JP2005191006A

JP2005191006A - 表示装置用光源の駆動装置及び駆動方法

Info

Publication number: JP2005191006A
Application number: JP2004367221A
Authority: JP
Inventors: Hyeon-Yong Jang; 鉉龍張; Min-Gyu Kim; キム，ミン−ギュ; Namu-Oku Kwon; クウォン，ナム−オク
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2005-07-14
Also published as: KR20050062852A; US20050190171A1; TW200525224A; CN1649466A

Abstract

【課題】温度変化によって生じるランプの明るさの変動を防ぎ、液晶表示装置の画質を改善する。
【解決手段】温度感知部９２６は、バックライト部の周辺温度に応じて状態が変化する第１制御信号CS1及び第２制御信号CS2を出力する。インバータ９２０は、発振信号を生成する発振部９２１、発振部からの発振信号と基準電圧に応じた信号を出力する電流制御部９２２、電流制御部からの信号に応じたパルス幅の信号を出力するスイッチング部９２３、及び、スイッチング部からの信号に応じた振幅の電圧を生成する変圧器９２４を含む。発振部９２１は、温度感知部９２６から印加される第１制御信号に応じて発振信号の周波数を調整し、電流制御部９２２は、温度感知部９２６から印加される第２制御信号に応じて基準電圧のレベルを調整する。これにより、低温状態の場合、ランプ９４０に印加する電圧が増大し、漏れ電流を補償する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置等の表示装置用光源の駆動装置及びその方法に関する。

コンピュータのモニタやＴＶなどに使われる表示装置には、自ら発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＥＬ（electroluminescence）、真空蛍光表示装置（ＶＦＤ）、電界発光素子（ＦＥＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）などと、自ら発光できず光源を必要とする液晶表示装置（ＬＣＤ）などがある。
一般的な液晶表示装置は、電界生成電極が具備された二つの表示板と、その間に入っている誘電率異方性を有する液晶層を含む。電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、電圧を変化させてこの電場の強度を調節することで、液晶層を通過する光の透過率を調節して所望の画像を得る。ここで、光は別途具備された人工光源であるか、自然光である。

液晶表示装置用の光源、即ちバックライト装置は、通常、光源に複数の蛍光ランプを使用してランプを駆動するインバータを含む。インバータは、外部から入力される明るさ制御電圧に応じて、入力される直流電源を交流電源に変換した後、ランプに印加することにより点灯するランプの明るさを調節し、ランプに流れる電流に関連する電圧を感知し、感知した電圧に基づいてランプに印加される電圧をフィードバック制御する。
この時、ランプの高圧電極には高電圧が印加されるが、低圧電極には電流感知用抵抗を接続し、フィードバック制御が実現できるようにする。しかしながら、このようなランプ駆動方式では、高圧電極と低圧電極間の温度差が輝度差をもたらす。この問題を解決するために、高圧電極と低圧電極に正極性と負極性の電圧を交互に印加する差動電圧駆動方式が開発された。

差動電圧駆動方式によってランプを駆動する際、ランプは接地しないが、ランプの中間部がほぼ接地状態とされるので、ランプの駆動周波数が高くなった時、又はランプに流れる電流が少なくなった時、周辺温度が低くなればランプの中間部が暗くなる現象が生じる。
しかし、現在のバックライト装置では、ランプの中間部の輝度差を感知できず、このようなランプの不均一な明るさが液晶表示装置の画質に悪影響を及ぼす。
本発明が解決しようとする技術的課題は、ランプの明るさに差が生じないようにして、液晶表示装置の画質を改善することである。

