KR20090087157A - Backlight driving system for liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

A backlight driving system for a liquid crystal display device for simplifying a structure of an inverter circuit unit is provided to perform power consumption and visibility improvement through DCR driving and use a system circuit unit. A system circuit unit(100) generates dimming signal for source backlight control for emission control of the backlight and supplies the dimming signal to a control circuit unit(300) through an inverter circuit unit(200). According to the dimming signal for the backlight control which the inverter circuit part is provided from the control circuit unit, the radiation control of the back light is performed. The control circuit unit comprises the timing controller controlling the image display to the liquid crystal panel.

Description

액정표시장치용 백라이트 구동시스템{Backlight driving system for liquid crystal display device}Backlight driving system for liquid crystal display device

본 발명은 백라이트 구동시스템에 관한 것으로서, 특히 액정표시장치에서 백라이트 소비 전력의 저감 및 표시 화면의 시인성 향상을 위한 응용 구동시 이에 적용될 수 있는 새로운 백라이트 디밍 제어신호의 생성을 위한 액정표시장치의 백라이트 구동시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight driving system. In particular, the present invention relates to a backlight driving system for generating a new backlight dimming control signal that can be applied to driving an application for reducing the backlight power consumption and improving the visibility of a display screen. It is about the system.

액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 컴퓨터, 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다.LCDs have advantages of small size, thinness, and low power consumption, and are being used as notebook computers, office automation devices, and audio / video devices. In particular, an active matrix type liquid crystal display device using a thin film transistor as a switch element is suitable for displaying a dynamic image.

이러한 액정표시장치는 도 1의 블록구성도를 참조하면, 크게 액정패널(10)과, 백라이트 유닛(20)과, 컨트롤 회로부(30)와, 시스템 회로부(40)와, 인버터 회로부(50)로 구성될 수 있다.Referring to the block diagram of FIG. 1, such a liquid crystal display device may include a liquid crystal panel 10, a backlight unit 20, a control circuit unit 30, a system circuit unit 40, and an inverter circuit unit 50. Can be configured.

간단히 설명하면, 상기 액정패널(10)은 다수의 액정화소가 형성되어 영상데이터의 입력을 통해 영상이 표시되며, 상기 백라이트 유닛(20)은 상기 액정패널(10) 측으로 빛을 공급하기 위한 조명장치를 포함한다.In brief, the liquid crystal panel 10 includes a plurality of liquid crystal pixels to display an image through input of image data, and the backlight unit 20 is an illumination device for supplying light to the liquid crystal panel 10. It includes.

상기 컨트롤 회로부(30)는 타이밍컨트롤러(Timing controller) 등을 구성하여 상기 액정패널(10)로의 영상데이터 공급을 통한 영상표시 제어를 수행하며, 상기 시스템 회로부(40)는 TV시스템 또는 그래픽 카드 등과 같은 외부 인터페이스 회로로서 상기 컨트롤 회로부(30)로 영상데이터 및 다수의 구동신호 등을 제공한다.The control circuit unit 30 constitutes a timing controller to perform image display control by supplying image data to the liquid crystal panel 10, and the system circuit unit 40 is configured such as a TV system or a graphic card. As an external interface circuit, the control circuit unit 30 provides image data and a plurality of driving signals.

상기 인버터 회로부(50)는 상기 백라이트 유닛(20)의 발광 제어를 수행하며, 상기 컨트롤 회로부(30) 또는 상기 시스템 회로부(40)로부터 백라이트 제어용 디밍신호(Dimming signal)를 입력받는다.The inverter circuit unit 50 performs light emission control of the backlight unit 20, and receives a dimming signal for backlight control from the control circuit unit 30 or the system circuit unit 40.

이러한 기본 구성을 가지는 액정표시장치는 최근 들어 상기 백라이트 유닛(20)에서의 소비 전력을 저감시키면서도 시인성을 확보할 수 있는 방법으로, DCR(Dynamic Contrast Ratio) 구동으로 명칭되는 구동방법이 제안되고 있다.In recent years, a liquid crystal display device having such a basic configuration has been proposed as a method capable of securing visibility while reducing power consumption of the backlight unit 20, and is referred to as a DCR (Dynamic Contrast Ratio) driving method.

상기 DCR 구동의 목적은 저계조, 특히 블랙(black)에서 백라이트의 휘도를 최소로 제어함으로써 콘트라스트(contrast)를 높이는데 있으며, 특히 동영상에서 계조간 변화를 자연스럽게 만들어 동화상의 표시품질을 향상시키면서 동시에 백라이트에서의 소비전력이 저감되는 장점이 있다. 이러한 DCR 구동의 일 방안에는 영상데이터를 변환하여 계조를 상승시키고 이와 더불어 백라이트의 평균 발광 휘도를 낮추는 방법 등이 있다.The purpose of the DCR driving is to increase the contrast by controlling the brightness of the backlight to a minimum in low gradation, especially in black, and in particular, to improve the display quality of a moving image by making the transition between gradations in a video smooth. There is an advantage in that the power consumption is reduced. One way of driving the DCR includes converting image data to increase the gray level and lowering the average emission luminance of the backlight.

