KR20230076464A - 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치 및 방법 - Google Patents

저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치에 관한 것이다.
본 발명은 액체와 고체의 중간 상태로 이루어진 액정 디스플레이 패널; 액정 디스플레이 패널의 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 발열 제어용 저항막; 상기 발열 제어용 저항막을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막에 정전류를 공급하는 전원공급부; 및 센서를 통해 액정 디스플레이 패널의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 상기 전원공급부를 통해 상기 발열 제어용 저항막에 제공되는 전류의 양을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치 및 방법{A device and method for improving the response speed of liquid crystal display panels in low-temperature environments}
본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온 환경에서 디스플레이의 응답 속도가 현저하게 감소되는 것을 방지할 수 있는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치에 관한 것이다.
자동차 클러스터 및 CID(Center Infotainment Display)에 LCD(Liquid Crystal Display) 채용이 증가하고 있다.
LCD는 액정(Liquid crystal) 구동을 기반으로 하고 있는데, 물성특성으로 인해 저온에서 응답속도가 현저하게 감소되는 동작 특징을 가지고 있다.
일 예로, 종래 자동차용 LCD의 액정응답 특성은 외부 온도가 20도에서는 20ms이고, -20도에서는 150ms로 20도 기준 7배 느려지며, -30도에서는 400ms로 20도 기준 20배가량 응답속도가 느려짐을 알 수 있다.
이에 종래 LCD는 저온 액정 응답속도 저하로 인해 표시하고자 하는 이미지의 끌림이 발생하며, 실시간 표시가 되지 못하고 지연된 영상표시로 인해 저온 환경에서 운전자 반응 저하의 원인이 될 수 있다.
예) 저온 환경에서 클러스터 LCD의 경고등, 사이드 미러/후방카메라 등 영상표시가 0.4초이상 지연될 수 있다.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패널 표면에 시인성저하를 방지하고 발열 가능한 구조를 적용하여 저온 환경에서 액정 응답속도를 높일 수 있는 기능을 구현함으로써, 운전자의 안전과 표시장치 품질을 향상시킬 수 있는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치는 액체와 고체의 중간 상태로 이루어진 액정 디스플레이 패널; 액정 디스플레이 패널의 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 발열 제어용 저항막; 상기 발열 제어용 저항막을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막에 정전류를 공급하는 전원공급부; 및 센서를 통해 액정 디스플레이 패널의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 상기 전원공급부를 통해 상기 발열 제어용 저항막에 제공되는 전류의 양을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 발열 제어용 저항막은, 면 형상의 투명 필름인 것이 바람직하다.
상기 발열 제어용 저항막은, k ohm 이상의 저항 값 같는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 액정 디스플레이 패널과 상기 발열 제어용 저항막 사이에 구비되고, 일측이 접지와 연결되어, 상기 발열 제어용 저항막에서 발생되는 전계가 상기 액정 디스플레이 패널에 영향을 미치지 않도록 차폐하는 전계 차단용 저항막을 더 포함한다.
상기 전계 차단용 저항막은, 상기 발열 제어용 저항막 대비 면저항 값이 낮은 것이 바람직하다.
상기 발열 제어용 저항막은, 저항막대를 일정 간격을 두고 복수개 형성될 수 있다.
상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는, 액정 디스플레이 패널의 픽셀 간격에 맞게 배치될 수 있다.
상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는, 액정 디스플레이 패널의 복수의 픽셀 열 단위로 구비될 수 있다.
상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는, 상기 전원공급부와 연결된 제1 저항막대들과 상기 전원공급부와 연결되지 않는 제2 연결막대들로 이루어질 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전원공급부를 통해 상기 발열 제어 저항막을 제어할 때, 상기 액정 디스플레이 패널의 구동 타이밍과 연계하되, 상기 액정 디스플레이 패널을 통해 출력하는 영상의 1 프레임 구동 시, 상기 액정 디스플레이 패널과 상기 발열 제어 저항막을 시간적으로 분리하여 구동시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상을 위해, 온(on)/오프(off)로 스위칭하는 스위치와 온도 센서를 이용하여 상기 발열 제어용 저항막을 자동으로 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 기능이 온(on)으로 설정되어 있으면, 온도 센서에 의해 수집되는 액정 디스플레이 패널(100)의 온도 정보를 수집하고, 수집된 상기 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이하인지를 판단하여, 상기 전원공급부의 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 방법은 제어부에 의해, 상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 기능이 온(on)으로 설정되어 있는지를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 응답속도 향상 기능이 온으로 설정되어 있으면, 자동 모드 설정 여부를 판단하는 단계; 온도 센서에 의해 수집되는 상기 액정 디스플레이 패널의 온도 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이하인지를 판단하는 단계; 상기 자동 모드로 설정 여부를 판단하는 단계에서 수동 모드로 설정(ON)되어 있거나 수집된 상기 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이하이면, 제어부에 의해, 상기 전원공급부를 구동시켜 상기 발열 제어 저항막을 발열시키는 단계를 포함한다.
