KR100346380B1 - 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

목적 : 온도 변화에 대응하여 온도보상부에서 1차 보상이 이루어지고 극한 온도에서 2차로 쿨러(Cooler) 및 히터(Heater)를 동작시켜 2차 보상을 이룸으로써 액정 구동의 온도 범위를 확대시킬 수 있는 액정표시소자에 대해 개시한다.
구성 : 본 발명의 액정표시소자는, 입력전압에 대해 구동전압을 발생시키는 구동전압발생부와; 구동전압에 대해서 온도 변화에 대응하여 1차 보상을 수행하는 1차 온도보상부와; 보상이 수행된 보상전압과 액정 구동이 가능한 상한전압 및 하한전압을 각각 비교하여 쿨러 및 히터를 선택적으로 동작시켜 2차 보상을 수행하는 2차 온도보상부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
효과 : 쿨러 및 히터를 이용한 2차에 걸친 온도 보상을 수행하여 액정 구동의 온도 범위를 확대시킴으로써 극한 온도 변화에서도 사용이 가능하다. 특히, 극한 고온 및 저온의 지역에서 사용할 수 있으므로 대형 액정표시소자 등에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

액정표시소자{Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 온도 변화에 대응하여 온도보상부에서 1차 보상이 이루어지고 극한 온도에서 2차로 쿨러 및 히터를 동작시켜 2차 보상을 이룸으로써 액정 구동의 온도 범위를 확대시킬 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시소자는 휴대폰, 노트북 컴퓨터(Note-Book Computer), 개인 정보 단말기, 액정 텔레비젼 등에 널리 사용되고 있기 때문에, 가급적이면 외부의 여러 가지 변화요인들에 대해서도 최상의 디스플레이 기능을 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 액정 표시기의 액정을 구동하기 위해 필요한 전원과 이 전원을 다양한 방법으로 조정하는 장치로 구성된 대부분의 제품들은 배터리(Battery) 또는 그 외의 직류 전압을 직류/직류 변환기(DC/DC Converter)를 이용하여 액정의 구동에 필요한 전압을 공급하게 되며 액정은 직류/직류 변환기를 이용하여 얻어진 고정된 전원을 사용하기에는 온도에 따라 변화가 심하므로 이 전원을 다양한 방법으로 보상하여 사용하게 된다.
그러면, 종래의 액정표시소자의 온도보상회로에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 종래의 온도보상회로가 적용된 액정표시소자 구동회로의 일부분을 나타낸 회로블록도이다. 도 2를 참조하면, 액정표시소자는 크게, 입력전압(VIN)으로부터 구동전압(VLCD)을 발생시키는 구동전압발생부(10)와, 상기 구동전압(VLCD)을 온도 변화에 대응시켜 보상하는 온도보상부(20)와, 상기 온도 보상된 구동전압(VLCD)을 인가받아 디스플레이를 구현하는 디스플레이부(30)로 이루어져 있다.
상기 온도보상부(20)에는 주로 온도센서의 일종인 더미스터(thermister)를 이용하며, 이를 통해 외부 온도 변화로 인한 영향을 보상한다. 상기 더미스터는 외부 온도 변화에 따라 내부 저항값이 변하는 특성을 가지고 있다. 이 더미스터는 온도가 변화됨에 따라 저항값이 상승하거나 하강하여 전류량을 조절함으로써 구동전압(VLCD)을 안정화시키게 된다.
구체적으로 상기 더미스터는 외부 온도 변화에 대응하여 내부 저항값의 크기가 변화하는데, 예를 들어, 외부 온도가 상승할 때, 상기 더미스터가 네가티브형인 경우에 자기저항은 감소하며, 상기 더미스터에서 출력되는 전압도 감소한다. 따라서, 상기 구동전압발생부(10)는 더미스터의 출력 전위로부터 구동전압(VLCD)을 생성하므로, 상기 더미스터의 출력 전위가 감소하면, 구동전압(VLCD)도 떨어지게 된다. 반대로, 외부 온도가 감소하면, 더미스터의 자기저항은 증가하며, 이로 인해 더미스터의 출력 전위도 증가하여 구동전압(VLCD)도 증가하게 된다.
