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KR20080041910A - 액정 표시 장치 - Google Patents

액정 표시 장치 Download PDF

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Publication number
KR20080041910A
KR20080041910A KR1020060110111A KR20060110111A KR20080041910A KR 20080041910 A KR20080041910 A KR 20080041910A KR 1020060110111 A KR1020060110111 A KR 1020060110111A KR 20060110111 A KR20060110111 A KR 20060110111A KR 20080041910 A KR20080041910 A KR 20080041910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control signal
dimming
liquid crystal
voltage
signal
Prior art date
Application number
KR1020060110111A
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English (en)
Inventor
김재현
장익규
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060110111A priority Critical patent/KR20080041910A/ko
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Abstract

본 발명은, 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호를 출력하는 콘트롤 보드와, 상기 화상 제어 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 화상 표시를 위한 광을 제공하는 백라이트 및 상기 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호를 생성하고, 상기 디밍 신호에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압을 상기 백라이트에 제공하는 백라이트 구동 회로를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
이와 같은, 본 발명은 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트 구동 회로를 간략화할 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 사용자는 휘도 조절 프로그램 및 이에 따라 제어되는 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트의 광량을 조절하여 화면의 휘도를 용이하게 변경할 수 있으므로, 사용자에게 보다 능동적인 사용 환경을 제공할 수 있다. 또한, 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호의 교환을 위한 커넥터가 일체형으로 제작되므로, 조립/분해시의 작업성을 개선할 수 있다.
휘도, 디지털 가변 저항기, 디밍 제어, dimming, 백라이트, 액정 표시 장치.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 개념도.
도 2는 도 1의 액정 모듈을 도시한 상세 블록도.
도 3은 도 2의 백라이트 구동 회로를 도시한 상세 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 휘도 제어 방법을 도시한 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명>
100: 콘트롤 보드 200: 액정 모듈
400: 액정 표시 패널 500: 액정 구동 회로
600: 백라이트 700: 백라이트 구동 회로
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 수단으로 액정 모듈을 구비하며, 디지털 가변 저항기 및 휘도 조절 프로그램을 통해 액정 모듈의 출력 휘도를 용이하게 조절할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 소정의 연산 시스템이 내장된 콘트롤 보 드(Control Board)로부터의 화상 제어 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 모듈 및 상기 콘트롤 보드에 연결된 키보드, 마우스, 프린터 등의 주변 기기들로 구성된다.
상기 액정 모듈은 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극이 형성된 상부 기판과, 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 형성된 하부 기판 및 두 기판 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정 표시 패널을 포함하며, 상기 액정 표시 패널의 양쪽면에 부착된 편광판을 더 포함한다. 또한, 상기 액정 표시 패널은 스스로 광을 발하지 못하므로, 그 표시 내용을 시각적으로 인식할 수 있도록 액정 표시 패널의 배면에는 광을 제공하는 백라이트(Backlight)가 배치된다. 또한, 상기 액정 표시 패널 및 상기 백라이트의 동작을 제어하기 위한 구동 회로를 필요로 한다.
한편, 액정 모듈을 통해 표시되는 화상은 사용 환경 또는 개인 취향에 따라 사용자가 인식하는 표시 품질이 달라진다. 따라서, 사용 환경 및 개인 취향을 고려하여 화상의 휘도를 조절할 필요가 있으며, 휘도 조절은 백라이트에 인가되는 전압 또는 전류를 제어하여 광량을 조절하는 디밍 제어(Dimming Control)를 통해 이루어진다. 그러나, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는 디밍 제어를 위한 회로 구성이 복잡하기 때문에 제조 원가가 상승하고, 콘트롤 보드와 연결된 주변 기기 예를 들어, 업(up)/다운(down) 키 패드(key pad)를 이용하여 휘도를 조절하기 때문에 휘도 조절이 불편한 문제점이 있었다. 또한, 휘도 조절을 위해 콘트롤 보드와 액정 모듈을 연결하는 별도의 커넥터가 필요하여 조립 작업 및 분해 작업이 불편한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 디지털 가변 저항기를 이용하여 디밍 회로를 구성함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 휘도 조절 프로그램을 통해 상기 디지털 가변 저항기(Digital Variable Resistor;DVR)를 제어함으로써, 사용자가 용이하게 휘도를 조절할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 디지털 가변 저항기를 I2C 방식으로 제어하여 통신 라인을 최소화하고, 상기 통신 라인을 다른 신호의 전달을 위한 커넥터에 통합하여 제작함으로써, 커넥터의 수를 줄여 조립/분해시의 작업성을 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호를 출력하는 콘트롤 보드와, 상기 화상 제어 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 화상 표시를 위한 광을 제공하는 백라이트 및 상기 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호를 생성하고, 상기 디밍 신호에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압을 상기 백라이트에 제공하는 백라이트 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 콘트롤 보드와 상기 액정 표시 패널은 LVDS 방식으로 상기 화상 제어 신호를 교환하며, 상기 콘트롤 보드와 상기 백라이트 구동 회로는 I2C 방식으로 상기 휘도 제어 신호를 교환하는 것이 바람직하다.
