(57)【要約】 【課題】ランプ駆動の初期においてランプから放射される光の輝度が正常値まで到達できないことによる液晶表示装置の映像表示の品位の低下を防止する液晶表示装置用ランプの駆動方法及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】本願発明は、映像表示部と、映像表示部へと光を放出するランプと、電力をランプに提供する電源部と、電源部から出力された電力を変換し、変換された電力を前記ランプに出力する、電源部の出力とランプとに連結されたインバーター部と、インバーター部の調節動作を部分的に制御する少なくとも２つの基準信号を生成する、インバーター部に連結されたインバーター制御部を含み、ランプに流れる管電流は、ランプの駆動から所定の時間ｔ１までの間で正常な管電流よりも大きな管電流まで増加し、ｔ１から所定の時間ｔ２までの間で正常な管電流に減少され、そしてｔ２以降は正常な管電流に維持される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部からソース電力を受信する段階と、
第１制御信号を生成する段階と、
前記第１制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節して、第１管電流の値を有する第１管電流をランプ内に誘導する第１ランプ駆動電力を生成する段階と、
前記第１制御信号を生成した後、前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を生成する段階と、
前記第２制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節して、前記第１管電流の値とは異なる第２管電流の値を有する第２管電流を前記ランプ内に誘導する第２ランプ駆動電力を生成する段階とを含むことを特徴とするランプの駆動方法。
【請求項２】
前記第１管電流の値は前記第２管電流の値より大きいことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項３】
前記第２管電流の値は前記第１管電流の値より大きいことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項４】
前記第１管電流の値は約９ｍＡであることを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項５】
前記第２管電流の値は約６ｍＡであることを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項６】
前記第１制御信号を生成する段階は、前記ソース電力を受信する時間量を決定する段階と、前記決定に基づいて第１管電流基準信号を生成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項７】
前記第１管電流を前記ランプから出力する段階と、
前記出力された第１管電流の第１管電流の値を前記第１管電流基準信号の値と比べる段階と、
前記比較に基づいて前記第２制御信号を生成する段階とを含むことを特徴とする請求項６に記載のランプの駆動方法。
【請求項８】
前記第１制御信号を生成する段階は、前記ランプによって放出された光の輝度を感知する段階と、前記感知に基づいて第１管電流基準信号を生成する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項９】
前記第２制御信号を生成する段階は、前記ソース電力を受信する時間量を決定する段階と、前記決定に基づいて第２管電流基準信号を生成する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項１０】
前記出力されたソース電力を受信した後、約１分以内に、第２管電流基準信号を生成する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載のランプの駆動方法。
【請求項１１】
前記第２制御信号を生成する段階は、前記ランプから放出された光の輝度を感知する段階と、前記感知に基づいて第２管電流基準信号を生成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項１２】
前記第１制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節する段階は、前記ソース電力の周期、平均電圧及びデューティーサイクルのうちの少なくとも１つを調節する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項１３】
前記第２制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節する段階は、前記ソース電力の周期、平均電圧及びデューティーサイクルのうちの少なくとも１つを調節する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項１４】
