KR20070005219A - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

An LCD is provided to use no plural complicated input pins for receiving dimming signals, thereby simplifying the constitution of a circuit, by receiving the dimming signals only through one input terminal. An input terminal(20) receives DC power from the outside. A first dimming circuit(40) and a second dimming circuit(50) control the voltage level of the DC power. A controller(30) outputs the DC power to the first dimming circuit if the voltage level of the DC power is lower than a reference level, and outputs the DC power to the second dimming circuit if the voltage level of the DC power is higher than the reference level.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Liquid Crystal Display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략도,1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류전원 전압레벨에 대한 사용되는 디밍회로를 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing a dimming circuit used for the DC power voltage level according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 디밍신호 조절부 20 : 입력단10: dimming signal control unit 20: input terminal

30 : 제어부 40 : 제1디밍회로30 control unit 40 first dimming circuit

50 : 제2디밍회로 60 : 광원 구동부50: second dimming circuit 60: light source driver

70 : 광원부 70: light source

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디밍 회로를 갖는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device including a backlight unit having a dimming circuit.

액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판으로 구성된 액정패널을 포함하며, 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 위치하고 있다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed and a color filter substrate on which a color filter layer is formed, and a liquid crystal layer is positioned between the thin film transistor substrate and the color filter substrate.

한편, 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트 유닛과 같은 광원이 필요하고, 백라이트 유닛에서 조사되는 빛을 이용하여 액정패널에 화상을 형성하게 된다. 이러한 백라이트 유닛의 광원으로는 일반적으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)가 사용된다. 램프는 일반적으로 외부로부터 입력되는 전원을 승압시켜는 트랜스포머를 포함하고 있는 인버터로부터 전원을 공급받는다. 이러한 인버터 내부에는 램프나 기타 광원의 조도나 색채를 연속적으로 변화시키는 디밍회로가 구비되어 있다. On the other hand, since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device, a light source such as a backlight unit is required, and an image is formed on the liquid crystal panel using light emitted from the backlight unit. A cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is generally used as a light source of such a backlight unit. The lamp is typically powered from an inverter containing a transformer that boosts the power input from the outside. Inside the inverter is provided a dimming circuit for continuously changing the illuminance or color of the lamp or other light source.

디밍회로에는 외부의 저항을 가변시키거나 또는 전압의 진폭을 조절하여 직류전압을 교류전압으로 변환시키는 전압가변방식에 의한 아날로그 디밍회로와, 전압의 진폭은 그대로 유지하면서 펄스의 온/오프 시간비, 즉 듀티비를 조절하여 디밍하는 펄스폭변조(PWM) 디밍회로가 있다.The dimming circuit includes an analog dimming circuit by a variable voltage method that converts a direct current voltage into an alternating voltage by varying an external resistance or by adjusting an amplitude of a voltage, a pulse on / off time ratio while maintaining the amplitude of a voltage, That is, there is a pulse width modulation (PWM) dimming circuit that dims by adjusting the duty ratio.

디스플레이장치는 디밍기능을 위하여 아날로그 디밍회로 또는 PWM 디밍회로 중 어느 하나를 사용하기도 하고, 양자를 모두 사용하기도 한다. 아날로그 디밍회로의 경우 최고휘도/ 최저휘도의 디밍비율이 약 2:1로 제한되는 단점이 있기 때문에 이를 보상하기 위하여 두 개의 디밍회로를 사용하는 것이 경우가 많다.The display device may use either an analog dimming circuit or a PWM dimming circuit for the dimming function, or both. The analog dimming circuit has a disadvantage in that the dimming ratio of the highest luminance and the lowest luminance is limited to about 2: 1, so two dimming circuits are often used to compensate for this.

