KR20020062453A - Power interception apparatus of liquid crystal display for laptop computer and its method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노트북 PC용 액정 디스플레이에 마그네틱 스위치를 내장시킴으로써 노트북 PC의 사용자가 액정 디스플레이의 화면을 닫았을 때 가장 전력소모가 큰 액정 디스플레이로의 전원을 차단하여 노트북 PC 배터리의 절전을 가능하게 한 노트북 PC용 액정 디스플레이 전원차단장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power cut-off device and a method of a liquid crystal display for a notebook PC, and more particularly, by incorporating a magnetic switch in the liquid crystal display for the notebook PC, when the user of the notebook PC closes the screen of the liquid crystal display, The present invention relates to a liquid crystal display power cut-off device and method for a notebook PC which cuts power to a large liquid crystal display to enable power saving of a notebook PC battery.
노트북 PC에 사용되는 전원은 충전 배터리이므로 최대한의 절전 설계가 요구된다. 이러한 절전 설계의 대표적인 개념은 노트북 PC 사용 중 전원을 OFF시키지 않고 단지 액정 디스플레이를 덮었을 때 가장 전력소모가 큰 액정 디스플레이 화면으로의 전원을 차단시킴으로써 전력소모를 줄이는 것이다. 지금까지 이러한 개념은 디스플레이와 본체 사이에 돌출 버튼 형태의 스위치를 설치하여 액정 디스플레이를 닫았을 때 상기 돌출 버튼 형태의 스위치가 눌려져 액정 디스플레이 화면의 전원을 차단시키는 방법으로 구현되어 왔다.The power source used in the notebook PC is a rechargeable battery, which requires maximum power saving design. The typical concept of this power saving design is to reduce power consumption by turning off the power to the liquid crystal display screen, which consumes the most power when the notebook PC is covered without turning off the power while using the notebook PC. Until now, such a concept has been implemented as a method of switching off the power of the liquid crystal display screen by pressing the switch in the form of a protruding button between the display and the main body when the liquid crystal display is closed.
도 1a 및 1b는 이러한 종래 기술에 의한 돌출 버튼 형태의 스위치를 포함하는 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단장치의 구성을 개략적으로 보여준다. 즉, 액정 디스플레이(1)가 닫히면서 액정 디스플레이(1)의 힌지축에 가까운 부분이 시스템(2)의 힌지축에 가까운 부분에 설치된 돌출 버튼(3)을 누르므로 이에 연결된 액정 디스플레이 화면차단스위치(4)에 의해 액정 디스플레이로의 전원이 차단된다.1A and 1B schematically show a configuration of a power cut-off device of a liquid crystal display for a notebook PC including a switch in the form of a protrusion button according to the prior art. That is, since the liquid crystal display 1 is closed and the portion close to the hinge axis of the liquid crystal display 1 presses the protruding button 3 provided at the portion close to the hinge axis of the system 2, the liquid crystal display screen switch connected thereto ( Power supply to the liquid crystal display is cut off by 4).
그러나, 이러한 종래의 액정 디스플레이의 전원 차단용 스위치는, 컴팩트한 설계가 요구되는 노트북 PC에서 공간상의 제약 문제로 불가피하게 소형으로만 설계되는데 이 경우 미세한 치수상의 오차라도 스위치 작동 불량과 직결되어 수명을 단축시키는 문제점이 있었으며, 또한 외관상 돌출되어 있는 구조를 갖기 때문에 사용상의 부주의가 스위치의 불량으로 빈번하게 연결되는 문제점이 있었고, 아울러 액정 디스플레이가 완전히 덮일 때에만 작동되므로 화면을 완전히 덮지 않았을 경우에는 디스플레이 전원을 차단시키지 못하는 문제점이 있었다.However, such a switch for turning off the power of a conventional liquid crystal display is inevitably designed to be small due to a space limitation problem in a notebook PC requiring a compact design. There was a problem of shortening, and because it has a structure that protrudes in appearance, there was a problem of inadvertent use frequently connected to the failure of the switch, and also operates only when the liquid crystal display is completely covered, so that if the screen is not completely covered There was a problem that does not block.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power cut-off device and method for a liquid crystal display for a notebook PC that can solve the problems of the prior art described above.
