KR20070076078A - Apparatus and method controlling dimming frequency in lcd - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면에 대한 보다 충분한 이해를 돕기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to better understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 동일 액정디스플레이의 프레임 주파수를 가변하는 경우, 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치에 대한 구성도를 도시한다.1 is a block diagram of a frequency adjusting device for adjusting brightness of a liquid crystal display when the frame frequency of the same liquid crystal display is changed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다종의 액정디스플레이를 적용하는 경우, 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치에 대한 구성도를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the configuration of the frequency control device for adjusting the brightness of the liquid crystal display when applying a plurality of liquid crystal display according to another embodiment of the present invention.
<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >><< Explanation of symbols for main part of drawing >>
100, 200 : 리프레시 레이트 제어부 110, 210 : 비디오 컨트롤러100, 200: refresh
120, 220 : 액정디스플레이 130, 230 : 최적 PWM 주파수 선정부120, 220:
140, 240 : 밝기제어부 150, 250 : 인버터140, 240:
160, 260 : 액정디스플레이 램프160, 260: liquid crystal display lamp
본 발명은 액정디스플레이의 밝기조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정디스플레이의 밝기를 조절하기 위한 인버터의 PWM 주파수를 액정디스플레이의 프레임 주파수에 적합하게 변환하는 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a brightness control device for a liquid crystal display, and more particularly, to a frequency control device for controlling brightness of a liquid crystal display for converting a PWM frequency of an inverter for adjusting the brightness of the liquid crystal display to a frame frequency of the liquid crystal display. It is about.
액정디스플레이(LCD)는 기존의 CRT(Cathod Ray Tube)와 비교해서 소비전력이 매우 낮고, 공간을 적게 차지하는 장점 때문에 점차 수요가 증가하고 있다. 액정디스플레이는 노트북 컴퓨터와 PDA 등과 같은 휴대용기기에 많이 적용되고, 최근에는 데스크 탑 컴퓨터의 표시장치로도 많이 선호하고 있다.Liquid crystal displays (LCDs) are increasingly in demand due to their low power consumption and low space consumption compared to conventional CRTs (Cathod Ray Tubes). LCD displays are widely applied to portable devices such as notebook computers and PDAs, and have recently been favored as display devices of desktop computers.
노트북 컴퓨터와 PDA와 같은 휴대용기기들은 휴대용이라는 점 때문에 배터리를 이용한 사용빈도가 높을 수 밖에 없기 때문에 배터리의 사용시간을 늘리기 위해서 소비전력을 최소화해야 한다. 따라서, 최근에는 휴대용기기의 배터리 사용시간을 증가시키기 위해 시스템의 사용환경에 따라 액정디스플레이의 프레임 주파수를 가변시키게 된다. 예를 들면, 휴대용기기가 배터리 사용환경인지 교류 어댑터 전원 사용환경인지를 확인하여 액정디스플레이의 프레임 주파수를 임의로 가변시키는 것이다.Since portable devices such as notebook computers and PDAs are portable, they have to be frequently used with batteries. Therefore, power consumption should be minimized in order to increase battery life. Therefore, in recent years, in order to increase the battery life of a portable device, the frame frequency of the liquid crystal display is changed according to the usage environment of the system. For example, by checking whether the portable device is a battery environment or an AC adapter power environment, the frame frequency of the liquid crystal display is randomly changed.
이런 경우, 액정디스플레이의 밝기조절정보로 "고정 PWM 주파수"를 이용하는 디지털 모드 인버터(Brust Mode)를 사용하면, 상기 PWM 주파수와 액정디스플레이의 프레임 주파수와의 상호간섭으로 인해 화면불량이 발생할 수 있다. 따라서, 통상적으로 인버터의 PWM 주파수는 액정디스플레이의 프레임 주파수를 참조하여 설정하였다. 그러나 한 종류의 액정디스플레이를 설정할 때는 무리가 없었지만, 여러 종류의 액정디스플레이를 사용하는 경우에는 액정디스플레이별로 최적의 PWM 주파수를 설정하는 것이 어렵기 때문에 특정 디스플레이에서 노이즈가 발생할 수 있다.In this case, when a digital mode inverter (Brust Mode) using the "fixed PWM frequency" is used as the brightness control information of the liquid crystal display, a screen defect may occur due to the mutual interference between the PWM frequency and the frame frequency of the liquid crystal display. Therefore, the PWM frequency of the inverter is generally set by referring to the frame frequency of the liquid crystal display. However, when setting one kind of liquid crystal display, there was no problem, but when using various kinds of liquid crystal displays, it is difficult to set an optimal PWM frequency for each liquid crystal display, which may cause noise in a specific display.
