KR102127853B1 - 헤드업 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛의 휘도 조절 방법 - Google Patents
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Abstract
헤드업 디스플레이 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 및 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍(dimming) 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도를 제어하는 제어 유닛을 포함하되, 상기 제어 유닛은, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비(Duty-ratio)를 제어하고, 상기 제어 유닛은, 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어한다.
Description
본 발명은 헤드업 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛의 휘도 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저 휘도의 밝기 제어가 가능한 헤드업 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛의 휘도 조절 방법에 관한 것이다.
차량 주행 중 운전자의 안전을 제공하기 위하여 차량의 주행 정보와 주변 상황 등을 효과적으로 운전자에게 전달해주는 방법으로 개발 중인 여러 시스템이 있는데, 그 중 헤드업 디스플레이(HUD, Head-Up Display) 장치가 주요 관심사가 되고 있다.
헤드업 디스플레이 장치란 차량 주행 중 운전자의 전방, 즉 운전자의 시야를 벗어나지 않는 범위 내에 계기판 정보나 네비게이션 정보 등과 같은 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 제공하는 장치를 말한다.
헤드업 디스플레이 장치는 차량의 윈드 실드나 컴바이너로부터 소정 거리만큼 떨어진 지점에 주행 정보 정보에 대한 가상 영상을 형성함으로써 운전자로 하여금 운전 중에 전방 시야를 유지하면서도 차량 주행에 관련된 정보를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.
한편, 종래 헤드업 디스플레이 장치는 고정된 주파수로 휘도 조절을 하므로 최 고휘도 대비 듀티비 1 이하 저휘도 영역의 영상을 구현하기 힘들었다. 이에 따라, 영상의 선명도가 낮아 운전자의 시인성이 떨어지고, 헤드업 디스플레이 장치의 외부 환경이 매우 어두운 경우 헤드업 디스프레이 장치에 의해 구현되는 영상으로 인해 운전자에게 눈부심을 야기하는 문제점이 있었다.
따라서, 저휘도 영역의 영상을 구현하기 위한 헤드업 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛의 휘도 조절 방법이 대두되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저휘도의 밝기 제어가 가능한 헤드업 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛의 휘도 조절 방법를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 및 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍(dimming) 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도를 제어하는 제어 유닛을 포함하되, 상기 제어 유닛은, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비(Duty-ratio)를 제어하고, 상기 제어 유닛은, 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법은 차량에 장착되는 헤드업 디스플레이 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법에 있어서, 외부 조도에 의한 상기 헤드업 디스플레이 장치의 목표 휘도를 설정하는 단계; 상기 백라이트 유닛의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 동일한지 판단하는 단계; 및 상기 백라이트 유닛의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 다른 경우, PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 변경 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어하고, 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는, 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치 및 그 휘도 조절 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명에 따르면, 종래 헤드업 디스플레이 장치에 비해 저휘도의 영상을 구현할 수 있으므로, 선명도 및 운전자의 시인성이 향상되고, 외부 환경이 어두운 경우에도 헤드업 디스플레이에 의해 구현되는 영상에 의한 눈부심을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 휘도와 듀티비의 관계를 도시한 그래프이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1 중 A영역의 확대도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방식을 도시하는 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1 중 A영역의 확대도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방식을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 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 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 휘도와 듀티비의 관계를 도시한 그래프이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에서 듀티비는 헤드업 디스플레이 장치(10)의 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때, 상기 최 고휘도에 대한 현재 휘도의 비율을 의미한다. 다만, 상기 최 고휘도는 예시적인 값에 불과하며, 각 장치 및 설계에 따라 변경될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100), 디스플레이 패널(100)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(110) 및 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍(dimming) 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 백라이트 유닛(110)에서 조사되는 광의 휘도를 제어하는 제어 유닛(120)을 포함한다.
본 발명에서 헤드업 디스플레이 장치(10)는 백라이트 유닛(110), 디스플레이 패널(100) 및 제어 유닛(120)을 포함하나, 추가적인 구성을 배제하는 것은 아니다.
디스플레이 패널(100)은 배후에 설치된 백라이트 유닛(110)으로부터 조사된 광을 이용하여 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 표현하며, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD) 또는 실리콘상층액정(Liquid Crystal on Silicon; LCoS)을 사용할 수 있다. 다만, 광을 이용하여 차량 주행에 관련된 주행 정보 영상을 표현할 수 있다면, 디스플레이 패널(100)의 구성, 재질 등은 제한되지 않는다.
