KR20070110037A - 백라이트 제어 장치 및 표시 장치 - Google Patents

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KR20070110037A
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KR1020077019236A
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다카히사 하타노
고쇼 스즈키
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

PWM 발생 회로는 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호를 발생하도록 설정된다. 분주(分周) 회로는 PWM 발생 회로에 의해 발생된 PWM 펄스 신호를 분주한다. AND 게이트는 PWM 발생 회로에 의해 발행된 PWM 펄스 신호와 분주 회로로부터 출력된 분주 펄스 신호에 관한 논리적을 산출한다. OR 게이트는 PWM 발생 회로에 의해 발생된 PWM 펄스 신호와 분주 회로로부터 출력된 분주 펄스 신호에 관한 논리합을 산출한다. 선택기는, 설정 듀티비가 50% 이상인 경우에 OR 게이트의 출력 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에 AND 게이트의 출력 신호를 조광 펄스 신호로서 출력한다. 그것에 의하여, 조광 펄스 신호의 주파수는 수직 동기 신호의 주파수의 5/2배로 된다.

Description

백라이트 제어 장치 및 표시 장치{BACKLIGHT CONTROL APPARATUS AND DISPLAY APPARATUS}
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 위해서 인버터가 이용된다.
통상, 백라이트의 휘도를 제어하기 위해서, 인버터의 입력 직류 전압 또는 입력 직류 전류를 변화시킴으로써 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 작아서 안정하다고 하는 이점을 갖지만, 조광 범위가 좁다고 하는 결점을 갖는다.
한편, PWM 조광 방식은, 조광 범위가 넓다고 하는 이점을 갖고, 사용자가 백라이트의 조정을 행하는 기능 등으로 이용되고 있다.
일반적으로는, 인버터를 구동하는 PWM 펄스 신호는 입력되는 영상 신호의 수직 동기 주파수와는 비동기이다. 그러나, PWM 펄스 신호가 수직 동기 주파수와 비동기이면, 화면 상을 노이즈가 작용하는 현상 또는 화면 상에 간섭 줄무늬가 나타나는 현상이 발생한다.
그래서, PWM 펄스 신호를 수직 동기 주파수에 동기시키는 것이 제안되어 있다(예컨대 특허 문헌 1 참조).
그러나, PWM 펄스 신호의 주파수가 수직 동기 주파수의 정수배로 설정되면, 액정의 광투과율의 시간 변화가 원인으로 플리커(flicker)가 발생한다(특허 문헌 2 참조). 플리커의 발생을 방지하기 위해서, 특허 문헌 2의 백라이트 제어 기능이 부가된 액정 표시 장치에서는, n 화면 표시 기간(n은 2 이상의 정수)에 m회(m은 n보다 크고 또한 n의 배수 이외의 정수) 형광관을 점멸시키는 PWM 조광 구동 회로부가 마련되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평성11-126696 호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평성7-325286 호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
오늘날, 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 위해서 필요한 스케일링, 윤곽 보정, 감마 보정 등의 시스템은 원-칩(one chip)의 LSI로 실현되도록 되어 왔었다.
이러한 LSI는, 비용의 장점을 발휘하기 위해서 여러 가지의 주변 회로를 내장하고 있고, 인버터를 구동하는 PWM 펄스 신호를 발생하는 PWM 발생 회로도 내장하고 있다.
액정 표시 패널에 있어서의 플리커의 발생을 방지하기 위해서는, 인버터를 구동하는 PWM 펄스 신호의 주파수를 수직 동기 주파수의 (기수/2)배로 설정하는 것이 바람직하다.
그러나, LSI에 의해 구성된 PWM 발생 회로에서는, PWM 펄스 신호의 주파수를 수직 동기 주파수의 정수배밖에 설정할 수가 없다.
한편, 특허 문헌 2에 기재된 백라이트 제어 기능이 부가된 액정 표시 장치에서는, PWM 조광 구동 회로부에 의해 형광관을 m/n의 주파수로 점멸시킬 수 있다.
그러나, PWM 조광 구동 회로부는 회로 구성이 복잡함과 아울러, LSI에 의해 구성된 기존의 PWM 발생 회로를 이용할 수 없다. 그 때문에, 부품 비용 및 제조 비용이 높아지게 된다.
또한, 종래의 PWM 발생 회로에서는, PWM 펄스 신호의 듀티비를 전환할 때의 천이 기간에, PWM 펄스 신호의 듀티비가 흐트러지거나, PWM 펄스 신호에 일시적으로 짧은 주기의 펄스가 발생하는 경우가 있다. 그것에 의하여, 백라이트의 휘도 변화에 불연속성이 발생하거나, 또는 화면이 순간적으로 밝아지거나 어둡게 되거나 하는 현상이 발생한다.
