KR100739769B1 - 디스플레이 장치의 자동 전원 제어 방법 및 장치 - Google Patents

디스플레이 장치의 자동 전원 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 전원 제어에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 자동 전원 제어 장치는 사용자가 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지할 수 있는 센서; 및 센서에서 감지된 사용자의 디스플레이 장치의 이용 상태에 따라 디스플레이 장치의 전원을 선택적으로 온(on) 또는 오프(off)시키는 전원 제어부를 포함하여, 디스플레이 장치를 이용하고 있는 않은 경우에 디스플레이 장치에 의해 불필요하게 낭비되는 전력을 절약할 수 있다.

Description

디스플레이 장치의 자동 전원 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Power of Display Device}
도 1은 종래의 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 전원 동작 시간을 설정하는 메뉴를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 전원 동작 시간을 설정하는 메뉴를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 통화 상태를 검출하기 위한 터치 센서를 포함하는 휴대용 통신기기의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하여 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 시선 방향을 이용하여 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 흐름도이다.
본 발명은 디스플레이 장치의 전원 제어에 관한 것이며, 특히 디스플레이 장치의 불필요한 전력 낭비를 방지하는 디스플레이 장치의 자동 전원 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
휴대폰, PDA 등과 같은 휴대용 통신기기는 일반적으로 소형 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이 장치를 포함한다. 이와 같은 디스플레이 장치는 사용자의 입력을 출력하거나 휴대용 통신기기가 제공하는 기능들을 용이하게 사용할 수 있도록 하는 메뉴, 그래픽 정보 등을 출력하여 사용자에게 시각적 정보를 제공한다. 디스플레이 장치는 화면에 표시될 데이터에 해당하는 픽셀 정보를 각각의 픽셀에 해당하는 액정(Crystal)을 활성화 시킴으로써 화면에 표시한다. 하나의 액정은 각각의 픽셀에 대해 R,G,B(Red, Green, Blue)에 해당하는 셀(Cell)들이 존재하고 각각의 셀은 컬러 필터를 포함하여 각각의 RGB 값에 해당하는 컬러(color)를 출력하도록 필터링한다. 화면에는 필터된 RGB 컬러들이 혼합되어 출력됨으로써 다양한 컬러를 표시한다. 이때 LCD 드라이버를 통해 각각의 셀에서의 액정을 활성화시키는 경우 보여지는 빛의 세기는 매우 약하므로 화면이 어둡게 보이고 사용자가 시각적 정보를 인식하는 데에는 어려움이 있다.
따라서 표시되는 픽셀 정보를 더욱 선명하게 보이도록 하기 위하여 LCD의 후면에 백라이트(Back Light)를 두게 된다. 백라이트는 RGB 값에 해당하는 컬러의 밝기를 증폭하는 역할을 한다. 따라서, 더 센 광출력을 내는 백라이트를 이용하면 디스플레이 장치에 표시되는 화면을 더욱 밝게 할 수 있다.
그러나, 휴대용 통신기기의 전원은 배터리를 주로 이용하며 휴대용 배터리는 공급할 수 있는 전력이 한정되므로 위와 같은 디스플레이 장치의 백라이트를 계속 동작시키는 경우 휴대용 통신기기를 통화에 이용할 수 있는 시간이 줄어들게 된다. 따라서, 종래의 백라이트가 소모하는 전력을 효율적으로 이용하기 위하여 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하지 않는 경우를 자동적으로 인식하여 디스플레이 화면 및/또는 백라이트의 전원을 차단할 필요가 있다.
도 1은 종래의 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 전원 동작 시간을 설정하는 메뉴를 나타내는 도면이다.