도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치에서의 DCR 구동의 실현방법을 설명하 기 위한 액정표시장치 구동시스템 구성도로서, 도 1의 구성 중 컨트롤 회로부(30), 시스템 회로부(40), 인버터 회로부(50) 만을 도시하여 설명한다.FIG. 2 is a configuration diagram of a liquid crystal display device driving system for explaining a method of realizing DCR driving in a liquid crystal display device according to the related art. The control circuit part 30, the system circuit part 40, and the inverter circuit part are shown in FIG. 1. Only 50 is shown and demonstrated.

먼저, 상기 시스템 회로부(40)로부터 상기 인버터(50)측으로 백라이트 제어용 디밍신호(VBR)를 제공하는 방식으로는 아날로그 전압만 제공되는 VBR-A 방식과, PWM신호 및 아날로그전압 중 선택하여 제공 가능한 VBR-B 방식이 있다. First, as a method of providing a backlight control dimming signal (VBR) from the system circuit unit 40 to the inverter 50 side, a VBR-A method providing only an analog voltage and a VBR that can be selected and provided among a PWM signal and an analog voltage There is a -B method.

이중 시스템 회로부(40)로부터 제공되는 VBR-B 방식 디밍신호(VBR-B1로 표기됨.)는 상기 시스템 회로부(40) 측 커넥터(42)와 상기 컨트롤 회로부(30)측 커넥터(34)를 연결하는 제2신호케이블(CB2)을 통해 상기 컨트롤 회로부(30)로 전달되고, 상기 타이밍컨트롤러(32)는 상기 시스템 회로부(40)로부터 DCR 구동 인에이블(DCR-EN) 신호가 입력되면 상기 DCR 구동을 위해 변환된 영상데이터에 맞추어 VBR-B 방식의 백라이트 제어용 디밍신호(DACOUT)를 별도로 생성하여 출력하게 된다. The VBR-B dimming signal (denoted as VBR-B1) provided from the dual system circuit unit 40 connects the connector 42 of the system circuit unit 40 to the connector 34 of the control circuit unit 30. When the DCR drive enable (DCR-EN) signal is input from the system circuit unit 40 through the second signal cable CB2, the timing controller 32 receives the DCR drive. For this purpose, a dimming signal (DACOUT) for backlight control of the VBR-B method is separately generated and output according to the converted image data.

이에 상기 제1MUX(M1)는 상기 시스템 회로부(40)로부터 제공되는 VBR-B 방식 디밍신호(VBR-B1)와 상기 타이밍컨트롤러(32)에서 별도로 생성된 백라이트 제어용 디밍신호(DACOUT) 중 하나를 선택하여 별도의 VBR-B 방식 디밍신호(VBR-B2로 표기됨.)로 상기 제2신호케이블(CB2)을 통해 다시 상기 시스템 회로부(40)로 전송한다. Accordingly, the first MUX M1 selects one of a VBR-B dimming signal VBR-B1 provided from the system circuit unit 40 and a backlight control dimming signal DACOUT separately generated by the timing controller 32. As a separate VBR-B dimming signal (denoted as VBR-B2), it is transmitted back to the system circuit unit 40 through the second signal cable CB2.

이에 상기 시스템 회로부(40)는 제2MUX(M2)를 통해 상기 (VBR-B2) 또는 상기 (VBR-B1) 중 하나의 디밍신호를 선택할 수 있으며, 이렇게 선택된 VBR-B 방식 디밍신호와 VBR-A 타입 디밍신호는 상기 시스템 회로부(40)측 커넥터(44)와 상기 인버터 회로부(50) 측 커넥터(52)를 연결하는 제1신호케이블(CB1)을 통해 상기 인버터 회로부(50)로 전달되어 백라이트 디밍 제어에 이용된다. Accordingly, the system circuit 40 may select one of the (VBR-B2) or the (VBR-B1) dimming signal through the second MUX (M2), and the selected VBR-B dimming signal and VBR-A. The type dimming signal is transmitted to the inverter circuit unit 50 through a first signal cable CB1 connecting the connector 44 of the system circuit unit 40 side and the connector 52 of the inverter circuit unit 50 to backlight dimming. It is used for control.

이러한 동작을 요약하면, DCR 구동을 위해 상기 컨트롤 회로부(30)는 자체 생성된 VBR-B 방식의 백라이트 디밍신호(즉, DACOUT)와 상기 시스템 회로부(40)로부터 입력받은 VBR-B 방식의 디밍신호(즉, VBR-B1) 중 하나를 선택하여 다시 상기 시스템 회로부(40)로 재전송(즉, VBR-B2)하고, 이에 상기 시스템 회로부(40)는 상기 (VBR-B2) 또는 상기 (VBR-B1) 중 하나의 디밍신호를 선택하여 백라이트 제어용 디밍신호로 상기 인버터 회로부(50)에 제공하는 방법을 채택하고 있다. 물론 VBR-A 방식의 백라이트 디밍신호 역시 상기 제1신호케이블(CB1)을 통해 상기 인버터 회로부(50) 측으로 제공된다.In summary, in order to drive the DCR, the control circuit unit 30 generates a VBR-B type backlight dimming signal (ie, DACOUT) and a VBR-B type dimming signal input from the system circuit unit 40. (I.e., VBR-B1) to select and retransmit (ie, VBR-B2) to the system circuit unit 40 again, so that the system circuit unit 40 is the (VBR-B2) or the (VBR-B1). ) Selects one of the dimming signal and provides it to the inverter circuit unit 50 as a dimming signal for backlight control. Of course, the backlight dimming signal of the VBR-A method is also provided to the inverter circuit unit 50 through the first signal cable CB1.