본 출원인은 상기와 같은 문제를 해결한 액정디스플레이의 밝기조절장치에 대해 2003년 5월 29일 출원번호 제34498호를 출원한 바 있다.The present applicant has filed an application No. 34498 on May 29, 2003 for the brightness control device of the liquid crystal display that solves the above problems.
이를 간략하게 설명하면, 선출원에서는 액정디스플레이의 프레임 주파수 가변시, 인버터의 PWM 주파수가 변화된 프레임 주파수와의 상호간섭으로 화면불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 액정디스플레이의 변화된 프레임 주파수를 판독하고, 가변된 프레임 주파수에 영향을 주지 않는 임의의 PWM 주파수로 변환이 가능케 하는 디지털 모드 인버터로 구현함으로 액정디스플레이의 가변 프레임 주파수 방식을 가능하게 한다.Briefly, in the prior application, when the frame frequency of the liquid crystal display is changed, the changed frame frequency of the liquid crystal display is read in order to prevent a screen defect from occurring due to mutual interference with the changed frame frequency. The digital mode inverter enables conversion to an arbitrary PWM frequency without affecting the frame frequency, thereby enabling a variable frame frequency method of the liquid crystal display.
선출원에서 임의의 프레임 주파수로 변경할 수 있도록 프로그램된 리프레시 레이트 제어부가 비디오 컨트롤러를 제어하여 프레임 주파수를 가변하며, 이 가변 PWM 정보와 가변 PWM 주파수에 비례하여 일정 밝기조절 정보를 밝기제어부로 출력한다. 밝기제어부는 기존의 밝기조절 정보와 가변 PWM 주파수 정보를 별도로 구성한 PWM 변환부로 출력한다. 밝기제어부의 출력 정보에 따라 최적의 PWM 주파수를 출력하도록 설계된 PWM 변환부는 각각의 정보를 변환하여 인버터로 출력한다. The refresh rate controller programmed to change the frame frequency to a predetermined frame frequency is controlled by the video controller to change the frame frequency, and outputs constant brightness control information to the brightness controller in proportion to the variable PWM information and the variable PWM frequency. The brightness controller outputs the existing brightness control information and the variable PWM frequency information to the PWM converter separately configured. PWM converter designed to output the optimum PWM frequency according to the output information of the brightness control unit converts each information and outputs to the inverter.
하지만, 이와 같은 구성에서는 액정디스플레이 밝기조절장치에 일정범위 내의 전압이 가변적으로 입력될 때, 일정한 가변량을 가지고, 일정범위 내의 주파수로 가변되도록 설계된 PWM 변환회로가 부가적으로 포함된다. 따라서, 액정디스플레이 밝기조절장치의 구조 및 구성이 복잡해지고, 부가적인 하드웨어의 구비는 장치의 부피와 제작비용을 증가시키는 문제점이 있다.However, in such a configuration, when a voltage within a predetermined range is variably input to the LCD display brightness adjusting device, a PWM conversion circuit having a predetermined variable amount and designed to be changed to a frequency within a predetermined range is additionally included. Therefore, the structure and configuration of the liquid crystal display brightness adjusting device is complicated, and the provision of additional hardware has a problem of increasing the volume and manufacturing cost of the device.
따라서, 본 발명의 목적은 액정디스플레이의 밝기를 조절하기 위한 인버터의 PWM 주파수를 액정디스플레이의 프레임주파수와 연동해서 가변 조절하기 위한 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a frequency control device and a method for adjusting the brightness of the liquid crystal display for variably adjusting the PWM frequency of the inverter for controlling the brightness of the liquid crystal display in conjunction with the frame frequency of the liquid crystal display.
