KR20090008391A - 백라이트 제어 장치 및 표시 장치 - Google Patents

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파나소닉 주식회사
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Abstract

PWM 발생 회로는 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 PWM 펄스 신호를 발생한다. 에지 검출 회로는, PWM 발생 회로에 의해 발생된 PWM 펄스 신호의 상승에 응답하여, 상승 에지 신호를 출력한다. 설정값 펄스 발생 회로는, 상승 에지 신호의 상승에 응답하여, 설정 폭 펄스 신호를 발생한다. 설정 폭 펄스 신호의 펄스 폭은 최소 PWM 펄스 폭보다도 커지도록 설정된다. OR 게이트는 설정 폭 펄스 신호와 PWM 펄스 신호와 관한 논리합을 산출한다. 인버터 회로는 OR 게이트의 출력 신호에 근거하여 구동 신호를 백라이트에 인가한다.

Description

백라이트 제어 장치 및 표시 장치{BACKLIGHT CONTROLLER AND DISPLAY}
본 발명은 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치 및 그것을 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 텔레비전 또는 액정 디스플레이 장치와 같이 액정을 이용한 영상 기기에서는, 냉음극관으로 이루어지는 백라이트의 발광에 의해 화상이 표시된다. 백라이트를 제어 및 구동하기 위한 구동 신호를 생성하기 위해 인버터가 사용된다.
통상, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해서, 인버터의 입력 직류 전압 또는 입력 직류 전류를 변화시키는 것에 의해 냉음극관에 흐르는 전류를 변화시키는 전류 또는 전압 조광(調光) 방식과, PWM(펄스 폭 변조) 펄스에 의해 발진 주파수에서의 발광 및 정지를 제어하는 PWM 조광(버스트 조광) 방식이 있다.
전류 또는 전압 조광 방식은, 인버터로부터 발생하는 노이즈(가청음)가 작아 안정하다는 이점을 갖지만, 조광 범위가 좁다고 하는 결점을 갖는다.
한편, PWM 조광 방식은, 조광 범위가 넓다고 하는 이점을 가지며, 사용자가 백라이트의 조정을 행하는 기능 등으로 사용되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평11-126696호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
현재, 액정 텔레비전 및 액정 디스플레이 장치와 같이 액정 표시 패널을 갖는 표시 장치에 있어서도, 영상 신호 처리계는 LSI(대규모 집적 회로)로 구성되어 있다. 또한, 액정 표시 패널에 화상을 표시하기 위해 필요한 스케일링, 윤곽 보정, 감마 보정 등의 시스템은 1칩의 LSI로 실현되게 되어 왔다.
이러한 LSI는, 비용 메리트를 발휘하기 위해서 여러 가지의 주변 회로를 내장하고 있으며, 인버터를 구동하는 PWM 펄스 신호를 발생하는 PWM 발생 회로도 내장하고 있다.
그러나, 1칩의 LSI로서 구성된 범용의 PWM 발생 회로의 대부분은, 간단한 구성을 가지며, PWM 펄스 신호의 듀티비를 제한하는 리미터(limiter)를 하드웨어로서 구비하고 있지 않은 경우가 많다.
한편, PWM 펄스 신호의 듀티비가 임의의 값 이하로 된 경우에 강제적으로 셧다운(shutdown)하는 인버터도 많다.
통상의 사용 상태에서는, 인버터가 셧다운되지 않는 최소의 펄스 폭(이하, 최소 PWM 펄스 폭이라고 부름)을 PWM 펄스 신호의 펄스 폭이 만족하도록 마이크로컴퓨터 등이 듀티비를 제어하는 것도 가능하다.
그러나, 예컨대 전원 투입시 또는 입력 신호의 전환시와 같이 마이크로컴퓨터에 부하가 걸리는 천이 상태에서는, 마이크로컴퓨터의 제어 시퀀스에 마이크로컴퓨터의 부하를 고려하는 것이 필요하게 된다. 그 때문에, 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 상시 PWM 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭 이상으로 되도록 하기 위해서는, 설계 조건이 엄격해진다.
본 발명의 목적은, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시키는 것이 가능한 백라이트 제어 장치 및 그것을 구비한 표시 장치를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 백라이트 제어 장치는, 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치로서, 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 인버터와, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해서 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호를 발생하는 제 1 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 근거하여 조광 펄스 신호를 인버터에 출력하는 조광 펄스 발생기를 구비하되, 인버터는 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상인 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하고, 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 것이다.
그 백라이트 제어 장치에서는, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호가 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되고, 조광 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호에 근거하여 조광 펄스 신호가 인버터에 출력되며, 조광 펄스 신호에 응답하여 인버터에 의해 백라이트가 구동된다.
이 경우, 인버터는 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상인 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 조광 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 조광 펄스 발생기에 의해 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
그것에 의해, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인가된다. 따라서, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(2) 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하더라도 좋다.
이 경우, 제 2 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호에 응답하여 제 2 펄스 신호가 발생된다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 논리 회로에 의해 제 1 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 논리 회로에 의해 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
그것에 의해, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인가된다. 따라서, 보다 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(3) 제 2 펄스 발생기는 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 에지를 검출하는 에지 검출기를 더 포함하며, 제 2 펄스 발생기는 에지 검출기에 의한 검출에 응답하여 제 2 펄스 신호를 발생하여도 좋다.
