KR20150105506A - 대기 전력 제어 장치, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 대기 전력 제어 방법 - Google Patents

대기 전력 제어 장치, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 대기 전력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

대기 전력 제어 장치는 전원 차단부, 대기 전원 생성부, 전원 선택부 및 상태 감지부를 포함한다. 전원 차단부는 전원 공급부로부터 구동 전원 전압 및 비구동 전원 전압을 수신하고, 구동 전원 전압 또는 비구동 전원 전압을 선택적으로 공급 전압으로 출력한다. 대기 전원 생성부는 공급 전압을 수신하여 공급 전압이 감압된 대기 전압을 출력한다. 전원 선택부는 공급 전압과 대기 전압을 수신하고, 공급 전압 또는 대기 전압을 선택적으로 동작 전압으로 출력한다. 상태 감지부는 전원 공급부로부터 상태 감지 전압을 수신하고, 상태 감지 전압에 기초하여 전원 차단부, 대기 전원 생성부 및 전원 선택부를 제어한다.

Description

대기 전력 제어 장치, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 대기 전력 제어 방법{STAND-BY POWER CONTROLLING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME, AND METHOD OF CONTROLLING STAND-BY POWER}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치를 위한 대기 전력 제어 장치, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치를 위한 대기 전력 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 모바일 컨버전스(mobile convergence)가 진행됨에 따라 모바일 기기는 점차 소형화되고 있고, 모바일 기기에는 여러 가지 기능들(예를 들어, 통신 기능, 카메라 기능 등)을 수행하는 복수의 기능 모듈들이 내장되고 있다. 그러나, 모바일 기기가 소형화되기 때문에 모바일 기기를 구성하는 내부의 구성 요소들(예를 들어, 메모리 장치, 스토리지 장치, 기능 모듈들 등)에 내부 전압을 제공하기 위한 배터리(battery)의 용량을 증가시키기 어렵다. 즉, 모바일 기기는 배터리라는 제한된 전원을 사용하여 여러 가지 기능들을 구현해야 하므로, 모바일 기기에서 배터리 전원 관리 기술은 점차 중요해지고 있다.
한편, 모바일 기기는 대부분 출력 장치로서 표시 장치를 포함하고 있으며, 이러한 표시 장치로서 액정 표시(liquid crystal display; LCD) 장치가 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 액정 표시 장치는 표시 패널과 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 하지만, 종래의 액정 표시 장치에서는 사용자가 모바일 기기를 사용하지 않을 때에도, 사용자가 모바일 기기를 사용할 때처럼 표시 패널과 백라이트 유닛에 동일한 전력이 공급된다. 그 결과, 모바일 기기의 전력 소모의 상당 부분을 차지하는 액정 표시 장치에서 불필요한 전력 소모가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 사용자가 모바일 기기를 사용하지 않을 때 액정 표시 장치에서 발생하는 불필요한 전력 소모를 감소시킬 수 있는 대기 전력 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 대기 전력 제어 장치를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 모바일 기기를 사용하지 않을 때 액정 표시 장치에서 발생하는 불필요한 전력 소모를 감소시킬 수 있는 대기 전력 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 장치는 전원 공급부로부터 구동 전원 전압 및 비구동 전원 전압을 수신하고, 상기 구동 전원 전압 또는 상기 비구동 전원 전압을 선택적으로 공급 전압으로 출력하는 전원 차단부, 상기 공급 전압을 수신하여 상기 공급 전압이 감압된 대기 전압을 출력하는 대기 전원 생성부, 상기 공급 전압과 상기 대기 전압을 수신하고, 상기 공급 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 동작 전압으로 출력하는 전원 선택부, 및 상기 전원 공급부로부터 상태 감지 전압을 수신하고, 상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 전원 차단부, 상기 대기 전원 생성부 및 상기 전원 선택부를 제어하는 상태 감지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상태 감지부는 상기 상태 감지 전압이 제 1 전압 범위에 속할 경우, 액정 표시 장치를 휴면 모드로 동작시키고, 상기 상태 감지 전압이 상기 제 1 전압 범위보다 높은 제 2 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 정상 모드로 동작시키며, 상기 상태 감지 전압이 상기 제 2 전압 범위보다 높은 제 3 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 대기 모드로 동작시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상태 감지부는 상기 제 1 전압 범위와 상기 제 2 전압 범위를 구분하기 위한 제 1 기준 전압 및 상기 제 2 전압 범위와 상기 제 3 전압 범위를 구분하기 위한 제 2 기준 전압을 공급받고, 상기 제 2 기준 전압의 전압 레벨은 상기 제 1 기준 전압의 전압 레벨보다 높고, 상기 구동 전원 전압의 전압 레벨보다는 낮을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상태 감지부는 제 1 선택 신호와 제 2 선택 신호를 상기 전원 차단부와 상기 전원 선택부에 각각 출력하되, 상기 휴면 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '0'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하며, 상기 정상 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하며, 상기 대기 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '0'을 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 차단부는 상기 구동 전원 전압이 상기 공급 전압으로 공급되도록 턴온(turn-on)되는 제 1 스위치부, 상기 비구동 전원 전압이 상기 공급 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 2 스위치부, 및 상기 제 1 선택 신호에 기초하여 상기 제 1 스위치부와 상기 제 2 스위치부를 상반되게 동작시키는 제 1 버퍼부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 버퍼부는 상기 제 1 스위치부가 턴온될 때 상기 제 2 스위치부가 턴오프되도록 제어하고, 상기 제 2 스위치부가 턴온될 때 상기 제 1 스위치부가 턴오프되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 대기 전원 생성부는 일 단에서 상기 공급 전압을 수신하고, 타 단에서 상기 대기 전압을 출력하는 제 1 부하부, 상기 제 1 부하부의 상기 타 단과 연결되고, 가변 부하를 포함하는 제 2 부하부, 및 상기 제 2 부하부의 부하를 제어하는 부하 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 부하 제어부는 비휘발성 메모리부를 포함하고, 상기 비휘발성 메모리부는 상기 제 2 부하부의 부하의 크기를 제어하기 위한 부하 제어 신호를 저장할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 부하부는 상기 부하 제어 신호에 기초하여 제어되는 스위치부, 상기 스위치부와 직렬 연결된 제 3 부하부 및 상기 제 3 부하부 및 상기 스위치부와 병렬 연결된 제 4 부하부를 포함하고, 상기 스위치부가 턴온되면, 상기 제 3 부하부와 상기 제 4 부하부가 병렬 연결되어, 상기 전원 선택부로 출력되는 상기 대기 전압이 감소될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 선택부는 상기 공급 전압이 상기 동작 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 3 스위치부, 상기 대기 전압이 상기 동작 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 4 스위치부, 및 상기 제 2 선택 신호에 기초하여 상기 제 3 스위치부와 상기 제 4 스위치부를 상반되게 동작시키는 제 2 버퍼부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 버퍼부는 상기 제 3 스위치부가 턴온될 때 상기 제 4 스위치부가 턴오프되도록 제어하고, 상기 제 4 스위치부가 턴온될 때 상기 제 3 스위치부가 턴오프되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 외부 전압을 인가받아 구동 전원 전압, 비구동 전원 전압 및 상태 감지 전압을 출력하는 전원 공급부, 상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 및 상기 상태 감지 전압을 수신하여 상기 상태 감지 전압의 전압 레벨을 기초로 상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 