구체적으로 본 발명은, 종래의 돌출 버튼 형식의 접촉식 스위치를 배제함으로써 제품 수명의 향상을 기함과 동시에 액정 디스플레이를 완전히 덮지 않더라도 사용상 작업을 할 수 없는 미리 설정된 특정 각도까지 액정 디스플레이가 닫히게 되면 액정 디스플레이로의 전원 공급을 차단시킬 수 있는 비접촉식 액정 디스플레이의 전원차단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Specifically, the present invention provides a lifespan by eliminating the conventional protruding button type contact switch, and at the same time, when the liquid crystal display is closed to a predetermined angle at which a user cannot work even if the liquid crystal display is not completely covered, the liquid crystal display is closed. It is an object of the present invention to provide a power cut-off device for a non-contact liquid crystal display that can cut off power supply to a furnace.
아울러, 본 발명은 액정 디스플레이로의 전원 공급을 차단시키는 액정 디스플레이의 폐쇄 각도를 사용자 임의대로 설정할 수 있는 부가 기능을 노트북 PC에 제공할 수 있게 한다.In addition, the present invention makes it possible to provide the notebook PC with an additional function that enables the user to set the closing angle of the liquid crystal display which cuts off the power supply to the liquid crystal display.
도 1a 및 1b는 종래 기술에 따른 돌출 버튼 형태의 스위치를 포함하는 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단장치의 구성을 보여주는데, 도 1a는 디스플레이를 열었을 때의 모습이고, 도 1b는 디스플레이를 닫았을 때의 모습이다.1A and 1B show a configuration of a power cut-off device of a liquid crystal display for a notebook PC including a switch in the form of a protrusion button according to the prior art, and FIG. 1A is a view when the display is opened, and FIG. 1B is a view when the display is closed. It is the appearance of.
도 2는 본 발명에 따른 자석링과 마그네틱 스위치가 디스플레이부와 시스템에 내설된 모습을 보이는 노트북 PC의 일부 절결 측단면도이다.2 is a partially cutaway side cross-sectional view of a notebook PC showing a magnet ring and a magnetic switch in a display unit and a system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 회전량 감지용 자석링 및 마그네틱 스위치와, 회전방향 감지용 자석 및 마그네틱 스위치를 갖는 전원 차단 장치의 구성을 보이는 노트북 PC의 일부 절결 정면도이다.3 is a partially cut-away front view of a notebook PC showing the configuration of a power cut-off device having a rotation amount sensing magnet ring and magnetic switch and a rotation direction sensing magnet and magnetic switch according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 회전량 감지 원리 및 회전방향 감지원리를 보이기 위한 개념도이다.Figure 4 is a conceptual diagram for showing the principle of rotation detection and the direction of rotation detection in accordance with the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 전원 차단 장치를 구현하기 위한 블럭도이다.5 is a block diagram for implementing a power off device according to the present invention.
본 발명은, 노트북 PC용 액정 디스플레이가 열리거나 닫히는 회전량을 검출하기 위한 회전량 검출 수단과; 상기 액정 디스플레이가 열리는 방향으로 회전하는지 혹은 닫히는 방향으로 회전하는지를 검출하기 위한 회전방향 검출 수단과; 상기 액정 디스플레이가 일정 각도만큼 닫혀졌을 경우 액정 디스플레이로의 전원을 차단하기 위한 수단;으로 이루어지는 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단장치를 제공한다.The present invention provides rotation amount detecting means for detecting an amount of rotation in which a liquid crystal display for a notebook PC is opened or closed; Rotation direction detecting means for detecting whether the liquid crystal display rotates in an opening direction or a closing direction; And a means for shutting off the power to the liquid crystal display when the liquid crystal display is closed by a predetermined angle.
여기서, 상기 회전량 검출 수단은, 바람직하게는 디스플레이의 힌지축 주위에 자석이 일정 간격으로 원형으로 배치되어 상기 힌지축의 회전과 함께 회전하는 자석링과, 상기 자석링과 대응할 수 있도록 시스템부에 설치되면서 상기 자석링의 회전에 의해 발생하는 펄스 신호를 입력하는 마그네틱 스위치로 이루어지고, 상기 마그네틱 스위치에 입력되는 펄스 신호수 및 상기 자석의 간격에 의해 디스플레이의 회전량이 검출될 수 있다.Here, the rotation amount detecting means is preferably provided in the system portion so as to correspond to the magnet ring and the magnet ring is rotated with the rotation of the hinge axis is arranged in a circle at a predetermined interval around the hinge axis of the display The magnetic switch is configured to input a pulse signal generated by the rotation of the magnet ring, and the rotation amount of the display may be detected by the number of pulse signals input to the magnetic switch and the distance between the magnets.