이 경우, 에지 검출기에 의해 제 1 펄스 신호의 에지가 검출되고, 에지의 검출에 응답하여 제 2 펄스 발생기에 의해 제 2 펄스 신호가 발생된다. 그것에 의해, 간단한 구성으로 제 1 펄스 신호의 에지에 동기하는 제 2 펄스 신호를 발생할 수 있다.
(4) 조광 펄스 발생기는, 전원 투입시부터 소정 기간 내에서 100%의 듀티비를 갖는 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하여도 좋다.
이 경우, 전원 투입으로부터 소정 기간 내에서 조광 펄스 신호의 듀티비가 강제적으로 100%로 설정된다. 따라서, 인버터에 출력되는 조광 펄스 신호의 펄스 폭은 최소 펄스 폭보다도 작아지는 경우가 없다. 그 결과, 전원 투입시에 인버터의 셧다운을 확실히 방지할 수 있다.
(5) 인버터에의 전력 공급의 온/오프를 제어하는 제어부를 더 구비하며, 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 출력하는 제 1 논리 회로와, 제어부에 의한 전력 공급의 온(on)시부터 소정 기간 내에서 100%의 듀티비를 갖는 확대 펄스 신호를 발생하는 제 3 펄스 발생기와, 소정 기간 내에서 제 3 펄스 발생기에 의해 발생되는 확대 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 소정 기간의 경과 후에 제 1 논리 회로의 출력 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 제 2 논리 회로를 포함하더라도 좋다.
이 경우, 제 2 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호에 응답하여 제 2 펄스 신호가 발생된다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 제 1 논리 회로에 의해 제 1 펄스 신호가 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 제 1 논리 회로에 의해 제 2 펄스 신호가 출력된다. 제어부에 의한 전력 공급의 온(on)시부터 소정 기간 내에서는, 제 3 펄스 발생기에 의해 100%의 듀티비를 갖는 확대 펄스 신호가 발생된다. 소정 기간 내에서는, 제 2 논리 회로에 의해 확대 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 소정 기간의 경과 후에는, 제 2 논리 회로에 의해 제 1 논리 회로의 출력 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
그것에 의해, 전원 투입으로부터 소정 기간 내에서 조광 펄스 신호의 듀티비가 강제적으로 100%로 설정된다. 따라서, 인버터에 출력되는 조광 펄스 신호의 펄스 폭은 최소 펄스 폭보다도 작아지는 경우가 없다. 그 결과, 간단한 구성으로 전원 투입시에 인버터의 셧다운을 확실히 방지할 수 있다.
(6) 백라이트는 냉음극관을 포함하며, 백라이트의 냉음극관의 전류에 근거하여 조광 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호의 펄스 폭을 제어하는 제어부를 더 구비하더라도 좋다.
이 경우, 제어부에 의해 백라이트의 냉음극관의 전류에 근거하여 제 2 펄스 신호의 펄스 폭이 제어된다. 그것에 의해, 인버터의 최소 펄스 폭이 백라이트의 냉음극관의 전류에 의해 변화되는 경우이더라도, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 출력된다. 그 결과, 백라이트의 휘도가 변화되더라도, 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(7) 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하며, 제어부는 백라이트의 냉음극관의 전류에 근거하여 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호의 펄스 폭을 제어하여도 좋다.
이 경우, 제 2 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호에 응답하여 제 2 펄스 신호가 발생된다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 논리 회로에 의해 제 1 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 논리 회로에 의해 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 여기서, 제어부에 의해 백라이트의 냉음극관의 전류에 근거하여 제 2 펄스 신호의 펄스 폭이 제어된다.
그것에 의해, 인버터의 최소 펄스 폭이 백라이트의 냉음극관의 전류에 의해 변화되는 경우이더라도, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 출력된다. 그 결과, 백라이트의 휘도가 변화하더라도, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(8) 최소 펄스 폭을 기억하는 기억부와, 조광 펄스 발생기에 의해 발생되는 조광 펄스 신호의 듀티비를 점차 감소시켜, 인버터가 셧다운할 때의 듀티비보다도 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭을 최소 펄스 폭으로서 기억부에 기억시키는 제어부를 더 구비하며, 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 기억부에 기억된 최소 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하여도 좋다.
이 경우, 제어부에 의해 조광 펄스 신호의 듀티비가 점차 감소되어, 인버터가 셧다운할 때의 듀티비보다도 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭이 최소 펄스 폭으로서 기억부에 기억된다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 기억부에 기억된 최소 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 발생기에 의해 조광 펄스 신호로서 출력된다.
이렇게 하여, 인버터의 최소 펄스 폭에 편차(개체차)가 있는 경우에도, 인버터마다 최소 펄스 폭보다도 크다고 하는 조건을 만족하면서 보다 작은 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다. 그것에 의해, 인버터의 특성의 편차(개체차)에 좌우되지 않고, 보다 휘도의 가변 범위를 넓게 할 수 있다. 따라서, 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있음과 아울러, 백라이트의 휘도를 넓은 범위로 조정할 수 있다.