또는 대기 전압을 선택적으로 동작 전압으로 출력하는 전원 제어부, 상기 동작 전압을 수신하여 상기 동작 전압을 패널용 구동 전압으로 변환하는 패널 전원 공급부, 상기 동작 전압을 수신하여 상기 동작 전압을 백라이트용 구동 전압으로 변환하는 백라이트 전원 공급부, 상기 패널용 구동 전압을 수신하여 화상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 백라이트용 구동 전압을 수신하여 상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 제어부는 상기 전원 공급부로부터 상기 구동 전원 전압 및 상기 비구동 전원 전압을 수신하고, 상기 구동 전원 전압 또는 상기 비구동 전원 전압을 선택적으로 공급 전압으로 출력하는 전원 차단부, 상기 공급 전압을 수신하여 상기 공급 전압이 감압된 상기 대기 전압을 출력하는 대기 전원 생성부, 상기 공급 전압과 상기 대기 전압을 수신하고, 상기 공급 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 상기 동작 전압으로 출력하는 전원 선택부, 및 상기 상태 감지 전압을 수신하고, 상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 전원 차단부, 상기 대기 전원 생성부 및 상기 전원 선택부를 제어하는 상태 감지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 방법은 구동 전원 전압, 비구동 전원 전압 및 상태 감지 전압을 수신하는 단계, 상기 구동 전원 전압을 감압하여 대기 전압을 생성하는 단계, 상기 상태 감지 전압의 전압 레벨을 모니터링하는 단계, 및 상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 액정 표시 장치에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상태 감지 전압이 제 1 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 휴면 모드로 동작시키고, 상기 상태 감지 전압이 상기 제 1 전압 범위보다 높은 제 2 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 정상 모드로 동작시키며, 상기 상태 감지 전압이 상기 제 2 전압 범위보다 높은 제 3 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 대기 모드로 동작시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 장치는 표시 패널과 백라이트를 포함하는 액정 표시 장치의 사용 여부를 판별하여 전력 공급을 최적화시킴으로써 불필요한 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
이 때, 대기 전력 제어 장치의 전원 차단부는 액정 표시 장치에 구동 전원 전압을 공급하여 액정 표시 장치를 정상 모드로 동작시키거나, 비구동 전원 전압을 공급하여 액정 표시 장치를 휴면 모드로 동작시킬 수 있다. 액정 표시 장치는 정상 모드에서 표시 패널에 화상을 표시하고 백라이트를 정상 구동시킬 수 있다. 반면에, 액정 표시 장치는 휴면 모드에서 대기 전력 제어 장치를 포함한 액정 표시 장치에 외부 전압의 공급을 중단함으로써 소비 전력을 최소화할 수 있다.
또한, 대기 전력 제어 장치의 대기 전원 생성부는 부하 제어를 통하여 감압된 대기 전압을 액정 표시 장치에 공급함으로써 액정 표시 장치를 액정 표시 장치의 소비 전력을 절감하는 대기 모드로 동작시킬 수 있다. 대기 모드에서는 외부 전압이 대기 전력 제어 장치에 공급되고, 대기 전압이 대기 전력 제어 장치를 제외한 액정 표시 장치에 공급되어 저전력으로 동작할 수 있다. 특히, 대기 모드는 휴면 모드에 비하여 정상 모드로 복귀하는 시간이 짧기 때문에, 액정 표시 장치가 대기 모드에서 소비 전력 절감 동작 수행 중에도 사용자의 명령에 의해 빠른 속도로 화상을 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 상기 대기 전력 제어 장치를 포함함으로써 소비 전력 절감 동작을 수행할 수 있다. 상기 대기 전력 제어 장치는 비구동 전원 전압, 구동 전원 전압 및 대기 전압을 액정 표시 장치에 공급할 수 있다. 액정 표시 장치가 휴면 모드일 때는 대기 전력 제어 장치가 비구동 전원 전압을 출력함으로써 표시 패널에 화상을 표시하지 않는 대신, 액정 표시 장치의 소비 전력을 최소화할 수 있다. 액정 표시 장치가 대기 모드일 때에는 대기 전력 제어 장치가 대기 전압을 출력함으로써, 표시 패널에 화상을 표시하지 않는 대신에, 액정 표시 장치의 소비 전력을 절감할 수 있으며, 사용자의 명령에 의해 빠른 속도로 화상을 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 방법은 외부 전원에서 비구동 전원 전압, 구동 전원 전압을 수신하여 구동 전원 전압을 감압한 대기 전압을 생성하고, 상태 감지 전압을 수신하여 측정한 전압값을 기초로 액정 표시 장치에 구동 전원 전압, 비구동 전원 전압 또는 대기 전압을 공급함으로써 액정 표시 장치가 동작 모드에 대응하는 전력만을 소비하도록 하여 전체 소비 전력을 절감할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 상태 감지부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4a는 도 3의 상태 감지부가 제 1 선택 신호를 생성하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 4b는 도 3의 상태 감지부가 제 2 선택 신호를 생성하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 전원 차단부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 대기 전원 생성부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 대기 전원 생성부가 부하 제어를 통해 대기 전원을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 전원 선택부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 대기 전력 제어 방법에 의해 동작 모드가 결정되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9의 대기 전력 제어 방법에 의해 동작 모드가 변경되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서는 중복된 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치(1000)는 전원 공급부(1100), 전원 제어부(1200), 패널 전원 공급부(1300), 백라이트 전원 공급부(1400), 표시 패널(1500) 및 백라이트(1600)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(1100)는 액정 표시 장치(1000)가 사용하는 전원 전압을 전원 제어부(1200)에 공급할 수 있다. 전원 제어부(1200)는 상기 전원 전압을 수신하여 전압 레벨을 조정한 동작 전압(OPV)을 패널 전원 공급부(1300)와 백라이트 전원 공급부(1400)에 제공할 수 있다. 패널 전원 공급부(1300)는 동작 전압(OPV)을 표시 패널(1500)의 구동에 적합한 전압 레벨로 변경하여 표시 패널(1500)에 제공할 수 있다. 백라이트 전원 공급부(1400)는 동작 전압(OPV)을 백라이트(1600) 구동에 적합한 전압 레벨로 변경하여 백라이트(1600)에 공급할 수 있다. 전원 제어부(1200)는 액정 표시 장치(1000)에 구동 전원 전압(DV)을 동작 전압(OPV)으로 공급하여 액정 표시 장치(1000)를 정상 모드로 동작시키거나, 비구동 전원 전압(IV)을 동작 전압(OPV)으로 공급하여 액정 표시 장치(1000)를 휴면 모드로 동작시킬 수 있다. 상기 정상 모드에서는 표시 패널(1500)에 화상이 표시되고 백라이트(1600)를 정상 구동하여 액정 표시 장치(1000)가 정상적으로 동작할 수 있다. 상기 휴면 모드에서는 전원 제어부(1200)를 포함한 액정 표시 장치(1000)에 비구동 전원 전압(IV)이 공급되어 소비 전력이 최소화될 수 있다. 또한, 전원 제어부(1200)는 부하 제어를 통하여 구동 전원 전압(DV)이 감압된 대기 전압(SBV)을 동작 전압(OPV)으로 액정 표시 장치(1000)에 공급함으로써 액정 표시 장치(1000)를 소비 전력을 절감하는 대기 모드로 동작시킬 수 있다. 또한, 대기 모드는 휴면 모드에 비하여 정상 모드로 복귀하는 시간이 짧기 때문에, 액정 표시 장치(1000)가 대기 모드에서 소비 전력 절감 동작 수행 중에도 사용자의 명령에 의해 빠른 속도로 화상을 표시할 수 있다. 한편, 도 1의 전원 제어부(1200)는 후술할 대기 전력 제어 장치에 상응한다. 이하, 도 1의 전원 제어부(1200)를 대기 전력 제어 장치(1200)로 명명하고, 대기 전력 제어 장치(1200)에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 대기 전력 제어 장치(1200)는 상태 감지부(1210), 전원 차단부(1220), 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)를 포함할 수 있다. 이 때, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치(1000)에 동작 전압(OPV)을 공급하는 대기 전력 제어 장치(1200)의 상세한 구성을 보여주고 있다. 대기 전력 제어 장치(1200)는 전원 공급부(1100)로부터 구동 전원 전압(DV), 비구동 전원 전압(IV) 및 상태 감지 전압(MDV)을 수신할 수 있다.
