KR20070080399A - 주변조도에 따른 휴대용 단말기의 백라이트 제어방법 및장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 소모전력 감소 및 LCD 밝기의 자동조절을 위한 LCD 백라이트 제어에 관한 방법 및 장치를 제공한다.

상기 휴대용 단말기는 빛 감지센서의 주변조도에 따라 메모리에 구성되어 있는 테이블에 근거하여 LCD 밝기를 자동으로 조절하며, 상기 사용자가 자신의 눈에 맞도록 LCD 밝기를 조절하면 현재 주변조도를 상기 조절된 LCD 밝기와 함께 저장하고, 추후 감지된 주변조도가 상기 저장된 주변조도와 동일할 시 상기 조절된 LCD 밝기로 자동조절 한다.

이러한 본 발명은 주변조도가 낮을 경우 LCD밝기를 자동으로 감소시켜 전력을 아낄 수 있고, 상기 사용자가 원하는 LCD 밝기로 자동조절을 수행 할 수 있다.

전력, 조도, 밝기, 휘도, 백라이트, 빛 센서, 포토센서, 자동조절

Description

주변조도에 따른 휴대용 단말기의 백라이트 제어방법 및 장치{Method and apparatus for controlling backlight of a portable terminal based on luminous intensity around}

도 1은 종래기술에 따른 휴대용 단말기의 회로 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 회로 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주변조도에 대한 LCD 밝기변화의 표시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 밝기조절을 나타낸 흐름도.

본 발명은 휴대용 단말기에 대한 것으로서, 특히 소모전력 감소 및 사용자 시력보호를 위한 LCD(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 칭함)백라이트 제어에 관한 방법 및 장치를 제공한다.

휴대용 단말기에 사용되는 LCD는 비발광소자이기 때문에 반드시 빛을 내주는 백라이트 소자가 필요하다. 상기 백라이트 소자는 주로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)와 발광 다이오드(Light-Emitting Diode; LED)가 쓰이며, 초박형, 저소비전력, 짧은 스위칭 시간, 긴 수명시간 등에서 강점을 가지고 있는 상기 발광 다이오드가 활용되는 추세가 증가하고 있다. 상기 백라이트 소자는 디지털 카메라나 핸드폰, 이동형 기기, 기타 LCD를 가지는 장치에 화면을 밝게 비추는 용도로 널리 쓰이고 있으며, 하기 도 1에서 상기 LCD를 구비하는 휴대용 단말기의 백라이트 구동에 대해 기술한다,

도 1은 종래기술에 따라 휴대용 단말기의 LCD 백라이트를 제어하기 위한 회로 구성도로서, 제어부(110)가 (+)키(120) 또는 (-)키(130)의 입력을 받아 생성한 제어신호는 트랜지스터(140)의 베이스단에 연결되어 펄스 폭 조절로 상기 트랜지스터(140)의 컬렉터단에서 이미터단에 흐르는 전류흐름을 조절한다. 즉, 전원이 LCD 백라이트 소자(160)와 저항(150)을 거쳐 상기 트랜지스터(140)를 거치면 Vcc전압이 강하되어 과전류를 방지하게 되면서 상기 LCD 백라이트 소자(160)의 밝기가 조절되는 것이다.

상기 제어신호는 PWM(Pulse Width Modulation)신호로서 예를들어, 하나의 펄스폭을 주기의 비율로 나누어서, 10%의 비율이면 하이신호가 10%, 로우신호가 90%이며, 70%의 비율이면 하이신호가 70%, 로우 신호가 30%가 된다. 그러므로 상기 10%의 비율로 상기 PWM신호를 만들면 좁은 펄스폭인 하이신호가 만들어져 반복되므로 상기 LCD 백라이트 소자(160)가 흐리게 나오고, 상기 70%의 비율로 상기 PWM신호를 만들면 넓은 펄스폭인 하이신호가 만들어져 반복되므로 상기 LCD 백라이트 소 자(160)가 밝게 나온다.

