KR20160047624A - Display Device and Driving Method thereof - Google Patents

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KR20160047624A
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Abstract

The present invention relates to a display device and a method for driving the same, which can improve reliability through prevention of degradation of an element, can overcome a problem attributable to heat generation, can improve an ambient contrast ratio, and can reduce power consumption. The present invention relates to a display device comprising a panel, a sight detection unit, and a control unit. The panel displays an image. The sight detection unit detects a position of a line of sight of a user. The control unit operates in conjunction with the sight detection unit, and varies brightness of the panel in response to whether the user stares 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.As the information technology is developed, the market of display devices, which is a connection medium between users and information, is getting larger. Accordingly, a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED) display and a plasma liquid crystal display (PDP) ) Have been increasing. Among them, liquid crystal display devices capable of realizing high resolution and capable of not only miniaturization but also enlargement are 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 and an organic light emitting display device, include a display panel including a plurality of sub-pixels arranged in a matrix form and a driver for driving the display panel. The driving unit includes a scan driver for supplying a scan signal (or a gate signal) to the display panel, and a data driver for supplying 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.When a scan signal, a data signal, or the like is supplied to the subpixels arranged in a matrix form, the selected subpixel emits light so that an image can be displayed.

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 in various products such as a television, a mobile device (e.g., a smart phone), a wearable display device (e.g., a smart watch), a vehicle display device (e.g., navigation device) When the display device is implemented as a display device for user convenience, it is necessary to improve the daytime visibility in order to increase the discrimination power of the user. However, in the display device proposed in the past, only a simple function of improving daytime visibility by using only illumination information is proposed, and 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 above-mentioned problems of the background art improves the reliability by preventing deterioration of devices, solves the problem of heat generation, increases the outdoor environment contrast ratio, and reduces 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 apparatus including a panel, a visual field sensing unit, and a control unit. The panel displays the image. The visual field sensing unit senses the position where the user's eyes stay. The control unit interlocks with the visual field sensing unit and varies the brightness of the panel in accordance with whether the user gazes at the panel.

제어부는 사용자가 패널을 응시하면 패널의 밝기를 높이고, 패널을 미응시하면 패널의 밝기를 낮출 수 있다.The controller can increase the brightness of the panel when the user stares at the panel, and lower 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.The control unit may increase the brightness of the light emitting diodes when the user gazes at the panel in a high illuminance state.

조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고, 제어부는 조도가 높은 상태에서 사용자가 패널을 응시하면 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변할 수 있다.The control unit may vary the duty ratio of the current or pulse width signal supplied to the light emitting diodes when the 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.The controller may further include a roughness detecting unit for detecting roughness, and the controller may change the brightness of the panel after deriving an appropriate brightness according to the roughness.

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 invention provides a method comprising: detecting whether a user is staring at a panel; And varying the brightness of the panel in response to whether or not the user gazes at the panel.

밝기를 가변하는 단계는 사용자가 패널을 응시하면 패널의 밝기를 가변하기 위해 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변할 수 있다.The step of varying the brightness may vary the duty ratio of the current supplied to the light emitting diodes or the pulse width signal to vary the brightness of the panel when the user gazes at 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 can increase, maintain or decrease the brightness (or brightness) in response to the illuminance and the user's gaze, thereby increasing the outdoor environment contrast ratio and reducing power consumption. In addition, since the brightness (or brightness) is controlled in accordance with the illuminance and the user's gaze, the present invention can improve the reliability by preventing deterioration of the device and solve the problem of 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;
2 is a circuit configuration diagram of the subpixel shown in FIG.
3 is a view showing an example of a liquid crystal display device implemented by a vehicle display device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a relationship between a temperature rise and a light emission efficiency.
5 is a flow chart illustrating a method of adjusting brightness of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view for helping understanding of the description of FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a view showing a change in current with or without brightness control; FIG.
8 is a diagram showing a configuration example of a backlight control signal according to a change in current of FIG. 7;
9 is a flowchart illustrating a method of adjusting brightness of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a view showing a simulation result of brightness versus outdoor environment contrast ratio.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail 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 by a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, or the like. However, it should be understood that a liquid crystal display device will be described below as an example of the embodiment.

