KR20000032212A - 칼라 티에프티 엘시디 모니터의 온도제어장치 - Google Patents

칼라 티에프티 엘시디 모니터의 온도제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칼라 TFT LCD 모니터의 저온 특성을 개선하기 위한 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에 관한 것이다.
본 발명은 TFT LCD 패널의 액정소자의 저온특성을 개선하기 위해서 열을 발생하는 히터와; TFT LCD 패널의 실제온도를 검출하는 제 1 센서와; TFT LCD 패널의 주변온도를 검출하는 제 2 센서와; 상기 제 1 센서로부터 검출된 온도를 이용한 히터제어온도를 설정하는 히터제어온도설정부와; 상기 히터제어온도설정부에서 출력하는 히터제어온도와 상기 제 2 센서의 출력을 비교하여 히터제어신호를 출력하는 비교수단을 포함하여 구성된다.

Description

칼라 티에프티 엘시디 모니터의 온도제어장치
본 발명은 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칼라 TFT LCD 모니터의 저온 특성을 개선하기 위한 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에 관한 것이다.
칼라 TFT LCD 패널에 사용되는 액정소자는 저온환경에서 비활성상태가 된다. 그래서 칼라 TFT LCD 패널을 이용한 모니터를 제작하고, 이러한 모니터를 군수용 및 산업용으로 이용하기 위해서는 칼라 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선해야 할 필요가 있다.
그래서 종래에는 모니터 내부에 히터를 포함하고, 상기 히터를 제어하는 것에 의하여 칼라 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선하고자 하였다.
도 1은 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 칼라 TFT LCD 패널(도시하지 않음)의 저온특성을 개선하기 위하여 모니터 내부에 장착된 히터(60)와, TFT LCD 패널 주변의 온도를 검출하는 온도센서(70)를 포함한다. 상기 온도센서(70)의 출력은 비교기(40)로 입력되고, 상기 비교기(40)는 기준신호와 상기 온도센서(70)의 검출온도를 비교하여, 히터의 동작을 위한 제어신호를 출력한다. 즉, 상기 비교기(40)는, 칼라 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선하기 위해서 모니터의 동작 중에 상기 히터의 온/오프 동작을 제어하게 된다.
상기 비교기(40)로 입력되는 기준신호는, 히터(60)의 동작을 온/오프 제어하기 위해서 설정된 신호이다. 따라서 상기 비교기(40)는 상기 온도센서(70)의 검출온도가 기준신호보다 작을때는, 히터의 동작을 온시키기 위한 제어신호를 발생하고, 기준신호보다 검출온도가 높을때는, 히터의 동작을 오프시키기 위한 제어신호를 발생한다.
그리고 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 모니터 내부의 제어보드 상에 장착되고, 모니터의 동작 제어를 위한 제어프로그램 및 상기 히터(60)의 동작제어를 위한 제어신호 등, 여러 가지 신호를 저장하고 있는 메모리(10)를 포함한다. 그리고 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 상기 메모리(10)에 저장된 신호에 기초해서 상기 히터(60)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(20)를 포함한다.
그리고 앤드게이트(50)는 상기 중앙처리장치(20)에서 출력하는 히터구동신호와 상기 비교기(40)의 출력신호를 논리곱 연산하여 최종 히터동작신호를 발생한다.
다음은 상기 구성으로 이루어진 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치의 동작에 대해서 설명한다.
칼라 TFT LCD 패널은, 저온 환경에서 액정소자가 비활성상태를 갖게 된다. 그래서 저온 환경에서 칼라 TFT LCD 모니터를 사용하기 위해서는 칼라 TFT LCD 패널의 액정소자를 활성상태로 유지시켜줘야 하고, 이러한 점에 의해서 칼라 TFT LCD 패널의 온도제어가 필요한 것이다.
따라서 모니터의 동작을 필요로 할때, 상기 중앙처리장치(20)의 제어하에 모니터 내부에 장착된 히터(60)를 동작시켜서 칼라 TFT LCD 패널의 온도를 상승시켜 준다.
이 동작은, 상기 중앙처리장치(20)에서 히터(60)의 구동을 위한 하이신호를 출력한다.
이때, 상기 칼라 TFT LCD 패널 주변의 온도는 저온 상태이기 때문에, 상기 온도센서(70)에서 검출된 온도는 기준값보다 낮은 온도가 된다. 따라서 상기 비교기(40)는, 상기 온도센서(70)의 검출온도가 기준값보다 낮기 때문에, 하이신호를 출력한다.