このような技術的課題を解決するための本発明に係る表示装置用駆動装置は、少なくとも一つの光源を具備したバックライト部を含む表示装置用光源の駆動装置であって、前記バックライト部の温度に応じて状態が変化する信号を出力する温度感知部、及び前記温度感知部から出力される信号の状態に応じて振幅が変化する電圧を前記光源に印加するインバータを備えている。
前記インバータは、好適には、所定周波数の発振信号を生成する発振部、前記発振部からの発振信号及び基準電圧に応じて変化する信号を出力する電流制御部、前記電流制御部からの信号に応じたパルス幅を有する信号を出力するスイッチング部、及び前記スイッチング部からの信号に基づいて、該当する大きさの電圧を生成する変圧器を含んでいる。
本発明において、前記温度感知部は、感知した温度が設定温度以下である場合、前記光源に印加する駆動交流電圧の振幅を変更するために、該当する状態の第１制御信号及び第２制御信号を前記インバータに伝達することが好ましい。
前記設定温度は、少なくとも第１設定温度及び第２設定温度を含み、前記第１設定温度が前記第２設定温度よりも高いのが良い。
また、前記温度感知部は、好適には、感知した温度に従って抵抗値が変化する温度感知センサ、前記温度感知センサと接地の間に接続された抵抗、第１基準電圧及び前記温度感知センサを通じて出力する温度感知信号が印加される第１比較器、第２基準電圧及び前記温度感知信号が印加される第２比較器、前記第１比較器から出力する信号を前記第１制御信号として前記インバータに伝達する第１ダイオード、及び前記第１及び第２比較器から出力する信号を前記第２制御信号として前記インバータに伝達する第２及び第３ダイオードを含んでいる。
ここで、前記第１制御信号は、前記インバータの発振部に伝達され、発振する前記発振信号の周波数を調整し、前記第２制御信号は、前記インバータの電流制御部に伝達され、前記基準電圧のレベルを調整する。
なお、前記発振周波数の大きさは、前記第１設定温度以下である時よりも前記第２設定温度以下である時により小さく、前記基準電圧のレベルは、前記第１設定温度以下である時よりも前記第２設定温度以下である時により大きい場合もある。

本発明の別の特徴による液晶表示装置は、行列状に配列されている複数の画素、複数の点滅制御信号に基づいて前記画素に光を供給する複数の光源を具備したバックライト部、及び上記した構成を有する駆動装置
を含んでいる。
本発明のさらに別の特徴による、少なくとも一つの光源を含む表示装置用光源駆動方法は、温度感知部から出力される第１制御信号及び第２制御信号を読み取るステップ、前記第１制御信号に従って発生する発振信号の周波数を変更するステップ、前記第２制御信号に従って基準電圧のレベルを変更するステップ、前記発振信号及び前記基準電圧に基づいて変圧器に印加される信号のパルス幅を調整するステップ、及び前記信号のパルス幅に基づいて該当する振幅の電圧を前記光源に印加するステップを含んでいる。

本発明によれば、ランプ周辺環境の温度変化に従ってランプを流れる電流を変化させ温度低下による電流漏れを補償するので、各ランプの明るさが一定に維持される。これにより、温度変化によるランプ部明るさの変化が発生しないので、液晶表示装置画面の明るさも一定に維持される。したがって、ランプ部の明るさ変化による画質低下が防止される。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例に対して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。

本発明の実施例による液晶表示装置、表示装置用光源の駆動装置及びその方法について、図面を参考にして詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置の分解斜視図であり、図３は本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
図１に示すように、本発明の一実施例による液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００、該組立体に接続されたゲート駆動部４００とデータ駆動部５００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００、液晶表示板組立体３００に光を照射するランプ部９４０、該ランプ部に接続されたインバータ部９２０、及び、これらを制御する信号制御部６００を含む。
一方、図２に示すように、本発明の一実施例による液晶表示装置を構造的に見れば、表示部３３０及びバックライト部３４０を含む液晶モジュール３５０と、液晶モジュール３５０を受納し固定する前面及び後面シャーシ３６１、３６２、モールドフレーム３６４を含む。

表示部３３０は、液晶表示板組立体３００とこれに付着されているゲートＦＰＣ（可撓性印刷回路：flexible printed circuit）基板４１０及びデータＦＰＣ基板５１０、そして、ＦＰＣ基板４１０、５１０に付着されているゲートＰＣＢ（印刷回路基板：printed circuit board）４５０及びデータＰＣＢ５５０を含む。
液晶表示板組立体３００は、図２及び図３に示すように、構造的には、下部表示板１００及び上部表示板２００と、その間に入っている液晶層３を含む。そして、図１及び図３の等価回路に示すように、複数の表示信号線G１-Gn、D１-Dmと、これらに接続されほぼ行列（マトリックス）状に配列された複数の画素を含む。
表示信号線G１-Gn、D１-Dmは、下部表示板１００に具備され、ゲート信号（走査信号とも言う）を伝達する複数のゲート線G１-Gnと、データ信号を伝達するデータ信号線すなわちデータ線D１-Dmを含む。ゲート線G１-Gnは、ほぼ行方向にのびて互いにほぼ平行であり、データ線D１-Dmは、ほぼ列方向にのびて互いにほぼ平行である。

