KR20020093714A - 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법 - Google Patents

스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법은, 전기적 스위칭 기법을 적용하여 DIM 기능 등을 구현함으로써, 칼라 TFT LCD를 사용하는 경우 백라이트가 완전히 꺼져 LCD가 보이지 않는 문제점을 해결하고, 동시에, 사용자가 LCD 백라이트 밝기를 자유롭게 조절할 수 있도록 함으로써 배터리 사용 시간을 효율적으로 조절할 수 있는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 백라이트 인에이블 제어 신호 및 휘도 조절 신호를 생성하고, 상기 휘도 조절 신호를 조절하며, 소정의 설정에 의하여 선택 신호를 생성하여 출력하는 MSM; 상기 MSM에서 출력된 상기 선택 신호에 따라 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 도통시키거나, 상기 휘도 조절 신호를 도통시키는 스위치부; 상기 스위치부로부터 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 입력받으면, 백라이트 램프를 온/오프 제어하고, 상기 스위치부로부터 상기 휘도 조절 신호를 입력받으면, 백라이트 램프의 밝기를 조절하는 LCD 모듈을 포함한다.

Description

스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING BRIGHTNESS OF BACKLIGHT USING SWITCH AND METHOD THEREOF}
본 발명은 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 휴대용 단말기의 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display ; 이하 LCD)의 백라이트 모듈의 밝기 조절에 있어서, 스위칭의 방법을 도입한 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 휴대폰 단말기의 LCD 모듈(100)을 나타낸 예시도로서, 이러한 일반적인 LCD 모듈(100)은, 백라이트 인에이블 단자를 통하여 유입된 전류의 양에 따라 발광하는 램프(111); 램프(111)의 광에 의하여 밝기가 균일한 평면광을 생성하여 제공하는 반사판(112)을 포함하는 백라이트 유닛(110); 및 LCD 화소 신호를 생성하는 LCD 구동부(121); LCD 구동부(121)의 화소 신호 전압에 응답하여, 백라이트 유닛(110)에서 입사된 평면광이 화소에 투과되는 빛을 제어함으로써 컬러 영상을 표시하는 LCD 패널(121)을 포함한다.
또한, 도 2는 종래의 백라이트 휘도 조절 장치를 나타낸 블록도로서, 이러한 종래의 백라이트 휘도 조절 장치는, 제1 논리 단계(Low) 또는 제2 논리 단계(High)의 백라이트 인에이블 제어 신호를 생성하고, 이러한 백라이트 인에이블 제어 신호를 LCD 모듈(100)로 출력하는 MSM(Mobile Station Modem)(210); 및 MSM(Mobile Station Modem)(210)으로부터 백라이트 인에이블 단자를 통하여 백라이트 인에이블 제어 신호를 입력받고, 백라이트 인에이블 제어 신호가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는 백라이트 램프를 소등하며, 백라이트 인에이블 제어 신호가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는 램프를 점등하는 LCD 모듈(100)을 포함한다.
그러나, 상술한 종래의 백라이트 휘도 조절 장치에 의하면, LCD 백라이트의밝기가 켜짐과 꺼짐 두 상태만으로 제어되므로, 사용자가 원하는 대로 밝기 조절을 할 수 없고, 이에 따라 배터리를 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 전기적 스위칭 기법을 적용하여 DIM 기능 등을 구현함으로써, 칼라 TFT LCD를 사용하는 경우 백라이트가 완전히 꺼져 LCD가 보이지 않는 문제점을 해결하고, 동시에, 사용자가 LCD 백라이트 밝기를 자유롭게 조절할 수 있도록 함으로써 배터리 사용 시간을 효율적으로 조절할 수 있는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 휴대폰 단말기의 LCD 모듈을 나타낸 예시도,
도 2는 종래의 백라이트 휘도 조절 장치를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄스 폭 변조 신호를 나타낸 파형도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 방법을 나타낸 동작흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
310 : MSM320 : 스위치부
330 : LCD 모듈
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치는, 백라이트 인에이블 제어 신호 및 휘도 조절 신호를 생성하고, 상기 휘도 조절 신호를 조절하며, 소정의 설정에 의하여 선택 신호를 생성하여 출력하는 MSM; 상기 MSM에서 출력된 상기 선택 신호에 따라 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 도통시키거나, 상기 휘도 조절 신호를 도통시키는 스위치부; 상기 스위치부로부터 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 입력받으면, 백라이트 램프를 온/오프 제어하고, 상기 스위치부로부터 상기 휘도 조절 신호를 입력받으면, 백라이트 램프의 밝기를 조절하는 LCD 모듈을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 방법은, 백라이트의 조정 모드를 설정하는 단계; 설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드 인지 여부를 판정하는 단계; 및 설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드인 경우에는, 휘도 조절 신호가 백라이트 인에이블 단자에 입력되어, 이에 따른 밝기로 백라이트 램프가 조정되는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치는, MSM(310), 스위치부(320) 및 LCD 모듈(330)을 포함한다.