그러나, 두 개의 보상회로를 모두 사용하는 경우 입력되는 핀이 여러 개이므로 회로가 복잡하고, 이로 인해 인버터에 많은 불량이 야기되는 문제점이 있다. However, when both compensation circuits are used, the circuit is complicated because there are many input pins, which causes a lot of defects in the inverter.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 회로구성으로 전원을 용이하게 디밍할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can easily dimming a power supply with a simple circuit configuration.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 외부로부터의 직류전원이 입력되는 입력단과; 상기 직류전원의 전압을 조절하는 제1디밍회로 및 제2디밍회로와; 상기 직류전원의 전압레벨이 기설정된 기준레벨보다 작은 경우 제1디밍회로로 출력되고, 상기 직류전원의 전압레벨이 상기 기준레벨보다 큰 경우 제2디밍회로로 출력되도록 하는 제어부를 포함하는 액정표시장치에 의해 달성된다. The above object is, according to the present invention, an input terminal for inputting a DC power source from the outside; A first dimming circuit and a second dimming circuit for adjusting the voltage of the DC power supply; And a controller configured to output the first dimming circuit when the voltage level of the DC power supply is smaller than a preset reference level and output the second dimming circuit when the voltage level of the DC power supply is greater than the reference level. Is achieved by.

제1디밍회로는 상기 직류전원의 전압레벨을 감소시킬 수 있으며, 이러한 제1디밍회로는 펄스폭변조(PWM) 디밍회로인 것이 바람직하다. 펄스폭변조 디밍회로를 사용하는 영역에서는 직류전원의 최저 전압값이 적용되기 때문에 블랙화면의 향상으로 인하여 휘도 조절에 유리한 장점이 있다.The first dimming circuit can reduce the voltage level of the DC power supply, and the first dimming circuit is preferably a pulse width modulation (PWM) dimming circuit. In the region using the pulse width modulation dimming circuit, since the lowest voltage value of the DC power supply is applied, it is advantageous to adjust the luminance due to the improvement of the black screen.

상기 제2디밍회로는 상기 직류전원의 전압레벨을 증가시킬 수 있으며, 이러한 제2디밍회로로서 아날로그 디밍회로가 사용될 수 있다. 아날로그 디밍회로는 전압레벨을 증가시키는 승압 회로로 사용된다. The second dimming circuit may increase the voltage level of the DC power supply, and an analog dimming circuit may be used as the second dimming circuit. The analog dimming circuit is used as a boost circuit to increase the voltage level.

상기 제1디밍회로 또는 상기 제2디밍회로로부터 출력된 출력전압으로 구동되는 광원부를 더 포함할 수 있다. 상기 광원부는 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프와 같은 램프인 것이 일반적이지만 이에 한정되지 않는다. 액정표시장치는 디밍회로에서 출력된 출력전압을 승압하여 상기 광원부로 입력하는 트랜스포머 등을 더 포함할 수도 있다.The display device may further include a light source driven by an output voltage output from the first dimming circuit or the second dimming circuit. The light source unit is generally a lamp such as a cold cathode fluorescent lamp or an external electrode fluorescent lamp, but is not limited thereto. The liquid crystal display may further include a transformer for boosting the output voltage output from the dimming circuit and inputting the voltage to the light source unit.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략도이다. 도시된 바와 같이 액정표시장치는 디밍신호 조절부(10), 입력단(20), 제1디밍회로(40), 제2디밍회로(50), 광원구동부(60), 광원부(70) 및 제1디밍회로(40)와 제2디밍회로(50)를 제어하는 제어부(30)를 포함한다.1 is a schematic diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in the figure, the LCD device includes a dimming signal controller 10, an input terminal 20, a first dimming circuit 40, a second dimming circuit 50, a light source driver 60, a light source unit 70, and a first light source. And a controller 30 for controlling the dimming circuit 40 and the second dimming circuit 50.