본 발명의 목적은, 플리커의 발생을 방지하면서 소형화 및 저비용화가 가능한 백라이트 제어 장치 및 그것을 구비한 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 플리커의 발생, 휘도의 불연속적인 변화 및 순간적인 휘도의 변화를 방지하면서 소형화 및 저비용화가 가능한 백라이트 제어 장치를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
(1)
본 발명의 일측면에 따른 백라이트 제어 장치는, 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치로서, 휘도를 제어하기 위한 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 인버터와, 조광 펄스 신호의 듀티비를 지시하는 지시부와, 지시부에 의해 지시된 듀티비 및 수직 동기 신호에 근거하여, 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조된 제 1 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호를 분주(分周)하여, 제 1 펄스 신호의 2분의 1의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 분주기와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산을 행하는 제 1 논리 소자와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산을 행하는 제 2 논리 소자와, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 제 1 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택하고, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 미만인 경우에 제 2 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택함으로써, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하는 선택기를 구비한 것이다.
그 백라이트 제어 장치에 있어서는, 지시부에 의해 조광 펄스 신호의 듀티비가 지시되면, 지시된 듀티비 및 수직 동기 신호에 근거하여 제 1 펄스 신호가 펄스 발생기에 의해 발생된다. 이 제 1 펄스 신호는 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조되어 있다. 그 제 1 펄스 신호는 분주기에 의해 분주되어, 분주기로부터 제 2 펄스 신호가 출력된다. 이 제 2 펄스 신호는 제 1 펄스 신호의 주파수의 2분의 1의 주파수를 갖는다.
제 1 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산이 행하여진다. 또한, 제 2 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산이 행하여진다.
지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 제 1 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택되고, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 미만인 경우에 제 2 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택된다. 그것에 의하여, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 출력된다. 인버터는 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동한다.
이렇게 하여, 인버터에 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호가 인가되기 때문에, 백라이트 제어 장치를 이용한 표시 장치의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 백라이트 제어 장치는 인버터, 펄스 발생기 및 지시부에 추가하여 분주기, 제 1 및 제 2 논리 소자 및 선택기에 의해 구성된다. 따라서, 간단한 구성에 의해 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능해진다.
(2)
소정값은 50%이더라도 좋다. 이 경우, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 50% 이상인 경우에 제 1 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택되고, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 50% 미만인 경우에 제 2 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택된다. 그것에 의하여, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 인버터에 출력된다.
(3)
펄스 발생기는, 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 이상인 경우에 제 1 펄스 신호의 듀티비를 2(D-50)%로 설정하고, 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 미만인 경우에 제 1 펄스 신호의 듀티비를 2D%로 설정하더라도 좋다.
그것에 의하여, 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 이상인 경우에 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖고 또한 지정된 50% 이상의 듀티비를 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다. 또한, 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 미만인 경우에 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖고 또한 지정된 50% 미만의 듀티비를 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다.
(4)
선택기는 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상의 값과 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 일정 기간 동안 소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하더라도 좋다.
이 경우, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상의 값과 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 소정의 듀티비를 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다. 그것에 의하여, 상기 듀티비의 전환 시에 조광 펄스 신호를 안정적으로 변화시킬 수 있다. 그것에 의하여, 조광 펄스 신호의 듀티비가 흐트러지는 것이 방지된다. 따라서, 백라이트의 휘도 변화에 불연속이 발생하는 것과, 휘도가 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
(5)
선택기는 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상의 값과 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 일정 기간 동안 분주기로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하더라도 좋다.
이 경우, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상의 값과 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 50%의 듀티비를 갖는 조광 펄스 신호가 인버터에 출력된다. 그것에 의하여, 상기 듀티비의 전환 시에 조광 펄스 신호를 안정적으로 변화시킬 수 있다. 그것에 의하여, 조광 펄스 신호의 듀티비가 흐트러지는 것이 방지된다. 따라서, 백라이트의 휘도 변화에 불연속이 발생하는 것과, 휘도가 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
(6)
백라이트 제어 장치는, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호의 펄스를 일정 폭으로 확대하고, 확대된 펄스를 갖는 제 4 펄스 신호를 출력하는 펄스 확대기를 더 구비하며, 분주기는 펄스 확대기로부터 출력되는 제 4 펄스 신호를 분주하더라도 좋다.
이 경우, 제 1 펄스 신호의 펄스가 확대되고, 확대된 펄스를 갖는 제 4 펄스 신호가 분주된다. 그것에 의하여, 지시부에 의해 지시되는 듀티비가 변화되는 경우에 조광 펄스 신호에 부적정한 주기가 발생하는 것이 방지된다. 따라서, 백라이트의 휘도 변화에 불연속이 발생하는 것과, 휘도가 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
(7)
펄스 확대기는 모노 멀티 바이브레이터를 포함하더라도 좋다. 이 경우, 제 1 펄스 신호의 펄스에 응답하여 확대된 일정 폭의 펄스를 갖는 제 4 펄스 신호가 출력되고, 확대된 펄스를 갖는 제 4 펄스 신호가 분주된다. 그것에 의하여, 지시부에 의해 지시되는 듀티비가 변화되는 경우에 조광 펄스 신호에 부적정한 주기가 발생하는 것이 방지된다. 따라서, 간단한 구성으로 백라이트의 휘도 변화에 불연속이 발생하는 것과, 휘도가 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
(8)
제 1 논리 연산은 논리합이며, 제 2 논리 연산은 논리곱이더라도 좋다.