도 1에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 휴대용 통신기기의 사용중에도 일정 시간 동안 입력 신호가 없는 경우, 예를 들면 "30초 켜짐"(110)으로 설정했을 때 사용자의 버튼 입력이 30초간 입력이 없고 단순히 30초가 경과한 경우에 휴대용 통신기기의 디스플레이 전원을 차단하도록 설정하는 방법을 이용하였다. 이때 설정 메뉴(100)에 의해 디스플레이 장치의 전원을 오프(off)시키는 방법은 사용자가 통화중인 경우(특히 얼굴을 휴대용 통신기기에 밀착하여 통화중인 경우)에도 일정 시간 동안 디스플레이 장치에 전원이 계속 공급되므로 불필요하게 전력을 낭비하게 된다. 특히, 설정 메뉴(100)에서 "항상 켜짐"(120)으로 설정하고 장시간 통화를 하게 되면 디스플레이 장치에 의한 전력 소비가 증가하게 되므로 사용자가 실질적으로 휴대용 통신기기를 이용할 수 있는 시간이 줄어들게 된다.
또한, 종래에는 광센서를 이용하여 주변의 조도에 따라 백라이트의 밝기가 조절되도록 하여 전력 낭비를 최소화하는 방법이 이용된다. 포토 센서(photo sensor)에 의해 주변 환경의 광량이 감지되면 감지된 빛의 양에 따라 백라이트의 밝기를 여러 단계로 조절되도록 설정하는 방법을 이용한다. 그러나, 이 방법을 이용하면 사용자가 통화 기능을 이용하는 경우 광센서가 사용자의 귀나 얼굴에 의해 가려지게 되므로 주변 환경이 어둡다고 판단하게 되고 더 센 광출력을 내도록 하여 오히려 불필요한 전력 낭비를 초래할 수 있다. 주변 환경의 광량에 따라 위 동작과 반대로 동작하도록 하는 경우는 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 출력이 밤과 같이 어두운 때에서는 더 약하고 낮과 같이 밝을 때에는 더 세게 출력되므로 배터리의 전력을 효율적으로 이용할 수 없을 뿐만 아니라 사용자가 휴대용 통신기기를 이용하는 데에도 불편을 주게 된다.
종래의 휴대용 통신기기의 전원 제어 방법은 사용자가 휴대용 통신기기를 이용하지 않는 경우라 하더라도 설정된 시간 동안 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치에 전원을 공급하는 문제점이 있다. 특히, 일반적으로 통화 기능을 사용 중에는 일반적으로 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하지 않으므로 전원을 차단할 필요가 있다.
일반적으로 사용자의 통화 상태는 휴대용 통신기기의 통화 버튼을 누르는 시점을 기준으로 검출하여 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치에 공급되는 전원을 차단하도록 할 수도 있지만 화상 통화 또는 핸즈프리를 이용하여 통화를 하면서 GPS(Global Positioning System) 등과 같은 부가 기능에 의해 화면에 표시되는 정보를 동시에 이용하는 경우에는 디스플레이 장치를 계속 동작되도록 해야 하므로 디스플레이 장치에 전원을 계속 공급하기 위하여 도 1에서와 같은 디스플레이 장치의 동작 시간 설정 메뉴(100)에 의한 디스플레이 장치의 전원 제어는 사용자가 일정 시간마다 계속 버튼 입력과 같은 조작을 해야 하는 문제가 발생한다. 이 문제는 위하여 사용자가 도 1에서의 시간 설정 메뉴(100) 중에서 "항상 켜짐"(120)으로 설정하고 통화하면 해결되지만 상대방으로부터 걸려오는 통화의 경우는 바로 설정을 변경할 수 없으므로 문제가 되고 다시 일반 음성 통화를 하는 경우에는 다시 설정을 수동적으로 변경해야만 디스플레이 장치에서 불필요하게 소모되는 전력을 낭비할 수 있다는 문제가 발생한다.