<제1실시예>&Lt; Embodiment 1 >

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

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 LCD includes a roughness sensing unit 120, a visual field sensing unit 125, a timing control unit 130, a gate driving unit 140, a data driving unit 150, a liquid crystal panel 160, a backlight unit 170, and a backlight driver 180.

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 controller 130 receives a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, a clock signal, and a data signal from the outside. The timing controller 130 controls the operation timings of the data driver 150 and the gate driver 140 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.The timing controller 130 can determine the frame period by counting the data enable signal of one horizontal period, so that the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal supplied from the outside can be omitted. The control signals generated by the timing controller 130 include a gate timing control signal GDC for controlling the operation timing of the gate driver 140 and a data timing control signal DDC for controlling the operation timing of the data driver 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 controller 130. The gate driver 140 supplies a gate signal to the liquid crystal panel 160 through the gate lines GL. The gate driver 140 may be formed in the form of an IC or a gate in panel in the liquid crystal panel 160.

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 driver 150 samples and latches the data signal DATA in response to the data timing control signal DDC supplied from the timing controller 130 and converts the sampled data signal into an analog form corresponding to the gamma reference voltage. The data driver 150 supplies the data signal DATA to the liquid crystal panel 160 through the data lines DL. The data driver 150 is formed in an IC form.

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 corresponding to the gate signal and the data signal DATA supplied from the driving unit including the gate driving unit 140 and the data driving unit 150. The liquid crystal panel 160 includes a plurality of sub-pixels SP for controlling light provided through the backlight unit 170. The plurality of sub-pixels SP has a pixel structure of RGB, RGBW or RGBG type.

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 subpixel 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 thereof is connected to the data line DL1. One end of the storage capacitor Cst is connected to the drain electrode of the switching thin film transistor SW, and the other end of the storage capacitor Cst is 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 or the like is formed, a second substrate on which a color filter or the like is formed, and a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate. A lower polarizer is attached to the lower surface of the first substrate, and an upper polarizer is attached to the upper surface of the second substrate. The liquid crystal panel 160 is implemented in a TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode or ECB (Electrically Controlled Birefringence) 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, LED) that emit light, a light guide plate that converts light emitted from the LED into a planar light source, and optical sheets that condense and diffuse the 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 roughness sensing unit 120 generates an illumination signal (LIS) that senses (or accepts) ambient light and converts the sensed ambient light into an electrical signal to determine illumiance.

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 roughness-sensing section 120 supplies the illumination signal LIS to the timing control section 130. The rough image sensing unit 120 may include a sensor unit such as an optical sensor, a camera, a light intensity sensor (Cds), etc. that can sense external light and convert it into an electric signal, and a sensor unit that can convert an analog electric signal into a digital electric signal A conversion unit, and 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 detection unit 125 detects the position of the user's eyes based on the morphological analysis of the shape of the face of the user and the eyes of the user, (UES).

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 visual field detection unit 125 supplies the visual field detection signal UES to the timing control unit 130. [ The visual field sensing unit 125 may include an image sensing unit for sensing the shape and eye of a user such as a camera in the form of a video signal, a morphological analysis unit for sensing the sensed image signal, (But the analysis unit may be included in another apparatus), and the like.

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 driver 180 generates a backlight control signal BLC that controls the brightness of the LEDs included in the backlight unit 170 in response to the signal supplied from the timing controller 130. [ The backlight driver 180 generates a backlight control signal BLC in a pulse width modulation (PWM) format and supplies the generated signals to the LEDs. The backlight driver 180 may include a power generator, an LED controller, and an output controller (output compensator).