이 경우, 제 1 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 논리합이 산출된다. 또한, 제 2 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 논리곱이 산출된다. 그것에 의하여, 선택기로부터 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 출력된다.
(9)
제 1 논리 소자는 OR 게이트를 포함하고, 제 2 논리 소자는 AND 게이트를 포함하더라도 좋다.
이 경우, OR 게이트에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 논리합이 산출된다. 또한, AND 게이트에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 논리곱이 산출된다. 그것에 의하여, 선택기로부터 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 출력된다.
(10)
본 발명의 다른 측면에 따른 표시 장치는, 입력된 영상 신호를 소정의 형식으로 변환함과 아울러 수직 동기 신호를 분리하는 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 구비하고, 백라이트 제어 장치는, 휘도를 제어하기 위한 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 인버터와, 조광 펄스 신호의 듀티비를 지시하는 지시부와, 지시부에 의해 지시된 듀티비 및 신호 처리 회로에 의해 분리된 수직 동기 신호에 근거하여, 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조된 제 1 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호를 분주하여, 제 1 펄스 신호의 2분의 1의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 분주기와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산을 행하는 제 1 논리 소자와, 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산을 행하는 제 2 논리 소자와, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 제 1 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택하고, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 미만인 경우에 제 2 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택함으로써, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호를 조광 펄스 신호로서 출력하는 선택기를 포함하는 것이다.
그 표시 장치에 있어서는, 신호 처리 회로에 의해 입력된 영상 신호가 소정의 형식으로 변환됨과 아울러 수직 동기 신호가 분리된다. 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, 지시부에 의해 조광 펄스 신호의 듀티비가 지시되면, 지시된 듀티비 및 수직 동기 신호에 근거하여 제 1 펄스 신호가 펄스 발생기에 의해 발생된다. 이 제 1 펄스 신호는 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조되어 있다. 그 제 1 펄스 신호는 분주기에 의해 분주되고, 분주기로부터 제 2 펄스 신호가 출력된다. 이 제 2 펄스 신호는 제 1 펄스 신호의 주파수의 2분의 1의 주파수를 갖는다.
제 1 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산이 행하여진다. 또한, 제 2 논리 소자에 의해 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산이 행하여진다.
지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 제 1 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택되고, 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 미만인 경우에 제 2 논리 소자의 출력 신호가 제 3 펄스 신호로서 선택기에 의해 선택된다. 그것에 의하여, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호가 조광 펄스 신호로서 출력된다. 인버터는 조광 펄스 신호에 응답하여 백라이트를 구동한다.
이렇게 하여, 인버터에 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호가 인가되기 때문에, 백라이트 제어 장치를 이용한 표시 장치의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 백라이트 제어 장치는 인버터, 펄스 발생기 및 지시부에 추가하여 분주기, 제 1 및 제 2 논리 소자 및 선택기에 의해 구성된다. 따라서, 간단한 구성에 의해 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능하게 됨과 아울러, 표시 장치의 박형화, 경량화 및 저비용화가 가능하게 된다.
(11)
신호 처리 회로 및 펄스 발생기는 대규모 집적 회로에 의해 구성되더라도 좋다. 그것에 의하여, 신호 처리 회로 및 펄스 발생기가 소형화된다. 이 경우에도, 대규모 집적 회로 및 인버터에 분주기, 제 1 및 제 2 논리 소자 및 선택기를 추가함으로써, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능해진다.
(12)
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 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호가 인가되기 때문에, 백라이트 제어 장치를 이용한 표시 장치의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 백라이트 제어 장치는 인버터, 펄스 발생기 및 지시부에 추가하여 분주기, 제 1 및 제 2 논리 소자 및 선택기에 의해 구성된다. 따라서, 간단한 구성에 의해 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 조광 펄스 신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 도 1의 백라이트 제어 장치에 있어서의 각 부의 신호의 타이밍도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 설정 듀티비의 전환 시의 백라이트 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 설정 듀티비의 전환 시의 백라이트 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도,
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(1) 제 1 실시예
(1-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 있어서, 표시 장치는 제어 디바이스(10), 추가 회로(20), 인버터 회 로(30), MPU(MicroProcessing Unit)(40), 액정 패널 모듈(50) 및 리모콘(60)을 구비한다. 제어 장치(10), 추가 회로(20), 인버터 회로(30), MPU(MicroProcessing Unit)(40) 및 리모콘(60)이 백라이트 제어 장치를 구성한다.
제어 디바이스(10)는 신호 처리 회로(11) 및 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 발생 회로(12)를 포함하고, LSI(Large-Scale Integrated Circuit : 대규모 집적 회로)에 의해 구성된다.
추가 회로(20)는 분주 회로(21), AND 게이트(22), OR 게이트(23) 및 선택기(24)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 의하여, 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.
본 실시예에서는, PWM 발생 회로(12)는 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P1을 발생하도록 설정된다.
분주 회로(21)는, PWM 발생 회로(12)에 의해 발생된 PWM 펄스 신호 P1을 분주하여, 분주 펄스 신호 P2를 출력한다. 분주 펄스 신호 P2의 주파수는 PWM 펄스 신호 P1의 주파수의 2분의 1이다.