대부분의 휴대용 단말기는 주변조도에 따라 사용자가 직접 LCD 밝기를 조절하여 매번 번거로운 작업이 되었고, LCD 밝기값을 주변조도에 따라 조절하지 않고 사용하게 되면, 눈이 자주 피곤하게 된다. 또한 상기 휴대용 단말기의 특성인 이동시의 사용에 따라 실제 주변조도에 관계없이 LCD 밝기가 항상 유지되어 전력이 빠르게 감소되는 불편한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 창안된 본 발명은, 휴대용 단말기가 감지한 주변조도에 따른 LCD 밝기를 자동조절 하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 휴대용 단말기에서 LCD(Liquid Crystal Display) 밝기를 조절하는 방법에 있어서,

빛 감지센서에 의해 주변조도를 감지하는 과정과,

주변조도에 따른 LCD 밝기값들을 나타내는 미리 저장된 테이블을 참조하여 상기 감지된 주변조도에 따른 LCD 밝기값을 찾는 과정과,

상기 찾아낸 LCD 밝기값으로 상기 LCD의 밝기를 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 장치는, 휴대용 단말기에서 LCD(Liquid Crystal Display) 밝기를 조절하는 장치에 있어서,

빛에 의한 주변조도를 감지하고 상기 주변조도를 나타내는 아날로그신호를 발생하는 빛 감지센서와,

상기 아날로그신호를 주변조도 값을 나타내는 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와,

주변조도에 따른 LCD 밝기값들을 나타내는 테이블을 저장하는 메모리부와,

상기 테이블을 참조하여 상기 주변조도 값에 따른 LCD 밝기값을 찾고, 상기 찾아낸 LCD 밝기값을 나타내는 제어신호를 발생하는 제어부와,

상기 제어신호에 따라 상기 LCD 밝기가 조절되는 LCD 백라이트 소자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 내용은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자는 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다.

본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 동일한 목적들을 달성하기 위하여 다른 구조들을 변경하거나 설계하는 기초로서 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 용이하게 사용될 수도 있다는 사실을 인식하여야 한다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 또한 발명과 균등한 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 인식하여야 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 주요한 요지는, 휴대용 단말기의 빛 감지센서에서 감지된 주변조도에 따라 메모리내의 테이블에 구성되어 있는 LCD 밝기값을 찾아내어 LCD 백라이트의 밝기를 자동으로 제어하며, 사용자 키 입력시의 LCD 밝기와 상기 키 입력 시점의 주변조도를 저장했다가, 추후 감지된 주변조도와 상기 저장된 주변조도 값이 같은 조건일 시에 상기 대응되는 LCD 밝기로 자동조절해 주는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 회로 구성도이다. 상기 회로 구성도의 회로부품은 개발자의 의도에 따라 똑같은 결과이지만, 상기 회로의 부분구성이 다르게 될 수 있으며 다른 용량의 동일부품이 사용되어 질 수 있다.

R1(210)은 저항으로서, Vcc전압으로부터 빛 감지센서(205)에 과전류가 흐르지 않고 일정한 전류가 흐르도록 제어하게 되며, R1(210)과 접지사이에 직렬로 연결되는 상기 빛 감지센서(205)는 주변조도에 영향을 받아 저항이 증가하거나 줄어들게 되어 상기 R1(210)과 상기 빛 감지센서(205)사이의 접점으로부터 상기 주변조도를 나타내는 아날로그신호를 A/D컨버터(215)로 출력한다. A/D컨버터(215)에 입력된 상기 아날로그신호는 주변조도 값을 나타내는 디지털신호로 변화된 후 제어부(220)에 입력된다.

상기 제어부(220)는 메모리(225)내에 저장된 테이블(230)로부터 상기 입력된 주변조도 값에 대응하는 LCD 밝기값을 읽어내고, 상기 LCD 밝기값을 나타내는 PWM(Pulse Width Modulation)형태의 제어신호를, 저항 R2(240)를 통해 LCD 백라이트 소자(245)와 연결되는 컬렉터단과 접지와 연결되는 이미터단을 가지는 트랜지스터(235)의 베이스단에 출력한다. R2(240)는 저항으로서, Vcc전압으로부터 상기 LCD 백라이트 소자(245)에 과전류가 흐르지 않고 일정한 전류가 흐르도록 제어하며, 상기 LCD 백라이트 소자(245)는 상기 제어신호에 대응하는 상기 트랜지스터(235)의 상기 컬렉터단에서 상기 이미터단에 흐르는 전류의 온/오프동작에 의해 상기 LCD 백라이트 소자(245)의 밝기가 조절되는 것이다.

