KR20050098686A - Backlight auto control device of mobile handset and method of controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 백라이트를 이용한 액정디스플레이장치를 갖는 이동통신단말기에 있어서, 지면에 대한 단말기본체의 경사도를 감지하는 경사도 감지센서와; 상기 경사도 감지센서를 통해 감지된 상기 경사도에 기초하여 상기 사용자의 시야각을 추정하고, 상기 시야각에 따라 상기 백라이트의 조도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 사용자의 사용상태에 따라 LCD의 명암을 최적의 상태로 자동 조절하여 화면의 식별성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal and a method of controlling the same, the mobile communication terminal having a liquid crystal display device using a backlight, comprising: an inclination sensor for sensing an inclination of the terminal body with respect to the ground; And a controller for estimating a viewing angle of the user based on the inclination detected by the inclination detecting sensor and adjusting the illuminance of the backlight according to the viewing angle. As a result, the screen contrast can be improved by automatically adjusting the contrast of the LCD to an optimal state according to the user's use state.
Description
본 발명은 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 지자기센서를 이용하여 LCD(Liquid Crystal Display) 사용자의 시야각의 변화를 감지하고, 감지된 시야각에 따라 LCD의 명암을 최적의 상태로 자동 조절하여 화면의 식별성을 향상시키는 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal and a control method thereof, and in particular, to detect a change in a viewing angle of an LCD (Liquid Crystal Display) user using a geomagnetic sensor, and to adjust the contrast of the LCD according to the detected viewing angle. The present invention relates to a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal and to a method of controlling the same, by automatically adjusting to an optimal state and improving screen identification.
최근에 출시된 이동통신단말기들은 무선 인터넷을 통한 동영상서비스나 화상통신, 카메라기능 등의 멀티미디어 기능이 강화되어, 멀티미디어 영상화면을 제공하기 위한 대화면 디스플레이장치를 구비하고 있다. 이러한 이동통신단말기의 디스플레이장치로서 일반적으로 액정디스플레이소자(Liquid Crystal Display, 이하, LCD라 함)가 이용된다.Recently released mobile communication terminals have enhanced multimedia functions such as video service, video communication, and camera function through wireless Internet, and have a large screen display device for providing a multimedia video screen. As a display device of such a mobile communication terminal, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as LCD) is generally used.
LCD는 자체 발광이 불가능하기 때문에, LCD패널의 후면에 LED 등의 백라이트(Back Light)를 설치하여 백라이트에서 발생된 빛을 LCD패널의 액정(Liquid Crystal)층과 컬러필터로 통과하여 색상을 표현한다. 이러한 LCD패널의 액정셀은 빛이 입사되는 각도에 따라 투과율이 급격히 변화하므로 사용자가 보는 각도에 따라 대비비가 변화된다. 즉, 보는 각도에 따라 빛의 투과율이 변화하여 소정 각도를 벗어나는 경우 화면의 색상이 반전되거나 보이지 않게 되는 특성을 가지고 있다.Since LCD cannot emit light by itself, a backlight such as LED is installed on the back of the LCD panel, and the light generated from the backlight passes through the liquid crystal layer and color filter of the LCD panel to express colors. . Since the transmittance of the liquid crystal cell of the LCD panel changes rapidly depending on the angle at which light is incident, the contrast ratio changes according to the viewing angle of the user. That is, the color of the screen is inverted or invisible when the light transmittance is changed according to the viewing angle and is out of the predetermined angle.
