KR20080113846A - 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법 - Google Patents

백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080113846A
KR20080113846A KR1020070062790A KR20070062790A KR20080113846A KR 20080113846 A KR20080113846 A KR 20080113846A KR 1020070062790 A KR1020070062790 A KR 1020070062790A KR 20070062790 A KR20070062790 A KR 20070062790A KR 20080113846 A KR20080113846 A KR 20080113846A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
generating
driving
current
inverter
Prior art date
Application number
KR1020070062790A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101451573B1 (ko
Inventor
김성중
박윤서
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070062790A priority Critical patent/KR101451573B1/ko
Publication of KR20080113846A publication Critical patent/KR20080113846A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101451573B1 publication Critical patent/KR101451573B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064—Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source

Abstract

본 발명은 복수의 광원을 구동하기 위한 교류 구동신호가 왜곡되는 것을 방지하여 영상의 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 외부로부터 입력된 정전류와 피드백 전류를 보상함으로써 펄스 폭 변조신호를 생성하는 인버터 제어부; 상기 피드백 전류를 생성하여 상기 인버터 제어부에 공급함과 아울러 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 교류 구동신호를 생성하는 인버터; 및 복수의 광원을 구비하여 상기 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070062790
백 라이트 유닛, 인버터, 인버터 제어부, 피드백 전류

Description

백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1a 및 도 1b는 종래의 PWM 신호에 따른 교류 구동신호를 나타낸 파형도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치를 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 백 라이트 유닛을 보다 구체적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PWM 신호 및 교류 구동신호를 나타낸 파형도.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버
6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러
10 : 백 라이트 유닛 12 : 백 라이트
14 : 인버터 제어부 16 : 인버터
22 : 트랜스포머 24 : 피드백 회로부
26 : 정전류 발생부 PWM 신호 : 펄스 폭 변조신호
ImI : 정전류 ADS : 교류 구동신호
본 발명은 복수의 광원을 구동하기 위한 교류 구동신호가 왜곡되는 것을 방지하여 영상의 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display)와 같은 여러가지 평판 표시장치가 활용되고 있다.
이 중, 액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정셀을 구비한 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 구체적으로, 액정 표시장치는 데이터 신호에 따라 액정층에 전계를 형성하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.
백 라이트 유닛은 광을 발생하기 위한 복수의 광원과 각 광원을 구동하는 인버터 및 인버터를 제어하기 위한 인버터 제어부를 구비한다.
여기서, 인버터 제어부는 외부에서 입력되는 디밍 제어신호(Dim; Dimming Control Signal)에 응답하여 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호를 생성하고 이를 인버터에 공급한다. 그리고, 인버터는 PWM 신호에 응답하여 교류 구동신호를 발생함으로써 복수의 광원을 구동하게 된다. 또한, 인버터는 각 광원들에 흐르는 전류를 일정하게 제어하기 위해 각 광원에 흐르는 전류를 피드백하여 인버터 제어부에 공급한다. 이에 따라, 인버터 제어부는 외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 피드백 전류를 보상하여 PWM 신호를 생성하고 이를 인버터에 공급한다.
하지만, 종래의 백라이트 유닛은 도 1a와 같이, PWM 신호에 따라 교류 구동신호(ADS)를 생성하는 과정에서 과전류(IO)가 발생되어 교류 구동신호(ADS)가 왜곡되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 피드백 전류가 커패시터를 통해서 인버터 제어부에 공급되도록 함으로써 과전류(IO) 발생을 방지할 수 있다. 하지만, 이 경우에는 도 1b와 같이, 교류 구동신호(ADS)가 지연(Delay) 되어 PWM 신호와 비동기되는 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 광원을 구동하기 위한 교류 구동신호의 왜곡을 방지하여 영상의 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 외부로부터 입력된 정전류와 피드백 전류를 보상함으로써 펄스 폭 변조신호를 생성하는 인버터 제어부; 상기 피드백 전류를 생 성하여 상기 인버터 제어부에 공급함과 아울러 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 교류 구동신호를 생성하는 인버터; 및 복수의 광원을 구비하여 상기 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 인버터 제어부는 상기 디밍 제어신호에 따라 듀티 비가 가변 되도록 펄스 폭 변조신호를 생성하고, 상기 생성된 펄스 폭 변조신호의 진폭 또는 펄스 폭을 상기 정전류와 상기 피드백 전류의 크기에 대응하도록 변환시켜서 상기 인버터에 공급한 것을 특징으로 한다.