그런데 상기 설명한 바와 같은 DCR 구동을 위한 백라이트 제어용 디밍신호를 제공하는 방식은 액정표시장치 제조사 별로 상이한 회로부 설계로 인해 상기 시스템 회로부(40)의 범용 사용이 힘든 단점이 있다.However, the method of providing a dimming signal for backlight control for driving the DCR as described above has a disadvantage in that it is difficult to use the system circuit part 40 universally due to different circuit part designs for each LCD manufacturer.

예를 들면, 여러 액정표시장치 제조사 별로 상기 컨트롤 회로부(30)와 상기 시스템회로부(40)를 전기회로적으로 연결하는 제2신호케이블(CB2)의 연결을 위한 상기 두 커넥터(34 및 42)의 핀-맵(pin-map)이 서로 달라 상기한 DCR 구동을 위한 신호 전송 등 실현이 용이하지 못한 문제점 등이다.For example, the manufacturers of the two connectors 34 and 42 for connecting the second signal cable CB2 electrically connecting the control circuit unit 30 and the system circuit unit 40 to various liquid crystal display manufacturers. The pin-map is different from each other, and thus it is not easy to realize a signal transmission for driving the DCR.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 액정표시 장치 제조사 별로 시스템 회로부(도 2의 40)의 범용 사용이 가능하도록 개선된 액정표시장치용 백라이트 구동시스템을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a backlight driving system for the liquid crystal display device improved to enable the universal use of the system circuit unit (40 of Figure 2) for each liquid crystal display device manufacturer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원시 백라이트 제어용 디밍신호를 생성하여 출력하는 시스템 회로부와; 상기 시스템 회로부로부터 입력된 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호를 출력하며, 최종PWM신호를 입력받아 백라이트의 발광 제어를 수행하는 인버터 회로부와; 상기 인버터 회로부로부터 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호를 입력받아 상기 최종PWM신호를 생성하여 상기 인버터 회로부로 출력하는 컨트롤 회로부를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템을 제안한다. In order to achieve the above object, the present invention includes a system circuit unit for generating and outputting a dimming signal for controlling the raw backlight; An inverter circuit unit outputting the dimming signal for controlling the original backlight inputted from the system circuit unit and receiving a final PWM signal to perform light emission control of the backlight; A backlight driving system for a liquid crystal display device including a control circuit unit for receiving the raw backlight control dimming signal from the inverter circuit unit and generating the final PWM signal and outputting the final PWM signal.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템은, 상기 시스템 회로부와 상기 인버터 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제1신호케이블과; 상기 시스템 회로부와 상기 컨트롤 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제2신호케이블과; 상기 인버터 회로부와 상기 컨트롤 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제3신호케이블을 포함한다.The backlight driving system for a liquid crystal display device includes: a first signal cable for performing an electrical circuit connection between the system circuit part and the inverter circuit part; A second signal cable for performing an electrical circuit connection between the system circuit portion and the control circuit portion; And a third signal cable for performing an electrical circuit connection between the inverter circuit portion and the control circuit portion.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템은, 상기 시스템회로부와, 상기 인버터 회로부와, 상기 컨트롤 회로부는 각각 상기 제1신호케이블 내지 제3신호케이블의 전기회로적인 접속을 수행하는 커넥터가 구성되는 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display device, the system circuit unit, the inverter circuit unit, and the control circuit unit are configured to perform electrical circuit connection of the first signal cable to the third signal cable, respectively. do.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 시스템 회로부는 상기 컨트롤 회로부로 영상데이터를 제공하는 TV시스템 또는 그래픽 카드인 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display device, the system circuit unit is a TV system or a graphic card for providing image data to the control circuit unit.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호는 원시PWM신호 또는 아날로그 전압인 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display, the dimming signal for controlling the raw backlight is a raw PWM signal or an analog voltage.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 컨트롤 회로부는, 입력된 영상데이터의 계조변환을 수행하는 데이터변환부와, 상기 아날로그 전압을 이용하여 변환PWM신호를 생성하는 아날로그-PWM변환부와, 상기 원시PWM신호 또는 상기 변환PWM신호를 상기 계조변환된 영상데이터에 대응되는 상기 최종PWM신호로 변환하여 출력하는 최종PWM신호생성부를 포함하는 타이밍컨트롤러와; 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호의 타입에 따라 상기 타이밍컨트롤러로의 입력단자를 선택하기 위한 선택스위치를 포함한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display device, the control circuit unit, a data converter for performing a gray level conversion of the input image data, an analog-PWM converter for generating a converted PWM signal using the analog voltage, and A timing controller including a final PWM signal generator for converting the raw PWM signal or the converted PWM signal into the final PWM signal corresponding to the gray-scaled image data and outputting the final PWM signal; And a selection switch for selecting an input terminal to the timing controller according to the type of the dimming signal for controlling the raw backlight.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 변환PWM신호는, "상기 아날로그 전압의 최고입력 전압 : 상기 아날로그 전압"의 비율에 비례하여 디밍 비율이 결정되는 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display device, the conversion PWM signal is characterized in that the dimming ratio is determined in proportion to the ratio of "maximum input voltage of the analog voltage: the analog voltage".