상기 콘트롤 보드는 화상 제어 신호를 생성하는 화상 제어부와, 휘도 제어 신호를 생성하는 휘도 제어부 및 연산 수행을 담당하며, 연산 결과에 따라 상기 화상 제어부 및 상기 휘도 제어부를 제어하는 프로세서를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 콘트롤 보드는 휘도 조절 프로그램이 저장되는 저장 수단 및 사용자의 명령이 입력되는 입력 수단에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 화상 제어 신호 및 상기 휘도 제어 신호는 단일의 커넥터를 통해 상기 액정 표시 패널 및 상기 백라이트 구동 회로에 전송되는 것이 바람직하다.
백라이트 구동 회로는, 상기 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호를 생성하는 디밍 제어부 및 상기 디밍 신호에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압을 생성하는 디밍 전압부를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 디밍 제어부는, 입력 전원 및 휘도 제어 신호를 제공받고, 상기 휘도 제어 신호에 따라 입력 전원의 전압 레벨을 가변하여, 이를 디밍 신호로서 출력하는 디지털 가변 저항기를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 디밍 전압부는, DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 인버터와, 변환된 상기 AC 전압을 백라이트의 구동에 적합하게 승압하는 트랜스포머 및 승압된 상기 AC 전압을 펄스 폭 변조하는 펄스 폭 변조기를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하 도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1의 액정 모듈을 도시한 상세 블록도이며, 도 3은 도 2의 백라이트 구동 회로를 도시한 상세 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 연산 시스템이 내장되고, 저장 수단(310) 및 입력 수단(320)에 연결되는 콘트롤 보드(100)와, 상기 콘트롤 보드(100)로부터의 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호를 수신하여, 상기 화상 신호에 따른 화상을 표시하고, 상기 휘도 제어 신호에 따라 화상의 휘도가 조절되는 액정 모듈(200)을 포함한다.
콘트롤 보드(100)에는 연산 수행을 담당하는 프로세서(110)와, 프로세서(110)의 연산 결과에 따라 화상 제어 신호를 발생시키는 화상 제어부(120) 및 프로세서(110)의 연산 결과에 따라 휘도 제어 신호를 발생시키는 휘도 제어부(130)를 포함하는 연산 시스템이 내장되며, 휘도 조절 프로그램이 저장되는 저장 수단(310) 및 키보드 등의 입력 수단(320)에 연결된다. 물론, 상기 저장 수단(310) 및 상기 입력 수단(320)은 상기 콘트롤 보드(100)에 일체형으로 내장될 수도 있다.
상기 프로세서(110)는 휘도 조절 프로그램에 따라 연산 처리를 수행하여, 연산 처리 결과에 따라 상기 화상 제어부(120) 및 상기 휘도 제어부(130)를 제어한다. 즉, 상기 화상 제어부(120)는 휘도 조절시 사용자에게 메뉴 화면을 제공하는 화상 제어 신호를 생성하고, 상기 휘도 제어부(130)는 휘도 변경시 변경된 휘도 값에 적합한 휘도 제어 신호를 생성한다. 이때, 생성된 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호는 소정의 통신 인터페이스를 통해 액정 모듈(200)에 전달된다. 예를 들어, 상기 화상 제어 신호는 LVDS(Low Voltage Differential Signal;LVDS) 방식으로 교환되는 것이 바람직하며, 이를 위해, 콘트롤 보드(100)에는 화상 제어 신호를 LVDS 방식으로 변조하여 송신하는 LVDS 송신부(미도시)가 마련되고, 액정 모듈(200)에는 이를 수신하여 원래의 화상 제어 신호로 복원하는 LVDS 수신부(미도시)가 마련된다. 또한, 상기 휘도 제어 신호는 I2C 방식으로 교환되는 것이 바람직하며, 이를 위해, 상기 휘도 제어 신호는 직렬 데이터(Serial Data;SDA) 신호와, 직렬 클럭(Serial Clock;SCL) 신호로 구성된다.
