. When the on / off control circuit 111 outputs the input voltage VI to the constant voltage circuit 112, the constant voltage circuit 112 operates. The on / off control circuit 111 includes a diode D, capacitors C1 and C2, a resistor R1, and transistors Q1 and Q2. The DC voltage VB is input to an anode of the diode D, and a cathode thereof is connected to the node N1. The capacitor C1 is connected between the node N1 and the ground terminal GN. The DC voltage VB is distributed by the diode D and the capacitor C1, and the distribution voltage VD is output to the node N1. On the other hand, the resistor R1 is connected between the node N1 and the emitter of the transistor Q2. The capacitor C2 is connected between the node N2 and the ground terminal GN. Each of the transistors Q1 and Q2 may be implemented as a resistor-embedded bipolar junction transistor. For example, transistor Q1 may be implemented as an NPN heterojunction transistor, and transistor Q2 may be implemented as a PNP heterojunction transistor. The collector of transistor Q2 is connected to node N3 and its base is connected to the collector of transistor Q1. The emitter of transistor Q1 is connected to ground terminal GN and its base is connected to node N2. Transistor Q1 is turned on or off in response to on / off control signal CNF. When transistor Q1 is turned on, transistor Q2 is also turned on, and when transistor Q1 is turned off, transistor Q2 is also turned off. When all of the transistors Q1 and Q2 are turned on, the transistor Q2 outputs the divided voltage VD of the node N1 as the input voltage VI to the node N3.

정전압 회로(112)는 입력 전압(VI)에 기초하여, 정전압(VC)을 출력한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 정전압 회로(112)는 제너 다이오드(zener diode)(ZD1), 커패시터(C3), 및 저항(R2)을 포함한다. 제너 다이오드(ZD1)와 커패시터(C3)는 병렬로 노드(N3)와 그라운드 단자(GN) 사이에 연결된다. 이때, 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드가 노드(N3)에 연결되고, 그 애노드가 그라운드 단자(GN)에 연결된다. 저항(R2)은 노드(N3)와 제어 노드(CN) 사이에 연결된다. 제너 다이오드(ZD1)가 입력 전압(VI)을 리미팅(limiting) 하여 정전압(VC)으로 유지하고, 커패시터(C3)가 정전압(VC)의 저주파수의 노이즈 성분을 제거한다. 그 결과, 제어 노드(CN)에 정전압(VC)이 출력된다.The constant voltage circuit 112 outputs the constant voltage VC based on the input voltage VI. In more detail, the constant voltage circuit 112 includes a zener diode ZD1, a capacitor C3, and a resistor R2. Zener diode ZD1 and capacitor C3 are connected in parallel between node N3 and ground terminal GN. At this time, the cathode of the zener diode ZD1 is connected to the node N3, and the anode thereof is connected to the ground terminal GN. The resistor R2 is connected between the node N3 and the control node CN. Zener diode ZD1 limits input voltage VI to maintain constant voltage VC, and capacitor C3 removes low frequency noise components of constant voltage VC. As a result, the constant voltage VC is output to the control node CN.