상태 감지부(1210)는 전원 공급부(1100)로부터 수신된 상태 감지 전압(MDV)을 기초로 전원 차단부(1220), 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상태 감지부(1210)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR)에 속할 경우 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드로 동작하도록 제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)를 공급할 수 있고, 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 전압 범위(SR)에 속할 경우 액정 표시 장치(1000)가 정상 모드로 동작하도록 제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)를 공급할 수 있으며, 상태 감지 전압(MDV)이 제 3 전압 범위(TR)에 속할 경우 액정 표시 장치(1000)가 대기 모드로 동작하도록 제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)를 공급할 수 있다. 이 때, 제 1 선택 신호(FSS)는 전원 차단부(1220)에 공급되고, 제 2 선택 신호(SSS)는 전원 선택부(1240)에 공급될 수 있다.
제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)는 전원 차단부(1220) 및 전원 선택부(1240)에 각각 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 상태 감지부(1210)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR)에 속할 경우, 제 1 선택 신호(FSS)로서 논리 '0'을 출력하고 제 2 선택 신호(SSS)로서 논리 '1'을 출력하여 액정 표시 장치(1000)를 휴면 모드로 동작시킬 수 있다. 또한, 상태 감지부(1210)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 전압 범위(SR)에 속할 경우, 제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)로서 논리 '1'을 출력하여 액정 표시 장치(1000)를 정상 모드로 동작시킬 수 있다. 나아가, 상태 감지부(1210)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 3 전압 범위(TR)에 속할 경우, 제 1 선택 신호(FSS)로서 논리 '1'을 출력하고 제 2 선택 신호(SSS)로서 논리 '0'을 출력하여 액정 표시 장치(1000)를 대기 모드로 동작시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 상태 감지부(1210)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR), 제 2 전압 범위(SR) 및 제 3 전압 범위(TR) 중 어디에 속하는지 판단하기 위하여, 제 1 기준 전압(FRV) 및 제 2 기준 전압(SRV)을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 기준 전압(FRV)은 제 1 전압 범위(FR)와 제 2 전압 범위(SR)를 구분할 수 있고, 제 2 기준 전압(SRV)은 제 2 전압 범위(SR)와 제 3 전압 범위(TR)를 구분할 수 있다. 이 때, 제 2 기준 전압(SRV)은 제 1 기준 전압(FRV)보다 높고, 구동 전원 전압(DV)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 즉, 제 2 전압 범위(SR)는 제 1 전압 범위(FR)보다 높고, 제 3 전압 범위(TR)는 제 2 전압 범위(SR)보다 높을 수 있다.
전원 차단부(1220)는 제 1 선택 신호(FSS)의 값을 기초로 전원 공급부(1100)로부터 수신한 구동 전원 전압(DV) 또는 비구동 전원 전압(IV)을 공급 전압(SPV)으로 출력할 수 있다. 전원 차단부(1220)에서 출력된 공급 전압(SPV)은 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)에 공급될 수 있다. 일 실시예에서, 휴면 모드에서는 공급 전압(SPV)으로서 비구동 전원 전압(IV)이 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)에 공급될 수 있고, 정상 모드에서는 공급 전압(SPV)으로서 구동 전원 전압(DV)이 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)에 공급될 수 있다. 또한, 대기 모드에서는 구동 전원 전압(DV)이 감압된 대기 전압(SBV)이 동작 전압(OPV)으로서 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 출력될 수 있다.
구체적으로, 전원 차단부(1220)는 공급 전압(SPV)으로서 구동 전원 전압(DV)이 공급되도록 턴온(turn-on)되는 제 1 스위치부(1222)와 비구동 전원 전압(IV)이 공급되도록 턴온되는 제 2 스위치부(1224)를 포함할 수 있다. 또한, 전원 차단부(1220)는 제 1 선택 신호(FSS)에 기초하여 동작하는 제 1 버퍼부(1226)를 통하여 제 1 스위치부(1222) 및 제 2 스위치부(1224)를 상반되게 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 버퍼부(1226)는 제 1 선택 신호(FSS)를 수신하여 제 1 스위치부(1222) 및 제 2 스위치부(1224)를 제어함으로써, 제 1 스위치부(1222)가 턴온될 때 제 2 스위치부(1224)는 턴오프(turn-off)시키고, 제 2 스위치부(1224)가 턴온될 때 제 1 스위치부(1222)는 턴오프시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 선택 신호(FSS)는 상태 감지부(1210)에 의해 휴면 모드에서 논리 '0'의 값을 갖고 정상 모드 및 대기 모드에서 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 그러므로, 제 1 선택 신호(FSS)가 논리 '0'의 값을 가질 때, 전원 차단부(1220)는 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)에 출력되는 공급 전압(SPV)으로서 비구동 전원 전압(IV)을 출력하고, 제 1 선택 신호(FSS)가 논리 '1'의 값을 가질 때, 대기 전원 생성부(1230) 및 전원 선택부(1240)에 출력되는 공급 전압(SPV)으로서 구동 전원 전압(DV)을 출력할 수 있다.