各画素は、表示信号線G１-Gn、D１-Dmに接続されたスイッチング素子Qと、これに接続された液晶キャパシタC_LC及びストレージ（維持）キャパシタC_STを含む。ストレージキャパシタC_STは必要に応じて省略できる。
スイッチング素子Qは、下部表示板１００に具備されており、三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は各々ゲート線G１-Gn及びデータ線D１-Dmに接続され、出力端子は液晶キャパシタC_LC及びストレージキャパシタC_STに接続されている。

液晶キャパシタC_LCは、下部表示板１００の画素電極１９０と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９０、２７０間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９０はスイッチング素子Qに接続され、共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成されて共通電圧Vcomの印加を受ける。図３とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に具備される場合もあり、この時には、二つの電極１９０、２７０が全て線型や棒型に形成される。
液晶キャパシタC_LCの補助的役割をするストレージキャパシタC_STは、下部表示板１００に具備された別個の信号線（図示せず）と画素電極１９０が絶縁体を介在し重なってなり、この別個の信号線には、共通電圧Vcomなどの定められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタC_STは、画素電極１９０が絶縁体を介してすぐ上の前段ゲート線と重なって構成されることもできる。

一方、色表示を実現するためには、各画素が、三原色のうちの一つを固有に表示（空間分割）したり、各画素が時間経過によって交互に三原色を表示（時間分割）し、これらの三原色の空間的、時間的な和によって所望の色が認識されるようにする。図３は、空間分割の一例であって、各画素が、画素電極１９０に対応する上部表示板２００の領域に、赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ２３０を具備していることが示されている。図３とは異なって、カラーフィルタ２３０は、下部表示板１００の画素電極１９０の上若しくは下にも形成できる。

図２で、バックライト部３４０は、液晶表示板組立体３００の下部に形成されている複数のランプ３４１、組立体３００とランプ３４１の間に位置しランプ３４１からの光を組立体３００に拡散する拡散板３４２及び複数の光学シート３４３、ランプ３４１の下部に位置しランプ３４１からの光を組立体３００側に反射する反射板３４４、そして、前記反射板３４４と前記拡散板３４２の間に形成され、前記ランプ３４１と拡散板３４２の間の距離を一定に維持し、前記拡散板３４２及び前記光学シート３４３を支持するモールドフレーム３４５、３６３を含む。

本実施例では、ランプ３４１にＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）等の蛍光ランプを使用する。しかし、発光ダイオード（LED）などもランプとして使用できる。図２では、４個のランプのみが示されているが、４個に限定されず必要に応じて増減できる。
再び図１を参照すれば、インバータ部９２０は、発振部９２１、発振部９２１に接続された電流制御部９２２、電流制御部９２２に接続されたスイッチング部９２３、スイッチング部９２３とランプ部９４０の間に接続された変圧器９２４、ランプ部９４０と電流制御部９２２の間に接続された電流感知部９２５、そして、発振部９２１と電流制御部２２に接続された温度感知部９２６を含む。

インバータ部９２０は、別途に配設されたインバータＰＣＢ（図示せず）に具備されるか、又はゲートＰＣＢ４５０やデータＰＣＢ５５０に具備される。本発明の実施例で、温度感知部９２６は、インバータ部９２０に包含されているが、インバータ部９２０以外の別の装置に包含されるか、又は別途のインバータＰＣＢなどに配設され得る。
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００の外側面には、ランプ３４１が放出する光を偏光する偏光子（図示せず）が付着されている。

