KR102167141B1 - Display Device and Driving Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널, 시야감지부 및 제어부를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 패널은 영상을 표시한다. 시야감지부는 사용자의 시선이 머무는 위치를 감지한다. 제어부는 시야감지부와 연동하고 사용자가 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 패널의 밝기를 가변한다.The present invention relates to a display device including a panel, a field of view sensing unit, and a control unit. The panel displays the image. The field of view sensing unit detects the position where the user's gaze stays. The control unit interlocks with the field of view detection unit and changes the brightness of the panel in response to whether the user is staring at the panel.

Description

표시장치와 이의 구동방법{Display Device and Driving Method thereof}Display device and driving method thereof

본 발명은 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a driving method thereof.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.With the development of information technology, the market for display devices, which is a connection medium between users and information, is growing. Accordingly, a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode display (OLED), and a plasma display panel (PDP). ) Is on the rise. Among them, a liquid crystal display device capable of realizing high resolution and capable of miniaturization as well as enlargement is widely used.

앞서 설명한 표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치나 유기전계발광표시장치에는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시패널과 표시패널을 구동하는 구동부가 포함된다. 구동부에는 표시패널에 스캔신호(또는 게이트신호)를 공급하는 스캔 구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등이 포함된다.Some of the above-described display devices, for example, a liquid crystal display device or an organic light emitting display device, include a display panel including a plurality of sub-pixels arranged in a matrix form and a driver driving the display panel. The driver includes a scan driver that supplies a scan signal (or a gate signal) to the display panel and a data driver that supplies a data signal to the display panel.

위와 같은 표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들에 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있게 된다.In the above display device, when a scan signal and a data signal are supplied to subpixels arranged in a matrix form, the selected subpixel emits light, thereby displaying an image.

표시장치는 텔레비전, 모바일장치(예: 스마트폰), 웨어러블 표시장치(예: 스마트워치), 차량용 표시장치(예: 네비게이션) 등과 같이 다양한 제품으로 구현된다. 표시장치가 사용자 편의를 위한 표시장치로 구현된 경우, 이는 사용자의 식별력을 높이기 위해 주간 시인성을 향상시키는 기능이 필요하다. 그런데, 종래에 제안된 표시장치는 단순히 조도 정보만 이용하여 주간 시인성을 향상하는 단순한 기능만 제안되고 있어 이의 개선이 요구된다.The display device is implemented as a variety of products such as a television, a mobile device (eg, a smartphone), a wearable display device (eg, a smart watch), and a vehicle display device (eg, a navigation device). When the display device is implemented as a display device for user convenience, it needs a function of improving daytime visibility in order to increase user identification. However, in the conventional display device, only a simple function of improving daytime visibility using only illuminance information is proposed, and thus improvement thereof is required.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 소자의 열화 방지를 통한 신뢰성 향상과 더불어 발열에 따른 문제를 해소하고, 실외환경명암비를 높임과 더불어 소비전력을 절감하는 것이다.The present invention for solving the problems of the above-described background technology is to improve reliability by preventing deterioration of the device, to solve the problem due to heat generation, to increase the contrast ratio of the outdoor environment and to reduce power consumption.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 패널, 시야감지부 및 제어부를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 패널은 영상을 표시한다. 시야감지부는 사용자의 시선이 머무는 위치를 감지한다. 제어부는 시야감지부와 연동하고 사용자가 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 패널의 밝기를 가변한다.The present invention relates to a display device including a panel, a field of view sensing unit, and a control unit as a means for solving the above problems. The panel displays the image. The field of view sensing unit detects the position where the user's gaze stays. The control unit interlocks with the field of view detection unit and changes the brightness of the panel in response to whether the user is staring at the panel.

제어부는 사용자가 패널을 응시하면 패널의 밝기를 높이고, 패널을 미응시하면 패널의 밝기를 낮출 수 있다.The controller may increase the brightness of the panel when the user gazes at the panel, and decrease the brightness of the panel when the user does not gaze at the panel.

조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고, 제어부는 조도가 높은 상태에서 사용자가 패널을 응시하면 발광다이오드들의 밝기를 높일 수 있다.An illuminance sensing unit for sensing illuminance may be further included, and the controller may increase the brightness of the LEDs when the user gazes at the panel in a state of high illuminance.

조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고, 제어부는 조도가 높은 상태에서 사용자가 패널을 응시하면 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변할 수 있다.An illuminance sensing unit for sensing illuminance may be further included, and the controller may change a duty ratio of a current supplied to the light emitting diodes or a pulse width signal when a user gazes at the panel in a high illuminance state.

조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고, 제어부는 조도에 따른 적정 밝기를 도출한 후 패널의 밝기를 가변할 수 있다.It further includes an illuminance sensing unit for sensing illuminance, and the controller may vary the brightness of the panel after deriving an appropriate brightness according to illuminance.

다른 측면에서 본 발명은 사용자가 패널을 응시하는지 여부를 감지하는 단계; 및 사용자가 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 패널의 밝기를 가변하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention includes the steps of detecting whether a user is staring at a panel; And changing the brightness of the panel in response to whether a user is staring at the panel.

밝기를 가변하는 단계는 사용자가 패널을 응시하면 패널의 밝기를 가변하기 위해 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변할 수 있다.In the step of varying the brightness, when the user gazes at the panel, the duty ratio of the current supplied to the light emitting diodes or the pulse width signal may be varied to change the brightness of the panel.

