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KR101296568B1 - 휘도 조정 장치, 그 조정 방법 및 이를 구비한액정표시모듈 - Google Patents

휘도 조정 장치, 그 조정 방법 및 이를 구비한액정표시모듈 Download PDF

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KR101296568B1
KR101296568B1 KR1020060095616A KR20060095616A KR101296568B1 KR 101296568 B1 KR101296568 B1 KR 101296568B1 KR 1020060095616 A KR1020060095616 A KR 1020060095616A KR 20060095616 A KR20060095616 A KR 20060095616A KR 101296568 B1 KR101296568 B1 KR 101296568B1
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KR
South Korea
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pwm
signal
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luminance
waveform
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Inventor
장동훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

노이즈를 제거하고 비용을 절감한 휘도 조정 장치, 조정 방법 및 이를 구비한 액정표시모듈이 개시된다.
본 발명의 휘도 조정 장치는, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 제1 수단과, PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 제2 수단과, 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 광원을 포함한다.
휘도 조정, PWM, 백라이트 유닛, 타이밍콘트롤러, 스케일러

Description

휘도 조정 장치, 그 조정 방법 및 이를 구비한 액정표시모듈{Device for regulating a brightness, method thereof and liquid crystal display module having the same}
도 1은 종래의 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 본 발명의 제1 실시예에 따른 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하는 방법을 순서적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 도 4의 본 발명의 제2 실시예에 따른 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하는 방법을 순서적으로 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110, 510: 시스템 130, 530: 액정표시모듈
140, 540: 타이밍콘트롤러 144, 552: 레지스터
146, 554: PWM 신호 변조부 150, 543: 게이트 드라이버
153, 545: 데이터 드라이버 156, 547: 액정패널
160, 560: 인버터 회로 165, 563: 백라이트 유닛
550: 스케일러
본 발명은 휘도 조정에 관한 것으로, 특히 노이즈를 제거하고 비용을 절감한 휘도 조정 장치, 그 조정 방법 및 이를 구비한 액정표시모듈에 관한 것이다.
액정표시장치를 포함한 표시 장치는 외부에서 사용자에 의해 조절할 수 있는 휘도 조정 기능이 구비되어 있다. 이러한 휘도 조정 기능을 이용하여 사용자는 자신에 맞는 품질의 영상을 즐길 수 있다.
액정표시장치는 스스로 빛을 발하지 못하기 때문에 외부에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛과 이러한 백라이트 유닛을 구동하는 인버터 회로가 채용된다.
액정표시장치에서는 인버터 회로를 제어하여 백라이트 유닛의 휘도를 조정하게 된다.
인버터 회로의 제어 방식은 연속 모드 (continuos mode) 방식과 버스트 모드(burst mode) 방식으로 대별된다. 연속 모드 방식은 액정 패널 구동시 전압의 진폭을 가변시키면서 지속적인 교류 파형을 램프에 공급하는 방식이고, 버스트 모드 방식은 액정 패널 구동시 펄스 폭 변조 신호(pulse width modulation; PWM) 방식에 의한 교류 파형을 주기적으로 램프에 공급하는 방식이다.
연속 모드 방식은 최고휘도/최저휘도인 디밍 비율(dimming ratio)이 낮아 휘도의 가변 범위가 좁다는 단점이 있기 때문에, 최근에는 디밍 비율이 높은 버스트 모드 방식의 인버터가 주로 채용된다.
도 1은 종래의 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시모듈(30)과 이러한 액정표시모듈(30)을 제어하는 시스템(10)으로 구성된다.
액정표시모듈(30)은 액정셀(Clc)이 매트릭스로 배열된 액정패널(47)과, 액정패널(47)의 게이트라인들(GL)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(45)와, 액정패널(47)의 데이터라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(46)와, 액정패널(47)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(55)과, 백라이트 유닛(55)을 구동하기 위한 인버터 회로(50)와, 게이트 드라이버(45)와 데이터 드라이버(46)를 제어함과 아울러 데이터 드라이버(46)에 비디오 데이터를 공급하는 타이밍콘트롤러(40)를 구비한다.
시스템(10)은 비디오 데이터를 액정표시모듈(30)로 제공함과 아울러 상기 액정표시모듈(30)을 제어하기 위한 각종 신호들을 제공한다.