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 아날로그 전압은 0V ~ 3.3V 사이의 전압인 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display, the analog voltage is a voltage between 0V and 3.3V.

상기 액정표시장치용 백라이트 구동시스템에서, 상기 최종PWM신호는 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호에 비해 상기 백라이트의 발광 시간 또는 발광 휘도를 낮추도록 변환된 디밍신호인 것을 특징으로 한다.In the backlight driving system for the liquid crystal display device, the final PWM signal is a dimming signal converted to lower the emission time or the luminance of the backlight than the dimming signal for controlling the original backlight.

상기한 특징을 가지는 본 발명에 의하면, 범용의 액정표시장치에 동일한 시스템 회로부를 사용하면서도 DCR 구동을 통해 시인성 향상과 소비전력 저감을 수행할 수 있다.According to the present invention having the above characteristics, it is possible to improve visibility and reduce power consumption by driving the DCR while using the same system circuit unit for a general-purpose liquid crystal display.

또한 PWM 구동방식 한가지로 백라이트 디밍 제어 회로를 구성할 수 있어 인버터 회로부의 구성이 간소화되는 장점이 있다.In addition, since the backlight dimming control circuit can be configured by one PWM driving method, the configuration of the inverter circuit unit is simplified.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 구동시스템의 구성을 도시한 구성도로서, 시스템 회로부(100)와 인버터 회로부(200)와 컨트롤 회로부(300)로 구성된다. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a backlight driving system for a liquid crystal display according to the present invention, and includes a system circuit unit 100, an inverter circuit unit 200, and a control circuit unit 300.

상기 시스템 회로부(100)는 상기 컨트롤 회로부(300)로 영상데이터(D)와 메인 클럭(CLK), 수평/수직 동기신호(H/Vsync)등을 제공하는 TV시스템 또는 그래픽카드로서, 특히 액정표시장치에 구성된 백라이트의 발광 제어를 위해 PWM 또는 아날로그 전압 형식 중 선택된 형식의 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)를 생성하여 인버터 회로부(200)를 통해 컨트롤 회로부(300)로 제공한다.The system circuit unit 100 is a TV system or a graphic card that provides the image data (D), the main clock (CLK), the horizontal / vertical synchronization signal (H / Vsync), and the like to the control circuit unit 300, in particular, a liquid crystal display. In order to control the light emission of the backlight configured in the device, a dimming signal (VBR-Bs) for controlling the original backlight of a selected type of PWM or analog voltage is generated and provided to the control circuit unit 300 through the inverter circuit unit 200.

상기 인버터 회로부(200)는 백라이트의 발광 제어를 위한 인버터 회로(Inverter circuit)를 실장하고, 상기 컨트롤 회로부(300)로부터 제공되는 백라이트 제어용 디밍신호에 따라 상기 백라이트의 발광 제어를 수행한다. 특히 상기 인버터 회로부(200)는 상기 시스템 회로부(100)로부터 입력되는 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)를 상기 컨트롤 회로부(300)로 전달(bypass)하고, 상기 컨트롤 회로부(300)로부터 최종PWM신호(PWMf)를 입력받아 상기 백라이트의 발광제어를 수행한다.The inverter circuit unit 200 mounts an inverter circuit for controlling light emission of the backlight and performs light emission control of the backlight according to the backlight control dimming signal provided from the control circuit unit 300. In particular, the inverter circuit unit 200 passes the raw backlight control dimming signal (VBR-Bs) input from the system circuit unit 100 to the control circuit unit 300, and the final PWM from the control circuit unit 300. The light emission control of the backlight is performed by receiving the signal PWMf.

상기 컨트롤 회로부(300)는 상기 시스템 회로부(100)에서 제공하는 영상데이터(D)와 메인 클럭(CLK), 수평/수직 동기신호(H/Vsync) 등을 이용하여 액정패널로 영상표시를 제어하는 타이밍컨트롤러(310)가 구성된다. The control circuit unit 300 controls the image display by the liquid crystal panel using the image data D provided from the system circuit unit 100, the main clock CLK, and the horizontal / vertical synchronization signal H / Vsync. The timing controller 310 is configured.