AND 게이트(22)는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1과 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2에 관한 논리곱을 산출한다. OR 게이트(23)는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1과 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2에 관한 논리합을 산출한다.
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 인가함과 아울러 듀티 제어 신호 DC를 선택기(24)에 인가한다. 듀티 지정 신호 DI는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1의 듀티비를 지정한다. 또한, 듀티 제어 신호 DC는 선택기(24)의 선택 동작을 제어한다.
선택기(24)는 듀티 제어 신호 DC에 응답하여 AND 게이트(22)의 출력 신호 또는 OR 게이트(23)의 출력 신호를 PWM 펄스 신호 P3으로서 선택적으로 출력한다. PWM 펄스 신호 P3은 조광 펄스 신호로서 인버터 회로(30)에 인가된다.
인버터 회로(30)는 선택기(24)로부터 인가되는 PWM 펄스 신호 P3에 근거하여 구동 신호 DR을 백라이트(52)에 인가한다. 그것에 의하여, 백라이트(52)가 구동된 다. PWM 펄스 신호 P3의 듀티비를 제어함으로써 백라이트(52)의 휘도가 조정된다.
여기서, 인버터 회로(30)에 조광 펄스 신호로서 인가되는 PWM 펄스 신호 P3의 듀티비는 영상 신호 VD 또는 리모콘(60)으로부터의 지령에 근거하여 설정된다. 이하, 영상 신호 VD 또는 리모콘(60)으로부터의 지령에 근거하여 설정되는 PWM 펄스 신호 P3의 듀티비를 설정 듀티비라고 부른다.
(1-2) 백라이트 제어 장치의 동작
이하, 도 2를 참조하면서 도 1의 백라이트 제어 장치의 구체적인 동작을 설명한다. 도 2는 도 1의 백라이트 제어 장치에 있어서의 각 부의 신호의 타이밍도이다.
도 2(a)는 설정 듀티비가 50% 이상인 경우에 있어서의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3을 나타낸다. 도 2(b)는 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에 있어서의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3을 나타낸다. 도 2의 가로축은 시간이다.
영상 신호 VD는, 예컨대 콤포지트 신호로 이루어지거나, 휘도 신호 및 색차 신호로 이루어진다. 상술한 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 화소수가 액정 표시 패널(51)의 해상도에 적합하도록 변환된다. 또한, 액정 표시 패널(51)의 특성을 보정함으로써 영상 신호 VD에 의한 화질을 사용자의 기호에 맞도록 변환하기 위해서, 영상 신호 VD에 윤곽 보정, 감마 보정, 화이트 밸런스 조정 등이 행하여진다.
또한, 수직 동기 신호 VS에 동기하여 PWM 발생 회로(12)에 의해 PWM 펄스 신호 P1이 발생된다. 이 경우, PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1의 주파수는 소망하는 주파수의 배의 주파수로 설정된다. 예컨대 수직 동기 주파수의 5/2배의 PWM 펄스 신호 P3을 얻기 위해서는, PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1의 주파수가 수직 동기 주파수의 5배로 설정된다. 도 2의 예에서는, PWM 펄스 신호 P1의 주파수가 수직 동기 신호 VS의 주파수의 5배로 되어 있다.
또, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비는 후술하는 방법으로 설정 듀티비에 근거하여 듀티 지정 신호 DI에 의해 제어된다. 도 2의 예에서는, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비는 50%fh 되어 있다.
PWM 펄스 신호 P1은 분주 회로(21)에 의해 분주된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 분주 펄스 신호 P2의 주파수는 PWM 펄스 신호 P1의 주파수의 1/2로 되어 있다.
AND 게이트(22)에 의해 PWM 펄스 신호 P1과 분주 펄스 신호 P2의 논리곱이 산출된다. OR 게이트(23)에 의해 PWM 펄스 신호 P1과 분주 펄스 신호 P2의 논리합이 산출된다.
설정 듀티비가 50% 이상인 경우에는, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, OR 게 이트(23)의 출력 신호가 선택기(24)로부터 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력된다. 그것에 의하여, PWM 펄스 신호 P3의 주파수는 수직 동기 신호 VS의 주파수의 5/2배로 된다.
이 경우, PWM 펄스 신호 P3의 듀티비는 설정 듀티비로부터 50% 감산함으로써 얻어진 값의 2배로 설정된다. 도 2(a)의 예에서는, 설정 듀티비가 75%이다. 따라서, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비는 50%로 설정되어 있다. 그것에 의하여, PWM 펄스 신호 P3의 듀티비가 75%로 되어 있다.
설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에는, 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, AND 게이트(22)의 출력 신호가 선택기(24)로부터 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력된다. 그것에 의하여, PWM 펄스 신호 P3의 주파수는 수직 동기 신호 VS의 주파수의 5/2배가 된다.
이 경우, PWM 펄스 신호 P3의 듀티비는 설정 듀티비의 2배로 설정된다. 도 2(b)의 예에서는, 설정 듀티비가 25%이다. 따라서, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비는 50%로 설정되어 있다. 그것에 의하여, PWM 펄스 신호 P3의 듀티비는 25%로 되어 있다.