(9) 백라이트 제어 장치는 인버터에서의 전압을 검출하는 전압 검출기를 더 구비하며, 제어부는 전압 검출기에 의해 전압의 저하가 검출되었을 때의 듀티비보다도 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭을 최소 펄스 폭으로서 기억부에 기억시키고, 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 기억부에 기억되는 최소 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하더라도 좋다.
이 경우, 전압 검출기에 의해 전압의 저하가 검출되었을 때의 듀티비보다도 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭이 최소 펄스 폭으로서 제어부에 의해 기억부에 기억된다. 제 1 펄스 신호에 응답하여 기억부에 기억되는 최소 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호가 제 2 펄스 발생기에 의해 발생된다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 논리 회로에 의해 제 1 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 논리 회로에 의해 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
이렇게 하여, 인버터의 최소 펄스 폭에 편차(개체차)가 있는 경우에도, 인버터마다 최소 펄스 폭보다도 크다고 하는 조건을 만족하면서 보다 작은 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다. 그것에 의해, 인버터의 특성의 편차(개체차)에 좌우되지 않고, 보다 휘도의 가변 범위를 넓게 할 수 있다. 따라서, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있음과 아울러, 백라이트의 휘도를 넓은 범위로 조정할 수 있다.
(10) 본 발명의 다른 국면에 따른 표시 장치는, 입력된 영상 신호를 소정의 형식으로 변환하는 신호 처리 회로와, 신호 처리 회로에 의해 얻어진 영상 신호를 화상으로서 표시하는 표시 패널과, 표시 패널의 배면에 마련된 백라이트와, 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치를 구비하되, 백라이트 제어 장치는, 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 인버터와, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호를 발생하는 제 1 펄스 발생기와, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 근거하여 조광 펄스 신호를 인버터에 출력하는 조광 펄스 발생기를 구비하며, 인버터는 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하고, 조광 펄스 발생기는, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하고, 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력하는 것이다.
그 표시 장치에 있어서는, 입력된 영상 신호가 신호 처리 회로에 의해 소정의 형식으로 변환된다. 백라이트에 의해 표시 패널에 배면으로부터 광이 조사되면서, 표시 패널에 의해 영상 신호에 근거하는 화상이 표시된다. 백라이트의 휘도는 백라이트 제어 장치에 의해 조정된다.
그 백라이트 제어 장치에 있어서는, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호가 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되고, 조광 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호에 근거하여 조광 펄스 신호가 인버터에 출력되며, 조광 펄스 신호에 응답하여 인버터에 의해 백라이트가 구동된다.
이 경우, 인버터는 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상인 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하다. 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭 이상인 경우에는, 조광 펄스 발생기에 의해 제 1 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다. 또한, 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 최소 펄스 폭보다 작은 경우에는, 조광 펄스 발생기에 의해 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
그것에 의해, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인가된다. 따라서, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(11) 표시 패널은 액정 표시 패널을 포함하더라도 좋다. 이 경우, 백라이트에 의해 액정 표시 패널에 배면으로부터 광이 조사되면서, 액정 표시 패널에 의해 영상 신호에 근거하는 화상이 표시된다. 백라이트의 휘도는 백라이트 제어 장치에 의해 조정된다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 인버터에 상시 최소 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭을 갖는 조광 펄스 신호가 인가된다. 따라서, 간단한 구성으로 인버터를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 도 1의 백라이트 제어 장치에서의 각부(各部)의 신호의 타이밍도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 도 3의 백라이트 제어 장치에서의 각부의 신호의 타이밍도,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 인버터 회로의 구성의 일례를 나타내는 블럭도,
도 7은 도 3의 백라이트 제어 장치에서의 각부의 신호의 타이밍도,
도 8은 관 전류 검출값과 설정 폭 펄스 신호의 펄스 폭의 관계를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(1) 실시예 1
(1-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치 의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 있어서, 표시 장치는 액정용 제어 회로(10), 듀티 제어 회로(20), 인버터 회로(30), MPU(마이크로 프로세싱 유닛)(40), 액정 패널 모듈(50) 및 리모콘(60)을 구비한다. 액정용 제어 회로(10), 듀티 제어 회로(20), 인버터 회로(30), MPU(40) 및 리모콘(60)이 백라이트 제어 장치를 구성한다.
액정용 제어 회로(10)는 신호 처리 회로(11) 및 PWM(펄스 폭 변조) 발생 회로(12)를 포함하며, LSI(대규모 집적 회로)에 의해 구성된다.
듀티 제어 회로(20)는 에지 검출 회로(21), 설정 폭 펄스 발생 회로(22) 및 OR 게이트(23)를 포함한다. 액정 패널 모듈(50)은 액정 표시 패널(51) 및 백라이트(52)를 포함한다. 백라이트(52)는, 예컨대 냉음극관으로 이루어지고, 액정 표시 패널(51)의 배면에 배치된다.
신호 처리 회로(11)에는, 영상 신호 VD가 입력된다. 신호 처리 회로(11)는, 영상 신호 VD를 액정 표시 패널(51)에 적합한 RGB 신호 CS로 변환함과 아울러, 영상 신호 VD로부터 수직 동기 신호 VS 및 수평 동기 신호(도시하지 않음)를 분리한다.