특히 상기 타이밍컨트롤러(310)는 도 4를 참조하면, DCR 구동을 위해 데이터 스트레칭(Data stretching) 등의 방법을 통해 상기 영상데이터의 계조 변환 등을 수행하는 데이터변환부(312)와, 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs) 중 아날로그 전압(DC)을 입력받아 PWM신호타입으로 변환한 변환PWM신호(PWMm)를 출력하는 아날로그-PWM변환부(314)와, 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs) 중 PWM신호인 원시PWM신호(PWMs) 또는 상기 변환PWM신호(PWMm)를 입력받아 상기 DCR 구동에 적합하도록 백라이트의 발광시간 또는 발광 휘도를 가변시킨 최종PWM신호(PWMf)를 생성하는 최종PWM신호생성부(316)가 더욱 구성된다.In particular, referring to FIG. 4, the timing controller 310 includes a data converter 312 for performing gradation conversion of the image data through a method such as data stretching to drive a DCR, and the raw backlight. Analog-PWM converter 314 for receiving the analog voltage DC of the control dimming signal (VBR-Bs) and outputting the converted PWM signal (PWMm) converted to the PWM signal type, and the dimming signal (VBR) for controlling the raw backlight. The final PWM signal PWMMf of which the emission time or emission luminance of the backlight is changed to be suitable for driving the DCR by receiving the raw PWM signal PWMM or PWM signal among PWM signals, which is a PWM signal. The PWM signal generation unit 316 is further configured.

여기서 상기 아날로그-PWM변환부(314)에서의 변환PWM신호(PWMm) 생성방법을 도 5를 참조하여 간략하게 설명한다. Herein, a method of generating the converted PWM signal PWMM in the analog-PWM converter 314 will be briefly described with reference to FIG. 5.

상기 시스템 회로부(100)로부터 출력된 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs) 중 아날로그 전압(DC)은 상기 인버터 회로부(200)를 통해 상기 컨트롤 회로부(300)로 전달(bypass)되고, 사용자는 상기 선택스위치(320)의 조작을 통해 상기 타이밍컨트롤러(310)의 DC-IN 단자로 입력받게 된다. 이때 상기 아날로그 전압(DC)은, 예를 들어 0.0V~3.3V의 DC전압일 수 있고 이는 시간에 따라 변화될 수 있다. 이에 상기 아날로그-PWM변환부(314)는 상기 0.0V~3.3V의 DC 전압 레벨을 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital converter:ADC)를 통해 디지털 수치화 하고, 이에 상기 디지털 수치에 비례하여 변환PWM신호(PWMm)의 온 듀티(on duty)를 결정하게 된다. Among the raw backlight control dimming signals VBR-Bs output from the system circuit unit 100, the analog voltage DC is transferred to the control circuit unit 300 through the inverter circuit unit 200, and the user Through the operation of the selection switch 320 is input to the DC-IN terminal of the timing controller 310. In this case, the analog voltage DC may be, for example, a DC voltage of 0.0V to 3.3V, which may change with time. Accordingly, the analog-PWM converter 314 digitalizes the DC voltage level of 0.0V to 3.3V through an analog-to-digital converter (ADC), thereby converting the PWM signal in proportion to the digital value. The on duty of (PWMm) is determined.

이에 도 5에는 DC 0.0V를 변환PWM신호(PWMm)의 온 듀티 30% 정도로 설정하고, DC 3.3V를 변환PWM신호(PWMm)의 온 듀티 100%로 설정하여 그 변환PWM신호(PWMm)의 형태와 함께 예시하고 있다. 이때 상기 DC 0.0V에 대응되는 상기 변환PWM신호(PWMm)의 온 듀티는 설계자의 응용에 따라 달라질 수 있을 것이다. In FIG. 5, DC 0.0V is set to about 30% of the on-duty of the converted PWM signal PWMM, and DC 3.3V is set to 100% of the on-duty of the converted PWM signal PWMM, and the form of the converted PWM signal PWMm is shown. Illustrated with At this time, the on duty of the converted PWM signal PWMM corresponding to the DC 0.0V may vary depending on the application of the designer.

아울러 상기 컨트롤 회로부(300)는 IC-칩(IC-chip) 형태로 제공되어 신호의 입/출력단자가 설정된 상기 타이밍컨트롤러(310)에서 상기 PWM 또는 아날로그 전압 형식의 디밍신호 입/출력단자(PWMs-IN, DC-IN)를 선택할 수 있도록 선택스위치(320)를 더욱 구성한다. 이때 상기 선택스위치(320)는 저항 소자를 이용한 스위치일 수 있다.In addition, the control circuit unit 300 is provided in the form of an IC chip (IC-chip) in the timing controller 310 in which the input / output terminal of the signal is set, the dimming signal input / output terminal (PWMs- of the PWM or analog voltage type) The selection switch 320 is further configured to select IN, DC-IN). In this case, the selection switch 320 may be a switch using a resistance element.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 시스템 회로부(100)와 인버터 회로부(200)와 컨트롤 회로부(300)간에는 전기회로적 연결과 신호전달을 위해 제1신호케이블(CB1) 내지 제3신호케이블(CB3)을 이용하는데, 이와 더불어 상기 제1신호케이블(CB1) 내지 제3신호케이블(CB3)의 접속을 위한 제1커넥터 내지 제6커넥터(CN1 내지 CN6)가 구성되는 것은 당연하다.In addition, as shown in Figure 3, the system circuit unit 100, the inverter circuit unit 200 and the control circuit unit 300 between the first signal cable (CB1) to the third signal cable (for electrical circuit connection and signal transmission) CB3) is used. In addition, it is natural that the first to sixth connectors CN1 to CN6 for connecting the first and third signal cables CB1 to CB3 are configured.