대기 전원 생성부(1230)는 전원 차단부(1220)로부터 공급 전압(SPV)을 수신하여 공급 전압(SPV)이 감압된 대기 전압(SBV)을 전원 선택부(1240)에 공급할 수 있다. 대기 전원 생성부(1230)가 전원 차단부(1220)로부터 공급 전압(SPV)으로서 비구동 전원 전압(IV)을 수신하는 경우, 대기 전압(SBV)으로서 비구동 전원 전압(IV)이 감압된 전압을 전원 선택부(1240)에 출력하는 상황이 발생할 수 있다. 그러나, 후술할 바와 같이, 전원 선택부(1240)의 동작에 의해 비구동 전원 전압(IV)이 감압된 대기 전압(SBV)은 동작 전압(OPV)으로서 액정 표시 장치(1000)에 공급되지 않게 된다. 결국, 대기 전원 생성부(1230)는 공급 전압(SPV)으로서 구동 전원 전압(DV)을 수신하고, 구동 전원 전압(DV)이 감압된 전압을 대기 전압(SBV)으로서 전원 선택부(1240)에 공급할 수 있다. 한편, 대기 전압(SBV)은 대기 모드에서 동작 전압(OPV)으로서 액정 표시 장치(1000)에 공급될 수 있다.
구체적으로, 대기 전원 생성부(1230)는 일 단에서 공급 전압(SPV)을 수신하고, 타 단에서 대기 전압(SBV)을 출력하는 제 1 부하부(1232) 및 제 1 부하부(1232)의 상기 타 단과 연결되는 제 2 부하부(1234)를 포함할 수 있다. 이 때, 제 2 부하부(1234)는 부하의 크기를 제어할 수 있는 가변 부하일 수 있다. 대기 전압(SBV)은 제 1 부하부(1232)와 제 2 부하부(1234) 간의 부하의 크기의 비율에 의하여 결정될 수 있다. 전압 분배의 원리에 따라 대기 전압(SBV)은 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기에 비례할 수 있다.
추가적으로, 대기 전원 생성부(1230)는 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기를 제어하는 부하 제어부(1236)를 포함할 수 있다. 부하 제어부(1236)는 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기를 제어함으로써 대기 전압(SBV)의 전압 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 부하 제어부(1236)는 제 2 부하부(1234)에 부하 제어 신호(LCS)를 제공하는 비휘발성 메모리부를 포함할 수 있다. 이 경우, 사용자는 비휘발성 메모리부에 부하 제어 신호(LCS)를 저장함으로써 대기 전압(SBV)의 전압 레벨을 자유롭게 선택할 수 있다.
제 2 부하부(1234)는 부하 제어부(1236)로부터 부하 제어 신호(LCS)를 수신하여 부하의 크기를 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 부하부(1234)는 부하 제어 신호(LCS)에 기초하여 제어되는 스위치부(1234c), 스위치부(1234c)와 직렬 연결된 제 3 부하부(1234a), 그리고 제 3 부하부(1234a) 및 스위치부(1234c)와 병렬 연결된 제 4 부하부(1234b)를 포함할 수 있다. 스위치부(1234c)는 부하 제어부(1236)로부터 부하 제어 신호(LCS)를 수신하여 턴온될 수 있다. 스위치부(1234c)가 턴온되면 제 3 부하부(1234a)와 제 4 부하부(1234b)가 병렬 연결되어, 전원 선택부(1240)로 출력되는 대기 전압(SBV)이 감소될 수 있다.
구체적으로, 부하 제어 신호(LCS)에 의하여 스위치부(1234c)가 완전히 오프 상태가 되면, 제 3 부하부(1234a) 및 제 4 부하부(1234b)가 형성하는 병렬 회로는 제 4 부하부(1234b)만으로 형성된 직렬 회로로 변형될 수 있다. 제 4 부하부(1234b)가 단독으로 형성하는 부하의 크기는 제 3 부하부(1234a) 및 제 4 부하부(1234b)의 병렬 회로가 형성하는 부하의 크기보다 클 수 있다. 결과적으로, 스위치부(1234c)가 완전히 오프 상태일 때 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기가 최대가 되어 대기 전압(SBV)이 가장 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 반면에, 부하 제어 신호(LCS)에 의하여 스위치부(1234c)가 완전히 온 상태가 되면 제 3 부하부(1234a) 및 제 4 부하부(1234b)의 병렬 회로가 형성될 수 있다. 결과적으로, 스위치부(1234c)가 완전히 온 상태일 때 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기가 최소가 되어 대기 전압(SBV)이 가장 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
전원 선택부(1240)는 제 2 선택 신호(SSS)의 값을 기초로 전원 차단부(1220)로부터 수신한 공급 전압(SPV) 또는 대기 전원 생성부(1230)로부터 수신한 대기 전압(SPV)을 선택적으로 동작 전압(OPV)으로 출력할 수 있다. 전원 선택부(1240)에서 출력된 공급 전압(SPV)은 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 대기 모드에서는 동작 전압(OPV)으로서 대기 전압(SBV)이 공급되고, 휴면 모드 및 정상 모드에서는 동작 전압(OPV)으로서 공급 전압(SPV)이 공급될 수 있다.
구체적으로, 전원 선택부(1240)는 동작 전압(OPV)으로서 공급 전압(SPV)이 공급되도록 턴온되는 제 3 스위치부(1242)와 대기 전압(SBV)이 공급되도록 턴온되는 제 4 스위치부(1244)를 포함할 수 있다. 또한, 전원 선택부(1240)는 제 2 선택 신호(SSS)에 기초하여 동작하는 제 2 버퍼부(1246)를 통하여 제 3 스위치부(1242) 및 제 4 스위치부(1244)를 상반되게 동작시킬 수 있다. 즉, 제 2 버퍼부(1246)는 제 2 선택 신호(SSS)를 수신하여 제 3 스위치부(1242) 및 제 4 스위치부(1244)를 제어함으로써, 제 3 스위치부(1242)가 턴온될 때 제 4 스위치부(1244)를 턴오프(turn-off)시키고, 제 4 스위치부(1244)가 턴온될 때 제 3 스위치부(1242)를 턴오프시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 2 선택 신호(SSS)는 상태 감지부(1210)에 의해 대기 모드에서 논리 '0'의 값을 갖고, 휴면 모드 및 정상 모드에서 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 그러므로, 전원 선택부(1240)는 제 2 선택 신호(SSS)가 논리 '1'의 값을 가질 때, 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 출력되는 동작 전압(OPV)으로서 공급 전압(SPV)을 출력하고, 제 2 선택 신호(SSS)가 논리 '0'의 값을 가질 때, 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 출력되는 동작 전압(OPV)으로서 대기 전압(SBV)을 출력할 수 있다.