신호 처리 회로(11)에 의해 얻어진 RGB 신호 CS는 액정 표시 패널(51)에 인가된다. 그것에 의해, RGB 신호 CS에 근거하여 액정 표시 패널(51)에 화상이 표시된다.
또한, 신호 처리 회로(11)에 의해 분리된 수직 동기 신호 VS는 PWM 발생 회로(12)에 인가된다. PWM 발생 회로(12)는 수직 동기 신호 VS에 동기한 PWM(펄스 폭 변조) 펄스 신호 P1을 발생한다. 이 PWM 발생 회로(12)는 수직 동기 주파수(수직 주사 주파수)의 정수배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P1을 발생할 수 있다.
MPU(40)에는, 신호 처리 회로(11)로부터 영상 신호 VD가 인가된다. MPU(40)는 영상 신호 VD 또는 리모콘(60)으로부터의 지령에 근거하여 듀티 지정 신호 DI를 PWM 발생 회로(12)에 인가한다. 듀티 지정 신호 DI는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1의 듀티비를 지정한다.
에지 검출 회로(21)는, PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1의 상승에 응답하여, 상승 에지 신호 P2를 출력한다.
설정 폭 펄스 발생 회로(22)는, 에지 검출 회로(21)로부터 출력되는 상승 에지 신호 P2의 상승에 응답하여, 설정 폭 펄스 신호 P3을 발생한다. 설정 폭 펄스 신호 P3은 후술하는 소정의 펄스 폭을 갖는다.
OR 게이트(23)는 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3과 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1에 대한 논리합을 산출한다. OR 게이트(23)의 출력 신호는 PWM 펄스 신호 P4로서 인버터 회로(30)에 인가된다.
인버터 회로(30)는 OR 게이트(23)로부터 인가되는 PWM 펄스 신호 P4에 근거하여 구동 신호 DR을 백라이트(52)에 인가한다. 그것에 의해, 백라이트(52)가 구동된다. PWM 펄스 신호 P4의 듀티비를 제어하는 것에 의해 백라이트(52)의 휘도가 조정된다.
다음으로, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭에 대하여 설명한다. 인버터 회로(30)는 입력되는 PWM 펄스 신호 P4의 펄스 폭이 소정값 이하로 된 경우에 강제적으로 셧다운한다. 그것에 의해, 인버터 회로(30)로부터 구동 신호 DR가 출력되지 않는다. 즉, 구동 신호 DR의 전압 레벨이 0으로 된다.
이하, 인버터 회로(30)가 셧다운되지 않는 최소의 펄스 폭을 최소 PWM 펄스 폭이라고 부른다. 여기서, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭은 최소 PWM 펄스 폭보다도 커지도록 설정된다. 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭은 최소 PWM 펄스 폭보다도 소정값(마진분)만큼 크게 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 인버터 회로(30)가 셧다운되지 않는 최소의 듀티비를 최소 듀티비라고 부른다. 즉, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3의 듀티비는 최소 듀티비보다도 커지도록 설정된다.
(1-2) 백라이트 제어 장치의 동작
이하, 도 2를 참조하면서 도 1의 백라이트 제어 장치의 구체적인 동작을 설명한다. 도 2는 도 1의 백라이트 제어 장치에서의 각부의 신호의 타이밍도이다.
도 2(a)는 PWM 펄스 신호 P1의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭보다도 작은 경우에 있어서의 PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 설정 폭 펄스 신호 P3 및 PWM 펄스 신호 P4를 나타낸다. 도 2(b)는 PWM 펄스 신호 P1의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭 이상인 경우에 있어서의 PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 설정 폭 펄 스 신호 P3 및 PWM 펄스 신호 P4를 나타낸다. 도 2의 가로축은 시간이다.
도 1의 영상 신호 VD는, 예컨대 복합(composite) 신호로 이루어지고, 또는 휘도 신호 및 색차 신호로 이루어진다. 상기한 바와 같이, 영상 신호 VD는 신호 처리 회로(11)에 의해 액정 표시 패널(51)에 적합한 RGB 신호 CS로 변환된다. 이 경우, 신호 처리 회로(11)는 영상 신호 VD에 예컨대 스케일링 처리를 행한다. 스케일링 처리에서는, 영상 신호 VD의 표시 영역의 화소 수가 액정 표시 패널(51)의 해상도에 적합하도록 변환된다. 또한, 액정 표시 패널(51)의 특성을 보정하는 것에 의해 영상 신호 VD에 의한 화질을 사용자의 기호에 맞도록 변환하기 위해서, 영상 신호 VD에 윤곽 보정, 감마 보정, 화이트 밸런스 조정 등이 행해진다.
또한, 수직 동기 신호 VS에 동기하여 PWM 발생 회로(12)에 의해 PWM 펄스 신호 P1이 발생된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, PWM 펄스 신호 P1의 상승에 응답하여, 에지 검출 회로(21)에 의해 상승 에지 신호 P2가 출력된다. 상승 에지 신호 P2는 PWM 펄스 신호 P1의 상승에 동기하여 상승하는 일정 폭의 펄스를 갖는다.