한편, 콘트롤 보드(100)와 액정 모듈(200)는 단일의 커넥터(330)를 통해 서로 접속된다. 이러한 커넥터(330)는 화상 제어 신호를 교환하는 LVDS 방식의 접속 핀을 구비하며, 휘도 제어 신호를 교환하는 I2C 방식의 접속 핀을 구비한다. 물론, LVDS 방식의 접속 핀 중에서 사용되지 않는 여분 핀이 존재한다면, 이를 통해서 휘도 제어 신호가 교환될 수도 있다. 그 결과, 콘트롤 보드(100)과 액정 모듈(200)의 조립시 또는 분해시 작업성을 개선할 수 있다.
도 2를 참조하면, 액정 모듈(200)은 화상을 표시하는 액정 표시 패널(400)과, 액정 표시 패널(400)의 동작을 제어하는 액정 구동 회로(500)와, 액정 표시 패널(400)에 광을 제공하는 백라이트(600) 및 백라이트(600)의 동작을 제어하는 백라이트 구동 회로(700)를 포함한다.
액정 표시 패널(400)은 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소를 포함한다. 상기 단위 화소는 대략 행 방향으로 연장된 다수의 게이트 라인(G1 ~ Gn) 및 이와 직교하는 열 방향으로 연장된 다수의 데이터 라인(D1 ~ Dm)의 교차 영역에 의해 한정되며, 스위칭 소자(Q) 및 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor; Clc)와, 유지 커패시터(storage capacitor; Cst)를 포함한다. 도시하지는 않았지만, 상기 액정 표시 패널(400)은 스위칭 소자(Q), 게이트 라인(G), 데이터 라인(D) 및 화소 전극이 배열된 하부 기판과, 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극이 배열된 상부 기판 및 두 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하여 구성된다.
전술한 액정 표시 패널(400)의 외측에는 신호 제어부(510), 전압 발생부(520), 게이트 구동부(530) 및 데이터 구동부(540)를 포함하는 액정 구동 회로(500)가 마련된다. 이러한 액정 구동 회로(500)를 통해 액정 표시 패널(500)의 동작을 위한 신호들이 제공된다.
여기서, 게이트 구동부(530) 및/또는 데이터 구동부(540)는 액정 표시 패널(400)의 하부 기판 상에 직접 형성될 수 있고(ASG 방식), 별도로 제작되어 COB(Chip On Board), TAB(Tape Automated Bonding), COG(Chip On Glass) 등과 같은 방식으로 하부 기판 상에 실장될 수 있다. 본 실시예의 게이트 구동부와 데이터 구동부는 적어도 하나의 구동칩 형태로 제작되어, 하부 기판 상에 실장되는 것이 바람직하다. 그리고, 신호 제어부(510) 및 전압 발생부(520)는 인쇄 회로 기 판(Printed Circuit Board; PCB) 상에 실장되어 연성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit; FPC)을 통해 게이트 구동부(530) 및 데이터 구동부(540)에 연결되어, 액정 표시 패널(400)과 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다.
신호 제어부(510)는 콘트롤 보드(100)의 화상 제어부(120)으로부터 화상 제어 신호를 제공받는다. 상기 화상 제어 신호는 화상 데이터 즉, 아날로그 방식의 화상 데이터(R,G,B)와, 이의 표시를 위한 제어 신호 즉, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 또한, 신호 제어부(510)는 화상 제어 신호에 기초하여 디지털 방식의 화상 데이터(R',G',B')를 생성하고, 게이트 제어 신호(CS1), 데이터 제어 신호(CS2)들을 생성한다. 예를 들어, 상기 게이트 제어 신호(CS1)는 게이트 구동부(530)의 동작을 제어하는 수직 동기 시작 신호(STV) 및 게이트 선택 신호(CPV)를 포함하고, 상기 데이터 제어 신호(CS2)는 데이터 구동부(540)의 동작을 제어하는 수평 동기 시작 신호(STH) 및 데이터 로드 신호(LOAD)를 포함한다.