따라서, 디스플레이 장치에 의해 불필요하게 낭비되는 전력을 절약하면서 사용자가 이용함에 있어서 별도의 조작없이 자동적으로 전원 제어를 수행할 수 있는 전원 제어방법이 요구된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서 디스플레이 장치에서 소모되는 전력 낭비를 최소화하는 디스플레이의 자동 전원 관리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 자동 전원 제어 장치는 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지할 수 있는 센서; 및 상기 센서에서 감지된 사용자의 상기 디스플레이 장치의 이용 상태에 따라 상기 디스플레이 장치의 전원을 선택적으로 온(on) 또는 오프(off)시키는 전원 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 센서는, 상기 사용자의 얼굴이 상기 디스플레이 장치와 밀착되어 있는지 여부를 감지하여 상기 사용자가 상기 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서는, 상기 사용자의 시선 방향을 감지하여 상기 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 자동 전원 제어 방법은 상기 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하는 단계; 상기 검출된 상태에 따라 상기 디스플레이의 전원을 선택적으로 온 또는 오프시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하는 단계는, 사용자의 얼굴이 상기 디스플레이 장치와 밀착되어 있는지 여부를 감지함으로써 상기 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 전원 동작 시간을 설정하는 메뉴를 나타내는 도면이다. 본 발명은 바람직하게는 휴대용 통신기기에 적용될 수 있지만 디스플레이 장치를 포함하는 다른 장치들에도 적용이 가능하다.
도 2에 의하면 도 1에서와는 달리 조명 시간 설정은 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 동작 시간을 자동적으로 제어할 수 있는 "LCD 화면 및 조명시간 자동 제어"(210)를 더 포함하고 있다. 조명 시간 설정이 "LCD 화면 및 조명시간 자동 제어"(210)으로 설정되면 휴대용 통신기기에 구비된 센서 등을 이용하여 사용자가 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지한다. 센서 로부터 사용자가 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하고 있다고 감지되면 상기 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 동작시키도록 전원을 공급하고, 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하고 있지 않다고 감지되면 상기 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치에 공급되는 전원을 차단한다. 특히, 사용자가 상기 휴대용 통신기기를 이용중에도 실질적으로 디스플레이 장치를 이용하지 않는 경우(예를 들면, 통화중이어서 디스플레이 장치에 표시되는 정보를 이용할 수 없는 경우)에는 자동적으로 상기 디스플레이 장치의 전원을 차단한다. 따라서, 전원이 불필요하게 낭비되는 것을 방지함으로써 휴대용 통신기기의 이용시간을 증가시킬 수 있다.
사용자가 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 판단하는 방법은 종래와 같이 휴대용 통신기기의 버튼 입력 신호가 일정 시간내에 입력되는지 판단하는 방법을 이용할 수도 있지만, 통화중인 경우와 같이 버튼을 누를 수 없는 경우에는 (1) 사용자가 휴대용 통신기기를 얼굴에 밀착하여 통화하는 경우에는 밀착되는 부분에 있는 터치 센서(touch sensor)를 이용하여 검사하는 방법, (2) 사용자의 음성 신호를 입력하는 휴대용 통신기기의 음성 입력부(예를 들면, 마이크)을 검사하는 방법, (3) 사용자가 휴대용 통신기기를 화상 통화나 핸즈프리(hands free) 방식으로 통화하는 경우에는 사용자의 시선 방향을 감지할 수 있는 카메라와 같은 센서를 이용하여 검사하는 방법 등이 이용될 수 있다. 