映像表示部と、
前記映像表示部へと光を放出するランプと、
電力を前記ランプに提供する電源部と、
前記電源部から出力された電力を変換し、前記変換された電力を前記ランプに出力する、前記電源部の出力と前記ランプとに連結されたインバーター部と、
前記インバーター部の調節動作を部分的に制御する少なくとも２つの基準信号を生成する、前記インバーター部に連結されたインバーター制御部を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
前記インバーター部は、前記電源部とランプ間に連結されて、前記電源部から出力された電力を変えて、前記変わった電力を前記ランプに出力して、スイッチング素子とトランスを有するインバーター回路と、
前記スイッチング素子の動作を制御する制御信号を生成する、前記インバーター制御部とインバーター回路とに連結されたフィードバック回路とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記制御信号は、前記スイッチング素子のスイッチング周波数とスイッチングデューティーサイクルのうちの少なくとも１つを調節することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記フィードバック回路は、前記ランプの出力に連結され、そして前記ランプを通じて流れる電流の値を前記基準信号の値と比較して前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記インバーター制御部は、電力が前記ランプに供給される時間の関数として複数の基準信号等の値を示したルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記ランプから出力された光の輝度を感知する輝度感知部をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記輝度感知部は前記インバーター制御部に連結されており、そして前記インバーター制御部は、前記ランプから出力される光の輝度の関数として複数の基準信号等の値を示したルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記少なくとも２つの基準信号は、前記インバーター部の変換する動作を少なくとも部分的に制御して、第１電流値を有する前記変換された電力を出力する第１基準信号と、
前記インバーター部の変換する動作を少なくとも部分的に制御して、前記第１電流値より小さい第２電流値を有する前記変換された電力を出力する第２基準信号とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、より詳しくは、液晶表示装置の光源であるランプを駆動するための駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力駆動等のような特徴によって、応用範囲が段々広くなっている。従って、液晶表示装置は、事務自動化機器、オーディオ／ビデオ機器等の映像表示装置として幅広く使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は、マトリックス状に配列された多数の画素に映像信号が印加され、照射される光の透過量が液晶層の駆動によって調節することで、望む映像を表示する装置である。また、液晶表示装置は非発光型素子であって、別途の光源により光を受ける必要がある。
【０００４】
液晶表示装置に光を供給するための光源として、冷陰極管ランプ、発光ダイオード等が使用され、現在では、主に冷陰極管ランプが使用される。この冷陰極管ランプは、高圧の交流電力によって駆動されるのが一般的である。
【０００５】
図１は、従来のランプの駆動回路を含む液晶表示装置を示した図である。
図示したように、映像表示部１４０である液晶パネルは、ランプ１３０から光が供給されて映像を表示する。ランプ１３０は、インバーター部 (inverter)１２０から出力された電力によって内部に管電流ＩＬが流れ、光を映像表示部１４０に供給する。インバーター部１２０は、電源部１１０から供給された直流電力を高圧の交流電力Ｐに昇圧し、ランプ１３０に供給する。インバーター部１２０は、内部にスイッチング素子とトランス(transformer)を含むインバーター回路で構成され、電源部１１０から供給された直流電力を交流電力Ｐに変換する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２は、従来のランプの駆動回路によって駆動されるランプの管電流及び輝度の変化を時間によって示した図である。
図示したように、ランプ(図１の１３０参照)内部を流れる管電流ＩＬは、ｔ１時間の間に正常管電流ＩＬのＩＬ１、例えばＩＬ＝６ｍＡまで増加し、その後にはＩＬ１の値を維持し続ける。
【０００７】
一方、管電流ＩＬによってランプから放出される光の輝度は徐々に増加する。すなわち、管電流ＩＬが、ＩＬ１の値を維持する間にも、光の輝度は、映像を正常的に表示するための正常輝度Ｙに到達できず、ｔ２時間になってはじめて正常輝度Ｙに到達する。正常輝度Ｙに到達するためには、約５分以上の時間が必要とされる。