백라이트 유닛(110)은 디스플레이 패널(100)의 배후에 설치되며, 백라이트 유닛(110)의 광원(미도시)은 차량의 윈드실드(Wind-shield) 방향으로 광을 조사한다. 이 때, 광원은 LED 또는 LASER를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 적색, 녹색, 청색 등의 단색 LED로 구성해도 좋고, 이들 단색 LED를 몇 가지 조합해서 원하는 색으로 상을 표시시키도록 해도 좋다. 다만, 백라이트 유닛(110)의 광원은 LED 또는 LASER에 한하지 않고, 다른 주지의 램프 등을 사용해도 된다.
제어 유닛(120)은 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍(dimming) 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식을 이용하여 백라이트 유닛(110)의 광원을 제어할 수 있다. 이 때, PWM 디밍 방식은 신호의 펄스 폭을 조절하고, 아날로그 디밍 방식은 신호의 펄스 높이를 조절하며, 주파수 가변 방식은 신호의 펄스에 대한 턴-온 타임을 고정하고 턴-오프 타임을 조절하여 상기 광원이 조사하는 광의 휘도를 제어한다. 여기에서 신호의 펄스는 구형파, 톱니파 등 다양하게 형성 될 수 있으나 본 발명에서는 구형파 펄스로 설명한다.
도 3은 도 1 중 A영역의 확대도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 제어 방식을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 PWM 디밍 방식은 신호의 펄스 폭을 조절하여 광의 휘도를 제어한다. 예를 들어, 화살표 방향으로 폭이 줄어드는 경우 듀티비가 줄어들어 광의 휘도가 감소하고, 화살표의 반대 방향으로 폭이 늘어나는 경우 듀티비가 높아져 광의 휘도가 증가한다.
도 5를 참조하면, 상기 아날로그 디밍 방식은 신호의 펄스 높이를 조절하여 광의 휘도를 제어한다. 예를 들어, 화살표 방향으로 높이가 줄어드는 경우 듀티비가 줄어들어 광의 휘도가 감소하고, 화살표의 반대 방향으로 폭이 늘어나는 경우 듀티비가 높아져 광의 휘도가 증가한다.
도 6을 참조하면, 상기 주파수 가변 방식은 신호의 펄스 폭 및 높이를 고정하고, 화살표 방향으로 펄스의 턴-오프 타임을 늘리는 경우 듀티비가 줄어들어 광의 휘도가 감소하고, 화살표 반대방향으로 펄스의 턴-오프 타임을 줄이는 경우 듀티비가 높아져 광의 휘도가 증가한다. 여기에서 턴-온 타임이란, 신호가 인가되어 사각파형 펄스가 유지되는 구간을 의미하고, 턴-오프 타임이란 신호가 인가되지 않는 시간을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치(10)는 휘도의 전 구간에서 PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식을 모두 사용하여 광의 휘도를 제어할 수 있으나, PWM 디밍 방식만으로 듀티비를 조절하거나 PWM 디밍 방식 및 아날로그 디밍 방식을 통해 듀티비를 조절하여 광의 휘도를 제어하는데에는 한계가 있다.
예를 들어, PWM 디밍 방식으로 휘도 제어 시, 실제로 듀티비를 1이하로 낮추기 어렵기 때문에 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때 150cd/m² 이하의 휘도를 구현하기 어렵다. 따라서, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비(Duty-ratio)를 제어하여 150cd/m² 이하의 휘도를 구현할 수 있다. 이 때, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계는 듀티비가 1인 경우를 의미할 수 있으나, 실제 PWM 디밍 방식에 의해 듀티비가 더 이상 내려가지 않는 수치를 포함한다.
또한, PWM 디밍 방식과 아날로그 디밍 방식으로 휘도 제어 시, 실제로 듀티비를 0.25이하로 낮추기 어렵기 때문에 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때 40cd/m² 이하의 휘도를 구현하기 어렵다. 따라서, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하여 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때 40cd/m² 이하의 휘도를 구현할 수 있다. 이 때, 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계는 듀티비가 0.25인 경우를 의미할 수 있으나, 실제 PWM 디밍 방식과 아날로그 디밍 방식에 의해 듀티비가 더 이상 내려가지 않는 수치를 포함한다.