이렇게 상기 중앙처리장치(20)에서 출력되는 하이신호와 상기 비교기(40)에서 출력되는 하이신호는 앤드게이트(50)에서 논리곱 연산되고, 두 신호가 모두 하이신호를 출력하는 동안 상기 앤드게이트의 출력은 하이상태가 된다.
상기 앤드게이트(50)의 출력이 하이상태를 유지하는 동안 히터(60)는 구동되어서 저온상태에 있었던 TFT LCD 패널의 온도를 상승시켜주게 된다.
한편, 모니터의 동작이 이루어지는 중이라고 할지라도 상기 히터(60)를 계속적으로 동작시키는 것은 불가능하다. 왜냐하면, 칼라 TFT LCD 패널의 액정소자는 적정한 온도에서 그 활성상태를 유지하는 것이 매우 바람직하기 때문에 계속적인 히터의 구동동작은 불필요하며, 또한 계속적인 히터(60)의 동작이 이루어질 경우에는 히터의 과열에 의해서 회로 소자의 파손을 야기시킬 수 있게 되기 때문이다.
따라서 칼라 TFT LCD 모니터 온도제어장치는, 상기 히터(60)의 온/오프 동작을 적절하게 제어할 필요가 있다.
이 동작은, 상기 온도센서(70)의 검출온도에 의해서 히터의 온/오프 동작이 제어된다.
상기 중앙처리장치(20)는, 모니터의 동작이 이루어지는 중에는 계속적으로 하이상태를 유지하고 있게 된다. 상기 중앙처리장치(20)의 하이신호는 앤드게이트(50)의 하나의 입력단자로 입력되고 있기 때문에, 상기 앤드게이트(50)의 다른 입력단자 즉, 비교기(40)의 출력에 의해서 앤드게이트(50)의 출력신호가 결정된다.
상기 비교기(40)는, 상기 온도센서(70)의 검출온도를 기준값(30)과 비교해서 기준값보다 검출온도가 낮을 때에만 하이신호를 출력한다. 상기 비교기(40)가 하이신호를 출력할 때, 앤드게이트(50) 출력 또한 하이상태를 갖게 되면서 히터(60)는 온 동작상태가 된다.
그러나 상기 온도센서(70)에서 검출한 온도가 기준값보다 높을 때, 상기 비교기(40)의 출력은 로우상태가 되고, 상기 비교기가 로우신호를 출력할 때, 앤드게이트(50)의 출력 또한 로우상태를 갖게 되면서 히터(60)는 오프 동작상태가 된다.
즉, 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 온도센서(70)에서 검출한 값이 기준값보다 작을 때 히터(60)를 온 동작시키고, 기준값보다 클 때 히터(60)를 오프 동작시키는 방법으로 히터의 동작을 제어하였다.
그러나 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에서 TFT LCD 패널의 온도 검출은 온도센서(70)를 통해서만 이루어졌다. 그런데 상기 온도센서(70)는, TFT LCD 패널의 온도를 직접 검출하는 것이 아니라 단지 TFT LCD 패널의 주변 온도를 검출하였다. 그렇기 때문에 TFT LCD 패널의 주변 온도에 의해서 히터의 동작이 제어될 수밖에 없었고, 이것은 TFT LCD 패널의 실제온도와는 다른 상태로 제어가 될 우려를 발생시켰다.
즉, 종래의 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 히터에 의한 과열방지와 TFT LCD 패널 주변에서의 검출온도에 의한 히터의 단순 동작 제어일 수밖에 없기 때문에, 칼라 TFT LCD 패널에 무리한 온도가 인가됨으로 인해서 재질의 변화나 열화를 초래하여 장비의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 칼라 TFT LCD 패널의 직접적인 온도를 검출하고, 이 온도에 의해서 칼라 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선할 수 있는 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 칼라 TFT LCD 모니터의 온도 제어를 위한 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도 제어를 위한 구성을 도시하는 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10,110 : 메모리 20,120 : 중앙처리장치
30 : 기준값 40,150 : 비교기
50,160 : 앤드게이트 60,170 : 히터
70,180 : 온도센서 130 : 디지털 온도센서
140 : 디지털/아날로그변환기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, TFT LCD 패널의 액정소자의 저온특성을 개선하기 위해서 열을 발생하는 히터와; TFT LCD 패널의 실제온도를 검출하는 제 1 센서와; TFT LCD 패널의 주변온도를 검출하는 제 2 센서와; 상기 제 1 센서로부터 검출된 온도를 이용한 히터제어온도를 설정하는 히터제어온도설정수단과; 상기 히터제어온도설정수단에서 출력하는 히터제어온도와 상기 제 2 센서의 출력을 비교하여 히터제어신호를 출력하는 비교수단을 포함하여 구성된다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도 제어를 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 칼라 TFT LCD 패널이 장착된 제어보드 내에 설치되어서 제어보드의 온도를 직접 검출하는 디지털온도센서(130)와, 모니터의 동작이 이루어지는 중에 상기 디지털온도센서(130)의 검출온도에 따른 히터의 온/오프를 제어하기 위한 기준신호를 설정하고, 또한 모니터의 동작 시작과 함께 히터 온 제어신호 및 모니터의 동작 완료와 함께 히터 오프 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(120)를 포함한다.