그런데, 종래의 액정표시소자는 온도 보상이 1차적으로 이루어지므로 인해 액정을 구동시킬 수 있는 온도 범위의 한계가 있다는 단점이 있었다. 즉, 액정의 특성상 그 사용온도가 한정되어 더미스터를 사용하여 온도 범위를 확장시킨다고 하여도 통상적인 -30℃ 내지 60℃ 범위내에서 사용이 가능하여 상기 범위를 벗어날 경우에 대해서는 액정 구동이 불가능하다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 온도 변화에 대응하여 온도보상부에서 1차 보상이 이루어지고 극한 온도에서 2차로 쿨러 및 히터를 동작시켜 2차 보상을 이룸으로써 액정 구동의 온도 범위를 확대시킬 수 있는 액정표시소자를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 1차 및 2차 온도보상부를 개략적으로 나타낸 회로블록도,
도 2는 종래의 온도보상회로가 적용된 액정표시소자 구동회로의 일부분을 나타낸 회로블록도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100 : 구동전압발생부 200 : 온도보상부
300 : 디스플레이부 400 : 쿨러부
500 : 히터부
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 액정표시소자는, 입력전압에 대해 구동전압을 발생시키는 구동전압발생부와; 상기 구동전압에 대해서 온도 변화에 대응하여 1차 보상을 수행하는 1차 온도보상부와; 상기 보상이 수행된 보상전압과 액정 구동이 가능한 상한전압과 하한전압을 비교하여 쿨러 및 히터를 선택적으로 동작시켜 2차 보상을 수행하는 2차 온도보상부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 1차 온도보상부로는 더미스터를 사용한다.
또한, 상기 2차 온도보상부는: 보상전압과 상한전압을 입력받아 비교하는 제1 비교기와, 상기 보상전압과 하한전압을 입력받아 비교하는 제2 비교기로 이루어진 비교부와; 상기 제1 비교기에서 출력된 구동신호에 의해 동작하는 쿨러 구동수단과 상기 쿨러 구동수단의 구동신호에 의해 동작하는 쿨러를 포함하는 쿨러부와, 상기 제2 비교기에서 출력된 구동신호에 의해 동작하는 히터 구동수단과 상기 히터 구동수단의 구동신호에 의해 동작하는 히터를 포함하는 히터부로 이루어진 구동부;로 이루어진 것이 바람직하다.
이 때, 상기 비교부에 입력되는 상한전압과 하한전압은 가변저항을 이용하여 가변 가능한 것이 좋다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 1차 및 2차 온도보상부를 개략적으로 나타낸 회로블록도이다. 도 1을 참조하면, 입력전압(VIN)에 대해 구동전압(VLCD)을 발생시키는 구동전압발생부(100)와, 상기 구동전압(VLCD)에 대해서 온도 변화에 대응하여 1차로 보상을 수행하는 온도보상부(200)와, 상기 구동전압(VLCD)에 의해 구동되는 디스플레이부(300)의 기본 구성은 종래와 동일하다. 상기 온도보상부(200)는 종래와 동일하게 더미스터를 이용하여 온도 보상을 수행하고 있다.
여기에 본 발명의 특징부로서, 상기 보상이 수행된 보상전압과 액정 구동이 가능한 상한전압(VREF+)과 하한전압(VREF-)을 비교하여 쿨러(430) 및 히터(530)를 선택적으로 동작시켜 2차 보상을 수행하는 2차 온도보상부가 더 마련되어 있다.
상기 2차 온도보상부는 쿨러부(400)와 히터부(500)로 이루어져 있다.
상기 쿨러부(400)는 보상전압과 상한전압(VREF+)을 입력받아 비교하는 제1 비교기(410)와, 상기 제1 비교기(410)에서 출력된 신호에 의해 동작하는 쿨러 구동수단(420)과, 상기 쿨러 구동수단(420)의 구동신호에 의해 동작하는 쿨러(430)로이루어져 있다.