전압 발생부(520)는 외부 전원 장치(미도시)로부터 입력되는 외부 전원을 이용하여 액정 표시 패널(400)의 구동에 필요한 각종 구동 전압을 생성 및 출력한다. 예를 들어, 스위칭 소자(Q)를 턴온(turn-on) 시키는 게이트 온 전압(Von), 스위칭 소자(Q)를 턴오프(turn-off) 시키는 게이트 오프 전압(Voff) 등을 생성하여 이를 게이트 구동부(530)로 출력하고, 화소 전극(미도시)에 인가되는 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 및 공통 전극(미도시)에 인가되는 공통 전압(Vcom) 등을 생성하여 이를 데이터 구동부(540)로 출력한다.
게이트 구동부(530)는 신호 제어부(510)로부터의 게이트 제어 신호(CS1)에 따라 제어되어, 전압 발생부(520)로부터 입력된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 포함하는 아날로그 신호들을 게이트 신호로서 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 순차적으로 인가한다.
데이터 구동부(540)는 신호 제어부(510)로부터의 데이터 제어 신호(CS2)에 따라 제어되어, 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 중에서 각 화상 데이터(R",G",B")에 대응하는 특정 레벨의 계조 전압을 선택하여, 이를 포함하는 아날로그 신호들을 데이터 신호로서 각 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 인가한다.
전술한 액정 표시 패널(400)의 배면에는 백라이트(600)가 배치된다. 이러한 백라이트(600)는 적어도 하나의 광원을 포함하며, 상기 광원의 상부에 배치되는 복수의 광학 시트 및 상기 광원의 하부에 배치되는 반사 시트를 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp;EEFL), 전계 발광 램프(Electroluminescent Lamp;EL) 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 이러한 백라이트(600)는 광원이 액정 표시 패널(400)의 측면에 위치되는 에지형 방식 또는 광원이 액정 표시 패널(400)의 하부에 위치되는 직하형 방식으로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 백라이트 구동 회로(700)는 콘트롤 보드(100)로부터의 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호(Sdim)를 생성하는 디밍 제어 부(710)와, 상기 디밍 신호(Sdim)에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압(Vdim)을 생성하는 디밍 전압부(720)를 포함한다.
상기 디밍 제어부(710)는 입력 전원(PVDD1) 및 휘도 제어 신호를 제공받고, 상기 휘도 제어 신호에 따라 입력 전원(PVDD1)의 전압 레벨을 가변하여, 이를 디밍 신호(Sdim)로서 디밍 전압부(720)에 제공하는 디지털 가변 저항기를 포함한다. 상기 디지털 가변 저항기는 제어 신호 단자(SDA,SCL), 전원 입력 단자(Vin) 및 전원 출력 단자(Vout)가 마련되며, 가변 저항이 내장되는 단일의 칩 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 제어 신호 단자(SCL,SDA)에는 콘트롤 보드(100)로부터의 휘도 제어 신호가 입력된다. 상기 휘도 제어 신호는 콘트롤 보드(100)로부터 입력되며, 통신 방식에 따라 신호 구성이 달라질 수 있다. 예를 들어, I2C 통신 방식에 따라 입력되는 경우 상기 휘도 제어 신호는 직렬 데이터(Serial Data;SDA) 신호 및 직렬 클럭(Serial Clock;SCL) 신호로 구성된다. 한편, 본 실시예의 디지털 가변 저항기는 0 ~ 3.3V의 범위에서 128 단계로 가변되는 디밍 신호(Sdim)를 생성 및 출력한다. 이로 인해 디밍 전압부(720)에서 생성되는 디밍 전압(Vdim)의 펄스 폭을 128 단계로 가변할 수 있다.