즉, 상기 중앙처리장치(120)는, 상기 디지털온도센서(130)에서 검출한 온도와 히터를 제어하고자 하는 온도값의 편차를 계산하고, 이 편차값에 따른 히스테리특성(Hysteresis)를 부여하여 히터의 온/오프를 제어하기 위한 기준신호를 설정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선하기 위해서 TFT LCD 패널의 온도를 적정선으로 유지시켜 주기 위한 열을 발생하는 히터(170)와, 상기 히터(170)의 동작으로 인해서 변화되는 TFT LCD 패널 주변 온도를 검출하는 온도센서(180)를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 중앙처리장치(120)에서 출력하는 디지털 기준신호를 아날로그신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(140)와, 상기 디지털/아날로그 변환기(140)의 출력신호를 기준신호로 하고, 상기 온도센서(180)의 검출신호를 비교하는 비교기(150)를 포함한다. 즉, 상기 비교기(150)에서는 상기 디지털 온도센서(130)에서 검출된 제어보드의 온도에 따라서 변화되는 기준신호를 입력하고, 이 기준신호를 온도센서(180)의 검출온도와 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기(150)의 출력과 상기 중앙처리장치(120)의 출력은 앤드게이트(160)에 입력되고, 상기 앤드게이트(160)는 두 출력을 논리곱 연산시켜서 최종적으로 히터(170)에 인가하는 히터 온/오프 제어신호를 출력한다.
또한, 상기 히터(170)의 온/오프 제어동작을 위한 동작 프로그램 및 설정된 히터제어온도를 저장하는 메모리(110)를 포함한다.
다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.
상기 디지털 온도센서(130)는, 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 패널이 장착되고 있고, 도 2 에 도시되어 있는 중앙처리장치(120), 메모리(110), 디지털/아날로그 변환기(140), 비교기(150) 및 앤드게이트(160) 등을 장착하고 있는 제어보드 내에 설치되어 있다. 그래서 상기 디지털 온도센서(130)의 검출온도는 직접적인 TFT LCD 패널의 온도가 된다.
다음, 온도센서(180)는, 히터(170)의 동작으로 인해서 TFT LCD 패널 주변의 변화되는 온도를 검출한다. 즉, TFT LCD 패널의 액정소자는 저온에서 비활성특헝을 갖기 때문에, TFT LCD 패널 주변온도를 적정온도로 상승시킬 필요가 있고, 따라서 이러한 온도상승을 위해서 히터(170)의 구동열이 이용된다. 즉, 히터(170)의 구동으로부터 변화되는 TFT LCD 패널 주변온도를 상기 온도센서(180)는 검출한다.
따라서 디지털 온도센서(130)와 온도센서(180)는 모두 TFT LCD 패널의 온도를 검출하는 것으로 하고 있으나, 디지털 온도센서(130)는 직접적으로 TFT LCD 패널이 장착된 제어보드의 온도를 검출하는 반면, 온도센서(180)는 TFT LCD 패널 주변온도를 검출한다.
이렇게 본 발명에서 TFT LCD 패널의 온도 검출을 이중으로 하고 있는 것은, TFT LCD 패널의 주변온도로부터 히터(170)의 동작을 제어하게 될 경우, TFT LCD 패널에 무리한 온도를 가할 우려가 있기 때문이다.
다음, TFT LCD 패널의 온도제어는 다음과 같이 이루어진다. 모니터의 사용이 이루어짐과 동시에 중앙처리장치(120)는 TFT LCD 패널의 저온특성을 개선하기 위해서 히터의 온 동작을 위한 제어신호를 앤드게이트(160)로 출력한다.
그리고 중앙처리장치(120)는, 메모리(110)에 저장된 기설정된 히터제어온도를 읽어와서 디지털/아날로그 변환기(140)로 출력한다. 이렇게 출력되는 히터제어온도는 디지털 /아날로그 변환기(140)에서 아날로그신호로 변환된 후, 비교기(150)로 입력된다.
