KR101277331B1 - 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 - Google Patents

디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치는, 디스플레이 모듈의 휘도를 측정하는 휘도 측정부; 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 휘도 측정부에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성하는 매칭테이블 작성부; 및 디스플레이 모듈에 전원을 인가하는 경우, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 작성부에 의해 작성된 매칭테이블과 비교하며, 비교된 결과에 따라 PWM(Pulse Width Modulation)제어하는 PWM 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 {Luminance Auto Control Apparatus for Display Module}
본 발명은 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 휘도 센서를 이용하여 디스플레이 모듈의 휘도를 자동으로 보정함으로써 백라이트 교체시까지 디스플레이 모듈이 정상기준 휘도를 유지할 수 있도록 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 모듈은 기능에 따라서 각각의 용도에 맞도록 제작된다. 예를 들어 텔레비전은 방송신호를 디스플레이하고, 또한 비디오 테이프 레코더와 디지털 비디오 디스크(DVD: Digital Video Disk) 장치와 같은 기기를 텔레비전에 연결하여 외부 장치에서 재생되는 신호를 디스플레이한다. 또한, 모니터는 컴퓨터와 연결하여 사용하며, 컴퓨터의 출력신호를 디스플레이한다. 그러나, 최근의 디스플레이 모듈은 이와 같은 텔레비전의 기능, 모니터의 기능 등을 복합한 다기능 디스플레이(MFD: Multi Function Display) 형태로 제작되고 있다.
이와 같은 디스플레이 모듈의 LCD(Liquid Crystal Display) 백라이트 소자는 주변환경에 따라 그 밝기가 달라진다. 그런데, 이와 같은 백라이트 소자의 밝기가 달라짐에 따라 디스플레이 모듈의 휘도가 변경되게 된다.
일반적인 디스플레이 모듈에는 휘도 센서가 포함되어 있지만, 이와 같은 휘도 센서는 디스플레이 모듈에 전원을 인가하였을 때에 휘도의 정도가 기준치에 맞는지에 대한 검출을 하기 위한 것이다. 이것은 단순히 휘도 만족도만을 확인하여 백라이트의 교체시기만을 알려주는 역할을 수행하는 것으로서, 백라이트의 교체를 위한 휘도의 범위는 정상 기준의 70%이므로 백라이트 교체 시기에는 이미 정상 기준 휘도를 만족하지 못하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 내부 휘도 센서를 이용하여 디스플레이 모듈의 휘도를 자동으로 보정함으로써 백라이트 교체시까지 디스플레이 모듈이 정상기준 휘도를 유지할 수 있도록 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치는, 디스플레이 모듈의 휘도를 측정하는 휘도 측정부; 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 휘도 측정부에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성하는 매칭테이블 작성부; 및 디스플레이 모듈에 전원을 인가하는 경우, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 작성부에 의해 작성된 매칭테이블과 비교하며, 비교된 결과에 따라 PWM(Pulse Width Modulation)제어하는 PWM 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 PWM 제어부는, 매칭테이블 작성부에 의해 작성된 매칭테이블을 기록하여 저장하는 매칭테이블 저장부를 포함하며, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 저장부에 저장된 매칭테이블과 비교할 수 있다.
여기서, 매칭테이블 저장부는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)으로 구현되는 것이 바람직하다.
PWM 제어부는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면 PWM 펄스의 폭이 감소하도록 백라이트 전류를 감소시킨다.
또한, PWM 제어부는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 증가하도록 백라이트 전류를 증가시킨다.
또한, PWM 제어부는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면 PWM 펄스의 폭을 유지시킨다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 방법은, 휘도 측정기를 이용하여 디스플레이 모듈의 휘도를 측정하고, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 휘도 측정기에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성하는 단계; 작성된 매칭테이블을 기록하여 저장하는 단계; 디스플레이 모듈에 전원을 인가하는 경우, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 저장된 매칭테이블과 비교하는 단계; 및 비교된 결과에 따라 PWM 펄스 폭을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 매칭테이블 저장단계는 EEPROM에 저장한다.
PWM 펄스 폭 제어단계는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면 PWM 펄스의 폭이 감소하도록 백라이트 전류를 감소시킨다.