또한, 시스템(10)은 외부의 사용자가 발생시킨 휘도 조정에 대한 이벤트 신호에 응답하여 소정의 PWM 신호를 변조하여, PWM 변조 신호를 액정표시모듈(30)로 제공한다. 액정표시모듈(30)에서 PWM 변조 신호가 타이밍콘트롤러(40)를 경유하여 인버터 회로(50)로 제공되고, 인버터 회로(50)에서 PWM 변조 신호에 상응하는 교류 신호가 발생되어, 이러한 교류 신호에 의해 백라이트 유닛(55)이 구동되게 된다. 이에 따라, 외부의 사용자가 원하는 휘도에 따라 백라이트 유닛(55)이 구동될 수 있게 된다.
이러한 휘도 조정 기능을 수행할 수 있도록, 시스템(10)에는 제어부(12)와 PWM 신호 변조부(14)가 구비될 수 있다. 아울러, 시스템(10)의 출력단과 액정표시모듈(30)의 입력단에는 PWM 신호의 송수신을 위한 전용 핀(14a, 40a)이 할당되어 있다. 즉, 시스템(10)의 출력단에는 PWM 신호용 송신 핀(14a)이 할당되어 있고 액정표시모듈(30)의 타이밍콘트롤러(40)에는 PWM 신호용 수신 핀(40a)이 할당되어 있다. 그리고, 이러한 핀들(14a, 40a) 간에는 PWM 신호 전용 케이블(20)이 연결되게 된다.
따라서, 사용자에 의해 휘도 조정에 대한 이벤트 신호가 발생되면, 시스템(10)의 제어부(12)에 의해 이러한 이벤트가 감지되어 그에 따른 제어 신호가 PWM 신호 변조부(14)로 제공된다.
PWM 신호 변조부(14)에서 제어 신호에 따라 PWM 신호가 변조된 후, PWM 변조 신호가 시스템(10)의 PWM 신호용 송신 핀과 케이블을 경유하여 액정표시모듈(30)의 타이밍콘트롤러로 제공된다.
상기 타이밍콘트롤러(40)를 경유한 PWM 변조 신호가 인버터 회로(50)로 제공된다.
인버터 회로(50)에서 PWM 변조 신호에 따라 교류 파형이 가변되고, 이와 같이 가변된 교류 파형이 백라이트 유닛(55)으로 제공되어, 백라이트 유닛(55)의 휘도가 가변되게 된다.
종래의 액정표시장치는 PWM 신호 변조부(14)가 시스템(10)에 구비됨에 따라, 다른 기능이 시스템(10)에 채용되기 위한 점유 면적이 줄어들게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 액정표시장치는 PWM 신호 변조부(14)가 시스템(10)에 구비됨에 따라, PWM 신호 변조부(14)에 대한 부품비가 증가하는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 액정표시장치는 시스템(10)에서 PWM 변조 신호가 시스템(10)과 액정표시모듈(30) 간에 PWM 전용 케이블을 통해 공급되게 되는데, 이런 경우 PWM 신호의 의한 전자기파에 의한 노이즈가 발생하는 문제가 있다.
게다가, 시스템(10)과 액정표시모듈(30)에 각각 PWM 신호용 송신 핀과 PWM 신호용 수신 핀이 할당됨에 따라, 핀의 낭비가 초래되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 노이즈를 제거하고 비용을 절감한 휘도 조정 장치, 그 조정 방법 및 이를 구비한 액정표시모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 휘도 조정 장치 는, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 제1 수단; 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 제2 수단; 및 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 광원을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 휘도 조정 장치는, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 타이밍콘트롤러; 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 및 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 휘도 조정 장치는, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 스케일러; 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 및 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛을 포함한다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 액정표시모듈은, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 타이밍콘트롤러; 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛의 광의 투과율에 따라 소정의 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
본 발명의 제5 실시예에 따르면, 액정표시모듈은, 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 스케일러; 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛의 광의 투과율에 따라 소정의 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
본 발명의 제6 실시예에 따르면, 다수의 레지스터 값이 지정된 레지스터와 PWM 신호 변조부를 포함한 타이밍콘트롤러와, 상기 타이밍콘트롤러의 제어를 받는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 구비하는 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하기 위한 방법은, 상기 타이밍콘트롤러에서 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하는 단계; 상기 인버터 회로에서 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하는 단계; 및 상기 백라이트 유닛에서 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제7 실시예에 따르면, 다수의 레지스터 값이 지정된 레지스터와 PWM 신호 변조부를 포함한 스케일러와, 상기 타이밍콘트롤러의 제어를 받는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 구비하는 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하기 위한 방법은, 상기 타이밍콘트롤러에서 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하는 단계; 상기 인버터 회로에서 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하는 단계; 및
상기 백라이트 유닛에서 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제1 실시예
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시모듈(130)과 액정표시모듈(130)을 제어하는 시스템(110)을 구비한다.