상기 인버터는 상기 인버터 제어부로부터 공급된 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 상기 교류 구동신호를 생성하는 트랜스포머, 상기 백 라이트로부터 상기 트랜스포머에 흐르는 전류 또는 전압을 감지하여 이에 대응하는 상기 피드백 전류를 생성하는 피드백 회로부, 과전류 발생을 방지하기 위해 상기 피드백 전류를 충/방전시키는 커패시터, 및 상기 정전류를 발생하여 상기 인버터 제어부에 공급하는 정전류 발생부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 인버터 제어부는 BD9766FV 또는 BD9897FV와 같은 인버터 제어 IC를 구비하며, 상기 피드백 회로부로부터의 피드백 전류는 상기 인버터 제어 IC의 전류 제어단자에 공급하고, 상기 정전류와 상기 충/방전된 피드백 전류는 피드백 제어단자에 공급되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 화소를 구비하여 형성된 액정패널; 상기 복수의 화소를 구동하는 구동부; 외부로부터 입력된 영상 데이터를 상기 구동부에 공급함과 아울러 상기 구 동부를 구동 제어부, 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기에서 상술한 바와 같은 특징을 갖는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구동방법은 복수의 광원을 구비하여 광을 발생시키기 위한 백 라이트 유닛의 구동방법에 있어서, 외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 외부로부터 입력된 정전류와 피드백 전류를 보상함으로써 펄스 폭 변조신호를 생성하는 단계; 상기 피드백 전류를 생성함과 아울러 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 교류 구동신호를 생성하는 단계; 및 상기 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 단계를 포함한 것을 특징으로한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 복수의 화소를 구비한 액정패널 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 단계; 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기에서 상술한 바와 같은 특징의 백 라이트 유닛의 구동방법을 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 백 라이트 유닛을 보다 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 백 라이트 유닛(10)은 외부로부터 입력된 디밍 값(Dimming Value) 제어신호 즉, 디밍 제어신호(Dim)에 외부로부터 입력된 정전류(ImI)와 피드백 전류(FI)를 보상함으로써 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation)신호를 생성하는 인버터 제어부(14), 인버터 제어부(14)로부터의 PWM 신호에 응답하여 교류 구동신호(ADS)를 생성하고 이를 백 라이트(12)에 공급하는 인버터(16), 및 복수의 램프를 구비하여 교류 구동신호(ADS)에 따라 광을 발생하는 백 라이트(12)를 구비한다. 이러한, 백 라이트 유닛(10)에 대한 구성 및 동작 방법은 추후 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소를 구비하여 형성된 액정패널(2), 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4), 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6), 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8), 및 상기에서 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛(10)을 구비한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor), 및 TFT와 접속된 액정 캐패시터(Clc)를 구비한다. 액정 캐패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극과, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄 스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 신호를 화소전극에 공급한다. 액정 캐패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 데이터 신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고 액정 캐패시터(Clc)에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 캐패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 디지털 영상 데이터(Data)를 아날로그 영상신호로 변환하고 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 아날로그 영상신호의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 스캔펄스 예를 들어, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로 순차 공급한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 외부로부터의 동기 신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어한다. 여기서, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)과 영상 데이터(RGB) 등을 이용하여 디밍 제어신호(Dim)를 생성하고 이를 백 라이트 유닛(10)에 공급하기도 한다.