본 발명의 다른 목적은 여러 종류의 액정디스플레이를 한 종류의 인버터를 사용하여 발광소자의 최적 PWM 주파수로 구동시킬 수 있도록 하기 위한 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a frequency control device and method for controlling brightness of a liquid crystal display for driving various types of liquid crystal displays at an optimal PWM frequency of a light emitting device using one type of inverter.
본 발명의 또 다른 목적은 부가적인 하드웨어 없이 프로그램 기반에서 액정디스플레이의 프레임 주파수에 따른 최적의 PWM 주파수를 출력하는 액정디스플레이 밝기조절용 주파수 조절장치 및 방법을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a frequency control device and method for adjusting the brightness of a liquid crystal display which outputs an optimal PWM frequency according to the frame frequency of the liquid crystal display on a program basis without additional hardware.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 액정디스플레이의 가변된 프레임 주파수 및/또는 다수의 액정디스플레이로부터 프레임 주파수 정보를 판독하는 리프레시 레이트 제어부, 상기 리프레시 레이트 제어부로부터 제공받아 상기 액정디스플레이에 적합한 최적의 PWM 주파수를 선정하는 주파수 선정부, 상기 주파수 선정부로부터 제공받은 최적의 PWM 주파수를 출력하는 밝기제어부, 그리고 상기 밝기제어부의 가변된 PWM 주파수에 동기되어 입력전압을 액정디스플레이 램프로 전달하는 인버터를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a refresh rate control unit for reading frame frequency information from a variable frame frequency of the liquid crystal display and / or a plurality of liquid crystal display, the refresh rate control unit A frequency selector for selecting an optimal PWM frequency suitable for the liquid crystal display, a brightness controller for outputting an optimal PWM frequency provided from the frequency selector, and an input voltage in synchronization with a variable PWM frequency of the brightness controller. It is configured to include an inverter that delivers to the display lamp.
상기 주파수 선정부는 프레임 주파수에 따른 최적 PWM 주파수를 정의한 테이블정보를 구비하고, 그에 근거하여 상기 리프레시 레이트 제어부로부터 제공되는 프레임 주파수에 적합한 최적의 PWM 주파수를 조합하는 주파수 선정 프로세서를 포함한다.The frequency selecting unit includes table information defining an optimum PWM frequency according to the frame frequency, and includes a frequency selecting processor for combining an optimal PWM frequency suitable for the frame frequency provided from the refresh rate control unit.
상기 주파수 선정부는, 상기 리프레시 레이트 제어부로부터 제공받은 프레임 주파수를 이용하여 최적의 PWM 주파수를 연산하는 연산부를 포함한다.The frequency selector includes a calculator that calculates an optimal PWM frequency by using the frame frequency provided from the refresh rate controller.
상기 리프레시 레이트 제어부의 프레임 주파수에 따라서 액정디스플레이의 프레임 주파수를 가변제어하는 비디오 컨트롤러를 더 포함한다.The apparatus may further include a video controller configured to variably control the frame frequency of the liquid crystal display according to the frame frequency of the refresh rate controller.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 적어도 하나 이상의 액정디스플레이로부터 프레임 주파수를 판독하는 단계, 판독한 액정디스플레이의 프레임 주파수에 적합한 최적 PWM 주파수를 선정하는 단계, 상기 선정된 최적의 PWM 주파수를 출력하는 단계, 그리고 입력전압과 상기 선정된 최적 PWM 주파수를 동기시켜 액정디스플레이 램프로 공급하는 단계를 포함한다.According to another feature of the present invention, the present invention provides a method of reading a frame frequency from at least one liquid crystal display, selecting an optimal PWM frequency suitable for the frame frequency of the read liquid crystal display, and outputting the selected optimal PWM frequency. And synchronizing the input voltage with the selected optimal PWM frequency and supplying the same to the liquid crystal display lamp.
상기 최적 PWM 주파수 선정 단계는 프레임 주파수에 따른 최적 PWM 주파수를 정의한 테이블정보에 근거하여, 액판독한 액정디스플레이의 프레임 주파수에 영향 을 미치지 않는 최적 PWM 주파수를 조합하는 단계를 포함한다.The step of selecting the optimum PWM frequency includes combining the optimal PWM frequency which does not affect the frame frequency of the liquid crystal display based on the table information defining the optimum PWM frequency according to the frame frequency.