본 발명은 조도 및 사용자의 응시 여부에 대응하여 밝기(또는 휘도)를 증가, 유지 또는 감소하여 실외환경명암비를 높임과 더불어 소비전력을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명은 조도 및 사용자의 응시 여부에 대응하여 밝기(또는 휘도)를 조절하므로 소자의 열화 방지를 통한 신뢰성 향상과 더불어 발열에 따른 문제를 해소할 수 있다.The present invention increases, maintains, or decreases brightness (or luminance) in response to illuminance and whether a user gazes, thereby increasing an outdoor environment contrast ratio and reducing power consumption. In addition, since the present invention adjusts the brightness (or luminance) in response to the illuminance and whether the user is staring, it is possible to improve reliability by preventing deterioration of the device and to solve problems caused by heat generation.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 액정표시장치를 차량용 표시장치로 구현한 예를 나타낸 도면.
도 4는 온도 상승과 발광 효율의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 밝기 조절 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 도 5의 설명에 대한 이해를 돕기 위한 도면.
도 7은 밝기 조절 유무에 따른 전류의 변화를 보여주는 도면.
도 8은 도 7의 전류의 변화에 따른 백라이트제어신호의 구성 예를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 밝기 조절 방법을 나타낸 흐름도.
도 10은 실외환경명암비 대비 밝기 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
1 is a block diagram schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a sub-pixel shown in FIG. 1;
3 is a view showing an example of implementing a liquid crystal display device as a vehicle display device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a relationship between a temperature increase and luminous efficiency.
5 is a flow chart showing a method of adjusting brightness of a device according to a first embodiment of the present invention.
6 is a diagram for helping understanding of the description of FIG. 5.
7 is a view showing a change in current according to the presence or absence of brightness control.
8 is a diagram illustrating an example of a configuration of a backlight control signal according to a change in current of FIG. 7.
9 is a flowchart showing a method of adjusting brightness of a device according to a second embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing a result of a brightness simulation compared to an outdoor environment contrast ratio.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, specific details for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명되는 표시장치는 액정표시장치나 유기전계발광표시장치 등으로 구현된다. 그러나, 이하에서는 실시예의 일환으로 액정표시장치를 일례로 설명함을 이해해야 한다.The display device described below is implemented as a liquid crystal display device or an organic light emitting display device. However, hereinafter, it should be understood that a liquid crystal display device is described as an example as part of the embodiment.

<제1실시예><First Example>

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a sub-pixel shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시장치에는 조도감지부(120), 시야감지부(125), 타이밍제어부(130), 게이트구동부(140), 데이터구동부(150), 액정패널(160), 백라이트유닛(170) 및 백라이트구동부(180)가 포함된다.1 and 2, the liquid crystal display includes an illuminance sensing unit 120, a field of view sensing unit 125, a timing control unit 130, a gate driving unit 140, a data driving unit 150, and a liquid crystal panel. 160), a backlight unit 170, and a backlight driver 180 are included.

타이밍제어부(130)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호, 데이터신호 등을 공급받는다. 타이밍제어부(130)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(150)와 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어한다.The timing control unit 130 receives a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, a clock signal, a data signal, and the like from the outside. The timing control unit 130 controls the operation timing of the data driving unit 150 and the gate driving unit 140 by using timing signals such as a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, and a clock signal.

타이밍제어부(130)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(130)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다.Since the timing control unit 130 may determine the frame period by counting the data enable signal of one horizontal period, the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal supplied from the outside may be omitted. The control signals generated by the timing control unit 130 include a gate timing control signal GDC for controlling the operation timing of the gate driving unit 140 and a data timing control signal DDC for controlling the operation timing of the data driving unit 150. ) May be included.

게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 액정패널(160)에 게이트신호를 공급한다. 게이트구동부(140)는 IC 형태로 형성되거나 액정패널(160)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.The gate driver 140 outputs a gate signal while shifting the level of the gate voltage in response to the gate timing control signal GDC supplied from the timing control unit 130. The gate driver 140 supplies a gate signal to the liquid crystal panel 160 through the gate lines GL. The gate driver 140 is formed in an IC form or formed on the liquid crystal panel 160 in a gate in panel method.

데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압에 대응하여 아날로그 형태로 변환하여 출력한다. 데이터구동부(150)는 데이터라인들(DL)을 통해 액정패널(160)에 데이터신호(DATA)를 공급한다. 데이터구동부(150)는 IC 형태로 형성된다.The data driving unit 150 samples and latches the data signal DATA in response to the data timing control signal DDC supplied from the timing control unit 130, and converts it into an analog form in response to the gamma reference voltage and outputs the sample. The data driver 150 supplies a data signal DATA to the liquid crystal panel 160 through the data lines DL. The data driver 150 is formed in the form of an IC.

액정패널(160)은 게이트구동부(140) 및 데이터구동부(150)를 포함하는 구동부로부터 공급된 게이트신호와 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 액정패널(160)은 백라이트유닛(170)을 통해 제공된 광을 제어하는 서브 픽셀(SP)이 다수 포함된다. 다수의 서브 픽셀(SP)은 RGB, RGBW나 RGBG 형태의 픽셀 구조를 갖는다.The liquid crystal panel 160 displays an image in response to a gate signal and a data signal DATA supplied from a driver including the gate driver 140 and the data driver 150. The liquid crystal panel 160 includes a plurality of sub-pixels SP that control light provided through the backlight unit 170. The plurality of sub-pixels SP has a pixel structure in the form of RGB, RGBW or RGBG.

하나의 서브 픽셀에는 스위칭 박막 트랜지스터(SW), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)이 포함된다. 스위칭 박막 트랜지스터(SW)의 게이트전극은 게이트라인(GL1)에 연결되고 소오스전극은 데이터라인(DL1)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 일단이 연결되고 공통전압라인(Vcom)에 타단이 연결된다. 액정층(Clc)은 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 연결된 화소전극(1)과 공통전압라인(Vcom)에 연결된 공통전극(2) 사이에 형성된다.One sub-pixel includes a switching thin film transistor SW, a storage capacitor Cst, and a liquid crystal layer Clc. The gate electrode of the switching thin film transistor SW is connected to the gate line GL1 and the source electrode is connected to the data line DL1. The storage capacitor Cst has one end connected to the drain electrode of the switching thin film transistor SW and the other end connected to the common voltage line Vcom. The liquid crystal layer Clc is formed between the pixel electrode 1 connected to the drain electrode of the switching transistor SW and the common electrode 2 connected to the common voltage line Vcom.

액정패널(160)은 박막 트랜지스터 등이 형성된 제1기판, 컬러필터 등이 형성된 제2기판 그리고 이들 사이에 위치하는 액정층으로 구성된다. 제1기판의 하부면에는 하부 편광판이 부착되고, 제2기판의 상부면에는 상부 편광판이 부착된다. 액정패널(160)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다.The liquid crystal panel 160 includes a first substrate on which a thin film transistor is formed, a second substrate on which a color filter is formed, and a liquid crystal layer interposed therebetween. The lower polarizing plate is attached to the lower surface of the first substrate, and the upper polarizing plate is attached to the upper surface of the second substrate. The liquid crystal panel 160 is implemented in a twisted nematic (TN) mode, a vertical alignment (VA) mode, an in plane switching (IPS) mode, a fringe field switching (FFS) mode, or an electrically controlled birefringence (ECB) mode.