시스템(110)은 액정표시장치의 모든 기능들을 통합 관리 및 제어할 수 있다. 시스템(110)은 액정표시모듈(130)로 화상 표시를 위한 비디오 데이터와 이의 제어를 위한 제어 신호, 예컨대, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 이네이블 신호 등을 제공한다. 시스템(110)은 액정표시모듈(130)의 영상 표시를 위한 사이즈를 조절하기 위한 신호를 제공할 수도 있다. 이러한 기능을 수행하기 위해 액정표시모듈(130)에는 스케일러(scaler)가 구비될 수 있다. 따라서, 시스템(110) 자체가 메인 보드로서 모든 기능을 총괄 제어할 수 있다.
도 2에는 시스템(110)에 제어부(112)가 구비되어 있는데, 이러한 제어부(112)는 PWM 신호에 관련된 제어 기능을 수행하는 것에 한정하기 위해 사용된 것이다. 즉, 제어부(112)는 외부에서 사용자에 의해 이벤트가 발생되는 경우, 이를 인식하여 액정표시모듈(130)로 제공한다.
액정표시모듈(130)은 액정패널(156), 게이트 드라이버(150), 데이터 드라이버(153), 백라이트 유닛(165), 인버터 회로(160) 및 타이밍콘트롤러(140)를 구비한 다.
액정패널(156)은 다수의 게이트라인들(GL)과 다수의 데이터라인들(DL)에 의해 액정셀(Clc)에 대응하는 화소가 정의된다. 각 화소에는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)에 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 형성되고, 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소 전극이 형성된다. 아울러, 화소 전극에 대응하여 공통 전극이 형성된다. 따라서, 게이트라인(GL)에 인가된 스캔신호에 의해 박막트랜지스터(TFT)가 스위칭 제어되고, 데이터라인(DL)으로 공급된 비디오 데이터가 박막트랜지스터를 경유하여 화소 전극으로 인가된다. 아울러, 공통 전극에는 소정의 공통 전압이 인가된다. 이에 따라, 비디오 데이터와 공통 전압 간의 전위차에 의해 전계가 발생하고, 이러한 전계에 의해 액정이 변위되어 소정의 화상이 표시된다.
게이트 드라이버(150)는 액정패널(156)의 게이트라인들(GL)에 스캔신호를 공급하고, 데이터 드라이버(153)는 액정패널(156)의 데이터라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급한다.
타이밍콘트롤러(140)는 게이트 드라이버(150)와 데이터 드라이버(153)를 제어함과 아울러 비디오 데이터를 데이터 드라이버(153)로 공급한다. 비디오 데이터는 시스템(110)으로부터 제공될 수 있다.
백라이트 유닛(165)은 광을 발생시키는 광원과, 광을 제어하는 광학시트류를 구비한다. 인버터 회로(160)는 온/오프 스위칭 제어하여 전압원으로부터 교류 파형을 생성하는 스위칭 회로와, 교류 파형을 고전압의 교류 파형으로 승압하여 주는 트랜스포머를 구비한다.
본 발명의 제1 실시예에서 화소 조정 장치에 관련된 구성 요소는 타이밍콘트롤러(140), 인버터 회로(160) 및 백라이트 유닛(165)이 될 수 있다.
타이밍콘트롤러(140)에는 레지스터(144)와 PWM 신호 변조부(146)를 구비한다. 레지스터(144)는 다수의 PWM 신호를 생성할 수 있는 레지스터 값이 지정되어 있다. 예컨대, 레지스터 값이 '1'인 경우, PWM 신호에서 온 듀티 비(on duty ratio)가 1%를 의미하고, 레지스터 값이 '78'인 경우, PWM 신호에서 온 듀티비가 78%를 의미한다. 따라서, 레지스터(144)에는 1부터 99까지의 레지스터 값이 지정될 수 있다.
타이밍콘트롤러(140)는 외부에서 제공된 이벤트 신호를 해독하여 그에 상응하는 레지스터 값을 레지스터(144)에서 획득하고, 그에 따른 PWM 제어신호를 생성하여 PWM 신호 변조부(146)로 제공한다.
PWM 신호 변조부(146)는 PWM 제어신호에 따라 PWM 신호를 변조한다.