상기 최적 PWM 주파수 선정 단계는 상기 액정디스플레이로부터 판독된 프레임 주파수를 이용하여 최적 PWM 주파수를 연산하는 단계를 포함한다.The step of selecting the optimum PWM frequency includes calculating an optimum PWM frequency using the frame frequency read from the liquid crystal display.
이상과 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치 및 방법은 여러 종류의 액정디스플레이를 적용하거나 임의의 프레임 주파수로 변경하고자 할 때, 별도의 구동회로를 사용하지 않고, 프레임 주파수에 영향을 주지 않는 최적의 PWM 주파수로 자동변환이 가능하게 한다. 이 결과 액정디스플레이의 밝기조절시스템부의 구성 및 구조를 간단화하고, 부피 및 무게의 감소와 더불어 제작비용을 줄일 수 있다.By the above configuration, the frequency adjusting device and method for brightness adjustment of the liquid crystal display according to the present invention, when applying various types of liquid crystal display or to change to an arbitrary frame frequency, without using a separate drive circuit, the frame Automatic conversion to the optimum PWM frequency does not affect the frequency. As a result, the configuration and structure of the brightness control system portion of the liquid crystal display can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced while reducing the volume and weight.
이하, 첨부한 도면과 결부되어 본 발명에 바람직한 실시 예들이 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 동일한 액정디스플레이의 프레임 주파수를 가변하는 경우, 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치에 대한 구성도를 도시한다. 1 is a block diagram of a frequency control device for adjusting brightness of a liquid crystal display when the frame frequency of the same liquid crystal display is changed according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치는, 리프레시 레이트 제어부(100), 비디오 컨트롤러(110), 액정디스플레이(120), 최적 PWM 주파수 선정부(130), 밝기제어부(140), 인버터(150) 및 액정디스플레이 램프(160)를 포함한다.Frequency control apparatus for brightness adjustment of the liquid crystal display of the present invention, the refresh
상기 리프레시 레이트 제어부(Refresh rate control driver)(100)는 상기 액정디스플레이(120)의 프레임 주파수를 임의로 변경할 수 있도록 하는 프로그램을 보존한다. 그리고, 상기 액정디스플레이(120)의 프레임 주파수 변경시, 상기 리프레시 레이트 제어부(100)는 가변된 프레임 주파수에 대한 정보를 최적 PWM 주파수 선정부(130)에 공급한다.The refresh
상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 프레임 주파수에 따른 최적 PWM 주파수가 정의된 테이블정보를 구비하고, 그에 근거하여 상기 리프레시 레이트 제어부(100)로부터 공급된 프레임 주파수에 대한 최적의 PWM 주파수를 선정한다.The optimal PWM
상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 상기 리프레시 레이트 제어부(100)로부터의 가변된 프레임 주파수 정보를 이용하여 프레임 주파수에 영향을 미치지 않는 최적의 PWM 주파수를 연산한다.The optimum PWM
상기 밝기제어부(140)는 상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)로부터 최적 PWM 주파수 정보를 제공받아 가변된 액정디스플레이의 프레임 주파수에 적합한 최적 PWM 주파수를 생성하여 상기 인버터(150)로 출력한다. 상기 밝기제어부(140)는 마이컴 또는 SMSC 프로세서를 이용한다.The
상기 인버터(150)는 밝기제어용 입력전압을 상기 밝기제어부(140)로부터 공급되는 최적 PWM 주파수에 동기시켜 밝기출력파형을 상기 액정디스플레이 램프(160)로 공급한다.The
상기 액정디스플레이 램프(160)는 상기 액정디스플레이(120)의 밝기조절을 위해서 점등되어지는 발광소자이다. 따라서, 상기 인버터(150)로부터 공급되는 밝기제어용 전압출력에 따라 상기 액정디스플레이(120)의 밝기가 다르게 제어된다.The liquid
상기 액정디스플레이(120)는 비디오 컨터롤러(110)의 제어를 받아 각종 표시 신호를 표시한다. 또한 상기 비디오 컨트롤러(110)는 상기 리프레시 레이트 제어부(100)로부터 가변된 프레임 주파수정보를 제공받아 상기 액정디스플레이(120)의 프레임 주파수를 가변제어한다. 상기 액정디스플레이(120)는 노트북 컴퓨터, PDA, 또는 데스크 탑 컴퓨터 등에 이용되는 표시장치를 나타낸다. The
이하, 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치에 의해 최적의 PWM주파수가 선정되는 과정을 단계별로 설명한다.Hereinafter, a process of selecting an optimal PWM frequency by the frequency adjusting device for brightness adjustment of the liquid crystal display according to the present invention having the above configuration will be described step by step.