MSM(310)은, 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE) 및 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 생성하고, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 조절하며, 사용자의 설정에 의하여 선택 신호를 생성하여 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM)는, 상기 MSM(310) 내에 장착된 링어(ringer) 단자에서 생성될 수 있다. 또한, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM) 중 펄스 폭 변조 신호(PWM)의 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같은 듀티(Duty ;)를 조절함으로써 제어될 수 있다. 즉, 듀티가 작을수록 후술하는 LCD 모듈(330) 내에 장착된 백라이트 램프가 턴오프되어있는 시간보다 턴온되어 있는 시간이 작아지므로, 밝기는 어두워지게 된다. DIM 기능을 구현하는 것은, 듀티를 최소한으로 조절함으로써 가능하다. 한편, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM) 중 펄스 지속 변조 신호(PDM)의 경우에는, 펄스 폭과 펄스의 발생 횟수를 조절함으로써 제어될 수 있다. 즉, 동일한 펄스 발생 횟수에서는 펄스 폭을 줄일수록 밝기가 어두워지며, 동일한 펄스 폭에 대해서는 펄스 발생 횟수가 적을수록 밝기가 어두워진다.
또한, 스위치부(320)는, 상기 MSM(310)에서 출력된 상기 선택 신호에 따라 상기 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)를 도통시키거나, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 도통시키는 역할을 한다.
한편, LCD 모듈(330)은, 상기 스위치부(320)로부터 상기 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)를 입력받아 백라이트 램프를 온/오프 제어하고, 상기 스위치부(320)로부터 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 입력받아 백라이트 램프의 밝기를 조절하는 역할을 한다.
상술한 본 발명의 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 온/오프 모드를 설정한 경우에는, MSM(310)에서, 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE) 및 선택 신호를 생성하여 출력하고, 이후에, 스위치부(320)는, 상기 MSM(310)에서 출력된 선택 신호에 의해 상기 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)를 도통시키게 된다. 다음에, LCD 모듈(330)은, 스위치부(320)로부터 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)를 입력받아 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는 백라이트 램프를 턴오프 제어하고, 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)가 제2 논리 단계(High)인 경우에는 백라이트 램프를 턴온 제어한다.
한편, 사용자가 선형 변화 모드를 선택한 경우에는, MSM(310)은, 휘도 조절 신호(PWM/PDM) 및 선택 신호를 생성하여 출력하게 된다. 여기서, 상기 휘도 조절 신호(PWM/PDM)는, 상기 MSM(310) 내에 장착된 링어(ringer) 단자에서 생성될 수 있으며, 사용자에 의해 조절 가능하다. 즉, 휘도 조절 신호(PWM/PDM) 중 펄스 폭 변조 신호(PWM)의 경우에는, 듀티(Duty)를 조절하고, 휘도 조절 신호(PWM/PDM) 중 펄스 지속 변조 신호(PDM)의 경우에는, 펄스 폭과 펄스의 발생 횟수를 조절한다. 이후에, 스위치부(320)는, MSM(310)에서 출력된 선택 신호에 따라 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 도통시키고, 다음에, LCD 모듈(330)은, 스위치부(320)로부터 휘도 조절 신호(PWM/PDM)를 입력받아 백라이트 램프의 밝기를 조절한다. 즉, 펄스 폭 변조 신호(PWM)의 경우에는, 듀티가 작을수록 LCD 모듈(330) 내에 장착된 백라이트 램프가 턴오프되어있는 시간보다 턴온되어 있는 시간이 작아지므로, 밝기는 어두워지게 되고, 펄스 지속 변조 신호(PDM)의 경우에는, 동일한 펄스 발생 횟수에서는 펄스 폭을 줄일수록 밝기가 어두워지며, 동일한 펄스 폭에 대해서는 펄스 발생 횟수가 적을수록 밝기가 어두워진다. 이 때, 펄스 폭 변조 신호(PWM)의 주파수는, 착시 현상으로 인하여 백라이트의 온/오프를 인식할 수 없을 정도의 주파수여야 하고, 동시에, 백라이트 구동 회로가 지원할 수 있어야 하는데, 실험에 의하면 120Hz가 바람직하다. 또한, 펄스 지속 변조 신호(PDM)의 펄스 발생 주기(횟수)도, 착시 현상으로 인하여 백라이트의 온/오프를 인식할 수 없을 정도이어야 한다.
