KR102069449B1

KR102069449B1 - 조명 겸용 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102069449B1
Application number: KR1020180131207A
Authority: KR
Inventors: 최연수
Original assignee: 매그나칩 반도체 유한회사
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-01-23

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치는 영상을 디스플레이 하는 패널, 영상 신호 및 조명 모드에 관한 신호를 입력 받아서 상기 패널의 일부 영역이 조명으로 동작하도록 제어 신호를 출력하는 구동 회로 및 상기 구동 회로의 제어에 따라 상기 패널을 동작시키기 위한 전압을 인가하는 전원 관리 집적 회로를 포함하고 상기 조명 모드에 관한 신호는 조명 모드의 실행 여부 및 조명 영역의 크기에 관한 정보를 포함하며 상기 구동 회로는 상기 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력하는 모드 제어부, 상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호를 생성하여 상기 전원 관리 집적 회로에 출력하는 전원 제어부, 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 선택된 감마 값을 출력하는 먹스부 및 상기 선택된 감마 값을 기초로 상기 영상 신호에 대한 데이터를 상기 패널로 출력하는 출력버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조명 겸용 디스플레이 장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AS LIGHTING AND THE CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 조명으로 사용할 수 있는 조명 겸용 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

패널은 일반적으로 영상을 출력하기 위해 사용되며 출력되고 있는 영상의 화질이나 주변 환경에 따라 휘도나 감마 값을 조정하게 된다. 그러나 상기 패널이 포함되는 장치에 따라 별도의 조명을 필요로 하게 되는 경우가 발생할 수 있다.

예를 들면, 스마트폰과 같은 모바일 디바이스의 후면에는 LED flash light가 구비되어 있으나 일반적으로 전면에는 구비되어 있지 않다. 전면 카메라가 구비된 모바일 디바이스를 이용하여 셀프 촬영을 하는 경우 어두운 곳에서는 촬영이 용이하지 않으며 촬영을 하더라도 좋은 품질의 이미지를 얻기 어렵다.

상기 LED flash light는 점 조명으로서 좋은 품질의 이미지를 얻기 위한 조도에 비해 지나치게 밝고 셀프 촬영을 하는 경우에는 사용자의 시력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 패널을 면 조명으로 활용하기 위한 조명 겸용 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치는 영상을 디스플레이 하는 패널, 영상 신호 및 조명 모드에 관한 신호를 입력 받아서 상기 패널의 일부 영역이 조명으로 동작하도록 제어 신호를 출력하는 구동 회로 및 상기 구동 회로의 제어에 따라 상기 패널을 동작시키기 위한 전압을 인가하는 전원 관리 집적 회로를 포함한다.

상기 조명 모드에 관한 신호는 조명 모드의 실행 여부 및 조명 영역의 크기에 관한 정보를 포함한다.

상기 구동 회로는 상기 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력하는 모드 제어부, 상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호를 생성하여 상기 전원 관리 집적 회로에 출력하는 전원 제어부, 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 선택된 감마 값을 출력하는 먹스부 및 상기 선택된 감마 값을 기초로 상기 영상 신호에 대한 데이터를 상기 패널로 출력하는 출력버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모드 제어부는 상기 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSYNC)마다 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 조명 영역 신호는 상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간과 일반 디스플레이를 위한 감마 값을 출력하는 구간으로 구분되는 것을 특징으로 한다.

상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간의 길이는 1 수평 주기(1 horizontal period)의 정수배인 것을 특징으로 한다.

상기 조명 모드에 관한 신호는 조명 영역 색상에 관한 정보를 더 포함하고 상기 출력버퍼는 상기 조명 영역 색상에 따른 데이터를 상기 패널로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 선택된 감마 값은 상기 패널의 최대 감마 값인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법은 모드 제어부가 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어 신호 출력 단계, 먹스부가 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 선택된 감마 값을 선택하여 출력하는 감마 값 출력 단계, 전원 제어부가 상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호 생성 후 이를 전원 관리 회로에 출력하는 전압 제어 신호 출력 단계 및 상기 전원 관리 회로가 상기 전압 인가 신호에 따라 패널에 전압을 인가하고, 출력버퍼가 상기 선택된 감마 값을 기초로 영상 신호에 대한 데이터를 상기 패널로 출력하는 디스플레이 단계를 포함한다.