図１及び図２において、階調電圧生成部８００は、データＰＣＢ５５０に備えられ、画素の透過率に関連する二組の複数階調電圧を生成する。二組のうちの一組は共通電圧Vcomに対してプラスの値を有し、もう一組はマイナスの値を有する。
ゲート駆動部４００は、集積回路（IC）チップ状で各ゲートＦＰＣ基板４１０上に配設され、液晶表示板組立体３００のゲート線G１-Gnに接続され、外部からのゲートオン電圧Vonとゲートオフ電圧Voffの組み合わせからなるゲート信号をゲート線G１-Gnに印加する。
データ駆動部５００は、ＩＣチップ状で各データＦＰＣ基板５１０上に配設され、液晶表示板組立体３００のデータ線D１-Dmに接続され階調電圧生成部８００からの階調電圧の中から選択したデータ電圧をデータ線D１-Dmに印加する。

本発明の他の実施例によれば、ゲート駆動部４００及び/またはデータ駆動部５００は、ＩＣチップ状で下部表示板１００上に配設されており、他の実施例によれば、下部表示板１００に他の素子等と共に集積される。この２種類の場合、ゲートＰＣＢ４５０及び/またはゲートＦＰＣ基板４１０は省略できる。
ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御する信号制御部６００は、データＰＣＢ５５０またはゲートＰＣＢ４５０に備えられている。

以下、このような液晶表示装置の表示動作について詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御装置（図示せず）からＲＧＢ映像信号R、G、B及びその表示を制御する入力制御信号、例えば、垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsync、メインクロックMCLK、データイネーブル信号DEなどの提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号R、G、Bと入力制御信号に基づいて、映像信号R、G、Bを液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適切に処理し、ゲート制御信号CONT１及びデータ制御信号CONT２などを生成した後、ゲート制御信号CONT１をゲート駆動部４００に送り、データ制御信号CONT２及び処理した映像信号DATをデータ駆動部５００に送る。

ゲート制御信号CONT１は、ゲートオン電圧Vonの出力開始を指示する垂直同期開始信号STV、ゲートオン電圧Vonの出力時期を制御するゲートクロック信号CPV及びゲートオン電圧Vonの持続時間を限定する出力イネーブル信号OEなどを含む。
データ制御信号CONT２は、水平周期の開始を知らせる水平同期開始信号STH、データ線D１-Dmにデータ電圧の印加を指示するロード信号LOAD、共通電圧Vcomに対するデータ電圧の極性（以下、共通電圧に対するデータ電圧の極性を略してデータ電圧の極性と言う）を反転する反転信号RVS、及びデータクロック信号HCLKなどを含む。

データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号CONT２に従って一つの行の画素に対応する映像データDATを順次受信してシフトさせ、階調電圧生成部８００からの階調電圧の各映像データDATに対応する階調電圧を選択することで、映像データDATをデータ電圧に変換し、これを該当するデータ線D１-Dmに印加する。
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号CONT１に従ってゲートオン電圧Vonをゲート線G１-Gnに印加し、このゲート線G１-Gnに接続されたスイッチング素子Qをターンオンすることにより、データ線D１-Dmに印加されたデータ電圧が、ターンオンされたスイッチング素子Qを通じて該当画素に印加される。
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧Vcomの差は、液晶キャパシタC_LCの充電電圧、即ち、画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさに応じてその配列が異なる。

インバータ部９２０は、外部から印加する直流電圧を交流電圧に変換及び変圧してランプ部９４０に印加し、この電圧によってランプ部９４０の明るさが制御される。インバータ部９２０は、ランプ部９４０に流れる電流値をフィードバックすることにより、ランプ部９４０の明るさを制御する。そして、インバータ部９２０は、ランプ部９４０の温度を感知し、感知温度が設定温度以下になれば、ランプ部９４０の駆動周波数及び駆動電流をステップ別に調節する。以下、このようなインバータ部９２０の動作について詳細に説明する。

このようなインバータ部９２０の動作により、ランプ部９４０から出る光は液晶層３を通過し、液晶分子の配列に応じてその偏光が変化する。このような偏光の変化は、偏光子によって光の透過率の変化として現れる。
１水平周期（または１Ｈ）（水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、ゲートクロックCPVの一周期）が経過すれば、データ駆動部５００及びゲート駆動部４００は、次の行の画素に対して同じ動作を繰り返す。このような方法で、１フレーム期間の間、全てのゲート線G１-Gnに対して順次にゲートオン電圧Vonを印加し、全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば次のフレームが開始し、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームでの極性と逆になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号RVSの状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム期間内でも反転信号RVSの特性によって、一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性を変えるか（ライン反転）、又は一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性を互いに異なるようにすることもできる（ドット反転）。

