KR100686121B1 - 표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기제어 방법 - Google Patents

표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적분회로를 이용하여 표시소자로 사용되는 발광 다이오드의 밝기를 제어하기에 적당하도록 한 표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기 제어 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 따라서 본 발명에 의하면 영상기기의 표시소자인 LED의 밝기를 제어할 수 있다.
LED

Description

표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기 제어 방법{Apparatus for controlling brightness display device and method for controlling brightness using the same}
도 1은 일반적인 영상기기를 나타낸 도면
도 2는 일반적인 영상기기에서의 백라이트 유닛 및 인디게이터나 로고의 발광의 부분을 설명하기 위한 도면
도 3은 종래 기술에 따른 표시 소자 온/오프 제어 장치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 장치를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 제어부 200 : 적분회로부
R1,R2,R3,R4,R5 : 저항 C1 : 커패시터
B+ : 전원 LED : 발광 다이오드
본 발명은 표시소자 밝기 제어에 관한 것으로, 특히 적분회로를 이용하여 표시소자로 사용되는 발광 다이오드의 밝기를 제어하기에 적당하도록 한 표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 영상기기(영상표시장치)들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 티브이(TV)를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수가 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있다.
상기 CRT를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치(LCD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 제어하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다.
일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
상기 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 액정패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
종래의 백라이트 유닛에 사용되는 형광램프는 크게 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp; 이하 CCFL라 함)와 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp; 이하 EEFL라 함)로 구분할 수 있다.
상기 CCFL은 유리관 내부의 방전공간 양단부에 실린더형의 니켈 전극을 설치하고 상기 니켈 전극을 통한 직류형 방전에 의하여 고휘도의 빛을 발생시키며, 별도의 콘덴서를 부착하여 인버터로 구동한다.
한편, 상기 EEFL은 유리관을 봉합한 후 유리관 양단부의 외벽에 외벽전극을 설치하고 상기 외벽전극이 유리관벽과 용량성 결합(capacitive coupling)에 의한 유리관내 전기장을 형성하고 기체 방전에 의하여 빛을 발생시키는 것으로, CCFL에 비하여 긴 수명을 가지고 다수개의 EEFL을 병렬 연결하여 하나의 인버터로 구동할 수 있다는 장점을 가진다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 영상기기 및 그의 백라이트 유닛에 대하여 설명한다.
도 1은 일반적인 영상기기를 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 영상기기에서의 백라이트 유닛 및 발광의 부분을 설명하기 위한 도면이다.
일반적인 영상기기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 영상기기 본체(10)와, 디스플레이부(20), 인디게이터(Indicator) 기구물(30) 및 로고(logo) 기구물(40)로 구성된다.
여기서 디스플레이부(20)는 영상을 디스플레이하는 부분이며, 인디게이터 기구물(30)은 예를 들면 전원 버튼부와 같이 후면의 표시소자인 LED를 통해 영상기기 본체(10)의 외부에 문자나 기호 또는 전원의 상태 등을 나타내는 부분이고, 로고 기구물(40)은 제조사의 상호를 후면의 표시소자인 LED를 통해 표시해주는 부분이 다.
이때 LCD와 같이 백라이트를 사용하는 영상기기인 경우에는 디스플레이부(20)의 후면에 도 2에 나타낸 바와 같은 다수개의 형광램프(50)(51)(52)가 구성되고, 인디게이터 기구물(30)의 후면에는 제 1 발광 다이오드(61)가 로고 기구물(40)의 후면에는 제 2 발광 다이오드(62)가 구성되어 있다. 물론 영상기기의 크기에 따라 형광램프의 개수는 줄어들 수도 있고, 늘어날 수도 있다.
그리고 형광램프(50)(51)(52)는 제 1, 제 2 발광 다이오드(61)(62)와는 동작전압이 달라 형광램프에 대하여는 파워보드에서 그리고 발광 다이오드에 대하여는 메인 보드의 제어부에서 전원을 공급하였다.
도 3은 종래 기술에 따른 표시 소자 온/오프 제어 장치를 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 표시 소자 온/오프 제어 장치는 도 3에 나타낸 바와 같이, 제어부(100)에서 트랜지스터(Q1)로 로우신호를 인가함에 따라 트랜지스터(Q1)를 턴-온시키고 그에 따라 발광 다이오드(LED)로 전원(B+)을 공급하여 발광 다이오드가 온되도록 하거나, 제어부(100)에서 트랜지스터(Q1)로 하이신호를 인가함에 따라 트랜지스터(Q1)를 턴-오프시키고 그에 따라 발광 다이오드(LED)로 전원(B+)이 공급되지 않도록 하여 발광 다이오드(LED)를 오프시키는 방법을 사용하였다.
이와 같은 발광 다이오드가 온/오프됨에 따라 인디게이터(Indicator) 기구물(30) 및 로고(logo) 기구물(40)이 표시되거나 표시되지 않게 된다.