상기 제어 신호 출력 단계에서 상기 모드 제어부는 상기 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSNC) 와 수평 주기 신호(Horizontal Synchronization signal: HSYNC) 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 신호마다 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 조명 겸용 디스플레이 장치는 전면 카메라를 포함하는 모바일 디바이스의 시스템으로부터 상기 조명 모드에 관한 신호를 전달받고, 상기 제어 신호 출력 단계는 상기 모바일 디바이스가 생체 인식이나 셀프 촬영 동작을 수행하는 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치는 프리 뷰 영역과 조명 영역을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 밝기를 조절하는 디스플레이 구동 회로 및 전면 카메라를 포함한다.

상기 디스플레이 구동 회로는 상기 조명 영역의 조명을 제어하기 위한 감마 모드 선택부를 포함하며 상기 프리 뷰 영역은 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공하고 상기 조명 영역은 촬영 대상에 면 조명을 제공하며 상기 프리 뷰 영역과 상기 조명 영역은 서로 다른 밝기로 디스플레이 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 감마의 업데이트를 수평 주기 단위로 구분하여 다른 값으로 업데이트 함으로써 패널의 일부 영역을 면 조명으로 활용할 수 있다.

또한 본 발명은 패널의 일부가 조명으로 동작함으로써 전면 카메라를 구비한 모바일 디바이스를 통한 셀프 촬영 및 생체 인식이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 조명 영역 신호에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 조명 겸용 디스플레이 장치를 포함하는 모바일 디바이스의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치(300)는 패널(10), 구동회로(100) 및 전원 관리 집적 회로(200)를 포함할 수 있다.

패널(10)은 영상을 디스플레이 하는 플랫 패널을 의미한다.

플랫 패널 디스플레이(flat panel display)는 구현방식에 따라 발광형(Emitter)과 비발광형(Non-Emitter)으로 나뉜다. 렌즈에서 투사한 영상이 스크린에 맺히는 Projection 타입과 달리 스크린에서 직접적으로 빛을 내는 방식의 플랫 패널 디스플레이는 '발광형 소자(물질)'를 사용한 방식인가 아닌가에 따라서, 즉 다시 말해 별도의 백라이트(Back light)가 필요한가 아닌가에 따라 발광형과 비발광형으로 나뉜다.

발광형(Emitter)은 발광다이오드 형식의 유기물을 발광소자로 사용하여 제조하는 OLED방식과 플라즈마에 고전압을 걸어 빛을 내게 하는 PDP방식이 있고, 비발광형(Non-Emitter)으로는 백라이트의 빛을 조절해 통과시키는 방식의 LCD가 대표적인 방식이다.

이처럼 플랫 패널 디스플레이는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: plasma display panel), 유기 발광 표시 장치(OLED:organic light emitting display) 및 전계 방출 표시 장치(FED: field emission display) 등과 같이 패널의 형상에 따라 명명된다.

패널(10)은 상기한 플랫 패널 디스플레이의 여러 방식(LCD, OLED 등)에 따른 패널을 모두 포함한다.

구동회로(100)는 영상 신호 및 조명 모드에 관한 신호를 입력 받아서 패널(10)의 일부 영역이 조명으로 동작하도록 제어 신호를 출력할 수 있다.

상기 영상 신호는 패널(10)에 출력될 영상에 대한 신호를 의미한다.

상기 조명 모드에 관한 신호(MODE)는 패널(10)의 일부 영역이 조명으로 동작할 지 여부에 관한 신호이다.

구체적으로 상기 조명 모드에 관한 신호(MODE)는 조명 겸용 디스플레이 장치(300)를 포함한 외부 시스템으로부터 출력되는 것으로서 조명 모드 실행 여부, 조명 영역 크기 및 조명 영역 색상에 관한 정보를 포함한다. 상기 외부 시스템은 전면 카메라를 구비한 모바일 디바이스의 시스템을 포함할 수 있다.

구동회로(100)는 먹스부(110), 모드 제어부(120), 전원 제어부(130) 및 출력버퍼(140)를 포함할 수 있다.

먹스부(110)는 모드 제어부(120)의 제어에 따라 영상이나 조명을 위한 감마 값을 출력한다.

