(57)【要約】【課題】ＬＥＤのＶｆ変化による輝度変化を改善させたバックライト駆動回路を具備した液晶表示装置を提供する。【解決手段】多数のスキャンラインとデータラインが交差する領域に形成される多数の画素を有し、所定映像を表示するための液晶表示パネルと、多数のスキャンラインにスキャン信号を印加して多数の画素を選択するスキャンドライバーと、多数のデータラインを通じてスキャン信号により選択された画素にデータ信号を供給するソースドライバーと、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトを有し、少なくとも２個のサブフレームに分割された１フレームの間に液晶表示パネルに光を順次照射するバックライト部と、バックライト部にＲ、Ｇ、Ｂ駆動電流とＲ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの発光輝度及び色度を制御するバックライト駆動部と、スキャンドライバー、ソースドライバー及びバックライト駆動部の動作を制御するタイミング制御機とを含む。【選択図】図３
2006235565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のスキャンラインと多数のデータラインが交差する領域に形成される多数の画素を有し、所定映像を表示するための液晶表示パネルと、
前記多数のスキャンラインにスキャン信号を印加して前記多数の画素を選択するためのスキャンドライバーと、
前記多数のデータラインを通じて前記スキャン信号により選択された画素にデータ信号を供給するためのソースドライバーと、
赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)バックライトを有し、少なくとも２個のサブフレームに分割された１フレームの間に前記液晶表示パネルに光を順次照射するためのバックライト部と、
前記バックライト部にＲ、Ｇ、Ｂ駆動電流とＲ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの発光輝度及び色度を制御するためのバックライト駆動部と、
前記スキャンドライバー、ソースドライバー及びバックライト駆動部の動作を制御するためのタイミング制御機と、を含むこと
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト駆動部は、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに前記Ｒ、Ｇ、Ｂ駆動電流を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから所定の輝度を有する光を照射するための駆動電流発生手段と、
前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから照射される光の色度を調節するためのＰＷＭ信号発生手段と、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動電流発生手段は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ駆動電流に該当するＲ、Ｇ、Ｂデータが保存されるレジスターで構成されること
を特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ信号発生手段は、前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号に該当するＲ、Ｇ、Ｂデータが保存されるレジスターで構成されること
を特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号は、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの色度を調節してホワイトバランスを取るための信号であること
を特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライト駆動部は、前記各サブフレームごとに前記Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの中で少なくとも一つのバックライトを発光するための制御信号を前記ＰＷＭ信号発生手段に供給するためのＬＥＤコントローラをさらに含むこと
を特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記Ｒバックライトは、直列連結された２個のＲ発光ダイオードで構成され、前記Ｇバックライトは、１個のＧ発光ダイオードで構成され、前記Ｂバックライトは、竝列連結された２個のＢ発光ダイオードで構成されること
を特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
スキャンドライバーのスキャン信号とソースドライバーのデータ信号によって所定映像を表示するための液晶表示パネルに光を照射するバックライト駆動回路であって、
赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)バックライトを有し、少なくとも２個のサブフレームに分割された１フレームの間に前記液晶表示パネルに光を順次照射するためのバックライト部と、
前記各Ｒ、Ｇ、ＢバックライトにＲ、Ｇ、Ｂ駆動電流を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから所定輝度を有する光を照射するための駆動電流発生手段と、
前記各Ｒ、Ｇ、ＢバックライトにＲ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから照射される光の色度を調節するためのＰＷＭ信号発生手段と、を含むこと