상기와 같은 구성의 특징은, 상기 시스템회로부(100)의 범용 사용을 위해 제안된 것으로서, 예를 들어 DCR 구동을 위한 액정표시장치의 경우 종래 기술의 설명과 같이 상기 시스템 회로부(100)와 상기 컨트롤 회로부(300)간 별도의 신호 전송이 요구되는 데에 비해 상기 두 회로부(100 및 300)간 커넥터의 핀-맵이 호환되지 않는 액정표시장치가 있는데, 상기한 개념의 백라이트 구동시스템을 작용할 경우 상기 컨트롤 회로부(300)측 커넥터(CN1)와 상기 시스템 회로부(100)측 커넥터(CN2)를 거치지 않고 DCR 구동의 실현이 가능하므로 모든 제조사별 액정표시장치에 범용으로 적용할 수 있는 이점이 있다.The features of the above configuration are proposed for the general use of the system circuit unit 100. For example, in the case of the liquid crystal display device for driving the DCR, the system circuit unit 100 and the control unit as described in the related art. There is a liquid crystal display device in which the pin-map of the connector between the two circuit units 100 and 300 is not compatible with the separate signal transmission between the circuit units 300. Since the DCR driving can be realized without passing through the control circuit unit 300 side connector CN1 and the system circuit unit 100 side connector CN2, there is an advantage that it can be applied to all manufacturers' liquid crystal display devices.

이하 상기와 같은 구성의 특징을 가지는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 구동시스템의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the backlight driving system of the liquid crystal display device according to the present invention having the features as described above will be described.

먼저, 본 백라이트 구동시스템의 사용자는 상기 컨트롤 회로부(300)의 선택스위치(320)를 조작하여 상기 타이밍컨트롤러(310)의 사용 입력단자를 결정한다. 즉, 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)가 아날로그 전압(DC)일 경우 DC-IN 단자를 선택하고 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)가 PWM신호(즉, 원시PWM신호(PWMs))일 경우 PWMs-IN 단자를 선택하도록 상기 선택스위치(320)를 조작하는 것이다.First, a user of the backlight driving system operates a selection switch 320 of the control circuit unit 300 to determine a use input terminal of the timing controller 310. That is, when the source backlight control dimming signal VBR-Bs is an analog voltage DC, the DC-IN terminal is selected, and the source backlight control dimming signal VBR-Bs is a PWM signal (that is, the source PWM signal PWMs). ), The selection switch 320 is operated to select the PWMs-IN terminal.

이에 상기 시스템 회로부(100)로부터 출력되는 영상데이터(D), 메인 클럭(CLK), 수평/수직동기신호(H/Vsync) 등은 상기 제2신호케이블(CB2)을 통해 상기 컨트롤 회로부(300)의 타이밍컨트롤러(310)로 전달되고, 아날로그 전압(DC) 또는 원시PWM신호(PWMs) 중 하나인 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)는 제1신호케 이블(CB1)을 통해 상기 인버터 회로부(200)로 전달된다. 상기 타이밍컨트롤러(310)는 데이터변환부(312)에서 DCR구동을 위해 상기 영상데이터(D)의 계조변환을 수행하게 된다. Accordingly, the image data D, the main clock CLK, the horizontal / vertical synchronization signal H / Vsync, etc. output from the system circuit unit 100 are controlled through the second signal cable CB2. The dimming signal VBR-Bs, which is one of the analog voltage DC or the raw PWM signal PWMs, is transmitted to the timing controller 310 of the inverter circuit unit through the first signal cable CB1. 200). The timing controller 310 performs gradation conversion of the image data D to drive the DCR in the data converter 312.

이후 상기 인버터 회로부(200)는 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)를 상기 제3신호케이블(CB3)을 통해 상기 컨트롤 회로부(300)로 바이패스(bypass)한다. Thereafter, the inverter circuit unit 200 bypasses the raw backlight control dimming signal VBR-Bs to the control circuit unit 300 through the third signal cable CB3.

상기 컨트롤 회로부(300)로 전달된 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)는 그 신호포맷에 대응하여 미리 스위칭되어진 상기 선택스위치(320)에 의해 상기 타이밍컨트롤러(310)의 DC-IN 단자 또는 PWMs-IN 단자로 입력된다.The source backlight control dimming signal (VBR-Bs) transmitted to the control circuit unit 300 is a DC-IN terminal of the timing controller 310 by the selection switch 320 which is switched in advance corresponding to the signal format or the like. Input to PWMs-IN terminal.