상기 디밍 전압부(720)는 소정의 입력 전원(PVDD2)을 이용하여 백라이트(600)의 구동에 적합한 구동 전압을 생성하고, 디밍 신호(Sdim)에 따라 구동 전압 의 펄스 폭을 가변하여 이를 디밍 전압(Vdim)으로서 백라이트(600)에 제공한다. 이러한 디밍 전압부(720)는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 인버터(inverter)와, 상기 AC 전압을 백라이트의 구동에 적합하게 승압하는 트랜스포머(transformer) 및 승압된 AC 전압을 펄스 폭 변조하는 펄스 폭 변조기를 포함한다. 소정의 입력 전원(PVDD2)은 인버터를 거치면서 AC 전압으로 변환되고, 트랜스포머를 거치면서 승압되며, 펄스폭 변조기를 거치면서 펄스 폭 변조됨으로써 백라이트(600)의 디밍 구동에 적합한 디밍 전압(Vdim)이 생성된다. 상기 펄스 폭 변조기는 디밍 제어부(710)로부터의 디밍 신호(Sdim)에 따라 펄스 폭 변조시의 듀티비(duty ratio)를 가변하여 디밍 전압(Vdim)의 펄스 폭을 조절한다.
이와 같은 구성을 갖는 액정 표시 장치는 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트 구동 회로를 간략화할 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 사용자는 휘도 조절 프로그램 및 이에 따라 제어되는 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트의 광량을 조절하여 화면의 휘도를 용이하게 변경할 수 있으므로, 사용자에게 보다 능동적인 사용 환경을 제공할 수 있다. 또한, 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호의 교환을 위한 커넥터가 일체형으로 제작되므로, 조립/분해시의 작업성을 개선할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화상 제어 방법 및 휘도 제어 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화상 제어 방법에 대하여 설명한다.
신호 제어부(510)는 콘트롤 보드(100)로부터 화상 제어 신호 즉, 아날로그 방식의 화상 데이터(R,G,B) 및 이의 제어 신호를 수신하고, 이들을 액정 표시 패널(400)의 동작 조건에 적합하게 처리하여 게이트 구동부(430) 및 데이터 구동부(540)에 제공한다. 즉, 게이트 제어 신호(CS1)를 생성하여 이를 게이트 구동부(530)에 제공하고, 디지털 방식의 화상 데이터(R',G',B') 및 데이터 제어 신호(CS2)를 생성하여 이를 데이터 구동부(540)에 제공한다.
게이트 구동부(530)는 게이트 신호를 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 순차적으로 인가하여 특정 게이트 라인(G)의 스위칭 소자(Q)를 턴온시킴으로써, 데이터 신호가 인가될 스캔 라인(scan line)을 순차적으로 선택한다.
데이터 구동부(540)는 화상 데이터(R',G',B')를 차례로 입력받고, 전압 발생부(520)에서 생성된 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 중에서 각 화상 데이터(R',G',B')에 대응하는 특정 레벨의 계조 전압을 선택함으로써 데이터 신호를 생성하여, 한 행의 화소에 대응하는 데이터 신호들을 게이트 구동부(540)에서 선택한 스캔 라인에 동시에 인가한다.
한편, 액정 구동 회로(200)의 제어에 의해 액정 표시 패널(400)의 모든 화소들에는 각각의 전압이 충전되어 액정층에는 전계가 형성된다. 즉, 화소 전극에는 표시 계조에 따라 적합한 레벨의 전위를 갖는 데이터 신호들이 인가되고, 공통 전 극에는 공통 전압(Vcom)이 인가되어 두 전극 사이에는 전계가 형성되고, 이로 인해, 액정층의 분자 배열이 변화되어 배면에서 입사된 광의 투과율이 변경된다. 이후, 액정 표시 패널(100)의 배면에 위치된 백라이트(600)에서 제공된 광은 상기 액정층을 투과하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등이 배치된 상부 기판의 컬러 필터에 의해 채색되어 전면으로 출사되고, 각 화소에서 출사된 빛이 혼색되어 컬러 화상이 구현된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 휘도 제어 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 휘도 제어 방법을 도시한 순서도이다.
사용자는 콘트롤 보드(100)에 연결된 입력 수단(320) 예를 들어, 키보드를 통해 콘트롤 보드(100)에 연결된 저장 수단(310) 예를 들어, 하드 디스크(Hard Disk) 등에 저장된 휘도 조절 프로그램을 구동시킨다. 이에 따라, 액정 표시 패널(400)에는 휘도 조절을 위한 메뉴 화면이 표시되고, 사용자는 해당 매뉴를 선택하여, 휘도 값을 조절할 수 있다(S101).