또한, 상기 회전방향 검출 수단은, 바람직하게는 디스플레이의 힌지축에 배치되어 상기 힌지축의 회전과 함께 회전하는 자석과, 상기 자석과 대응할 수 있도록 시스템부에 설치되면서 상기 자석의 회전으로부터 발생하는 펄스 신호를 입력하는 복수개의 마그네틱 스위치로 이루어지고, 상기 복수개의 마그네틱 스위치로의 펄스 입력 순서에 따라 디스플레이이가 열리는 쪽으로 혹은 닫히는 쪽으로 회전하는지 여부인 디스플레이의 회전방향이 검출될 수 있다.In addition, the rotation direction detecting means is preferably disposed on the hinge axis of the display and rotated with the rotation of the hinge axis, and a pulse signal generated from the rotation of the magnet while being installed in the system portion to correspond to the magnet It is composed of a plurality of magnetic switches for inputting, the rotational direction of the display can be detected whether the display is rotated toward the opening or closing direction in accordance with the pulse input order to the plurality of magnetic switches.
아울러, 본 발명은, 노트북 PC용 액정 디스플레이의 개폐시 액정 디스플레이 힌지축의 회전량을 검출함과 동시에 상기 힌지축의 회전이 디스플레이가 열리는 방향인지 닫히는 방향인지 검출하고; 기존 액정 디스플레이의 개방 각도 정보에 상기검출 정보를 합하여 액정 디스플레이의 변위량을 계산한 후; 그 계산값이 미리 설정된 각도 미만인 경우 액정 디스플레이로의 전원을 차단하는; 노트북 PC용 액정 디스플레이의 전원차단방법을 제공한다.In addition, the present invention is to detect the amount of rotation of the liquid crystal display hinge axis at the time of opening and closing of the liquid crystal display for notebook PC, and at the same time detect whether the rotation of the hinge axis is the direction of the display opening or closing; Calculating the displacement amount of the liquid crystal display by adding the detection information to the opening angle information of the existing liquid crystal display; Turning off the power to the liquid crystal display when the calculated value is less than a preset angle; Provided is a method for shutting off a liquid crystal display for a notebook PC.
이하에서, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 나타난 본 발명의 일 실시예를 기초로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
도 2는 노트북 PC의 측면도로서 디스플레이부(1)의 힌지축 주위에 자석(12)이 일정한 간격으로 원형으로 배치된 자석링(10)이 내설되어 있다. 따라서, 디스플레이부(1)가 여닫히면서 힌지축이 회전하고 이를 감싸고 있는 자석링(10)도 회전하게 된다.FIG. 2 is a side view of the notebook PC, in which a magnet ring 10 is arranged around the hinge axis of the display unit 1 in a circle at regular intervals. Therefore, as the display unit 1 opens and closes, the hinge shaft rotates and the magnet ring 10 surrounding the hinge shaft rotates.
또한, 노트북 PC의 시스템부(2)에는 상기 자석링(10)과 대응하는 위치에 힌지축의 자석링(10)이 회전함에 따라 발생하는 자장의 변화를 검출하여 신호로 변환시키는 마그네틱 스위치(14)가 내설되어 있다.In addition, the magnetic switch 14 for detecting and converting a magnetic field change generated by the rotation of the magnet ring 10 of the hinge shaft at a position corresponding to the magnet ring 10 is converted into a signal in the system unit 2 of the notebook PC. Is implied.
힌지축의 회전은 디스플레이가 닫히는 경우나 열리는 경우 모두 마그네틱 스위치에 의해 단순히 펄스(pulse) 형태로 나타나기 때문에, 자석링(10)과 마그네틱 스위치(14)만으로는 디스플레이가 여닫히는 것을 구별할 수 없다.Since the rotation of the hinge shaft is shown in the form of a pulse simply by the magnetic switch when the display is closed or opened, the magnet ring 10 and the magnetic switch 14 alone cannot distinguish the display from being opened or closed.