또한, PWM 펄스 폭 제어단계는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 증가하도록 백라이트 전류를 증가시킨다.
또한, PWM 펄스 폭 제어단계는, 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면 PWM 펄스의 폭을 유지시킨다.
본 발명에 따르면, 내부 휘도 센서를 이용하여 디스플레이 모듈의 휘도를 자동으로 보정할 수 있게 됨으로써 백라이트 교체시까지 디스플레이 모듈이 정상기준 휘도를 유지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 내부 휘도센서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 PWM의 듀티(duty)를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 듀티와 출력전압의 관계를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 매칭테이블 작성과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 5의 매칭테이블 작성과정을 통해 작성된 매칭테이블을 이용하여 휘도를 자동제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치 및 그 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 내부 휘도센서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치는 디스플레이 모듈(110), 휘도측정부(120), 매칭테이블 작성부(130) 및 PWM 제어부(140)를 포함한다. 여기서, 디스플레이 모듈(110)은 LCD(112)와 백라이트 유닛(114) 사이에서 디스플레이 모듈(110) 내부의 휘도를 검출하는 내부 휘도센서(116)를 포함한다. 이때, 내부 휘도센서(116)에 의해 검출된 휘도 값은 개발자가 직접 확인이 불가능한 아날로그 값으로 검출된다.
휘도 측정부(120)는 디스플레이 모듈(110)의 휘도를 측정한다. 이때, 휘도 측정부(120)에 의해 측정된 값은 개발자가 직접 확인이 가능한 디지털 값으로 표시될 수 있다.
매칭테이블 작성부(130)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 휘도 측정부(120)에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성한다. 즉, 매칭테이블 작성부(130)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)에 의해 검출되는 아날로그 값을 디지털신호로 변환하여 DMCTRL를 통해 컴퓨터로 읽을 수 있으며, 또한 휘도 측정부(120)에 의해 측정된 값을 컴퓨터를 통하여 읽을 수 있다. 이와 같이 읽혀진 각각의 값은 서로 대응하는 값들이 매칭되어 매칭테이블로 작성된다.
PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)에 전원을 인가하는 경우, 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 작성부(130)에 의해 작성된 매칭테이블과 비교하며, 비교된 결과에 따라 PWM 펄스 폭을 제어한다. 이때, PWM 제어부(140)는 매칭테이블 저장부(150)를 포함하며, 매칭테이블 작성부(130)에 의해 작성된 매칭테이블을 기록하여 저장할 수 있다. 이 경우, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 저장부(150)에 저장된 매칭테이블과 비교하는 것이 바람직하다. 또한, 매칭테이블 저장부(150)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)으로 구현되는 것이 바람직하다.
도 3은 PWM의 듀티(duty)를 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 4는 듀티와 출력전압의 관계를 예시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 디스플레이 모듈(110)의 백라이트(114)에 전원이 인가된 시점에서 스텝(Step) 값에 해당되는 값이 실제로 휘도센서 측정값인지 확인하며, PWM의 듀티(duty)를 조절하여 자동으로 휘도를 맞추는 과정을 거칠 수 있다. PWM의 듀티와 백라이트 휘도 전압과의 상관관계는 한 주기(B) 동안에 대한 펄스 폭(A)의 관계로 표현될 수 있다. 즉, PWM의 듀티는 A/B * 100로 나타낼 수 있다. 이와 같은 PWM의 듀티를 조절하여 백라이트에 들어가는 전압을 조절할 수 있으며, 이를 통해 백라이트의 밝기를 조절할 수 있다.
PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면 PWM 펄스의 폭이 감소하도록 백라이트 전류를 감소시킬 수 있다. 즉, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부에서 검출되어 디지털신호로 변환된 값을 매칭테이블의 해당하는 데이터값과 비교하여 현재 수신되어 변환된 디지털신호가 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면 PWM 펄스의 폭을 감소시키는 제어동작을 수행한다.
또한, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 증가하도록 백라이트 전류를 증가시킬 수 있다. 즉, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부에서 검출되어 디지털신호로 변환된 값을 매칭테이블의 해당하는 데이터값과 비교하여 현재 수신되어 변환된 디지털신호가 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 증가시키는 제어동작을 수행한다.