먹스부(110)는 일반 영상의 디스플레이를 위한 감마 값들 및 조명 영역을 위한 감마 값을 저장하고 있다.

먹스부(110)는 모드 제어부(120)로부터 감마 선택 신호를 입력 받아 상기 감마 값들 중에서 출력할 감마 값을 선택하고 조명 영역 신호에 따라 이를 출력한다.

상기 조명 모드의 동작을 위해 선택된 감마 값은 패널(10) 사양에 따른 최대 감마 값일 수 있다.

모드 제어부(120)는 상기 조명 모드에 관한 신호(MODE)에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력한다.

구체적으로 상기 감마 선택 신호와 관련 모드 제어부(120)는 하기와 같이 신호를 생성한다.

디스플레이 장치(300)가 일반 동작하는 경우 모드 제어부(120)는 일반 디스플레이를 위한 감마 값만을 선택하는 신호를 생성한다. 디스플레이 장치(300)가 조명 모드로 동작하게 되는 경우 모드 제어부(120)는 일반 디스플레이를 위한 감마 값과 조명 영역을 위한 감마 값을 선택하는 신호를 생성한다.

모드 제어부(120)는 조명 모드에 관한 신호(MODE)에 포함된 조명 영역의 크기에 따라 상기 조명 영역 신호를 생성한다.

모드 제어부(120)는 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSNC)와 수평 주기(Horizontal Synchronization signal: HSYNC) 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 신호마다 생성할 수 있다. 모드 제어부(120)는 상기 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSYNC)마다 생성하거나, 수평 주기(Horizontal Synchronization signal: HSYNC) 마다 생성할 수 있다.

상기 조명 영역 신호는 조명 영역을 위해 선택된 감마 값을 출력하는 구간과 일반 디스플레이를 위한 감마 값을 출력하는 구간으로 구분된다.

상기 조명 영역 신호에서 상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간의 길이는 1 수평 주기(1 horizontal period)의 정수배일 수 있다.

수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSYNC)는 화면의 한 프레임의 시작을 알리는 신호이다. 수직 동기 신호(VSYNC) 사이에는 복수의 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization signal; HSYNC)가 있다. 수평 동기 신호(HSYNC)는 프레임 내에서 한 라인의 시작을 알리는 신호이다.

라인이란 화면에서 복수의 픽셀을 포함하는 하나의 행(Row)을 의미하며, FHD++(1080*2520)의 경우 1080개의 픽셀을 포함하는 2520개의 라인이 있다. 1 수평 주기(1H: 1 horizontal period)란 화면에 한 행(row)을 출력하는 데 걸리는 시간을 말하며 '1H'로 표시한다. 따라서 본 명세서에서 1 수평 주기(1H)는 패널(10)의 화면에서 한 행을 지시하거나, 한 행을 출력하는 데 걸리는 시간을 의미한다.

모드 제어부(120)는 조명 밝기 제어를 위해 전압 제어 신호를 생성하여 전원 제어부(200)로 출력한다.

구체적으로 상기 전압 제어 신호는 일반 모드와 조명 모드에 따른 조명의 휘도 제어를 위한 신호로서 패널(10)의 인가되는 외부 전압인 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압에 관한 것이다. 일반 모드 동작 시, 모드 제어부(120)는 기본 설정(default)에 따른 전압을 인가하도록 전압 제어 신호를 생성하고, 조명 모드로 동작하게 되는 경우 제2 전원 전압(ELVSS)을 더 낮은 값으로 인가하도록 하는 전압 제어 신호를 생성한다.

전원 제어부(130)는 상기 전압 제어 신호에 따라 전원 인가 신호(EL_ON)를 생성하여 전원 관리 집적 회로(200)에 전달한다.

전원 관리 집적 회로(200)는 패널(10)에 공급하는 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러 역할을 하는 회로(Power Management Integrated Circuit: PMIC)이다. 전원 관리 집적 회로(200)는 전원 인가 신호(EL_ON)에 따라 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)을 생성하여 패널(10)에 인가한다.

제1 전원 전압(ELVDD)은 양수이며 제2 전원 전압(ELVSS)는 음수이다. 제2 전원 전압(ELVSS)이 낮을수록 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)의 차이는 증가하여 패널(10)에 출력되는 영상의 휘도가 증가한다.