본 발명에서는 이에 대한 해결책으로 디스플레이부에 별도의 방향 감지용 자석과, 시스템부에 별도의 회전 방향 감지용 마그네틱 스위치를 구비한다.In the present invention as a solution to this is provided with a separate direction sensing magnet and a separate rotation direction magnetic switch for the display unit.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용된 노트북 PC의 정면도를 보여주고, 도 4는 본 발명의 작용 원리를 개략적으로 보여주고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이부(1)의 힌지축을 감싸도록 내설된 자석링(10)의 자석 12 들은 일정간격으로 배치되어 변위량 측정용 자석으로 작용하고, 이에 인접하여 내설된 자석 16은 회전방향 감지용 자석으로 작용한다. 아울러, 시스템부(2)에는 변위량 측정용 자석으로 작용하는 자석링(12)와 대응하는 위치에 마그네틱 스위치 14가 내설되어 회전량 감지용 마그네틱 스위치로 작용하고, 회전방향 감지용 자석으로 작용하는 자석 16과 대응하는 위치에 또 다른 마그네틱 스위치 20이 바람직하게는 두 개 (도 4에 20a 및 20b로 표시되어 있음) 설치되어 있다.3 shows a front view of a notebook PC to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 4 schematically shows the working principle of the present invention. According to the exemplary embodiment of the present invention, the magnets 12 of the magnet ring 10 installed to surround the hinge axis of the display unit 1 are disposed at regular intervals to act as a displacement measuring magnet, and the magnets 16 adjacent to the magnet shaft 10 are disposed adjacent to each other. Acts as a magnet for detecting the direction of rotation. In addition, a magnetic switch 14 is installed in the system unit 2 at a position corresponding to the magnet ring 12 acting as a magnet for displacement measurement, and acts as a magnetic switch for detecting rotational amount, and acts as a magnet for detecting rotational direction. Another magnetic switch 20 is preferably provided (indicated by 20a and 20b in FIG. 4) at a position corresponding to 16.
링 형태로 배치된 자석을 원리 설명을 위해 일렬로 배열한 도 4를 참고로 본 발명의 원리를 설명하면, 12a, 12b, 12c, 12d, ....로 배치된 자석들이 디스플레이가 열리거나 닫히게 되면 힌지축과 함께 회전하면서 회전량 감지용 마그네틱 스위치(14) 위를 통과하면서 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 만약 회전량 감지 자석(12)의 배열이 20도 간격이고 회전량 감지용 마그네틱 스위치(14)에 2 개의 신호가 입력되었다면 40도의 회전이 이루어진 것이다. 자석링(10) 옆에 내설된 회전 방향 감지용 자석(16)도 힌지축과 함께 회전하면서 회전 방향 감지용 마그네틱 스위치(20a 및 20b)에 신호를 발생시키게 되는데, 어느 스위치에 먼저 신호가 입력되었는가에 따라 디스플레이가 열리는 방향이었는지 닫히는 방향이었는지 감지할 수 있게 된다. 즉, 회전 방향 감지용 스위치 20a가 작동한 후, 20b가 작동하였을 때와, 20b가 작동한 후 20a가 작동한 경우는 서로 회전 방향이 반대가 된다.Referring to FIG. 4, in which the magnets arranged in a ring form are arranged in a line for the purpose of explanation, the principles of the present invention will be described. The magnets arranged in 12a, 12b, 12c, 12d,... When it is rotated together with the hinge axis to generate a signal while passing through the magnetic switch for detecting the rotation amount (14). For example, if the rotation amount sensing magnets 12 are spaced 20 degrees apart and two signals are input to the rotation amount sensing magnetic switch 14, the rotation of 40 degrees is achieved. The rotating direction detecting magnet 16 built next to the magnet ring 10 also rotates along with the hinge axis to generate a signal to the rotating direction detecting magnetic switches 20a and 20b, which signal was input first. The display can detect whether the display is in the open or closed direction. That is, the rotation direction becomes opposite to each other when 20b is operated after the rotation direction detecting switch 20a is operated and 20a is operated after the 20b is operated.
기본적으로 원점 셋팅은 불필요하며, 단지 현재의 각도량에 대한 기억을 셋업 배터리를 이용하여 기억하고 있다가 회전 방향 감지 스위치의 작동순서에 따라 회전량 감지 자석 및 회전량 감지 마그네틱 스위치로부터 입력된 각도만큼플러스(+)하거나 마이너스(-)하면 된다.Basically, setting of origin is unnecessary, only the current angle amount is memorized by using the setup battery, and then the angle input from the rotation amount sensing magnet and the rotation amount sensing magnetic switch according to the operation order of the rotation direction sensing switch. You can do it either positive (+) or negative (-).