を特徴とするバックライト駆動回路。
【請求項９】
前記駆動電流発生手段は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ駆動電流に該当するデータが保存されるレジスターで構成されること
を特徴とする請求項８に記載のバックライト駆動回路。
【請求項１０】
前記ＰＷＭ信号発生手段は、前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号に該当するデータが保存されるレジスターで構成されること
を特徴とする請求項８に記載のバックライト駆動回路。
【請求項１１】
前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号は、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの色度を調節してホワイトバランスを取るための信号であること
を特徴とする請求項１０に記載のバックライト駆動回路。
【請求項１２】
前記バックライト駆動回路は、前記各サブフレームごとに前記Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの中で少なくとも一つのバックライトを発光するための制御信号を前記ＰＷＭ信号発生手段に供給するためのＬＥＤコントローラをさらに含むこと
を特徴とする請求項８に記載のバックライト駆動回路。
【請求項１３】
前記Ｒバックライトは、直列連結された２個のＲ発光ダイオードで構成され、前記Ｇバックライトは、１個のＧ発光ダイオードで構成され、前記Ｂバックライトは、並列連結された２個のＢ発光ダイオードで構成されること
を特徴とする請求項１２に記載のバックライト駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、より詳しくは、各々の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)バックライトに順方向駆動電流を供給してＬＥＤの順方向電圧(Ｖｆ)変化による輝度変化を改善させたバックライト駆動回路及びこれを具備した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー液晶表示装置は、上・下基板と、上・下基板間に注入された液晶からなる液晶パネルと、液晶パネルを駆動するための駆動回路と、液晶パネルに光を与えるためのバックライトとを備える。このような液晶表示装置は、カラーイメージを表示する方式によって、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルタ方式とカラーフィールド順次駆動方式の二つ分けられる。
【０００３】
カラーフィルタ(Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ)方式の液晶表示装置は、一つの画素をＲ、Ｇ、Ｂ単位画素に分割し、各Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素の上部にＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタが配列される構造を有している。そして、一つのバックライトから光が液晶を介してＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタに伝達され、カラーイメージをディスプレーされる。
【０００４】
一方、カラーフィールド順次(Ｆｉｅｌｄ−Ｓｅｑｕｅｎｃｉａｌ)駆動方式の液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素に分割されない一つの画素にＲ、Ｇ、Ｂバックライトが配列される構造を有している。そして、一つの画素に対して、Ｒ、Ｇ、ＢバックライトからＲ、Ｇ、Ｂの３原色の光が液晶を介して時分割的に順次伝達され、カラーイメージがディスプレーされる。なお、このカラーフィールド順次駆動方式では、人間の目の残像効果が利用される。
【０００５】
図１は、従来のカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を示すブロック図である。
【０００６】
図１に示したように、従来の液晶表示装置は、多数のスキャンライン(Ｓ１−Ｓｎ)と多数のデータライン(Ｄ１−Ｄｍ)にスイッチング用薄膜トランジスター(ＭＳ)が連結されたＴＦＴアレイが配列された下部基板(図示せず)と、共通ラインに共通電圧を印加するための共通電極が形成された上部基板(図示せず)と、前記上・下基板の間に注入された液晶(図示せず)からなる液晶表示パネル１０と、を具備する。
【０００７】
また、液晶表示装置は、液晶表示パネル１０の多数のスキャンライン(Ｓ１−Ｓｎ)にスキャン信号を供給するためのスキャンドライバー２０と、多数のデータライン(Ｄ１−Ｄｍ)にＲ、Ｇ、Ｂデータ信号を供給するためのソースドライバー３０と、を備える。そして、液晶表示パネル１０にＲ、Ｇ、Ｂの３の原色の光を順次伝達するためのＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＬＥＤ)からなるバックライト部４０と、バックライトを駆動するためのバックライト駆動部５０と、を具備する。また、液晶表示装置は、スキャンドライバー２０、ソースドライバー３０及びバックライト駆動部５０を制御するためのタイミング制御機６０をさらに具備する。
【０００８】
バックライト部４０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を各々供給するための少なくても３個のＲＬＥＤ４１、ＧＬＥＤ４２、ＢＬＥＤ４３と、そのＲＬＥＤ４１、ＧＬＥＤ４２、ＢＬＥＤ４３から順次発光したＲ、Ｇ、Ｂ光を液晶表示パネル１０の液晶に伝達するための導光板(図示せず)と、を具備する。