출력버퍼(140)는 영상 신호에 대한 데이터를 패널(10)로 출력한다.

구체적으로 출력버퍼(140)는 패널(10)을 구동하기 위한 복수의 소스 앰프(Source Amp)를 포함한다. 출력버퍼(140)에 포함되는 소스 앰프의 수는 한 라인에 포함되는 픽셀의 수에 의해 결정된다.

출력버퍼(140)는 디스플레이 장치(300)가 일반 모드로 동작하게 되는 경우 출력될 영상에 대한 데이터를 패널(10)로 출력하고 조명 모드로 동작하게 되는 경우 조명 영역에 대한 색상 또는 출력될 영상에 대한 데이터를 패널(10)로 출력한다.

상기 색상은 조명 모드에 관한 신호(MODE)에 포함되는 조명 영역 색상에 대한 정보에 따라 결정되며 그에 관한 정보가 없는 경우 기본색(default)은 백색(white)일 수 있다.

조명 모드 동작 시 그 영역과 관련, 도 1에서는 패널(10)의 0H에서 100H까지는 Gamma A(조명 영역)가 사용되고 그 이후부터 마지막 라인까지는 Gamma B(디스플레이 영역)가 사용되는 것으로 도시되어 있다. 상기 Gamma A는 조명 동작을 위해 선택된 감마 값이고 상기 Gamma B는 영상 신호 디스플레이를 위해 선택된 감마 값이다.

상기 조명 영역을 위한 구간(0H~100H)은 조명 모드에 관한 신호(MODE)에 따라 패널(10)의 하단이나 중간 등 다양한 위치에 오도록 변경될 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치(300)는 감마 업데이트를 프레임 단위, 즉 수직 동기 신호(VSYNC) 기준으로 하는 것이 아니라 1 수평 주기 단위로 구간을 정하여 별개의 감마 값을 출력함으로써 디스플레이 장치(300)의 일부 영역은 조명으로 사용할 수 있고 나머지 영역은 출력될 영상을 디스플레이 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 조명 영역 신호에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

화면 밝기에 따른 화질은 감마 값에 의해 영향을 받는다. 이를 위해 먹스부(110)는 밝기에 따른 감마 값을 감마 테이블(Gamma table)로 구분하며 저장하고 먹스부(110)의 출력에 의해 감마 값이 업데이트 된다.

이처럼 상기 감마 값의 업데이트 주기는 화질에 영향을 미치게 되므로 조명 영역으로 동작을 위해서는 감마 값의 업데이트 주기를 다른 방식으로 제어할 필요가 있다.

디스플레이 장치(300)가 일반 모드로 동작하게 되는 경우 감마 값은 1 프레임마다 수직 동기 신호(VSYNC)를 기준으로 업데이트 된다. 디스플레이 장치(300)가 조명 모드로 동작하게 되는 경우, 조명 영역을 위해 다른 감마 값이 적용되어야 하므로 1 수평주기(1H)를 단위로 하여 조명 영역, 디스플레이 영역으로 양분되어 감마 값이 업데이트 된다.

도 2(a)는 수직 동기 신호(VSYNC)와 조명 영역 신호를 비교하여 도시한 것이다. 수직 동기 신호(VSYNC)는 1 프레임마다 존재하고, 이에 따라 모드 제어부(120)는 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(VSYNC)마다 생성하여 출력한다.

상기 조명 영역 신호는 조명 동작을 위해 선택된 감마 값(Gamma A)이 출력되는 구간과 디스플레이 동작을 위한 감마 값(Gamma B)이 출력되는 구간으로 구분된다. 상기 조명 동작을 위해 선택된 감마 값(Gamma A)이 출력되는 구간의 길이는 1 수평주기(1H)의 정수배일 수 있다.

도 2(b)는 상기 조명 영역 신호에 따라 패널(10)에 출력되는 영역을 비교하여 도시한 것이다. 조명 동작을 위해 선택된 감마 값(Gamma A)에 의해 패널(10)의 상단은 조명 영역이 되고 감마 값(Gamma B)에 의해 나머지 영역은 디스플레이 영역이 된다.