(1-3) 제 1 실시예의 효과
본 실시예에서는, 설정 듀티비가 50% 이상인 경우에 OR 게이트(23)의 출력 신호를 선택하고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에 AND 게이트(22)의 출력 신호를 선택함으로써, 수직 동기 신호 VS의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신 호 P3을 인버터 회로(30)에 출력할 수 있다. 그것에 의하여, 액정 표시 패널(51)의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 추가 회로(20)를 새롭게 마련하는 것에 의해 수직 동기 주파수의 정수배만의 PWM 펄스 신호 P1을 발생할 수 있는 제어 디바이스(10)를 이용하여 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P3을 발생할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능하게 됨과 아울러, 표시 장치의 박형화, 경량화 및 저비용화가 가능해진다.
(2) 제 2 실시예
(2-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3의 백라이트 제어 장치가 도 1의 백라이트 제어 장치와 다른 점은, 추가 회로(20)가 선택기(25)를 더 포함한다는 점이다.
MPU(40)는, 영상 신호 VD 또는 리모콘(60)으로부터의 지령에 근거하여 듀티 지정 신호 DI를 PWM 발생 회로(12)에 안가함과 아울러 듀티 제어 신호 DC를 선택기(24)에 인가하고, 또한 고정 듀티 전환 신호 SD를 선택기(25)에 인가한다. 고정 듀티 전환 신호 SD는 선택기(25)의 선택 동작을 제어한다.
선택기(25)는 고정 듀티 전환 신호 SD에 응답하여 선택기(24)로부터 출력되는 PWM 펄스 신호 P3 또는 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2를 PWM 펄스 신호 P4로서 선택적으로 출력한다. PWM 펄스 신호 P4는 조광 펄스 신호로서 인버터 회로(30)에 인가된다.
인버터 회로(30)는 선택기(25)로부터 인가되는 PWM 펄스 신호 P4에 근거하여 구동 신호 DR을 백라이트(52)에 인가한다. 그것에 의하여, 백라이트(52)가 구동된다. PWM 펄스 신호 P4의 듀티비를 제어함으로써 백라이트(52)의 휘도가 조정된다.
도 3의 백라이트 제어 장치의 다른 부분의 구성은, 도 1의 백라이트 제어 장치의 대응하는 부분의 구성과 마찬가지이다.
(2-2) 백라이트 제어 장치의 동작
도 3의 백라이트 제어 장치에 있어서 설정 듀티비가 50% 이상인 경우의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3의 타이밍도는 도 2(a)의 타이밍도와 마찬가지이고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3의 타이밍도는 도 2(b)의 타이밍도와 마찬가지이다.
도 4는 설정 듀티비의 전환 시의 백라이트 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4에는, 설정 듀티비, 듀티 제어 신호 DC, 고정 듀티 전환 신호 SD 및 PWM 펄스 신호 P4가 표시된다. 도 4의 가로축은 시간이다.
도 4에 있어서, 듀티 제어 신호 DC가 로우 레벨일 때에, 선택기(24)로부터 AND 게이트(22)의 출력 신호가 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력되고, 듀티 제어 신호 DC가 하이 레벨일 때에, 선택기(24)로부터 OR 게이트(23)의 출력 신호가 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력된다.
여기서, 도 3의 듀티 지정 신호 DI는 I2C(Inter integrated circuit) 버스를 이용하여 PWM 발생 회로(12)에 인가되고, 듀티 제어 신호 DC는 MPU(40)의 포트를 이용하여 선택기(24)에 인가된다. 그 때문에, 설정 듀티비를 50%보다도 작은 값으로부터 50% 이상의 값으로 변화시키는 경우 또는 설정 듀티비를 50% 이상의 값으로부터 50%보다도 작은 값으로 변화시키는 경우에, 듀티 지정 신호 DI의 변화 타이밍과 듀티 제어 신호 DC의 변화 타이밍이 엄밀하게는 일치하지 않는 경우가 있다. 그것에 의하여, 설정 듀티비의 변화 시에 한 순간 PWM 펄스 신호 P3의 듀티비가 변화 전후에 설정 듀티비로부터 어긋나는 경우가 있다.
도 4의 예에서는, 설정 듀티비가 45%로부터 55%로 전환되는 타이밍과 듀티 제어 신호 DC가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 상승하는 타이밍이 어긋나 있다.
그 때문에, 듀티 제어 신호 DC가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 상승하는 타이밍과 설정 듀티비가 45%로부터 55%로 전환되는 타이밍 사이에서, 선택기(24)로부터 출력되는 PWM 펄스 신호 P3의 듀티비가 불안정하게 된다. 그것에 의하여, 백라이트(52)의 휘도 변화에 불연속성이 발생하거나, 액정 표시 패널(51)의 화면 전체가 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상이 발생한다.