以下、本発明の一実施例によるインバータ部９２０の動作を、図４、図５ａ及び図５ｂを参照にして詳細に説明する。
図４は本発明の一実施例による温度感知部９２６の詳細回路図であり、図５a及び図５bは、ランプの駆動周波数と駆動電流に対する漏れ電流の変化量を示すグラフである。

図４に示すように、温度感知部９２６は、電源と接地の間に直列に接続された温度感知センサTH１と抵抗R１、温度感知センサTH１と抵抗R１の共通端子と接地の間に接続されたキャパシタC１、電源と接地の間に直列に接続された抵抗R２、R３、抵抗R２、R３の共通端子と接地の間に接続されたキャパシタC２、電源と接地の間に直列に接続された抵抗R４、R５、抵抗R４、R５の共通端子と接地の間に接続されたキャパシタC３、温度感知センサTH１と抵抗R１の共通端子に各々接続された抵抗R６、R７、抵抗R２、R３の共通端子に非反転入力端子（＋）が接続され、抵抗R６の残りの端子に反転端子が接続された比較器COM１、抵抗R４、R５の共通端子に非反転入力端子（＋）が接続され、抵抗R７の残りの端子に反転入力端子が接続された比較器COM２、比較器COM１、COM２の出力端子に各々接続された抵抗R８、R９、抵抗R８にアノードが接続されたダイオードD１、D２、抵抗R９にアノードが接続されているダイオードD３、ダイオードD１のカソードと接続され、周波数制御信号SC１を発振部９２１に伝達する抵抗R１０、ダイオードD２、D３のカソードと接地の間に接続されたキャパシタC４、そして、ダイオードD２、D３のカソードと接続され、電流制御信号SC２を電流制御部９２２に伝達する抵抗R１１を含む。

温度感知センサTH１は、感知された温度に従って抵抗値が変化する温度感知素子であるサーミスタを利用しており、本発明の実施例によるサーミスタは、感知した温度が高温の時に抵抗値が減少し、逆に、低温の時に抵抗値が増加する負特性を有する。本発明の実施例で、温度感知センサTH１は、ランプ部９４０を含むバックライト部の近くに配設されるが、インバータＰＣＢやランプ部９４０の周辺にも配設してもよい。しかしながら、このようなサーミスタTH１の動作特性や配設位置は、変更することができる。

一般に、ランプ部９４０の周辺温度が低いほどランプのインピーダンスが増加するため、温度が低いほどランプから外部への漏れ電流が増える。このような漏れ電流を抑えるために、ランプと外部ケースの間の距離を長くすることで、静電容量を減らす必要があるが、液晶表示装置の薄膜化に伴い、逆に、ランプと外部ケースの間の距離が益々短くなってきている。図５a及び図５bに示すように、駆動周波数が増加するほどランプの漏れ電流は増え、駆動電流が増加するほど逆にランプの漏れ電流は減る。

本発明の実施例によるインバータ部９２０は、感知された温度に応じてランプに流れる電流を調整し、温度低下によって生じるランプの漏れ電流を減らすことができる。このようなインバータ部９２０の動作をより詳細に説明する。
ランプ部９４０を初期点灯するために、発振部９２１は初期設定された周波数の三角波を発生させ電流制御部９２２に伝達する。
電流制御部９２２は、印加される三角波と初期設定されたＤＣ成分のランプ輝度制御信号Vdimに基づいてパルス幅変調された信号を出力し、スイッチング部９２３に印加する。

スイッチング部９２３は、電流制御部９２２からのパルス幅変調信号に従って出力するパルスのパルス幅を調整し、変圧器９２４に出力する。
変圧器９２４は、スイッチング部９２３から印加するパルス信号のパルス幅に従ってランプ駆動周波数の振幅を変化させ、ランプ部９４０に印加する電圧を調整する。したがって、ランプ部９４０では、印加される電圧の大きさに基づいて定められた電流がランプ部９４０に流れ、ランプ部９４０の点灯動作が行われる。電流感知部９２５は、ランプ部９４０の電流変化を感知し、ランプ部９４０に流れる電流が常に一定であるように、電流制御部９２２の動作を制御する。