【０００８】
従って、ランプを駆動する初期の段階では、ランプから放出される光の輝度が正常的な輝度に到達することができず、映像表示部を通じて表示される映像の表示の品位が低下する問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述したような問題を解決するための本発明の目的は、ランプの駆動初期に、ランプから放出される光の輝度が正常輝度に到達できないことにより、液晶表示装置の映像表示の品位が低下されることを防ぐ液晶表示装置用ランプの駆動回路を提供する。
【００１０】
前述したような目的を達成するため、本発明のランプの駆動方法は、電源部からソース電力を受信する段階と、第１制御信号を生成する段階、前記第１制御信号に基づいて、前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節して、ランプ内に、第１管電流の値を有する第１管電流を誘導する第１ランプ駆動電力を生成する段階、前記第１制御信号を生成した後、前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を生成する段階、前記第２制御信号に基づいて、前記受信されたソース電力の、少なくとも１つの属性を調節して、前記ランプ内に、前記第１管電流の値とは異なる第２管電流の値を有する第２管電流を誘導する第２ランプ駆動電力を生成する段階を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記第１管電流の値は、前記第２管電流の値より大きい、もしくは、前記第２管電流の値は、前記第１管電流の値より大きい。
【００１２】
前記第１管電流の値は、約９ｍＡであって、前記第２管電流の値は、約６ｍＡである。
【００１３】
前記第１制御信号を生成する段階は、前記ソース電力を受信する間の時間の量を決定する段階と、前記決定をもとにして第１管電流基準信号を生成する段階を含み、前記第１管電流を前記ランプから出力する段階と、前記出力された第１管電流の第１管電流の値を、前記第１管電流基準信号の値に比べる段階と、前記比較をもとにして前記第２制御信号を生成する段階を含む。
【００１４】
前記第１制御信号を生成する段階は、前記ランプによって放出された光の輝度を感知する段階と、前記感知をもとにして第１管電流基準信号を生成する段階を含む。
【００１５】
前記第２制御信号を生成する段階は、前記ソース電力を受信する間の時間の量を決定する段階と、前記決定をもとにして第２管電流基準信号を生成する段階を含む。
【００１６】
前記出力されたソース電力を受信した後、約１分以内に、第２管電流基準信号を生成する段階を含む。
【００１７】
前記第２制御信号を生成する段階は、前記ランプによって放出された光の輝度を感知する段階と、前記感知をもとにして第２管電流基準信号を生成する段階を含む。
【００１８】
前記第１制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節する段階は、前記ソース電力の周期と平均電圧及びデューティーサイクルのうちの、少なくとも１つを調節する段階を含む。
【００１９】
前記第２制御信号に基づいて前記受信されたソース電力の少なくとも１つの属性を調節する段階は、前記ソース電力の周期と平均電圧及びデューティーサイクルのうちの、少なくとも１つを調節する段階を含む。
【００２０】
本発明の液晶表示装置は、映像表示部と、前記映像表示部へと光を放出するランプと、電力を前記ランプに提供する電源部と、前記電源部の出力及び前記ランプに連結され、前記電源部から出力された電力を変えて、前記変わった電力を前記ランプに出力するインバーター部と、前記インバーター部に連結されて、前記インバーター部の調節動作を、部分的に制御する、少なくとも２つの基準信号を生成するインバーター制御部を含むことを特徴とする。
【００２１】
前記インバーター部は、前記電源部とランプ間に連結されて、前記電源部から出力された電力を変えて、前記変わった電力を前記ランプに出力して、スイッチング素子とトランスを有するインバーター回路と、前記インバーター制御部及びインバーター回路に連結されて、前記スイッチング素子の動作を制御する制御信号を生成するフィードバック回路を含む。
【００２２】
前記制御信号は、前記スイッチング素子のスイッチング周波数とスイッチングデューティーサイクルのうちの少なくとも１つを調節する。
【００２３】
前記フィードバック回路は、前記ランプの出力に連結されて、前記ランプを通じて流れる電流の値を、前記基準信号の値と比べて、前記制御信号を生成する。
【００２４】
前記インバーター制御部は、複数の基準信号等の値を、電力が前記ランプに供給される間の時間関数として示したルックアップテーブルを含む。
【００２５】
前記ランプから出力された光の輝度を感知する輝度感知部をさらに含む。
【００２６】