【０００９】
通常、６０Ｈｚで駆動する１フレームの時間間隔は１６.７ｍｓ(１／６０ｓ)なので、上述のような１フレームが３サブフレームに分割されたフィールド順次駆動方式液晶表示装置では、１サブフレームは５.５６ｍｓ(１／１８０ｓ)の時間間隔を有する。１サブフレームの時間間隔は非常に短い時間として、フィールド変化を人間の目では認識できない。即ち、人間の目には１６.７ｍｓの統合された時間で認識されてＲ、Ｇ、Ｂの３原色の合成されたカラーが認識される。
【００１０】
このようなフィールド順次駆動方式は、カラーフィルタ方式と比較して同一なサイズのパネルで３倍程度の解像度具現が可能であり、カラーフィルタを使用しないので光効率が増加し、カラーテレビジョンと同一な色再現性及び高速の動画像を具現することができる長所がある。しかし、一つのフレームが３個のサブフレームに分割されて駆動することによって、カラーフィルタ駆動方式に比して駆動周波数を３倍以上必要とするので、高速の動作特性が要求される。
【００１１】
したがって、液晶表示装置が高速の動作特性を得るためには液晶の回答速度が速い必要がり、、それによって、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトをオン/オフさせるスイッチング速度も相対的に高速でなければならない。
【００１２】
図２は、図１に示されたフィールド順次駆動方式の液晶表示装置に使用されるバックライトを駆動する方法を説明するためのブロック図である。
【００１３】
図２に示したように、従来のバックライトク駆動回路は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の光を順次に放出するバックライト部４０と、Ｒバックライト４１、Ｇバックライト４２、Ｂバックライト４３に同一なレベルの駆動電圧(ＶＬＥＤ)を共通的に供給するための駆動電圧発生手段５１と、各々のバックライト４１、４２、４３と直列連結された輝度調節手段(ＶＲＲ、ＶＧＲ、ＶＢＲ)からなるバックライト駆動部５０と、を具備する。
【００１４】
バックライト部４０は、Ｒ光を放出するＲバックライト４１と、Ｇ光を放出するＧバックライト４２と、Ｂ光を放出するＢバックライト４３と、で構成される。Ｒバックライト４１は、各々Ｒ光を放出するために直列連結された２個のＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ１、ＲＬＥＤ２)で構成され、Ｇバックライト４２は、Ｇ光を放出するための一つのＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)で構成され、Ｂバックライト４３は、Ｂ光を放出するために並列連結された２個のＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)で構成される。
【００１５】
駆動電圧発生手段５１は、バックライト４０を構成するすべてのＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３に同一なレベルの駆動電圧(ＶＬＥＤ)を発生する。即ち、Ｒバックライト４１には駆動電圧(ＶＬＥＤ)がＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ１)のアノード電極に供給され、Ｇバックライト４２には駆動電圧(ＶＬＥＤ)がＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ１)のアノード電極に供給され、Ｂバックライト４３には駆動電圧(ＶＬＥＤ)がＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)のアノード電極に各々供給される。
【００１６】
また、輝度調節手段では、Ｒバックライト４１のＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ２)のカソード電極と接地との間に連結され、Ｒバックライト４１から発光する光の輝度を調節するための第１の可変抵抗(ＶＲＲ)と、Ｇバックライト４２のＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ１)のカソード電極と接地との間に連結され、Ｇバックライト４２から発光する光の輝度を調節するための第２の可変抵抗(ＶＧＲ)と、Ｂバックライト４３のＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)のカソード電極と接地との間に連結され、Ｂバックライト４３から発光する光の輝度を調節するための第３の変抵抗(ＶＢＲ)と、を具備する。
【００１７】
このような従来の液晶表示装置には、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３の発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)の順方向駆動電圧(Ｖｆ)が相異なっているにもかかわらず、駆動電圧発生手段５１からＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３に同一な駆動電圧、例えば、４Ｖの電圧が供給される。例えば、Ｒ発光ダイオード(ＲＬＥＤ)は２.０Ｖの順方向駆動電圧(ＲＶｆ)が要求され、Ｇ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)は３.０Ｖの順方向駆動電圧(ＧＶｆ)が要求され、Ｂ発光ダイオード(ＢＬＥＤ)は３.３Ｖの順方向駆動電圧(ＢＶｆ)が要求される。したがって、従来には、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３に全て同一な４Ｖの駆動電圧(ＶＬＥＤ)が供給されるので、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)を駆動しようとする場合には輝度調節手段(ＶＲＲ、ＶＧＲ、ＶＢＲ)を利用してＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)各々に２.０Ｖ、３.０Ｖ、３.３Ｖの順方向駆動電圧(ＲＶｆ、ＧＶｆ、ＢＶｆ)を印加してＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３から発光する光の輝度を調整する。