그런데, 이동통신단말기의 LCD는 정착된 상태에서 사용하는 LCD모니터 등과는 달리 사용자가 휴대하여 임의의 각도에서 화면을 보게 되는 경우가 많으므로 사용자의 응시각도에 따라 단말기의 화면이 잘 보이지 않게 되는 문제점이 있다.However, the LCD of the mobile communication terminal, unlike the LCD monitor that is used in the settled state, the user often carry the screen to see the screen from any angle, so the screen of the terminal is difficult to see according to the user's gaze angle There is this.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지자기센서를 이용하여 LCD(Liquid Crystal Display) 사용자의 시야각의 변화를 감지하고, 감지된 시야각에 따라 LCD의 명암을 최적의 상태로 자동 조절하여 화면의 식별성을 향상시키는 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-described problems, by using a geomagnetic sensor to detect the change of the viewing angle of the LCD (Liquid Crystal Display) user, and automatically adjust the contrast of the LCD to the optimal state according to the detected viewing angle It is an object of the present invention to provide a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal and a method of controlling the same, which improves screen identification.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법은 백라이트를 이용한 액정디스플레이장치를 갖는 이동통신단말기에 있어서, 지면에 대한 단말기본체의 경사도를 감지하는 경사도 감지센서와; 상기 경사도 감지센서를 통해 감지된 상기 경사도에 기초하여 상기 사용자의 시야각을 추정하고, 상기 시야각에 따라 상기 백라이트의 조도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal according to the present invention and a control method thereof include a tilt detection for detecting an inclination of a terminal body with respect to the ground in a mobile communication terminal having a liquid crystal display device using a backlight. A sensor; And a controller for estimating a viewing angle of the user based on the inclination detected by the inclination detecting sensor and adjusting the illuminance of the backlight according to the viewing angle.
여기서, 상기 경사도 감지센서는 지구의 자계를 감지하여 상기 지면에 대한 단말기본체의 경사도를 감지하는 지자기센서인 것이 가장 바람직 하다.Here, the inclination sensor is most preferably a geomagnetic sensor for sensing the magnetic field of the earth to detect the inclination of the terminal body relative to the ground.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 백라이트를 이용한 액정디스플레이장치를 갖는 이동통신단말기에 있어서, 지자기센서를 통해 지면에 대한 단말기본체의 경사도를 감지하는 단계와; 상기 경사도에 기초하여 상기 액정디스플레이장치에 대한 사용자의 시야각을 추정하는 단계와; 상기 시야각에 대응되는 명암값을 산출하는 단계와; 상기 명암값에 따라 상기 백라이트의 조도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 제어방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, in the mobile communication terminal having a liquid crystal display device using a backlight, detecting the inclination of the terminal body with respect to the ground through a geomagnetic sensor; Estimating a viewing angle of the user with respect to the liquid crystal display device based on the inclination; Calculating a contrast value corresponding to the viewing angle; It is also achieved by the method for controlling the automatic backlight control device of a mobile communication terminal, characterized in that it comprises the step of adjusting the illuminance of the backlight according to the contrast value.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the automatic device for controlling the backlight of the mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention and a control method thereof.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치의 제어블럭도이다. 도 1에 도시 된 바와 같이 이동통신단말기는, 무선신호의 송수신을 위한 RF모듈(1)과, RF모듈(1)을 통해 송수신 되는 음성신호를 마이크(MIC)를 통해 입력 받거나 스피커(SPK)를 통해 송출하는 송수화부(3)와 이들을 제어하는 제어부(Mobile Station Modem, MSM)(10)를 포함하여 전화통화기능을 수행한다.1 is a control block diagram of a device for automatically adjusting a backlight of a mobile communication terminal according to the present invention. As shown in FIG. 1, the mobile communication terminal receives an RF module 1 for transmitting / receiving a radio signal and a voice signal transmitted / received through the RF module 1 through a microphone MIC or receives a speaker SPK. The handset unit 3 that transmits through a mobile station modem (MSM) (10) to control them to perform a telephone call function.
여기서, 본 발명에 따른 백라이트 자동조절장치는 LCD패널(18)과, 백라이트(20)와, LCD패널(18) 및 백라이트(20)를 제어하여 LCD패널(18)에 영상데이터가 표시되도록 하는 LCD구동부(16)와, 지자기를 감지하는 지자기센서(12)와, 사용자의 시야각에 따른 적정 명암을 산출하는 명암산출부(14)를 더 포함하며, 제어부(10)는 지자기센서(12)를 통해 감지된 지자기 상태에 따라 단말기의 사용상태를 확인하여 사용자의 시야각을 추정하고 추정된 사용자의 시야각에 따른 적정 명암을 명암산출부(14)를 통해 산출하여 LCD구동부(16)를 통해 백라이트(20)의 조도를 조절한다.Herein, the automatic backlight adjustment apparatus according to the present invention controls the LCD panel 18, the backlight 20, the LCD panel 18, and the backlight 20 to display image data on the LCD panel 18. The driving unit 16 further includes a geomagnetic sensor 12 for detecting the geomagnetism, and a contrast calculator 14 for calculating an appropriate contrast according to the viewing angle of the user, and the controller 10 uses the geomagnetic sensor 12. By checking the use state of the terminal according to the detected geomagnetism state, the viewing angle of the user is estimated, and the appropriate contrast according to the estimated viewing angle of the user is calculated through the contrast calculator 14 and the backlight 20 through the LCD driver 16. Adjust the illuminance of
백라이트(20)는 LCD패널(18)로 빛을 조사하고 LCD패널(18)은 각 셀을 트랜지스터의 원리에 의해 들어온 신호에 따라 열고 닫음으로 해서 백라이트(20)에서 투사되는 빛을 컨트롤 함으로써 LCD패널(18) 상에 영상이 표시된다. LCD구동부(16)는 제어부(10)의 제어에 따라 백라이트(20)의 조도를 조절하여 LCD패널(18)에 표시되는 영상의 색상(Gamma), 밝기(Brightness) 등을 조절한다. The backlight 20 irradiates light to the LCD panel 18 and the LCD panel 18 controls the light projected from the backlight 20 by opening and closing each cell according to a signal input by the principle of the transistor. An image is displayed on 18. The LCD driver 16 adjusts the illuminance of the backlight 20 under the control of the controller 10 to adjust the color, gamma, and brightness of the image displayed on the LCD panel 18.