따라서, 이벤트 신호가 해독된 결과 레지스터 값이 '35'라고 결정되면, '35'의 레지스터 값이 레지스터(144)에서 획득되고, 이러한 레지스터 값에 따른 PWM 제어신호가 생성되며, PWM 제어신호에 따라 온 듀티비가 35%인 PWM 신호로 변조되게 된다.
타이밍콘트롤러(140)는 PWM 변조 신호를 인버터 회로(160)로 제공하고, 인버터 회로(160)에서 PWM 변조 신호에 따라 스위칭 회로가 온/오프 됨에 따라 현재의의 교류 파형으로부터 새로운 교류 파형으로 가변되고, 이러한 새로운 교류 파형이 트랜스포머에서 고전압의 교류 파형으로 승압된 후 백라이트 유닛(165)으로 제공된 다. 백라이트 유닛(165)은 새로 가변된 교류 파형에 의해 구동되어 휘도가 조정되게 된다.
시스템(110)과 액정표시모듈(130)의 타이밍콘트롤러(140) 사이에는 다수의 통신라인(120)이 구비된다. 이들 통신 라인은 시스템(110)과 타이밍콘트롤러(140) 사이의 통신을 위한 것으로서, 액정표시모듈(130)을 제어하기 위한 각종 제어 신호가 시스템(110)에서 발생되어 다수의 통신라인(120)을 통해 액정표시모듈(130)로 제공될 수 있다. 이들 다수의 통신라인들(120) 중 하나가 휘도 조정을 위한 이벤트 신호의 송신을 위한 선로로 이용될 수 있다. 따라서, 시스템(110)에서 생성된 휘도 조정을 위한 이벤트 신호가 특정 통신라인을 통해 액정표시모듈(130)의 타이밍콘트롤러(140)로 제공될 수 있다.
시스템(110)에서 제공된 이벤트 신호는 제어부(112)에서 생성된 것으로서, 외부의 사용자에 의해 이벤트가 발생되는 경우, 제어부(112)가 이를 인지하여 그에 상응하는 휘도 조정 값을 갖는 이벤트 신호를 생성하여 타이밍콘트롤러(140)로 제공할 수 있다. 따라서, 타이밍콘트롤러(140)에서는 이러한 이벤트 신호를 해독하여 PWM 신호를 가변하고, 그에 따라 인버터 회로(160)에서 현재의 교류 파형이 새로운 교류 파형으로 가변되며, 이러한 새로운 교류 파형에 의해 백라이트 유닛(165)의 휘도가 조정될 수 있다.
도 3은 도 2의 본 발명의 제1 실시예에 따른 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하는 방법을 순서적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 시스템(110)의 제어부(112)는 사용자에 의해 휘도 조정을 위한 이벤트가 발생되었는지 여부를 인식한다(S 310). 사용자는 액정표시장치의 외부에 장착된 버튼 등의 장치를 누르는 동작을 통해 이벤트를 발생시킬 수 있다. 사용자는 버튼을 1회 또는 다수회 눌러줌으로써 휘도 조정을 위해 원하는 이벤트를 발생시킬 수 있다.
제어부(112)는 이러한 사용자에 의해 발생된 이벤트를 인식하고, 이러한 이벤트가 휘도 조정을 위한 것이지 여부를 확인한다(S 312). 필요에 따라, 액정표시장치의 외부에는 휘도 조정 이외의 다른 용도의 이벤트를 위한 버튼들이 구비될 수도 있는데, 이러한 경우 다수의 버튼 중에서 휘도 조정을 위한 버튼으로부터 이벤트가 발생하였는지 여부의 확인이 필요하다. 이는 버튼이 제어부(112)의 휘도 조정을 위해 할당된 특정 핀과 연결됨으로써 가능할 수 있다. 즉, 버튼으로부터 휘도 조정을 위한 이벤트가 발생되는 경우, 이러한 이벤트가 특정 핀을 통해 제어부(112)로 제공되고, 이에 따라 제어부(112)는 특정 핀을 통해 들어온 이벤트가 휘도 조정을 위한 이벤트라는 것을 확인할 수 있다.
제어부(112)는 이러한 이벤트를 바탕으로 휘도 조정을 위한 이벤트 신호를 생성하여 특정 통신라인을 통해 액정표시모듈(130)의 타이밍콘트롤러(140)로 제공한다(S 314).
