KR20060076593A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20060076593A
KR20060076593A KR1020040115067A KR20040115067A KR20060076593A KR 20060076593 A KR20060076593 A KR 20060076593A KR 1020040115067 A KR1020040115067 A KR 1020040115067A KR 20040115067 A KR20040115067 A KR 20040115067A KR 20060076593 A KR20060076593 A KR 20060076593A
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이승규
김재현
윤해영
이재영
이리나폰달요와
차성은
장영주
임재익
정기훈
어기한
김상우
박원상
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 이 표시 장치는 복수의 표시 영역으로 분할된 표시부, 각각 광원을 포함하고 있고, 상기 복수의 표시 영역에 각각 빛을 공급하는 복수의 광원부, 그리고 외부로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 복수의 광원부에 필요한 전압을 각각 공급하는 광원 제어 장치를 포함한다. 이로 인해, 각 표시 영역에 대응하는 광원부만을 선택적으로 점등시킬 수 있으므로 광원부의 점등을 위한 불필요한 전력 소모가 줄어든다.
액정표시장치, LCD, 광량, 전력소모, 백라이트, 분할영역

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전원 공급부의 블록도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 주 광원부의 배치 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주 광원부의 배치 예를 도시한 도면이다.
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 전 계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이 전기장의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 얻는다.
이때의 빛은 별도로 구비된 인공 광원이 제공하는 것일 수도 있고 자연광일 수도 있다.
액정 표시 장치용 인공 광원, 즉 백라이트(back light) 장치는 광원으로서 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)나 EEFL(external electrode fluorescent) 등과 같은 여러 개의 형광 램프(fluorescent lamp)를 사용하거나 복수개의 발광 다이오드를 사용한다.
그런데 백라이트가 소비하는 전력은 액정 표시 장치의 전체 소비 전력의 상당 부분을 차지한다. 따라서 액정 표시 장치의 소비 전력을 낮추기 위해서는 백라이트의 전력 효율을 높이거나 그 사용 시간을 줄이는 방안이 가장 유력하다.
한편 휴대폰 등 모바일 기기의 경우 전원으로 전지를 사용하므로 전원의 공급량에 한계가 있다. 따라서 모바일 기기에 사용되는 액정 표시 장치의 전력 소모를 줄여 모바일 기기의 사용 시간을 연장하기 위한 방안이 다각도로 연구되고 있다.
본 발명의 기술적 과제는 액정 표시 장치의 소비 전력을 감소시키는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치는, 복수의 표시 영역으로 분할된 표시부, 각각 광원을 포함하고 있고, 상기 복수의 표 시 영역에 각각 빛을 공급하는 복수의 광원부, 그리고 외부로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 복수의 광원부에 필요한 전압을 각각 공급하는 광원 제어 장치를 포함한다.
상기 표시부는 해상도를 기초로 복수의 표시 영역으로 분할되는 것이 좋다.
상기 표시부는 고해상도 영역인 주 표시부와 저해상도 영역인 부 표시부를 포함할 수 있다.,
상기 복수의 광원부는 상기 주 표시부에 빛을 공급하는 주 광원부와 상기 부 표시부에 빛을 공급하는 부 광원부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 주 광원부는 상기 부 광원부보다 많은 광원을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 주 광원부의 광원은 직렬로 연결되거나 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
상기 광원을 발광 다이오드인 것이 좋다.
상기 광원 제어 장치는 상기 각 광원부의 동작에 필요한 전압을 제공하는 복수의 전원부, 그리고 상기 복수의 전원부를 구동시키는 제어 신호를 인가하는 광원 제어부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 광원부는 상기 표시부의 위쪽 및 아래쪽에 각각 배치되어 있을 수 있다.