백라이트유닛(170)은 액정패널(160)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(170)은 빛을 발광하는 발광다이오드들(이하 LED), LED로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판, 도광판으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 광학시트류 등이 포함된다.The backlight unit 170 provides light to the liquid crystal panel 160. The backlight unit 170 includes light-emitting diodes (hereinafter, referred to as LEDs) that emit light, a light guide plate that converts light emitted from the LED into a surface light source, and optical sheets for condensing and diffusing light emitted from the light guide plate.

조도감지부(120)는 주변광(ambient light)을 감지(또는 받아들여)하고 감지된 주변광을 전기 신호로 변환하여 조도(illumiance)를 판별할 수 있는 조도신호(LIS)를 생성한다.The illuminance sensing unit 120 detects (or receives) ambient light and converts the sensed ambient light into an electric signal to generate an illuminance signal LIS capable of determining illuminance.

조도감지부(120)는 조도신호(LIS)를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 조도감지부(120)는 광센서, 카메라, 조도센서(Cds) 등과 같이 외부광을 감지하고 전기 신호로 변환할 수 있는 센서부 그리고 아날로그 형태의 전기신호를 디지털 형태의 전기신호로 변환할 수 있는 변환부 등으로 구성될 수 있다.The illuminance detection unit 120 supplies an illuminance signal LIS to the timing control unit 130. The illuminance detection unit 120 detects external light such as an optical sensor, a camera, and an illuminance sensor (Cds), and a sensor unit capable of converting an electric signal into an electric signal, and a sensor unit capable of converting an analog type electric signal into a digital electric signal. It may be composed of a conversion unit or the like.

시야감지부(125)는 사용자의 얼굴의 형태 및 눈 등에 대한 형태학적 분석(Morphological analysis)을 기반으로 사용자의 시선이 정확히 어디에 머물고 있는지 알아내고 사용자의 시선이 머무는 위치를 판별할 수 있는 시야감지신호(UES)를 생성한다.The visual field sensing unit 125 is a visual field sensing signal capable of finding out exactly where the user's gaze is staying based on a morphological analysis of the shape of the user's face and eyes, and to determine the location where the user's gaze stays. (UES) is created.

시야감지부(125)는 시야감지신호(UES)를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 시야감지부(125)는 카메라 등과 같이 사용자의 얼굴의 형태 및 눈 등을 영상신호 형태로 감지할 수 있는 촬상부 그리고 감지된 영상신호에 대한 형태학적 분석을 시행하고 결과값을 도출할 수 있는 분석부(다만, 분석부는 다른 장치에 포함될 수도 있다.) 등으로 구성될 수 있다.The field of view detection unit 125 supplies a field of view detection signal UES to the timing control unit 130. The field of view detection unit 125 is an imaging unit that can detect the shape of a user's face and eyes in the form of an image signal, such as a camera, and an analysis that can perform morphological analysis on the detected image signal and derive a result value. It may be composed of a unit (however, the analysis unit may be included in other devices).

백라이트구동부(180)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 신호에 대응하여 백라이트유닛(170)에 포함된 LED들의 밝기를 제어하는 백라이트제어신호(BLC)를 생성한다. 백라이트구동부(180)는 펄스폭신호(Pulse Width Modulation) 형태로 백라이트제어신호(BLC)를 생성하고 생성된 신호를 LED들에 공급한다. 백라이트구동부(180)는 전원생성부, LED제어부 및 출력제어부(출력보상부) 등으로 구성될 수 있다.The backlight driving unit 180 generates a backlight control signal BLC for controlling the brightness of LEDs included in the backlight unit 170 in response to a signal supplied from the timing control unit 130. The backlight driver 180 generates a backlight control signal BLC in the form of a pulse width modulation and supplies the generated signal to the LEDs. The backlight driving unit 180 may include a power generation unit, an LED control unit, and an output control unit (output compensation unit).

앞서 설명된 액정표시장치는 텔레비전, 모바일장치(예: 스마트폰), 웨어러블 표시장치(예: 스마트워치), 차량용 표시장치(예: 네비게이션) 등과 같이 다양한 제품으로 구현된다. 액정표시장치가 사용자 편의를 위한 표시장치로 구현된 경우, 이는 사용자의 식별력을 높이기 위해 주간 시인성을 향상시키는 기능이 필요하다.The liquid crystal display device described above is implemented in various products such as a television, a mobile device (eg, a smart phone), a wearable display device (eg, a smart watch), and a vehicle display device (eg, a navigation device). When the liquid crystal display device is implemented as a display device for user convenience, it needs a function of improving daytime visibility in order to increase user identification.

그런데, 종래에 제안된 액정표시장치는 단순히 조도 정보만 이용하여 주간 시인성을 향상하는 등 단순한 기능만 제안되고 있다.However, in the conventional liquid crystal display device, only simple functions such as improving daytime visibility using only illumination information are proposed.

이하, 액정표시장치가 차량용 표시장치인 네비게이션으로 구현된 예를 기반으로 종래 기술의 문제점과 이를 개선하기 위한 본 발명에 대한 실시예를 구체화한다. 그러나, 이하에서 설명되는 발명을 차량용 표시장치로 한정하여 해석해서는 아니 될 것이다.Hereinafter, based on an example in which the liquid crystal display device is implemented as a vehicle display device, a navigation device, a problem of the prior art and an embodiment of the present invention for improving the problem will be specified. However, the invention described below should not be interpreted as being limited to a vehicle display device.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 액정표시장치를 차량용 표시장치로 구현한 예를 나타낸 도면이고, 도 4는 온도 상승과 발광 효율의 관계를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which a liquid crystal display device is implemented as a vehicle display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a temperature increase and luminous efficiency.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(160), 조도감지부(120) 및 시야감지부(125)를 갖는 차량용 표시장치로 구현된다. 조도감지부(120) 및 시야감지부(125)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 기능을 한다. 조도감지부(120) 및 시야감지부(125)가 설치된 위치는 도 3과 같을 수 있으나 이에 한정되지 않는다.1 and 3, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention is implemented as a vehicle display device having a liquid crystal panel 160, an illuminance sensing unit 120, and a field of view sensing unit 125. do. The illuminance sensing unit 120 and the field of view sensing unit 125 function as described with reference to FIG. 1. Positions in which the illuminance sensing unit 120 and the field of view sensing unit 125 are installed may be as shown in FIG. 3, but are not limited thereto.