이에 상기 타이밍컨트롤러(310)는 상기 DC-IN 단자를 통해 아날로그 전압(DC)이 입력될 경우 상기 아날로그-PWM변환부(314)를 통해 도 5를 통해 전술한 방법을 통해 변환PWM신호(PWMm)를 생성한 후 상기 최종PWM신호생성부(316)로 전달하고, 이에 상기 최종PWM신호생성부(316)는 상기 변환PWM신호(PWMm)를 상기 데이터변환부(312)에서 수행된 영상데이터의 계조 변환에 대응되는 새로운 백라이트 제어용 디밍신호인 최종PWM신호(PWMf)로 변환하여 상기 인버터 회로부(200)로 출력한다. Accordingly, when the analog voltage DC is input through the DC-IN terminal, the timing controller 310 converts the PWM signal PWM through the analog-PWM converter 314 through the method described above with reference to FIG. 5. After generating the PWM signal to the final PWM signal generation unit 316, the final PWM signal generation unit 316 to the grayscale of the image data performed by the data conversion unit 312 to the converted PWM signal (PWMm) A new PWM control dimming signal corresponding to the conversion is converted into the final PWM signal PWMf and output to the inverter circuit unit 200.

아울러 상기 타이밍컨트롤러(310)는 상기 PWMs-IN 단자를 통해 원시PWM신호(PWMs)가 입력될 경우에는 상기 최종PWM신호생성부(316)에서 상기 원시PWM신호(PWMs)를 상기 데이터변환부(312)에서 수행된 영상데이터의 계조 변환에 대응되는 새로운 백라이트 제어용 디밍신호인 최종PWM신호(PWmf)로 변환하여 상기 인버터 회로부(200)로 출력하게 된다.In addition, when the raw PWM signal PWMM is input through the PWMs-IN terminal, the timing controller 310 converts the raw PWM signal PWM3 from the final PWM signal generator 316 to the data converter 312. ) Is converted into the final PWM signal PWmf, which is a new dimming signal for backlight control, corresponding to the gray level conversion of the image data, which is performed in step (b).

이때 상기 최종PWM신호생성부(316)에 의해 생성되는 최종PWM신호(PWMf)는 액정표시장치의 DCR 구동을 위해 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)에 비해 백라이트의 발광시간 또는 발광 휘도를 낮추도록 설정되는 것이 특징이다.In this case, the final PWM signal PWMM generated by the final PWM signal generator 316 has a light emission time or an emission luminance of the backlight compared to the dimming signal VBR-Bs for controlling the backlight for driving the DCR of the LCD. It is characterized by being set to lower.

결국 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 구동시스템에 의하면, 상기 시스템 회로부(100)에서 출력된 원시 백라이트 제어용 디밍신호(VBR-Bs)는 그 신호포맷에 상관없이 최종적으로는 백라이트 제어용 디밍신호로 PWM 형식의 최종PWM신호(PWMf)를 상기 인버터 회로부(200)측으로 제공하며, 이에 상기 인버터 회로부(200) 측에서는 PWM 구동방식 한가지로 백라이트 디밍 제어 회로를 구성할 수 있어 회로부의 구성이 간소화되는 장점이 있다.As a result, according to the backlight driving system of the liquid crystal display according to the present invention, the raw backlight control dimming signal (VBR-Bs) output from the system circuit unit 100 is finally a PWM control dimming signal regardless of its signal format. The final PWM signal PWMf of the type is provided to the inverter circuit unit 200 side, and the inverter circuit unit 200 side can configure the backlight dimming control circuit by one PWM driving method, thereby simplifying the configuration of the circuit unit. .

또한 상기 시스템 회로부(100)의 변경 또는 상기 시스템 회로부(100)와 상기 컨트롤 회로부(300)간 케이블(CB2) 연결의 핀-맵을 고려할 필요가 없이 모든 액정표시장치 제조사별로 상기 시스템 회로부(100)의 사용이 가능해 지는 장점이 있다.In addition, the system circuit unit 100 may be configured for every LCD manufacturer without having to consider the change of the system circuit unit 100 or the pin-map of the cable CB2 connection between the system circuit unit 100 and the control circuit unit 300. There is an advantage that can be used.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록구성도1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a general liquid crystal display device.

도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치에서의 DCR 구동의 실현방법을 설명하기 위한 액정표시장치 구동시스템 구성도2 is a configuration diagram of a liquid crystal display driving system for explaining a method of realizing DCR driving in a liquid crystal display according to the prior art;

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치 백라이트 구동시스템의 구성을 도시한 구성도3 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display backlight driving system according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 구동시스템 구성 중 타이밍컨트롤러(310)의 상세 구성을 도시한 블록구성도4 is a block diagram showing the detailed configuration of the timing controller 310 of the backlight drive system configuration of the liquid crystal display device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 구동시스템 구성 중 아날로그-PWM변환부(314)에서의 변환PWM신호(PWMm) 생성방법을 설명하기 위한 도면5 is a view for explaining a method of generating a converted PWM signal (PWMm) in the analog-PWM converter 314 of the backlight driving system of the liquid crystal display according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