このように、ランプ部９４０の点灯動作が行われた状態で、温度感知センサTH１は、感知された温度に従って内部抵抗値が決定される。温度感知センサTH１の抵抗値及び抵抗R１によって電源の電圧が分圧され、抵抗R６、R７を各々経て比較器COM１、COM２の反転入力端子に印加される。本発明の実施例では、温度感知センサTH１が電源に接続されているので、温度が低くなるほど分圧した電圧の大きさは減少する。この時、比較器COM１の非反転入力端子には、抵抗R２、R３によって電源の電圧が分圧されて印加され、比較器COM２の非反転入力端子には、抵抗R４、R５によって電源の電圧が分圧されて印加される。
比較器COM１、COM２は、二つの入力端子に印加される電圧値に従って各々出力信号の状態が決定される。即ち、非反転入力端子（＋）に印加される電圧の大きさが反転入力端子に印加される電圧の大きさよりも大きい場合、比較器COM１、COM２は高レベル状態の信号を出力し、その逆の場合は、低レベル状態の信号を出力する。

本発明の実施例では、温度感知センサTH１の感知した周辺温度が、第１設定温度以上である正常状態の時に、比較器COM１、COM２が全て低レベルの信号を出力し、第１設定温度と第２設定温度の間である第１状態の時に、比較器COM１は高レベルの信号を出力するのに対し、比較器COM２は低レベルの信号を出力するようにし、感知温度が第３設定温度以下である第２状態の時に、比較器COM１、COM２が全て高レベルの信号を出力するように、温度感知センサTH１及び抵抗R２-R５などを用いて比較器COM１、COM２の動作特性を調整する。

本発明の実施例で、第１設定温度は、ランプの動作が正常に行われる約５℃程度であり、第２設定温度は、ランプの正常な動作がほとんど不可能な約-１０℃程度であるが、これらの温度は、ランプの動作特性や周辺状況などに応じて調整可能である。
前記のように、温度感知センサTH１の感知した温度に応じた出力信号が比較器COM１、COM２の出力端子を通じて出力されると、比較器COM１の出力信号は、抵抗R８及びダイオードD１を経て周波数制御信号CS１として発振部９２１に伝達される。
なお、比較器COM２の出力信号は、ダイオードD２、D３によって比較器COM１の出力信号と合わせられ、抵抗R１１を通じて電流制御信号CS２として電流制御部９２２に伝達される。

このような温度感知部９２６によって周波数制御信号CS１及び電流制御信号CS２が発振部９２１と電流制御部９２２に伝達されれば、発振部９２１は、印加される周波数制御信号CS１に従ってランプ部９４０から出力する三角波の周波数の大きさを変化させ、電流制御部９２２は、ランプ輝度制御信号VdimのＤＣレベルを変化させる。即ち、周波数制御信号CS１と電流制御信号CS２の状態が全て低レベルである正常状態の場合、発振部９２１及び電流制御部９２２の動作は調整されない。ところが、周波数制御信号SC１の状態が高レベル状態で、電流制御信号CS２の状態が低レベル状態である第１状態の時と、周波数制御信号CS１及び電流制御信号CS２の状態が共に高レベルである第２状態の時には、いずれも、三角波の周波数が減少し、駆動電流の大きさは増加するように、発振部９２１及び電流制御部９２２を制御する。本発明の実施例で、キャパシタC１-C４はノイズ成分を除去する役割をする。

この結果、第１状態及び第２状態の時に、発振部９２１は、出力する三角波の周波数を低い周波数に調整し、電流制御部９２２は、ランプ輝度制御信号VdimのＤＣレベルを増加させる。本発明の実施例で、第１状態の時よりも第２状態の時に電流漏れが増えるため、第２状態の時に調整された周波数は、第１状態の周波数よりも低く、逆に、調整されたランプ輝度制御信号Vdimのレベルは、第１状態の時よりも高い。
このように、三角波の周波数及びランプ輝度制御信号Vdimのレベルが調整されれば、スイッチング部９２３から出力するパルス信号のパルス幅が増加し、これにより、ランプ部９４０に印加される駆動周波数の振幅が増加し駆動電圧が増加するので、ランプ部９４０の各ランプに流れる電流量が増加する。これにより、ランプ部９４０に流れる電流量が増加して、漏れ電流による輝度減少を補償する。
このように、ランプ部９４０の周辺温度に従ってランプ部９４０を流れる電流量が変化するので、温度低下によって生じるランプの電流漏れを補償することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた、本発明の権利範囲に属する。