본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 조도감지부(120)를 이용하여 주변 조도를 인식하고 조도에 따라 액정표시장치의 휘도를 가변한다.The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention uses the illuminance sensing unit 120 to recognize ambient illuminance and varies the brightness of the liquid crystal display device according to the illuminance.

사람은 주변 조도에 따라 표시장치의 밝기를 다르게 인식하는 특성(인간시각체계; HSV)이 있기 때문에 휘도 가변시, 주변 조도를 이용한다. 이와 같이, 조도에 따라 표시장치의 밝기를 조절하는 기능은 이미 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 밝기만 조절하는 방식은 주로 조도가 변수로 작용하는 경우가 대부분이다.Since humans have a characteristic (Human Visual System; HSV) that perceives the brightness of a display device differently according to the ambient illuminance, when the brightness is varied, the ambient illuminance is used. As described above, many studies have already been conducted on the function of adjusting the brightness of the display device according to the illuminance. However, in the method of adjusting only brightness, in most cases, illuminance acts as a variable.

일례로, 사람이 직사광선 환경과 같은 50000 ~ 100000 룩스 (lux)의 조도에서 자동차 운전시 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치의 주간 조도는 거의 변동되지 않으므로 고휘도 구현을 위해 지속적으로 높은 전류를 사용해야 한다.For example, when a person drives a car in an illuminance of 50000 to 100000 lux, such as in a direct sunlight environment, the daytime illuminance of a liquid crystal display device implemented as a vehicle display device hardly changes, so a high current must be continuously used to realize high brightness. .

도 4에 도시된 바와 같이, 실험에 따르면 주변 조도에 따라 액정표시장치의 밝기만 조절하면 특정 시간이 흐른 이후 장치의 온도 상승으로 인하여 밝기가 저하되므로, 결국 장치의 밝기를 낮춰야 하는 것으로 나타났다.As shown in FIG. 4, according to an experiment, it was found that if only the brightness of the liquid crystal display device is adjusted according to the ambient illuminance, the brightness of the device decreases due to an increase in the temperature of the device after a certain period of time.

그 이유는 주변 조도를 인식해 조도에 따라 장치의 휘도는 변하지만 최대 휘도를 유지(조도가 인식되는 동안 지속적으로 최대 휘도 유지를 위해LED들을 최대 전류 수준으로 구동)할 경우 소자의 열화로 인한 신뢰성 및 발열에 따른 문제가 유발되기 때문이다. 또한, 소자의 열화로 인한 신뢰성 및 발열과 더불어 소비전력도 증가하기 때문이다.The reason is that the luminance of the device changes depending on the luminance by recognizing the surrounding illumination, but maintaining the maximum luminance (driving the LEDs at the maximum current level to keep the maximum luminance while the illumination is recognized) reliability due to deterioration of the device. And a problem due to heat generation is caused. In addition, this is because power consumption increases along with reliability and heat generation due to deterioration of the device.

그러므로, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 조도감지부(120)와 더불어 시야감지부(125)를 더 구성한다. 그리고 주변 조도와 더불어 사용자(운전자)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치를 응시하는 순간을 센서를 통해 인지하여 사용자가 장치를 시청하는 시간 동안만 주변 조도에 대응하여 밝기를 조절한다. 이로 인하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 소자의 열화를 방지할 수 있어 신뢰성을 높일 수 있고 또한 발열에 따른 문제를 해소할 수 있음은 물론 소비전력을 절감할 수 있게 된다.Therefore, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention further comprises a field of view sensing unit 125 in addition to the illuminance sensing unit 120. In addition to the surrounding illumination, the moment when the user (driver) gazes at the liquid crystal display device implemented as a vehicle display device is recognized through the sensor, and brightness is adjusted in response to the surrounding illumination only during the time the user watches the device. Accordingly, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention can prevent deterioration of the device, thereby improving reliability, and also solving a problem due to heat generation, as well as reducing power consumption.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 밝기 조절 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 도 5의 설명에 대한 이해를 돕기 위한 도면이며, 도 7은 밝기 조절 유무에 따른 전류의 변화를 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 전류의 변화에 따른 백라이트제어신호의 구성 예를 보여주는 도면이다.5 is a flowchart showing a method of adjusting brightness of a device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram for helping understanding of the description of FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram illustrating a change in current depending on whether or not brightness is adjusted. FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a backlight control signal according to a change in current of FIG. 7.

도 1, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)는 조도감지부(120)를 통해 조도를 감지한다(S110). 그리고 시야감지부(125)를 통해 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있는지 여부를 감지한다(S120).1, 3, 5, and 6, the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device senses the illuminance through the illuminance sensing unit 120 (S110). Further, it is sensed whether the user USR is staring at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device through the view sensing unit 125 (S120).

이때, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않으면(N), 장치는 이전과 동일한 값으로 백라이트유닛(170)의 LED 전류를 유지한다(S140).In this case, if the user USR is not staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device (N), the device maintains the LED current of the backlight unit 170 at the same value as before (S140).

이를 장치와 결부하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지부(125)로부터 조도신호(LIS)와 시야감지신호(UES)를 각각 공급받는다.This will be described in detail in conjunction with the device as follows. The timing control unit 130 receives an illumination signal LIS and a field of view detection signal UES from the illumination detection unit 120 and the view detection unit 125, respectively.

타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지신호(UES)를 분석한다. 분석 결과 주변 조도가 높아 밝기 조절이 필요함을 감지하지만, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않다는 것 또한 감지한다.The timing control unit 130 analyzes the illuminance detection unit 120 and the field of view detection signal UES. As a result of the analysis, it is sensed that the surrounding illumination is high and brightness adjustment is necessary, but it is also detected that the user USR is not staring at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device.

이로 인하여, 타이밍제어부(130)는 백라이트구동부(180)에 이전과 동일하게 밝기를 유지하라는 신호를 공급하게 된다. 그 결과, 백라이트구동부(180)는 LED들의 밝기를 제어하는 백라이트제어신호(BLC)를 이전과 동일한 값으로 유지하고 이를 백라이트유닛(170)에 공급한다.Accordingly, the timing control unit 130 supplies a signal to the backlight driver 180 to maintain the same brightness as before. As a result, the backlight driver 180 maintains the backlight control signal BLC for controlling the brightness of the LEDs at the same value as before and supplies the same to the backlight unit 170.