【００１８】
一方、発光ダイオード(ＬＥＤ)の順方向電流(Ｉｆ)は温度の変化によって変化しないが、順方向電圧(Ｖｆ)は温度の変化によって変動する。これを表１に示す。
【００１９】
【表１】
2006235565.tif 000003
【００２０】
表１から分かるように、各発光ダイオードは、温度が低温に変わる場合、例えば、１５℃から−１０℃に温度が下がった場合、同一輝度を示すための駆動電圧(Ｖｆ)に変化が発生する。しかし、温度の変化に関係なく同一輝度を示すための駆動電流(Ｉｆ)の電流量は同一である。したがって、温度の変化によって発光ダイオードの駆動電圧(Ｖｆ)を調節して輝度を合わせるために、輝度調節手段(ＶＲＲ、ＶＧＲ、ＶＢＲ)を利用してＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)各々に温度による順方向駆動電圧(ＲＶｆ、ＧＶｆ、ＢＶｆ)を印加してＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１、４２、４３から発光する光の輝度を調整する。表１に示した測定値(輝度、駆動電流、駆動電圧など)は、発光ダイオードのサイズや種類、連結方式によって相異になる。
【００２１】
上述のように、従来の液晶表示装置のバックライト駆動回路は、相異なる駆動電圧(Ｖｆ)で駆動するＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに４Ｖの同一な駆動電圧が供給された。即ち、１フレームのＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードを駆動するための３サブフレームの間に同一な駆動電圧が印加されるので、消費電力が増加する問題点があり、また、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに要求される駆動電圧の中で最大の駆動電圧に相応する駆動電圧を駆動電圧発生回路が発生しなければならない問題点があった。
【００２２】
また、温度変化によって各サブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに供給される順方向駆動電圧が変化するため、温度によってバックライトの発光輝度が変化してホワイトバランス調整をうまく行うことができないという課題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、発光ダイオードの温度変化による駆動電圧の変動に関係なく各発光ダイオードに適合な駆動電流を供給することができるバックライト駆動部を具備した液晶表示装置を提供することにある。
【００２４】
本発明の他の目的は、各発光ダイオードに適合な駆動電流を供給して消費電力を減少させることができるバックライト駆動部を具備した液晶表示装置を提供することにある。
【００２５】
本発明のまた他の目的は、各発光ダイオード別に適合な駆動電流を供給して効率を最大化させることができるバックライト駆動部を具備した液晶表示装置を提供することにある。
【００２６】
本発明のまた他の目的は、ＰＷＭ値を利用してホワイトバランスを最適化させることができるバックライト駆動部を具備した液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、多数のスキャンラインと多数のデータラインが交差する領域に形成される多数の画素を有し、所定映像を表示するための液晶表示パネルと、前記多数のスキャンラインにスキャン信号を印加して前記多数の画素を選択するためのスキャンドライバーと、前記多数のデータラインを通じて前記スキャン信号により選択された画素にデータ信号を供給するためのソースドライバーと、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)バックライトを有し、少なくとも２個のサブフレームに分割された一フレームの間に前記液晶表示パネルに光を順次照射するためのバックライト部と、前記バックライト部にＲ、Ｇ、Ｂ駆動電流とＲ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの発光輝度及び色度を制御するためのバックライト駆動部と、前記スキャンドライバー、ソースドライバー及びバックライト駆動部の動作を制御するためのタイミング制御機と、を含むことを特徴とする、液晶表示装置が提供される。
【００２８】
前記バックライト駆動部は、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに前記Ｒ、Ｇ、Ｂ駆動電流を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから所定の輝度を有する光を照射するための駆動電流発生手段と、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに前記Ｒ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから照射される光の色度を調節するためのＰＷＭ信号発生手段と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