지자기센서(12)는 마이컴과 프로그램 메모리가 내장된 초소형칩의 형태로 제작되어 휴대폰, PDA, 게임기, 디지털카메라 등 이동통신단말기에서 전자나침반, 방위각 표시는 물론 GPS로부터 수신된 위치데이터와 방위각 데이터를 결합, 정교한 위치기반 서비스를 제공하는데 사용되고 있다. 본 발명에서 지자기센서(12)는 지구의 자계를 감지하여 지자기센서(12)가 지표면과 이루는 경사도를 감지하여 제어부(10)로 제공한다. 여기서, 지자기센서(12)는 단말기본체에 내장되므로 지자기센서(12)가 감지한 경사도는 곧 단말기본체와 지표면이 이루는 경사도와 사실상 동일하다.The geomagnetic sensor 12 is manufactured in the form of a micro chip with a built-in microcomputer and program memory, and displays the electronic compass, azimuth display, position data and azimuth data received from GPS in a mobile communication terminal such as a mobile phone, PDA, game machine, and digital camera Combined, it is used to provide sophisticated location-based services. In the present invention, the geomagnetic sensor 12 detects the magnetic field of the earth and detects the inclination of the geomagnetic sensor 12 with the earth's surface and provides it to the controller 10. Here, since the geomagnetic sensor 12 is embedded in the terminal body, the inclination detected by the geomagnetic sensor 12 is substantially the same as the inclination between the terminal body and the ground surface.
제어부(10)는 지자기센서(12)를 통해 감지된 경사도에 기초하여 LCD패널(18)을 응시하는 사용자의 시야각을 추정하고 추정 된 시야각에 따라 LCD구동부(16)를 통해 백라이트(20)의 조도를 조절하여 LCD패널(18)에 표시되는 영상의 식별성을 높인다.The controller 10 estimates a viewing angle of the user staring at the LCD panel 18 based on the inclination sensed by the geomagnetic sensor 12, and the illuminance of the backlight 20 through the LCD driver 16 according to the estimated viewing angle. Adjust the to increase the identification of the image displayed on the LCD panel (18).
여기서, 제어부(10)가 지자기센서(12)를 통해 감지된 경사도를 가지고 사용자의 시야각을 추정하는 원리를 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 이동통신단말기의 사용상태에 따른 시야각의 변화를 도시한 것으로서, 단말기본체(30)의 일단부에 LCD패널(18)이 설치된 폴더(32)가 힌지결합하여 회동 개방되는 형태의 폴더형 단말기일 경우를 예시한 것이다. Here, the principle of estimating the viewing angle of the user with the inclination sensed by the geomagnetic sensor 12 will be described in detail with reference to FIG. 2. 2 is a view illustrating a change in viewing angle according to a use state of a mobile communication terminal, in which a folder 32 in which an LCD panel 18 is installed at one end of the terminal body 30 is hinged and opened to rotate. The case of a terminal is illustrated.