본 명세서에서는 개시하지 않지만, 펄스 지속 변조 신호(PDM) 및 펄스 폭 변조 신호(PWM) 외에도, 제어부에서 전기적 신호의 폭이나 신호의 주기를 제어하여 LCD 백라이트의 온 상태를 유지하는 시간과 온 상태가 반복되는 주기를 조절할 수 있는 형태의 전기적인 신호이면 모두 본 발명에 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 방법을 나타낸 동작흐름도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 단말기의 키패드 등을 통하여 백라이트의 조정 모드를 설정한다(S501).
이후에, 설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드 인지 여부를 판정한다(S502).
만약, 설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드인 경우에는, 휘도 조절 신호가 백라이트 인에이블 단자에 입력되어, 이에 따른 밝기로 백라이트 램프가 조정된다(S503). 또한, 상기 휘도 조절 신호는, 사용자에 의하여 듀티(Duty) 또는 펄스 폭과 펄스의 발생 횟수가 조절됨으로써, 백라이트 램프의 밝기를 조절할 수 있다.
한편, 설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드가 아닌 경우에는, 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)가 백라이트 인에이블 단자에 입력되어, 상기 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)가 제1 논리 단계(Low)인 경우에는 백라이트 램프가 턴오프 제어되고, 상기 백라이트 인에이블 제어 신호(BACKLIGHT_ENABLE)가 제2 논리 단계(High)인 경우에는 백라이트 램프가 턴온 제어된다(S504).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은, 전기적 스위칭 기법을 적용하여 DIM 기능 등을 구현함으로써, 칼라 TFT LCD를 사용하는 경우 백라이트가 완전히 꺼져 LCD가 보이지 않는 문제점을 해결하고, 동시에, 사용자가 LCD 백라이트 밝기를 자유롭게 조절할 수 있도록 함으로써 배터리 사용 시간을 효율적으로 조절할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 백라이트 인에이블 제어 신호 및 휘도 조절 신호를 생성하고, 상기 휘도 조절 신호를 조절하며, 소정의 설정에 의하여 선택 신호를 생성하여 출력하는 MSM;
    상기 MSM에서 출력된 상기 선택 신호에 따라 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 도통시키거나, 상기 휘도 조절 신호를 도통시키는 스위치부;
    상기 스위치부로부터 상기 백라이트 인에이블 제어 신호를 입력받으면, 백라이트 램프를 온/오프 제어하고, 상기 스위치부로부터 상기 휘도 조절 신호를 입력받으면, 백라이트 램프의 밝기를 조절하는 LCD 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 조절 신호는, 상기 MSM 내에 장착된 링어 단자에서 생성되는
    것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 조절 신호 중 펄스 폭 변조 신호의 듀티를 조절함으로써 상기 백라이트 램프의 밝기를 조정하는
    것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 펄스 폭 변조 신호의 주파수는, 120Hz인
    것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 조절 신호 중 펄스 지속 변조 신호의 펄스 폭과 펄스의 발생 횟수를 조절함으로써 상기 백라이트 램프의 밝기를 조정하는
    것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 장치.
  6. 백라이트의 조정 모드를 설정하는 단계;
    설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드 인지 여부를 판정하는 단계; 및
    설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드인 경우에는, 휘도 조절 신호가 백라이트 인에이블 단자에 입력되어, 이에 따른 밝기로 백라이트 램프가 조정되는단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    설정된 백라이트 조정 모드가 선형 변화 모드가 아닌 경우에는, 백라이트 인에이블 제어 신호가 백라이트 인에이블 단자에 입력되고, 상기 백라이트 인에이블 제어 신호가 제1 논리 단계인 경우에는 백라이트 램프가 턴오프되며, 상기 백라이트 인에이블 제어 신호가 제2 논리 단계인 경우에는 백라이트 램프가 턴온되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    백라이트의 조정 모드를 설정하는 단계는,
    상기 휘도 조절 신호의 듀티 또는 펄스 폭과 펄스의 발생 횟수를 조절하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 기법을 이용한 백라이트 휘도 조절방법.
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