그래서, 본 실시예에서는, 설정 듀티비가 50%보다도 작은 값으로부터 50% 이상의 값으로 변화되는 경우 및 설정 듀티비가 50% 이상의 값으로부터 50%보다도 작 은 값으로 변화되는 경우에, 고정 듀티 전환 신호 SD에 일정 폭의 펄스가 발생한다. 이 펄스는, 듀티 제어 신호 DC의 변화 시보다도 이전의 타이밍에서 하이 레벨로 상승하고, 설정 듀티비의 변화 시보다도 이후의 타이밍에서 로우 레벨로 하강한다.
선택기(25)는, 고정 듀티 전환 신호 SD가 로우 레벨일 때에 선택기(25)로부터 출력되는 PWM 펄스 신호 P3을 PWM 펄스 신호 P4로서 출력하고, 고정 듀티 전환 신호 SD가 하이 레벨일 때에 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2를 PWM 펄스 신호 P4로서 출력한다. 분주 펄스 신호 P2의 듀티비는 50%이다.
그것에 의하여, 설정 듀티비가 50%보다도 작은 값으로부터 50% 이상의 값으로 변화되는 천이 기간 및 설정 듀티비가 50% 이상의 값으로부터 50%보다도 작은 값으로 변화되는 천이 기간에 PWM 펄스 신호 P4의 듀티비가 50%로 된다.
도 4의 예에서는, 설정 듀티비가 45%로부터 55%로 변화되는 경우에, PWM 펄스 신호 P4의 듀티비는 45%, 50% 및 55%의 순으로 변화된다.
이와 같이, 인버터 회로(30)에 인가되는 PWM 펄스 신호 P4의 듀티비가 안정적으로 변화된다.
(2-3) 제 2 실시예의 효과
이와 같이, 설정 듀티비가 50% 이상인 경우에 OR 게이트(23)의 출력 신호를 선택하고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에 AND 게이트(22)의 출력 신호를 선택함으로써, 수직 동기 신호 VS의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P4를 인버터 회로(30)에 출력할 수 있다. 그것에 의하여, 액정 표시 패널(51)의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 추가 회로(20)를 새롭게 마련하는 것에 의해, 수직 동기 주파수의 정수배만의 PWM 펄스 신호 P1을 발생할 수 있는 제어 디바이스(10)를 이용하여 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P3을 발생할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능하게 됨과 아울러, 표시 장치의 박형화, 경량화 및 저비용화가 가능해진다.
또한, 고정 듀티 전환 신호 SD를 이용하는 것에 의해, 설정 듀티비가 50%보다도 작은 값으로부터 50% 이상의 값으로 변화되는 경우 및 설정 듀티비가 50% 이상의 값으로부터 50%보다도 작은 값으로 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P4를 안정적으로 변화시킬 수 있다. 그것에 의하여, PWM 펄스 신호 P4의 듀티비가 흐트러지는 것이 방지된다. 따라서, 백라이트(52)의 휘도 변화에 불연속성이 발생하는 것 및 액정 표시 패널(51)의 화면이 순간적으로 밝아지거나 어두어지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
또, 제어 디바이스(10)에 따라서는, PWM 펄스 신호 P1의 듀티비가 0% 또는 100%로부터 다른 값으로 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P1의 듀티비가 적정한 값으로부터 벗어나는 경우가 있다. 그와 같은 경우에 있어서도, 고정 듀티 전환 신호 SD를 이용하여 PWM 펄스 신호 P4의 듀티비를 안정적으로 변화시킬 수 있다.
(3) 제 3 실시예
(3-1) 백라이트 제어 장치의 구성
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백라이트 제어 장치를 구비한 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5의 백라이트 제어 장치가 도 1의 백라이트 제어 장치와 다른 점은, 추가 회로(20)가 모노 멀티 바이브레이터(26)를 더 포함하는 점이다.
모노 멀티 바이브레이터(26)에는, PWM 발생 회로(12)에 의해 발생된 PWM 펄스 신호 P1이 인가된다. 모노 멀티 바이브레이터(26)는 PWM 펄스 신호 P1에 응답하여 소정 폭의 펄스를 갖는 확대 펄스 신호 P5를 출력한다. 구체적으로, 확대 펄스 신호 P5는 PWM 펄스 신호 P1의 상승으로부터 일정 기간 동안 하이 레벨로 되는 펄스를 갖는다.
분주 회로(21)는, 모노 멀티 바이브레이터(26)에 의해 발생된 확대 펄스 신호 P5를 분주하여, 분주 펄스 신호 P2를 출력한다. 분주 펄스 신호 P2의 주파수는 PWM 펄스 신호 P1 및 확대 펄스 신호 P5의 주파수의 2분의 1이다.
AND 게이트(22)는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1과 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2에 관한 논리곱을 산출한다. OR 게이트(23)는 PWM 발생 회로(12)에 의해 발생되는 PWM 펄스 신호 P1과 분주 회로(21)로부터 출력되는 분주 펄스 신호 P2에 관한 논리합을 산출한다.
선택기(24)는 듀티 제어 신호 DC에 응답하여 AND 게이트(22)의 출력 신호 또는 OR 게이트(23)의 출력 신호를 PWM 펄스 신호 P3으로서 선택적으로 출력한다. PWM 펄스 신호 P3은 조광 펄스 신호로서 인버터 회로(30)에 인가된다.