또한, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면 PWM 펄스의 폭을 유지시킬 수 있다. 즉, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부에서 검출되어 디지털신호로 변환된 값을 매칭테이블의 해당하는 데이터값과 비교하여 현재 수신되어 변환된 디지털신호가 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면 어떠한 PWM 펄스 폭의 제어동작도 수행하지 않고 현재의 PWM 펄스폭을 그대로 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 매칭테이블 작성과정을 나타낸 흐름도이다.
디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)는 LCD(112)와 백라이트 유닛(114) 사이에서 디스플레이 모듈(110) 내부의 휘도를 검출한다. 또한, 휘도 측정부(120)는 디스플레이 모듈(110)의 휘도를 측정한다(S110).
디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)에 의해 검출된 아날로그 신호는 디지털신호로 변환되어 컴퓨터에 로드될 수 있다. 또한, 해당 컴퓨터는 휘도 측정부(120)에 의해 측정된 신호를 로드할 수 있다(S120).
매칭테이블 작성부(130)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 휘도 측정부(120)에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성한다(S130). 이때, 매칭테이블 작성부(130)는 전술한 컴퓨터를 통해 수행될 수도 있다.
매칭테이블 저장부(150)는 매칭테이블 작성부(130)에 의해 작성된 매칭테이블을 기록하여 저장한다(S140). 이와 같은 매칭테이블 저장부(150)는 사용자에 의해 기록 및 변경이 용이하도록 EEPROM으로 구현되는 것이 바람직하다.
도 6은 도 5의 매칭테이블 작성과정을 통해 작성된 매칭테이블을 이용하여 휘도를 자동제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)에 전원을 인가하는 경우(S210), 매칭테이블 저장부(150)에 저장된 매칭테이블을 EEPROM에서 로드할 수 있다(S220). 이때, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 매칭테이블 작성부(130)에 의해 작성된 매칭테이블과 비교하며, 비교된 결과에 따라 PWM 펄스 폭을 제어한다(S230).
이때, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면(S240), PWM 펄스의 폭을 유지시킬 수 있다(S250).
또한, PWM 제어부(140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면(S260), PWM 펄스의 폭이 감소하도록 백라이트 전류를 감소시킬 수 있다(S270).
또한, PWM 제어부(S140)는 디스플레이 모듈(110)의 내부 휘도센서(116)로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 증가하도록 백라이트 전류를 증가시킬 수 있다(S280).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 디스플레이 모듈의 휘도를 측정하는 휘도 측정부;
    상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 아날로그 데이터를 수신하여 디지털신호로 변환하며, 디지털신호로 변환된 값과 상기 휘도 측정부에 의해 측정된 값에 기초하여 매칭테이블을 작성하는 매칭테이블 작성부; 및
    상기 디스플레이 모듈에 전원을 인가하는 경우, 상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 상기 매칭테이블 작성부에 의해 작성된 매칭테이블과 비교하며, 비교된 결과에 따라 PWM(Pulse Width Modulation)제어하는 PWM 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는,
    상기 매칭테이블 작성부에 의해 작성된 매칭테이블을 기록하여 저장하는 매칭테이블 저장부
    를 포함하며,
    상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값을 상기 매칭테이블 저장부에 저장된 매칭테이블과 비교하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 매칭테이블 저장부는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)으로 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는,
    상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 상기 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 작으면 PWM 펄스의 폭이 증가하도록 백라이트 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는,
    상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 상기 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값보다 크면 PWM 펄스의 폭을 감소하도록 백라이트 전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는,
    상기 디스플레이 모듈의 내부 휘도센서로부터 수신되어 디지털신호로 변환되는 값이 상기 매칭테이블의 해당하는 데이터의 값과 같으면 PWM 펄스의 폭을 유지시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈의 휘도 자동제어 장치.




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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040006304A (ko) * 2002-07-11 2004-01-24 엘지전자 주식회사 Ｌｃｄ모니터의 휘도 안정화 장치와 제어 방법
JP2004333194A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Fuji Photo Film Co Ltd ディスプレイ・モニタの輝度測定方法およびこれを用いたディスプレイｑｃ方法
KR20070103189A (ko) * 2006-04-18 2007-10-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 및 그의 구동 방법

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