상기 제어신호는, PWM(Pulse Width Modulation)신호로서 예를들어, 하나의 펄스폭을 주기의 비율로 나누어서, 10%의 비율이면 하이신호가 10%, 로우신호가 90%이며, 70%의 비율이면 하이신호가 70%, 로우 신호가 30%가 된다. 그러므로 상기 10%의 비율로 상기 PWM신호를 만들면 좁은 펄스폭인 하이신호가 만들어져 반복되므로 상기 LCD 백라이트 소자(245)가 흐리게 나오고, 상기 70%의 비율로 상기 PWM신호를 만들면 넓은 펄스폭인 하이신호가 만들어져 반복되므로 상기 LCD 백라이트 소자(245)가 밝게 나온다.

한편, 사용자가 (+)키(250) 또는 (-)키(255)를 입력하면 상기 제어부(220)가 상기 입력에 따라 LCD 백라이트(245)의 밝기를 조절함과 동시에, 상기 빛 감지센서(205)에 의해 현재 감지된 주변조도와 상기 사용자가 조절한 LCD 밝기값을 상기 테이블(230)에 상기 주변조도 값에 대응하는 LCD 밝기값으로 대체하여 저장한다. 이후, 상기 빛 감지센서(205)에 의해 감지된 주변조도와 상기 테이블(230)에 저장된 주변조도가 일치하면, 상기 주변조도 값에 대응하는 상기 LCD 밝기값을 찾아 상기 제어부(220)가 상기 LCD 백라이트 소자(245)의 LCD 밝기를 사용자가 원하는 값으로 자동조절 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주변조도에 대한 LCD 밝기값들을 나타내는 테이블을 그래프로 나타낸 것이다.

(A)는 휴대용 단말기의 제조시에 미리 저장되는 것으로서, 테이블(230)에 저장된 주변조도에 대응하는 LCD 밝기를 그래프화 한 기본 그래프 이다. 기본 그래프(340)는 저장된 주변조도에 대응하는 LCD 밝기에 대한 값들을 곡선으로서 나타낸 것이다. 여기서 사용자는 (+)키(250) 혹은 (-)키(255)를 이용하여 LCD 밝기의 사용자 설정값들(310)(320)(330)을 설정한다.

(B)는 상기 휴대용 단말기가 상기 키 입력시의 주변조도 값들과 상기 사용자 설정값들인(310)(320)(330)을 입력받아 계산한 사용자 설정 그래프(350)이다. 도시한 바와 같이, 감지된 주변조도가 상기 사용자 설정값(310) 또는 (320) 또는 (330)에 해당할 때, 해당하는 LCD 밝기가 자동으로 조절되는 것이다. 상기 사용자 설정 그래프(350)는 보간법으로 구한 것으로, 상기 휴대용 단말기는 상기 기본 그래프(340)의 함수에 기초하여, 실변수가 되는 상기 사용자 설정값(310)(320)(330)과 주변 값들 사이의 값들을 상기 보간법에 따라 추정하여 상기 사용자 설정 그래프(350)로 설정한다. 즉, 상기 휴대용 단말기는 상기 기본 그래프(340)가 상기 사용자 설정값(310)(320)(330)을 포함하도록 재설정 된, 상기 사용자 설정 그래프(350)를 상기 휴대용 단말기에 사용자 설정 테이블의 형태로 저장한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 밝기조절을 나타낸 흐름도이다.

(410)단계에서 빛 감지센서의 내장저항이 주변조도에 따라 변화되어 전압을 변화시키면 (420)단계에서 상기 전압을 나타내는 아날로그신호가 A/D컨버터를 거쳐 주변조도 값을 나타내는 디지털신호로 변환된다. (430)단계에서 제어부(220)는 상기 주변조도 값으로 테이블(230)에 저장되어있는 상기 주변조도 값에 대응하는 LCD 밝기값을 찾아내고, 상기 LCD 밝기값을 나타내는 제어신호를 출력해 LCD 밝기를 조절한다.

