KR20070121954A - Apparatus and method for controlling ccfl of liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 액정디스플레이의 램프 제어 장치를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a lamp control apparatus of a conventional liquid crystal display.
도 2는 종래 액정디스플레이의 램프 제어 방법을 나타낸 순서도.2 is a flowchart illustrating a lamp control method of a conventional liquid crystal display.
도 3a 및 3b는 종래의 인버터부에서 만들어진 펄스를 나타낸 그래프.Figure 3a and 3b is a graph showing a pulse made in the conventional inverter unit.
도 4는 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 장치를 나타낸 블록도.Figure 4 is a block diagram showing a lamp control device of the liquid crystal display according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 방법을 나타낸 순서도.5 is a flowchart illustrating a lamp control method of the liquid crystal display according to the present invention.
도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 영상신호처리부의 스케일러 IC부에서 만들어진 펄스를 나타낸 그래프.6A and 6B are graphs showing pulses generated in the scaler IC unit of the image signal processor according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 영상신호처리부 110 : 스케일러 IC부100: image signal processing unit 110: scaler IC unit
120 : DC/DC 컨버터부 200 : 전원공급부120: DC / DC converter unit 200: power supply unit
210 : 파워 콘트롤 IC 220 : 라인필터210: power control IC 220: line filter
230 : SMPS 240 : 피드백 회로부230: SMPS 240: feedback circuit
300 : 인버터부 310 : 인버터 콘트롤 IC300: inverter unit 310: inverter control IC
320 : 인버터 구동부 330 : 과전압 보호 회로부320: inverter driving unit 330: overvoltage protection circuit
340 : 인버터 트랜스포머 400 : 램프(CCFL)340: inverter transformer 400: lamp (CCFL)
본 발명은 액정디스플레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버스트디밍 방식으로 램프를 제어하는 액정디스플레이의 램프 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a lamp control apparatus and a method of a liquid crystal display for controlling the lamp by a burst dimming method.
잘 알려진 바와 같이, 액정디스플레이(LCD : liquid crystal display)란 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자로서, CRT와는 달리 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고, 휴대용으로 쓰일 수 있어 손목시계, 컴퓨터 등에 널리 쓰이고 있는 평판 디스플레이의 일종이다.As is well known, a liquid crystal display (LCD) is an electronic device that transmits various electrical information generated by various devices to visual information by using a change in transmittance of the liquid crystal according to an applied voltage. Unlike the self-luminous, no backlight is required, but the low operating voltage, low power consumption, can be used as a portable is a kind of flat panel display widely used in watches and computers.
도 1은 종래 액정디스플레이의 램프 제어 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a lamp control apparatus of a conventional liquid crystal display.
도시된 바와 같이, 종래 액정디스플레이의 램프 제어 장치는, 메인보드(10)와, 전원을 공급하는 전원공급부(20)와, 램프(40)의 온/오프 동작을 제어하는 인버터부(30)로 구성된다. As shown, the lamp control apparatus of the conventional liquid crystal display, the
전원공급부(20)는 파워 콘트롤 IC(21), 라인필터(22), SMPS(23) 및 피드백 회로부(24)로 구성되어 통상의 전원공급 기능을 수행한다. The
인버터부(30)는 인버터 콘트롤 IC(31), 인버터 구동부(32), 과전압 보호 회로부(33), 인버터 트랜스포머(34), 램프 전류 피드백 회로부(35), 펄스 생성 회로 부(36)를 포함하며, 램프(40)의 온/오프 제어를 수행한다.The
도 2는 종래 액정디스플레이의 램프 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3a 및 3b는 종래의 인버터부에서 만들어진 펄스를 나타낸 그래프이다.2 is a flowchart illustrating a lamp control method of a conventional liquid crystal display, and FIGS. 3A and 3B are graphs showing pulses generated in a conventional inverter unit.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 액정디스플레이의 램프 제어 방법은, 램프 전류 피드백 회로부(35) 및 펄스 생성 회로부(36)를 거쳐 피드백되는 인버터 피드백(Inverter Feedback) 성분을 이용하여 인버터 콘트롤 IC(31)에서 삼각파(Triangle wave)를 생성한다(S101).As shown in FIG. 2, a lamp control method of a conventional liquid crystal display includes an
도 3a에 도시된 바와 같이, 0~5V DC 레벨과 믹싱(mixing)하여 램프(40), 특히 CCFL의 온/오프 주기를 조절하는 디밍 콘트롤 웨이브(Dimming control wave)로서의 펄스 파형(Pulse wave)을 만든다(S102).As shown in FIG. 3A, a pulse wave as a dimming control wave for mixing the 0 to 5 V DC level to adjust the on / off period of the
이후, 상기 인버터 콘트롤 IC(31)에서 만들어진 펄스 파형을 인버터 구동부(32) 및 인버터 트랜스포머(34)에 공급하여 적절한 운영 주파수(Operating Frequency)를 가지는 교류 파형으로 변환하여 상기 램프(40)를 온/오프 동작시킨다(S103~S105).Thereafter, the pulse waveform generated by the
또한, 전술한 바와 같이 램프 전류 피드백 회로부(35)를 거쳐 램프 전류를 상기 인버터 콘트롤 IC(31)로 피드백시킨다(S106).In addition, the lamp current is fed back to the
이때, 상기 인버터 제어부에서 만들어지는 펄스는 회로 디자인(design), 그라운드(Ground) 조건, 램프 피드백(Lamp feedback)성분 등으로 왜곡이 발생하고, 삼각파(Triangle wave)의 노이즈(Noise) 및 리플(Ripple) 성분으로 펄스의 듀티(duty)가 일정하지 않고, 그로 인해 도 3b에 도시된 바와 같이 램프 전류(Lamp current)가 일정한 주파수를 유지하지 못하게 된다.In this case, the pulse generated by the inverter control unit causes distortion due to circuit design, ground conditions, lamp feedback components, etc., and noise and ripple of a triangle wave. ), The duty of the pulse is not constant, and as a result, as shown in FIG. 3B, the lamp current does not maintain a constant frequency.