상기한 영역의 구분은 도2(a)에 도시된 조명 영역 신호에 의한 것으로서 예시적이며, 모드 제어부(120)는 조명 영역과 디스플레이 영역이 다양한 위치에 오도록 조명 영역 신호를 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치(300)의 제어 방법은 제어 신호 출력 단계(S300), 감마 값 출력 단계(S400), 전압 제어 신호 출력 단계(S500) 및 디스플레이 단계(S600)를 포함할 수 있다.

제어 신호 출력 단계(S300)에서, 모드 제어부(120)는 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력한다.

구체적으로 모드 제어부(120)는 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 먹스부(110)에 전달하고 상기 전압 제어 신호는 전원 제어부(130)에 전달한다.

감마 값 출력 단계(S400)에서, 먹스부(110)는 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 감마 값을 선택하여 출력한다.

구체적으로 디스플레이 장치(300)가 일반 모드로 동작하는 경우, 먹스부(110)는 패널(10)에 출력될 영상에 대한 감마 값을 선택하여 출력퍼버(140)로 전달한다. 디스플레이 장치(300)가 조명 모드로 동작하는 경우, 먹스부(110)는 조명 동작을 위해 선택된 감마 값 또는 패널(10)에 출력될 영상을 위해 선택된 감마 값을 상기 조명 영역 신호에 따라 출력버퍼(140)로 전달한다.

전압 제어 신호 출력 단계(S500)에서, 전원 제어부(130)가 상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호 생성 후 이를 전원 관리 회로(200)에 출력한다.

디스플레이 단계(S600)에서, 전원 관리 회로(200)가 상기 전압 인가 신호에 따라 패널(10)에 전압을 인가하고, 출력버퍼(140)가 상기 선택된 감마 값을 기초로 영상 신호에 대한 데이터를 패널(10)로 출력한다.

구체적으로 전원 관리 회로(200)는 상기 전압 인가 신호에 따라 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)을 생성하여 패널(10)에 인가한다. 출력버퍼(140)는 디스플레이 장치(300)가 일반 모드로 동작하게 되는 경우 출력될 영상에 대한 데이터를 패널(10)로 출력하고 조명 모드로 동작하게 되는 경우 조명 영역에 대한 색상 또는 출력될 영상에 대한 데이터를 패널(10)로 출력한다.

상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 겸용 디스플레이 장치(300)의 제어 방법은 감마 값의 업데이트를 수평 주기를 단위로 하여 다른 감마 값으로 출력함으로써 패널(10)의 일부 영역은 조명으로 활용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 조명 겸용 디스플레이 장치를 포함하는 모바일 디바이스의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 조명 겸용 디스플레이 장치(300)는 전면 카메라(21)를 구비하는 모바일 디바이스(20)에 포함될 수 있다.

모바일 디바이스(20)에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

상기 모바일 디바이스(20)는 전면 카메라(21)를 구비하고 생체 인식을 위한 센서를 구비할 수 있다.

상기 생체 인식을 위한 센서에는 지문 인식 센서, 안면 인식 센서 및 홍채 인식 센서를 포함한다. 전면 카메라(21)는 셀프 사진 촬영을 위해 동작하게 되나 안면 인식이나 홍채 인식을 위해 동작할 수도 있다. 패널(10)은 지문 인식을 위한 센서를 구비하여 영상의 디스플레이 및 지문 인식 동작을 수행할 수 있다.

도 4는 모바일 디바이스(20)를 이용하여 셀프 촬영을 하는 경우를 도시한 것이다. 디스플레이 영역(D)은 카메라의 프리뷰 영역이고 나머지 영역은 조명 영역(L)이다.

모바일 디바이스(20)는 디스플레이 패널의 밝기를 조절하는 디스플레이 구동 회로, 전면 카메라를 포함한다. 디스플레이 구동 회로는 조명 영역의 조명을 제어하기 위한 감마 모드 선택부를 포함한다, 모바일 디바이스(20)는 디스플레이 패널(10)을 포함하며, 디스플레이 패널(10)은 프리 뷰 영역(D)과 조명 영역(L)으로 나눌 수 있다. 여기서, 프리 뷰 영역은 전면 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공하고, 조명 영역은 상기 촬영하고자 하는 대상에 면 조명을 제공한다.