이와 같이, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않고 정면 등을 응시할 경우(도 6의 ①), 조도가 높다 하더라도 장치의 밝기를 이전과 동일하게 유지(낮은 밝기 유지)하여 소비전력을 낮춘다.In this way, when the user (USR) is not staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device and gazes at the front (1 in Fig. 6), the brightness of the device is maintained the same as before, even if the illuminance is high. (Maintain low brightness) to reduce power consumption.

이때, 낮은 밝기 수준은 0 ~ 장치의 스펙 내의 화이트(white) 휘도 범위가 될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 구동 방식에 따라, 장치의 주간 시인성은 저하되지만 소비전력을 획기적으로 절감하게 된다.In this case, the low brightness level may range from 0 to a white luminance range within the specifications of the device, but is not limited thereto. According to this driving method, the daytime visibility of the device decreases, but power consumption is drastically reduced.

이와 달리, 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하면(Y), 장치는 이전과 달리 다른 값으로 백라이트유닛(170)의 LED 전류를 증가시킨다(S130).On the contrary, when the user USR stares at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving (Y), the device increases the LED current of the backlight unit 170 to a different value than before (S130). ).

이를 장치와 결부하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지부(125)로부터 조도신호(LIS)와 시야감지신호(UES)를 각각 공급받는다.This will be described in detail in conjunction with the device as follows. The timing control unit 130 receives an illumination signal LIS and a field of view detection signal UES from the illumination detection unit 120 and the view detection unit 125, respectively.

타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지신호(UES)를 분석한다. 분석 결과 주변 조도가 높아 밝기 조절이 필요함을 감지함과 더불어 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있음을 감지한다.The timing control unit 130 analyzes the illuminance detection unit 120 and the field of view detection signal UES. As a result of the analysis, it is sensed that the surrounding illumination is high and that brightness adjustment is necessary, and that the user (USR) is staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device.

이로 인하여, 타이밍제어부(130)는 백라이트구동부(180)에 이전과 다르게 밝기를 증가하라는 신호를 공급하게 된다. 그 결과, 백라이트구동부(180)는 LED들의 밝기를 제어하는 백라이트제어신호(BLC)를 이전과 달리 증가된 값으로 가변하고 이를 백라이트유닛(170)에 공급한다.For this reason, the timing control unit 130 supplies a signal to increase the brightness differently from the previous one to the backlight driver 180. As a result, the backlight driver 180 changes the backlight control signal BLC for controlling the brightness of the LEDs to an increased value unlike before and supplies it to the backlight unit 170.

이와 같이, 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시할 경우(도 6의 ②), 조도에 대응하여 장치의 밝기를 높인다. 이때, 사용자(USR)는 운전 중 대략 1 ~ 10초 수준으로 장치를 응시한다.In this way, when the user USR stares at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving (2 in FIG. 6), the brightness of the device is increased in response to the illuminance. At this time, the user USR gazes at the device at the level of approximately 1 to 10 seconds while driving.

그러므로, 사용자(USR)의 안전을 고려하여 높은 식별력을 제공하기 위해 LED들이 제공할 수 있는 최대 전류를 이용하여 대략 N(N은 1 이상 정수)초 동안 밝기를 높일 수 있다. 이와 같은 구동 방식에 따라, 장치의 주간 시인성은 일시적 및 순간적으로 자동 향상된다.Therefore, in consideration of the safety of the user (USR), the brightness can be increased for approximately N (N is an integer of 1 or more) seconds by using the maximum current that the LEDs can provide in order to provide high identification power. According to this driving method, the daytime visibility of the device is automatically improved temporarily and momentarily.

한편, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않고 정면 등을 응시할 경우(도 6의 ①), 백라이트유닛(180)의 LED들에 공급되는 전류는 도 7의 ①과 같이 일정하게 유지될 수 있다.On the other hand, when the user (USR) is not staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device and gazes at a front light (1 in FIG. 6), the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is It can be kept constant as shown in ① of 7.

이와 달리, 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시할 경우(도 6의 ②), 백라이트유닛(180)의 LED들에 공급되는 전류는 도 7의 ②와 같이 가변 될 수 있다.In contrast, when the user (USR) stares at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device while driving (2 in FIG. 6), the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is as shown in FIG. 7 Can be variable as well.

백라이트유닛(180)의 LED들에 공급되는 전류는 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시할 때인 (b) 상황에서 일시적 및 순간적으로 높아진다. 그러나 백라이트유닛(180)의 LED들에 공급되는 전류는 이후 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하지 않을 경우 (a)와 (c) 상황과 같이 낮아진다.The current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is temporarily and momentarily increased in the situation (b) when the user USR gazes at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving. However, the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 decreases as in the situations (a) and (c) when the user (USR) does not stare at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving. .

도 8에 도시된 바와 같이, 백라이트제어신호(BLC)는 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하는 (b) 상황일 경우 (a)와 (c) 상황보다 높은 펄스폭신호로 생성(듀티비 가변)될 수 있다. 예컨대, (b) 상황일 경우 펄스폭신호의 듀티비를 (a) 및 (c) 대비 높이는 반면, (a)와 (c) 상황일 경우 펄스폭신호의 듀티비를 (b)보다 낮춘다.As shown in FIG. 8, the backlight control signal BLC is (a) and (c) in the case (b) in which the user USR stares at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving. It can be generated with a pulse width signal higher than that of the situation (duty ratio is variable). For example, in the case of (b), the duty ratio of the pulse width signal is increased compared to (a) and (c), whereas in the case of (a) and (c), the duty ratio of the pulse width signal is lower than that of (b).

<제2실시예><Second Example>

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 밝기 조절 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10은 실외환경명암비 대비 밝기 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.9 is a flowchart showing a method of adjusting brightness of a device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing a result of a brightness simulation compared to an outdoor environment contrast ratio.