도 5는 본 발명에 따른 전원 차단 장치를 구현하기 위한 블럭도이다. 이미 설명한 바와 같이 먼저 회전량 감지용 자석(12)의 회전에 따라 회전량 감지용 마그네틱 스위치(14)로 입력되는 펄스에 의해 변위량 M, 즉 디스플레이의 회전량을 계산하고, 그와 동시에 회전방향 감지용 자석(16)이 회전하면서 회전방향 감지용 마그네틱 스위치(20)으로 입력되는 펄스에 의해 디스플레이가 열리는 방향인지 닫히는 방향인지 결정(회전방향에 따라 변위량 M 값이 양 또는 음으로 바뀌게 될 것임)하면 CMOS에 기억된 기존의 데이터 P 값에 M 값을 더하여 절대 변위량을 계산하게 된다. 그 후, 사용자 등에 의해 미리 설정된 화면꺼짐 설정 각도와 절대 변위량 T 값을 비교하여 액정 디스플레이로의 전원을 차단시킬지 그대로 유지할지를 결정하게 된다. 도 5에는 일례로 화면꺼짐 설정각도를 30도로 예시하였다. 이러한 화면꺼짐 설정각도는 메이커 뿐만 아니라 사용자도 임의로 설정할 수 있다.5 is a block diagram for implementing a power off device according to the present invention. As described above, first, the displacement amount M, that is, the rotation amount of the display is calculated by the pulse input to the rotation amount detection magnetic switch 14 according to the rotation of the rotation amount detection magnet 12, and at the same time, the rotation direction detection is performed. When the magnetic magnet 16 rotates and determines whether the display is opened or closed by a pulse input to the rotation direction sensing magnetic switch 20 (the displacement M value will change to positive or negative depending on the rotation direction). The absolute displacement amount is calculated by adding M value to the existing data P value stored in the CMOS. Thereafter, the screen off setting angle preset by the user or the like and the absolute displacement amount T are compared to determine whether to cut off or maintain the power supply to the liquid crystal display. In FIG. 5, for example, the screen turn off angle is 30 degrees. The screen off setting angle can be arbitrarily set by the user as well as the maker.
본 발명은 회전량 감지를 위한 자석링 및 마그네틱 스위치와, 회전 방향 감지를 위한 자석 및 마그네틱 스위치를 각각 디스플레이부의 힌지축과 시스템의 그 대응 위치에 내설함으로써 기존의 돌출버튼 형식과는 달리 비접촉식으로 액정 디스플레이로의 전원을 차단시킬 수 있을 뿐만 아니라, 액정 디스플레이를 완전히 덮지 않더라도 사용상 작업을 할 수 없는 정도인 미리 설정된 특정 각도까지 액정 디스플레이를 닫게 되면 액정 디스플레이로의 전원 공급을 차단시킬 수 있게 된다.The present invention provides a non-contact liquid crystal, unlike the conventional protruding button type, by incorporating a magnet ring and a magnetic switch for sensing the rotation amount and a magnet and a magnetic switch for sensing the rotation direction, respectively, at the hinge axis of the display unit and the corresponding positions of the system. Not only can the power supply to the display be cut off, but the power supply to the liquid crystal display can be cut off when the liquid crystal display is closed to a predetermined angle, which is not enough to operate even if the liquid crystal display is not completely covered.
또한, 액정 디스플레이로의 전원 공급을 차단시키는 액정 디스플레이의 폐쇄각도는 메이커 뿐만 아니라 사용자도 임의로 설정할 수 있게 되므로 새로운 부가 기능을 노트북 PC에 부여할 수 있게 된다.In addition, the closing angle of the liquid crystal display, which cuts off the power supply to the liquid crystal display, can be arbitrarily set not only by the maker but also by the user, thereby providing a new additional function to the notebook PC.
이에 따라, 노트북 PC 중 가장 전력소모가 큰 액정 디스플레이에서의 절전이 효율적으로 이루어질 수 있다.Accordingly, power saving can be efficiently performed in the liquid crystal display which consumes the most power among notebook PCs.
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