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 above-described liquid crystal display device is implemented in various products such as a television, a mobile device (e.g., a smart phone), a wearable display device (e.g., a smart watch), a vehicle display device (e.g. When the liquid crystal display device is implemented as a display device for user's convenience, it needs a function of improving day visibility in order to increase the discrimination power of the user.

그런데, 종래에 제안된 액정표시장치는 단순히 조도 정보만 이용하여 주간 시인성을 향상하는 등 단순한 기능만 제안되고 있다.However, in the liquid crystal display device proposed in the past, only simple functions such as improving daytime visibility by using only illumination information have been 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, embodiments of the present invention will be described in order to solve the problems of the related art based on an example in which the liquid crystal display device is implemented as a navigation device, which is a vehicle display device. However, the invention to be described below should not be construed to be 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.FIG. 3 is a view illustrating an example of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention implemented as a display device for a vehicle, and FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a temperature rise and a 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 according to the first embodiment of the present invention is implemented as a display device for a vehicle having a liquid crystal panel 160, a roughness-sensing section 120, and a vision-sensing section 125 do. The rough image sensing unit 120 and the visual field sensing unit 125 function as described with reference to FIG. The position where the roughness sensing unit 120 and the vision sensing unit 125 are installed may be the same as in FIG. 3, but is not limited thereto.

본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 조도감지부(120)를 이용하여 주변 조도를 인식하고 조도에 따라 액정표시장치의 휘도를 가변한다.The liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention recognizes the ambient illuminance using the rough illuminance sensing unit 120 and varies the brightness of the liquid crystal display 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.Because people have the characteristic (human visual system; HSV) that recognizes the brightness of the display device differently depending on the ambient illuminance, the ambient illuminance is used when the luminance is variable. As described above, the function of adjusting the brightness of the display device according to the illuminance has already been studied. However, the method of controlling only brightness is mostly illuminance 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, since the daytime illuminance of a liquid crystal display implemented by a vehicle display device in a car driving at almost 50000 to 100000 lux illumination such as a direct sunlight environment hardly fluctuates, a high current must be continuously used to realize a high luminance .

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, when the brightness of the liquid crystal display device is adjusted according to the ambient illuminance, the brightness of the device is lowered due to a rise 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 for this is that while recognizing the ambient illuminance and changing the luminance of the device according to the illuminance, maintaining the maximum luminance (driving the LEDs at the maximum current level continuously for maintaining the maximum luminance while the illuminance is recognized) And problems due to heat generation are caused. In addition, reliability and heat generation due to deterioration of the device and power consumption are increased.

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 the visual field sensing unit 125 in addition to the roughness sensing unit 120. In addition to the surrounding illuminance, the user (driver) perceives the moment when the user gazes at the liquid crystal display implemented by the vehicle display device through the sensor, and adjusts the brightness corresponding to the ambient illuminance only for the time the user views the apparatus. Thus, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention can prevent deterioration of the device, thereby enhancing reliability, solving the problem of heat generation, and 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.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of adjusting brightness of an apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view for helping understanding of the description of FIG. 5. FIG. And FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a backlight control signal according to a change in current of FIG.

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 illumination through the roughness sensing unit 120 (S110). In operation S120, the user USR senses whether the user USR is looking at the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device through the vision detection unit 125. [