백 라이트(12)는 광을 발생하는 복수의 광원(미도시)을 구비한다. 여기서, 광원으로는 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 냉음극관(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp), 및 열음극 형광램프(HCFL; Hot Cathode Fluorescent Lamp) 등과 같은 실린더형 램프를 주로 이용한다. 이러한, 램프는 인버터(16)로부터의 고압의 교류전압 즉, 교류 구동신호(ADS)에 의해 구동되어 광을 발생한다.
인버터 제어부(14)는 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 디밍 제어신호(Dim)에 인버터(16)로부터 입력되는 정전류(ImI)와 피드백 전류(FI)를 보상하여 PWM 신호를 생성하고, 이를 다시 인버터(16)에 공급하게 된다. 예를 들어, 인버터 제어부(14)는 디밍 제어신호(Dim)에 따라 듀티 비(Duty ratio) 즉, 한 주기에서의 하이신호 비율이 가변 되도록 PWM 신호를 생성한다. 그리고, PWM 신호의 진폭 또는 펄스폭 등을 정전류(ImI)와 피드백 전류(FI)에 따라 변환시킴으로써 정전류(ImI)와 피드백 전류(FI)를 보상한 PWM 신호를 생성한다. 다시 말하여, PWM 신호는 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 발생됨과 아울러 입력된 피드백 전류(FI)의 크기에 대응하도록 진폭 또는 펄스 폭이 변환되어 출력된다. 그리고, 피 드백 전류(FI)가 커패시터(Cap)에 충전되는 구간 즉, 피드백 전류(FI)가 미출력되는 구간에도 정전류(ImI)가 인버터 제어부(14)에 공급된다. 이에 따라, PWM 신호가 지연되지 않고 디밍 제어신호(Dim)와 동기되어 출력될 수 있다. 여기서, PWM 신호의 하이 구간은 램프의 구동시간 즉, 램프 온(ON) 시간이다.
한편, 인버터 제어부(14)는 도시되지 않은 스위칭 회로를 통해 디밍 제어신호(Dim)에 정전류(ImI)와 피드백 전류(FI)를 보상하여 PWM 신호를 생성할 수도 있다. 구체적으로, 인버터 제어부(14)의 스위칭 회로는 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 피드백 전류(FI) 및 정전류(ImI)를 출력하고 이때, 출력된 전류의 크기에 대응하도록 PWM 신호를 발생할 수도 있다. 여기서, 피드백 전류(FI)가 커패시터(Cap)에 충전되는 구간에도 정전류(ImI)는 인버터 제어부(14)에 공급되기 때문에 PWM 신호가 지연되지 않고 디밍 제어신호(Dim)와 동기되도록 출력될 수 있다.
이러한, 본 발명의 인버터 제어부(14)는 설명의 편의상 도 3과 같이, 인버터(16)와 분리된 구조를 설명하였지만 인버터 제어부(14)는 인버터(16)의 내부에 구성될 수도 있다. 다시 말하여, 인버터 제어부(14)는 BD9766FV 또는 BD9897FV 등의 인버터 제어 IC를 이용하기 때문에 인버터(16)의 내부 또는 외부에 각각 형성될 수 있다. 이때, 피드백 전류(FI) 및 정전류(ImI)는 인버터 제어 IC의 전류 제어단자와 피드백 제어단자에 각각 입력되도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 인버터(16)는 인버터 제어부(14)로부터의 PWM 신호에 응답하여 교류 구동신호(ADS)를 생성하는 트랜스포머(22), 백 라이트(12)로부터 트랜스포머(22)에 흐르는 전류 또는 전압을 감지하여 이에 대응하는 피드백 전류(FI)를 생성하는 피드백 회로부(24), 과전류 발생을 방지하기 위해 피드백 전류(FI)를 충/방전시키는 커패시터(Cap), 및 정전류(ImI)를 발생하여 인버터 제어부(14)에 공급하는 정전류 발생부(26)를 구비한다.
이와 같이 구성된 인버터(16)는 도 4와 같이, PWM 신호에 응답하여 백 라이트(12)의 램프 온/오프 시간을 가변시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. 이때, 인버터(16)는 램프의 온/오프 시간을 가변하거나 교류 구동신호(ADS)의 전압레벨을 가변시키는 방법으로 램프의 밝기를 조절한다.