대기 전력 제어 장치(1200)는 액정 표시 장치(1000)의 동작 상태에 따라 동작 전압(OPV)의 전압 레벨을 제어함으로써 소비 전력을 절감할 수 있다. 구동 전원 전압(DV)이 동작 전압(OPV)으로서 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 공급될 경우, 액정 표시 장치(1000)는 정상 모드로 동작할 수 있다. 따라서, 정상 모드에서는 소비 전력 절감 없이 표시 패널(1500) 및 백라이트(1600)가 정상 구동할 수 있다. 비구동 전원 전압(IV)이 동작 전압(OPV)으로서 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 공급될 경우, 액정 표시 장치(1000)는 휴면 모드로 동작할 수 있다. 또한, 휴면 모드에서는 표시 패널(1500) 및 백라이트(1600)를 통한 화상 표시 없이 액정 표시 장치(1000)는 소비 전력이 최소화된 상태로 동작할 수 있다. 대기 전압(SBV)이 동작 전압(OPV)으로서 패널 전원 공급부(1300) 및 백라이트 전원 공급부(1400)에 공급될 경우, 액정 표시 장치(1000)는 대기 모드로 동작할 수 있다. 따라서, 대기 모드에서는 표시 패널(1500) 및 백라이트(1600)를 통한 화상 표시 없이 액정 표시 장치(1000)는 소비 전력이 절감된 상태로 동작할 수 있다. 특히, 대기 모드는 휴면 모드보다 높은 전압으로 구동하기 때문에 정상 모드로 신속히 복귀할 수 있다.
도 3은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 상태 감지부의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4a는 도 3의 상태 감지부가 제 1 선택 신호를 생성하는 일 예를 나타내는 타이밍도이며, 도 4b는 도 3의 상태 감지부가 제 2 선택 신호를 생성하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 3 내지 도 4b를 참조하면, 상태 감지부(1210)는 제 1 비교부(1212) 및 제 2 비교부(1214)를 포함할 수 있다. 이 때, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1 선택 신호(FSS) 및 제 2 선택 신호(SSS)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR), 제 2 전압 범위(SR) 또는 제 3 전압 범위(TR) 중 어디에 속하는지에 따라 논리 '0' 또는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다.
제 1 비교부(1212)는 제 1 입력으로 상태 감지 전압(MDV)을 수신하고, 제 2 입력으로 제 1 기준 전압(FRV)를 수신하여 제 1 선택 신호(FSS)를 출력할 수 있다. 제 1 비교부(1212)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 기준 전압(FRV)보다 크면, 제 1 선택 신호(FSS)로서 논리 '1'을 출력하고, 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 기준 전압(FRV)보다 작으면, 제 1 선택 신호(FSS)로서 논리 '0'을 출력할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 기준 전압(FRV)보다 작을 경우, 액정 표시 장치(1000)는 휴면 모드에서 동작할 수 있다. 결과적으로, 제 1 선택 신호(FSS)는 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드일 때 논리 '0'으로 출력될 수 있고, 액정 표시 장치(1000)가 정상 모드 및 대기 모드일 때 논리 '1'로 출력될 수 있다. 제 2 비교부(1214)는 제 1 입력으로 제 2 기준 전압(SRV)을 수신하고, 제 2 입력으로 상태 감지 전압(MDV)을 수신하여 제 2 선택 신호(SSS)를 출력할 수 있다. 제 2 비교부(1214)는 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 기준 전압(SRV)보다 크면, 제 2 선택 신호(SSS)로서 논리 '0'을 출력하고, 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 기준 전압(SRV)보다 작으면, 제 2 선택 신호(SSS)로서 논리 '1'을 출력할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 기준 전압(SRV)보다 클 경우, 액정 표시 장치(1000)는 대기 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 제 2 선택 신호(SSS)는 액정 표시 장치(1000)가 대기 모드일 때 논리 '0'으로 출력될 수 있고, 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드 및 정상 모드일 때 논리 '1'로 출력될 수 있다.
도 5는 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 전원 차단부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전원 차단부(1220)는 제 1 스위치부(1222), 제 2 스위치부(1224) 및 제 1 버퍼부(1226)을 포함할 수 있다. 다만, 전원 차단부(1220)를 설명함에 있어서, 제 1 스위치부(1222) 및 제 2 스위치부(1224)는 도 2를 참조하여 설명한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하고, 제 1 버퍼부(1226)를 중심으로 설명하기로 한다.
제 1 버퍼부(1226)는 상태 감지부(1210)로부터 제 1 선택 신호(FSS)를 수신하여 제 1 스위치부(1222) 및 제 2 스위치부(1224)를 상반되게 턴온시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 버퍼부(1226)는 제 1 스위치부(1222)의 제어 신호로서 제 1 선택 신호(FSS)를 공급하고, 제 2 스위치부(1224)의 제어 신호로서 제 1 선택 신호(FSS)를 반전하여 공급할 수 있다. 제 1 스위치부(1222) 및 제 2 스위치부(1224)는 제어 신호로서 논리 '1'이 인가될 때 각각 턴온될 수 있다. 휴면 모드에서는 제 1 선택 신호(FSS)가 논리 '0'의 값을 가지므로, 제 1 스위치부(1222)는 턴오프되고, 제 2 스위치부(1224)는 턴온된다. 따라서, 공급 전압(SPV)으로서 제 2 스위치부(1224)를 통해 수신되는 비구동 전원 전압(IV)이 출력될 수 있다. 정상 모드 및 대기 모드에서는 제 1 선택 신호(FSS)가 논리 '1'의 값을 가지므로, 제 1 스위치부(1222)는 턴온되고, 제 2 스위치부(1224)는 턴오프된다. 따라서, 공급 전압(SPV)으로서 제 1 스위치부(1222)를 통해 수신되는 구동 전원 전압(DV)이 출력될 수 있다.
한편, 비구동 전원 전압(IV)이 공급되는 경우, 액정 표시 장치(1000)의 동작은 정지될 수 있다. 일 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 0V일 수 있다. 즉, 휴면 모드에서 액정 표시 장치(1000)를 구동시키는 구동 소자들의 입력 전압은 0V일 수 있다. 이 경우, 구동 소자들의 출력 전압은 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수준을 유지할 수 있다. 다른 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 전기적 개방 상태일 수 있다. 즉, 휴면 모드에서 액정 표시 장치(1000)를 구동시키는 구동 소자들의 전압 입력단은 어떠한 전압원과도 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 구동 소자들은 자체적으로 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수단을 갖출 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)는 전력 소모가 최소화될 수 있다. 비구동 전원 전압(IV)의 전압 레벨은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 시스템의 동작이 정지되어 최소 전력 소모가 가능한 전압 레벨이면 충분하다.