그러나 이와 같은 종래 표시 소자 온/오프 제어 장치에 있어서는 어두운 환 경에서 디스플레이부를 통해 영상을 시청하는 경우 인디게이터 기구물이나 로고 기구물이 너무 눈에 띄는 경우에 예민한 사용자의 경우에는 영상에 집중하지 못할 수 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 적분회로를 이용하여 표시소자로 사용되는 발광 다이오드의 밝기를 제어하기에 적당하도록 한 표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 표시소자의 밝기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서의 출력신호를 적분하여 출력하는 적분회로부와, 상기 적분회로부의 출력단에 베이스가 연결되고, 전원부(B+)에 에미터가 연결되며, 표시소자의 일측에 컬렉터가 연결되어 상기 적분회로부로부터의 출력신호에 따라 상기 전원부의 전원을 상기 표시소자로 공급하는 트랜지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치를 제공한다.
여기서 상기 표시 소자는 발광 다이오드인 것이 바람직하다.
그리고 상기 발광 다이오드는 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 애노드(Anode)가 연결되고, 캐소드(Cathode)가 접지에 연결됨이 바람직하다.
또한 상기 적분회로부는 상기 제어부에 일측이 연결된 저항과 상기 저항의 타측에 일측이 연결되고, 타측이 접지에 연결된 커패시터로 구성됨이 바람직하다.
그리고 상기 제어부의 제어신호는 펄스코드변조 신호인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 표시소자는 영상을 디스플레이하는 영상기기의 본체의 외부에 문자나 기호 또는 전원의 상태를 나타내는 인디게이터 기구물 또는 로고 기구물의 후면에서 상기 인디게이터 기구물 또는 로고 기구물로 광을 출력하는 것임이 바람직하다.
그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 영상을 디스플레이하는 영상기기의 인디게이터 기구물 또는 로고 기구물의 후면에서 광을 출력하는 표시소자 밝기 조절 모드를 선택하는 단계와, 상기 영상기기의 디스플레이부에 온스크린형태로 표시소자 조절 모드가 디스플레이되면 상기 표시소자의 밝기를 선택하면 상기 영상기기의 제어부에서는 이를 인식하여 선택된 밝기의 제어신호를 출력하여 상기 표시소자의 밝기를 조절하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 방법을 제공한다
여기서 상기 밝기는 정상, 어두운, 아주 어두운 또는 오프로 구성됨이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따른 표시소자를 채용한 영상기기의 경우에는 어두운 환경에서 영상을 시청하는 사용자에게 인디게이터 및 로고의 표시소자의 밝기를 줄일 수 있도록 함으로써 영상에 대하여 만족도를 높일 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 장치는 제어부(100)와, 제어부(100)에 연결된 적분회로부(200)와, 적분회로부(200)에 베이스가 연결되고, 전원부(B+)에 에미터가 연결되며, 발광 다이오드(LED)의 일측에 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 애노드(Anode)가 연결되고, 캐소드(Cathode)가 접지에 연결된 발광 다이오드(LED)로 구성된다.
여기서 적분회로부(200)는 다양한 구성이 가능하지만, 본 발명의 실시예에서는 제어부(100)에 일측이 연결된 저항(R5)과 상기 저항(R5)의 타측에 일측이 연결되고, 타측이 접지에 연결된 커패시터(Q1)로 구성된다.
이때, 제어부(100)는 펄스코드변조(PWM) 방식으로 사용자가 선택한 밝기에 따라 커패시터(C1)에 충전되는 전압을 제어함으로써 트랜지스터(Q1)의 에미터 전류를 제어하여 발광 다이오드(LED)의 밝기를 조절하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 방법은, 영상표시기기가 온된 후(S10), 표시소자인 발광 다이오드 조절 모드를 선택한다(S20). 다시 말하면 영상표시기기에 디스플레이부에 온스크린형태로 발광 다이오드 조절 모드를 디스플레이시킨다.
이어서 밝기를 선택하면(S30), 제어부에서는 이를 인식하여 선택된 밝기의 PWM 신호를 출력한다(S40). 이때, 밝기는 정상, 어두운, 아주 어두운 및/또는 오프 등으로 구성할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 표시소자 밝기 제어 장치 및 그를 이용한 표시소자 밝기 제어 방법에 있어서는, 어두운 환경에서 디스플레이부를 통해 영상을 시청하는 경우 인디게이터 기구물이나 로고 기구물이 너무 눈에 띄는 경우에는 사용자가 인디게이터 기구물이나 로고 기구물의 밝기를 선택적으로 제어할 수 있어 디스플레이부를 통해 디스플레이되는 영상에 집중할 수 있는 등 사용자의 영상기기 만족도를 높일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 영상을 디스플레이하는 영상기기의 기구물의 후면에서 광을 출력하는 표시소자의 밝기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와;
    상기 제어부에서의 출력신호를 적분하여 출력하는 적분회로부와;
    상기 적분회로부의 출력단에 베이스가 연결되고, 전원부(B+)에 에미터가 연결되며, 표시소자의 일측에 컬렉터가 연결되어 상기 적분회로부로부터의 출력신호에 따라 상기 전원부의 전원을 상기 표시소자로 공급하는 트랜지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 소자는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 애노드(Anode)가 연결되고, 캐소드(Cathode)가 접지에 연결됨을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적분회로부는 상기 제어부에 일측이 연결된 저항과 상기 저항의 타측에 일측이 연결되고, 타측이 접지에 연결된 커패시터로 구성됨을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어신호는 펄스코드변조 신호인 것을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기구물은 문자나 기호 또는 전원의 상태 등을 나타내는 인디게이터 기구물 또는 로고 기구물인 것을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 장치.
  7. 영상을 디스플레이하는 영상기기의 기구물의 후면에서 광을 출력하는 표시소자의 밝기 조절 모드를 선택하는 단계와;
    상기 영상기기의 디스플레이부에 온스크린형태로 표시소자 조절 모드가 디스플레이되면 상기 표시소자의 밝기를 선택하면 상기 영상기기의 제어부에서는 이를 인식하여 선택된 밝기의 제어신호를 출력하여 상기 표시소자의 밝기를 조절하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밝기는 정상, 어두운, 아주 어두운 또는 오프로 구성됨을 특징으로 하는 표시소자 밝기 제어 방법.
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