동일한 액정디스플레이(120)의 프레임 주파수가 60Hz에서 57Hz 그리고 45Hz로 가변되었을 때, 리프레시 레이트 제어부(100)는 비디오 컨트롤러(110)를 제어하여 액정디스플레이(120)의 프레임 주파수를 60Hz→57Hz→45Hz로 수순에 의해 가변제어한다. 그리고 리프레시 레이트 제어부(100)는 가변된 프레임 주파수를 판독하여 최적 PWM 주파수 선정부(130)로 공급한다.When the frame frequency of the same
상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 프레임 주파수별 최적 PWM 주파수를 정의한 테이블정보 및 자동연산을 통해 리프레시 레이트 제어부(100)로부터 공급받은 가변된 프레임 주파수에 적합한 최적 PWM 주파수를 선정한다.The optimum PWM
상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)로부터 선정된 최적 PWM 주파수 정보는 밝기제어부(140)로 전달된다. 밝기제어부(140)는 선정된 PWM 주파수를 밝기조절정보와 함께 인버터(160)로 출력한다.The optimal PWM frequency information selected from the optimum PWM
인버터(160)는 밝기제어부(140)로부터 제공되는 최적 PWM 주파수에 동기되어, 액정디스플레이(120)의 밝기를 제어하기 위한 밝기조절용 전압출력파형을 액정디스플레이 램프(160)로 공급한다. 액정디스플레이 램프(160)는 인버터(150)로부터 공급되는 밝기조절용 전압출력파형에 의해 밝기제어된다.The
따라서, 상기와 같은 과정으로 액정디스플레이의 프레임 주파수와 인버터의 PWM 주파수는 서로 연동해서 가변된다.Therefore, in the above process, the frame frequency of the liquid crystal display and the PWM frequency of the inverter are varied in conjunction with each other.
상기 밝기제어부(140)가 SMSC 프로세서인 경우를 예로 들어 설명하면, SMSC 프로세서에 의해 출력 가능한 PWM 주파수의 종류는 122Hz, 128Hz, 162.8Hz, 183.1Hz, 244Hz, 275Hz, 326Hz, 366Hz, 407Hz의 9종류로 표 1과 같은 종류의 PWM 주파수 출력의 생성은 불가능하지만, 각각의 프레임 주파수에 어울리는 SMSC의 PWM 주파수를 2~6개까지 선정이 가능하다. 즉, 60Hz의 프레임 주파수일 때, 275Hz와 326Hz의 2개 선정이 가능하며, 50Hz의 프레임 주파수일 때, 122Hz, 128Hz, 162.8Hz, 183.1Hz, 275Hz, 326Hz의 6개 선정이 가능하다.For example, when the
상기와 같은 선정이 가능한 이유를 살펴보면, 프레임 주파수가 60Hz일 때 n차 정수배에 해당하는 각각의 최적 밝기조절용 주파수는 90Hz, 150Hz, 210Hz, 270Hz, 330Hz, 390Hz이지만, 이 주파수와 정확하게 일치하는 주파수는 단 하나도 없다. 그러나 각각의 최적 PWM 주파수의 허용범위를 고려하면 최적의 PWM 주파수와의 차이가 15이하일 경우는 선정이 가능해진다.The reason for the above selection is that, when the frame frequency is 60 Hz, the optimal brightness control frequencies corresponding to the nth integer multiples are 90 Hz, 150 Hz, 210 Hz, 270 Hz, 330 Hz, and 390 Hz. There is no single. However, considering the allowable range of each optimum PWM frequency, the difference between the optimum PWM frequency and 15 can be selected.