도 6은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 대기 전원 생성부의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6의 대기 전원 생성부가 부하 제어를 통해 대기 전원을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 대기 전원 생성부(1230)는 공급 전압(SPV)를 수신하여 제 1 부하부(1232)와 제 2 부하부(1234) 간의 전압 분배에 의하여 감압된 대기 전압(SBV)을 전원 선택부(1240)에 출력할 수 있다. 제 2 부하부(1234)는 가변 부하를 포함할 수 있으며, 부하 제어부(1236)는 제 2 부하부(1234)에 부하 제어 신호(LCS)를 공급하여 제 2 부하부(1234)의 부하의 크기를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 부하 제어부(1236)는 부하 제어 신호(LCS)를 저장하는 비휘발성 메모리부를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 부하부(1234)는 제 3 부하부(1234a), 제 3 부하부(1234a)와 병렬 연결된 제 4 부하부(1234b) 및 제 3 부하부(1234a)와 직렬 연결된 스위치부(1234c)를 포함할 수 있다. 부하 제어부(1236)는 사용자에 의하여 비휘발성 메모리부에 저장된 부하 제어 신호(LCS)를 스위치부(1234c)에 공급하고, 스위치부(1234c)는 부하 제어 신호(LCS)에 의해 턴온될 수 있다. 그 결과, 부하 제어부(1236)는 스위치부(1234c)의 턴온 정도를 조절함으로써, 제 3 부하부(1234a) 및 제 4 부하부(1234b)를 포함하는 병렬 회로의 부하의 크기를 가변할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 2 부하부(1234)는 가변 저항 소자를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 가변 저항 소자는 부하 제어부(1236)로부터 부하 제어 신호(LCS)를 수신하여 저항값을 조절할 수 있다. 다만, 부하 제어부(1236)의 구성 및 동작은 상기 실시예들로만 한정되는 것이 아님을 알아야 한다.
도 8은 도 2의 대기 전력 제어 장치에 구비된 전원 선택부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 전원 선택부(1240)는 제 3 스위치부(1242), 제 4 스위치부(1244) 및 제 2 버퍼부(1246)을 포함할 수 있다. 다만, 전원 선택부(1240)를 설명함에 있어서, 제 3 스위치부(1242) 및 제 4 스위치부(1244)는 도 2를 참조하여 설명한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하고, 제 2 버퍼부(1246)를 중심으로 설명하기로 한다.
제 2 버퍼부(1246)는 상태 감지부(1210)로부터 제 2 선택 신호(SSS)를 수신하여 제 3 스위치부(1242) 및 제 4 스위치부(1244)를 상반되게 턴온시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 버퍼부(1246)는 제 3 스위치부(1242)의 제어 신호로서 제 2 선택 신호(SSS)를 반전하여 공급하고, 제 4 스위치부(1244)의 제어 신호로서 제 2 선택 신호(SSS)를 공급할 수 있다. 제 3 스위치부(1242) 및 제 4 스위치부(1244)는 제어 신호로서 논리 '1'이 인가될 때 턴온될 수 있다. 상술한 바와 같이, 대기 모드에서는 제 2 선택 신호(SSS)가 논리 '0'의 값을 가지므로, 제 3 스위치부(1242)가 턴온되고, 제 4 스위치부(1244)는 턴오프된다. 따라서, 동작 전압(OPV)으로서 제 3 스위치부(1242)를 통해 수신되는 대기 전압(SBV)이 출력될 수 있다. 반면에, 휴면 모드 및 정상 모드에서는 제 2 선택 신호(SSS)가 논리 '1'의 값을 가지므로, 제 3 스위치부(1242)가 턴오프되고, 제 4 스위치부(1244)는 턴온된다. 따라서, 동작 전압(OPV)으로서 제 4 스위치부(1244)를 통해 수신되는 공급 전압(SPV)이 출력될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 대기 전력 제어 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10은 도 9의 대기 전력 제어 방법에 의해 동작 모드가 결정되는 일 예를 나타내는 도면이며, 도 11은 도 9의 대기 전력 제어 방법에 의해 동작 모드가 변경되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 도 9의 대기 전력 제어 방법은 구동 전원 전압(DV), 비구동 전원 전압(IV) 및 상태 감지 전압(MDV)을 수신(S102)하고, 수신된 구동 전원 전압(DV)을 감압하여 대기 전압(SBV)을 생성(S104)할 수 있다. 또한, 도 9의 대기 전력 제어 방법은 상태 감지 전압(MDV)을 모니터링(S104)하여 상태 감지 전압(MDV)의 전압 레벨을 기초로 시스템에 구동 전원 전압(DV), 비구동 전원 전압(IV) 또는 대기 전압(SBV)을 선택적으로 공급(S108)할 수 있다. 이 때, 도 9의 대기 전력 제어 방법은 상태 감지 전압(MDV)의 전압 레벨 모니터링(S106) 및 비구동 전원 전압(IV) 또는 대기 전압(SBV)의 선택적인 공급(S108)을 액정 표시 장치(1000)가 동작하는 동안 반복해서 수행할 수 있다. 정상 모드 동작(S218) 시에는 액정 표시 장치(1000)에 구동 전원 전압(DV)이 공급될 수 있다. 휴면 모드 동작(S214) 시에는 액정 표시 장치(1000)에 비구동 전원 전압(IV)이 공급될 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드에서 정상 모드로 복귀하는데 제 1 시간(FT)이 소요될 수 있다. 대기 모드 동작(S222) 시에는 액정 표시 장치(1000)에 대기 전압(SBV)이 공급될 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)가 대기 모드에서 정상 모드(S218)로 복귀하는데 제 2 시간(ST)이 소요될 수 있다.