도 1, 도 3, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)는 조도감지부(120)를 통해 조도를 감지한다(S210). 그리고 조도감지부(120)를 통해 조도를 감지된 정보를 기반으로 적정 밝기를 계산한다(S220). 그리고 시야감지부(125)를 통해 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있는지 여부를 감지한다(S230).As shown in FIGS. 1, 3, 6, and 9, the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device senses the illuminance through the illuminance sensing unit 120 (S210). Then, the appropriate brightness is calculated based on the information on which the illuminance is sensed through the illuminance detection unit 120 (S220). Further, it is sensed whether the user USR is staring at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device through the field of view sensing unit 125 (S230).

이때, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않으면(N), 장치는 백라이트유닛(170)의 LED 전류를 이전과 동일하게 유지 또는 감소시킨다(S260). 그리고 액정패널(160)의 휘도를 이전과 동일하게 유지 또는 감소시킨다(S270).At this time, if the user USR is not staring at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device (N), the device maintains or reduces the LED current of the backlight unit 170 as before (S260). . In addition, the brightness of the liquid crystal panel 160 is maintained or decreased as before (S270).

이를 장치와 결부하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지부(125)로부터 조도신호(LIS)와 시야감지신호(UES)를 각각 공급받는다.This will be described in detail in conjunction with the device as follows. The timing control unit 130 receives an illumination signal LIS and a field of view detection signal UES from the illumination detection unit 120 and the view detection unit 125, respectively.

타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)로부터 제공된 신호를 기반으로 적정 밝기를 계산함과 더불어 시야감지신호(UES)를 분석한다. 분석 결과 주변 조도가 높아 밝기 조절이 필요함을 감지하지만, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않다는 것 또한 감지한다.The timing control unit 130 calculates the appropriate brightness based on the signal provided from the illuminance detection unit 120 and analyzes the field of view detection signal UES. As a result of the analysis, it is sensed that the surrounding illumination is high and brightness adjustment is necessary, but it is also detected that the user USR is not staring at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device.

이로 인하여, 타이밍제어부(130)는 백라이트구동부(180)에 이전과 동일하게 밝기를 유지하거나 감소(이전엔 사용자가 장치를 응시한 상황이었지만 현재 응시 상황이 아닌 경우 유지가 아닌 감소 명령으로 전환됨)하라는 신호를 공급하게 된다. 그 결과, 백라이트구동부(180)는 LED들의 전류를 이전과 동일한 값으로 유지하거나 감소시키는 값으로 백라이트제어신호(BLC)를 생성하고 이를 백라이트유닛(170)에 공급한다.Accordingly, the timing control unit 130 prompts the backlight driver 180 to maintain or decrease the brightness as before (the user was staring at the device before, but if it is not the current staring situation, it is switched to a decrease command instead of maintenance). Will supply the signal. As a result, the backlight driver 180 generates the backlight control signal BLC at a value that maintains or decreases the current of the LEDs at the same value as before and supplies the same to the backlight unit 170.

LED들에 공급되는 전류 변화로 액정패널(160)의 휘도는 자동으로 이전과 동일하게 유지되거나 감소 될 수 있다. 이때, LED들의 전류와 더불어 액정패널(160)에 공급되는 데이터신호(또는 감마전압) 등이 함께 조절됨에 따라 휘도가 감소 될 수도 있다.The brightness of the liquid crystal panel 160 may be automatically maintained or decreased as before due to changes in current supplied to the LEDs. In this case, as the current of the LEDs and the data signal (or gamma voltage) supplied to the liquid crystal panel 160 are adjusted together, the luminance may be reduced.

이와 같이, 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있지 않고 정면 등을 응시할 경우(도 6의 ①), 조도가 높다 하더라도 장치의 밝기를 이전과 동일하게 유지(낮은 밝기 유지)하여 소비전력을 낮춘다. 이때, 낮은 밝기 수준은 0 ~ 장치의 스펙 내의 화이트(white) 휘도 범위가 될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 구동 방식에 따라, 장치의 주간 시인성은 저하되지만 소비전력을 획기적으로 절감하게 된다.In this way, when the user (USR) is not staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device and gazes at the front (1 in Fig. 6), the brightness of the device is maintained the same as before, even if the illuminance is high. (Maintain low brightness) to reduce power consumption. In this case, the low brightness level may range from 0 to a white luminance range within the specifications of the device, but is not limited thereto. According to this driving method, the daytime visibility of the device decreases, but power consumption is drastically reduced.

이와 달리, 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하면(Y), 장치는 이전과 달리 다른 값으로 백라이트유닛(170)의 LED 전류를 증가 또는 유지시킨다(S240). 그리고 액정패널(160)의 휘도를 이전과 달리 증가 또는 유지시킨다(S250).In contrast, when the user (USR) stares at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device while driving (Y), the device increases or maintains the LED current of the backlight unit 170 at a different value than before. (S240). In addition, the brightness of the liquid crystal panel 160 is increased or maintained unlike before (S250).

이를 장치와 결부하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)와 시야감지부(125)로부터 조도신호(LIS)와 시야감지신호(UES)를 각각 공급받는다.This will be described in detail in conjunction with the device as follows. The timing control unit 130 receives an illumination signal LIS and a field of view detection signal UES from the illumination detection unit 120 and the view detection unit 125, respectively.

타이밍제어부(130)는 조도감지부(120)로부터 제공된 신호를 기반으로 적정 밝기를 계산함과 더불어 시야감지신호(UES)를 분석한다. 분석 결과 주변 조도가 높아 밝기 조절이 필요함을 감지함과 더불어 사용자(USR)가 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시하고 있음을 감지한다.The timing control unit 130 calculates the appropriate brightness based on the signal provided from the illuminance detection unit 120 and analyzes the field of view detection signal UES. As a result of the analysis, it is sensed that the surrounding illumination is high and that brightness adjustment is necessary, and that the user (USR) is staring at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device.

이로 인하여, 타이밍제어부(130)는 백라이트구동부(180)에 이전과 다르게 밝기를 증가하거나 유지(이전과 현재 모두 사용자가 장치를 응시한 상황인 경우 증가가 아닌 유지 명령으로 전환됨)하라는 신호를 공급하게 된다. 그 결과, 백라이트구동부(180)는 LED들의 밝기를 증가하거나 유지시키는 값으로 백라이트제어신호(BLC)를 생성하고 이를 백라이트유닛(170)에 공급한다.Accordingly, the timing control unit 130 supplies a signal to the backlight driver 180 to increase or maintain the brightness differently from before (in the case of a situation in which the user stares at the device both before and now, it is switched to a maintenance command instead of an increase). do. As a result, the backlight driver 180 generates a backlight control signal BLC at a value that increases or maintains the brightness of the LEDs and supplies the backlight control signal BLC to the backlight unit 170.