트랜스포머(22)는 제 1 및 제 2 권선 등으로 구성되며, 제 1 및 제 2 권선의 권선비에 의해 고압의 교류 구동신호(ADS)를 생성한다. 즉, 도 4와 같이, PWM 신호의 온/오프 시간 및 진폭에 대응하도록 외부로부터의 교류전압을 고압의 교류 구동신호(ADS)로 증폭시켜서 백 라이트(12)로 공급한다. 여기서, 램프 구동신호(ADS)는 액정 표시장치를 구동하는 주파수와 사용되는 램프의 수에 따라 다른 주파수 레벨에 실려서 공급된다. 예를 들어, 8개의 램프군으로 구성된 액정 표시장치를 60㎐로 구동시킬 경우 한 프레임은 1/60초(16.7㎳)가 되므로 8개의 램프군을 한 프레임 동안 구동하기 위해서는 한 주기가 2.08㎳로 설정된 주파수에 따른 펄스 폭을 갖고 공급될 수도 있다. 또한, 램프 구동신호(ADS)의 전압레벨은 액정 표시장치의 크기와 램프의 수에 따라 다르게 설정될 수도 있지만, 일반적인 대화면 액정 표시장치의 경우 100V 내지 220V의 레벨을 갖도록 설정될 수도 있다.
피드백 회로부(24)는 백 라이트(12)로부터 트랜스포머(22)에 흐르는 전류 또는 전압을 감지하여 이에 대응하는 피드백 전류(FI)를 생성한다. 이를 위해, 피드 백 회로부(24)는 트랜스포머(22)와 백 라이트(12)의 접점에서 접지 방향으로 직렬 연결된 다이오드(Di)와 제 1 저항(R1), 그리고 다이오드(Di)와 제 1 저항(R1) 사이의 접점과 인버터 제어부(14)의 전류 제어단자 사이에 연결된 제 2 저항(R2)을 구비한다.
여기서, 피드백 회로부(24)에는 제 2 저항(R2)과 인버터 제어부(14)의 피드백 제어단자 사이에 과전류 발생을 방지하기 위한 커패시터(Cap)가 구비하기도 한다. 즉, 피드백 전류(FI)를 충/방전시킴으로써 과전류 발생을 방지하여 교류 구동신호(ADS)를 안정화시키는 커패시터(Cap)가 피드백 회로부(24)의 내부에 구비될 수 있다.
정전류 발생부(26)는 정전류(ImI) 또는 정전압을 발생하여 인버터 제어부(14)에 공급하는 한다. 여기서, 피드백 제어단자에 공급되는 정전류(ImI)가 과하게 인가되면 교류 구동신호(ADS) 발생시 과전류가 발생될 수 있으며, 너무 작으면 교류 구동신호(ADS)가 딜레이될 수 있다. 따라서, 피드백 제어단자에 공급되는 정전류(ImI)의 세기는 백 라이트 유닛(10)의 크기 및 교류 구동신호(ADS)의 세기 등에 따라 조절되는 것이 바람직하다. 여기서, 정전류 발생부(26)는 단일 소자로 패키지화되어 제공되고 있는데 통상 전원 입력단자인 기준 전압단자, 정전류/전압 출력단자인 캐소드 단자, 및 애노드 단자가 구비된 3핀 소자 등으로 제품화되어 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 단일 소자로 구성된 정전류 발생부(26)가 인버터(16)의 내부에 구성된 것을 설명하였지만, 본 발명의 실시 예에 필요한 정전류(ImI)는 도시되지 않은 액정 표시장치의 전원부 또는 시스템 등에서 공급받아서 사용할 수도 있다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛(10)과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 피드백 전류(FI)가 공급되는 인버터 제어부(14)의 피드백 제어단자에 피드백 전류(FI) 외에도 정전류(ImI)를 함께 공급한다. 이에 따라, 피드백 전류(FI)가 커패시터(Cap)에 충전되는 구간에도 정전류(ImI)가 공급되기 때문에 교류 구동신호(ADS)가 딜레이되지 않고 PWM 신호와 동기되어 발생된다. 즉, 본 발명에 따른 백 라이트 유닛(10)은 과전류 발생을 방지할 수 있으면서도 교류 구동신호(ADS)가 딜레이 되는 것을 방지하는 등의 교류 구동신호(ADS)의 왜곡을 최소화하여 표시되는 영상의 표시 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 백라이트 유닛은 과전류 발생을 방지할 수 있으면서도 광원을 구동하기 위한 교류 구동신호가 지연되는 등의 교류 구동신호 왜곡을 방지할 수 있다.