인버터 회로(30)는 선택기(24)로부터 인가되는 PWM 펄스 신호 P3에 근거하여 구동 신호 DR을 백라이트(52)에 부여한다. 그것에 의하여, 백라이트(52)가 구동된다. PWM 펄스 신호 P3의 듀티비를 제어함으로써 백라이트(52)의 휘도가 조정된다.
도 5의 백라이트 제어 장치의 다른 부분의 구성은, 도 1의 백라이트 제어 장치의 대응하는 부분의 구성과 마찬가지이다.
(3-2) 백라이트 제어 장치의 동작
도 5의 백라이트 제어 장치에 있어서 설정 듀티비가 50% 이상인 경우의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3의 타이밍도는 도 2(a)의 타이밍도와 마찬가지이고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우의 수직 동기 신호 VS, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3의 타이밍도는 도 2(b)의 타이밍도와 마찬가지이다.
도 6은 설정 듀티비의 전환 시의 백라이트 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 6(a)에는, 모노 멀티 바이브레이터(26)를 이용하지 않는 경우의 설정 듀티비, 듀티 제어 신호 DC, PWM 펄스 신호 P1, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3이 표시된다. 도 6(b)에는, 모노 멀티 바이브레이터(26)를 이용한 경우의 설정 듀티비, 듀티 제어 신호 DC, PWM 펄스 신호 P1, 확대 펄스 신호 P5, 분주 펄스 신호 P2 및 PWM 펄스 신호 P3이 표시된다. 도 6의 가로축은 시간이다.
도 6에 있어서, 듀티 제어 신호 DC가 로우 레벨일 때에, 선택기(24)로부터 AND 게이트(22)의 출력 신호가 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력되고, 듀티 제어 신호 DC가 하이 레벨일 때에, 선택기(24)로부터 OR 게이트(23)의 출력 신호가 PWM 펄스 신호 P3으로서 출력된다.
여기서, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 모노 멀티 바이브레이터(26)를 이용하지 않는 경우에는, 설정 듀티비가 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P3에 부적정한 주기가 발생한다. 본 예에서는, 설정 듀티비가 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P3의 주기가 일시적으로 짧아진다. 그것에 의하여, 백라이트(52)의 휘도 변화에 불연속성이 발생하여, 액정 표시 패널(51)의 화면이 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상이 발생한다.
그래서, 본 실시예에서는, 분주 회로(21)의 전단(前段)에 모노 멀티 바이브레이터(26)를 마련하는 것에 의해, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 설정 듀티비가 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P3에 부적정한 주기가 발생하는 것이 방지된다. 그것에 의하여, 백라이트(52)의 휘도 변화에 불연속성이 발생하는 것 및 액정 표시 패널(51)의 화면이 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
(3-3) 제 3 실시예의 효과
본 실시예에서는, 설정 듀티비가 50% 이상인 경우에 OR 게이트(23)의 출력 신호를 선택하고, 설정 듀티비가 50%보다도 낮은 경우에 AND 게이트(22)의 출력 신 호를 선택함으로써, 수직 동기 신호 VS의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P3을 인버터 회로(30)에 출력할 수 있다. 그것에 의하여, 액정 표시 패널(51)의 화면에 플리커가 발생하는 것이 방지된다.
이 경우, 추가 회로(20)를 새롭게 마련하는 것에 의해, 수직 동기 주파수의 정수배만의 PWM 펄스 신호 P1을 발생할 수 있는 제어 디바이스(10)를 이용하여 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 PWM 펄스 신호 P3을 발생할 수 있다. 그 결과, 백라이트 제어 장치의 소형화 및 저비용화가 가능하게 됨과 아울러, 표시 장치의 박형화, 경량화 및 저비용화가 가능해진다.
또한, 모노 멀티 바이브레이터(26)를 이용하는 것에 의해, 설정 듀티비가 변화되는 경우에 PWM 펄스 신호 P3에 부적정한 주기가 발생하는 것이 방지된다. 그것에 의하여, 백라이트(52)의 휘도 변화에 불연속성이 발생하는 것 및 액정 표시 패널(51)의 화면이 순간적으로 밝아지거나 어두워지거나 하는 현상의 발생이 방지된다.
또, 모노 멀티 바이브레이터(26)에 의해 발생되는 확대 펄스 신호 P5의 펄스 폭은, 설정 듀티비의 전환 시의 PWM 펄스 신호 P3의 주기가 흐트러지는 정도와 백라이트(52)에 있어서 시각적으로 허용되는 휘도가 흐트러지는 정도를 고려하여 결정된다.
(4) 청구항의 각 구성 요소와 실시예의 각 부와의 대응
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시예의 각 부와의 대응하는 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 후술하는 예로 한정되지 않는다.