이하에서 상황에 따라 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치에서 불필요하게 낭비되는 전력을 절약할 수 있는 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 통화 상태를 검출하기 위한 터 치 센서를 포함하는 휴대용 통신기기의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3에서 보여지는 바와 같이 본 발명은 휴대용 통신기기(300)의 음성 입출력부 및/또는 디스플레이 장치(330)의 테두리 부분에 터치 센서(310 및/또는 320)를 포함하여 사용자의 통화상태를 검출할 수 있다. 사용자가 휴대용 통신기기(300)의 디스플레이 장치(330)를 이용하는 경우는 상기 디스플레이 장치(330)와 일정 거리를 두고 떨어져서 보게 되므로 상기 터치 센서(310, 320)는 사용자가 통화 이외의 다른 작업을 하고 있음을 검출할 수 있다. 따라서, 이때에는 종래의 방법과 같이 설정 메뉴(도 2)에서 일정 시간 동안 사용자 입력이 없는 경우 상기 디스플레이 장치(330)의 전원을 차단하도록 하는 방법을 병행하여 이용할 수도 있다. 사용자가 통화 중인 경우에는 사용자의 얼굴 및/또는 귀 부분이 상기 터치 센서(310, 320)에 접촉하게 되고 상기 터치 센서(310,320)의 신호로부터 사용자가 통화 상태임을 감지하여 휴대용 통신기기(300)의 디스플레이 장치(330)에 공급되는 전원을 차단한다. 따라서, 사용자가 통화 중인 경우에는 휴대용 통신기기(300)의 디스플레이 장치(330)의 전원을 차단함으로써 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있고 절약된 전력은 사용자의 통화 가능 시간을 증가시키는데 이용될 수 있다. 또한, 통화가 종료되고 상기 센서와 사용자의 접촉이 떨어지게 되면 자동적으로 휴대용 통신기기(300)의 디스플레이 장치(330)에 전원을 공급하여 동작시키므로 사용자는 상기 디스플레이 장치(330)를 바로 이용할 수 있다.
당해 기술분야에 숙련된 사람은 상기 터치 센서 이외에 다른 감지 방법을 이용하여 사용자가 휴대용 통신기기(300)의 디스플레이 장치(330)를 이용하고 있는지 여부를 검출할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 열 감지 센서 또는 사용자의 몸에서 발생되는 약한 전기적 신호를 감지하는 센서 등을 통한 사용자와 휴대용 통신기기의 접촉 상태 검출, 사용자의 음성 신호가 입력되는 음성 입력부를 통한 통화 상태 검출, 카메라를 이용한 사용자의 시선 방향 검출 등이 있다. 특히, 사용자가 차량 운행중인 경우에는 사고 방지를 위하여 휴대용 통신기기(300)의 핸즈프리 기능을 이용하게 되며, 일반적으로 핸즈프리 기능을 이용할 때에는 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치를 이용하지 않는다. 핸즈프리 기능을 이용하여 통화중에는 위에서 설명한 터치 센서 이용할 수 없게 되지만, 사용자의 음성 신호는 통신기기의 음성 입력부로 입력되므로 이때 사용자의 음성 신호를 이용하여 통화 상태를 검출하는 방법이 효과적이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하여 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 흐름도이다.
단계 410은 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하는 단계로서 위에서 설명한 센서 등을 이용하여 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 검출한다. 예를 들면, 위에서 설명한 바와 같이 사용자가 일반 통화 모드(즉, 핸즈프리, 스피커폰 등의 기능을 이용하지 않고 휴대용 통신기기와 접촉하여 상기 통신기기에 구비된 음성 입출력부를 통한 통화 모드)일 경우에는 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하지 않는다고 검출하게 된다.
단계 420은 단계 410에서 검출된 사용자의 상기 디스플레이 장치의 이용 상태에 따라 상기 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치 전원을 제어하는 단계로서 사 용자가 상기 디스플레이 장치를 이용중인 경우에는 상기 디스플레이 장치에 공급되는 전원을 차단하고, 상기 디스플레이 장치를 이용중이 아닌 경우에는 디스플레이 장치에 전원을 공급하도록 제어한다.
단계 430은 디스플레이 장치의 전원을 차단하는 단계로서 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용중이 아닌 경우에 수행된다.
단계 440은 디스플레이 장치에 전원을 공급하는 단계로서 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용중인 경우에 수행된다. 특히 사용자가 통화를 끝낸 경우에 사용자가 디스플레이 장치를 통해 다른 작업을 수행할 수 있도록 전원을 공급한다.