또한, 상승 에지 신호 P2의 상승에 응답하여, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 설정 폭 펄스 신호 P3이 발생된다. 설정 폭 펄스 신호 P3은 상기한 바와 같이 설정된 폭의 펄스를 갖는다.
또한, OR 게이트(23)에 의해 PWM 펄스 신호 P1과 분주 펄스 신호 P2의 논리합이 산출된다.
그것에 의해, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, PWM 펄스 신호 P1의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭보다도 작은 경우에는 설정 폭 펄스 신호 P3이 PWM 펄스 신호 P4로서 OR 게이트(23)로부터 출력된다. 즉, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비가 최소 듀티비보다도 작은 경우에는 설정 폭 펄스 신호 P3이 PWM 펄스 신호 P4로서 OR 게이트(23)로부터 출력된다.
또한, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, PWM 펄스 신호 P1의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭 이상인 경우에는 PWM 펄스 신호 P1이 PWM 펄스 신호 P4로서 OR 게이트(23)로부터 출력된다. 즉, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비가 최소 듀티비 이상인 경우에는 설정 폭 펄스 신호 P3이 PWM 펄스 신호 P4로서 OR 게이트(23)로부터 출력된다.
(1-3) 실시예 1의 효과
본 실시예에서는, 인버터 회로(30)에 항상 최소 PWM 펄스 폭보다도 큰 펄스 폭 및 최소 듀티비보다도 큰 듀티비를 갖는 PWM 펄스 신호 P4가 인가된다.
따라서, 전원 투입시 또는 입력 영상 신호의 전환시 등의 천이 상태에 있어서도, 인버터 회로(30)에 인가되는 PWM 펄스 신호 P4의 펄스 폭은 최소 PWM 펄스 폭보다도 작아지는 일이 없다. 그 결과, 간단한 구성으로 인버터 회로(30)를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(2) 실시예 2
(2-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3의 백라이트 제어 장치가 도 1의 백라이트 제어 장치와 다른 점은 듀티 제어 회로(20)가 OR 게이트(24) 및 확대 펄스 발생 회로(25)를 더 포함하는 점이다.
리모콘(60)의 조작에 의해 백라이트 제어 장치의 전원이 투입된다. MPU(40)는, 백라이트 제어 장치의 전원 투입시에 확대 펄스 발생 회로(25)에 전원 투입시 제어 신호 CP를 인가함과 아울러, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 펄스 폭 설정 신호 PS를 인가하는 것에 의해 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭을 설정한다. 확대 펄스 발생 회로(25)는, MPU(40)로부터 인가된 전원 투입시 제어 신호 CP에 응답하여, 듀티비 100%의 확대 펄스 신호 P5를 일정 기간 발생한다.
OR 게이트(24)는 OR 게이트(23)로부터 출력되는 PWM 펄스 신호 P4와 확대 펄스 발생 회로(25)에 의해 발생되는 확대 펄스 신호 P5에 대한 논리합을 산출한다. OR 게이트(24)의 출력 신호는 PWM 펄스 신호 P4a로서 인버터 회로(30)에 인가된다.
도 3의 백라이트 제어 장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 백라이트 제어 장치의 대응하는 부분의 구성과 동일하다.
(2-2) 백라이트 제어 장치의 동작
도 4는 도 3의 백라이트 제어 장치에 있어서의 각부의 신호의 타이밍도이다. 도 4에는, 전원 투입시 및 전원 투입 후의 PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 설정 폭 펄스 신호 P3, PWM 펄스 신호 P4, 전원 투입시 제어 신호 CP, 확대 펄스 신호 P5 및 PWM 펄스 신호 P4a가 나타내어진다. 도 4의 가로축은 시간이다.
도 4에 있어서, PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 설정 폭 펄스 신호 P3 및 PWM 펄스 신호 P4는 도 2의 각각 대응하는 신호와 동일하다.
리모콘(60)의 조작에 의해 백라이트 제어 장치의 전원이 투입되면, 전원 투입시 제어 신호 CP에 펄스가 발생한다. 전원 투입시 제어 신호 CP의 펄스에 응답하여, 확대 펄스 신호 P5가 PWM 펄스 신호 P1의 1주기보다도 긴 기간 하이 레벨로 상승된다. 확대 펄스 신호 P5의 하이 레벨의 기간은 MPU(40)가 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭을 설정하기 위해 요하는 시간보다도 긴 시간으로 설정된다.
확대 펄스 신호 P5가 하이 레벨의 기간에는, OR 게이트(24)로부터는 하이 레벨의 PWM 펄스 신호 P4a가 출력된다. 확대 펄스 신호 P5가 로우 레벨의 기간에는, OR 게이트(24)로부터는 PWM 펄스 신호 P4가 PWM 펄스 신호 P4a로서 출력된다.
(2-3) 실시예 2의 효과
전원 투입시에는 MPU(40)는 여러 가지의 처리를 행하기 때문에, 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭을 설정하기 위해 시간이 필요하다. 이러한 경우이더라도, 본 실시예에서는, 전원 투입으로부터 일정 기간 동안은 PWM 펄스 신호 P4a의 듀티비가 강제적으로 100%로 설정된다.