액정 표시 장치(1000)는 정상 모드 동작(S218) 시 구동 전원 전압(DV)을 공급받기 때문에 화상을 정상적으로 표시할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(1000)는 휴면 모드 동작(S214) 시 비구동 전원 전압(IV)을 공급받기 때문에, 소비 전력 최소화 동작을 수행할 수 있다. 나아가, 액정 표시 장치(1000)는 대기 모드 동작(S222) 시 구동 전원 전압(DV)이 감압된 대기 전압(SBV)을 공급받기 때문에, 소비 전력 절감 동작을 수행할 수 있다. 한편, 대기 모드에서 정상 모드로 복귀하는 제 2 시간(ST)은 휴면 모드에서 정상 모드로 복귀하는 제 1 시간(FT)에 비하여 짧기 때문에, 액정 표시 장치(1000)는 대기 모드 동작(S222)을 통하여 소비 전력 절감 동작의 수행에 의하여 화상을 표시하지 않다가도, 사용자의 명령에 의해 빠른 속도로 정상 모드로 복귀하여 화상을 표시할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치(1000)는 구동 전원 전압(DV), 비구동 전원 전압(IV) 및 상태 감지 전압(MDV)을 수신(S202)할 수 있다. 비구동 전원 전압(IV)이 동작 전압(OPV)으로서 공급되는 경우, 액정 표시 장치(1000)의 동작은 정지될 수 있다. 일 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 0V일 수 있다. 즉, 휴면 모드 동작(S214) 시 액정 표시 장치(1000)를 구동하는 구동 소자들의 입력 전압은 0V일 수 있다. 이 경우, 구동 소자들의 출력 전압은 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수준을 유지할 수 있다. 다른 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 전기적 개방 상태일 수 있다. 즉, 휴면 모드(S214)에서 액정 표시 장치(1000)를 구동시키는 구동 소자들의 전압 입력단은 어떠한 전압원과도 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 구동 소자들은 자체적으로 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수단을 갖출 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)의 전력 소모가 최소화될 수 있다. 비구동 전원 전압(IV)의 전압 레벨은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 시스템의 동작이 정지되어 최소 전력 소모가 가능한 전압 레벨이면 충분하다. 구동 전원 전압(DV)은 표시 패널(1500)의 화상 표시 및 백라이트(1600)의 정상적인 구동을 위한 전압일 수 있다. 다음으로, 구동 전원 전압(DV)을 감압하여 대기 전압(SBV)을 생성(S204)할 수 있다. 대기 전압(SBV)은 비구동 전원 전압(IV)보다 높고, 구동 전원 전압(DV)보다 낮은 전압일 수 있다. 다음으로, 상태 감지 전압(MDV)을 측정(S206) 및 모니터링함으로써 액정 표시 장치(1000)의 동작 모드가 결정될 수 있다. 이를 위하여, 상태 감지 전압(MDV)이 가질 수 있는 전압 범위를 복수의 구간으로 나눈 후, 각 구간에 액정 표시 장치(1000)의 대응되는 동작 모드를 할당할 수 있다. 상태 감지 전압(MDV)이 특정 전압 구간에 속할 때, 해당 전압 구간에 대응하는 동작 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 상태 감지 전압(MDV)이 분포하는 전압 범위는 제 1 전압 범위(FR), 제 2 전압 범위(SR) 및 제 3 전압 범위(TR)로 나뉘어질 수 있다. 이 때, 제 1 전압 범위(FR), 제 2 전압 범위(SR) 및 제 3 전압 범위(TR)는 상호 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상태 감지 전압(MDV)을 측정(S206)한 결과, 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR)에 속하는지 확인(S208)하여 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위에 속하는 경우, 액정 표시 장치(1000)에 비구동 전원 전압(IV)이 공급(S212)되어 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드로 동작(S214)할 수 있다. 또한, 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 전압 범위(SR)에 속하는지 확인하여(S210) 상태 감지 전압(MDV)이 제 2 전압 범위(SR)에 속하는 경우, 액정 표시 장치(1000)에 구동 전원 전압(DV)이 공급(S216)되어 액정 표시 장치(1000)가 정상 모드로 동작(S218)할 수 있다. 나아가, 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR) 및 제 2 전압 범위(SR)에 속하지 않는 경우, 액정 표시 장치(1000)에 대기 전압(SBV)이 공급(S220)되어 액정 표시 장치(1000)가 대기 모드에서 동작(S222)할 수 있다. 상태 감지 전압(MDV)이 제 1 전압 범위(FR) 및 제 2 전압 범위(SR)에 속하지 않으면 제 3 전압 범위(TR)에 속하는 것으로 판단될 수 있다. 액정 표시 장치(1000)가 휴면 모드로 동작(S214)하거나, 정상 모드로 동작(S218)하거나, 또는 대기 모드로 동작(S222)하는 중에도, 상태 감지 전압(MDV)의 측정(S206) 및 모니터링은 계속 수행될 수 있다. 따라서, 상태 감지 전압(MDV)의 변동에 맞추어 액정 표시 장치(1000)의 동작 모드도 실시간으로 변경될 수 있다.
한편, 도 11은 정상 모드(S218), 휴면 모드(S214) 및 대기 모드(S222) 각각의 구동 전압과 모드 간 변환 시간을 보여주고 있다. 액정 표시 장치(1000)가 정상 모드로 동작(S218) 시에는 표시 패널(1500)의 화상 표시 및 백라이트(1600)의 정상적인 구동을 위하여 외부에서 공급되는 구동 전원 전압(DV)이 감압없이 사용(S216)될 수 있다. 즉, 정상 모드 동작(S218) 시에는 액정 표시 장치(1000)가 정상적으로 화상을 표시하는 반면에, 소비 전력의 절감 효과는 상대적으로 적을 수 있다. 또한, 휴면 모드 동작(S214) 시에는 외부에서 인가되는 구동 전원 전압(DV)의 공급이 차단되고, 비구동 전원 전압(IV)이 사용(S212)되어 시스템의 전력 소모를 최소화하는 모드일 수 있다. 일 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 0V일 수 있다. 즉, 휴면 모드에서 액정 표시 장치(1000)를 동작(S214)시키는 구동 소자들의 입력 전압은 0V일 수 있다. 이 경우, 구동 소자들의 출력 전압은 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수준을 유지할 수 있다. 다른 실시예에서, 비구동 전원 전압(IV)은 전기적 개방 상태일 수 있다. 즉, 휴면 모드에서 액정 표시 장치(1000)를 동작(S214)시키는 구동 소자들의 전압 입력단은 어떠한 전압원과도 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 구동 소자들은 자체적으로 액정 표시 장치(1000)의 전기적 안정성이 확보되는 수단을 갖출 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)는 전력 소모가 최소화될 수 있다. 비구동 전원 전압(IV)의 전압 레벨은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 시스템의 동작이 정지되어 최소 전력 소모가 가능한 전압 레벨이면 충분하다. 나아가, 대기 모드 동작(S222) 시에는 구동 전원 전압(DV)의 전압 레벨을 감압한 대기 전압(SBV)을 사용(S220)하여 전력 소모를 절감하는 모드일 수 있다. 이 경우, 대기 전압(SBV)이 비구동 전원 전압(IV)보다 높은 전압 레벨을 갖기 때문에, 대기 모드에서 정상 모드로 복귀하는 시간(ST)이 휴면 모드에서 정상 모드로 복귀하는 시간(FT)보다 짧을 수 있다.
본 발명은 액정 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 텔레비전, 태블릿 PC, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피디에이(PDA, Personal Digital Assistants), 피엠피(PMP, Portable Multimedia Player), 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 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.