또한 상기 복수의 광원부는 상기 표시부의 좌측 또는 우측에 각각 배치되어 있을 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한 다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명에 따른 표시 장치의 한 실시예인 액정 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널 어셈블리(330), 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리(340), 액정 표시 패널 어셈블리(330)와 백라이트 어셈블리(340) 사이에 배치되어 있는 선택 반사 필름(347), 액정 표시 패널 어셈블리(330), 선택 반사 필름(347) 및 백라이트 어셈블리(340)를 수납하는 몰드 프레임(364) 및 이들을 감싸 고정하는 상부 및 하부 새시(361, 362)를 포함한다.
액정 표시 패널 어셈블리(330)는 영상을 표시하는 액정 표시 패널(300), 구동칩(510) 및 연성 회로 기판(550)을 포함한다.
액정 표시 패널(300)은 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
하부 표시판(100)은 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)을 포함하고, 하부 및 상부 표시판(100, 200)은 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm )을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D 1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
박막 트랜지스터 등 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(C ST)에 연결되어 있다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 3에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.
액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
액정 표시 패널(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
게이트 구동부(400)는 복수의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있고, 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 스위칭 소자(Q) 및 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 함께 액정 표시 패널(300)의 하부 표시판(100)에 직접 형성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 구동 칩(510)은 액정 표시 패널(300)의 하부 표시판(100) 상에 직접 부착되어 있고(chip on glass, COG 실장 방식), 도 2에 도시한 바와 같이, 신호 제어부(600), 신호 제어부(600)에 연결된 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 등을 포함한다.
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시 패널(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.
액정 표시 패널 어셈블리(330)의 아래에는 액정 표시 패널(300)로 균일한 광 을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(340)가 구비된다.
백라이트 어셈블리(340)는 빛을 공급하는 광원부(344), 빛의 경로를 안내하는 도광판(342), 도광판(342)으로부터 출사된 빛의 휘도를 균일하게 하는 광학 시트들(343), 도광판(342)으로부터 누설된 빛을 반사하기 위한 반사판(341), 신호 제어부(600)에 연결된 광원 제어부(348) 및 광원 제어부(348)와 광원부(344)에 연결된 전원 공급부(349)를 포함한다.
광원부(344)는 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)를 포함하고, 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)는 도광판(342)의 양 측, 예를 들어 양 단축에 각각 위치하고, 빛을 도광판(342)으로 제공한다. 이때 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)의 위치를 서로 바뀔 수 있다. 광원부(344)의 광원은 전력 소비가 적은 복수의 발광 다이오드(light emitting diode)를 포함하지만, CCFL, EEFL 등과 같은 형광 램프를 사용할 수도 있다. 이때, 장착되는 발광 다이오드의 개수를 필요에 따라 달라질 수 있다.
광원 제어부(348)는 신호 제어부(600)로부터의 제어 신호에 따라 전원 공급부(349)의 동작을 제어한다.
전원 공급부(349)는 광원 제어부(348)의 동작에 따라 광원부(344)의 동작에 필요한 구동 전압을 제공한다.
도광판(342)은 영상이 표시되는 액정 표시 패널(300)의 표시 영역으로 빛을 안내하는 도광 패턴(미도시)을 가진다.
도광판(342)과 액정 표시 패널(300)의 사이에는 광학 시트들(343)이 삽입되 어 있다. 광학 시트들(343)은 도광판(342)으로부터 제공된 빛의 휘도를 균일하게 하여 액정 표시 패널(300)로 제공한다.
한편, 액정 표시 패널 어셈블리(330)와 백라이트 어셈블리(340)의 사이에는 광원부(344)를 소등한 상태에서 외부 빛을 반사하여 영상을 표시하도록 하는 선택 반사 필름(347)이 배치되어 있다. 선택 반사 필름(347)은 일부 빛을 반사시키고 일부 빛을 투과시킨다. 따라서 광원부(344)가 점등되어 있을 때는 빛이 선택 반사 필름(347)을 통해 액정 표시 패널(300)에 입사되고, 광원부(344)가 소등되어 있을 때는 액정 표시 패널(300)을 통해 입사한 외부의 빛이 선택 반사 필름(347)에 반사되어 다시 액정 표시 패널(33)에 입사하여 표시에 사용된다.
도광판(342)의 아래에는 반사판(341)이 구비된다. 반사판(341)은 도광판(342)에서 누설된 빛을 다시 도광판(342)으로 반사하여 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
몰드 프레임(252)은 반사판(341), 도광판(342), 광학 시트들(343) 및 액정 표시 패널(300)을 순차적으로 수납한다. 몰드 프레임(252)은 개구된 바닥면(251) 및 상기 바닥면(251)으로부터 연장된 측벽(252)을 포함하고, 합성수지 재질로 이루어진다.
연성 회로 기판(550)은 몰드 프레임(364)의 외측벽(252)을 따라 절곡된다. 몰드 프레임(364)의 측벽(252)에는 하부 새시(362)와 결합하기 위한 다수의 제1 결합 돌기(51)가 형성되어 있다.
몰드 프레임(364)은 금속 재질로 이루어진 하부 새시(362)에 수납된다. 하부 새시(362)는 바닥판(261) 및 바닥판(261)의 에지로부터 수납 공간을 형성하도록 연장된 측판(262)을 구비한다. 측판(262)에는 다수의 제1 결합돌기(51)에 대응하는 다수의 결합 홈(61)이 형성되어 있다.
몰드 프레임(364)과 하부 새시(362)는 결합 시, 하부 새시(362)의 측판(262)이 부분적으로 몰드 프레임(364)의 측벽(252)의 외측에 위치한다. 복수의 제1 결합돌기(51)는 복수의 결합 홈(61)에 삽입되어 몰드 프레임(364)과 하부 새시(362)를 결합한다. 이때, 몰드 프레임(364)은 액정 표시 장치의 전체 크기를 줄이기 위해 하부 새시(362)의 측판(262)과 접하는 부분이 부분적으로 하부 새시(362)의 측판(262)의 두께만큼 패여 있다.
한편, 액정 표시 패널(300)의 상부에는 상부 새시(361)가 구비되어 있다. 상부 새시(361)는 액정 표시 패널(300)을 영상이 표시되는 유효 표시 영역이 개구되도록 덮으면서 하부 새시(362)와 결합한다. 상부 새시(361)는 액정 표시 패널(300)의 위치를 안내하고, 액정 표시 패널(300)을 몰드 프레임(364) 안에 고정한다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
구동 칩(510)의 신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제 어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 신호 제어부(600)는 이어 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기 및 출력 전압을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하, 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 줄여 데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 주 액정 표시 패널(300)의 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결 된 스위칭 소자(Q)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.
화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다.
백라이트 어셈블리(340)는 선택 스위치의 동작 상태나 액정 표시 장치의 동작 상태 등에 기초하여 외부로부터 인가되는 백라이트 제어 신호(CONT3)에 기초하여 광원부(344)의 점멸이 이루어진다. 이러한 백라이트 어셈블리(340)의 동작은 다음에 상세하게 설명한다. 백라이트 제어 신호(CON3)는 신호 제어부(600)에서 제공될 수도 있다.
백라이트 어셈블리(340)의 동작에 따라서, 광원부(344)에서 나온 빛은 액정층(3)을 통과하면서 액정 분자의 배열에 따라 그 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기(또는 1H)[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대 가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다(프레임 반전). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(예: 행 반전, 도트 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(예: 열 반전, 도트 반전).
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(340)의 동작을 도 2와 더블어 도 4 내지 도 5b를 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전원 공급부의 블록도이다. 도 5a와 도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 주 광원부의 배치 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참고로 하여 이미 설명한 것처럼, 백라이트 어셈블리(340)는 광원 제어부(348), 광원 제어부(348)에 연결된 전원 공급부(349) 및 전원 공급부(349)에 연결되어 있고 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)를 구비하는 광원부(344)를 포함한다.
도 4에 도시한 것처럼, 전원 공급부(349)는 주 전원부(981)와 부 전원부(982)를 포함한다.
주 전원부(981)는 전지 등과 같은 휴대용 전원 장치(도시하지 않음)로부터의 입력 전압(Vb)과 광원 제어부(348)로부터의 제어 신호(EN1)를 제공받아 주 광원부(3441)의 구동에 적합한 구동 전압(Vout1)과 접지 전압(GND1)을 출력한다.
부 전원부(982)는 입력 전압(Vb)과 광원 제어부(348)로부터의 제어 신호(EN2)를 제공받아 부 광원부(3442)의 구동에 적합한 구동 전압(Vout2)과 접지 전압 (GND2)을 출력한다.
제어 신호(EN1, EN2)는 광원 제어부(348)로부터 인가되는 각 전원부(981, 982)의 인에이블 신호로서 이들 신호(EN1, EN2)의 상태에 따라 각 해당하는 전원부(981, 982)의 동작 여부가 정해진다. 한 예로 제어 신호(EN1, EN2)의 상태가 고레벨인 "하이(H)" 상태이면 해당 전원부(981, 982)는 동작하고, 저레벨인 "로우(L)" 상태이면 해당 전원부(981, 982)는 동작하지 않는다.
도 5a에 도시한 것처럼 광원부(340)의 주 광원부(3441)는 직렬로 연결되어 있는 복수의 광원, 즉 복수의 발광 다이오드(L1-L4)를 포함하며, 구동 단자(A1)는 주 전원부(981)로부터 구동 전압(Vout1)을 제공받고, 접지 단자(B1)는 주 전원부(981)로부터의 접지 전압(GND1)을 제공받는다.
부 광원부(3442)는 하나의 발광 다이오드(L5)를 포함하며, 구동 단자(A2)는 부 전원부(982)로부터 구동 전압(Vout2)을 제공받고, 접지 단자(B2)는 부 전원부(982)로부터의 접지 전압(GND2)을 제공받는다.
이들 광원부(3441, 3442)의 발광 다이오드(L1-L5)의 개수를 필요에 따라 변경할 수 있음은 당연하다.
주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)는 각각 연결된 주 전원부(981)와 부 전원부(982)의 동작 여부에 따라 점멸 상태가 정해진다. 예를 들어, 해당하는 전원부(981, 982)가 동작되어 동작에 필요한 구동 전압(Vout1, Vout2)과 접지 전압(GND1, GND2)을 공급하면 해당하는 광원부(3441, 3442)는 점등되고 그렇지 않을 경우엔 소등된다.
도 5a에 도시한 것처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 패널(300)의 표시 영역은 고해상도 영역이 주 표시부(301)와 저해상도 영역인 부 표시부(302)로 나눠져 있다. 하지만 주 표시부(301)와 부 표시부(302)를 나누는 기준은 해상도에 하정되지 않고, 해상도 이외의 다른 것, 예를 들어 표시 영역 면적 등에 기초하여 나눠질 수 있다.
주 표시부(301)는 정형화되지 않은 다양한 영상을 표시하는 영역으로 세밀한 표시가 요구되는 영상을 표시하는 영역이고, 부 표시부(302)는 휴대폰 등에서 시간 표시, 안테나 감도 표시, 전지의 소모 정도 등 정형화된 표시를 하는 부분으로 해상도가 낮아도 표시에 지장이 적은 영역으로서, 최저 계조나 최대 계조만을 이용한 표시도 가능할 수 있다.
따라서 도 5a에 도시한 것처럼, 주 광원부(3441)는 주 표시부(301)에 인접한 액정 표시 패널(300)의 하부 쪽에 가로 방향으로 길게 배치되어 있고, 부 광원부(3441)는 부 표시부(302)에 인접한 액정 표시 패널(300)의 상부 쪽에 배치되어 있다. 이때, 주 광원부(3441)의 발광 다이오드(L1-L4)는 주 표시부(301)에 인접하게 일정한 간격으로 배치되어 주 표시부(301)에 빛이 균일하게, 즉 가장 효율적으로 인가될 수 있도록 하고, 부 광원부(3442)의 발광 다이오드(L5) 역시 부 표시부(302)에 가장 효율적으로 빛을 공급할 수 있는 위치, 예를 들어 액정 표시 패널(300)의 상부 가운데 근처에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 하지만 이들 발광 다이오드(L1-L5)의 배치 위치 역시 변경될 수 있다.
이러한 백라이트 어셈블리(340)의 동작은 다음과 같다.
이미 설명한 것처럼 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)는 주 전원부(981)와 부 전원부(982)의 동작 여부에 따라 점멸이 정해진다.
즉, 백라이트 제어 신호(CONT3)에 기초하여 광원 제어부(348)는 전원 공급부(349)의 주 전원부(981)와 부 전원부(982)에 각각 인가되는 인에이블 신호(EN1, EN2)의 상태를 정하여 해당 상태의 신호를 전달한다. 한 예로, 액정 표시 패널(300)의 주 표시부(301)와 부 표시부(302)를 모두 사용할 경우 광원 제어부(348)는 인에이블 신호(EN1, EN2)를 모두 고레벨 상태로 하고, 주 표시부(301)만을 이용할 경우엔 인에이블 신호(EN1)만을 고레벨로 한다.
또한 주 표시부(301)에 화상을 표시하지 않고 기본적인 정보만을 부 표시부(302)에 표시하고자 할 경우엔 인에이블 신호(EN2)만을 고레벨로 하고, 소정 시간 이상 액정 표시 장치가 동작하지 않을 경우엔 인에이블 신호(EN1, EN2) 모두를 저레벨로 한다. 이와 다르게, 인에이블 신호(EN1, EN2)의 상태에 따른 각 광원부(981, 982)는 다른 상태로 동작할 수 있다.
이러한 각 인에이블 신호(EN1, EN2)의 상태에 따라 해당하는 전원부(981, 982)가 동작하면, 구동 전압(Vout1, Vout2)은 각 해당 광원부(3441, 3442)의 구동 단자(A1, A2)에 인가되고, 접지 전압(GND1, GND2)은 각 해당 광원부(3441, 3442)의 접지 단자(B1, B2)에 인가되어 주 광원부(3441) 또는 부 광원부(3442)의 점멸이 정해지고, 해당하는 표시부(301, 302)에 필요한 빛을 제공한다.
도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 주 광원부(3441)의 다른 예로, 복수의 발광 다이오드(L1-L4)가 병렬로 연결되어 있는 것만 상이하고, 그 외의 동작은 도 5a를 참고로 하여 설명한 것과 동일하다. 이 경우에도, 주 전원부(981)에 의한 구동 전압(Vout1)과 접지 전압(GND1)이 각 해당 구동 단자(A1)와 접지 단자(B1)에 제공되는지의 여부에 따라 점등되거나 소등된다.
이와 같이, 액정 표시 패널(300)을 복수 영역으로 나눈 후, 각 영역의 동작 상태에 따라 광원부(3441, 3442)의 점멸이 정해지므로, 불필요한 광원부(3441, 3442의 점등으로 인한 불필요한 전력 소모가 줄어든다.
다음 도 6 내지 도 7b를 참고로 하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 7a와 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주 광원부의 배치 예를 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 액정 표시 장치는 광원부(344)의 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)의 장착 위치를 제외하면 도 1에 도시한 액정 표시 장치와 동일한 구조를 가지고 있다. 즉, 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)는 도광판(342)의 한쪽 장축 측면에 열 방향으로 나란히 장착되어 있다. 물론 이들 광원부(3441, 3442)의 장착 위치는 다른 쪽 장측 측면에 장착될 수 있다.
이로 인해, 도 7a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 주 표시부(301)와 부 표시부(302)로 나눠져 있는 액정 표시 패널(300)의 어느 한 측면에 광원부(3441, 3442)의 발광 다이오드(L1-L5)가 대응되게 배치되어 있다. 즉, 주 광원부(3441)의 발광 다이오드(L1-L4)는 주 표시부(301)의 한쪽 측면에 일정 간격으로 배치되어 있고, 부 광원부(3442)의 발광 다이오드(L5)는 부 표시부(302)의 한쪽 측면에 배치되어 있다. 본 실시예에서 각 발광 다이오드(L1-L5) 역시 해당하는 표시부(301, 302)에 가장 효율적으로 빛을 제공할 수 있는 형태로 배열되어 있다. 도 7a 및 도 7b에서 각 광원부(3441, 3442)는 액정 표시 패널(300)의 오른쪽에 장착되어 있지만, 왼쪽에 장착될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b의 차이는, 도 5a 및 도 5b에 도시한 것과 같이, 주 광원부(3441)의 발광 다이오드(L1-L4)의 연결 상태에 관한 것으로, 도 7a에서 주 광원부(3441)의 발광 다이오드(L1-L4)는 직렬로 연결되어 있는 반면에 도 7b에서 발광 다이오드(L1-L4)는 병렬로 연결되어 있다.
이러한 주 광원부(3441)와 부 광원부(3442)의 동작은 도 1 내지 도 5b를 참조하여 설명한 동작과 동일하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 주 표시판과 부 표시판과 같이 복수의 표시판을 구비하는 듀얼 표시 장치에서, 주 표시판보다 크기가 작은 부 표시판을 통해서만 표시가 이루어질 경우 소정 개수의 광원의 세기를 변화시킨다. 이로 인해, 많은 광량이 필요하지 않을 경우 광원에서 소비되는 전력이 감소하여, 표시 장치의 총 전체 전력 소모가 줄어든다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표시 영역을 주 표시부와 부 표시부로 나눈 후 주 표시부와 부 표시부의 영역에 각각 별도의 광원부를 장착한 후, 각 표시부의 동작 상태에 따라 해당하는 광원부만을 점등시킨다. 이로 인해 필요한 영역에 필요 한 영상만을 표시할 경우, 해당 영역에 대응하는 광원만을 구동하면 되므로, 광원에서 소비되는 전력이 줄어들어 표시 장치의 총 전체 전력 소모가 줄어든다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 복수의 표시 영역으로 분할된 표시부,
    각각 광원을 포함하고 있고, 상기 복수의 표시 영역에 각각 빛을 공급하는 복수의 광원부, 그리고
    외부로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 복수의 광원부에 필요한 전압을 각각 공급하는 광원 제어 장치
    를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 표시부는 해상도를 기초로 복수의 표시 영역으로 분할되는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 표시부는 고해상도 영역인 주 표시부와 저해상도 영역인 부 표시부를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 복수의 광원부는 상기 주 표시부에 빛을 공급하는 주 광원부와
    상기 부 표시부에 빛을 공급하는 부 광원부를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 주 광원부는 상기 부 광원부보다 많은 광원을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 주 광원부의 광원은 직렬로 연결되어 있는 표시 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 주 광원부의 광원은 병렬로 연결되어 있는 표시 장치.
  8. 제5항에서,
    상기 광원을 발광 다이오드인 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 광원 제어 장치는
    상기 각 광원부의 동작에 필요한 전압을 제공하는 복수의 전원부, 그리고
    상기 복수의 전원부를 구동시키는 제어 신호를 인가하는 광원 제어부
    를 포함하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 복수의 광원부는 상기 표시부의 위쪽 및 아래쪽에 각각 배치되어 있는 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 복수의 광원부는 상기 표시부의 좌측 또는 우측에 각각 배치되어 있는 표시 장치.
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