상기 판단 단계에서 응답속도 향상 기능이 오프(off)로 설정되어 있으면, 응답 속도 향상 구동회로 동작을 오프시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저온 환경에서의 이미지 끌림, 잔상 등 문제점 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 응답속도 향상으로 인한 경고 표시, 후방/측방영상표시 등의 지연시간 단축되어 안전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차별화 기능 추가로 상품성 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 설명하기 위한 구성블록도이다.
도 2a는 도 1의 액정 디스플레이 패널과 발열 제어용 저항막의 형성 구조를 설명하기 위한 참고도.
도 2b는 도 1의 발열 제어용 저항막과, 전원공급부의 연결을 설명하기 위한 참고도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치의 단면 적층 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치의 신호 연결 구조를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에서 다른 예의 발열 제어용 저항막을 설명하기 위한 도면.
도 6는 도 5의 발열 제어용 저항막이 액정 디스플레이 패널에 설치된 예를 설명하기 위한 참고도.
도 7은 도 5의 발열 제어용 저항막이 액정 디스플레이 패널에 설치된 또 다른 설치 예를 설명하기 위한 참고도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 발열 제어용 저항막의 막대저항과 전원공급부간 연결 예를 설명하기 위한 참고도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 액정 디스플레이 패널과 발열 제어용 저항막의 신호 제어를 설명하기 위한 참고도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 설명하기 위한 구성블록도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치에서의 발열 자동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 설명하기 위한 구성블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치는 액정 액정 디스플레이 패널(100), 발열 제어용 저항막(200), 전원공급부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
액정 디스플레이 패널(100)은 액체와 고체의 중간 상태이며, (+), (-)극성을 갖는다. 이러한 액정 디스플레이 패널은 -30℃, -20℃ 저온 환경으로 갈수록 고체에 가까워지고 이로 인해 액정의 회전 속도가 현저하게 저하되고, 90℃, 100℃ 등 고온 환경으로 갈수록 액체화되는데 이때 극성을 손실하여 전계에 반응을 하지 않게 된다.
발열 제어용 저항막(200)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 패널(100)의 상면 또는 커버 윈도우 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 투명 필름이다. 이러한, 발열 제어용 저항막(200)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 면의 형상으로 면저항 값이 높은 필름으로, 공급되는 전류와 비례하여 발열을 일으킬 수 있는 저항 값(k ohm) 이상인 것이 바람직하다.
전원공급부(300)는 발열 제어용 저항막(200)을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막(200)에 정전류를 공급한다. 발열 제어용 저항막(200)을 통해 제공할 수 있는 발열량은 전류의 제곱에 저항과 시간을 곱함으로써 산출할 수 있다.
제어부(400)는 센서를 통해 액정 디스플레이 패널(100)의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 전원공급부(300)를 통해 발열 제어용 저항막(200)에 제공되는 전류의 양을 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저온 환경에서의 이미지 끌림, 잔상 등 문제점 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 응답속도 향상으로 인한 경고 표시, 후방/측방영상표시 등의 지연시간 단축되어 안전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차별화 기능 추가로 상품성 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치의 단면 적층 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치의 신호 연결 구조를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치는 일 실시에의 액정 액정 디스플레이 패널(100), 발열 제어용 저항막(200), 전원공급부(300) 및 제어부(400)를 포함하되, 전계 차단용 저항막(210)을 더 포함한다.