前記輝度感知部は、前記インバーター制御部に連結されて、前記インバーター制御部は、複数の基準信号等の値を、前記ランプから出力される光の輝度の関数として示したルックアップテーブルを含む。
【００２７】
前記少なくとも２つの基準信号は、前記インバーター部の変える動作を、少なくとも部分的に制御して、第１電流値を有する、変わった電力を出力する第１基準信号と、前記インバーター部の変える動作を、少なくとも部分的に制御して、前記第１電流値より小さい第２電流値を有する、変わった電力を出力する第２基準信号を含む。
【００２８】
本発明は、ランプの駆動初期にランプの管電流を高く印加することによって初期輝度の増加時間を減少させ、輝度が安定化される時点で正常的な管電流を印加することによって、正常輝度を維持する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、ランプ駆動初期に、マイクロコントローラーを使用して、従来に比べてランプの管電流を高く印加することによって、初期輝度の増加時間を大幅に減少させ、輝度が安定化する時点で正常的な管電流を印加することによって、正常輝度を維持し、正常輝度に早く到達することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００３１】
図３は、本発明の実施例によるランプの駆動回路を含む液晶表示装置を示した図である。
図示したように、本発明の実施例によるランプの駆動回路は、ランプ５００に電力を供給する電源部２００、電源部２００から供給された電力を変換するインバーター部３００、インバーター部３００を制御するインバーター制御部２００であるマイクロコントローラー(micro controller)を含む。
【００３２】
電源部２００は、常用交流電力や直流電力を、インバーター部３００に供給する。
【００３３】
インバーター部３００は、電源部２００から供給された電力、例えば、電圧の直流電力を高圧のランプの駆動電力Ｐに変換する。インバーター部３００は、電力の変換のため、インバーター回路３１０とフィードバック(feedback)回路３２０とで構成される。
【００３４】
インバーター回路３１０は、図示してはないが、スイッチング素子とトランスとで構成される。スイッチング素子は、フィードバック回路３２０の制御信号によって電源部から供給される電力を選択的にトランスへ供給する。
【００３５】
トランスは、スイッチング素子を通じて供給された電力を、１次側の捲線と２次側の捲線の捲線比によって、ランプ５００の駆動に適合な交流の波形に昇圧する。すなわち、１次側の捲線には、インバーター回路３１０のスイッチング素子を通じて交流の波形が供給され、トランスの巻数比(turn ratio)によって昇圧され、２次側の捲線に誘導され、ランプ５００に高圧の交流電力Ｐが供給される。
【００３６】
フィードバック回路３２０は、インバーター回路３１０のスイッチング周波数を調整して、インバーター回路３１０の出力電力Ｐを一定に維持する。また、フィードバック回路３２０は、ランプ５００に流れる管電流ＩＬを受けるが、ランプ５００に流れる管電流ＩＬが一定値以上や以下の値であるときにはインバーター回路３１０内のスイッチング素子のスイッチング周波数を調整し、ランプ５００に一定の電力が供給されるようにする。従って、ランプ５００には一定の管電流ＩＬが流れる。ここで、管電流ＩＬはランプ５００内の抵抗に沿って流れる電流である。
【００３７】
インバーター制御部４００であるマイクロコントローラーは、インバーター部３００を制御して、インバーター部３００から出力される電力Ｐを制御する。マイクロコントローラー４００は、フィードバック回路３２０に管電流制御信号ＯＰを伝達し、伝達された管電流制御信号ＯＰによって、フィードバック 回路３２０はインバーター回路の出力電力Ｐを調整する。調整された出力電力Ｐは、ランプ５００に一定に供給され、管電流制御信号ＯＰに対応する一定の管電流ＩＬが流れる。
【００３８】
マイクロコントローラー４００は、入力される時間ｔに対応して、管電流制御信号ＯＰを出力する。また、マイクロコントローラー４００は、例えば、入力される時間ｔと、時間ｔに対応する管電流制御信号ＯＰとがテーブルとして用意されたルックアップテーブル(look-up  table)を使用して、入力時間ｔに対応する管電流制御信号ＯＰを効果的に出力することができる。
【００３９】
図４は、本発明の実施例によって、入力時間に対応して管電流制御信号を出力するためのルックアップテーブルを示した図である。
図示したように、入力時間ｔｊ≦ｔ＜ｔｉであるときには、管電流制御信号ＯＰｊが出力されて、出力された管電流制御信号に対応する管電流がランプ５００に流れる。また、入力時間が一定時間が経ったときには、すなわちｔｃ≦ｔのときには、一定の管電流を維持するために管電流維持信号ＯＰｃが出力される。
【００４０】
マイクロコントローラー４００は、ルックアップテーブルを記憶する手段としてメモリーを有する。メモリーとして、ロム(ROM)のような非揮発性メモリーや、ラム(RAM)のような揮発性メモリーを使用することができる。
【００４１】