상기 프리 뷰 영역과 상기 조명 영역은 서로 다른 밝기로 디스플레이 될 수 있다.

모바일 디바이스(20)를 이용하여 셀프 촬영을 하는 경우 조명 모드 동작의 일 예는 다음과 같이 이루어진다.

사용자는 카메라 어플리케이션을 이용하여 조명 모드 사용 여부, 조명 영역 크기 및 조명 영역 색상을 지정할 수 있다.

사용자는 전면 카메라(21)를 이용한 촬영 시 원하는 조명의 색상(white, R, G, B)과 조명 모드의 영역(상, 중, 하)을 지정함으로써 조명 모드를 사용하도록 설정할 수 있다.

상기 열거된 색상의 종류와 영역의 구분은 예시적인 것이며 사용자가 촬영하는 카메라 필터에 따라 다른 색상을 설정할 수 있고, 조도 조절을 위해 다른 위치와 크기로 설정될 수 있다.

모바일 디바이스(20)의 시스템은 사용자의 선택 사항을 저장하고 조명 모드에 관한 신호를 생성하여 조명 겸용 디스플레이 장치(300)로 전달하게 된다.

조명 모드에 관한 신호를 입력 받은 조명 겸용 디스플레이 장치(300)의 동작은 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 동일하다.

다른 실시예에 의하면, 사용자의 모바일 디바이스(20)에서 생체 인식 동작을 수행하게 되는 경우, 모바일 디바이스(20)의 시스템은 조명 모드에 관한 신호를 생성하여 조명 겸용 디스플레이 장치(300)에 전달 할 수 있다.

구체적으로 지문 인식 동작이 패널(10)에 의해 이루어지게 되는 경우 사용자가 지문 접촉을 위한 영역을 조명 영역으로 동작하도록 하여 어두운 곳에서도 지문 인식이 용이하게 이루어 지도록 할 수 있다.

안면 인식이나 홍채 인식의 경우 조도가 낮은 어두운 환경에서는 생체 인식의 정확도가 낮거나 인식 자체가 불가능한 경우가 존재한다. 이 경우에도 모바일 디바이스(20)에서 조명 모드에 관한 신호를 생성하여 패널(10)의 일부 영역을 조명으로 동작하도록 하여 안면 인식 또는 홍채 인식을 위한 조도를 확보할 수 있다.

본 발명은 특정 기능들 및 그의 관계들의 성능을 나타내는 방법 단계들의 목적을 가지고 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되었다.

상기 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 임의의 그러한 대안적인 경계들 및 순서들은 그러므로 상기 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다.

추가로, 이러한 기능적 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떠한 중요한 기능들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 마찬가지로, 흐름도 블록들은 또한 어떠한 중요한 기능성을 나타내기 위해 여기에서 임의로 정의되었을 수 있다.

확장된 사용을 위해, 상기 흐름도 블록 경계들 및 순서는 정의되었을 수 있으며 여전히 어떠한 중요한 기능을 수행한다. 기능적 구성 요소들 및 흐름도 블록들 및 순서들 둘 다의 대안적인 정의들은 그러므로 청구된 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.

본 발명은 또한 하나 이상의 실시 예들의 용어로, 적어도 부분적으로 설명되었을 수 있다. 본 발명의 실시 예는 본 발명, 그 측면, 그 특징, 그 개념, 및/또는 그 예를 나타내기 위해 여기에서 사용된다. 본 발명을 구현하는 장치, 제조의 물건, 머신, 및/또는 프로세스의 물리적인 실시 예는 여기에 설명된 하나 이상의 실시 예들을 참조하여 설명된 하나 이상의 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등을 포함할 수 있다.