따라서, 인버터 회로(30)에 인가되는 PWM 펄스 신호 P4a의 펄스 폭은 최소 PWM 펄스 폭보다도 작아지는 일이 없다. 그 결과, 간단한 구성으로 인버터 회 로(30)를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(3) 실시예 3
(3-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5의 백라이트 제어 장치가 도 1의 백라이트 제어 장치와 다른 점은 다음 점이다. 인버터 회로(30)는 후술하는 관 전류 검출값 TC를 출력한다. MPU(40)는 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC에 근거하여 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 펄스 폭 설정 신호 PS를 인가한다.
도 6은 인버터 회로(30)의 구성의 일례를 나타내는 블럭도이다. 인버터 회로(30)는 전압 제어 발진 회로(31), 구동 회로(32), 압전 트랜스(33), 발진 주파수 제어 회로(34) 및 냉음극관 전류 검출 회로(35)를 포함한다. 백라이트(52)는, 복수의 냉음극관(52a)을 포함하지만, 도 6에는 하나의 냉음극관(52a)만이 도시된다.
발진 주파수 제어 회로(34)는 PWM 펄스 신호 P4 및 후술하는 냉음극관 전류 검출 회로(35)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC에 근거하여 전압 제어 발진 회로(31)의 발진 주파수를 제어한다. 전압 제어 발진 회로(31)는 제어된 발진 주파수를 갖는 발진 신호를 출력한다. 구동 회로(32)는 전압 제어 발진 회로(31)로부터 출력되는 발진 신호에 대응하는 구동 전압을 압전 트랜스(33)의 1차측 단자에 인가한다. 압전 트랜스(33)의 2차측 단자의 출력 전압은 구동 신호 DR로서 백라이 트(52)의 냉음극관(52a)에 인가된다.
냉음극관 전류 검출 회로(35)는 백라이트(52)의 냉음극관(52a)에 흐르는 전류(관 전류)를 검출하여, 관 전류의 값을 나타내는 관 전류 검출값 TC를 출력한다.
전압 제어 발진 회로(31)의 발진 주파수가 압전 트랜스(33)의 공진 주파수에 가까이 가도록 피드백 제어되는 것에 의해, 압전 트랜스(33)의 승압지가 상승하여, 냉음극관(52a)이 방전을 시작한다. 그 결과, 냉음극관(52a)의 관 전류가 급격히 증가한다. 이렇게 하여, 전압 제어 발진 회로(31)의 발진 주파수가 압전 트랜스(33)의 공진 주파수로 제어되어, 냉음극관(52a)의 발광이 안정된다.
이 인버터 회로(30)에서는, 발진 주파수 제어 회로(34)는, PWM 펄스 신호 P4의 온 기간(예컨대 하이 레벨의 기간)에 전압 제어 발진 회로(31)를 동작시키고, PWM 펄스 신호 P4의 오프 기간(예컨대 로우 레벨의 기간)에 전압 제어 발진 회로(31)를 정지시킨다. 그것에 의해, 냉음극관(52a)의 발광이 온 및 오프된다. 따라서, PWM 펄스 신호 P4의 듀티비에 따라 백라이트(52)의 휘도가 변화한다.
본 실시예에 있어서의 인버터 회로(30)에서는, 관 전류 검출값 TC에 따라 최소 PWM 펄스 폭이 변화된다. 구체적으로는, 관 전류 검출값 TC가 감소하면, 최소 PWM 펄스 폭이 작아지고, 관 전류 검출값 TC가 증가하면, 최소 PWM 펄스 폭이 커진다.
(3-2) 백라이트 제어 장치의 동작
도 7은 도 5의 백라이트 제어 장치에서의 각부의 신호의 타이밍도이다. 도 7에는, PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 관 전류 검출값 TC, 설정 폭 펄스 신호 P3 및 PWM 펄스 신호 P4가 나타내어진다. 도 7의 가로축은 시간이다.
도 7에 있어서, PWM 펄스 신호 P1, 상승 에지 신호 P2, 설정 폭 펄스 신호 P3 및 PWM 펄스 신호 P4는 도 2의 각각 대응하는 신호와 동일하다. 단, 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭은 MPU(40)로부터 안가되는 펄스 폭 설정 신호 PS에 근거하여 변화된다.
MPU(40)는, 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC에 따라 최소 PWM 펄스 폭을 산출하여, 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭을 최소 PWM 펄스 폭으로 설정한다.
도 8은 관 전류 검출값 TC와 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, MPU(40)는, 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC가 감소하면, 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭이 커지도록 설정 폭 펄스 발생 회로(22)를 제어한다. 반대로, MPU(40)는, 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC가 증가하면, 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭이 작아지도록 설정 폭 펄스 발생 회로(22)를 제어한다.
그것에 의해, 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC에 따라 PWM 펄스 신호 P4의 펄스 폭 및 듀티비가 제어된다.
(3-3) 실시예 3의 효과
본 실시예에서는, 인버터 회로(30)의 최소 PWM 펄스 폭이 인버터 회로(30)로부터 출력되는 관 전류 검출값 TC에 의해 변화되는 경우이더라도, 인버터 회로(30)에 항상 최소 PWM 펄스 폭보다도 큰 최적의 펄스 폭 및 최소 듀티비보다도 큰 최적의 듀티비를 갖는 PWM 펄스 신호 P4가 인가된다.