타이밍콘트롤러(140)는 레지스터(144)를 참조하여 이벤트 신호에 따른 PWM 제어신호를 생성한다(S 316). 즉, 타이밍콘트롤러(140)는 시스템(110)으로부터 제공된 이벤트 신호를 해독하여 해독된 결과를 바탕으로 그에 상응하는 레지스터 값을 레지스터(144)로부터 획득한다. 레지스터(144)에는 휘도 조정을 위한 각 온 듀 티 비를 나타내는 다수의 레지스터 값이 지정되어 있다. 예컨대, 레지스터(144)에는 1 내지 99 사이에서 5의 간격을 갖는 다수의 레지스터 값이 지정될 수 있다. 이러한 경우, 레지스터 값은 1, 5, 10, 15, ... 90, 95, 99로 지정될 수 있다.
이러한 경우, 버튼이 한번 눌러지는 경우, 레지스터 값 1이 획득되고, 버튼이 3번 눌러지는 경우, 레지스터 값 10이 획득될 수 있다.
상기 타이밍콘트롤러(140)는 획득된 레지스터 값을 PWM 신호 변조부(146)로 제공한다. PWM 신호 변조부(146)는 획득된 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조한다(S 318). 이를 위해 PWM 신호 변조부(146)는 미리 레지스터 값에 따라 PWM 신호가 변조되도록 설계될 수 있다. PWM 신호 변조부(146)는 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
타이밍콘트롤러(140)는 PWM 변조 신호를 인버터 회로(160)로 제공하고, 인버터 회로(160)에서 PWM 변조 신호에 따른 교류 파형이 생성된다(S 320). 즉, 인버터 회로(160)는 스위칭 회로와 트랜스포머가 구비되는데, PWM 변조 신호에 의해 스위칭 회로가 온/오프 스위칭 제어됨에 따라 현재의 교류 파형으로부터 새로운 교류 파형으로 가변되고, 새로운 교류 파형은 트랜스포머에 의해 고전압의 새로운 교류 파형으로 승압된다.
새로운 교류 파형은 백라이트 유닛(165)으로 제공되어, 새로운 교류 파형에 따라 광원이 구동되게 됨에 따라 광원의 휘도가 가변되게 된다(S 322).
이상으로부터 본 발명의 제1 실시예에 따르면, PWM 신호 변조부(146)가 시스템(110)으로부터 제거되는 대신 타이밍콘트롤러(140)에 내장되므로, 시스템(110)의 점유 면적을 줄여 다른 기능을 추가할 수 있어 액정표시장치의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 시스템(110)에서 생성된 이벤트 신호를 기존에 있는 통신라인을 이용하여 타이밍콘트롤러(140)로 제공할 수 있으므로, 종래에 시스템에서 PWM 신호가 생성되어 이를 액정표시모듈로 제공하기 위해 별도의 PWM 신호 전용 케이블이 구비됨에 따라 PWM 신호가 PWM 신호 전용 케이블을 지나면서 발생되는 노이즈가 본 발명에서는 발생되지 않게 되어 제품 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 종래와 같이 시스템에서 생성된 PWM 신호를 PWM 신호 전용 케이블로 송신하기 위해 시스템과 액정표시모듈 각각에 구비된 핀이 필요 없게 되어 비용을 절감할 수 있고 나아가 이러한 핀을 다른 용도로 사용할 수 있으므로 제품의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
제2 실시예
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휘도 조정 장치를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시모듈(530)과 액정표시모듈(530)을 제어하는 시스템(510)을 구비한다.
본 발명의 제2 실시에는 기본적으로 본 발명의 제1 실시예와 동일하고, 다만 본 발명의 제1 실시예에서는 레지스터(144)와 PWM 신호 변조부(146)가 타이밍콘트 롤러(140)에 구비되는데 반해, 본 발명의 제2 실시예에서는 레지스터(552)와 PWM 신호 변조부(554)가 스케일러(550)에 구비되는데, 양 실시예 간에 차이가 있음을 주목해야 한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 기능을 갖는 구성 요소들에 대해서는 간단하게 설명하고, 본 발명의 제1 실시예와 비교하여 기술적 특징을 갖는 구성 요소들에 대해서는 상세히 설명한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에서 간단하게 설명한 구성 요소들에 대해서는 앞서 상세히 설명한 본 발명의 제1 실시예를 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
액정표시모듈(530)은 액정패널(547), 게이트 드라이버(543), 데이터 드라이버(545), 백라이트 유닛(563), 인버터 회로(560), 스케일러(550) 및 타이밍콘트롤러(540)를 구비한다.