더구나, 전체 도면에서, 실시 예들은 상기 동일한 또는 상이한 참조 번호들을 사용할 수 있는 상기 동일하게 또는 유사하게 명명된 기능들, 단계들, 모듈들 등을 통합할 수 있으며, 그와 같이, 상기 기능들, 단계들, 모듈들 등은 상기 동일한 또는 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등 또는 다른 것들일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 패널
20 : 모바일 디바이스
21 : 전면 카메라
100 : 구동회로
110 : 먹스부
120 : 모드 제어부
130 : 전원 제어부
140 : 출력버퍼
200 : 전원 관리 집적 회로
300 : 조명 겸용 디스플레이 장치

Claims

영상을 디스플레이 하는 패널;
영상 신호 및 조명 모드에 관한 신호를 입력 받아서 상기 패널의 일부 영역이 조명으로 동작하도록 제어 신호를 출력하는 구동 회로; 및
상기 구동 회로의 제어에 따라 상기 패널을 동작시키기 위한 전압을 인가하는 전원 관리 집적 회로;를 포함하고,
상기 조명 모드에 관한 신호는 조명 모드의 실행 여부 및 조명 영역의 크기에 관한 정보를 포함하며
상기 구동 회로는,
상기 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력하는 모드 제어부;
상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호를 생성하여 상기 전원 관리 집적 회로에 출력하는 전원 제어부;
상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 선택된 감마 값을 출력하는 먹스부; 및
상기 선택된 감마 값을 기초로 상기 영상 신호에 대한 데이터를 상기 패널로 출력하는 출력버퍼;를 포함하며,
상기 패널은 전면 카메라를 포함하는 모바일 디바이스의 시스템으로부터 상기 조명 모드에 관한 신호를 전달받고,
상기 구동 회로는 상기 모바일 디바이스가 생체 인식이나 셀프 촬영 동작을 수행하는 경우에 상기 조명 모드에 관한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서,
상기 모드 제어부는 상기 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSYNC)마다 생성하는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서,
상기 조명 영역 신호는 상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간과 일반 디스플레이를 위한 감마 값을 출력하는 구간으로 구분되는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
제3 항에 있어서,
상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간의 길이는 1 수평 주기(1 horizontal period)의 정수배인 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서,
상기 조명 모드에 관한 신호는 조명 영역 색상에 관한 정보를 더 포함하고
상기 출력버퍼는 상기 조명 영역 색상에 따른 데이터를 상기 패널로 출력하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서,
상기 선택된 감마 값은 상기 패널의 최대 감마 값인 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.
조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
모드 제어부가 조명 모드에 관한 신호에 따라 감마 선택 신호, 조명 영역 신호 및 전압 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어 신호 출력 단계;
먹스부가 상기 감마 선택 신호 및 상기 조명 영역 신호를 기초로 선택된 감마 값을 선택하여 출력하는 감마 값 출력 단계;
전원 제어부가 상기 전압 제어 신호에 따라 전압 인가 신호 생성 후 이를 전원 관리 회로에 출력하는 전압 제어 신호 출력 단계; 및
상기 전원 관리 회로가 상기 전압 인가 신호에 따라 패널에 전압을 인가하고, 출력버퍼가 상기 선택된 감마 값을 기초로 영상 신호에 대한 데이터를 상기 패널로 출력하는 디스플레이 단계를 포함하며,
상기 조명 겸용 디스플레이 장치는 전면 카메라를 포함하는 모바일 디바이스의 시스템으로부터 상기 조명 모드에 관한 신호를 전달받고,
상기 제어 신호 출력 단계는,
상기 모바일 디바이스가 생체 인식이나 셀프 촬영 동작을 수행하는 경우에 실행되는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 제어 신호 출력 단계에서,
상기 모드 제어부는 상기 조명 영역 신호를 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal: VSYNC) 와 수평 주기 신호(Horizontal Synchronization signal: HSYNC) 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 신호마다 생성하는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 조명 영역 신호는 상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간과 일반 디스플레이를 위한 감마 값을 출력하는 구간으로 구분되는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 선택된 감마 값을 출력하는 구간의 길이는 1 수평 주기(1 horizontal period)의 정수배인 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치의 제어 방법.
삭제
프리 뷰 영역과 조명 영역을 포함하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 밝기를 조절하는 디스플레이 구동 회로; 및
전면 카메라를 포함하고,
상기 디스플레이 구동 회로는
상기 조명 영역의 조명을 제어하기 위한 감마 모드 선택부를 포함하며,
상기 프리 뷰 영역은 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공하고,
상기 조명 영역은 촬영 대상에 면 조명을 제공하며,
상기 프리 뷰 영역과 상기 조명 영역은 서로 다른 밝기로 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 조명 겸용 디스플레이 장치.