액정 디스플레이 패널(100)은 액체와 고체의 중간 상태이며, (+), (-)극성을 갖는다. 이러한 액정 디스플레이 패널은 -30℃, -20℃ 저온 환경으로 갈수록 고체에 가까워지고 이로 인해 액정의 회전 속도가 현저하게 저하되고, 90℃, 100℃ 등 고온 환경으로 갈수록 액체화되는데 이때 극성을 손실하여 전계에 반응을 하지 않게 된다.
발열 제어용 저항막(200)은 액정 디스플레이 패널(100)의 상면 또는 커버 윈도우 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 투명 필름이다. 이러한, 발열 제어용 저항막(200)은 면저항 값이 높은 필름으로, 공급되는 전류와 비례하여 발열을 일으킬 수 있는 저항 값(k ohm) 이상인 것이 바람직하다.
전계 차단용 저항막(210)은 도 4에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 패널(100)과 발열 제어용 저항막(200) 사이에 구비되고, 일측이 접지와 연결되며, 발열 제어용 저항막(200) 대비 면저항 값이 낮은 것으로, 발열 제어용 저항막(200)에서 발생되는 전계가 액정 디스플레이 패널(100)에 영향을 미치지 않도록 차폐한다. 이러한 전계 차단용 저항막(210)은 통상 0ohm~수백ohm인 것이 바람직하다.
전원공급부(300)는 발열 제어용 저항막(200)을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막(200)에 정전류를 공급한다. 발열 제어용 저항막(200)을 통해 제공할 수 있는 발열량은 전류의 제곱에 저항과 시간을 곱함으로써 산출할 수 있다.
제어부(400)는 센서를 통해 액정 디스플레이 패널(100)의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 전원공급부(300)를 통해 발열 제어용 저항막(200)에 제공되는 전류의 양을 제어한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 저온 환경에서의 이미지 끌림, 잔상 등 문제점 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 응답속도 향상으로 인한 경고 표시, 후방/측방영상표시 등의 지연시간 단축되어 안전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 발열 제어용 저항막을 통해 디스플레이 패널의 온도를 상승시켜 정상적으로 동작시키면서도, 저항막에 의해 발생되는 전계가 디스플레이 패널에 영향을 끼치지 않도록 차단하여 디스플레이 패널의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서의 발열 제어용 저항막(200)은 액정 디스플레이 패널(100)을 포함할 수 있는 면 형상인 것이 바람직하나 본 발명의 다른 실시예에서의 도 5에 발열 제어용 저항막(200)은 면 형상이 아닌 저항막대(201)를 일정 간격을 두고 복수개 형성될 수도 있다.
이를 통해 본 발명의 또 다른 실시예에서는 발열 제어용 저항막의 면적과 저항값을 높일 수 있어 저전류를 이용하면서도 디스플레이 패널을 안정적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
발열 제어용 저항막(200)의 저항막대(201)는 도 6에 도시된 바와 같이, LCD의 픽셀(101) 간격에 맞게 배치될 수도 있다. 이는 액정 디스플레이 패널(100)은 LCD에 구비된 불투명의 메탈 배선이 지나갈 수 있기 때문에 불투명 구간이 존재하고, 이 메탈 배선과 겹치게 저항막을 위치하게 할 경우, 시인성에 저하를 방지할 수 있다. 즉, 액정 디스플레이 패널(100)의 픽셀 피치 간격으로 선형의 막대저항(201)을 설계하고, 이를 액정 디스플레이 패널(100)에 맞춰 합지한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열 제어용 저항막(200)의 저항막대(201)는 도 7에 도시된 바와 같이, 배선의 두께를 변경하여 복수의 픽셀 예를 들어 2 픽셀 또는 3 픽셀 단위로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 제어용 저항막(200)의 저항막대(201)는 모든 저항막대(201)가 전원공급부(300)와 연결되는 구조이나, 또 다른 실시예에서는 다른 실시예에서와 같이, 저항막대(201)를 배열하되, 모든 저항막대(201)에 전원을 공급하지 않고 도 8에 도시된 바와 같이, 전원공급부(300)와 연결된 제1 저항막대(201)와 연결되지 않는 제2 연결막대(202)로 이루어져, 구동에 필요한 소비 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 제어부(400)는 전원공급부(300)를 통해 발열 제어 저항막(200)을 제어할 때, 액정 디스플레이 패널(100)의 구동 타이밍과 연계하여 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서의 제어부(400)는 1 프레임 구동 시, 도 9에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 패널(100)과 발열 제어 저항막(200)을 시간적으로 분리하여 구동시켜, 불필요한 전계 간섭으로 인해 디스플레이 패널이 오작동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(400)는 액정 디스플레이 패널(100)의 응답속도 향상을 위해, 온(on)/오프(off)로 스위칭하는 스위치(미도시)와 온도 센서를 이용하여 발열 제어용 저항막(200)을 자동으로 제어할 수도 있다.