통상 스케일러(550)는 해상도를 조절하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 이러한 해상도를 조절하는 기능 이외에 휘도를 조정하기 위한 PWM 신호 변조하는 기능이 더 추가된다.
따라서, 이하의 스케일러(550)는 해상도 조절 기능은 이미 널리 공지된 바 있으므로, 더 이상의 설명은 생략하고, 주로 PWM 신호 변조 기능을 설명한다.
스케일러(550)는 레지스터(552)와 PWM 신호 변조부(554)를 구비한다. 레지스터(552)는 다수의 PWM 신호를 생성할 수 있는 레지스터 값이 지정되어 있다. 예컨대, 레지스터 값이 '1'인 경우, PWM 신호에서 온 듀티 비(on duty ratio)가 1%를 의미하고, 레지스터 값이 '78'인 경우, PWM 신호에서 온 듀티비가 78%를 의미한다. 따라서, 레지스터(552)에는 1부터 99까지의 레지스터 값이 지정될 수 있다.
스케일러(550)는 외부에서 제공된 이벤트 신호를 해독하여 그에 상응하는 레지스터 값을 레지스터(552)에서 획득하고, 그에 따른 PWM 제어신호를 생성하여 PWM 신호 변조부(554)로 제공한다.
PWM 신호 변조부(554)는 PWM 제어신호에 따라 PWM 신호를 변조한다.
따라서, 이벤트 신호가 해독된 결과 레지스터 값이 '35'라고 결정되면, '35'의 레지스터 값이 레지스터(552)에서 획득되고, 이러한 레지스터 값에 따른 PWM 제어신호가 생성되며, PWM 제어신호에 따라 온 듀티비가 35%인 PWM 신호로 변조되게 된다.
스케일러(550)는 PWM 변조 신호를 인버터 회로(560)로 제공하고, 인버터 회로(560)에서 PWM 변조 신호에 따라 스위칭 회로가 온/오프 됨에 따라 현재의의 교류 파형으로부터 새로운 교류 파형으로 가변되고, 이러한 새로운 교류 파형이 트랜스포머에서 고전압의 교류 파형으로 승압된 후 백라이트 유닛(563)으로 제공된다. 백라이트 유닛(563)은 새로 가변된 교류 파형에 의해 구동되어 휘도가 조정되게 된다.
시스템(510)과 액정표시모듈(530)의 스케일러(550) 사이에는 다수의 통신라인(520)이 구비된다. 이들 통신 라인은 시스템(510)과 스케일러(550) 사이의 통신을 위한 것으로서, 액정표시모듈(530)을 제어하기 위한 각종 제어 신호가 시스템(510)에서 발생되어 다수의 통신라인(520)을 통해 액정표시모듈(530)로 제공될 수 있다. 이들 다수의 통신라인들(520) 중 하나가 휘도 조정을 위한 이벤트 신호 의 송신을 위한 선로로 이용될 수 있다. 따라서, 시스템(510)에서 생성된 휘도 조정을 위한 이벤트 신호가 특정 통신라인을 통해 액정표시모듈(530)의 스케일러(550)로 제공될 수 있다.
시스템(510)에서 제공된 이벤트 신호는 제어부(512)에서 생성된 것으로서, 외부의 사용자에 의해 이벤트가 발생되는 경우, 제어부(512)가 이를 인지하여 그에 상응하는 휘도 조정 값을 갖는 이벤트 신호를 생성하여 스케일러(550)로 제공할 수 있다. 따라서, 스케일러(550)에서는 이러한 이벤트 신호를 해독하여 PWM 신호를 가변하고, 그에 따라 인버터 회로(560)에서 이전 교류 파형이 새로운 교류 파형으로 가변되며, 이러한 새로운 교류 파형에 의해 백라이트 유닛(563)의 휘도가 조정될 수 있다.
도 5는 도 4의 본 발명의 제2 실시예에 따른 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하는 방법을 순서적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 시스템(510)의 제어부(512)는 사용자에 의해 휘도 조정을 위한 이벤트가 발생되었는지 여부를 인식한다(S 710). 사용자는 액정표시장치의 외부에 장착된 버튼 등의 장치를 누르는 동작을 통해 이벤트를 발생시킬 수 있다. 사용자는 버튼을 1회 또는 다수회 눌러줌으로써 휘도 조정을 위해 원하는 이벤트를 발생시킬 수 있다.