[표 1]TABLE 1
주파수 간섭으로 인해 노이즈가 나타날 가능성을 수식화하면,Formulating the likelihood of noise due to frequency interference,
f=ABS[PWM 주파수 - (프레임 주파수 × n)] , f = ABS [PWM frequency-(frame frequency × n)],
여기서, n=1, 2, 3, ... 로서,Where n = 1, 2, 3, ...
f>15이면 안정적이고, f<15이면 불안정하여 액정디스플레이에 화면불량이 발생할 가능성이 있으며, 작으면 작을수록 가능성이 커진다.If f> 15, it is stable. If f <15, it is unstable, and there is a possibility that a screen defect occurs in the liquid crystal display. The smaller the value, the greater the possibility.
인버터의 밝기조절용 주파수로 설정하는 SMSC 프로세서의 출력 PWM 주파수가 275Hz로 선정된 경우, 최적 밝기조절용 주파수 270Hz와는 5Hz차이가 발생하고, 326Hz로 선정하면 330Hz와는 4Hz 차이가 나므로 가장 최적으로 선정 가능한 SMSC 프로세서 출력 PWM 주파수는 326Hz가 된다. 이를 상기한 식을 통해 확인하면,If the output PWM frequency of the SMSC processor set as the inverter's brightness control frequency is set to 275Hz, a 5Hz difference occurs from the optimal brightness control frequency 270Hz, and if it is set to 326Hz, it is 4Hz different from 330Hz. The output PWM frequency is 326 Hz. If you confirm this through the above equation,
f=ABS{326 - (60×n)], n=1,2,3,4,5,6,... 이므로,f = ABS {326-(60 × n)], n = 1,2,3,4,5,6, ...
n=1이면 f=266,f = 266 if n = 1,
n=2이면 f=206,f = 206 if n = 2,
n=3이면 f=146,f = 146 if n = 3,
n=4이면 f=86,f = 86 if n = 4,
n=5이면 f=26,f = 26 if n = 5,
n=6이면 f=34,f = 34 if n = 6,
n=7이면 f=94로 n이 아무리 증가해도 26보다 작은 조건은 나오지 않으므로 주파수 간섭을 받지 않는 최적의 조건이 되는 것이다.If n = 7, f = 94, and no matter how much n increases, it is not an condition less than 26, so it is an optimal condition that is not subject to frequency interference.
같은 방법으로 프레임 주파수가 57Hz일 경우에는 선정 가능한 SMSC 프로세서 출력 PWM 주파수는 128Hz, 244Hz, 326Hz, 366Hz이고, 이 중 366Hz가 최적이다. 이를 상기와 같은 방법으로 검증하면,In the same way, when the frame frequency is 57Hz, the selectable SMSC processor output PWM frequencies are 128Hz, 244Hz, 326Hz, and 366Hz, of which 366Hz is optimal. If you verify this in the same way,
f=ABS{366 - (57×n)], n=1,2,3,4,5,6,... 이므로,f = ABS {366-(57 × n)], n = 1,2,3,4,5,6, ...
n=1이면 f=309,f = 309 if n = 1
n=2이면 f=252,f = 252 if n = 2,
n=3이면 f=195,f = 195 if n = 3,
n=4이면 f=138,f = 138 if n = 4,
n=5이면 f=81,f = 81 if n = 5,
n=6이면 f=24,f = 24 if n = 6,
n=7이면 f=33로 n이 아무리 증가해도 24보다 작은 조건은 나오지 않으므로 주파수 간섭을 받지 않는 최적의 조건이 되는 것이고,If n = 7, f = 33, and no matter how much n increases, there is no condition less than 24, so it is an optimal condition that is not subject to frequency interference.