前記バックライト駆動部は、前記各サブフレームごとに前記Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの中で少なくとも一つのバックライトを発光するための制御信号を前記ＰＷＭ信号発生手段に供給するためのＬＥＤコントローラをさらに含むことを特徴とする。
【００３０】
前記課題を解決するために、本発明の第２の観点によれば、スキャンドライバーのスキャン信号とソースドライバーのデータ信号によって所定映像を表示するための液晶表示パネルに光を照射するバックライト駆動回路であって、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)バックライトを有し、少なくとも２個のサブフレームに分割された１フレームの間に前記液晶表示パネルに光を順次照射するためのバックライト部と、前記各Ｒ、Ｇ、ＢバックライトにＲ、Ｇ、Ｂ駆動電流を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから所定輝度を有する光を照射するための駆動電流発生手段と、前記各Ｒ、Ｇ、ＢバックライトにＲ、Ｇ、ＢのＰＷＭ信号を供給して前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトから照射される光の色度を調節するためのＰＷＭ信号発生手段と、を含むことを特徴とする、バックライト駆動回路が提供される。
【００３１】
前記バックライト駆動回路は、前記各サブフレームごとに前記Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの中で少なくとも一つのバックライトを発光するための制御信号を前記ＰＷＭ信号発生手段に供給するためのＬＥＤコントローラをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、各々のＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに適合な順方向駆動電流に該当するデータをレジスターに保存して各々のサブフレームからＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに相応する順方向駆動電流を発生するので、最適の輝度を有する光を放出することができる。
【００３３】
また、各々のＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに適合なＰＷＭ値に該当するデータを他のレジスターに保存して各々のサブフレームからＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに相応するＰＷＭ信号を発生するので、最適の色度を有する光を放出すると共に、効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
図３は、本発明の実施形態によるフィールド順次駆動方式の液晶表示装置に使用されるバックライト駆動回路の動作原理を説明するための概略的な構成図である。
【００３６】
図３に示したように、本発明の実施形態によるバックライト駆動回路は、各々のＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)に適合な順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)を順次発生し、各順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)によりＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)が順次発光して輝度が調節された色を具現する。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)に適合な相異なるＰＷＭ値(ＲＰＷＭ、ＧＰＷＭ、ＢＰＷＭ)を調節して具現される色のホワイトバランスを最適化させる。この時、ＰＷＭ(ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)値は、各々のＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)ごとに相異なる値を有する。
【００３７】
例えば、１フレームが３サブフレームで構成されてＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)が各サブフレーム別に順次発光する場合、第１のサブフレームでは、Ｒ発光ダイオード(ＲＬＥＤ)に適合な順方向駆動電流(ＲＩｆ)を供給してＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ)を発光させ、第２のサブフレームでは、Ｇ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)に適合な順方向駆動電流(ＧＩｆ)を供給してＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)を発光させ、第３のサブフレームでは、Ｂ発光ダイオード(ＢＬＥＤ)に適合な順方向駆動電流(ＢＩｆ)を供給してＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ)を発光させる。
【００３８】
