KR20080063432A - 액정표시장치의 백라이트 제어 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촬상소자를 이용하여 액정표시장치의 액정패널에 조사되는 백라이트의 휘도 및 컬러를 검출하여 목표로 하는 휘도 및 색좌표가 구현되도록 하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 적,녹,청색 LED를 구비하여 액정패널의 전면에 화이트 백라이트를 조사하는 LED 백라이트부와; 상기 액정패널에 투사되는 광의 휘도 및 컬러를 촬상소자로 검출하여 그에 따른 신호를 출력하는 센서부와; 상기 센서부로부터 입력되는 신호를 근거로 현재 상기 액정패널상의 휘도 및 컬러를 사용자에 의해 요구된 정도의 휘도와 컬러로 구현하기 위한 제어신호를 출력하는 콘트롤러와; 상기 콘트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 LED 백라이트부의 구동을 제어하여 사용자가 요구한 정도의 휘도 및 컬러를 재현하는 LED 구동부에 의해 달성된다.

Description

액정표시장치의 백라이트 제어 회로{CIRCUIT FOR CONTROLLING A BACKLIGHT IN A LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
1 : 액정패널 2A,2B : : LED 백라이트부
3A,3B : 촬상소자 4 : 휘도 및 컬러센서부
5 : 콘트롤러 6 : LED 구동부
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 구동을 제어하는 기술에 관한 것으로, 특히 액정패널에 조사되는 백라이트의 휘도 및 컬러를 검출하여 목표로 하는 휘도 및 색좌표가 구현되도록 백라이트의 구동을 제어할 수 있도록 한 액정표시장치의 백라이트 제어 회로에 관한 것이다.
최근, 정보기술(IT: Information Technology)의 발달에 따라 디스플레이(display)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요 건을 충족시켜야 한다.
액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 대표적인 평판 표시장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점으로 인해 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체할 수 있는 평판 표시장치의 주요 제품으로 개발되고 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 화소들이 액티브(active) 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널(liquid crystal display panel)과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.
상기 액정표시장치의 백라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 백라이트 유닛에 사용되는 CCFL 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 제안되었다.
그런데, 화이트 LED를 채용한 LED 백라이트 유닛은, 칼라 필터를 사용하므로 구조가 복잡하고, 하나의 색상을 표현하기 위해서 3가지의 적,녹,청색 LED가 공간적으로 배열되어야 하므로, 해상도가 낮아 효율이 떨어지는 단점을 갖는다.
이에 부응하여, 투과율, 해상도 및 전력 면에서 우수한 필드 시퀀셜 컬러(FSC: Field Sequential Color) 구동방식의 LED 백라이트 유닛이 제안되었다. 상기 FSC 구동방식은 컬러를 표시함에 있어, 적색(Red), 녹색( Green), 청색(Blue)의 컬러 필터를 사용하지 않고, 3원색(적색, 녹색, 청색)의 광원을 순차적으로 구동시킴으로써, 사람의 눈에 의한 잔상 효과를 이용하여 컬러를 표시할 수 있는 구동방법을 이용한다.
그런데, 종래 액정표시장치의 LED 백라이트 유닛에 있어서는 액정표시모듈(LCM)에 조사되는 컬러 및 휘도를 직접 검출하여 LED 구동부의 구동을 제어하는 방식이 아니므로, LCM 각 부분의 컬러 및 휘도가 균일하도록 제어하는데 어려움이 있었다.
설령 회로부의 튜닝으로 LED 백라이트의 컬러 및 휘도를 보정할 수 있을 지라도 LED 단품 각각의 특성이 상이하여 목표로 하는 컬러 및 휘도가 구현되도록 제어하는데 어려움이 있고, 튜닝 과정이 까다로워 실제 제품의 양산단계에 튜닝 기술을 적용하는데 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정패널에 조사되는 백라이트의 휘도 및 컬러를 촬상소자를 이용하여 검출하고, 이를 근거로 하여 목표로 하는 휘도 및 색좌표가 구현되도록 백라이트의 구동을 제어하는 백라이트 제어회로를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 화소들을 구비하여 화상을 표시하는 액정패널과; 적,녹,청색 LED를 구비하여 상기 액정패널의 전면에 화이트 백라이트를 조사하는 LED 백라이트부와; 상기 LED 백라이트부로부터 상기 액정패널에 투사되는 광 의 휘도 및 컬러를 촬상소자로 검출하여 그에 따른 신호를 출력하는 센서부와; 상기 센서부로부터 입력되는 신호를 근거로 현재 상기 액정패널상의 휘도 및 컬러를 사용자에 의해 요구된 정도의 휘도와 컬러로 구현하기 위한 제어신호를 출력하는 콘트롤러와; 상기 콘트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 LED 백라이트부의 구동을 제어하여 상기 사용자가 요구한 정도의 휘도 및 컬러가 재현되도록 하는 LED 구동부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 백라이트 제어회로의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 다수의 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 화소들을 구비하고 이들에 화상정보를 개별적으로 공급하여 그 화소들의 광투과율을 조절하는 방식으로 원하는 화상을 표시하는 액정패널(1)과; 적,녹,청색 LED를 구비하여 상기 액정패널(1)의 전면에 화이트 백라이트를 조사하는 LED 백라이트부(2A),(2B)와; 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)로부터 상기 액정패널(1)에 투사되는 광의 휘도 및 컬러를 검출하는 촬상소자(3A),(3B)와; 상기 촬상소자(3A),(3B)를 통해 검출된 휘도 및 컬러에 상응되는 신호를 출력하는 휘도 및 컬러센서부(4)와; 상기 휘도 및 컬러센서부(4)로부터 입력되는 신호를 근거로 현재 상기 액정패널(1)상의 휘도 및 컬러를 인식한 후 이를 사용자가 요구한 휘도 및 컬러와 비교하여, 그 요구된 정도의 휘도와 컬러를 구현하기 위한 제어신호를 출력하는 콘트롤러(5)와; 상기 콘트롤러(5)로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)의 구동을 제어하여 사용자가 요구한 정도의 휘도 및 컬러가 재현되도록 하는 LED 구동부(6)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
액정패널(1)은 다수의 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 화소들을 구비하고, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 통해 이들에 화상정보를 개별적으로 공급하여 그 화소들의 광투과율을 조절하는 방식으로 원하는 화상을 표시하게 된다.