여기서, 액정 디스플레이 패널(100)의 온도 임계점은 제조사에서 설정이 가능하고, 적용된 LCD의 액정 동작 특성을 고려하여 설정을 변경할 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 너무 높아지면 액정의 특성을 상실하기 때문에 제어부(400)는 타이머 또는 디스플레이 온도를 지속적으로 모니터링 하여 [표 1]와 같이 제어할 수 있다.
[표 1]
Figure pat00001
이러한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발열필름을 적용하면서 LCD에 영향을 주지 않는 필름 적층구조, 저항막의 면적 축소 구조, 면형태가 아닌 선형태의 배치를 하면서 시인성 저하 방지 구조, 저전력 연결 구조를 가질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치를 설명하기 위한 기능블록도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치는 액정 액정 디스플레이 패널(100), 온도센서(110), 발열 제어용 저항막(200), 전원공급부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
액정 디스플레이 패널(100)은 액체와 고체의 중간 상태이며, (+), (-)극성을 갖는다. 이러한 액정 디스플레이 패널은 -30℃, -20℃ 저온 환경으로 갈수록 고체에 가까워지고 이로 인해 액정의 회전 속도가 현저하게 저하되고, 90℃, 100℃ 등 고온 환경으로 갈수록 액체화되는데 이때 극성을 손실하여 전계에 반응을 하지 않게 된다.
온도센서(110)는 액정 디스플레이 패널(100)의 온도를 측정한다.
발열 제어용 저항막(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 패널(100)의 상면 또는 커버 윈도우 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 투명 필름이다. 이러한, 발열 제어용 저항막(200)은 면의 형상으로 면저항 값이 높은 필름으로, 공급되는 전류와 비례하여 발열을 일으킬 수 있는 저항 값(k ohm) 이상인 것이 바람직하다.
전원공급부(300)는 발열 제어용 저항막(200)을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막(200)에 정전류를 공급한다. 발열 제어용 저항막(200)을 통해 제공할 수 있는 발열량은 전류의 제곱에 저항과 시간을 곱함으로써 산출할 수 있다.
제어부(400)는 센서를 통해 액정 디스플레이 패널(100)의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 전원공급부(300)를 통해 발열 제어용 저항막(200)에 제공되는 전류의 양을 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저온 환경에서의 이미지 끌림, 잔상 등 문제점 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 응답속도 향상으로 인한 경고 표시, 후방/측방영상표시 등의 지연시간 단축되어 안전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차별화 기능 추가로 상품성 개선할 수 있는 효과가 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치에서의 발열 자동 제어 방법에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다.
제어부(400)는 액정 디스플레이 패널(100)의 응답속도 향상 기능이 온(on)으로 설정되어 있는지를 판단한다(S101).
만약, 응답속도 향상 기능이 온으로 설정되어 있으면(YES), 자동 모드 설정 여부를 판단한다(S102).
이후, 제어부(400)는 온도 센서(110)에 의해 수집되는 액정 디스플레이 패널(100)의 온도 정보를 수집한다(S103).
이어서, 수집된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이하인지를 판단한다(S104).
만약, 자동 모드로 설정 여부를 판단하는 단계(S102)에서 수동 모드로 설정(NO)되어 있거나 수집된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이하이면(YES), 제어부(400)는 디스플레이 패널(400)의 응답속도를 향상시킬 수 있도록 전원공급부(300)를 구동시켜 발열 제어 저항막(200)을 발열시킨다(S105).
반면에, 응답속도 향상 기능이 오프(off)로 설정되어 있으면(NO), 응답 속도 향상 구동회로 동작을 오프(off)시킨다(S106).