디밍신호 조절부(10)는 제1디밍회로(40) 및 제2디밍회로(50)가 조절할 직류전원을 입력단(20)에 공급하는 것으로 사용자가 직접 조절하는 부분이다. 도시된 바와 같이 디밍신호 조절부(10)는 저항을 포함하고 있으며 사용자의 조절에 따라 저항값이 변하는 가변저항과, 안정화를 위하여 접지단에 연결되어 있는 접지저항으로 구성되어 있다. 사용자는 밸브 조정과 같은 물리적인 조절을 통해 디밍신호를 생성할 수도 있고, 디스플레이 변수를 변경할 수 있는OSD(on screen display)와 같은 사용자 인터페이스를 이용하여 디밍신호를 생성할 수도 있다.The dimming signal adjusting unit 10 is a part directly controlled by the user by supplying the input terminal 20 with the DC power controlled by the first dimming circuit 40 and the second dimming circuit 50. As shown, the dimming signal controller 10 includes a resistor, a variable resistor whose resistance value changes according to the user's adjustment, and a ground resistor connected to the ground terminal for stabilization. The user may generate a dimming signal through physical adjustments such as valve adjustment, or may generate a dimming signal using a user interface such as an on-screen display (OSD) that can change display variables.

이처럼 사용자에 의해 조절된 디밍신호는 직류전원의 형태로 입력단(20)에 입력된다. 입력단(20)은 하나의 핀으로 구성되는 것이 바람직하며, 종래와 같이 디밍회로마다 입력단을 구비하는 것이 아니라 디밍을 위한 디밍신호는 오직 하나의 핀에 의해 입력된다. 이처럼 하나의 입력단(20)을 통해 디밍신호를 입력 받음으로써 다수의 복잡한 입력 핀이 제거되어 회로가 보다 간단해 진다. 따라서 기존의 복잡했던 회로에서 발생했던 불량을 방지할 수 있다.As such, the dimming signal adjusted by the user is input to the input terminal 20 in the form of DC power. It is preferable that the input terminal 20 is composed of one pin, and the dimming signal for dimming is input by only one pin. As such, by receiving a dimming signal through one input terminal 20, a plurality of complicated input pins are removed, thereby simplifying the circuit. Therefore, it is possible to prevent the defect that occurred in the existing complicated circuit.

제어부(30)는 입력단(20)으로부터 입력된 직류전원의 전압레벨에 따라 제1디밍회로(40) 또는 제2디밍회로(50) 중 어느 하나로 직류전원이 입력되도록 한다. The controller 30 allows the DC power to be input to either the first dimming circuit 40 or the second dimming circuit 50 according to the voltage level of the DC power input from the input terminal 20.

직류전원 전압레벨에 대한 사용되는 디밍회로가 상이하다는 것은 도 2에 나타난 그래프에서 용이하게 확인할 수 있다. 사용자가 기준레벨 이상의 전압에서 얻 을 수 있는 휘도를 요구하는 경우 휘도의 조절은 아날로그 디밍회로에서 이루어지며, 기준레벨 이하의 전압에서 얻을 수 있는 휘도를 요구하는 경우 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM) 디밍회로에서 휘도 조절이 이루어진다. It can be easily confirmed from the graph shown in FIG. 2 that the dimming circuits used for the DC power supply voltage levels are different. When the user requests the brightness that can be obtained at a voltage above the reference level, the brightness is adjusted in an analog dimming circuit. When the user requires the brightness that can be obtained at a voltage below the reference level, pulse width modulation (PWM) ) The dimming circuit adjusts the brightness.

제어부(30)는 기설정된 기준레벨과 입력된 직류전압의 레벨의 비교하기 위한 비교기와 같은 연산소자를 포함하는 것이 바람직하다. 기설정된 기준레벨으로는 일반적으로 사용자가 선호하는 휘도를 나타낼 수 있는 전압레벨로 설정되는 것이 바람직하며, 이는 OSD와 같은 사용자 인터페이스부에 의해 조절 가능하다. The controller 30 preferably includes a computing element such as a comparator for comparing the preset reference level with the level of the input DC voltage. The preset reference level is generally set to a voltage level that can represent a user's preferred brightness, which can be adjusted by a user interface such as an OSD.