따라서, 간단한 구성으로 인버터 회로(30)를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있다.
(4) 실시예 4
(4-1) 백라이트 제어 장치의 구성 및 동작
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 9의 백라이트 제어 장치가 도 1의 백라이트 제어 장치와 다른 점은 MPU(40), 전압 검출 회로(42) 및 메모리(43)를 더 구비하는 점이다.
전압 검출 회로(42)는, 인버터 회로(30)에서의 전압을 검출하여, 검출된 전압이 소정의 임계값보다도 저하했는지 여부를 나타내는 검출 신호 DET를 출력한다. 예컨대, 검출된 전압이 임계값보다도 저하하면 검출 신호 DET가 로우 레벨로 된다. 전압 검출 회로(42)에 의해 검출되는 전압은, 도 6의 인버터 회로(30)의 구동 회로(32)로부터 출력되는 전압이더라도 되고, 압전 트랜스(33)의 출력 전압이더라도 된다.
메모리(43)에는, 최적의 최소 PWM 펄스 폭이 기억된다. 설정 폭 펄스 발생 회로(22)의 설정 폭 펄스 신호 P3은 메모리(43)에 기억된 최소 PWM 펄스 폭에 일치하도록 제어된다.
MPU(40)는 전압 검출 회로(42)로부터 출력되는 검출 신호 DET에 근거하여 메모리(43)에 기억되는 최소 PWM 펄스 폭을 최적의 값으로 갱신한다.
(4-2) 백라이트 제어 장치의 동작
인버터 회로(30)는, PWM 펄스 신호 P4의 펄스 폭이 최소 PWM 펄스 폭보다도 작아지면, 자동적으로 셧다운한다. 그것에 의해, 인버터 회로(30)의 각부의 전압이 0으로 저하된다. 여기서, 인버터 회로(30)의 최소 PWM 펄스 폭에는 편차(개체차)가 있다.
공장에서의 조정시에, MPU(40)는, 우선, 듀티비 100%에 상당하는 펄스 폭을 최소 PWM 펄스 폭의 초기값으로서 메모리(43)에 기억시킨다. 그것에 의해, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3의 듀티비는 100%로 된다.
그리고, MPU(40)는, 메모리(43)에 기억되는 최소 PWM 펄스 폭을 서서히 감소시켜, 전압 검출 회로(42)로부터 인가되는 검출 신호 DET가 전압의 저하를 나타내었을 때의 최소 PWM 펄스 폭을 메모리(43)에 보지(保持)시킨다. 또, 주위의 온도 등의 환경 조건의 편차를 고려하여 메모리(43)에 보지시키는 최소 PWM 펄스 폭에 마진을 부가하는 것이 바람직하다.
이 후, 사용자의 사용시에는, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)에 의해 발생되는 설정 폭 펄스 신호 P3의 펄스 폭은 메모리(43)에 보지된 최소 PWM 펄스 폭으로 설정된다.
(4-3) 실시예 4의 효과
본 실시예에서는, 인버터 회로(30)의 최소 PWM 펄스 폭에 편차(개체차)가 있는 경우에도, 인버터 회로(30)마다 최소 PWM 펄스 폭보다도 크고 또한 최소한의 펄스 폭 및 최소 듀티비보다도 크고 또한 최소한의 듀티비를 갖는 PWM 펄스 신호 P4가 인가된다. 그것에 의해, 인버터 회로(30)의 특성의 편차(개체차)에 좌우되지 않고, 보다 휘도의 가변 범위를 넓게 할 수 있다. 따라서, 간단한 구성으로 인버터 회로(30)를 셧다운시키지 않고 안정한 상태로 동작시킬 수 있음과 아울러, 백라이트(52)의 휘도를 넓은 범위로 조정할 수 있다.
(5) 청구항의 각 구성요소와 실시예의 각부의 대응
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시예의 각 요소의 대응의 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시예에서는, 인버터 회로(30)가 인버터의 예이고, PWM 발생 회로(12)가 제 1 펄스 발생기의 예이고, 듀티 제어 회로(20)가 조광 펄스 발생기의 예이며, 설정 폭 펄스 발생 회로(22)가 제 2 펄스 발생기의 예이다.
또한, OR 게이트(23)가 논리 회로 또는 제 1 논리 회로의 예이고, 에지 검출 회로(21)가 에지 검출기의 예이고, MPU(40)가 제어부의 예이고, 확대 펄스 발생 회 로(25)가 제 3 펄스 발생기의 예이고, OR 게이트(24)가 제 2 논리 회로의 예이고, 메모리(43)가 기억부의 예이며, 전압 검출 회로(42)가 전압 검출기의 예이다.
또, PWM 펄스 신호 P4, P4a가 조광 펄스 신호의 예이고, PWM 펄스 신호 P1이 제 1 펄스 신호의 예이고, 최소 PWM 펄스 폭이 최소 펄스 폭의 예이며, 확대 펄스 신호 P5가 확대 펄스 신호의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.