이렇게 히터(170)의 초기 온 동작을 위한 기 설정된 기준신호가 중앙처리장치(120)에서 출력될 때, 온도센서(180)로부터 검출된 TFT LCD 패널 주변온도는 기설정된 기준신호보다 낮은 상태이다(왜냐하면 히터가 이때까지 오프상태이기 때문에 TFT LCD 패널 주변은 저온 상태임). 따라서 비교기(150)는, 상기 기준신호보다 낮게 입력되는 온도센서(180)의 검출신호에 의해서 하이신호를 출력하고, 앤드게이트(160)는 상기 중앙처리장치(120)와 비교기(150)로부터 모두 하이신호를 입력해서 하이신호를 출력한다. 이 하이신호는 히터(170)를 구동시킨다.
이상의 동작으로 히터(170)의 초기 구동이 이루어진 후, 히터(170)에서 발생되는 열에 의하여 TFT LCD 패널 주변 온도는 상승되면서 TFT LCD 패널의 액정소자는 움직임을 활발히 해서 저온특성을 개선시키게 된다.
한편, 상기 히터(170)의 구동이 이루어지는 중에, 온도센서(180)는 계속적으로 TFT LCD 패널의 주변온도를 검출하고, 이 검출된 온도를 비교기(150)로 출력한다.
그리고 중앙처리장치(120)는, 제어보드 내에 설치되어 있는 디지털 온도센서(130)의 검출온도와 기설정되어서 메모리(110)에 저장되어 있는 히터 제어온도를 비교해서, 두 신호의 편차를 계산하고, 상기 편차에 따른 적절한 기준신호를 조정하여 출력한다. 이때 출력되는 기준신호는 디지털/아날로그 변환기(140)에서 아날로그신호로 변환된 후, 비교기(150)로 입력된다.
즉, 상기 중앙처리장치(120)는, 히터의 제어를 위해서 설정된 온도에 제어보드의 검출온도에 따른 온도 편차를 적용시켜서 히스테리특성에 따른 적절한 기준신호를 책정하는 것이다. 또한, 상기 중앙처리장치(120)는, 히터가 동작을 시작한 후 기준신호를 낮게 설정하므로서, 빈번한 히터의 온/오프 제어동작을 방지하는 것도 제어한다.
상기 비교기(150)는, 상기 중앙처리장치(120)에서 조절되어 출력되는 기준신호와 온도센서(180)의 검출신호를 비교해서 온도센서(180)의 검출신호가 기준신호에 도달하기까지 계속해서 히터(170)를 가열시키기 위한 제어신호를 출력한다. 상기 제어신호는 앤드게이트(160)를 통해서 히터(170)에 인가되어서 히터의 동작을 제어하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 칼라 TFT LCD 패널의 온도 제어를 위하여, 여러 포인트에서 온도 검출을 행하고, 검출된 온도에 의해서 히터의 동작을 제어한다.
또한, 본 발명은 칼라 TFT LCD 패널에서의 검출온도를 이용하여 온도 제어할 때, 설정된 히터제어온도에서 온 동작시킨 후, 계속되는 히터의 온/오프 제어동작을 위해서 히터제어온도의 설정값을 낮게 조절하므로서, 히스테리특성에 따른 온도제어가 이루어지도록 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치는, 저온환경에서 액정소자의 비활성상태를 개선하기 위하여, TFT LCD 패널의 실제 온도와, 주변 온도를 검출한다. 그리고 두개의 검출온도에 의해서 히터의 동작을 제어하여, TFT LCD 패널의 동작에 신뢰성을 제공함과 동시에 온도제어에 히스테리특성을 부과하여 온도제어를 수행하므로써 보다 안정된 온도제어를 이룰 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

  1. TFT LCD 패널의 액정소자의 저온특성을 개선하기 위해서 열을 발생하는 히터와;
    TFT LCD 패널의 실제온도를 검출하는 제 1 센서와;
    TFT LCD 패널의 주변온도를 검출하는 제 2 센서와;
    상기 제 1 센서로부터 검출된 온도를 이용한 히터제어온도를 설정하는 히터제어온도설정수단과;
    상기 히터제어온도설정수단에서 출력하는 히터제어온도와 상기 제 2 센서의 출력을 비교하여 히터제어신호를 출력하는 비교수단을 포함하여 구성되는 칼라 TFT LCD 모니터의 온도제어장치.
KR1019980048610A 1998-11-13 1998-11-13 칼라 티에프티 엘시디 모니터의 온도제어장치 KR20000032212A (ko)

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