리미팅 회로(113)는 펄스 신호(SPL)에 기초하여, 리미팅 펄스 신호(LPL)를 출력한다. 리미팅 회로(113)는 제너 다이오드(ZD2)와 저항(R4)을 포함한다. 제너 다이오드(ZD2)의 캐소드는 노드(LN)에 연결되고, 그 애노드는 그라운드 단자(GN) 연결된다. 저항(R4)의 한쪽 단자는 노드(LN)에 연결되고, 다른 쪽 단자에는 펄스 신호(SPL)가 입력된다. 제너 다이오드(ZD2)는 펄스 신호(SPL)의 전압을 설정된 전압(VZ, 도 4 참고)으로 리미팅하여, 리미팅 펄스 신호(LPL)를 노드(LN)에 출력한다. 이때, 상기 설정된 전압(VZ)은 제너 다이오드(ZD2)의 제너 전압에 해당한다. 또, 리미팅 펄스 신호(LPL)의 전압은 도 4에 도시된 것과 같이, 펄스 신호(SPL)의 전압의 변화에 무관하게 설정된 전압(VZ)으로 유지된다.The limiting circuit 113 outputs the limiting pulse signal LPL based on the pulse signal SPL. The limiting circuit 113 includes a zener diode ZD2 and a resistor R4. The cathode of the zener diode ZD2 is connected to the node LN and its anode is connected to the ground terminal GN. One terminal of the resistor R4 is connected to the node LN, and the pulse signal SPL is input to the other terminal. The Zener diode ZD2 limits the voltage of the pulse signal SPL to the set voltage VZ (see FIG. 4) and outputs the limiting pulse signal LPL to the node LN. In this case, the set voltage VZ corresponds to the zener voltage of the zener diode ZD2. In addition, the voltage of the limiting pulse signal LPL is maintained at the voltage VZ set regardless of the change in the voltage of the pulse signal SPL, as shown in FIG.

스위칭 제어 회로(114)는 리미팅 펄스 신호(LPL)에 응답하여, 정전압(VC)에 기초하여, 설정된 주파수의 스윙(swing) 신호(SSW)를 생성하여 제어 노드(CN)에 출력한다. 스위칭 제어 회로(114)는 저항들(R5, R6), 커패시터(C4), 및 스위치(Q3)를 포함한다. 스위치(Q3)는 저항 내장형 NPN 이종 접합 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 경우, 트랜지스터(Q3)의 베이스는 노드(LN)에 연결되고, 그 컬렉터는 저항(R6)에 연결되고, 그 이미터는 그라운드 단자(GN)에 연결된다. 저항(R5)과 커패시터(C4)는 병렬로 제어 노드(CN)와 그라운드 단자(GN) 사이에 각각 연결된다. 저항(R6)은 제어 노드(CN)와 트랜지스터(Q3)의 컬렉터 사이에 연결된다. 트랜지스터(Q3)는 리미팅 펄스 신호(LPL)의 전압에 응답하여 주기적으로 턴 온/오프 된다. 그 결과, 제어 노드(CN)의 정전압(VC)이 주기적으로 증가 및 감소하여 교류 전압의 형태로 변화된다. 커패시터(C4)는 교류 전압의 형태로 변화된 정전압(VC)을 주기적으로 충전하고, 그 충전 전압을 저항(R5)을 통해 방전한다. 결국, 트랜지스터(Q3)의 스위칭 동작 및 커패시터(C4)의 충전 및 방전 동작에 의해, 제어 노드(CN)에는 스윙 신호(SSW)가 출력된다. 여기에서, 펄스 신호(SPL)의 주파수에 따라 스윙 신호(SSW)의 주파수가 결정된다. 즉, 펄스 신호(SPL)의 주파수가 변화되면, 이에 비례하게 스윙 신호(SSW)의 주파수도 변화된다. 스위칭 회로(115)는 스윙 신호(SSW)에 응답하여 주기적으로 스위칭 동작함으로써, 직류 전압(VB)을 펄스 전압(VP)으로 변환하여 출력한다. 스위칭 회로(115)는 트랜지스터(Q4)와 저항(R7)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(Q4)는 NPN 이종 접합 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터(Q4)의 베이스는 제어 노드(CN)에 연결되고, 그 컬렉터에는 직류 전압(VB)이 입 력되고, 그 이미터에는 저항(R7)이 연결된다. 트랜지스터(Q4)는 스윙 신호(SSW)의 전압에 응답하여, 주기적으로 턴 온/오프되고, 그 결과, 직류 전압(VB)을 펄스 전압(VP)으로 변환하여 출력한다.In response to the limiting pulse signal LPL, the switching control circuit 114 generates a swing signal SSW of a set frequency based on the constant voltage VC and outputs the swing signal SSW to the control node CN. The switching control circuit 114 includes resistors R5 and R6, a capacitor C4, and a switch Q3. The switch Q3 may be implemented as an NPN heterojunction transistor with a built-in resistor. In this case, the base of transistor Q3 is connected to node LN, its collector is connected to resistor R6, and its emitter is connected to ground terminal GN. The resistor R5 and the capacitor C4 are connected in parallel between the control node CN and the ground terminal GN, respectively. Resistor R6 is connected between control node CN and the collector of transistor Q3. The transistor Q3 is turned on / off periodically in response to the voltage of the limiting pulse signal LPL. As a result, the constant voltage VC of the control node CN periodically increases and decreases to change in the form of an alternating voltage. The capacitor C4 periodically charges the constant voltage VC changed in the form of an alternating voltage, and discharges the charging voltage through the resistor R5. As a result, the swing signal SSW is output to the control node CN by the switching operation of the transistor Q3 and the charging and discharging operation of the capacitor C4. Here, the frequency of the swing signal SSW is determined according to the frequency of the pulse signal SPL. That is, when the frequency of the pulse signal SPL is changed, the frequency of the swing signal SSW is also changed in proportion thereto. The switching circuit 115 periodically switches in response to the swing signal SSW, thereby converting the DC voltage VB into a pulse voltage VP and outputting the converted voltage. The switching circuit 115 may include a transistor Q4 and a resistor R7. Transistor Q4 may be implemented as an NPN heterojunction transistor. The base of the transistor Q4 is connected to the control node CN, a DC voltage VB is input to its collector, and a resistor R7 is connected to its emitter. The transistor Q4 is turned on / off periodically in response to the voltage of the swing signal SSW. As a result, the transistor Q4 converts the DC voltage VB into a pulse voltage VP and outputs it.