제어부(512)는 이러한 사용자에 의해 발생된 이벤트를 인식하고, 이러한 이벤트가 휘도 조정을 위한 것이지 여부를 확인한다(S 712). 필요에 따라, 액정표시장치의 외부에는 휘도 조정 이외의 다른 용도의 이벤트를 위한 버튼들이 구비될 수 도 있는데, 이러한 경우 다수의 버튼 중에서 휘도 조정을 위한 버튼으로부터 이벤트가 발생하였는지 여부의 확인이 필요하다. 이는 버튼이 제어부(512)의 휘도 조정을 위해 할당된 특정 핀과 연결됨으로써 가능할 수 있다. 즉, 버튼으로부터 휘도 조정을 위한 이벤트가 발생되는 경우, 이러한 이벤트가 특정 핀을 통해 제어부(512)로 제공되고, 이에 따라 제어부(512)는 특정 핀을 통해 들어온 이벤트가 휘도 조정을 위한 이벤트라는 것을 확인할 수 있다.
제어부(512)는 이러한 이벤트를 바탕으로 휘도 조정을 위한 이벤트 신호를 생성하여 특정 통신라인을 통해 액정표시모듈(530)의 스케일러(550)로 제공한다(S 714).
스케일러(550)는 레지스터(552)를 참조하여 이벤트 신호에 따른 PWM 제어신호를 생성한다(S 716). 즉, 스케일러(550)는 시스템(510)으로부터 제공된 이벤트 신호를 해독하여 해독된 결과를 바탕으로 그에 상응하는 레지스터 값을 레지스터(552)로부터 획득한다. 레지스터(552)에는 휘도 조정을 위한 각 온 듀티 비를 나타내는 다수의 레지스터 값이 지정되어 있다. 예컨대, 레지스터(552)에는 1 내지 99 사이에서 5의 간격을 갖는 다수의 레지스터 값이 지정될 수 있다. 이러한 경우, 레지스터 값은 1, 5, 10, 15, ... 90, 95, 99로 지정될 수 있다.
이러한 경우, 버튼이 한번 눌러지는 경우, 레지스터 값 1이 획득되고, 버튼이 3번 눌러지는 경우, 레지스터 값 10이 획득될 수 있다.
상기 스케일러(550)는 획득된 레지스터 값을 PWM 신호 변조부(554)로 제공한다. PWM 신호 변조부(554)는 획득된 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조한 다(S 718). 이를 위해 PWM 신호 변조부(554)는 미리 레지스터 값에 따라 PWM 신호가 변조되도록 설계될 수 있다. PWM 신호 변조부(554)는 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
스케일러(550)는 PWM 변조 신호를 인버터 회로(560)로 제공하고, 인버터 회로(560)에서 PWM 변조 신호에 따른 교류 파형이 생성된다(S 720). 즉, 인버터 회로(560)는 스위칭 회로와 트랜스포머가 구비되는데, PWM 변조 신호에 의해 스위칭 회로가 온/오프 스위칭 제어됨에 따라 현재의 교류 파형으로부터 새로운 교류 파형으로 가변되고, 새로운 교류 파형은 트랜스포머에 의해 고전압의 새로운 교류 파형으로 승압된다.
새로운 교류 파형은 백라이트 유닛(563)으로 제공되어, 새로운 교류 파형에 따라 광원이 구동되게 됨에 따라 광원의 휘도가 가변되게 된다(S 722).
이상으로부터 본 발명의 제2 실시예에 따르면, PWM 신호 변조부(554)가 시스템(510)으로부터 제거되는 대신 스케일러(550)에 내장되므로, 시스템(510)의 점유 면적을 줄여 다른 기능을 추가할 수 있어 액정표시장치의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 시스템(510)에서 생성된 이벤트 신호를 기존에 있는 통신라인을 이용하여 스케일러(550)로 제공할 수 있으므로, 종래에 시스템에서 PWM 신호가 생성되어 이를 액정표시모듈로 제공하기 위해 별도의 PWM 신호 전용 케이블이 구비됨에 따라 PWM 신호가 PWM 신호 전용 케이블을 지나면서 발생되는 노이즈가 본 발명에서는 발생되지 않게 되어 제품 품질을 향상시킬 수 있 다.