프레임 주파수가 45Hz일 경우에는 122Hz, 162.8Hz, 244Hz의 선정 가능한 SMSC 프로세서의 출력 PWM 주파수 중 244Hz가 최적이며, 상기와 같은 방법으로 검증하면,When the frame frequency is 45 Hz, 244 Hz is optimal among the output PWM frequencies of the selectable SMSC processors of 122 Hz, 162.8 Hz, and 244 Hz.
f=ABS{244 - (45×n)], n=1,2,3,4,5,6,... 이므로,f = ABS {244-(45 × n)], n = 1,2,3,4,5,6, ...
n=1이면 f=199,f = 199 if n = 1,
n=2이면 f=154,f = 154 if n = 2,
n=3이면 f=109,f = 109 if n = 3,
n=4이면 f=64,f = 64 if n = 4,
n=5이면 f=19,f = 19 if n = 5,
n=6이면 f=26,f = 26 if n = 6,
n=7이면 f=71로 n이 아무리 증가해도 19보다 작은 조건은 나오지 않으므로 주파수 간섭을 받지 않는 최적의 조건이 되는 것이다.If n = 7, f = 71 and no matter how much n is increased, no condition is less than 19. Therefore, it is an optimal condition that is not subject to frequency interference.
상기와 같은 방법으로 각각의 프레임 주파수별 최적의 SMSC 프로세서 출력 PWM 주파수를 선정하면 표 2와 같다.Table 2 shows the optimal SMSC processor output PWM frequency for each frame frequency.
상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 표 2와 같은 프레임 주파수별 최적 PWM 주파수를 테이블정보로 구비하고, 상기 리프레시 레이트 제어부(100)로부터 액정디스플레이의 프레임 주파수가 60Hz이라는 정보를 제공받으면, 상기 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 상기 표 2의 테이블정보에 근거하여 최적의 PWM 주파수를 326Hz로 선정한다. 상기와 같은 방법으로 선정한 최적 PWM 주파수 정보를 밝기제어부(140)로 출력한다.The optimum PWM
[표 2]TABLE 2
밝기제어부(140)는 밝기조절정보(On Time Duty)와 함께 326Hz의 최적 PMW 주파수를 생성하여 인버터(150)로 출력한다.The
인버터(150)는 상기 최적 PWM 주파수에 동기되어, 326Hz의 밝기조절정보에 해당하는 밝기출력파형을 액정디스플레이 램프(160)로 전달한다. 상호간섭으로 인한 영향정도를 확인하기 위해, f>15 조건을 충분히 만족하는지 확인해보면 f의 최소값은 26이므로 안정적으로 동작하게 된다.The
액정디스플레이의 프레임 주파수가 57Hz로 가변되면, 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 프레임 주파수에 적합한 최적 PWM 주파수로 366Hz를 선정하여 밝기제어부(140)로 출력하고, 밝기제어부(140)는 밝기조절정보와 함께 366Hz를 생성하여 인버터(150)로 제공한다. When the frame frequency of the liquid crystal display is changed to 57 Hz, the optimal PWM
인버터(150)는 상기 최적 PWM 주파수에 동기 되어, 366Hz의 밝기조절정보에 해당하는 밝기출력파형을 액정디스플레이 램프(160)로 공급한다. 상호간섭 영향정도를 판독하는 f>15 조건을 충분히 만족하는 f의 최소값은 24이므로 안정동작을 하게 된다. The
액정디스플레이의 프레임 주파수가 45Hz로 가변되면, 최적 PWM 주파수 선정부(130)는 프레임 주파수에 적합한 PWM 주파수로 244Hz를 선정하여 밝기제어부(140)로 제공하고 밝기제어부(140)는 밝기조절정보와 함께 244Hz의 최적 PWM 주파수를 생성하여 인버터(150)로 출력한다.When the frame frequency of the liquid crystal display is changed to 45 Hz, the optimum PWM
인버터(150)는 상기 최적 PWM 주파수에 동기 되어, 244Hz의 밝기조절정보에 해당하는 밝기출력파형을 액정디스플레이 램프(160)로 공급한다. 상호간섭 영향정도를 판독하는 f>15 조건을 충분히 만족하는 f의 최소값은 19이므로 안정동작을 하게 된다. The
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다종의 액정디스플레이를 적용하는 경우, 액정디스플레이의 밝기조절용 주파수 조절장치의 구성도를 도시한다. 장치의 구성은 도 3에 도시한 바와 같으므로, 동작에 있어 차별화되는 부분만을 밝기제어부(240)가 SMSC 프로세서인 경우를 예로 들어 설명할 것이다.4 is a configuration diagram of a frequency control device for adjusting brightness of a liquid crystal display when applying a plurality of liquid crystal displays according to another embodiment of the present invention. Since the configuration of the apparatus is as shown in FIG. 3, only the parts that are differentiated in operation will be described using the case where the