(6) 다른 실시예
상기 실시예에서는, 제 1 논리 회로로서 OR 게이트(23)가 사용되고, 제 2 논리 회로로서 OR 게이트(24)가 사용되고 있지만, 이들에 한정되지 않고, 예컨대, 제 1 논리 회로로서 NOR 게이트가 사용되더라도 되고, 제 2 논리 소자로서 NOR 게이트가 사용되더라도 된다.
또한, 액정용 제어 회로(10)의 일부 또는 모두를 CPU(중앙 연산 처리 장치) 및 프로그램에 의해 실현하여도 좋다.
또, 듀티 제어 회로(20)의 일부 또는 모두를 CPU 및 프로그램에 의해 실현하여도 좋다.
본 발명에 따른 백라이트 제어 장치는 액정 텔레비전, 액정 디스플레이 장치 등 표시 장치에 있어서의 백라이트의 조광, 특히 버스트 조광의 제어에 유용하다.

Claims (11)

  1. 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치로서,
    조광(調光) 펄스 신호에 응답하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터와,
    상기 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호를 발생하는 제 1 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 근거하여 상기 조광 펄스 신호를 상기 인버터에 출력하는 조광 펄스 발생기
    를 구비하되,
    상기 인버터는 상기 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하고,
    상기 조광 펄스 발생기는, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는
    백라이트 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조광 펄스 발생기는,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 상기 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하는
    백라이트 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 펄스 발생기는,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 에지를 검출하는 에지 검출기를 더 포함하여,
    상기 제 2 펄스 발생기는 상기 에지 검출기에 의한 검출에 응답하여 상기 제 2 펄스 신호를 발생하는
    백라이트 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조광 펄스 발생기는 전원 투입시부터 소정 기간 내에서 100%의 듀티비를 갖는 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는 백라이트 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인버터로의 전력 공급의 온/오프를 제어하는 제어부를 더 구비하며,
    상기 조광 펄스 발생기는,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 상기 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 출력하는 제 1 논리 회로와,
    상기 제어부에 의한 전력 공급의 온(on)시부터 소정 기간 내에서 100%의 듀티비를 갖는 확대 펄스 신호를 발생하는 제 3 펄스 발생기와,
    상기 소정 기간 내에서 상기 제 3 펄스 발생기에 의해 발생되는 확대 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 제 1 논리 회로의 출력 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는 제 2 논리 회로를 포함하는
    백라이트 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트는 냉음극관을 포함하며,
    상기 백라이트의 상기 냉음극관의 전류에 근거하여 상기 조광 펄스 발생기에 의해 발생되는 상기 제 2 펄스 신호의 펄스 폭을 제어하는 제어부를 더 구비하는
    백라이트 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조광 펄스 발생기는,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 상기 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 백라이트의 상기 냉음극관의 전류에 근거하여 상기 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 상기 제 2 펄스 신호의 펄스 폭을 제어하는
    백라이트 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    최소 펄스 폭을 기억하는 기억부와,
    상기 조광 펄스 발생기에 의해 발생되는 조광 펄스 신호의 듀티비를 점차 감소시켜, 상기 인버터가 셧다운(shutdown)할 때의 듀티비보다 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭을 상기 최소 펄스 폭으로서 상기 기억부에 기억시키는 제어부를 더 구비하며,
    상기 조광 펄스 발생기는 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 기억부에 기억된 최소 펄스 폭을 갖는 상기 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 출력하는
    백라이트 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 인버터에서의 전압을 검출하는 전압 검출기를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 전압 검출기에 의해 전압의 저하가 검출되었을 때의 듀티비보다 소정값 큰 듀티비에 대응하는 펄스 폭을 상기 최소 펄스 폭으로서 상기 기억부에 기억시키고,
    상기 조광 펄스 발생기는,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 응답하여 상기 기억부에 기억되는 최소 펄스 폭을 갖는 상기 제 2 펄스 신호를 발생하는 제 2 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 제 2 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는 논리 회로를 포함하는
    백라이트 제어 장치.
  10. 입력된 영상 신호를 소정의 형식으로 변환하는 신호 처리 회로와,
    상기 신호 처리 회로에 의해 얻어진 영상 신호를 화상으로서 표시하는 표시 패널과,
    상기 표시 패널의 배면에 마련된 백라이트와,
    상기 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치
    를 구비하되,
    상기 백라이트 제어 장치는,
    조광(調光) 펄스 신호에 응답하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터와,
    상기 백라이트의 휘도를 제어하기 위해 가변의 듀티비를 갖는 제 1 펄스 신호를 발생하는 제 1 펄스 발생기와,
    상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호에 근거하여 상기 조광 펄스 신호를 상기 인버터에 출력하는 조광 펄스 발생기를 구비하며,
    상기 인버터는 상기 조광 펄스 신호가 소정의 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 경우에 동작 가능하고,
    상기 조광 펄스 발생기는, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭 이상인 경우에 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하고, 상기 제 1 펄스 발생기에 의해 발생되는 제 1 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 최소 펄스 폭보다 작은 경우에 상기 최소 펄스 폭 이상의 펄스 폭을 갖는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 상기 인버터에 출력하는
    표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
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