아울러, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 종래와 같이 시스템에서 생성된 PWM 신호를 PWM 신호 전용 케이블로 송신하기 위해 시스템과 액정표시모듈 각각에 구비된 핀이 필요 없게 되어 비용을 절감할 수 있고 나아가 이러한 핀을 다른 용도로 사용할 수 있으므로 제품의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, PWM 신호 변조부가 시스템으로부터 제거되는 대신 스케일러 또는 타이밍콘트롤러에 내장되므로, 시스템의 점유 면적을 줄여 다른 기능을 추가할 수 있어 액정표시장치의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 시스템에서 생성된 이벤트 신호를 기존에 있는 통신라인을 이용하여 스케일러 또는 타이밍콘트롤러로 제공할 수 있으므로, 종래에 시스템에서 PWM 신호가 생성되어 이를 액정표시모듈로 제공하기 위해 별도의 PWM 신호 전용 케이블이 구비됨에 따라 PWM 신호가 PWM 신호 전용 케이블을 지나면서 발생되는 노이즈가 본 발명에서는 발생되지 않게 되어 제품 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 시스템에서 생성된 PWM 신호를 PWM 신호 전용 케이블로 송신하기 위해 시스템과 액정표시모듈 각각에 구비된 핀이 필요 없게 되어 비용을 절감할 수 있고 나아가 이러한 핀을 다른 용도로 사용할 수 있으므로 제품의 사용 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (19)

  1. 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 제1 수단;
    상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 제2 수단; 및
    상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 광원을 포함하고,
    상기 제1 수단은,
    상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값이 지정되어 있는 레지스터; 및
    상기 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 PWM 신호 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 수단은 타이밍콘트롤러 또는 스케일러 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 레지스터에는 서로 상이한 이벤트 신호에 따른 다수의 레지스터 값이 지정되어 있는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 레지스터 값 각각은 PWM 신호의 서로 상이한 온 듀티 비를 나타내는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  6. 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 타이밍콘트롤러;
    상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 및
    상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 타이밍콘트롤러는,
    상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값이 지정되어 있는 레지스터; 및
    상기 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 PWM 신호 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 레지스터에는 서로 상이한 이벤트 신호에 따른 다수의 레지스터 값이 지정되어 있는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 레지스터 값 각각은 PWM 신호의 서로 상이한 온 듀티 비를 나타내는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  10. 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 스케일러;
    상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로; 및
    상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 스케일러는,
    상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값이 지정되어 있는 레지스터; 및
    상기 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 PWM 신호 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 레지스터에는 서로 상이한 이벤트 신호에 따른 다수의 레지스터 값이 지정되어 있는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 레지스터 값 각각은 PWM 신호의 서로 상이한 온 듀티 비를 나타내는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 장치.
  14. 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 타이밍콘트롤러;
    상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로;
    상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 광의 투과율에 따라 소정의 화상을 표시하는 액정패널을 포함하고,
    상기 타이밍콘트롤러는,
    상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값이 지정되어 있는 레지스터; 및
    상기 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 PWM 신호 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  15. 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하기 위한 스케일러;
    상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하기 위한 인버터 회로;
    상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 광의 투과율에 따라 소정의 화상을 표시하는 액정패널을 포함하고,
    상기 스케일러는,
    상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값이 지정되어 있는 레지스터; 및
    상기 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 PWM 신호 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  16. 다수의 레지스터 값이 지정된 레지스터와 PWM 신호 변조부를 포함한 타이밍콘트롤러와, 상기 타이밍콘트롤러의 제어를 받는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 구비하는 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 타이밍콘트롤러에서 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하는 단계;
    상기 인버터 회로에서 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하는 단계 및
    상기 백라이트 유닛에서 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 방법.
  17. 다수의 레지스터 값이 지정된 레지스터와 PWM 신호 변조부를 포함한 스케일러와, 상기 스케일러의 제어를 받는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 구비하는 휘도 조정 장치에서 휘도를 조정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 스케일러에서 소정의 휘도 조정을 위한 이벤트 신호에 따라 PWM 신호를 변조하는 단계;
    상기 인버터 회로에서 상기 PWM 변조 신호에 따라 제1 교류 파형을 제2 교류 파형으로 가변하는 단계 및
    상기 백라이트 유닛에서 상기 가변된 제2 교류 파형에 상응하는 휘도의 광을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 PWM 신호를 변조하는 단계는,
    상기 레지스터에서 상기 이벤트 신호에 상응하는 레지스터 값을 획득하는 단계; 및
    상기 PWM 신호 변조부에서 상기 획득된 레지스터 값에 상응하는 PWM 신호로 변조하는 단계를 포함하는 휘도 조정 방법.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 레지스터 값 각각은 PWM 신호의 서로 상이한 온 듀티 비를 나타내는 것을 특징으로 하는 휘도 조정 방법.
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