비교기로 입력된 직류전원의 전압레벨이 기준레벨보다 작은 경우 비교기는 0과 같은 로우 신호를 출력한다. 출력된 로우 신호에 따라 제어부(30)는 입력전원을 제1디밍회로(40)로 출력한다. 반대로 입력전원의 전압레벨이 기준레벨보다 큰 경우 비교기는 1과 같은 하이신호를 출력하게 되고 직류전원은 제2디밍회로(50)로 출력된다. 상술한 제어 방법은 하나의 일 예에 불과한 것으로 제어부(30)에 사용되는 연산소자는 다양한 종류 및 구성으로 변형 가능하며, 직류전원이 선택적으로 출력되기 위한 선택부를 더 포함할 수도 있다.When the voltage level of the DC power input to the comparator is smaller than the reference level, the comparator outputs a low signal equal to zero. The controller 30 outputs the input power to the first dimming circuit 40 according to the output low signal. On the contrary, when the voltage level of the input power is greater than the reference level, the comparator outputs a high signal equal to 1 and the DC power is output to the second dimming circuit 50. The above-described control method is just one example, and the operation element used in the controller 30 may be modified in various types and configurations, and may further include a selection unit for selectively outputting the DC power.

제1디밍회로(40)는 입력된 직류전원이 전압레벨을 감소시키는 회로로, PWM디밍회로가 사용된다. PWM 디밍회로는 소정의 삼각파를 발진시키는 삼각파 발생회로, 삼각파 발생회로에서 발생된 삼각파와 제어부(10)로부터 입력된 직류전원을 비교하는 비교부, 비교부의 출력신호에 따라 듀티(duty)가 조정된 펄스파형의 발진신호를 출력하는 발신신호출력부를 포함한다. 사용자가 디스플레이장치의 휘도를 낮추기를 원한다면 제1디밍회로(40)로 입력되는 직류전원의 전압레벨은 점점 낮아지게 되고, 펄스파형의 듀티비는 점점 작아진다. 따라서, 광원 구동부(60)로 출력되는 전원의 크기는 감소하게 된다. 듀티비는 펄스 한 주기에 대한 펄스 온 시간이므로 듀티비가 감소할수록 출력되는 신호의 크기는 감소하게 된다. 이러한 듀티비의 제어는 반대로 조절하는 것도 가능하므로 상술한 것에 한정되지 않는다.The first dimming circuit 40 is a circuit in which the input DC power source reduces the voltage level, and a PWM dimming circuit is used. The PWM dimming circuit includes a triangular wave generating circuit for oscillating a predetermined triangular wave, a comparator for comparing a triangular wave generated by the triangular wave generating circuit with a DC power input from the controller 10, and a duty adjusted according to an output signal of the comparator. It includes an outgoing signal output unit for outputting the oscillation signal of the pulse waveform. If the user wants to lower the brightness of the display device, the voltage level of the DC power input to the first dimming circuit 40 is gradually lowered, and the duty ratio of the pulse waveform becomes smaller. Therefore, the size of the power output to the light source driver 60 is reduced. The duty ratio is a pulse on time for one pulse period, and as the duty ratio decreases, the output signal size decreases. The control of the duty ratio can be adjusted inversely, so that the control of the duty ratio is not limited to the above.

제2디밍회로(50)는 입력된 직류전원이 전압레벨을 증가시키는 회로이며, 입력된 전원의 크기를 부스트(boost)하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 제2디밍회로(50)로 아날로그 디밍회로를 사용한다. 아날로그 디밍회로는 저항을 가변시켜 입력신호를 조절하거나, 입력되는 직류전원의 진폭을 조절하는 방식으로 디밍기능을 수행한다. The second dimming circuit 50 is a circuit in which the input DC power increases the voltage level, and boosts the magnitude of the input power. In this embodiment, an analog dimming circuit is used as the second dimming circuit 50. The analog dimming circuit performs a dimming function by controlling an input signal by changing a resistance or adjusting an amplitude of an input DC power supply.

제1디밍회로(40) 및 제2디밍회로(50)의 상술한 기능은 상호 교환되는 것도 가능하다. 다시 말해, 기준레벨 이상의 직류전원이 입력되면 전원의 크기를 증가시키기 위하여 PWM 디밍회로가 사용되며, 전원의 크기를 감소시키기 위하여 아날로그 디밍회로가 사용되는 것도 가능하다.The above-described functions of the first dimming circuit 40 and the second dimming circuit 50 may be interchanged. In other words, when a DC power supply above the reference level is input, a PWM dimming circuit is used to increase the size of the power supply, and an analog dimming circuit may be used to reduce the size of the power supply.