이동통신단말기의 단말기본체(30)가 지면과 완전한 평행을 이루는 A위치에 있을 경우 폴더(32) 측에 장착된 LCD패널(18)을 응시하는 사용자의 시야각을 a라 가정한다. 여기서, 폴더(32)가 개방된 상태에서 단말기본체(30)와 폴더(32)가 이루는 각도는 고정적이며 사용자의 응시위치 또한 대체적으로 고정적이므로 사용자의 시야각인 a는 단말기본체(30)가 지면과 이루는 각도에 의해 결정되게 된다.When the terminal body 30 of the mobile communication terminal is in the A position which is completely parallel to the ground, it is assumed that the viewing angle of the user staring at the LCD panel 18 mounted on the folder 32 side is a. Here, the angle formed by the terminal body 30 and the folder 32 in the open state of the folder 32 is fixed, and the position of the gaze of the user is also substantially fixed, so that a viewing angle of the user is defined by the terminal body 30 and the ground. It is determined by the angle formed.
즉, 이동통신단말기의 본체가 지면과 b도의 경사를 갖게 되는 B위치로 이동하면 사용자의 시야각도 b만큼 늘어나게 되며, 본체가 지면에 대해 큰 경사를 가질 수록 시야각이 증가하게 된다. 이렇게 시야각이 증가할 수록 LCD패널(18)에 표시되는 영상은 더욱 어둡게 보여져 식별력이 떨어지게 된다.That is, when the main body of the mobile communication terminal moves to the B position having the inclination of the ground and b degree, the viewing angle of the user is increased by b, and as the main body has a large inclination with respect to the ground, the viewing angle increases. As the viewing angle is increased, the image displayed on the LCD panel 18 is darker, and the discrimination power is lowered.
이에 따라, 제어부(10)는 지자기센서(12)를 통해 감지된 단말기본체(30)와 지면과의 경사도를 기초하여 사용자의 시야각을 추정하고 시야각이 증가함에 따라 LCD패널(18)의 밝기가 증가되도록 백라이트(20)의 조도를 증가시킨다. Accordingly, the controller 10 estimates the viewing angle of the user based on the inclination between the terminal body 30 and the ground detected by the geomagnetic sensor 12 and increases the brightness of the LCD panel 18 as the viewing angle increases. The illuminance of the backlight 20 is increased as much as possible.
여기서, 시야각과 최적의 명암값과는 함수를 이루게 되므로 최적의 명암값을 산출하는 명암산출부(14)는 제어부(10) 내에 간단한 소프트웨어의 형태로 구현되거나 시야각에 따른 명암값 테이블로 구비되는 등 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 통상, 이동통신단말기의 LCD명암이 다단계로 조절된다는 점을 생각할 때, 단말기본체(30)가 지면과 이루는 각도가 증가됨에 따라 LCD명암의 단계를 증가시키도록 할 수 있다. 예를 들어, 지면과의 각도가 7.5ㅀ커짐에 따라 LCD명암값을 1씩 증가시킴으로써 최적의 명암상태를 유지할 수 있으며, 이러한 시야각과 명암 간의 상관관계는 LCD패널(18)의 종류마다 모두 다를 수 있으므로 LCD의 특성에 따라 적절한 조정값을 설정하는 것이 바람직하다.Here, since the viewing angle and the optimal contrast value form a function, the contrast calculating unit 14 for calculating the optimal contrast value is implemented in the form of simple software in the controller 10 or is provided as a contrast table according to the viewing angle. It can be implemented in various ways. In general, when considering that the LCD contrast of the mobile communication terminal is adjusted in multiple stages, it is possible to increase the level of LCD contrast as the angle of the terminal body 30 to the ground increases. For example, as the angle to the ground increases by 7.5 ㅀ, the LCD contrast value can be increased by 1 to maintain the optimal contrast state. The correlation between the viewing angle and contrast can be different for each type of LCD panel 18. Therefore, it is desirable to set an appropriate adjustment value according to the characteristics of the LCD.
이러한 구성을 갖는, 본 발명의 이동통신단말기의 백라이트 자동조절방법을 정리하면 도 3에 도시 된 바와 같다. 이동통신단말기의 단말기본체(30)에 내장된 지자기센서(12)를 통해 지면에 대한 단말기본체(30)의 경사도를 감지한다(S10). Having such a configuration, the backlight automatic adjustment method of the mobile communication terminal of the present invention is summarized as shown in FIG. The inclination of the terminal body 30 relative to the ground is detected through the geomagnetic sensor 12 embedded in the terminal body 30 of the mobile communication terminal (S10).