상기 액정패널(1)은 스스로 발광하지 못하기 때문에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 필요로 하는데, 여기에서는 백라이트 유닛으로서 LED 백라이트부(2A),(2B)가 사용되었다. 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)는 3가지의 적,녹,청색 LED를 구비하여 상기 액정패널(1)의 전면에 화이트 백라이트를 조사한다.
이와 같은 백라이트 구조에서, 상기 액정패널(1)의 주변에 촬상소자(3A),(3B)를 설치하여 이들을 통해 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)로부터 상기 액정패널(1)에 투사되는 광의 휘도와 컬러를 검출한다.
그리고, 휘도 및 컬러센서부(4)는 상기 촬상소자(3A),(3B)를 통해 검출된 휘도 및 컬러에 상응되는 신호를 생성하여 콘트롤러(5)에 공급한다.
이에 따라, 상기 콘트롤러(5)는 상기 상기 휘도 및 컬러센서부(4)로부터 입력되는 신호를 근거로 현재 상기 액정패널(1)상의 휘도 및 컬러를 인식한 후 그 인식된 휘도 및 컬러와 사용자가 요구한 휘도 및 컬러와 비교한다. 그리고, 상기 콘트롤러(5)는 상기 비교 결과에 따른 차 값에 상응되는 제어신호를 생성하여 LED 구동 부(6)에 출력한다.
따라서, 상기 LED 구동부(6)는 상기 콘트롤러(5)로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)의 구동을 제어하게 되므로, 결과적으로 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)로부터 상기 액정패널(1)에 조사되는 광의 휘도 및 컬러가 사용자가 요구한 수준으로 된다.
예를 들어, 상기 콘트롤러(5)에서의 비교 결과 현재 휘도값이 목표치보다 약간 낮은 것으로 판명되면, 그 콘트롤러(5)는 상기 LED 구동부(6)를 통해 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)의 구동을 제어하여 이들로부터 조금 더 밝은 백라이트가 조사되도록 한다.
또 다른 예로써, 상기 콘트롤러(5)에서의 비교 결과 현재보다 약간 녹색의 백라이트가 요구된 것으로 판명되면, 그 콘트롤러(5)는 상기 LED 구동부(6)를 통해 상기 LED 백라이트부(2A),(2B)의 구동을 제어하여 현재보다 조금 더 녹색을 띤 백라이트가 조사되도록 한다.
상기 설명에서는 2개의 촬상소자(3A),(3B)를 이용하여 상기 액정패널(1)에 조사되는 백라이트의 휘도 및 컬러를 검출하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 이에 대한 다른 실시예로써, 촬상소자의 개수를 더 증가시키는 경우 액정패널(1)의 각부의 휘도 및 컬러를 보다 정확하게 측정할 수 있게 되므로 보다 정밀한 백라이트 제어가 가능하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, LED 백라이트 유닛으로부터 액정 패널에 조사되는 백라이트의 휘도 및 컬러를 촬상소자를 이용하여 검출하고, 이를 근거로 사용자가 요구하는 휘도 및 색좌표가 구현되도록 백라이트의 구동을 제어함으로써, 액정패널 각 부분의 컬러 및 휘도의 불균일 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 적,녹,청색 LED를 구비하여 액정패널의 전면에 화이트 백라이트를 조사하는 LED 백라이트부와;
    상기 액정패널에 투사되는 광의 휘도 및 컬러를 촬상소자로 검출하여 그에 따른 신호를 출력하는 센서부와;
    상기 센서부로부터 입력되는 신호를 근거로 현재 상기 액정패널상의 휘도 및 컬러를 사용자에 의해 요구된 정도의 휘도와 컬러로 구현하기 위한 제어신호를 출력하는 콘트롤러와;
    상기 콘트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 LED 백라이트부의 구동을 제어하여 사용자가 요구한 정도의 휘도 및 컬러를 재현하는 LED 구동부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 제어 회로.
  2. 제1항에 있어서, LED 백라이트부는 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 제어 회로.
  3. 제1항에 있어서, LED 백라이트부는 적,녹,청색 LED를 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 제어 회로.
  4. 제1항에 있어서, 센서부는 적어도 하나 이상의 촬상소자를 구비한 것을 특징으 로 하는 액정표시장치의 백라이트 제어 회로.
  5. 제1항에 있어서, 센서부는
    상기 LED 백라이트부로부터 상기 액정패널에 투사되는 광의 휘도 및 컬러를 검출하는 촬상소자와;
    상기 촬상소자를 통해 검출된 휘도 및 컬러에 상응되는 신호를 출력하는 휘도 및 컬러센서부로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 제어 회로.
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