LED들에 공급되는 전류 변화로 액정패널(160)의 휘도는 자동으로 이전과 다르게 증가하거나 유지될 수 있다. 이때, LED들의 전류와 더불어 액정패널(160)에 공급되는 데이터신호(또는 감마전압) 등이 함께 조절됨에 따라 휘도가 증가 될 수도 있다.The luminance of the liquid crystal panel 160 may be automatically increased or maintained differently from before due to the change in current supplied to the LEDs. In this case, as the current of the LEDs and the data signal (or gamma voltage) supplied to the liquid crystal panel 160 are adjusted together, the luminance may increase.

이와 같이, 사용자(USR)가 운전 중 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(200)를 응시할 경우(도 6의 ②), 조도에 대응하여 장치의 밝기를 높인다. 이때, 사용자(USR)는 운전 중 대략 1 ~ 10초 수준으로 장치를 응시한다.In this way, when the user USR stares at the liquid crystal display 200 implemented as a vehicle display device while driving (2 in FIG. 6), the brightness of the device is increased in response to the illuminance. At this time, the user USR gazes at the device at the level of approximately 1 to 10 seconds while driving.

그러므로, 사용자(USR)의 안전을 고려하여 높은 식별력을 제공하기 위해 LED들이 제공할 수 있는 최대 전류를 이용하여 대략 N(N은 1 이상 정수)초 동안 밝기를 높일 수 있다. 이와 같은 구동 방식에 따라, 장치의 주간 시인성은 일시적 및 순간적으로 자동 향상된다.Therefore, in consideration of the safety of the user (USR), the brightness can be increased for approximately N (N is an integer of 1 or more) seconds by using the maximum current that the LEDs can provide in order to provide high identification power. According to this driving method, the daytime visibility of the device is automatically improved temporarily and momentarily.

한편, 위의 설명에서는 적정 밝기를 계산하는 단계(S220)가 조도를 감지하는 단계(210) 이후에 수행되는 것을 일례로 하였다. 그러나, 이는 사용자(USR)의 시야를 감지하는 단계(S230), LED 전류의 증가 또는 유지 단계(S240) 이후에 수행될 수도 있다. 그 이유는 사용자(USR)의 장치를 응시하지 않을 경우 적정 밝기가 계산되었으나 미적용될 경우 응답시간 또는 메모리 사용으로 인한 시간적 및 전기적인 손실이 발생할 수 있기 때문이다.Meanwhile, in the above description, as an example, the step of calculating the appropriate brightness (S220) is performed after the step 210 of detecting the illuminance. However, this may be performed after the step S230 of sensing the field of view of the user USR and the step S240 of increasing or maintaining the LED current. The reason is that if the user (USR) does not stare at the device, the appropriate brightness is calculated, but if not applied, temporal and electrical losses may occur due to response time or memory use.

한편, 사용자(USR) 시야의 밝기 변화로 인한 불편감을 낮추기 위해 타이밍제어부(130) 등은 휘도의 증가와 감소를 점진적으로 변경할 수 있다. 그리고 위의 예에서는 적정 휘도를 유지하기 위한 방법으로 적정 밝기 계산을 수행하는 것을 일례로 하였다. 이때, 주변 조도에 따라 선형적 또는 계층적으로 적정 밝기 계산을 수행하거나 룩업 테이블 형태로 저장된 값을 참조할 수도 있다.Meanwhile, in order to reduce discomfort caused by a change in brightness of the user's (USR) field of view, the timing control unit 130 or the like may gradually change the increase and decrease of the luminance. And in the above example, it was taken as an example that an appropriate brightness calculation was performed as a method for maintaining an appropriate brightness. In this case, the appropriate brightness calculation may be performed linearly or hierarchically according to the ambient illuminance, or a value stored in a lookup table may be referred to.

본 발명의 제1 및 제2실시예의 장치를 구현하고 이를 직사광선 환경과 같은 50000 ~ 100000 룩스 (lux)의 조도에서 실험을 한 결과, 소자 열화 없이 밝기를 증가시켜 시인성을 개선하고 소비전력을 절감할 수 있었다.As a result of implementing the devices of the first and second embodiments of the present invention and experimenting with them in an illuminance of 50000 to 100000 lux, such as in a direct sunlight environment, the brightness is increased without deteriorating the device to improve visibility and reduce power consumption. Could

도 10에 도시된 바와 같이, 실험 결과 차량용 표시장치로 구현된 액정표시장치(P2)는 휘도가 2배 증가 시 종래 구조(P1) 대비 실외환경명암비(ambient contrast ratio; ACR)가 약 3배 증가하였다. As shown in FIG. 10, when the luminance of the liquid crystal display device P2 implemented as a vehicle display device increases by 2 times as a result of the experiment, the ambient contrast ratio (ACR) increases by about 3 times compared to the conventional structure P1. I did.

아울러, 조도에 관계없이 사용자 시야가 정면을 향할 경우 저소비전력 모드로 전환되므로 종래 구조 대비 소비전력의 감소 효과가 증가하였다.(종래 기술 대비 소비전력 개선 효과 대략 37.5%) 그 이유는 장치의 휘도나 밝기를 조도에 대응하여 높이고 장시간 유지하지 않고 사용자가 응시할 때에만 일시적으로 증가시킨 이후 감소시키기 때문이다.In addition, regardless of the illuminance, when the user's field of view is directed to the front, the mode is switched to the low power consumption mode, which increases the effect of reducing power consumption compared to the conventional structure (approximately 37.5% of the improvement in power consumption compared to the conventional technology). This is because the brightness is increased in response to the illuminance and is temporarily increased and then decreased only when the user gazes without maintaining it for a long time.