광원구동부(60)는 제1디밍회로(30) 또는 제2디밍회로(40)로부터 출력된 출력전압을 승압하여 광원부(70)에 공급한다. 광원구동부(60)는 액정표시장치의 백라이트 유닛의 램프에 전원을 공급하는 인버터인 것이 일반적이며, 이러한 인버터는 직류전원을 교류전원으로 변환시키는 다수의 트랜지스터로 구성되는 변환부와, 변환부로부터 입력된 전원의 전압레벨을 승압하여 광원부(70)로 공급하는 고전압발생부를 포함한다. 고전압발생부는 1차 측 권선과 2차 측 권선을 구비하고 1차 및 2차 권선간의 권선비에 의해 입력전원을 승압하는 트랜스포머를 포함한다. The light source driver 60 boosts the output voltage output from the first dimming circuit 30 or the second dimming circuit 40 and supplies it to the light source unit 70. The light source driver 60 is generally an inverter for supplying power to a lamp of a backlight unit of a liquid crystal display device. Such an inverter is input from a converter and a converter comprising a plurality of transistors for converting DC power into AC power. And a high voltage generator for boosting the voltage level of the supplied power supply to the light source unit 70. The high voltage generator includes a transformer having a primary side winding and a secondary side winding, and boosting an input power by a turns ratio between the primary and secondary windings.

광원부(70)는 액정표시패널(미도시)에 빛을 공급하기 위한 것으로 본 실시예에서의 광원부(70)는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp ; EEFL)와 같은 램프이다. CCFL 뿐만 아니라 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)도 가능하다. 제어부(30)에 의해 제1디밍회로(40) 및 제2디밍회로(50) 중 어느 하나로 입력된 직류전원은 디밍회로에서 사용자가 원하는 크기의 전원으로 디밍되어 광원부(70)로 입력된다. The light source unit 70 is for supplying light to the liquid crystal display panel (not shown). The light source unit 70 in this embodiment is a lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (EEFL). In addition to CCFLs, External Electrode Fluorescent Lamps (EEFLs) are also available. The DC power input by the controller 30 to any one of the first dimming circuit 40 and the second dimming circuit 50 is dimmed to a power having a desired size in the dimming circuit and input to the light source unit 70.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 간단한 회로구성으로 전원을 용이하게 디밍할 수 있는 액정표시장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, a liquid crystal display device capable of easily dimming a power supply with a simple circuit configuration is provided.

Claims (6)

외부로부터의 직류전원이 입력되는 입력단과;An input terminal to which a DC power source from the outside is input; 상기 직류전원의 전압을 조절하는 제1디밍회로 및 제2디밍회로와;A first dimming circuit and a second dimming circuit for adjusting the voltage of the DC power supply; 상기 직류전원의 전압레벨이 기설정된 기준레벨보다 작은 경우 제1디밍회로로 출력되고, 상기 직류전원의 전압레벨이 상기 기준레벨보다 큰 경우 제2디밍회로로 출력되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a controller configured to output the first dimming circuit when the voltage level of the DC power supply is smaller than a preset reference level and output the second dimming circuit when the voltage level of the DC power supply is larger than the reference level. Liquid crystal display device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1디밍회로는 상기 직류전원의 전압레벨을 감소시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The first dimming circuit reduces the voltage level of the DC power supply. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제1디밍회로는 펄스폭변조 디밍회로인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the first dimming circuit is a pulse width modulation dimming circuit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2디밍회로는 상기 직류전원의 전압레벨을 증가시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the second dimming circuit increases the voltage level of the DC power supply. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 제2디밍회로는 아날로그 디밍회로인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the second dimming circuit is an analog dimming circuit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1디밍회로 또는 상기 제2디밍회로로부터 출력된 출력전압으로 구동되는 광원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a light source unit driven by an output voltage output from the first dimming circuit or the second dimming circuit.
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