또한, 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하는 경우 제어 유닛(120)은 주파수를 낮춰 펄스의 턴-오프 타임을 증가시킨다. 즉, 실제 턴-온 시간은 그대로지만 턴-오프 타임만 늘어나게 되면서 백라이트 유닛(110)의 출력전류를 낮춰 휘도를 제어할 수 있다. 다만, 본 발명에서 PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 하나를 이용할수도 있고, 모두를 한꺼번에 이용할 수도 있으므로, 주파수를 변화시켜 턴-오프 타임을 늘리거나 줄이는 경우 신호 펄스의 폭이나 높이도 같이 늘어나거나 줄어들 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어 유닛(120)은 듀티비가 1보다 높은 영역(R)에서는 PWM 디밍 방식을 사용하고, 듀티비가 0.25와 1사이의 영역(Q)에서는 아날로그 디밍 방식을 사용하고, 듀티비가 0.25보다 낮은 영역(P)에서는 주파수 가변 방식을 이용하여 제어할 수 있다. 이 경우, 제어 유닛(120)은 듀티비를 0.033까지 제어할 수 있다.
즉, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비(Duty-ratio)를 제어한다. 이 때, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식을 통해 듀티비를 제어하는 경우, 펄스 폭을 고정한다.
또한, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어한다. 이 때, 제어 유닛(120)은 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하는 경우, 펄스 폭과 높이를 고정한다.
따라서, 각 제어 한계에 대한 제어 유닛(120)의 제어 방법에 의해 최 고휘도가 15000cd/m²인 경우 최저 5cd/m²의 휘도까지 제어가능하므로, 헤드업 디스플레이 장치(10)에 의해 구현되는 영상의 시인성이 향상되며 헤드업 디스플레이 장치(10)의 주위가 어두운 경우에도 운전자에게 눈부심을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100)에서 나온 영상은 상이 맺어 지지 않아 운전자의 눈으로 볼 수 없기 때문에, 허상을 만들어 주기 위한 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 렌즈를 투과한 광은 윈드 실드나 컴바이너로부터 소정 거리만큼 떨어진 지점에 허상을 형성할 수 있다. 다만, 상기 허상을 형성할 수 있으면 상기 렌즈의 재질, 곡률, 형상 등은 제한되지 않는다.
따라서, 운전자는 차량의 윈드 실드나 컴바이너로부터 소정 거리만큼 떨어진 지점에 형성되는 허상을 볼 수 있고, 이에 따라 헤드업 디스플레이 장치(10)는 운전자에게 필요한 다양한 정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에서 헤드업 디스플레이 장치(10)에 의해 구현되는 영상의 위치를 사용자가 보기 편하게 가변할 수 있는 마이크로 미러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 마이크로 미러는 곡면, 평면으로 형성될 수 있으며, 복수의 영역으로 나눠 질 수도 있다. 따라서, 백라이트 유닛(110)과 디스플레이 패널(100)을 지난 광이 상기 마이크로 미러에서 반사되어 사용자가 보기 편한 위치에 영상을 구현할 수 있어, 사용자의 시인성이 향상되는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법은 차량에 장착되는 헤드업 디스플레이 장치(10)에 포함되는 백라이트 유닛(110)의 휘도 제어 방법에 있어서, 외부 조도에 의한 헤드업 디스플레이 장치(10)의 목표 휘도를 설정하는 단계, 백라이트 유닛(110)의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 동일한지 판단하는 단계 및 백라이트 유닛(110)의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 다른 경우, PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 변경 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계를 포함한다.
일반적으로 헤드업 디스플레이 장치(10)의 휘도는 기본적으로 조도센서(미도시)에 의해 받은 외부 조도에 의해 결정되며, 임의로 사용자가 버튼을 이용해 헤드업 디스플레이 장치(10)의 휘도를 결정할 수 있으므로, 먼저 외부조도를 고려하여 헤드업 디스플레이 장치(10)의 목표 휘도를 설정한다.
그리고나서, 백라이트 유닛(110)의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 동일한지 판단하는 단계를 포함하여, 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 동일한 경우 불필요한 제어를 행하지 않고, 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 다른 경우, 현재 듀티비를 제어한다.
이 때, 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식 또는 상기 주파수 가변 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어할 수 있다. 따라서, 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때 150cd/m² 이하의 휘도를 구현할 수 있으며, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계는 실제 PWM 디밍 방식에 의해 듀티비가 더 이상 내려가지 않는 수치를 포함한다.