다종의 액정디스플레이의 프레임 주파수가 각각 45Hz, 57Hz, 60Hz일 때, 리프레시 레이트 제어부(200)는 상기 프레임 주파수를 판독하여, 최적 PWM 주파수 선정부(230)로 제공한다.When the frame frequencies of the various liquid crystal displays are 45 Hz, 57 Hz, and 60 Hz, the
최적 PWM 주파수 선정부(230)는 표 2의 테이블정보를 참조하여 각각의 액정디스플레이에 화면불량을 발생시키지 않는 최적 PWM 주파수로 244Hz, 366Hz, 326Hz를 선정하였다. 선정된 최적 PWM 주파수 정보는 밝기제어부(240)로 출력된다.The optimum PWM
밝기제어부(240)는 밝기조절정보와 함께 각각의 최적 PWM 주파수를 생성하여 해당 액정정디스플레이의 인버터(250)로 제공한다.The
인버터(250)는 해당 최적 PWM 주파수에 동기되어, 밝기조절용 입력전압을 244Hz, 366Hz, 326Hz의 밝기제어용 전압출력파형으로 변환하여 액정디스플레이 램프(260)로 공급한다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정디스플레이의 프레임 주파수를 가변하거나 다종의 액정디스플레이를 적용할 경우, 각각의 프레임 주파수에 따라 인터버의 최적 밝기조절용 주파수가 자동적으로 가변 조절되면서, 프레임 주파수와 인버터의 밝기조절용 주파수의 상호간섭에 따른 액정디스플레이의 화면불량 을 방지할 수 있다. 그와 더불어 액정디스플레이의 밝기정보인 인버터의 PWM 주파수를 고정으로 하지 않고 가변적으로 적용하는 것이 가능하다.As described above, when varying the frame frequency of the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention or when applying a plurality of liquid crystal display, the frequency of the optimum brightness control of the interlock is automatically adjusted according to each frame frequency, the frame It is possible to prevent the display defect of the liquid crystal display due to the interference between the frequency and the frequency for adjusting the brightness of the inverter. In addition, it is possible to variably apply the PWM frequency of the inverter, which is the brightness information of the liquid crystal display, without fixing it.
상기와 같이 가변 프레임 주파수 방식의 적용으로 액정디스플레이의 소비전력을 감소시킬 수 있어, 휴대용기기의 배터리 사용시간을 늘리는 것이 가능하다.By applying the variable frame frequency method as described above it is possible to reduce the power consumption of the liquid crystal display, it is possible to increase the battery life of the portable device.
그리고, 한 종류의 인버터 소자를 이용하면서, 여러 종류의 액정디스플레이의 각기 다른 프레임 주파수 특성에 맞는 최적의 PWM 주파수를 효과적으로 제공하는 것이 가능하다.In addition, while using one type of inverter element, it is possible to effectively provide an optimal PWM frequency for different frame frequency characteristics of various types of liquid crystal displays.
또한, PWM 주파수 변환을 위한 부가적인 하드웨어 없이 프로그램 기법만을 사용하므로 액정디스플레이의 밝기조절장치의 구성이 단순화되고, 제작비용을 절감할 수 있다.In addition, since only the programming technique is used without additional hardware for PWM frequency conversion, the configuration of the LCD controller may be simplified and manufacturing cost may be reduced.
따라서, 본 발명은 노트북 컴퓨터, PDA와 같은 휴대용기기 및 데스크 탑 컴퓨터, 모바일 디스플레이 등과 같은 액정디스플레이를 사용하는 모든 제품에 적용 가능하다.Therefore, the present invention is applicable to all products using a liquid crystal display such as a portable computer such as a notebook computer, a PDA, and a desktop computer, a mobile display.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and a person of ordinary skill in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that various modifications, changes, and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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