DC/AC 인버터(120)는 펄스 전압(VP)을 교류 전압(미도시)으로 변환하고, 그 변환된 교류 전압을 승압하여, 구동 전압(VDR)을 생성한다. DC/AC 인버터(120)는 구동 전압(VDR)을 LCD 백라이트(200)에 공급한다. 그 결과, LCD 백라이트(200)가 점등된다. 휘도 제어부(130)는 DC/AC 인버터(120)의 내부 전류(Is)를 샘플링하고, 그 샘플링 전류(Is)를 이용하여 펄스 신호(SPL)의 듀티 비(duty rate)를 조절한다. 그 결과, LCD 백라이트(20)에 흐르는 전류량이 일정하게 유지된다. 또, 휘도 제어부(130)는 제어 신호(LCTL)에 응답하여, 펄스 신호(SPL)의 주파수를 조절한다. 펄스 신호(SPL)의 주파수가 조절되면, LCD 백라이트(200)의 휘도가 조절된다.The DC / AC inverter 120 converts the pulse voltage VP into an AC voltage (not shown), and boosts the converted AC voltage to generate a driving voltage VDR. The DC / AC inverter 120 supplies the driving voltage VDR to the LCD backlight 200. As a result, the LCD backlight 200 is turned on. The luminance controller 130 samples the internal current Is of the DC / AC inverter 120, and adjusts the duty ratio of the pulse signal SPL by using the sampling current Is. As a result, the amount of current flowing through the LCD backlight 20 is kept constant. In addition, the brightness controller 130 adjusts the frequency of the pulse signal SPL in response to the control signal LCTL. When the frequency of the pulse signal SPL is adjusted, the brightness of the LCD backlight 200 is adjusted.