제어부(10)는 단말기본체(30)가 지면과 이루는 경사에 기초하여 LCD패널(18)에 대한 사용자의 시야각을 추정한다(S12). 시야각의 추정은 미리 설정된 알고리즘에 따라 산출되거나 테이블 등을 이용하여 설정되는 것도 가능하다.The controller 10 estimates a viewing angle of the user with respect to the LCD panel 18 based on the inclination of the terminal body 30 with the ground (S12). The estimation of the viewing angle may be calculated according to a preset algorithm or set using a table or the like.
시야각이 추정되면 해당 시야각에 대해 최적의 명암상태가 되도록 백라이트(20)의 조도를 조절한다(S14). 여기서, 명암상태 또한 미리 테이블로 마련될 수 있고 알고리즘을 통해 산출될 수도 있다.When the viewing angle is estimated, the illuminance of the backlight 20 is adjusted to achieve an optimal contrast state for the corresponding viewing angle (S14). Here, the contrast state may also be prepared in advance in the table or may be calculated through an algorithm.
이상 설명한 바와 같이, 이동통신단말기에 설치된 LCD의 시야각이 커질 수록 화면 식별성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 단말기본체에 내장된 지자기센서를 통해 단말기본체와 지면과의 경사를 감지하여 사용자의 시야각을 추정하고, 추정된 시야각에 따라 LCD화면 밝기를 조절하도록 하고 있다. As described above, in order to prevent the screen identification from deteriorating as the viewing angle of the LCD installed in the mobile communication terminal increases, the viewing angle of the user is estimated by detecting the inclination between the terminal body and the ground through a geomagnetic sensor built into the terminal body. The LCD screen brightness is adjusted according to the estimated viewing angle.
한편, 상기 본 발명의 설명에서는 단말기본체와 지면과의 경사를 감지하기 위하여 단말기의 나침반기능 등을 수행하기 위해 탑재되는 지자기센서를 이용하는 것을 예시하고 있으나, 이는 바람직한 실시 예에 불과한 것으로서 상술한 것에 한정되지 아니하고, 단말기본체의 경사를 감지하기 위한 자이로센서 등을 별도로 장착시키는 등, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.On the other hand, the description of the present invention illustrates the use of a geomagnetic sensor mounted to perform the compass function of the terminal in order to detect the inclination of the terminal body and the ground, but this is only a preferred embodiment is limited to the above However, the gyroscope sensor for separately detecting the inclination of the terminal body, and the like, it can be carried out in various modifications within the scope obvious to those skilled in the art in connection with the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동통신단말기의 백라이트 자동조절장치 및 그 제어방법은, 단말기본체에 내장된 지자기센서를 통해 단말기본체와 지면과의 경사를 감지하여 사용자의 시야각을 추정하고, 추정된 시야각에 따라 LCD화면 밝기를 조절하도록 하고 있다. As described above, the apparatus for automatically adjusting a backlight of the mobile communication terminal and a control method thereof according to the present invention detect the inclination between the terminal body and the ground through a geomagnetic sensor embedded in the terminal body, and estimate the viewing angle of the user. The brightness of the LCD screen is adjusted according to the viewing angle.
이에 따라, 사용자의 사용상태에 따라 이동통신단말기의 LCD의 명암을 최적의 상태로 자동 조절하여 화면의 식별성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the user's use state, the screen contrast can be improved by automatically adjusting the contrast of the LCD of the mobile communication terminal to an optimal state.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 자동조절장치를 갖는 이동통신단말기의 제어블럭도,1 is a control block diagram of a mobile communication terminal having a backlight automatic control device according to the present invention,
도 2는 이동통신단말기의 사용상태에 따른 시야각의 변화를 도시한 것,2 illustrates a change in viewing angle according to a use state of a mobile communication terminal,
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 자동조절장치의 제어 흐름도이다.3 is a control flowchart of the automatic backlight adjustment apparatus according to the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
1 : RF모듈 3 : 송수화부 1: RF Module 3: Handset
10 : 제어부 12 : 자기센서10 control unit 12 magnetic sensor
14 : 명암산출부 16 : LCD구동부14: Contrast calculation unit 16: LCD driver
18 : LCD패널 20 : 백라이트18 LCD panel 20 Backlight
30 : 단말기본체 32 : 폴더30: terminal body 32: folder
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