따라서, 상기와 같은 종래 액정디스플레이의 램프 제어 장치 및 방법은, 버스트 디밍 방식에 필요한 온/오프 펄스를 인버터 제어부에서 만들어 디밍 시그널(Dimming Signal)로 사용하기 때문에, 이 인버터 제어부에서 만들어지는 펄스는 회로 디자인, 그라운드 조건, 램프 피드백 성분 등으로 왜곡이 발생하고, 삼각파의 노이즈 및 리플 성분으로 펄스의 듀티가 일정하지 않고, 그로 인해 램프 전류가 일정한 주파수를 유지하지 못해 램프를 안정적으로 온/오프 동작시키지 못하여 디스플레이 화면상에 노이즈 및 플리커 발생의 원인이 되는 문제점이 있다.Therefore, since the lamp control apparatus and method of the conventional liquid crystal display as described above use the on / off pulses required for the burst dimming method in the inverter control unit and use them as dimming signals, the pulses generated in the inverter control unit Distortion occurs due to design, ground conditions, lamp feedback components, etc., and the duty of the pulse is not constant due to the noise and ripple components of the triangular wave. There is a problem that causes noise and flicker on the display screen.
또한, 펄스를 만들기 위한 즉, 소정의 DC 레벨과 삼각파를 만들기 위한 회로 구성의 증가로 부품 및 비용 증가의 원인이 되는 문제점도 있었다.In addition, there has been a problem that the component and the cost increase due to the increase in the circuit configuration for generating the pulse, that is, the predetermined DC level and the triangle wave.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 영상신호처리부의 스케일러 IC부에서 공급된 펄스 파형을 직접 이용한 버스트디밍 방식으로 램프를 제어하는 액정디스플레이의 램프 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and a lamp control apparatus and method for a liquid crystal display for controlling the lamp by a burst dimming method using the pulse waveform supplied from the scaler IC unit of the image signal processing unit The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 장치는, 안정적인 듀티를 가진 펄스를 생성하고, 이를 컨버팅하여 출력하는 영상신호처리부; 상기 영상신호처리부에서 출력된 펄스로 램프를 구동시키는 인버터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Lamp control apparatus of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object, the image signal processing unit for generating a pulse having a stable duty, and converting the output; It characterized in that it comprises an inverter unit for driving the lamp by the pulse output from the image signal processing unit.
상기 램프는, 냉음극 형광 램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)이고, 상기 인버터부는, 버스트 디밍(Burst Dimming) 방식으로 상기 램프를 구동시키는 것이 바람직하다.The lamp is a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), and the inverter unit preferably drives the lamp in a burst dimming manner.
또한, 상기 영상신호처리부는, 상기 인버터 펄스를 생성하는 스케일러 IC부; 상기 스케일러 IC부에서 생성된 펄스를 컨버팅하여 출력하는 DC/DC 컨버터부를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The image signal processing unit may include a scaler IC unit generating the inverter pulses; More preferably, the DC / DC converter unit converts and outputs the pulse generated by the scaler IC unit.
또한, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 방법은, 영상신호처리부로부터 안정적인 듀티를 가진 펄스를 생성하고, 이를 컨버팅하여 출력하는 단계; 인버터부에서 상기 영상신호처리부에서 출력된 펄스를 입력받아 램프를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the lamp control method of the liquid crystal display according to the present invention, generating a pulse having a stable duty from the image signal processing unit, and converting the output; And driving the lamp by receiving the pulse output from the image signal processor in the inverter unit.