또한, 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 주파수 가변 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어한다. 따라서, 최 고휘도를 15000cd/m²이라 할 때 40cd/m² 이하의 휘도를 구현할 수 있으며, 상기 PWM 디밍 방식과 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계는 실제 PWM 디밍 방식과 아날로그 디밍 방식에 의해 듀티비가 더 이상 내려가지 않는 수치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 듀티비 0.033까지 휘도를 제어가능하므로 영상에 대한 시인성이 향상되고, 주위가 어두운 경우에 휘도를 낮춰 운전자의 눈부심을 방지할 수 있는 이점이 있다. 단 상기 듀비티 0.033은 예시적인 값에 불과하며, 실제로 PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 변경 방식을 모두 이용하여 듀티비가 더 이상 내려가지 않는 수치일 수 있다.
또한, 본 발명에서 듀티비와 휘도의 구체적인 수치는 예시적인 값으로, 이에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 헤드업 디스플레이 장치
100: 디스플레이 패널
110: 백라이트 유닛
120: 제어 유닛
100: 디스플레이 패널
110: 백라이트 유닛
120: 제어 유닛
Claims (8)
- 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 및
PWM(Pulse Width Modulation) 디밍(dimming) 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 휘도를 제어하는 제어 유닛을 포함하되,
상기 제어 유닛은, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 PWM 디밍 방식에서 사용되던 펄스 폭을 그대로 유지하면서 상기 아날로그 디밍 방식을 통해 듀티비(Duty-ratio)를 제어하고, 상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식에서 사용되던 펄스 폭과 높이를 그대로 유지하면서 상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하는, 헤드업 디스플레이 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하는 경우, 주파수를 낮춰 펄스의 턴-오프 타임을 증가시키는, 헤드업 디스플레이 장치. - 삭제
- 차량에 장착되는 헤드업 디스플레이 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법에 있어서,
외부 조도에 의한 상기 헤드업 디스플레이 장치의 목표 휘도를 설정하는 단계;
상기 백라이트 유닛의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 동일한지 판단하는 단계; 및
상기 백라이트 유닛의 현재 듀티비가 상기 목표 휘도에 대응되는 목표 듀티비와 다른 경우, PWM 디밍 방식, 아날로그 디밍 방식 및 주파수 가변 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계를 포함하되,
상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는, 상기 PWM 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 PWM 디밍 방식에서 사용되던 펄스 폭을 그대로 유지하면서 상기 아날로그 디밍 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계와,
상기 PWM 및 아날로그 디밍 방식에 의한 듀티비 제어 한계 시, 상기 아날로그 디밍 방식에서 사용되던 펄스 폭과 높이를 그대로 유지하면서 상기 주파수 가변 방식을 통해 상기 현재 듀티비를 제어하는 단계를 포함하는, 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법. - 삭제
- 제 5 항에 있어서,
상기 현재 듀티비를 제어하는 단계는,
상기 주파수 가변 방식을 통해 듀티비를 제어하는 경우, 주파수를 낮춰 펄스의 턴-오프 타임을 증가시키는, 백라이트 유닛의 휘도 제어 방법. - 삭제
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| US11620937B2 (en) | 2020-07-14 | 2023-04-04 | Samsung Electronics Co.. Ltd. | Light source device and light emission control method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250208A (ja) | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Funai Electric Co Ltd | 画像表示装置および画像表示装置の制御方法 |
| CN102314055A (zh) | 2010-06-29 | 2012-01-11 | 宏瞻科技股份有限公司 | 激光信号调变方法 |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| US5325383A (en) * | 1993-05-17 | 1994-06-28 | Eastman Kodak Company | Laser diode operated in hybrid modulation modes |
| US8339068B2 (en) * | 2008-12-12 | 2012-12-25 | Microchip Technology Incorporated | LED brightness control by variable frequency modulation |
| US8339058B2 (en) * | 2008-12-12 | 2012-12-25 | Microchip Technology Incorporated | Three-color RGB LED color mixing and control by variable frequency modulation |
| KR20110083824A (ko) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | 삼성전자주식회사 | Ｂｌｕ 및 디스플레이 장치 |
| KR101818459B1 (ko) * | 2011-06-03 | 2018-01-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 스마트 ｔｖ용 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010250208A (ja) | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Funai Electric Co Ltd | 画像表示装置および画像表示装置の制御方法 |
| CN102314055A (zh) | 2010-06-29 | 2012-01-11 | 宏瞻科技股份有限公司 | 激光信号调变方法 |
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