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).At this time, if the user USR is not gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the vehicle display device, 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 with reference to the apparatus. The timing control unit 130 receives the illumination signal LIS and the visual field detection signal UES from the roughness sensing unit 120 and the visual field sensing 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 roughness sensing unit 120 and the visual field detection signal UES. As a result of the analysis, it is detected that brightness is required because the ambient illuminance is high, but it is also detected that the user USR is not gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the 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 controller 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 controlling the brightness of the LEDs at the same value as before and supplies the backlight control signal BLC 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 gazes at the front face or the like without looking at the liquid crystal display device 200 implemented by the vehicle display device (1 in Fig. 6), the brightness of the device remains the same (Maintains low brightness) and lowers 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.At this time, the low brightness level may be 0 to the white brightness range within the specification of the apparatus, but is not limited thereto. According to such a driving method, daytime visibility of the apparatus is lowered, 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 other hand, when the user USR looks at the liquid crystal display 200 implemented by the on-vehicle display device during operation (Y), the device increases the LED current of the backlight unit 170 to a value different from the previous one (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 with reference to the apparatus. The timing control unit 130 receives the illumination signal LIS and the visual field detection signal UES from the roughness sensing unit 120 and the visual field sensing 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 roughness sensing unit 120 and the visual field detection signal UES. As a result of the analysis, it is detected that the brightness of the surroundings is high due to the high ambient illumination, and the user USR senses that the user is gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the 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.Accordingly, the timing controller 130 supplies a signal to the backlight driver 180 to increase the brightness differently than before. As a result, the backlight driving unit 180 varies the backlight control signal BLC, which controls the brightness of the LEDs, to an increased value, and supplies the backlight control signal BLC 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 looks at the liquid crystal display device 200 implemented by the in-vehicle display device (2 in Fig. 6), the brightness of the device is increased corresponding to the illuminance. At this time, the user (USR) strikes the device at about 1 to 10 seconds during operation.

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), brightness can be increased to approximately N (N is an integer equal to or greater than 1) seconds using the maximum current that the LEDs can provide to provide high discrimination power. According to such a driving method, the daytime visibility of the apparatus is automatically improved temporally and instantaneously.

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.6), the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is also lower than the current supplied to the backlight unit 180. In this case, As shown in (1) of (7), it can be kept constant.

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.6), the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is the same as the currents supplied to the LEDs of the backlight unit 180, It can be changed 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 becomes temporarily and instantaneously high in the situation (b) when the user USR strikes the liquid crystal display device 200 implemented with the on-vehicle display device during operation. However, the current supplied to the LEDs of the backlight unit 180 is lowered as in the cases (a) and (c) when the user USR does not gaze at the liquid crystal display device 200 implemented by the on-vehicle display device during operation .

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.8, when the user USR observes the liquid crystal display device 200 implemented by the on-vehicle display device during operation (b), the backlight control signal BLC is displayed in a state (a) (Duty ratio variable) can be generated. For example, in case (b), the duty ratio of the pulse width signal is higher than that of (a) and (c), whereas in cases (a) and (c), the duty ratio of the pulse width signal is lower than (b).

<제2실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 밝기 조절 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10은 실외환경명암비 대비 밝기 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of adjusting brightness of an apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram illustrating results of brightness versus 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).1, 3, 6, and 9, the liquid crystal display device 200 implemented as a vehicle display device senses illumination through the roughness sensing unit 120 (S210). Then, the optimum brightness is calculated based on the sensed information through the roughness sensing unit 120 (S220). In operation S230, the USR senses whether or not the user USR is looking at the liquid crystal display 200 implemented by the vehicle display device through the visual field sensing unit 125.

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 gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the vehicle display device (N), the device maintains or reduces the LED current of the backlight unit 170 as before (S260) . Then, 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 with reference to the apparatus. The timing control unit 130 receives the illumination signal LIS and the visual field detection signal UES from the roughness sensing unit 120 and the visual field sensing 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 controller 130 calculates an appropriate brightness based on the signal provided from the roughness sensing unit 120 and analyzes the visual sense signal UES. As a result of the analysis, it is detected that brightness is required because the ambient illuminance is high, but it is also detected that the user USR is not gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the 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 controller 130 controls the backlight driver 180 to maintain or decrease the brightness (as in the previous case where the user gazed at the device but was not currently in the current state, Signal. As a result, the backlight driver 180 generates the backlight control signal BLC at a value that maintains or reduces the current of the LEDs to the same value as before, and supplies the backlight control signal BLC 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 luminance of the liquid crystal panel 160 can be automatically maintained or decreased as before due to a change in current supplied to the LEDs. At this time, the brightness of the data signal (or the gamma voltage) supplied to the liquid crystal panel 160 may be adjusted together with the current of the LEDs.