한편, 상기 히터부(500)는 상기 보상전압과 하한전압(VREF-)을 입력받아 비교하는 제2 비교기(510)와, 상기 제2 비교기(510)에서 출력된 신호에 의해 동작하는 히터 구동수단(520)과, 상기 히터 구동수단(520)의 구동신호에 의해 동작하는 히터(530)로 이루어져 있다.
이 때, 상기 각 비교기(410, 510)에 입력되는 상한전압(VREF+)과 하한전압(VREF-)은 가변저항(미도시)을 이용하여 액정 구동이 가능한 온도 범위를 가변할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액정표시소자의 동작효과를 도면을 참조하여 간단히 설명한다.
입력전압(VIN)이 인가되면 입력전압(VIN)에 대응하여 구동전압(VLCD)이 발생되고, 이 구동전압(VLCD)에 대응하여 디스플레이부가 구동된다. 이 때, 온도 변화에 따라 온도 보상이 이루어지면서 디스플레이를 구동시키게 된다.
여기서, 액정의 구동이 가능한 온도인 -30℃에서 60℃까지의 온도 범위내에서는 온도 보상이 1차적으로 온도보상부(200)에서만 이루어지게 된다. 이 때, 극한 온도인 -30℃ 이하 또는 60℃ 이상의 온도에 이르게 되면 1차 온도 보상만으로는 액정의 구동이 어려우므로 2차 온도 보상이 이루어지게 된다.
만약, 60℃ 이상의 온도가 되면, 온도 보상에 따른 보상전압이상한전압(VREF+)보다 높게 되어 제1 비교기(410)로부터 쿨러 구동신호가 출력된다. 이 쿨러 구동신호에 의해 쿨러 구동수단(420)이 구동되고, 상기 쿨러 구동수단(420)은 쿨러(430)를 구동시키게 된다.
한편, -30℃ 이하의 온도가 되면, 온도 보상에 따른 보상전압이 하한전압(VREF-)보다 낮게 되어 제2 비교기(510)로부터 히터 구동신호가 출력된다. 이 히터 구동신호에 의해 히터 구동수단(520)이 구동되고, 상기 히터 구동수단(520)은 히터(530)를 구동시키게 된다.
이와 같이, 극한 온도에서도 쿨러(430) 및 히터(530)를 동작시켜 액정이 정상적으로 동작할 수 있는 온도 범위내에 있도록 환경을 조성함으로써 극한 환경에서도 동작시킬 수 있음을 알 수 있다. 결국, 액정 구동의 온도 범위가 극한 상황에까지 확대됨을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는, 쿨러 및 히터를 이용한 2차 온도 보상을 수행하여 액정 구동의 온도 범위를 확대시킴으로써 극한 온도 변화에서도 사용이 가능하다. 특히, 극한 고온 및 저온의 지역에서 사용할 수 있으므로 대형 액정표시소자 등에 유용하게 이용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (4)

  1. 입력전압에 대해 구동전압을 발생시키는 구동전압발생부와;
    상기 구동전압에 대해서 온도 변화에 대응하여 1차 보상을 수행하는 1차 온도보상부와;
    상기 보상이 수행된 보상전압과 액정 구동이 가능한 상한전압과 하한전압을 비교하여 쿨러 및 히터를 선택적으로 동작시켜 2차 보상을 수행하는 2차 온도보상부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 온도보상부는 더미스터인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 온도보상부는:
    보상전압과 상한전압을 입력받아 비교하는 제1 비교기와, 상기 보상전압과 하한전압을 입력받아 비교하는 제2 비교기로 이루어진 비교부와;
    상기 제1 비교기에서 출력된 구동신호에 의해 동작하는 쿨러 구동수단과 상기 쿨러 구동수단의 구동신호에 의해 동작하는 쿨러를 포함하는 쿨러부와, 상기제2 비교기에서 출력된 구동신호에 의해 동작하는 히터 구동수단과 상기 히터 구동수단의 구동신호에 의해 동작하는 히터를 포함하는 히터부로 이루어진 구동부;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 비교부에 입력되는 상한전압과 하한전압은 가변저항을 이용하여 가변이 가능한 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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