둘째, 본 발명의 백 라이트 유닛을 이용한 액정 표시장치는 광원을 구동하기 위한 교류 구동신호가 왜곡되는 것을 방지하여 표시되는 영상의 표시 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 외부로부터 입력된 정전류와 피드백 전류를 보상함으로써 펄스 폭 변조신호를 생성하는 인버터 제어부;
    상기 피드백 전류를 생성하여 상기 인버터 제어부에 공급함과 아울러 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 교류 구동신호를 생성하는 인버터; 및
    복수의 광원을 구비하여 상기 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 백 라이트를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터 제어부는
    상기 디밍 제어신호에 따라 듀티 비가 가변 되도록 펄스 폭 변조신호를 생성하고, 상기 생성된 펄스 폭 변조신호의 진폭 또는 펄스 폭을 상기 정전류와 상기 피드백 전류의 크기에 대응하도록 변환시켜서 상기 인버터에 공급한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인버터는
    상기 인버터 제어부로부터 공급된 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 상기 교류 구동신호를 생성하는 트랜스포머,
    상기 백 라이트로부터 상기 트랜스포머에 흐르는 전류 또는 전압을 감지하여 이에 대응하는 상기 피드백 전류를 생성하는 피드백 회로부,
    과전류 발생을 방지하기 위해 상기 피드백 전류를 충/방전시키는 커패시터, 및
    상기 정전류를 발생하여 상기 인버터 제어부에 공급하는 정전류 발생부를 구비한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인버터 제어부는
    BD9766FV 또는 BD9897FV와 같은 인버터 제어 IC를 구비하며, 상기 피드백 회로부로부터의 피드백 전류는 상기 인버터 제어 IC의 전류 제어단자에 공급하고, 상기 정전류와 상기 충/방전된 피드백 전류는 피드백 제어단자에 공급되도록 형성된 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  5. 복수의 화소를 구비하여 형성된 액정패널;
    상기 복수의 화소를 구동하는 구동부;
    외부로부터 입력된 영상 데이터를 상기 구동부에 공급함과 아울러 상기 구동부를 구동 제어부, 및
    상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 복수의 광원을 구비하여 광을 발생시키기 위한 백 라이트 유닛의 구동방법에 있어서,
    외부로부터 입력된 디밍 제어신호에 외부로부터 입력된 정전류와 피드백 전류를 보상함으로써 펄스 폭 변조신호를 생성하는 단계;
    상기 피드백 전류를 생성함과 아울러 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 교류 구동신호를 생성하는 단계; 및
    상기 교류 구동신호에 따라 광을 발생하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펄스 폭 변조신호 생성단계는
    상기 디밍 제어신호에 따라 듀티 비가 가변 되도록 펄스 폭 변조신호를 생성하는 단계, 및
    상기 생성된 펄스 폭 변조신호의 진폭 또는 펄스 폭을 상기 정전류와 상기 피드백 전류의 크기에 대응하도록 변환시켜서 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 교류 구동신호를 생성단계는
    상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 상기 교류 구동신호를 생성하는 단계,
    상기 복수의 광원으로부터의 전류 또는 전압을 감지하여 이에 대응하는 상기 피드백 전류를 생성하는 단계,
    과전류 발생을 방지하기 위해 상기 피드백 전류를 충/방전시키는 단계, 및
    상기 정전류를 발생하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 펄스 폭 변조신호를 생성단계는
    상기 피드백 전류를 상기 백라이트 유닛의 인버터 제어 IC 전류 제어단자에 공급하는 단계, 및
    상기 정전류와 상기 충/방전된 피드백 전류를 상기 인버터 제어 IC의 피드백 제어단자에 공급하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛의 구동방법.