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 gazes at the front face or the like without looking at the liquid crystal display device 200 implemented by the vehicle display device (1 in Fig. 6), the brightness of the device remains the same (Maintains low brightness) and lowers power consumption. At this time, the low brightness level may be 0 to the white brightness range within the specification of the apparatus, but is not limited thereto. According to such a driving method, daytime visibility of the apparatus is lowered, 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).Alternatively, when the user USR gazes at the liquid crystal display 200 implemented with the on-vehicle display device during operation (Y), the device increases or maintains the LED current of the backlight unit 170 with a different value than before (S240). The brightness of the liquid crystal panel 160 is increased or maintained unlike the previous case (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 with reference to the apparatus. The timing control unit 130 receives the illumination signal LIS and the visual field detection signal UES from the roughness sensing unit 120 and the visual field sensing 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 controller 130 calculates an appropriate brightness based on the signal provided from the roughness sensing unit 120 and analyzes the visual sense signal UES. As a result of the analysis, it is detected that the brightness of the surroundings is high due to the high ambient illumination, and the user USR senses that the user is gazing at the liquid crystal display device 200 implemented by the 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 controller 130 supplies a signal to the backlight driver 180 to increase or maintain the brightness (to be changed to the maintenance command instead of increase, in the case where the user has gazed at the device both before and at present) do. As a result, the backlight driver 180 generates the backlight control signal BLC at a value that increases or maintains the brightness of the LEDs, and supplies the generated 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 can be automatically increased or maintained by the current change supplied to the LEDs. At this time, the luminance of the data signal (or the gamma voltage) supplied to the liquid crystal panel 160 may be adjusted together with the current of the LEDs.

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 looks at the liquid crystal display device 200 implemented by the in-vehicle display device (2 in Fig. 6), the brightness of the device is increased corresponding to the illuminance. At this time, the user (USR) strikes the device at about 1 to 10 seconds during operation.

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), brightness can be increased to approximately N (N is an integer equal to or greater than 1) seconds using the maximum current that the LEDs can provide to provide high discrimination power. According to such a driving method, the daytime visibility of the apparatus is automatically improved temporally and instantaneously.

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, it is exemplified that the step of calculating the appropriate brightness (S220) is performed after the step 210 of sensing the illumination. However, this may be performed in step S230 of sensing the field of view of the user USR, or after increasing or maintaining the LED current in step S240. The reason for this is that proper brightness is calculated when not observing the device of the user (USR), but if not used, time or electric loss due to response time or memory usage may occur.

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, the timing controller 130 and the like may gradually change the increase and decrease of the brightness to lower the discomfort due to the brightness change of the USR field of view. In the above example, an appropriate brightness calculation is performed as a method for maintaining an appropriate luminance. At this time, appropriate brightness calculation may be performed linearly or hierarchically according to the surrounding illuminance, or a value stored in the form of 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 experimenting with the device of the first and second embodiments of the present invention and experimenting with the illuminance of 50000 ~ 100000 lux such as the direct sunlight environment, the brightness is increased without degrading the device to improve visibility and power consumption I 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 brightness is doubled, the ambient contrast ratio (ACR) of the liquid crystal display P2 implemented by the vehicle display device is about three times higher than that of the conventional structure P1 Respectively.

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, when the user's view is directed to the front regardless of the illuminance, the power consumption mode is switched to the low power consumption mode, so that the effect of reducing the power consumption compared to the conventional structure is increased (about 37.5% The brightness is increased corresponding to the illuminance and is not maintained for a long time but is temporarily increased only when the user stare, and then decreased.