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 액체와 고체의 중간 상태로 이루어진 액정 디스플레이 패널;
    액정 디스플레이 패널의 상면에 구비되어, 전기 전도성을 갖는 발열 제어용 저항막;
    상기 발열 제어용 저항막을 발열시킬 수 있도록, 발열 제어용 저항막에 정전류를 공급하는 전원공급부; 및
    센서를 통해 액정 디스플레이 패널의 온도를 감지하고, 감지하고, 감지된 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이상으로 상승하면 상기 전원공급부를 통해 상기 발열 제어용 저항막에 제공되는 전류의 양을 제어하는 제어부를 포함하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막은,
    면 형상의 투명 필름인 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막은,
    k ohm 이상의 저항 값인 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 패널과 상기 발열 제어용 저항막 사이에 구비되고, 일측이 접지와 연결되어, 상기 발열 제어용 저항막에서 발생되는 전계가 상기 액정 디스플레이 패널에 영향을 미치지 않도록 차폐하는 전계 차단용 저항막을 더 포함하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전계 차단용 저항막은,
    상기 발열 제어용 저항막 대비 면저항 값이 낮은 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막은,
    저항막대를 일정 간격을 두고 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는,
    액정 디스플레이 패널의 픽셀 간격에 맞게 배치된 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는,
    액정 디스플레이 패널의 복수의 픽셀 열 단위로 구비되는 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 발열 제어용 저항막의 저항막대는,
    상기 전원공급부와 연결된 제1 저항막대들과 상기 전원공급부와 연결되지 않는 제2 연결막대들로 이루어진 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부,
    상기 전원공급부를 통해 상기 발열 제어 저항막을 제어할 때, 상기 액정 디스플레이 패널의 구동 타이밍과 연계하되, 상기 액정 디스플레이 패널을 통해 출력하는 영상의 1 프레임 구동 시, 상기 액정 디스플레이 패널과 상기 발열 제어 저항막을 시간적으로 분리하여 구동시키는 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상을 위해, 온(on)/오프(off)로 스위칭하는 스위치와 온도 센서를 이용하여 상기 발열 제어용 저항막을 자동으로 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 기능이 온(on)으로 설정되어 있으면, 온도 센서에 의해 수집되는 액정 디스플레이 패널(100)의 온도 정보를 수집하고, 수집된 액정 디스플레이 패널(100)의 온도가 기설정된 온도 이하인지를 판단하여, 상기 전원공급부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 장치.
  13. 제어부에 의해, 상기 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 기능이 온(on)으로 설정되어 있는지를 판단하는 단계;
    상기 판단 단계에서 응답속도 향상 기능이 온으로 설정되어 있으면, 자동 모드 설정 여부를 판단하는 단계;
    온도 센서에 의해 수집되는 상기 액정 디스플레이 패널의 온도 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이하인지를 판단하는 단계;
    상기 자동 모드로 설정 여부를 판단하는 단계에서 수동 모드로 설정(NO)되어 있거나 수집된 상기 액정 디스플레이 패널의 온도가 기설정된 온도 이하이면, 제어부에 의해, 상기 전원공급부를 구동시켜 상기 발열 제어 저항막을 발열시키는 단계를 포함하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 판단 단계에서 응답속도 향상 기능이 오프(off)로 설정되어 있으면, 응답 속도 향상 구동회로 동작을 오프시키는 단계를 포함하는 저온 환경에서 액정 디스플레이 패널의 응답속도 향상 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744819A (en) * 1991-09-20 1998-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and heater control circuit for use with said display
US5412492A (en) * 1991-11-05 1995-05-02 Magnascreen Corporation Electro-optical lens assembly
JP2010039182A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Yazaki Corp ヒーター装置
EP2631709B1 (en) * 2010-10-22 2020-08-19 LG Chem, Ltd. Display device including a conductive pattern
KR102582656B1 (ko) * 2016-08-31 2023-09-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 온도 보상 전원 회로
KR102017394B1 (ko) * 2017-12-19 2019-09-02 한국과학기술원 저온 구동성이 향상된 lcd 디스플레이 및 그 제조방법
US11264691B2 (en) * 2019-07-15 2022-03-01 Kymeta Corporation Ground plane heater
CN115280229A (zh) * 2020-12-25 2022-11-01 京东方科技集团股份有限公司 温度控制系统及其驱动方法、液晶装置

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