(440)단계는 상기 제어부(220)가 (+)(250)키 혹은 (-)(255)키가 입력되는지를 판단하여, 상기 키가 입력되지 않으면, 상기 (410)단계로 진행한다.

상기 키가 입력되면, (450)단계로 진행하여 상기 제어부(220)는 상기 조절된 LCD 밝기값을 상기 조절된 시점에서 감지된 주변조도 값과 같이 저장한다. 즉, 사용자가 상기 키를 입력하여 얻은 LCD 밝기값들과 상기 주변조도 값들은 상기 테이블(230)에 기존 값들을 대체하여 사용자 설정 테이블로서 저장된다. 이후, 상기 제어부(220)는 상기 (410)단계로 복귀하여, 상기 사용자 설정 테이블에 따라 상기 LCD 밝기를 제어한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 변형의 예로서 본 명세서에서는 상기 휴대용 단말기의 예만을 설명하였으나, 본 발명은 큰 변형없이 LCD 밝기를 조절할 수 있는 모든 종류의 LCD 및 LCD 모듈을 포함하는 장치 등에 용이하게 적용이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 상기 단말기는 빛 감지센서의 주변조도에 따라 메모리에 저장되어 있는 테이블에 근거하여 LCD 밝기를 조절하며, 상기 LCD 밝기를 상기 사용자가 자신의 눈에 맞도록 조절하면 LCD 밝기값과 해당 시점의 주변조도 값을 상기 테이블에 저장함으로서 상기 휴대용 단말기의 전력소모를 줄일 수 있으며, 사용자가 원하는 LCD 밝기로 자동조절해 주는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 휴대용 단말기에서 LCD(Liquid Crystal Display) 밝기를 조절하는 방법에 있어서,

   빛 감지센서에 의해 주변조도를 감지하는 과정과,

   주변조도에 따른 LCD 밝기값들을 나타내는 미리 저장된 테이블을 참조하여 상기 감지된 주변조도에 따른 LCD 밝기값을 찾는 과정과,

   상기 찾아낸 LCD 밝기값으로 상기 LCD의 밝기를 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 밝기조절 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 사용자의 키 입력에 따라 상기 LCD의 밝기를 조절하는 과정과,

   상기 조절된 LCD 밝기값과 상기 키 입력 시점의 주변조도 값을 상기 테이블에 갱신하여 사용자 설정 그래프를 생성하는 과정과,

   상기 사용자 설정 그래프를 이용하여 상기 LCD 밝기를 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 밝기조절 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 사용자 설정 그래프는,

   상기 테이블에 기초하여 상기 조절된 LCD 밝기값과 주변조도 값 사이의 값들을 보간법에 의해 추정하여 재설정함으로서 생성되는 것을 특징으로 하는 밝기조절 방법.
4. 휴대용 단말기에서 LCD(Liquid Crystal Display) 밝기를 조절하는 장치에 있어서,

   빛에 의한 주변조도를 감지하고 상기 주변조도를 나타내는 아날로그신호를 발생하는 빛 감지센서와,

   상기 아날로그신호를 주변조도 값을 나타내는 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와,

   주변조도에 따른 LCD 밝기값들을 나타내는 테이블을 저장하는 메모리부와,

   상기 테이블을 참조하여 상기 주변조도 값에 따른 LCD 밝기값을 찾고, 상기 찾아낸 LCD 밝기값을 나타내는 제어신호를 발생하는 제어부와,

   상기 제어신호에 따라 상기 LCD 밝기가 조절되는 LCD 백라이트 소자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 밝기조절 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 사용자의 키 입력에 따라 상기 LCD 밝기를 조절하고 상기 조절된 LCD 밝기값과 상기 키 입력 시점의 주변조도 값을 상기 테이블에 갱신하여 사용자 설정 그래프를 생성하며, 상기 사용자 설정 그래프를 이용하여 상기 LCD 밝기를 자동으로 제어하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 밝기조절 장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 사용자 설정 그래프는,

   상기 테이블에 기초하여 상기 조절된 LCD 밝기값과 주변조도 값 사이의 값들을 보간법에 의해 추정하여 재설정함으로서 생성되는 것을 특징으로 하는 밝기조절 장치.

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