このように、第１のサブフレームでは、Ｒ発光ダイオード(ＲＬＥＤ)に適合な駆動電流(ＲＩｆ)が発生して発光する時、Ｒ発光ダイオード(ＲＬＥＤ)に適合なＰＷＭ値(ＲＰＷＭ)を供給してＲ色の色度を調整し、第２のサブフレームでは、Ｇ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)に適合な駆動電流(ＧＩｆ)が発生して発光する時、Ｇ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)に適合なＰＷＭ値(ＧＰＷＭ)を供給してＧ色の色度を調整し、第３のサブフレームでは、Ｂ発光ダイオード(ＧＬＥＤ)に適合な駆動電流(ＢＩｆ)が発生して発光する時、Ｂ発光ダイオード(ＢＬＥＤ)に適合なＰＷＭ値(ＢＰＷＭ)を供給してＢ色の色度を調整する。
【００３９】
したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)から各々適合な順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)を発生して希望する輝度を有するＲ、Ｇ、Ｂ色を具現し、また、各順方向駆動電流に応じて発光するＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)の各ＰＷＭ値(ＲＰＷＭ、ＧＰＷＭ、ＢＰＷＭ)を供給してホワイトバランスを調整する。したがって、所定の輝度で最適化された色度を有する色を提供するようになる。
【００４０】
図４は、本発明の実施形態による液晶表示装置のバックライト駆動回路を詳細に示すブロック図である。
【００４１】
図４に示したように、本発明の実施形態による液晶表示装置のバックライト駆動回路は、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を発生するためのバックライト部４００と、バックライト部４００を駆動するためのバックライト駆動部５００と、を具備する。
【００４２】
バックライト部４００は、Ｒ色の光を放出するＲバックライト４１０と、Ｇ色の光を放出するＧバックライト４２０と、Ｂ色の光を放出するＢバックライト４３０と、を具備する。
【００４３】
バックライト駆動部５００は、バックライト部４００に駆動電流(ＩＬＥＤ)を発生するための駆動電流発生手段５１０と、第１の制御信号(ＣＴ０)及び第２の制御信号(ＣＴ１)によってバックライト部４００の発光を制御するためのＬＥＤコントロール手段５３０と、ＬＥＤコントロール手段５３０から供給される出力信号によってバックライト部４００にＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段５２０と、を具備する。
【００４４】
Ｒバックライト４１０は、各々直列連結された２個のＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ１、ＲＬＥＤ２)で構成され、駆動電流発生手段５１０からＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ１、ＲＬＥＤ２)の駆動に要求される順方向駆動電流(ＲＩｆ)が供給される。
【００４５】
また、Ｇバックライト４２０は、１個のＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ１)で構成され、駆動電流発生手段５１０からＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ１)の駆動に要求される順方向駆動電流(ＧＩｆ)が供給される。
【００４６】
また、Ｂバックライト４３０は、各々並列連結された２個のＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)で構成され、駆動電流発生手段５１０からＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)の駆動に要求される順方向駆動電流(ＢＩｆ)が供給される。
【００４７】
本発明の実施形態では、バックライト部４００をＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードだけで構成したが、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードと白色(Ｗ：ｗｈｉｔｅ)を放出するＷ発光ダイオードで構成することもできる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトを各々１個または２個の発光ダイオードで構成したが、２個以上の多数個の発光ダイオードで構成することもできる。
【００４８】
駆動電流発生手段５１０は、バックライト部４００を構成するＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１０、４２０、４３０に適合な各々の順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)を順次発生し、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)に該当するデータを保存するためのレジスターで構成される。
【００４９】
したがって、発光ダイオードを駆動するための駆動電流(ＩＬＥＤ)を出力する駆動電流発生手段５１０は、Ｒ発光ダイオードを駆動するためのＲサブフレームからＲイネーブル信号(Ｒ＿ＥＮ)によりＲ発光ダイオード(ＲＬＥＤ１、ＲＬＥＤ２)に適合な駆動電流(ＲＩｆ)を印加し、Ｇ発光ダイオードを駆動するためのＧサブフレームからＧイネーブル信号(Ｇ＿ＥＮ)によりＧ発光ダイオード(ＧＬＥＤ１)に適合な駆動電流(ＧＩｆ)を印加し、Ｂ発光ダイオードを駆動するためのＢサブフレームからＢイネーブル信号(Ｂ＿ＥＮ)によりＢ発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)に適合な駆動電流(ＢＩｆ)を印加する。