상술한 것과 같이, DC/DC 컨버터(110)의 리미팅 회로(113)가 펄스 신호(SPL)의 전압의 변화에 무관하게 설정된 전압(VZ)으로 유지되는 리미팅 펄스 신호(LPL)를 출력하므로, 스위칭 제어 회로(114)가 출력하는 스윙 신호(SSW) 역시 펄스 신호(SPL)의 전압의 변화에 무관하게 일정한 전압 폭으로 스윙할 수 있다. 그 결과, 트랜지스터(Q4)가 안정적인 스윙 신호(SSW)의 전압에 응답하여 동작하므로, 안정적인 펄스 전압(VP)을 출력할 수 있고, DC/AC 인버터(120) 역시 안정적인 펄스 전압(VP)에 기초하여 안정적인 구동 전압(VDR)을 출력할 수 있다. 또한, DC/DC 컨버터(110)의 스위칭 제어 회로(114)에 포함된 트랜지스터(Q3)가 저항 내장형이므로, 베이스에 낮은 전압이 인가될 때에는 동작하지 않고, 충분한 전압이 인가될 때에만 동작한다. 따라서, 스위칭 제어 회로(114)가 더욱 안정적인 스윙 신호(SSW)를 출력할 수 있다.As described above, since the limiting circuit 113 of the DC / DC converter 110 outputs the limiting pulse signal LPL maintained at the set voltage VZ regardless of the change in the voltage of the pulse signal SPL, switching The swing signal SSW output by the control circuit 114 may also swing with a constant voltage width regardless of the change in the voltage of the pulse signal SPL. As a result, since the transistor Q4 operates in response to the voltage of the stable swing signal SSW, it is possible to output a stable pulse voltage VP, and the DC / AC inverter 120 is also based on the stable pulse voltage VP. The stable driving voltage VDR can be output. In addition, since the transistor Q3 included in the switching control circuit 114 of the DC / DC converter 110 has a built-in resistor, it does not operate when a low voltage is applied to the base, and operates only when a sufficient voltage is applied. Thus, the switching control circuit 114 can output a more stable swing signal SSW.

상기한 실시 예들은 본 고안을 설명하기 위한 것으로서 본 고안이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 고안의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 고안에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The above embodiments are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be combined as it is in the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims below.

도 1은 종래의 백라이트 구동 회로의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional backlight driving circuit.

도 2는 도 1에 도시된 펄스 신호의 타이밍 도이다.FIG. 2 is a timing diagram of the pulse signal shown in FIG. 1.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 백라이트 구동 회로를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a backlight driving circuit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 펄스 신호와 리미팅 펄스 신호의 타이밍 도이다.4 is a timing diagram of the pulse signal and the limiting pulse signal shown in FIG. 3.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100: 백라이트 구동 회로 110: DC/DC 컨버터100: backlight driving circuit 110: DC / DC converter

120: DC/AC 인버터 130: 휘도 제어부120: DC / AC inverter 130: luminance control unit

111: 온/오프 제어 회로 112: 정전압 회로111: on / off control circuit 112: constant voltage circuit

113: 리미팅 회로 114: 스위칭 제어 회로113: limiting circuit 114: switching control circuit

115: 스위칭 회로115: switching circuit

Claims (6)