1000: 액정 표시 장치 1100: 전원 공급부
1200: 전원 제어부 1300: 패널 전원 공급부
1400: 백라이트 전원 공급부 1500: 표시 패널
1600: 백라이트 1210: 상태 감지부
1212: 제 1 비교부 1214: 제 2 비교부
1220: 전원 차단부 1230: 대기 전원 생성부
1222: 제 1 스위치부 1224: 제 2 스위치부
1226: 제 1 버퍼부 1246: 제 2 버퍼부
1232: 제 1 부하부 1234: 제 2 부하부
1234a: 제 3 부하부 1234b: 제 4 부하부
1236: 부하 제어부 1240: 전원 선택부
1242: 제 3 스위치부 1244: 제 4 스위치부

Claims (15)

  1. 전원 공급부로부터 구동 전원 전압 및 비구동 전원 전압을 수신하고, 상기 구동 전원 전압 또는 상기 비구동 전원 전압을 선택적으로 공급 전압으로 출력하는 전원 차단부;
    상기 공급 전압을 수신하여 상기 공급 전압이 감압된 대기 전압을 출력하는 대기 전원 생성부;
    상기 공급 전압과 상기 대기 전압을 수신하고, 상기 공급 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 동작 전압으로 출력하는 전원 선택부; 및
    상기 전원 공급부로부터 상태 감지 전압을 수신하고, 상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 전원 차단부, 상기 대기 전원 생성부 및 상기 전원 선택부를 제어하는 상태 감지부를 포함하는 대기 전력 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상태 감지부는
    상기 상태 감지 전압이 제 1 전압 범위에 속할 경우, 액정 표시 장치를 휴면 모드로 동작시키고,
    상기 상태 감지 전압이 상기 제 1 전압 범위보다 높은 제 2 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 정상 모드로 동작시키며,
    상기 상태 감지 전압이 상기 제 2 전압 범위보다 높은 제 3 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 대기 모드로 동작시키는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 상태 감지부는 상기 제 1 전압 범위와 상기 제 2 전압 범위를 구분하기 위한 제 1 기준 전압 및 상기 제 2 전압 범위와 상기 제 3 전압 범위를 구분하기 위한 제 2 기준 전압을 공급받고,
    상기 제 2 기준 전압의 전압 레벨은 상기 제 1 기준 전압의 전압 레벨보다 높고, 상기 구동 전원 전압의 전압 레벨보다는 낮은 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상태 감지부는 제 1 선택 신호와 제 2 선택 신호를 상기 전원 차단부와 상기 전원 선택부에 각각 출력하되,
    상기 휴면 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '0'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하며,
    상기 정상 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하며,
    상기 대기 모드에서 상기 제 1 선택 신호로서 논리 '1'을 출력하고, 상기 제 2 선택 신호로서 논리 '0'을 출력하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 차단부는
    상기 구동 전원 전압이 상기 공급 전압으로 공급되도록 턴온(turn-on)되는 제 1 스위치부;
    상기 비구동 전원 전압이 상기 공급 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 2 스위치부; 및
    상기 제 1 선택 신호에 기초하여 상기 제 1 스위치부와 상기 제 2 스위치부를 상반되게 동작시키는 제 1 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 버퍼부는 상기 제 1 스위치부가 턴온될 때 상기 제 2 스위치부가 턴오프되도록 제어하고, 상기 제 2 스위치부가 턴온될 때 상기 제 1 스위치부가 턴오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 대기 전원 생성부는
    일 단에서 상기 공급 전압을 수신하고, 타 단에서 상기 대기 전압을 출력하는 제 1 부하부;
    상기 제 1 부하부의 상기 타 단과 연결되고, 가변 부하를 포함하는 제 2 부하부; 및
    상기 제 2 부하부의 부하를 제어하는 부하 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 부하 제어부는 비휘발성 메모리부를 포함하고, 상기 비휘발성 메모리부는 상기 제 2 부하부의 부하의 크기를 제어하기 위한 부하 제어 신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 부하부는
    상기 부하 제어 신호에 기초하여 제어되는 스위치부;
    상기 스위치부와 직렬 연결된 제 3 부하부; 및
    상기 제 3 부하부 및 상기 스위치부와 병렬 연결된 제 4 부하부를 포함하고,
    상기 스위치부가 턴온되면, 상기 제 3 부하부와 상기 제 4 부하부가 병렬 연결되어, 상기 전원 선택부로 출력되는 상기 대기 전압이 감소되는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 선택부는
    상기 공급 전압이 상기 동작 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 3 스위치부;
    상기 대기 전압이 상기 동작 전압으로 공급되도록 턴온되는 제 4 스위치부; 및
    상기 제 2 선택 신호에 기초하여 상기 제 3 스위치부와 상기 제 4 스위치부를 상반되게 동작시키는 제 2 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 버퍼부는 상기 제 3 스위치부가 턴온될 때 상기 제 4 스위치부가 턴오프되도록 제어하고, 상기 제 4 스위치부가 턴온될 때 상기 제 3 스위치부가 턴오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 장치.
  12. 외부 전압을 인가받아 구동 전원 전압, 비구동 전원 전압 및 상태 감지 전압을 출력하는 전원 공급부;
    상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 및 상기 상태 감지 전압을 수신하여 상기 상태 감지 전압의 전압 레벨을 기초로 상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 또는 대기 전압을 선택적으로 동작 전압으로 출력하는 전원 제어부;
    상기 동작 전압을 수신하여 상기 동작 전압을 패널용 구동 전압으로 변환하는 패널 전원 공급부;
    상기 동작 전압을 수신하여 상기 동작 전압을 백라이트용 구동 전압으로 변환하는 백라이트 전원 공급부;
    상기 패널용 구동 전압을 수신하여 화상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 백라이트용 구동 전압을 수신하여 상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전원 제어부는
    상기 전원 공급부로부터 상기 구동 전원 전압 및 상기 비구동 전원 전압을 수신하고, 상기 구동 전원 전압 또는 상기 비구동 전원 전압을 선택적으로 공급 전압으로 출력하는 전원 차단부;
    상기 공급 전압을 수신하여 상기 공급 전압이 감압된 상기 대기 전압을 출력하는 대기 전원 생성부;
    상기 공급 전압과 상기 대기 전압을 수신하고, 상기 공급 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 상기 동작 전압으로 출력하는 전원 선택부; 및
    상기 상태 감지 전압을 수신하고, 상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 전원 차단부, 상기 대기 전원 생성부 및 상기 전원 선택부를 제어하는 상태 감지부를 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 구동 전원 전압, 비구동 전원 전압 및 상태 감지 전압을 수신하는 단계;
    상기 구동 전원 전압을 감압하여 대기 전압을 생성하는 단계;
    상기 상태 감지 전압의 전압 레벨을 모니터링하는 단계; 및
    상기 상태 감지 전압에 기초하여 상기 구동 전원 전압, 상기 비구동 전원 전압 또는 상기 대기 전압을 선택적으로 액정 표시 장치에 공급하는 단계를 포함하는 대기 전력 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상태 감지 전압이 제 1 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 휴면 모드로 동작시키고,
    상기 상태 감지 전압이 상기 제 1 전압 범위보다 높은 제 2 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 정상 모드로 동작시키며,
    상기 상태 감지 전압이 상기 제 2 전압 범위보다 높은 제 3 전압 범위에 속할 경우, 상기 액정 표시 장치를 대기 모드로 동작시키는 것을 특징으로 하는 대기 전력 제어 방법.
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