  10. 복수의 화소를 구비한 액정패널 및 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 단계; 및
    상기 액정패널에 광을 조사하기 위해 상기 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 구동방법을 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
KR1020070062790A 2007-06-26 2007-06-26 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법 KR101451573B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070062790A KR101451573B1 (ko) 2007-06-26 2007-06-26 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070062790A KR101451573B1 (ko) 2007-06-26 2007-06-26 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080113846A true KR20080113846A (ko) 2008-12-31
KR101451573B1 KR101451573B1 (ko) 2014-10-17

Family

ID=40371044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070062790A KR101451573B1 (ko) 2007-06-26 2007-06-26 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101451573B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110071429A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20110071990A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 어레이의 구동 장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20110072064A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
CN110379368A (zh) * 2019-08-30 2019-10-25 上海中航光电子有限公司 脉宽和电压混合调制的驱动方法、驱动装置及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010002828A (ko) * 1999-06-18 2001-01-15 이형도 냉음극관 램프의 구동 제어장치
KR100402091B1 (ko) * 2001-02-06 2003-10-17 주식회사 지엘디 압전형 트랜스포머를 이용한 백라이트 구동 회로
KR20020076417A (ko) * 2001-03-28 2002-10-11 주식회사 지엘디 전류 제어를 이용한 플라즈마 방전형 플랫 백라이트구동회로
KR100892584B1 (ko) * 2002-08-26 2009-04-08 삼성전자주식회사 전원공급장치와 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 액정표시 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110071429A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드의 구동장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20110071990A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 어레이의 구동 장치 및 구동 방법, 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20110072064A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
CN110379368A (zh) * 2019-08-30 2019-10-25 上海中航光电子有限公司 脉宽和电压混合调制的驱动方法、驱动装置及显示装置
US11043188B2 (en) 2019-08-30 2021-06-22 Shanghai Avic Opto Electronics Co., Ltd. Driving method for pulse width and voltage hybrid modulation, driving device and display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101451573B1 (ko) 2014-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2869293B1 (en) Backlight unit and liquid crystal display using the same
US8692760B2 (en) Backlight unit, liquid crystal display device using the same, and method for driving backlight unit
JP5188362B2 (ja) バックライトユニットの光源駆動装置及び方法
EP2149872B1 (en) Method and apparatus for driving a backlight assembly
US20030038770A1 (en) Liquid crystal display and method for driving the same
KR101710154B1 (ko) 액정표시장치용 전원회로 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20120002704A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
JP2014073069A (ja) Ｄｃ−ｄｃ変換器制御回路と、それを用いた映像表示装置及びその駆動方法
KR20110042873A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
US20130293594A1 (en) Apparatus and method for displaying image, and apparatus and method for driving light-emitting device
KR101451573B1 (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
KR101336285B1 (ko) 램프 구동회로, 인버터 보드 및 상기한 인버터 보드를표시장치
KR101087349B1 (ko) 액정표시장치의 램프 구동장치 및 방법
KR20080084150A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR101502367B1 (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
KR20150033213A (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법
KR20120134908A (ko) 스마트 ｔｖ용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20090054581A (ko) Ｌｅｄ 구동회로와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20080050877A (ko) 액정표시장치 및 그의 구동 방법
KR101622649B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20040000779A (ko) 램프의 구동장치와 이를 이용한 액정표시장치
KR20130061006A (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법
KR100520828B1 (ko) 액정표시장치의 램프 구동장치 및 구동방법
KR20090050147A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20090066546A (ko) 백라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 5