本発明の一実施例による液晶表示装置のブロック図である。本発明の一実施例による液晶表示装置の分解斜視図である。本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。本発明の一実施例による温度感知部の詳細回路図である。ランプの駆動周波数に対する漏れ電流の変化を示すグラフである。ランプの駆動電流に対する漏れ電流の変化を示すグラフである。

符号の説明

３液晶層
１００、２００表示板
２３０カラーフィルタ
２７０共通電極
３００液晶表示板組立体
４００ゲート駆動部
５００データ駆動部
６００信号制御部
７００駆動電圧生成部
８００階調電圧生成部
９２０インバータ部
９２１発振部
９２２電流制御部
９２３スイッチング部
９２４変圧器
９２５電流感知部
９２６温度感知部
９４０ランプ部
R１-R１１抵抗
C１-C４キャパシタ
D１-D３ダイオード
COM１、COM２比較器
TH１温度感知センサ

Claims

少なくとも一つの光源を具備したバックライト部を含む表示装置用光源の駆動装置であって、
前記バックライト部の温度に応じて状態が変化する信号を出力する温度感知部、及び
前記温度感知部から出力される信号の状態に応じて振幅が変化する電圧を前記光源に印加するインバータ
を含むことを特徴とする表示装置用光源の駆動装置。
前記インバータは、
所定周波数の発振信号を生成する発振部、
前記発振部からの発振信号及び基準電圧に応じて変化する信号を出力する電流制御部、
前記電流制御部からの信号に応じたパルス幅を有する信号を出力するスイッチング部、及び
前記スイッチング部からの信号に基づいて、該当する大きさの電圧を生成する変圧器
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用光源の駆動装置。
前記温度感知部は、感知した温度が設定温度以下である場合、前記光源に印加する駆動交流電圧の振幅を変更するために、該当する状態の第１制御信号及び第２制御信号を前記インバータに伝達することを特徴とする請求項２に記載の表示装置用光源の駆動装置。
前記設定温度は、少なくとも第１設定温度及び第２設定温度を含み、前記第１設定温度が前記第２設定温度よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の表示装置用光源の駆動装置。
前記温度感知部は、
感知した温度に従って抵抗値が変化する温度感知センサ、
前記温度感知センサと接地の間に接続された抵抗、
第１基準電圧及び前記温度感知センサを通じて出力する温度感知信号が印加される第１比較器、
第２基準電圧及び前記温度感知信号が印加される第２比較器、
前記第１比較器から出力する信号を前記第１制御信号として前記インバータに伝達する第１ダイオード、及び
前記第１及び第２比較器から出力する信号を前記第２制御信号として前記インバータに伝達する第２及び第３ダイオード
を含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置用光源の駆動装置。
前記第１制御信号は、前記インバータの発振部に伝達され、発振する前記発振信号の周波数を調整し、前記第２制御信号は、前記インバータの電流制御部に伝達され、前記基準電圧のレベルを調整することを特徴とする請求項５に記載の表示装置用光源の駆動装置。
前記発振周波数の大きさは、前記第１設定温度以下である時よりも前記第２設定温度以下である時に小さく、
前記基準電圧のレベルは、前記第１設定温度以下である時よりも前記第２設定温度以下である時に大きい
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置用光源の駆動装置。
行列状に配列されている複数の画素、
複数の点滅制御信号に基づいて前記画素に光を供給する複数の光源を具備したバックライト部、及び
請求項１〜７いずれかに記載の駆動装置
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
少なくとも一つの光源を含む表示装置用光源駆動方法であって、
温度感知部から出力される第１制御信号及び第２制御信号を読み取るステップ、
前記第１制御信号に従って発生する発振信号の周波数を変更するステップ、
前記第２制御信号に従って基準電圧のレベルを変更するステップ、
前記発振信号及び前記基準電圧に基づいて変圧器に印加される信号のパルス幅を調整するステップ、及び
前記信号のパルス幅に基づいて該当する振幅の電圧を前記光源に印加するステップ
を含むことを特徴とする表示装置用光源の駆動方法。