상기 램프는, 냉음극 형광 램프이고, 상기 인버터부에서는 버스트 디밍 방식으로 상기 램프를 구동시키는 것이 바람직하다.The lamp is a cold cathode fluorescent lamp, and the inverter unit preferably drives the lamp by a burst dimming method.
또한, 스케일러 IC부에서 상기 인버터 펄스를 생성하는 단계; DC/DC 컨버터부로부터 상기 스케일러 IC부에서 생성된 펄스를 컨버팅하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The method may further include generating the inverter pulse in a scaler IC unit; The method may further include converting and outputting a pulse generated by the scaler IC unit from the DC / DC converter unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 장치를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing a lamp control apparatus of a liquid crystal display according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명은 영상신호처리부(100), 스케일러 IC부(110), DC/DC 컨버터부(120), 전원공급부(200), 파워 콘트롤 IC(210), 라인필터(220), SMPS(230), 피드백 회로부(240), 인버터부(300), 인버터 콘트롤 IC(310), 인버터 구동부(320), 과전압 보호 회로부(330), 인버터 트랜스포머(340), 램프(CCFL)(400)를 포함한다.As shown, the present invention, the image
영상신호처리부(100)는 안정적인 듀티를 가진 펄스를 생성하고, 이를 컨버팅하여 출력한다. The
이를 위하여 상기 영상신호처리부(100)는 상기 인버터 펄스를 생성하는 스케일러 IC부(110); 상기 스케일러 IC부(110)에서 생성된 펄스를 컨버팅하여 출력하는 DC/DC 컨버터부(120)를 포함한다.To this end, the image
또한, 인버터부(300)는 상기 영상신호처리부(100)에서 출력된 펄스로 램프(400)를 구동시킨다. 이때, 상기 램프(400)는, 냉음극 형광 램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)이고, 상기 인버터부(300)는, 버스트 디밍(Burst Dimming) 방식으로 상기 램프를 구동시키는 것이 바람직하다.In addition, the
따라서, 상기 인버터부(300)는 인버터 콘트롤 IC(310), 인버터 구동부(320), 과전압 보호 회로부(330), 인버터 트랜스포머(340)로 구성되어 램프(40)의 온/오프 제어를 수행한다. 또한, 전원공급부(200)는 파워 콘트롤 IC(210), 라인필터(220), SMPS(230) 및 피드백 회로부(240)로 구성되어 통상의 전원공급 기능을 수행한다. Accordingly, the
도 5는 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 영상신호처리부의 스케일러 IC부에서 만들어진 펄스를 나타낸 그래프이다.5 is a flowchart illustrating a lamp control method of a liquid crystal display according to the present invention, and FIGS. 6A and 6B are graphs showing pulses generated by the scaler IC unit of an image signal processor according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 방법은, 영상신호처리부(100)의 스케일러 IC부(110)에서 상기 인버터 펄스를 생성하는 단계(S101); DC/DC 컨버터부(120)로부터 상기 스케일러 IC부(110)에서 생성된 펄스를 컨버팅하여 출력하는 단계(S102); 인버터부(300)에서 상기 영상신호처리부(100)에서 출력된 펄스를 입력받아 램프(400)를 구동시키는 단계(S203~S206)를 포함한다. 여기서, 상기 램프(400)는, 냉음극 형광 램프(CCFL)이고, 상기 인버터부(300)에서는 버스트 디밍 방식으로 상기 램프를 구동시키는 것이 바람직하다(S203).As shown, the lamp control method of the liquid crystal display according to the invention, the step of generating the inverter pulse in the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured in this way in more detail as follows.
본 발명에 따른 액정디스플레이는 백라이트(Back-Light)에서 높은 휘도비를 구현하기 위하여 버스트 디밍(Burst Dimming) 방식으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp : 냉음극 형광 램프)을 구동시켜야 한다. 상기에서 버스트 디밍은 램프(Lamp)의 온/오프 주기를 가변하여 휘도를 가변하는 방식을 말한다. The liquid crystal display according to the present invention must drive a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) in a burst dimming manner in order to implement a high luminance ratio in a backlight. Burst dimming refers to a method of varying luminance by varying an on / off period of a lamp.