【００５０】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに供給される駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)は、相異なるレベルの電流が供給される。この時、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトに供給される駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)は全て異なるか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトの中で少なくとも一つのバックライトのみに異なる駆動電流を供給することもできる。
【００５１】
ＬＥＤコントロール手段５３０は、第１の制御信号(ＣＴ０)及び第２の制御信号(ＣＴ１)によって１フレームを構成する多数のサブフレームの中で該当するフレームでＲ、Ｇ、Ｂバックライトの中で該当するバックライトを駆動させるための信号を出力する。Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトを順次に発光させるために、第１の制御信号(ＣＴ０)及び第２の制御信号(ＣＴ１)は、各々ロー(ｌｏｗ)、ハイ(ｈｉｇｈ)レベルで総４種の組み合わせ、即ち、‘００’、‘０１’、‘１０’、‘１１’で発光ダイオードの順次点灯を制御することができる。即ち、制御信号が‘００’である時には以前状態を活性化させ、‘１０’である時にはＲ発光ダイオード、‘０１’である時にはＧ発光ダイオード、‘１１’である時にはＢ発光ダイオードを駆動させるための信号を出力する。
【００５２】
ＰＷＭ信号発生手段５２０は、ＬＥＤコントロール手段５３０の出力信号に応じてＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１０、４２０、４３０に該当するＰＷＭ信号(ＲＰＷＭ、ＧＰＷＭ、ＢＰＷＭ)を発生し、各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライト４１０、４２０、４３０のＰＷＭ信号に該当するデータを保存するレジスターで構成される。したがって、ＰＷＭ信号発生手段５２０は、１フレームを構成する多数のフレームの中で、ＲサブフレームではＲバックライト４１０にＰＷＭ信号(ＲＰＷＭ)を発生してＲバックライト４１０に流れる駆動電流(ＲＩｆ)のパルス幅を調節し、ＧサブフレームではＧバックライト４２０にＰＷＭ信号(ＧＰＷＭ)を発生してＧバックライト４２０に流れる駆動電流(ＧＩｆ)のパルス幅を調節し、ＢサブフレームではＢバックライト４３０にＰＷＭ信号(ＢＰＷＭ)を各々発生してＢバックライト４３０に流れる駆動電流(ＢＩｆ)のパルス幅を調節する。
【００５３】
このように、本発明の実施形態による液晶表示装置は、バックライト駆動部に駆動電流発生手段５１０を設置して各サブフレームごとにＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１０、４２０、４３０に流れる駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)を相異にすることによって希望する輝度を得ることができるだけでなく、ＰＷＭ信号発生手段５２０を設置して各バックライトに流れる駆動電流のパルス幅を調節してホワイトバランスを取ることができるから、所定の輝度で最適化された色度を有する色を提供する。
【００５４】
かかる構成のバックライト駆動回路の動作について図５の波形図を参照して説明すれば、次のようである。
【００５５】
図５は、図４に示されたバックライト駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【００５６】
本発明の実施形態では、１フレームが３個のサブフレーム、即ち、Ｒバックライトを駆動するためのＲサブフレームと、Ｇバックライトを駆動するためのＧサブフレームと、Ｂバックライトを駆動するためのＢサブフレームからなり、Ｒ、Ｇ、Ｂのバックライト順に１フレームの間に順次に駆動されると仮定する。
【００５７】
図５に示したように、Ｒサブフレームで駆動電流発生手段５１０は、Ｒバックライト４１０に駆動電流、例えば、３５ｍＡの順方向駆動電流(ＩＬＥＤ)を発生する。この時、ＬＥＤコントロール手段５３０には、Ｒバックライト４１０を発光するために各々ハイ状態及びロー状態(‘１０’)の第１及び第２の制御信号(ＣＴ０、ＣＴ１)が印加される。そして、ＬＥＤコントロール手段５３０は、バックライト部４００の中でＲバックライト４１０を駆動するための出力信号をＰＷＭ信号発生手段５２０に発生する。そして、ＰＷＭ信号発生手段５２０は、ＬＥＤコントロール手段５３０から供給される出力信号によってＲバックライト４１０を駆動させるためのＰＷＭ信号(ＲＰＷＭ)を発生する。したがって、Ｒバックライト４１０には、発光ダイオード(ＲＬＥＤ１、ＲＬＥＤ２)に印加される順方向の電流(ＩＬＥＤ)と赤色ＰＷＭ信号(ＲＰＷＭ)に相応する駆動電流(ＲＩｆ)が流れるようになり、これによって、所定の輝度及び色度を有するＲ色の光を放出するようになる。本発明の実施形態では、Ｒバックライト４１０は２個のＲ発光ダイオード(ＬＥＤ１、ＬＥＤ２)が直列連結されるので、駆動電流発生手段５１０から３５ｍＡの電流が供給され、２個のＲ発光ダイオード(ＬＥＤ１、ＬＥＤ２)を並列連結して７０ｍＡの駆動電流を供給することもできる。
【００５８】