만일, 사용자가 선택한 휘도 값과 현재 적용된 휘도 값이 다르다면 즉, 휘도 값이 변경되었다면(S102), 콘트롤 보드(100)에서는 휘도 제어 신호를 생성하고, 약속된 통신 인터페이스 예를 들어, I2C 방식에 적합한 휘도 제어 신호를 생성하여, 이를 백라이트 구동 회로(700)로 출력한다(S103).
백라이트 구동 회로(700)는 콘트롤 보드(100)로부터의 휘도 제어 신호에 따 라 디밍 신호(Sdim)의 전압 레벨이 가변되고(S104), 상기 디밍 신호(Sdim)에 따라 펄스 폭 변조시의 듀티비가 조절되어 출력되는 디밍 전압(Vdim)의 펄스 폭이 가변된다(S105).
백라이트 구동 회로에서 출력된 디밍 전압은 백라이트에 인가되고, 디밍 전압의 펄스 폭이 가변됨에 따라 상기 백라이트의 광량이 가변되어 액정 표시 패널에 표시되는 화면의 휘도는 사용자가 선택한 휘도 값으로 변경된다(S106).
한편, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 표시 수단으로 액정 모듈(200)을 구비하고, 이의 제어 수단으로 콘트롤 보드(100)를 구비하는 다양한 화상 표시 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노트북 컴퓨터(Notebook Computer)의 경우 전술한 액정 모듈(200)이 모니터의 기능을 수행하며, 전술한 콘트롤 보드(100)가 메인 보드(Main Board)의 기능을 수행한다.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트 구동 회로를 간략화할 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 사용자는 휘도 조절 프로그램 및 이에 따라 제어되는 디지털 가변 저항기를 이용하여 백라이트의 광량을 조절하여 화면의 휘도를 용이하게 변경할 수 있으므로, 사용자에게 보다 능동적인 사용 환경을 제공할 수 있다. 또한, 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호의 교환을 위한 커넥터가 일체형으로 제작되므로, 조립/분해시의 작업성을 개선할 수 있다.

Claims (8)

  1. 화상 제어 신호 및 휘도 제어 신호를 출력하는 콘트롤 보드와,
    상기 화상 제어 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 표시 패널과,
    상기 액정 표시 패널에 화상 표시를 위한 광을 제공하는 백라이트 및
    상기 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호를 생성하고, 상기 디밍 신호에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압을 상기 백라이트에 제공하는 백라이트 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 콘트롤 보드와 상기 액정 표시 패널은 LVDS 방식으로 상기 화상 제어 신호를 교환하며, 상기 콘트롤 보드와 상기 백라이트 구동 회로는 I2C 방식으로 상기 휘도 제어 신호를 교환하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 콘트롤 보드는,
    화상 제어 신호를 생성하는 화상 제어부와,
    휘도 제어 신호를 생성하는 휘도 제어부 및
    연산 수행을 담당하며, 연산 결과에 따라 상기 화상 제어부 및 상기 휘도 제어부를 제어하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 콘트롤 보드는,
    휘도 조절 프로그램이 저장되는 저장 수단 및 사용자의 명령이 입력되는 입력 수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화상 제어 신호 및 상기 휘도 제어 신호를 상기 액정 표시 패널 및 상기 백라이트 구동 회로에 전송하기 위한 단일의 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    백라이트 구동 회로는,
    상기 휘도 제어 신호에 따라 전압 레벨이 가변되는 디밍 신호를 생성하는 디밍 제어부 및
    상기 디밍 신호에 따라 펄스 폭이 가변되는 디밍 전압을 생성하는 디밍 전압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 디밍 제어부는,
    입력 전원 및 휘도 제어 신호를 제공받고, 상기 휘도 제어 신호에 따라 입력 전원의 전압 레벨을 가변하여, 이를 디밍 신호로서 출력하는 디지털 가변 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 디밍 전압부는,
    DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 인버터와,
    변환된 상기 AC 전압을 백라이트의 구동에 적합하게 승압하는 트랜스포머 및
    승압된 상기 AC 전압을 펄스 폭 변조하는 펄스 폭 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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