한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 주변 조도가 높은 경우 밝기를 높이는 것을 일례로 설명하였다. 그러나, 조도가 낮고 사용자가 응시하지 않는 상태에서는 소비전력을 더욱 절감하기 위해 이전보다 밝기를 더욱 낮출 수도 있다. 즉, 본 발명은 주변 조도에 따라 밝기를 증가, 감소 또는 유지하며 야외 시인성과 소비전력을 모두 고려하여 장치를 동작하게 할 수 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments of the present invention, it has been described as an example that the brightness is increased when the ambient illuminance is high. However, in a state where the illuminance is low and the user does not gaze, the brightness may be further lowered than before to further reduce power consumption. That is, the present invention increases, decreases, or maintains brightness according to ambient illuminance, and enables the device to operate in consideration of both outdoor visibility and power consumption.

한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 조도감지부와 시야감지부가 각각 분리된 구성인 것을 일례로 설명하였다. 그러나, 조도감지부와 시야감지부는 카메라와 같이 하나의 장치로 통합 구성될 수도 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments of the present invention, it has been described as an example that the illuminance sensing unit and the visual field sensing unit are respectively separated. However, the illuminance detection unit and the field of view detection unit may be integrated into one device such as a camera.

한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 조도감지부와 시야감지부가 타이밍제어부와 연동(연결)된 것을 일례로 설명하였다. 그러나, 조도감지부와 시야감지부는 밝기를 제어할 수 있는 제어부와 연동 될 수도 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments of the present invention, it has been described as an example that the illuminance detection unit and the field of view detection unit are interlocked (connected) with the timing control unit. However, the illuminance detection unit and the view detection unit may be interlocked with a control unit capable of controlling the brightness.

한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 실시예의 일환으로 액정표시장치를 일례로 설명하였다. 이로 인하여, 위의 설명에서는 밝기(또는 휘도) 조절을 위해 백라이트구동부와 백라이트유닛을 제어하는 것일 일례로 설명하였다.Meanwhile, in the first and second embodiments of the present invention, a liquid crystal display device is described as an example as part of the embodiment. For this reason, in the above description, it has been described as an example of controlling the backlight driver and the backlight unit to adjust the brightness (or brightness).

하지만, 표시장치가 유기전계발광표시장치로 구성된 경우, 사용자의 응시 여부에 따라 유기 발광다이오드의 밝기를 조절하는 형태로 구현된다. 이 경우, 유기전계발광표시장치의 구동 방식에 따라 유기 발광다이오드의 밝기를 조절하는 방법이 달라질 수 있지만 통상 데이터신호, 감마전압, 고전위전압 등을 조절하게 된다.However, when the display device is composed of an organic light emitting display device, the brightness of the organic light emitting diode is adjusted according to whether the user gazes or not. In this case, the method of adjusting the brightness of the organic light emitting diode may vary depending on the driving method of the organic light emitting display device, but the data signal, gamma voltage, high potential voltage, and the like are usually adjusted.

이상 본 발명은 조도 및 사용자의 응시 여부에 대응하여 밝기(또는 휘도)를 증가, 유지 또는 감소하여 실외환경명암비를 높임과 더불어 소비전력을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명은 조도 및 사용자의 응시 여부에 대응하여 밝기(또는 휘도)를 조절하므로 소자의 열화 방지를 통한 신뢰성 향상과 더불어 발열에 따른 문제를 해소할 수 있다.As described above, according to the present invention, brightness (or luminance) can be increased, maintained, or decreased in response to illumination and whether the user is staring, thereby increasing the contrast ratio of the outdoor environment and reducing power consumption. In addition, since the present invention adjusts the brightness (or luminance) in response to the illuminance and whether the user is staring, it is possible to improve reliability by preventing deterioration of the device and to solve problems caused by heat generation.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above is in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art. It will be appreciated that it can be implemented. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

120: 조도감지부 125: 시야감지부
130: 타이밍제어부 140: 게이트구동부
150: 데이터구동부 160: 액정패널
170: 백라이트유닛 180: 백라이트구동부
LIS: 조도신호 UES: 시야감지신호
BLC: 백라이트제어신호
120: illuminance sensing unit 125: visual field sensing unit
130: timing control unit 140: gate driving unit
150: data driver 160: liquid crystal panel
170: backlight unit 180: backlight driver
LIS: Illumination signal UES: Field of view detection signal
BLC: backlight control signal

Claims (8)

영상을 표시하는 패널;
사용자의 시선이 머무는 위치를 감지하는 시야감지부;
상기 시야감지부와 연동하고 상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 상기 패널의 밝기를 높이고, 상기 패널을 미응시하면 상기 패널의 밝기를 낮추는 제어부; 및
조도를 감지하는 조도감지부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 조도에 따른 적정 밝기를 도출하기 위해 주변 조도에 따라 선형적 또는 계층적으로 적정 밝기를 계산하고, 상기 패널의 밝기를 가변하기 위해 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
A panel that displays an image;
A field of view sensing unit that detects a location where the user's gaze stays;
A control unit that interlocks with the view sensing unit and increases the brightness of the panel when the user gazes at the panel, and decreases the brightness of the panel when the user does not gaze at the panel; And
Including an illuminance sensing unit that detects illuminance,
The control unit calculates the appropriate brightness linearly or hierarchically according to the surrounding illuminance to derive the appropriate brightness according to the illuminance, and the duty of the current or pulse width signal supplied to the LEDs to change the brightness of the panel. A display device, characterized in that the ratio is variable.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 사용자가 패널을 응시하는지 여부를 감지하는 감지 단계;
조도에 따른 적정 밝기를 도출하기 위해 주변 조도에 따라 선형적 또는 계층적으로 적정 밝기를 계산하는 계산 단계; 및
상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 상기 패널의 밝기를 높이고, 상기 패널을 미응시하면 상기 패널의 밝기를 낮추는 가변 단계를 포함하고,
상기 가변 단계는 상기 패널의 밝기를 가변하기 위해 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
A sensing step of detecting whether a user is staring at the panel;
A calculation step of calculating an appropriate brightness linearly or hierarchically according to the surrounding illumination in order to derive an appropriate brightness according to the illumination intensity; And
A variable step of increasing the brightness of the panel when the user gazes at the panel, and lowering the brightness of the panel when the user does not gaze at the panel,
The variable step is a driving method of a display device, wherein the duty ratio of a current or a pulse width signal supplied to the light emitting diodes is varied to vary the brightness of the panel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 사용자가 상기 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 상기 패널의 밝기를 점진적으로 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
The control unit
And gradually increasing or decreasing the brightness of the panel in response to whether the user gazes at the panel.
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