また、Ｇサブフレームで駆動電流発生手段５１０は、Ｇバックライト４２０に駆動電流、例えば、２８ｍＡの順方向駆動電流(ＩＬＥＤ)を発生する。この時、ＬＥＤコントロール手段５３０には、図５に示されるように、Ｇバックライト４２０を発光するするために各々ロー状態及びハイ状態(‘０１’)の第１及び第２の制御信号(ＣＴ０、ＣＴ１)が印加される。そして、ＬＥＤコントロール手段５３０はバックライト部４００の中でＧバックライト４２０を駆動するための出力信号をＰＷＭ信号発生手段５２０に発生する。そして、ＰＷＭ信号発生手段５２０は、ＬＥＤコントロール手段５３０から供給される出力信号によってＧバックライト４２０を駆動させるためのＰＷＭ信号(ＧＰＷＭ)を発生する。したがって、Ｇバックライト４２０には、発光ダイオード(ＧＬＥＤ1)に印加される順方向の電流(ＩＬＥＤ)と緑色ＰＷＭ信号(ＧＰＷＭ)に相応する駆動電流(ＧＩｆ)が流れるようになり、これによって、所定の輝度及び色度を有するＧ色の光を放出するようになる。
【００５９】
また、Ｂサブフレームで駆動電流発生手段５１０は、Ｂバックライト４３０に駆動電流、例えば、３０ｍＡの順方向駆動電流(ＩＬＥＤ)を発生する。この時、ＬＥＤコントロール手段５３０には、図５に示されるように、Ｂバックライト４３０を発光するために各々ハイ状態及びハイ状態(‘１１’)の第１及び第２の制御信号(ＣＴ０、ＣＴ１)が印加される。そして、ＬＥＤコントロール手段５３０は、バックライト部４００の中でＢバックライト４３０を駆動するための出力信号をＰＷＭ信号発生手段５２０に発生する。そして、ＰＷＭ信号発生手段５２０は、ＬＥＤコントロール手段５３０から供給される出力信号によってＢバックライト４３０を駆動させるためのＰＷＭ信号(ＢＰＷＭ)を発生する。したがって、Ｂバックライト４３０には、発光ダイオード(ＢＬＥＤ１、ＢＬＥＤ２)に印加される順方向の電流(ＩＬＥＤ)と青色ＰＷＭ信号(ＢＰＷＭ)に相応する駆動電流(ＢＩｆ)が流れるようになり、これによって、所定の輝度及び色度を有するＢ色の光を放出するようになる。
【００６０】
したがって、上述のように動作する本発明の実施形態による液晶表示装置のバックライト駆動部には、１フレームの間に駆動電流発生手段５１０から発生する駆動電流(ＩＬＥＤ)とＰＷＭ信号発生手段５２０から発生するＲ、Ｇ、Ｂバックライト４１０、４２０、４３０各々のＰＷＭ信号(ＲＰＷＭ、ＧＰＷＭ、ＢＰＷＭ)に相応する順方向駆動電流(ＲＩｆ、ＧＩｆ、ＢＩｆ)が流れるので、所定の輝度及び色度を有する光を放出する。
【００６１】
本発明の実施形態では、１フレームを３個のサブフレームに分割して各サブフレームごとにＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードを順次駆動することを例示したが、１フレームを４個以上のサブフレームに分割し、３個のサブフレームではＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードを順次駆動し、残りの１個のフレームではＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードを全て駆動するか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードの中で一つ以上を駆動することもできる。一方、バックライトをＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ発光ダイオードで構成し、４個のサブフレームの中で３個のサブフレームではＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードを駆動し、残りの１個のフレームではＷ発光ダイオードを構成することもできる。
【００６２】
また、本発明の実施形態では、１フレーム内の各サブフレームでＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオード(ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ)がＲ、Ｇ、Ｂ順序に発光するように制御したが、最適の輝度及び色度を得るために、発光ダイオードの発光手順を任意に変更することもできる。さらに、図５では、１サブフレームを２区間に分割し、第１の区間(ＲＦ１、ＧＦ１、ＢＦ１)はコントロール区間としてＲ、Ｇ、Ｂ発光ダイオードに適合な順方向駆動電流を選択し、第２の区間(ＲＦ２、ＧＦ２、ＢＦ２)で選択された順方向駆動電流を発生して各発光ダイオードを駆動する方式を例示したが、必ずここに限定されることではない。
【００６３】
以上、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたフィールド順次駆動方式の液晶表示装置に使用されるバックライトを駆動する方法を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の実施形態によるフィールド順次駆動方式の液晶表示装置に使用されるバックライトク駆動回路の動作原理を説明するための概略的な構成図である。
【図４】本発明の実施形態による液晶表示装置のバックライト駆動回路を詳細に示すブロック図である。
【図５】図４に示されたバックライト駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００６５】
４００  バックライト部
４１０  Ｒバックライト
４２０  Ｇバックライト
４３０  Ｂバックライト
５００  バックライト駆動部
５１０  駆動電流発生手段
５２０  ＰＷＭ信号発生手段
５３０  ＬＥＤコントロール手段
【図１】
2006235565.tif 000004
【図２】
2006235565.tif 000005
【図３】
2006235565.tif 000006
【図４】
2006235565.tif 000007
【図５】
2006235565.tif 000008