상기 실시예에서는, 인버터 회로(30)가 인버터에 상당하고, MPU(40) 또는 리모콘(60)이 지시부에 상당하고, PWM 발생 회로(12)가 펄스 발생기에 상당하고, 분주 회로(21)가 분주기에 상당하고, 선택기(24) 또는 선택기(24, 25)가 선택기에 상당하고, 모노 멀티 바이브레이터(26)가 펄스 확대기에 상당하고, 액정 표시 패널(51)이 표시 패널에 상당한다. PWM 펄스 신호 P3 또는 PWM 펄스 신호 P4가 조광 펄스 신호에 상당하고, PWM 펄스 신호 P2가 제 1 펄스 신호에 상당하고, OR 게이트(23)가 제 1 논리 소자에 상당하고, AND 게이트(22)가 제 2 논리 소자에 상당하고, 논리합이 제 1 논리 연산에 상당하고, 논리곱이 제 2 논리 연산에 상당한다.
(5) 다른 실시예
상기 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서는, 제 1 논리 소자로서 OR 게이트(23)가 이용되고, 제 2 논리 소자로서 AND 게이트(22)가 이용되고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 제 1 논리 소자로서 NOR 게이트가 이용되더라도 좋고, 제 2 논리 소자로서 NAND 게이트가 이용되더라도 좋다.
또한, 상기 제 3 실시예에서는, 펄스 확대기로서 모노 멀티 바이브레이터(26)가 이용되고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 다른 파형 정형 회로를 이용하더라도 좋다.
또한, 상기 제 3 실시예의 백라이트 제어 장치에 있어서의 모노 멀티 바이브레이터(26)가 제 2 실시예의 백라이트 제어 장치에 마련되더라도 좋다.
본 발명에 따른 백라이트 제어 장치는 액정 텔레비전, 액정 디스플레이 장치 등 표시 장치에 있어서의 백라이트의 조광, 특히 버스트 조광의 제어에 유용하다.

Claims (12)

  1. 백라이트의 휘도를 제어하는 백라이트 제어 장치로서,
    휘도를 제어하기 위한 조광(調光) 펄스 신호에 응답하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터와,
    상기 조광 펄스 신호의 듀티비를 지시하는 지시부와,
    상기 지시부에 의해 지시된 듀티비 및 수직 동기 신호에 근거하여, 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조된 제 1 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호를 분주(分周)하여, 상기 제 1 펄스 신호의 2분의 1의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 분주기와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 상기 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산을 행하는 제 1 논리 소자와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 상기 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산을 행하는 제 2 논리 소자와,
    상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 상기 제 1 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택하고, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 상기 소정값 미만인 경우에 상기 제 2 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택함으로써, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 출력하는 선택기
    를 구비하는 백라이트 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정값은 50%인 백라이트 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스 발생기는, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 이상인 경우에 제 1 펄스 신호의 듀티비를 2(D-50)%로 설정하고, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비 D가 50% 미만인 경우에 제 1 펄스 신호의 듀티비를 2D%로 설정하는 백라이트 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택기는, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 상기 소정값 이상의 값과 상기 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 일정 기간 동안 소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 출력하는 백라이트 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택기는, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 상기 소정값 이상의 값과 상기 소정값 미만의 값으로 전환되는 경우에 일정 기간 동안 상기 분주기로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 출력하는 백라이트 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호의 펄스를 일정 폭으로 확대하고, 확대된 펄스를 갖는 제 4 펄스 신호를 출력하는 펄스 확대기를 더 구비하며,
    상기 분주기는 상기 펄스 확대기로부터 출력되는 제 4 펄스 신호를 분주하는
    백라이트 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펄스 확대기는 모노 멀티 바이브레이터를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 논리 연산은 논리합이며, 상기 제 2 논리 연산은 논리곱인 백라이트 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 논리 소자는 OR 게이트를 포함하고, 상기 제 2 논리 소자는 AND 게이트를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  10. 입력된 영상 신호를 소정의 형식으로 변환함과 아울러 수직 동기 신호를 분리하는 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,
    휘도를 제어하기 위한 조광 펄스 신호에 응답하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터와,
    상기 조광 펄스 신호의 듀티비를 지시하는 지시부와,
    상기 지시부에 의해 지시된 듀티비 및 상기 신호 처리 회로에 의해 분리된 수직 동기 신호에 근거하여, 수직 동기 주파수의 기수배의 주파수를 갖고 또한 펄스 폭 변조된 제 1 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호를 분주하여, 상기 제 1 펄스 신호의 2분의 1의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 분주기와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 상기 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 1 논리 연산을 행하는 제 1 논리 소자와,
    상기 펄스 발생기에 의해 발생된 제 1 펄스 신호 및 상기 분주기에 의해 출력된 제 2 펄스 신호에 관한 제 2 논리 연산을 행하는 제 2 논리 소자와,
    상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 소정값 이상인 경우에 상기 제 1 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택하고, 상기 지시부에 의해 지시된 듀티비가 상기 소정값 미만인 경우에 상기 제 2 논리 소자의 출력 신호를 제 3 펄스 신호로서 선택함으로써, 수직 동기 주파수의 (기수/2)배의 주파수를 갖는 제 3 펄스 신호를 상기 조광 펄스 신호로서 출력하는 선택기를 포함하는
    표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호 처리 회로 및 상기 펄스 발생기는 대규모 집적 회로에 의해 구성되는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
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