온／오프 제어 신호와 펄스 신호에 응답하여, 직류 전압에 기초하여 펄스 전압을 출력하는 DC／DC 컨버터;A DC / DC converter which outputs a pulse voltage based on the DC voltage in response to the on / off control signal and the pulse signal; 상기 펄스 전압을 교류 전압으로 변환하고, 그 변환된 교류 전압을 승압하여, 구동 전압을 생성하고, 상기 구동 전압을 LCD 백라이트에 공급하는 DC／AC 인버터; 및A DC / AC inverter for converting the pulse voltage into an alternating voltage, boosting the converted alternating voltage to generate a driving voltage, and supplying the driving voltage to an LCD backlight; And 상기 DC／AC 인버터의 내부 전류를 샘플링하고, 그 샘플링 전류를 이용하여 상기 펄스 신호의 듀티 비(duty rate)를 조절하고, 제어 신호에 응답하여, 상기 펄스 신호의 주파수를 조절하는 휘도 제어부를 포함하고,And a luminance control unit for sampling the internal current of the DC / AC inverter, adjusting the duty rate of the pulse signal using the sampling current, and adjusting the frequency of the pulse signal in response to a control signal. and, 상기 DC／DC 컨버터는,The DC / DC converter, 입력 전압에 기초하여, 정전압을 출력하는 정전압 회로;A constant voltage circuit outputting a constant voltage based on the input voltage; 상기 온／오프 제어 신호에 응답하여, 상기 직류 전압에 기초하여 생성한 상기 입력 전압을 상기 정전압 회로에 선택적으로 출력하는 온／오프 제어 회로;An on / off control circuit for selectively outputting the input voltage generated based on the DC voltage to the constant voltage circuit in response to the on / off control signal; 상기 펄스 신호에 기초하여, 리미팅(limiting) 펄스 신호를 출력하는 리미팅 회로;A limiting circuit outputting a limiting pulse signal based on the pulse signal; 상기 리미팅 펄스 신호에 응답하여, 상기 정전압에 기초하여, 설정된 주파수의 스윙(swing) 신호를 생성하여 제어 노드에 출력하는 스위칭 제어 회로; 및A switching control circuit for generating a swing signal having a set frequency and outputting the swing signal to a control node based on the constant voltage in response to the limiting pulse signal; And 상기 스윙 신호에 응답하여 주기적으로 스위칭 동작함으로써, 상기 직류 전압을 상기 펄스 전압으로 변환하여 출력하는 스위칭 회로를 포함하고,And a switching circuit configured to periodically switch in response to the swing signal, thereby converting the DC voltage into the pulse voltage and outputting the pulse voltage. 상기 리미팅 펄스 신호의 전압은 상기 펄스 신호의 전압의 변화에 무관하게 설정된 전압으로 유지되는 백라이트 구동 회로.And a voltage of the limiting pulse signal is maintained at a voltage set irrespective of a change in the voltage of the pulse signal. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 제어 회로는,The method of claim 1, wherein the switching control circuit, 상기 제어 노드와 그라운드 단자 사이에 연결되는 제1 저항;A first resistor coupled between the control node and a ground terminal; 상기 제1 저항에 병렬로, 상기 제어 노드와 상기 그라운드 단자 사이에 연결되는 커패시터;A capacitor coupled in parallel with said first resistor, between said control node and said ground terminal; 상기 커패시터에 병렬로 상기 제어 노드에 연결되는 제2 저항; 및A second resistor coupled to the control node in parallel to the capacitor; And 상기 제2 저항과 상기 그라운드 단자 사이에 연결되고, 상기 리미팅 펄스 신호에 응답하여 주기적으로 온 또는 오프되는 스위치를 포함하는 백라이트 구동 회로.And a switch connected between the second resistor and the ground terminal and periodically turned on or off in response to the limiting pulse signal. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스위치는 상기 리미팅 펄스 신호가 입력되는 베이스(base), 상기 제2 저항에 연결된 컬렉터(collector), 및 상기 그라운드 단자에 연결된 이미터(emitter)를 포함하는 저항 내장형 이종 접합 트랜지스터(bipolar junction transistor)를 포함하는 백라이트 구동 회로.The switch includes a base into which the limiting pulse signal is input, a collector connected to the second resistor, and an emitter connected to the ground terminal. Backlight driving circuit comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 리미팅 회로는, 상기 저항 내장형 이종 접합 트랜지스터의 베이스와 상 기 그라운드 단자 사이에 연결되는 제너 다이오드를 포함하고,The limiting circuit includes a zener diode connected between the base of the resistance-type heterojunction transistor and the ground terminal, 상기 제너 다이오드는 상기 펄스 신호에 기초하여, 상기 펄스 신호의 전압을 상기 설정된 전압으로 리미팅하여, 상기 리미팅 펄스 신호를 출력하는 백라이트 구동 회로.And the zener diode outputs the limiting pulse signal by limiting the voltage of the pulse signal to the set voltage based on the pulse signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펄스 신호의 주파수가 변경될 때, 상기 스윙 신호의 주파수가 변경되는 백라이트 구동 회로.And a frequency of the swing signal is changed when the frequency of the pulse signal is changed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 직류 전압은 차량의 배터리 전압을 포함하는 백라이트 구동 회로.And the direct current voltage includes a battery voltage of a vehicle.
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