또한, 상기 CCFL은 필라멘트의 가열 없이 저온에서 점등되는 형광등으로, 일반 형광등은 가열에 의해 전자 방출이 시작되는 데 반해 냉음극 형광 램프는 두 전극에 가해진 고전압 전계에 의해 전자 방출이 일어난다. 전자 방출이 시작되면 수은이 여기되어 자외선이 발산되며, 이 자외선이 유리관 벽의 형광체와 충돌하면서 가시 광선을 발산시킨다. 주로 액정디스플레이의 백라이트(Back Light), 팩스, 스캐너, 복사기, 패널 디스플레이, 장식용 광원으로 활용된다.In addition, the CCFL is a fluorescent lamp that is turned on at a low temperature without heating the filament. In general, a fluorescent lamp starts emitting electrons by heating, whereas a cold cathode fluorescent lamp emits electrons by a high voltage electric field applied to two electrodes. When the electrons start emitting mercury, they excite ultraviolet rays, which collide with the phosphors on the glass tube wall, producing visible light. It is mainly used as a back light for LCD displays, fax machines, scanners, copiers, panel displays, and decorative light sources.
따라서, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 장치 및 그 방법은, 먼저 영상신호처리부(100)의 스케일러 IC부(110)에서 상기 인버터 펄스를 생성한 다(S101).Therefore, the lamp control apparatus and method thereof of the liquid crystal display according to the present invention first generate the inverter pulse in the
상기 스케일러 IC부(110)에서 펄스 아웃 펌웨어(Pulse out Firmware)를 프로그래밍하여 도 6a에 도시된 바와 같이 듀티(Duty)가 일정하며, 노이즈 성분이 없는 온/오프 펄스 파형을 구현한다.In the
이후, DC/DC 컨버터부(120)는 상기 스케일러 IC부(110)에서 생성된 펄스를 컨버팅하여 출력한다(S102). 이때, 상기 펄스는 특히 CCFL의 온/오프 주기를 조절하는 디밍 콘트롤 웨이브(Dimming control wave)로서의 펄스 파형(Pulse wave)이다.Thereafter, the DC /
인버터부(300)에서 상기 영상신호처리부(100)에서 출력된 펄스를 입력받아 램프(400)를 구동시킨다(S203~S206).The
즉, 인버터 콘트롤 IC(310)는 상기 영상신호처리부(100)에서 출력된 펄스를 입력받은 펄스 파형을 인버터 구동부(320) 및 인버터 트랜스포머(340)에 공급하여 적절한 운영 주파수(Operating Frequency)를 가지는 교류 파형으로 변환하여 상기 CCFL 램프(40)를 온/오프 동작시킨다(S103~S105).That is, the
여기서, 상기 램프(400)는, 냉음극 형광 램프(CCFL)로서, 상기 인버터부(300)에서는 버스트 디밍 방식으로 상기 램프를 구동시켜 백라이트(Back-Light)에서 높은 휘도비를 구현한다.Herein, the
따라서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 램프 온/오프 타이밍 밸런스(Timming balance)에 왜곡이 없어 규칙적인 램프 발광을 유지하여 안정적인 LCD 화면을 구현할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 6B, there is no distortion in the lamp on / off timing balance, thereby maintaining a regular lamp emission to implement a stable LCD screen.
상술한 본 발명은 LCD와 같이 백라이트를 사용하는 영상기기는 물론이고, PDP 및 LCD 등의 평판 디스플레이 장치, 일반 CRT TV, 모니터 및 기타 영상기기에 적용될 수 있으며, 아날로그 TV, 디지털 TV, 및 위성 TV에 동일하게 적용할 수 있다. 또한, NTSC, PAL, SECAM방식에 모두 적용할 수 있음은 물론이다.The present invention described above can be applied not only to an image device using a backlight such as an LCD, but also to a flat panel display device such as a PDP and LCD, a general CRT TV, a monitor, and other image devices, and an analog TV, a digital TV, and a satellite TV. The same applies to. In addition, it can of course be applied to all NTSC, PAL, SECAM method.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can, of course, make various changes and make such changes as fall within the stated claims.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정디스플레이의 램프 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 영상신호처리부의 스케일러 IC부에서 공급된 펄스 파형을 직접 이용한 버스트디밍 방식으로 램프를 제어함으로써, CCFL 램프의 안정적인 온/오프 작동이 구현되어 LCD 화면상의 왜곡, 노이즈 및 플리커 현상 등이 발생하지 않고, 인버터 회로에서의 부품 수를 줄일 수 있어 원가 절감 및 제품의 단순화를 실현할 수 있는 효과가 있다. According to the lamp control device and method of the liquid crystal display according to the present invention as described above, by controlling the lamp by a burst dimming method using the pulse waveform supplied from the scaler IC unit of the image signal processing unit, the stable ON of the CCFL lamp The on / off operation is implemented to eliminate distortion, noise and flicker on the LCD screen, and reduce the number of components in the inverter circuit, thereby reducing costs and simplifying the product.
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |