KR20080035954A - 백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080035954A
KR20080035954A KR1020070083771A KR20070083771A KR20080035954A KR 20080035954 A KR20080035954 A KR 20080035954A KR 1020070083771 A KR1020070083771 A KR 1020070083771A KR 20070083771 A KR20070083771 A KR 20070083771A KR 20080035954 A KR20080035954 A KR 20080035954A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
voltage
generating
photocurrent
sample
Prior art date
Application number
KR1020070083771A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101451293B1 (ko
Inventor
이주형
어기한
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US11/874,243 priority Critical patent/US8059085B2/en
Priority to JP2007272222A priority patent/JP5648205B2/ja
Priority to CN2007101999516A priority patent/CN101174387B/zh
Publication of KR20080035954A publication Critical patent/KR20080035954A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101451293B1 publication Critical patent/KR101451293B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법은 온도 변화에 의존성이 없는 순광전류 신호를 생성한 후 이를 바탕으로 생성된 조도 조절 신호를 통해 백라이트 조도를 조절하거나, 온도 변화에 의존성이 있는 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 생성한 후 상기 광전류 신호 또는 상기 순광전류 신호와 표본 추출 타이밍 신호를 통해 온도 의존성을 제거한 조도 조절 신호를 생성한 다음 이를 통해 백라이트 조도를 조절한다.
본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자를 포함하며 상기 백라이트 조도 조절 방법을 가능하게 하는 구성이다.
본 발명에 따른 표시 장치는 상기 백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 패널 및 상기 백라이트 조도 조절 회로에 의해 조도가 조절되는 백라이트를 포함하며 상기 표시 패널은 오픈부가 형성된 광차단 영역을 포함하여 광전류 감지 소자는 오픈부를 통해 외부광에 노출되고 암전류 감지 소자는 외부광과 차단되도록 구성된다.
본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법 또는 백라이트 조도 조절 회로를 표시 장치에 적용하는 경우 외부 조도가 아닌 기타 다른 변수에 의한 백라이트 조도의 변동폭이 최소화되어 높은 신뢰성 확보가 가능하다.
Figure P1020070083771
액정 표시 장치, 백라이트, 광센서, 광감지, 조도 조절, 교정

Description

백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및 백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치{BACKLIGHT ILLUMINATION CONTROL METHOD, BACKLIGHT ILLUMINATION CONTROL CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE BACKLIGHT ILLUMINATION CONTROL CIRCUIT}
본 발명은 백라이트 조도 조절 방법, 백라이트 조도 조절 회로 및 백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 변화, 제품간 편차, 센서 열화에 의한 동작점의 이동 등과 같은 외부 조도 변화가 아닌 기타 변수에 의한 조도 변동폭을 최소화하는 백라이트 조도 조절 방법, 백라이트 조도 조절 회로 및 백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 패널에 내장된 광감지부를 통해 외부광의 조도를 측정하여 백라이트 모듈에서 나오는 빛의 조도를 제어함으로써 최적의 화면표시 특성을 확보하고 전력 소비를 최소화하는 액정 표시 장치가 제시되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 조도 조절 회로 구성을 간략히 도시한 것이며, 도 2a, 도2b, 도3a 및 도3b는 종래 기술에 따른 광센서 및 광센서에 입력되는 신호 파형을 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 백라이트 조도 조절 회로는 다수개의 광센서(411~414)로 구성된 광 센싱부(410), 증폭기(420), 표본기(430), 신호 변환기(440) 및 연산기(450)로 구성된다. 이때 상기 광센서(411~414)는 도 2a에 도시된 바와 같이 광전류 감지 소자(QLT)와 스위칭 소자(QSW)로 구성될 수 있으며 도 3a에 도시된 바와 같이 스위칭 소자(QSW) 없이 광전류 감지 소자(QLT)만으로 구성될 수도 있다.
도1, 도 2a 및 도2b를 참고하여 종래 기술에 따른 백라이트 조도 조절 회로의 작동 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
최초, 광전류 감지 소자(QLT)의 채널부 반도체에 빛이 조사되면 가전자대의 전자 일부가 전도대로 올라가 자유 전자가 된다. 이때, 스위칭 소자 제어 신호(VSW)가 스위칭 소자(QSW)의 제어 전극으로 입력되면 스위칭 소자(QSW)의 채널이 열리게 되고 광 센싱부 출력 제어 스위치(SLO)가 턴온 되면 입력 전압(VI)에 따른 기전력으로 인해 광전류(I(Temp, Lux))가 감지 신호로 출력된다.
증폭기(420)는 광 센싱부(410)로부터 전달되는 감지 신호를 통해 표본기(430)에 증폭된 표본 전압(VS)이 생성되도록 한다. 표본기(430)는 표본 추출 타이밍 신호(τ)에 따라 표본 전압(VS)을 적절히 추출한 다음 신호 변환기로(440)로 출력한다.
신호 변환기(440)는 복수의 비교기를 포함하며, 표본기(430)로부터 추출된 아날로그 상태의 표본 전압(VS)를 받아 디지털 표본 신호(SDS)로 변환한 후 연산기(450)로 출력한다. 연산기(450)는 각 광 감지소자(411-414)의 감지 신호에 대응 하는 4개의 디지털 표본 신호(SDS)를 소정 시간 단위마다 차례로 받아 레지스터 등의 메모리 소자에 저장한 후 저장된 4개의 디지털 표본 신호(SDS)를 참조하여 우세한 값을 현재의 외부 조도로 판단하여 밝기 제어 신호(VDim)의 레벨 또는 상태를 변경하여 백라이트 제어부로 내보낸다. 백라이트 제어부는 상기 밝기 제어 신호(VDim)에 따라 백라이트의 밝기를 조절함으로써 외부 조도 변화에 따라 최적의 시인성을 확보하고 전력 소비를 줄인다.
그러나 이러한 종래 기술은 온도을 변수로 광센서의 출력값이 변동하는 현상을 전혀 고려하지 않았고, 제품마다 광센서 출력값의 편차가 존재한다는 점도 고려하지 않았으며, 시간이 지남에 따라 광센서의 박막 트랜지스터가 열화되어 출력값이 변하는 현상 또한 고려하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 외부 온도 변화, 제품 편차, 시간 경과 등 외부 조도 변화가 아닌 기타 변수에 의한 백라이트 조도의 변동을 최소화하는 백라이트 조도 조절 방법, 백라이트 조도 조절 회로 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법은, 온도 변화에 의존성이 없는 순광전류 신호를 생성한 후 이를 바탕으로 생성된 조도 조절 신호를 통해 백라이트 조도를 조절하거나, 온도 변화에 의존성이 있는 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 생성한 후 광전류 신호 또는 순광전류 신호와 표본 추출 타이밍 신호를 통해 온도 의존성을 제거한 조도 조절 신호를 생성한 다음 이를 통해 백라이트 조도를 조절한다.
온도 변화에 의존성이 없는 순광전류 신호를 이용하는 경우, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법은, 기준 전압을 설정하는 단계, 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자에 의해 형성된 온도 의존성 없는 순광전류 신호를 통해 상기 기준 전압을 기초로 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 표본 전압을 바탕으로 조도 조절 신호를 생성하는 단계, 및 상기 조도 조절 신호를 이용하여 백라이트의 조도를 조절하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계는, 상기 아날로그 상태의 표본 전압을 변환하여 디지털 표본 신호를 생성하는 단계, 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계, 및 상기 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 기준 전압을 설정하는 단계, 상기 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 디지털 표본 신호를 생성하는 단계 및 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계가 수 차례 반복된 후 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계가 진행된다.
온도 변화에 의존성이 있는 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 이용하는 경우, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법은, 표본 추출 타이밍 신호를 교정하는 단계, 기준 전압을 설정하는 단계, 광전류 감지 소자 및/또는 암전류 감지 소자에 의해 형성된 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 통해 상기 기준 전압을 기초로 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 표본 전압과 상기 표본 추출 타이밍 신호를 이용하여 조도 조절 신호를 생성하는 단계, 및 상기 조도 조절 신호를 이용하여 백라이트의 조도를 조절하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계는, 상기 아날로그 상태의 표본 전압을 변환하여 디지털 표본 신호를 생성하는 단계, 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계, 및 상기 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 기준 전압을 설정하는 단계, 상기 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 디지털 표본 신호를 생성하는 단계 및 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계가 수 차례 반복된 후 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계가 진행된다.
한편, 상기 표본 추출 타이밍 신호를 교정하는 단계는, 기준 전압을 설정하는 단계, 암전류 감지 소자에 의해 형성된 암전류 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 바탕으로 교정 전압을 생성하는 단계, 상기 아날로그 상태의 교정 전압을 변환하여 디지털 교정 신호를 생성하는 단계, 상기 디지털 교정 신호를 부호화하여 부호화 신호를 생성하는 단계 및 상기 부호화 신호에 대응하는 표본 추출 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
다음으로, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는, 온도 변화에 의존성이 없는 순광전류 신호를 생성한 후 이를 바탕으로 생성된 조도 조절 신호를 통해 백라이트 조도를 조절하도록 구성되거나, 온도 변화에 의존성이 있는 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 생성한 후 광전류 신호 또는 순광전류 신호와 표본 추출 타이밍 신호를 통해 온도 의존성을 제거한 조도 조절 신호를 생성한 다음 이를 통해 백라이트 조도를 조절하도록 구성된다.
온도 변화에 의존성이 없는 순광전류 신호를 이용하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는, 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자를 포함하며 온도 의존성이 없는 순광전류 신호를 출력하는 광 센싱부, 상기 광 센싱부의 출력단의 전압을 고정시키며 광 센싱부의 출력 신호를 받아 이를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기의 출력단과 연결되어 표본 전압을 생성 유지 및 출력하는 표본기, 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 표본 전압을 받아 디지털 표본 신호로 변환 출력하는 아날로그-디지털 변환기를 포함한다.
이때, 상기 디지털 표본 신호를 저장하고 저장된 디지털 표본 신호 중 우세 한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 연산기를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 광 센싱부는 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자로 이루어진 복수의 광센서를 포함한다.
온도 변화에 의존성이 있는 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 이용하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는, 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자를 포함하며 광전류 신호, 암전류 신호, 또는 순광전류 신호를 출력하는 광 센싱부, 상기 광 센싱부의 출력단의 전압을 고정시키며 광 센싱부의 출력 신호를 받아 이를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기의 출력단과 연결되어 교정 전압 또는 표본 전압을 생성 유지 및 출력하는 표본기, 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 교정 전압 또는 표본 전압을 받아 이를 각각 디지털 교정 신호와 디지털 표본 신호로 변환 출력하는 아날로그-디지털 변환기를 포함한다. 이때, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 교정 전압을 받아 디지털 교정 신호로 변환 출력하는 제1 아날로그-디지털 변환기와 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 표본 전압을 받아 디지털 표본 신호로 변환 출력하는 제2 아날로그-디지털 변환기로 구분될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는, 상기 디지털 표본 신호를 저장하고 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 연산기를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 광 센싱부는 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자로 이루어진 복수의 광센서를 포함한다.
또한, 온도 변화에 의존성이 있는 광전류 또는 순광전류 신호를 이용하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로는, 상기 아날로그-디지털 변환기로부터 n bit 의 디지털 교정 신호를 받아 이를 m bit 부호화 신호로 변환하여 출력하는 부호기, 및 상기 부호기로부터 부호화 신호를 받아 이에 상응하는 표본 추출 타이밍 신호를 발생하는 계수기를 더 포함하며, 상기 표본기는 상기 표본 추출 타이밍 신호에 따라 상기 표본 전압을 생성하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 표시 장치는 상기 백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 패널 및 상기 백라이트 조도 조절 회로에 의해 조도가 조절되는 백라이트를 포함하며 상기 표시 패널은 오픈부가 형성된 광차단 영역을 포함하여 광전류 감지 소자는 오픈부를 통해 외부광에 노출되고 암전류 감지 소자는 외부광과 차단되도록 구성된다.
이와 같은 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법 또는 백라이트 조도 조절 회로를 표시에 장치에 적용 하는 경우 외부 조도가 아닌 기타 다른 변수에 의한 백라이트 조도의 변동폭이 최소화 되어 높은 신뢰성 확보가 가능하다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도4 는 특정 설계치를 가진 박막 트랜지스터 형태의 광 감지 소자에 대하여 세가지 Vgs 값을 기준으로 온도를 변수로 한 광전류(I(Temp, Lux)), 암전류(I(Temp)) 및 광전류(I(Temp, Lux))에서 암전류(I(Temp))를 뺀 순 광전류(I(Lux))의 변동을 도시한 그래프이다. 본 그래프는 외부 조도 10000Lux를 기준 으로 작성되었다.
그래프를 참조하면 온도가 증가함에 따라 광전류(I(Temp, Lux))와 암전류(I(Temp)) 모두 전반적으로 증가함을 알 수 있다. 그러나, 광전류(I(Temp, Lux))에서 암전류(I(Temp))를 뺀 순 광전류(I(Lux))의 경우는 Vgs에 따라 다른 변화를 보인다. Vgs=-7V의 경우 순 광전류(I(Lux))는 온도의 증가와 함께 증가하고 Vgs=0V 의 경우는 순 광전류(I(Lux))가 온도의 변화와 무관하게 거의 일정하게 유지되며 Vgs=15V 의 경우에는 온도의 증가와 함께 순 광전류(I(Lux))가 감소하는 현상을 보인다. 따라서, Vgs를 0V로 한 후 순 광전류(I(Lux))를 이용하면 온도 변화가 있는 경우에도 외부 조도를 비교적 큰 오차 없이 측정할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, Vgs를 0V로 하는 경우 순 광전류(I(Lux)) 크기가 -11승 차수에 불과하여 이후 신호 증폭 등의 과정에서 오차가 커질 확률이 높은 문제가 있다. 또한, 순광전류((I(Lux))의 크기는 개별 광센서 편차에 의존성이 있으며 시간에 따른 광센서 채널부의 열화에 의해서도 그 크기가 변동될 수 있다. 따라서 더 높은 Vgs를 이용할 수 있도록 할 필요가 있으며 개별 광센서 편차 및 시점 의존성을 제거하는 방안을 고려할 필요가 있다. 더 높은 Vgs를 이용할 경우 순광전류(I(Lux))에 온도에 대한 의존성이 발생하므로 결과값에 대한 교정 과정이 필요하다. 교정은 다음과 같은 방식으로 가능하다. 먼저 외부 조도에 의한 영향을 제거한 암전류(I(Temp))를 측정하여 온도를 파악한다. 다음, 이를 바탕으로 순광전류(I(Lux)) 누적 시간을 표준화한다. 그 다음, 표준화된 누적 시간 동안 누적된 순광전류(I(Lux)) 누적량을 측정한 후 이를 바탕으로 조도 조절 신호를 생성한다. 이러한 교정 과정을 거치는 경우 온 도, 제품, 시점에 따라 매번 새롭게 표준화된 누적 시간이 적용되므로 외부 조도 변화가 아닌 온도, 제품 편차, 시점 등 기타 변수에 따른 조도 조절 오차가 최소화될 수 있다. 또한, 교정 과정을 적용하는 경우 온도 의존성 있는 출력값을 이용하여 외부 조도를 측정할 수 있게 되므로 반드시 순광전류(I(Lux))를 이용하여 외부 조도를 측정할 필요가 없으며 광전류(I(Temp, Lux))를 이용하여 외부 조도를 측정할 수도 있게 된다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서의 구성을 도시한 것이며, 도 5b는 도 5a의 광센서를 구성하는 감지 소자의 게이트 전극에 입력되는 신호 파형을 도시한 것이다.
본 실시예의 광센서는 광전류 감지 소자(QLT), 암전류 감지 소자(QT) 및 스위칭 소자(Qsw)로 구성된다. 광전류 감지 소자(QLT), 암전류 감지 소자(QT), 및 스위칭 소자(Qsw)는 비정질 규소(amorphous silicon) 또는 다결정 규소(poly crystalline silicon)로 이루어진 반도체 채널영역을 갖는 박막 트랜지스터일 수 있으며 상기 반도체 채널영역은 채널영역으로 유입되는 광량 및 온도에 따라 캐리어의 개수가 변하는 특성을 갖는다.
광전류 감지 소자(QLT)의 드레인 전극에는 입력 전압(VI)이 인가되고 게이트 전극에는 광전류 감지 소자 제어 신호(VLT)가 인가되며 소스 전극은 스위칭 소자(Qsw)의 드레인 전극과 연결된다. 스위칭 소자(Qsw)의 게이트 전극에는 스위칭 소자 제어 신호(Vsw)가 인가되며 소스 전극은 제1 노드(N1)를 거쳐 광센서 출력단(S_OUT) 및 암전류 감지 소자(QT)의 드레인 전극과 연결된다. 암전류 감지 소 자(QT)의 게이트 전극에는 암전류 감지 소자 제어 신호(VT)가 인가되고 소스 전극은 고정단에 연결된다.
한편, 블랙 매트릭스 등의 광차단 영역은 광전류 감지 소자(QLT)의 채널 영역 상부에 오픈부(X)를 포함하고 있어서 광전류 감지 소자(QLT)의 채널 영역에 생성되는 캐리어수는 외부광과 자체 온도에 의한 영향을 포함하여 결정된다. 반면, 암전류 감지 소자(QT)의 채널 영역 상부는 블랙 매트릭스에 가려져 있으므로 암전류 감지 소자(QT)의 채널 영역에 생성되는 캐리어수는 외부광에 의한 영향은 포함하지 않으며 자체 온도에 의한 영향만을 포함한다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이 광전류 감지 소자(QLT)의 드레인 전극에 일정한 입력전압(VI)이 인가된 상태에서 광전류 감지 소자(QLT)의 게이트 전극 및 암전류 감지 소자(QT)의 게이트 전극 각각에 일정한 광전류 감지 소자 제어 신호(VLT) 및 암전류 감지 소자 제어 신호(VT)가 인가되고 스위칭 소자(Qsw)의 게이트 전극에 하이 레벨의 스위칭 소자 제어 신호(Vsw)가 입력되면 광전류 감지 소자(QLT)의 채널 영역으로 입사되는 외부광에 의한 영향과 광전류 감지 소자(QLT)의 채널 영역 자체 온도에 의한 영향을 포함하는 광전류(I(Temp, Lux))가 제1 노드(N1) 방향으로 흐르게 되며 제1 노드(N1)와 고정단 사이에는 암전류 감지 소자(QT)의 채널 영역 자체 온도에 의한 영향을 포함하는 암전류(I(Temp))가 흐르게 된다. 따라서 광전류 감지 소자(QLT)와 암전류 감지 소자(QT)를 동일하게 설계하고 양 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 소스간 전압(Vds) 및 게이트 전압과 소스간 전압(Vgs)을 동일하게 설계하면 출력단(S_OUT)으로 빠져나가는 전류는 광전류(I(Temp, Lux))에서 광전류 감지 소자(QLT)의 채널 영 역 자체 온도에 의한 영향을 제거한 순광전류(I(Lux))가 된다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서의 구성을 도시한 것이며, 도 6b는 도 6a의 광센서에 입력되는 신호 파형을 도시한 것이다.
본 실시예의 광센서는 도 5a의 실시예에서 스위칭 소자(QSW)을 제거하고 광전류 감지 소자(QLT)의 소스전극을 제1 노드(N1)를 통해 출력 단자(S_OUT)와 암전류 감지 소자(QT)의 드레인 전극에 직접 연결하도록 구성된다. 이에 따라 도 5a 및 도 5b의 실시예와 같이 일정한 광전류 감지 소자 제어 신호(VLT) 및 암전류 감지 소자 제어 신호(VT)를 인가한 상태에서 스위칭 소자(QSW)에 펄스형 스위칭 소자 제어 신호(VSW)를 인가하여 출력 신호를 발생시키지 않고 도 6b에 도시된 바와 같이 펄스형의 광전류 감지 소자 제어 신호(VLT)와 암전류 감지 소자 제어 신호(VT)를 통해 직접 출력 신호를 발생시키도록 구성된다.
도 7a는 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로가 적용된 표시 장치의 평면 개략도이며, 도 7b는 상기 도 7a의 표시 장치가 실제로 화면을 표시하는 상태를 도시한 것이다.
본 실시예는 표시 영역이 고정 표시 영역(A)과 일반 표시 영역(B)으로 구분되는 이른바 섹션 디스플레이(Section display) 방식의 표시 장치에 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로를 적용한 경우이다.
본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 회로에 포함되는 광센서는 아포퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘으로 형성된 채널 영역을 갖는 박막 트랜지스터로 구성되어 액정 표시 장치 제조 공정을 통해 기판 상에 동시에 형성될 수 있으며 이 경우 화 면 표시와 무관한 광 차단 영역(100) 또는 반사전극(RE) 아래에 형성되는 것이 바람직하다. 반면, 백라이트 조도 조절 회로의 나머지 부분은 구동집적회로(200) 등에 내장될 수 있다. 물론, 백라이트 조도 조절 회로 전체가 기판의 광 차단 영역(100) 상에 형성될 수도 있고 전체가 구동집적회로(200)에 내장될 수도 있다.
상기 광 차단 영역(100) 또는 상기 반사 전극(RE)은 오픈부(미도시)를 포함하며 상기 광전류 감지 소자(QLT)는 오픈부를 통해 노출되고 상기 암전류 감지 소자(QT )는 노출 되지 않도록 구성된다. 본 실시예와 같은 섹션 디스플레이의 경우 특히 고정 표시 영역(A)에 위치한 반사 전극(RE) 아래에 광센서를 형성하는 것이 바람직하다. 고정 표시 영역(A)은 일반적으로 시간, 음량, 모드, 밧데리 잔량 등을 표시하므로 높은 해상도를 요구하지 않으며 이 때문에 일반 표시 영역(B)에 비해 화소가 훨씬 크게 설계된다. 또한, 고정 표시 영역(A)은 별도의 조작 없이 사용자가 언제든지 확인 할 수 있도록 하기 위해 일반적으로 화소에 반사 영역을 포함하도록 구성된다. 따라서, 백라이트 조도 조절 회로를 고정 표시 영역(A)에 위치한 반사 전극 아래에 형성하는 것이 설계 관점에서 유리하다.
한편, 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 방법 및 회로를 투과모드의 표시 장치에 적용하는 경우에는 외부 조도가 높아질수록 백라이트 조도도 높아지게 하는 것이 시인성 관점에서 유리하며 반사 모드의 표시 장치에 적용하는 경우에는 외부 조도가 높아질수록 백라이트 조도는 낮아지게 하는 것이 시인성 및 소비전력 관점에서 바람직하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 조도 조절 회로의 전체 구성을 도시한 것이다.
본 실시예의 백라이트 조도 조절 회로는 크게 광 센싱부(light sensing part:310), 증폭기(amplifier:320), 표본기(sampler:330), 아날로그-디지털 변환기(A-D converter:340), 부호기(encoder:350) 및 계수기(counter:360)로 구성된다.
본 실시예의 광 센싱부(310)는 상술한 도 6a의 광센서 다수개가 병렬로 연결된 경우이다.
도 5a의 광센서 다수개를 병렬로 연결한 형태로 구성할 수도 있음은 물론이다.
본 실시예와 같이 광 센싱부(310)의 출력단에는 광센싱부 출력 제어 스위치(SLO)가 추가될 수 있으나 광센서의 제어 신호(VLT, VT)를 적절히 조절하여 생략 할 수도 있다. 광 센싱부(310)는 상술한 광전류(I(Temp, Lux)), 암전류(I(Temp)) 또는 순광전류(I(Lux))를 선택적으로 출력하여 증폭기(320)에 전달한다.
증폭기(320)의 제1 입력단에는 광 센싱부(310)의 출력 신호가 입력 되고 제2 입력단에는 기준 전압(VREF)이 입력되며 증폭기(320)의 출력단은 표본기(330)의 입력 제어 스위치(SSI)와 연결된다. 증폭기(320)는 광 센싱부(310)로부터 전달되는 미약한 출력 신호를 증폭하여 표본기(330)에 증폭된 표본 전압(VS) 또는 교정 전압(VCAL)이 생성되도록 하는 역할을 한다. 한편, 본 실시예의 증폭기(320)는 표본기(330)의 표본 전압(VS) 또는 교정 전압(VCAL)을 기준 전압(VREF)으로 리셋하는 리셋 스위치(SR)를 포함한다.
표본기(330)는, 일단이 증폭기(320)의 출력 단자와 연결되고 다른 일단은 고 정 전압 단자에 연결된 축전기(CS)와, 입력을 제어하는 표본기 입력 제어 스위치(SSI) 및 출력을 제어하는 표본기 출력 제어 스위치(SSO)를 포함하여 구성된다. 상기 축전기는 증폭기(320)의 출력 신호를 받아 표본 전압(VS) 또는 교정 전압(VCAL)을 생성하고 유지하는 역할을 하며 상기 표본기 입, 출력 제어 스위치(SSI, SSO)를 통해 입출력이 제어된다. 표본기(330)는 아날로그 상태의 표본 전압(VS) 또는 교정 전압(VCAL)을 생성하여 아날로그-디지털 변환기(340)로 전달하는 역할을 한다.
아날로그-디지털 변환기(340)는 아날로그 상태의 표본 전압(VS) 또는 교정 전압(VCAL)을 입력 받아 이를 각각 디지털 표본 신호(SDS)와 디지털 교정 신호(SDCAL)로 변환하는 역할을 한다. 변환된 디지털 표본 신호(SDS)는 출력 제어 스위치(SOC)를 거쳐 백라이트 제어부로 전달되며 변환된 디지털 교정 신호(SDCAL)는 출력 제어 스위치(SOC)를 거쳐 부호기(350)로 전달된다. 본 발명의 아날로그-디지털 변환기(340)는 다수의 비교기를 조합하여 구성할 수 있으며 기타 공지된 다양한 형태의 아날로그-디지털 변환기가 적용될 수 있다.
부호기(350)는 아날로그-디지털 변환기(340)로부터 n bit 디지털 교정 신호(SDCAL)를 입력 받아 표본 추출 타이밍 신호(τ) 생성을 위한 m bit 부호화 신호(SE)를 생성하여 계수기(360)로 출력하는 역할을 한다. 공지된 다양한 형태의 부호기(350)가 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
계수기(360)는 부호기(350)로부터 부호화 신호(SE)를 입력 받아 표본 추출 타이밍 신호(τ)를 생성하며 표본 추출 타이밍 신호(τ)에 따라 표본기 입력 제어 스위치(SSI)의 턴온 시간이 결정된다. 공지된 다양한 형태의 계수기(360)가 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서는 표본기(330)의 표본 전압(VS)과 교정 전압(VCAL)이 아날로그-디지털 변환기(340)로 입력되고 이를 바탕으로 생성된 디지털 표본 신호(SDS)와 디지털 교정 신호(SDCAL)가 출력 제어 스위치(SOC)를 통해 백라이트 제어 시스템 또는 부호기(350)에 선택적으로 전달되도록 구성하였으나, 표본기(330)의 표본 전압(VS)과 교정 전압(VCAL)이 제어 신호를 통해 각각 별도의 아날로그-디지털 변환기로 입력되고 각각의 아날로그-디지털 변환기의 출력이 각각 백라이트 제어 시스템 및 부호기로 입력되는 형태가 더욱 바람직하다. 구체적인 구성은 백라이트 제어의 정밀도 및 표본 추출 타이밍 신호의 정밀도 등에 따라 다양하게 달라질 수 있으나 일반적으로는 디지털 표본 신호(SDS)의 경우 수 bit 정도의 크기로 충분하고 디지털 교정 신호(SDCAL)는 표본 추출 타이밍 신호 (τ)의 정밀한 변환을 위해 충분히 높은 bit 수가 필요하므로 표본 전압(VS)이 입력되는 아날로그-디지털 변환기의 경우 수개의 비교기의 병렬 조합으로 충분한 반면, 교정 전압(VCAL)이 입력되는 아날로그-디지털 변환기의 경우 충분한 분해능을 갖는 아날로그-디지털 변환기가 필요하다.
이하 도 8 및 도 9의 입력 신호 파형도를 참고하여 본 실시예에 따른 백라이트 조도 조절 회로의 작동 과정을 설명한다. 여기서, VLO, VR, VSI, VSO, VLT, VT는 각각 광 센싱부 출력 제어 스위치(SLO), 리셋 스위치(SR), 표본기 입력 제어 스위치(SSI), 표본기 출력 제어 스위치(SSO), 광전류 감지 소자(QLT), 암전류 감지 소자(QT)에 입력되는 제어 신호이다.
먼저, 교정 구간 동안의 동작을 설명한다. 교정 구간은 최종 출력 신호의 온도 의존성, 제품 편차 및 시점 의존성을 제거하기 위한 표본 추출 타이밍 신호(τ)를 생성하는 구간이다.
최초, 기준 전압 설정 단계에서는 광 센싱부 출력 제어 스위치(SLO) 및 표본기 출력 제어 스위치(SSO)가 턴오프된 상태에서 리셋 스위치(SR) 및 표본기 입력 제어 스위치(SSI)가 턴온 되어 표본기(330)에 저장된 표본 전압(VS)이 방전되고 기준 전압(VREF)이 저장 된다.
다음, 교정 전압 추출 단계에서는 광전류 감지 소자(QLT), 표본기 출력 제어 스위치(SSO) 및 리셋 스위치(SR)는 턴오프를 유지한 상태에서 광 센싱부 출력 제어 스위치(SLO)와 표본기 입력 제어 스위치(SSI)는 턴온 되고 암전류 감지 소자(QT)에는 하이 레벨의 암전류 감지 소자 제어 신호(VT)가 입력되어 광 센싱부(310)의 출력 신호를 통해 표본기(330)의 기준 전압(VREF)이 교정 전압(VCAL)으로 교정된다. 이 경우 표본기 입력 제어 스위치(SSI)는 기 설정된 교정 전압 추출 기간(τ˚) 동안 턴온 상태를 유지하며 암전류(I(Temp))가 고정단 방향으로 흐른다고 가정하면 이때 얻어지는 교정 전압(VCAL)은 아래 수학식에 따라 결정된다.
Figure 112007060218716-PAT00001
다음, 표본 추출 타이밍 신호 생성 단계에서는 광 센싱부 출력 제어 스위 치(SLO)와 리셋 스위치(SR) 및 표본기 입력 제어 스위치(SSI)는 모두 오프 되며, 표본기 출력 제어 스위치(SSO)가 턴온 되어 교정 전압(VCAL)을 아날로그-디지털 변환기(340)로 전달한다.
아날로그-디지털 변환기(340)는 아날로그 상태인 교정 전압(VCAL)을 n bit 디지털 교정 신호(SDCAL)으로 변환한 후 출력 제어 스위치(SOC)를 통해 부호기(350)로 전달한다.
부호기(350)는 기 정해진 알고리즘에 따라 n bit 디지털 신호를 m bit 디지털 신호로 부호화하여 생성한 부호화 신호(SE)를 계수기(360)로 전달한다. 아날로그-디지털 변환기(340)의 n bit 디지털 출력 신호 값과 부호기(350)의 m bit 디지털 출력 신호 값의 대응은 온도에 따른 광전류(I(Temp, Lux)), 암전류(I(Temp)) 및 순광전류(I(Lux))의 변화에 대한 실험 데이터를 고려하여 최적화 할 수 있으며 이를 바탕으로 부호기(350)를 설계할 수 있다.
계수기(360)는 부호기(350)로부터 암호화 신호(SE)를 받아 이에 따른 표본 추출 타이밍 신호(τ)를 생성한다.
한편, 광센서의 편차 또는 광센서 불량에 따른 표본 추출 타이밍 신호(τ)의 오차를 줄이기 위해 상술한 표본 추출 타이밍 신호(τ) 추출 과정을 병렬로 연결된 광센서마다 순차적으로 수행한 후 그 결과의 평균값 또는 우세값을 최종 표본 추출 타이밍 신호(τ)로 결정할 수 있다. 이 경우 광센서 개수만큼 생성되는 표본 추출 타이밍 신호를 저장하는 메모리 및 간단한 연산회로가 추가된다.
다음으로, 작동 구간에서의 회로의 동작을 설명한다. 작동 구간은 외부 조도 를 감지 하여 백라이트에 조도 조절 신호(VDim)를 제공하는 구간이다.
최초 기준 전압 설정 단계의 동작은 상술한 교정 구간에서의 기준 전압 설정 단계의 동작과 동일하므로 설명을 생략한다.
표본 전압 생성 단계에서는 리셋 스위치(SR) 및 표본기 출력 제어 스위치(SSO)는 차단되고 광 센싱부 출력 제어 스위치(SLO) 및 표본기 입력 제어 스위치(SSI)는 턴온된 상태에서 하이 레벨의 광 감지 소자 제어 신호(VLT) 및 암 감지 소자 제어 신호(VT)가 입력된다. 이때 표본기 입력 제어 스위치(SSI)의 턴온 기간은 상술한 교정 구간에서 생성된 표본 추출 타이밍 신호(τ)에 따라 결정된다. 광 센싱부(310)에서 발생한 순광전류(I(Lux))가 증폭기(320) 방향으로 흐른다고 가정하면 표본 전압 생성 구간을 통해 표본기(330)의 축전기(CS)에 저장되는 표본 전압(VS)은 다음 수학식에 따라 결정된다.
Figure 112007060218716-PAT00002
조도 조절 신호 생성 단계의 경우 표본기 입력 제어 스위치(SSI)는 턴오프되고 표본기 출력 제어 스위치(SSO)는 턴온된다. 기타 나머지 스위치도 전력 소모를 최소화 하기 위해 턴오프되는 것이 바람직하다. 본 구간에서 아날로그-디지털 변환기(340)는 표본기(330)로부터 아날로그 상태의 표본 전압(VS)을 받아 디지털 표본 신호(SDS)을 생성한다. 생성된 디지털 표본 전압(VDS)는 디지털 표본 전압 출력 제어 스위치(SOC)의 제어를 통해 연산부(370)로 전달된다. 이러한 과정은 나머지 광 센서에 대해 시분할 방식으로 진행되며 연산부(370)는 순차적으로 전달되는 디지털 표본 전압(VDS)을 레지스터 등의 메모리 소자에 저장했다가 마지막 디지털 표본 전압(VDS)이 전달된 다음 전체 평균값 또는 우세한 값을 조도 조절 신호(VDim)로 출력하여 백라이트 제어부에 전달한다. 복수의 광센서에 대해 시분할 방식으로 상기 과정을 반복하는 것은 광센서에 따른 편차 및 광센서 불량 등을 고려하기 위함이다.
조도 조절 신호(VDim)는 구동 보드에 기 존재하는 직렬 외부 인터페이스(SPI: Serial Peripheral Interface) 또는 내부 통합 회로 버스(I2C: Internal Integrated Circuit bus)와 같은 저속 직렬 인터페이스(Low Speed Serial Interface)를 통해 별도의 출력핀 없이 명령(command) 형식으로 백라이트 제어 시스템에 전달될 수 있다.
한편, 조도 조절 신호(VDim)는 외부 조도 변화 대응도 및 전력 소비를 고려하여 적절한 간격을 두고 변환되는 것이 바람직하며, 조도 조절 회로의 교정 과정은 발생할 수 있는 온도 변화의 정도를 고려하여 적절한 간격을 두고 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 8의 실시예는 온도 의존성이 있는 순광전류(I(Lux)) 신호를 이용하여 조도 조절하는 경우의 바람직한 실시예이다. 순광전류(I(Lux)) 신호가 아닌 광전류(I(Temp, Lux)) 신호를 이용하는 것도 가능하다. 광전류(I(Temp, Lux)) 신호를 이용하고자 하는 경우 단지 광 센싱부(310)에 입력되는 제어 신호 및 부호기(350)의 설계를 변경하는 것으로 순광전류(I(Lux)) 신호를 이용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 감지 소자의 Vgs 값을 조절하여 온도 의존성이 없는 순광전류(I(Lux)) 신호를 이용하는 경우에는 도 8의 실시예 처럼 부호기(350), 계수기(360) 등이 필요 없으며 표본 추출 타이밍 신호(τ)를 생성하는 교정 구간이 불필요하다. 정해진 표본 추출 타이밍 신호(τ)를 교정 없이 사용하는 것으로 충분하다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 조도 조절 회로의 구성을 도시한 것이다.
도 2a는 종래 기술에 따른 광센서의 구성을 도시한 것이다.
도 2b는 도 2a의 종래 기술에 따른 광센서에 입력되는 신호 파형도이다.
도 3a는 종래 기술에 따른 광센서의 또 다른 구성을 도시한 것이다.
도 3b는 도 3a의 종래 기술에 따른 광센서에 입력되는 신호 파형도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 박막 트랜지스터 감지 소자의 Vgs 및 온도에 따른 광전류, 암전류 및 순광전류의 변동을 도시한 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서의 구성을 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a의 실시예에 따른 광센서에 입력되는 신호 파형도이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서의 구성을 도시한 것이다.
도 6b는 도 6a의 실시예에 따른 광센서에 입력되는 신호 파형도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 백라이트 조도 조절 전기 회로를 표시 장치에 적용한 일례를 도시한 것이다.
도 7b는 도 7a의 표시 장치가 화면을 표시하는 일례를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 조도 조절 회로의 전체 구성을 도시한 것이다.
도 9는 도8의 백라이트 조도 조절 회로에 입력되는 신호 파형도이다.
<주요 도면 부호의 설명>
310 : 광 센싱부 320 : 증폭기
330 : 표본기
340 : 아날로그-디지털 변환기 350 : 부호기
360 : 계수기 370 : 연산기
QLT : 광전류 감지 소자 QT : 암전류 감지 소자
QSW : 스위칭 소자
SLO : 광 센싱부 출력 제어 스위치
SR : 리셋 스위치
SSI : 표본기 입력 제어 스위치
SSO : 표본기 출력 제어 스위치 SOC : 출력 제어 스위치
VREF : 기준 전압 VCAL : 교정 전압
VS : 표본 전압 SDCAL : 디지털 교정 신호
SDS : 디지털 표본 신호 VDim : 조도 조절 신호

Claims (12)

  1. 기준 전압을 설정하는 단계;
    광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자에 의해 형성된 순광전류 신호를 통해 상기 기준 전압을 기초로 표본 전압을 생성하는 단계;
    상기 표본 전압을 바탕으로 조도 조절 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 조도 조절 신호를 이용하여 백라이트의 조도를 조절하는 단계;를 포함하며,
    온도 변화에 따라 상기 순광전류 신호의 크기가 변동하지 않는 백라이트 조도 조절 방법.
  2. 제 1항에서,
    상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계는,
    상기 아날로그 상태의 표본 전압을 변환하여 디지털 표본 신호를 생성하는 단계;
    상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 기준 전압을 설정하는 단계, 상기 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 디지털 표본 신호를 생성하는 단계 및 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계가 수 차례 반복된 후 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계가 이루어지는 백라이트 조도 조절 방법.
  3. 표본 추출 타이밍 신호를 교정하는 단계;
    기준 전압을 설정하는 단계;
    광전류 감지 소자 및/또는 암전류 감지 소자에 의해 형성된 광전류 신호 또는 순광전류 신호를 통해 상기 기준 전압을 기초로 표본 전압을 생성하는 단계;
    상기 표본 전압과 상기 표본 추출 타이밍 신호를 이용하여 조도 조절 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 조도 조절 신호를 이용하여 백라이트의 조도를 조절하는 단계를 포함하는 백라이트 조도 조절 방법.
  4. 제 3항에서,
    상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계는,
    상기 아날로그 상태의 표본 전압을 변환하여 디지털 표본 신호를 생성하는 단계;
    상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 기준 전압을 설정하는 단계, 상기 표본 전압을 생성하는 단계, 상기 디 지털 표본 신호를 생성하는 단계 및 상기 디지털 표본 신호를 저장하는 단계가 수차례 반복된 후 상기 조도 조절 신호를 생성하는 단계가 이루어지는 백라이트 조도 조절 방법.
  5. 제 3항에서,
    상기 표본 추출 타이밍 신호를 교정하는 단계는,
    기준 전압을 설정하는 단계:
    암전류 감지 소자에 의해 형성된 암전류 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 바탕으로 교정 전압을 생성하는 단계;
    상기 아날로그 상태의 교정 전압을 변환하여 디지털 교정 신호를 생성하는 단계;
    상기 디지털 교정 신호를 부호화하여 부호화 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 부호화 신호에 대응하는 표본 추출 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함하는 백라이트 조도 조절 방법.
  6. 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자를 포함하며 순광전류 신호를 출력하는 광 센싱부;
    상기 광 센싱부의 출력단의 전압을 고정시키며 광 센싱부의 출력 신호를 받아 이를 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기의 출력단과 연결되어 표본 전압을 생성 유지 및 출력하는 표본 기; 및
    상기 표본기로부터 아날로그 상태의 표본 전압을 받아 디지털 표본 신호로 변환출력하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하며,
    상기 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자는 온도 변화에 따라 상기 순광전류 신호의 크기가 변동하지 않도록 그 형태, 크기 및 동작 조건이 결정되는 백라이트 조도 조절 회로.
  7. 제 6항에서,
    상기 디지털 표본 신호를 저장하고 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 연산기를 더 포함하며,
    상기 광 센싱부는 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자로 이루어진 복수의 광센서를 포함하는 백라이트 조도 조절 회로;
  8. 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자를 포함하며 광전류 신호, 암전류 신호, 또는 순광전류 신호를 출력하는 광 센싱부;
    상기 광 센싱부의 출력단의 전압을 고정시키며 광 센싱부의 출력 신호를 받아 이를 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기의 출력단과 연결되어 교정 전압 또는 표본 전압을 생성 유지 및 출력하는 표본기; 및
    상기 표본기로부터 아날로그 상태의 교정 전압 또는 표본 전압을 받아 이를 각각 디지털 교정 신호와 디지털 표본 신호로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 백라이트 조도 조절 회로.
  9. 제 8항에서,
    상기 디지털 표본 신호를 저장하고 저장된 디지털 표본 신호 중 우세한 값 또는 그 평균값을 조도 조절 신호로 생성하는 연산기를 더 포함하며,
    상기 광 센싱부는 광전류 감지 소자 및 암전류 감지 소자로 이루어진 복수의 광센서를 포함하는 백라이트 조도 조절 회로.
  10. 제 8항에서,
    상기 아날로그-디지털 변환기로부터 n bit 의 디지털 교정 신호를 받아 이를 m bit 부호화 신호로 변환하여 출력하는 부호기; 및
    상기 부호기로부터 부호화 신호를 받아 이에 상응하는 표본 추출 타이밍 신호를 발생하는 계수기를 더 포함하며,
    상기 표본기는 상기 표본 추출 타이밍 신호에 따라 상기 표본 전압을 생성하는 백라이트 조도 조절 회로.
  11. 제 8항에서,
    상기 아날로그-디지털 변환기는, 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 교정 전압을 받아 디지털 교정 신호로 변환하여 출력하는 제1 아날로그 디지털 변환기와 상기 표본기로부터 아날로그 상태의 표본 전압을 받아 디지털 표본 신호로 변환하여 출력하는 제2 아날로그-디지털 변환기로 구분되는 백라이트 조도 조절 회로.
  12. 오픈부가 구비된 광차단 영역을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 후면에 위치한 백라이트를 포함하며,
    상기 광차단 영역 아래에 제 6항에서 제 10항 중 어느 한 항의 조도 조절 회로가 위치하고 상기 조도 조절 회로의 광전류 감지 소자는 상기 오픈부를 통해 외부광에 노출되는 표시 장치.
KR1020070083771A 2006-10-20 2007-08-21 백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치 KR101451293B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/874,243 US8059085B2 (en) 2006-10-20 2007-10-18 Method of controlling luminance of backlight assembly, circuit for controlling luminance of backlight assembly and display device having the same
JP2007272222A JP5648205B2 (ja) 2006-10-20 2007-10-19 バックライトアセンブリ照度調節方法及び照度調節回路とその照度調節回路を含む表示装置
CN2007101999516A CN101174387B (zh) 2006-10-20 2007-10-22 控制背光组件亮度的方法、电路及包括该电路的显示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060102355 2006-10-20
KR20060102355 2006-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080035954A true KR20080035954A (ko) 2008-04-24
KR101451293B1 KR101451293B1 (ko) 2014-10-21

Family

ID=39422866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070083771A KR101451293B1 (ko) 2006-10-20 2007-08-21 백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101451293B1 (ko)
CN (1) CN101174387B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128688A2 (ko) 2008-04-18 2009-10-22 한국미쓰비시엘리베이터 주식회사 엘리베이터의 승장 도어 이탈 방지 구조
KR101137387B1 (ko) * 2009-11-05 2012-04-20 삼성모바일디스플레이주식회사 기준 전압 설정 장치를 포함한 조도 측정 장치와 디스플레이 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113140178A (zh) * 2021-04-28 2021-07-20 北京京东方光电科技有限公司 显示装置的亮度调节方法及其系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09146073A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Nec Corp 液晶表示装置のバックライト調光回路
US5663564A (en) * 1996-03-20 1997-09-02 Santa Barbara Research Center Photovoltaic detector with integrated dark current offset correction
JP3716651B2 (ja) * 1998-10-20 2005-11-16 カシオ計算機株式会社 表示装置
CN1558276A (zh) * 2004-01-13 2004-12-29 友达光电股份有限公司 背光系统及控制该背光系统的控制方法
US20050212824A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Marcinkiewicz Walter M Dynamic display control of a portable electronic device display
KR101054343B1 (ko) * 2004-06-10 2011-08-04 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128688A2 (ko) 2008-04-18 2009-10-22 한국미쓰비시엘리베이터 주식회사 엘리베이터의 승장 도어 이탈 방지 구조
KR101137387B1 (ko) * 2009-11-05 2012-04-20 삼성모바일디스플레이주식회사 기준 전압 설정 장치를 포함한 조도 측정 장치와 디스플레이 장치
US9001095B2 (en) 2009-11-05 2015-04-07 Samsung Display Co., Ltd. Illumination sensing device having a reference voltage setting apparatus and a display device including the illumination sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
CN101174387B (zh) 2013-10-23
CN101174387A (zh) 2008-05-07
KR101451293B1 (ko) 2014-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5648205B2 (ja) バックライトアセンブリ照度調節方法及び照度調節回路とその照度調節回路を含む表示装置
JP4814028B2 (ja) 液晶表示装置
TWI394487B (zh) 用以校正環境亮度感測器之校正方法及其相關校正裝置
US6583398B2 (en) Image sensor
JP5364934B2 (ja) タッチシステム及び認識方法
US8704812B2 (en) Light sensing circuit having a controlled light sensing period or a controlled current output period according to ambient temperature, method of controlling the same, and touch panel comprising the light sensing circuit
RU2464623C2 (ru) Устройство дисплея и способ управления устройством дисплея
JP2007316243A (ja) 表示装置及びその制御方法
US10935422B2 (en) Optical measurement module, optical measurement circuit, and electronic device
CN111429846A (zh) 显示器和监测多个像素的方法
KR20080035954A (ko) 백라이트 조도 조절 방법과 백라이트 조도 조절 회로 및백라이트 조도 조절 회로를 포함하는 표시 장치
JP4372070B2 (ja) 平面表示装置及びその調整方法
JP5234852B2 (ja) 表示装置
US20090289915A1 (en) Display device with optical sensors
JP2021110659A (ja) 光学センサ
KR20100006022A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN101800031B (zh) 显示装置以及其显示装置的电子装置
US8681134B2 (en) Display device
JP7445436B2 (ja) 光学センサ
US8305012B2 (en) Light-emitting adjustment method and display device
CN113544695B (zh) 光敏检测电路、光信号检测方法、装置及系统、显示装置
JP2011209214A (ja) 時間計測装置および距離計測装置
CN116256076A (zh) 一种温度传感元件、发光装置及温度传感装置
JP2008096242A (ja) 光量検出装置およびそれを備えた液晶表示装置
KR101428634B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 제어용 센서회로 및 백라이트제어회로 그리고 이를 이용한 백라이트 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170928

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 6