100 : 시스템 회로부 200 : 인버터 회로부100: system circuit portion 200: inverter circuit portion

300 : 컨트롤 회로부 310 : 타이밍컨트롤러300: control circuit 310: timing controller

312 : 데이터변환부 314 : 아날로그-PWM변환부312: data conversion unit 314: analog-PWM conversion unit

316 : 최종PWM신호생성부316: Final PWM signal generator

Claims (9)

원시 백라이트 제어용 디밍신호를 생성하여 출력하는 시스템 회로부와;A system circuit unit generating and outputting a dimming signal for controlling a raw backlight; 상기 시스템 회로부로부터 입력된 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호를 출력하며, 최종PWM신호를 입력받아 백라이트의 발광 제어를 수행하는 인버터 회로부와;An inverter circuit unit outputting the dimming signal for controlling the original backlight inputted from the system circuit unit and receiving a final PWM signal to perform light emission control of the backlight; 상기 인버터 회로부로부터 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호를 입력받아 상기 최종PWM신호를 생성하여 상기 인버터 회로부로 출력하는 컨트롤 회로부The control circuit unit which receives the raw backlight control dimming signal from the inverter circuit unit and generates the final PWM signal and outputs the final PWM signal to the inverter circuit unit. 를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템Backlight driving system for liquid crystal display device comprising a 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 시스템 회로부와 상기 인버터 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제1신호케이블과;A first signal cable for performing an electrical circuit connection between the system circuit portion and the inverter circuit portion; 상기 시스템 회로부와 상기 컨트롤 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제2신호케이블과;A second signal cable for performing an electrical circuit connection between the system circuit portion and the control circuit portion; 상기 인버터 회로부와 상기 컨트롤 회로부 사이에 전기회로적인 연결을 수행하는 제3신호케이블A third signal cable performing an electrical circuit connection between the inverter circuit portion and the control circuit portion 을 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템Backlight drive system for liquid crystal display device comprising a 청구항 제 2 항에 있어서,The method according to claim 2, 상기 시스템회로부와, 상기 인버터 회로부와, 상기 컨트롤 회로부에는 각각 상기 제1신호케이블 내지 제3신호케이블의 전기회로적인 접속을 수행하는 커넥터가 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템The system circuit unit, the inverter circuit unit, and the control circuit unit are respectively configured with a connector for performing electrical circuit connection of the first signal cable to the third signal cable, the backlight driving system for a liquid crystal display device. 청구항 제 3 항에 있어서,The method according to claim 3, 상기 시스템 회로부는 상기 컨트롤 회로부로 영상데이터를 제공하는 TV시스템 또는 그래픽 카드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템The system circuit unit is a backlight system for a liquid crystal display device, characterized in that the TV system or graphics card for providing image data to the control circuit unit. 청구항 제 4 항에 있어서,The method according to claim 4, 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호는 원시PWM신호 또는 아날로그 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템The dimming signal for controlling the raw backlight is a raw PWM signal or an analog voltage backlight driving system for a liquid crystal display device. 청구항 제 5 항에 있어서,The method according to claim 5, 상기 컨트롤 회로부는,The control circuit unit, 입력된 영상데이터의 계조변환을 수행하는 데이터변환부와, 상기 아날로그 전압을 이용하여 변환PWM신호를 생성하는 아날로그-PWM변환부와, 상기 원시PWM신호 또는 상기 변환PWM신호를 상기 계조변환된 영상데이터에 대응되는 상기 최종PWM신호로 변환하여 출력하는 최종PWM신호생성부를 포함하는 타이밍컨트롤러와;A data converter for performing gradation conversion of the input image data, an analog-PWM converter for generating a converted PWM signal using the analog voltage, and the gradation-converted image data of the raw PWM signal or the converted PWM signal. A timing controller including a final PWM signal generator for converting the final PWM signal corresponding to the final PWM signal; 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호의 타입에 따라 상기 타이밍컨트롤러로의 입력단자를 선택하기 위한 선택스위치Selection switch for selecting the input terminal to the timing controller according to the type of the dimming signal for controlling the raw backlight 를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템Backlight driving system for liquid crystal display device comprising a 청구항 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 변환PWM신호는, The converted PWM signal is, "상기 아날로그 전압의 최고입력 전압 : 상기 아날로그 전압"의 비율에 비례하여 디밍 비율이 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용의 백라이트 구동시스템Dimming ratio is determined in proportion to the ratio of "the highest input voltage of the analog voltage: the analog voltage", the backlight drive system for a liquid crystal display device 청구항 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 아날로그 전압은 0V ~ 3.3V 사이의 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템The analog voltage is a backlight driving system for a liquid crystal display device, characterized in that the voltage between 0V ~ 3.3V 청구항 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 최종PWM신호는 상기 원시 백라이트 제어용 디밍신호에 비해 상기 백라이트의 발광 시간 또는 발광 휘도를 낮추도록 변환된 디밍신호인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 구동시스템The final PWM signal is a dimming signal converted to lower the emission time or the luminance of the backlight than the dimming signal for controlling the original backlight.
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