映像表示部６００に光を供給する光源であるランプ５００として、例えばハロゲン陰極蛍光ランプや冷陰極管ランプ等が使用される。特に、冷陰極管ランプは、低発熱、高輝度、長寿命、フルカラー化等に好ましい。
【００４２】
映像表示部６００である液晶パネルは、図示してはないが、相互に向かい合う第１基板と第２基板、及び第１基板と第２基板との間に充填された液晶層で構成される。映像表示部６００には多数の画素がマトリックス状に配置され、ランプ５００から光が供給されて映像を表示する。
【００４３】
以下、図３ないし図５を参照して、本発明の実施例による液晶表示装置用ランプの駆動方法を説明する。
【００４４】
図５は、本発明の実施例によって駆動されるランプの管電流及び輝度の変化を時間によって示した図である。
ランプ５００の駆動が始まってからｔ１時間の間に、ランプ５００に流れる管電流ＩＬを正常的な管電流のＩＬ２より高いＩＬ１、例えば、ＩＬ１＝９ｍＡの値になるように増加させる。管電流ＩＬをＩＬ１まで増加させるため、マイクロコントローラー４００は、増加する管電流ＩＬに対応する管電流基準信号ＯＰを出力する。ルックアップテーブルとして構成されたマイクロコントローラー４００は、時間ｔが入力されると、時間ｔに対応する管電流基準信号ＯＰを出力する。フィードバック回路３２０は、管電流基準信号ＯＰによってスイッチング周波数を調整し、調整されたスイッチング周波数によって、インバーター回路３１０は、管電流基準信号ＯＰに対応する電力Ｐを出力してランプ５００に供給し、管電流ＩＬをＩＬ１まで増加させる。
【００４５】
ランプ５００駆動初期に、管電流ＩＬがＩＬ１まで増加することによって、ランプ５００を通じて放出される光の輝度は、従来に比べて早く増加する。
【００４６】
ｔ１時間以後に、ｔ２時間の間に、ランプ５００に流れる管電流ＩＬをＩＬ１からＩＬ２まで減少させる。ＩＬ２は、ランプ５００に流れる正常的な管電流ＩＬであって、例えばＩＬ２＝６ｍＡの値を有する。管電流ＩＬがＩＬ２の値に到達する時間、すなわち、約ｔ２時間になると、ランプ５００を通じて放出される光の輝度は、映像表示部６００で正常的な映像を表示するための正常的な輝度の値のＹに到達する。管電流ＩＬをＩＬ２に減少させるため、マイクロコントローラー４００は、ルックアップテーブルを通じて減少する管電流ＩＬに対応する管電流基準信号ＯＰを出力する。管電流基準信号ＯＰによってフィードバック回路３２０はスイッチング周波数を調整し、調整されたスイッチング周波数によって、インバーター回路３１０は、管電流基準信号ＯＰに対応する電力Ｐを出力してランプ５００に供給し、管電流ＩＬをＩＬ２まで減少させる。
【００４７】
ｔ２時間以後には、ランプ５００に流れる管電流ＩＬは、正常的なＩＬ２の値を維持し続ける。この時、ｔ２時間前後に、光の輝度は正常的な輝度の値のＹで安定するので、ランプ５００に流れる管電流ＩＬは、一定な値ＩＬ２を続けて維持する。管電流ＩＬをＩＬ２の値に維持するため、マイクロコントローラー４００は、ルックアップテーブルを通じてＩＬ２に対応する管電流基準信号ＯＰを出力して、ランプ５００においては、管電流ＩＬがＩＬ２に維持される。ここで、ｔ２は、約１分以内の時間に相当する。
【００４８】
一方、マイクロコントローラーは、時間の代わりに、ランプによって放出される光の輝度を入力すると、輝度の変化によって管電流基準信号を出力することもできる。このために、光の輝度を検出する輝度検出部(図示せず)をさらに備え、検出された輝度をマイクロコントローラーに入力することもできる。
【００４９】
前述したように、本発明は、ランプ駆動初期に、マイクロコントローラーを使用して、従来に比べてランプの管電流を高く印加することによって、初期輝度の増加時間を大幅に減少させ、輝度が安定化される時点で正常的な管電流が印加することによって、正常輝度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来にランプの駆動回路を含む液晶表示装置を示した図である。
【図２】従来にランプの駆動回路によって駆動されるランプの管電流及び輝度の変化を時間によって示した図である。
【図３】本発明の実施例によるランプの駆動回路を含む液晶表示装置を示した図である。
【図４】本発明の実施例によって、入力時間に対応して、管電流基準信号を出力するためのルックアップテーブルを示した図である。
【図５】本発明の実施例によるランプの駆動回路によって駆動されるランプの管電流及び輝度の変化を示した図である。
【符号の説明】
【００５１】
２００：電源部
３００：インバーター部
３１０：インバーター回路          
３２０：フィードバック回路
４００：マイクロコントローラー
５００：ランプ                  
６００：映像表示部
【図１】
2005310743.tif 000003
【図２】
2005310743.tif 000004
【図３】
2005310743.tif 000005
【図４】
2005310743.tif 000006
【図５】
2005310743.tif 000007