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.In the first and second embodiments of the present invention, the brightness is increased when the ambient illuminance is high. However, in a situation where the illuminance is low and the user does not gaze, the brightness may be lower than before to further reduce power consumption. That is, the present invention can increase, decrease, or maintain the brightness according to the ambient illuminance, and can operate the apparatus while considering 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.In the first and second embodiments of the present invention, the coarse detection unit and the visual field detection unit are separated from each other. However, the rough image sensing unit and the vision sensing 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.In the first and second embodiments of the present invention, the coarse detection unit and the visual field detection unit are linked (connected) to the timing control unit. However, the rough image sensing unit and the visual field sensing 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.In the first and second embodiments of the present invention, a liquid crystal display device has been described as an example of an embodiment. Accordingly, in the above description, the backlight driver and the backlight unit are controlled to control brightness (or luminance).

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 configured as an organic light emitting display device, the brightness of the organic light emitting diode may be adjusted according to the user's gaze. In this case, the method of controlling 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, the gamma voltage, and the high potential voltage are usually controlled.

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 brightness) is increased, maintained or reduced in correspondence with illuminance and user's gaze, thereby increasing the outdoor environment contrast ratio and reducing power consumption. In addition, since the brightness (or brightness) is controlled in accordance with the illuminance and the user's gaze, the present invention can improve the reliability by preventing deterioration of the device and solve the problem of 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.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within 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: coarse guide detection unit 125: visual field detection unit
130: timing controller 140: gate driver
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 (7)

영상을 표시하는 패널;
사용자의 시선이 머무는 위치를 감지하는 시야감지부; 및
상기 시야감지부와 연동하고 상기 사용자가 상기 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 상기 패널의 밝기를 가변하는 제어부를 포함하는 표시장치.
A panel for displaying an image;
A visual field sensing unit for sensing a position where a user's eyes stay; And
And a control unit interlocked with the visual field sensing unit and varying brightness of the panel according to whether the user gazes at the panel.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 상기 패널의 밝기를 높이고, 상기 패널을 미응시하면 상기 패널의 밝기를 낮추는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method according to claim 1,
The control unit
Wherein the brightness of the panel is increased when the user gazes at the panel and the brightness of the panel is lowered when the user does not gaze at the panel.
제1항에 있어서,
조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 조도가 높은 상태에서 상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 발광다이오드들의 밝기를 높이는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a roughness detecting section for detecting roughness,
The control unit
Wherein the brightness of the light emitting diodes is increased when the user gazes at the panel while the illuminance is high.
제1항에 있어서,
조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 조도가 높은 상태에서 상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a roughness detecting section for detecting roughness,
The control unit
Wherein the duty ratio of a current or a pulse width signal supplied to the light emitting diodes is varied when the user gazes at the panel in a state where the illuminance is high.
제1항에 있어서,
조도를 감지하는 조도감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 조도에 따른 적정 밝기를 도출한 후 상기 패널의 밝기를 가변하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a roughness detecting section for detecting roughness,
The control unit
Wherein the brightness of the panel is changed after deriving an appropriate brightness according to the illuminance.
사용자가 패널을 응시하는지 여부를 감지하는 단계; 및
상기 사용자가 상기 패널을 응시하는지 여부에 대응하여 상기 패널의 밝기를 가변하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
Detecting whether the user is staring the panel; And
And varying the brightness of the panel in response to whether or not the user is gazing at the panel.
제6항에 있어서,
상기 밝기를 가변하는 단계는
상기 사용자가 상기 패널을 응시하면 상기 패널의 밝기를 가변하기 위해 발광다이오드들에 공급되는 전류나 펄스폭신호의 듀티비를 가변하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
The method according to claim 6,
The step of varying the brightness comprises:
Wherein the duty ratio of a current or a pulse width signal supplied to the light emitting diodes is varied in order to vary the brightness of the panel when the user gazes at the panel.
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KR20130059768A (en) * 2011-11-29 2013-06-07 삼성전자주식회사 Operation method for user function based on a eye-tracking and portable device supporting the same

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