그러나 사용자가 화상 통화를 하거나 또는 핸즈프리 기능을 이용하면서 GPS와 같은 부가 기능에 의해 제공되는 화면 정보를 동시에 이용하는 경우에는 사용자가 디스플레이 장치를 이용할 수 있도록 전원을 공급해야 한다. 따라서, 위에서 설명한 터치 센서에 의한 방법과 음성 입출력 신호를 검출하는 방법만으로는 사용자의 디스플레이 장치의 이용 상태를 정확히 알아내기 어렵게 된다. 이때 사용자가 화상 통화를 하거나 부가 기능을 이용하는지 여부는 휴대용 통신기기를 동작시키는 내부 프로그램 자체의 상태를 통하여 알 수 있다. 이에 기초하여 디스플레이 장치에 전원을 계속 공급하여 동작시키도록 한다면 사용자가 실질적으로 디스플레이 장치를 주시하지 않더라도 디스플레이 장치에 의해 소모되는 전력 낭비를 방지할 수 없게 된다. 따라서, 사용자의 시선 방향을 감지할 수 있는 카메라와 같은 센서를 이용하여 사용자가 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 화상 통화를 하는 경우는 사용자의 화상 정보를 카메라 등을 통해 입력받아 상대방에게 전송한다. 이때, 사용자의 얼굴 부분이 주로 전송되며 화상 처리 프로그램에 의해 사용자의 시선 방향을 감지한다. 사용자의 시선이 디스플레이 장치 쪽을 향하고 있으면 휴대용 통신기기의 디스플레이 장치에 전원을 공급하여 사용자가 디스플레이 장치를 이용하도록 할 수 있으며, 다른 방향을 향하고 있으면 디스플레이 장치의 전원을 차단하여 낭비되는 전력을 절약할 수 있다. 위에서 설명한 터치 센서에 의한 전원 제어 방법과 비교할 때 사용자의 시선을 검출하여 전원을 제어하는 방법은 사용자가 (화상) 통화 이외의 부가기능 등의 다른 용도로 휴대용 통신기기를 이용할 때도 적용이 가능하다. 디스플레이 장치에 의해 빛과 열등으로 소모되는 전력이 화상 카메라 등의 센서가 동작함으로써 소모되는 전력보다 훨씬 많으므로 상대적으로 에너지를 절약하는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 시선 방향을 이용하여 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 흐름도이다.
단계 510은 사용자의 시선 방향을 검출하는 단계로서 카메라 등과 같은 화상 입력 장치로부터 사용자의 얼굴을 입력받아 사용자의 시선이 어느 쪽을 향하고 있는지를 검출한다.
단계 520은 단계 510에서 검출된 사용자의 시선 방향에 따라 휴대용 통신기기의 전원을 제어하는 단계로서 사용자의 시선이 디스플레이 장치쪽을 향하고 있으면 상기 디스플레이 장치에 전원을 공급하고, 사용자의 시선이 다른 방향을 향하고 있으면 상기 디스플레이 장치에 공급되는 전원을 차단하도록 제어한다.
단계 530은 디스플레이 장치의 전원을 차단하는 단계로서 사용자의 시선이 다른 방향을 향하고 있어 사용자가 상기 디스플레이 장치를 보고 있지 않은 경우에 수행된다. 예를 들면, 화상 통화중이라 하더라도 사용자의 시선이 디스플레이 장치를 향하고 있지 않은 경우에는 디스플레이 장치에 공급되는 전력을 일시적으로 차단할 수 있다.
단계 540은 디스플레이 장치의 전원을 공급하는 단계로서 사용자의 시선이 상기 디스플레이 장치를 향하고 있는 경우에 수행된다.
위 흐름도(500)은 일정 시간마다 주기적으로 수행될 수 있으며 사용자의 시선 방향이 바뀔 때마다 디스플레이 장치의 전원을 제어함으로써 불필요하게 낭비되는 에너지를 절약할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석해야 할 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이의 자동 전원 제어 방법 및 장치에 의하면 사용자가 디스플레이 장치를 이용하지 않는 경우에 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있으 며, 특히 휴대용 통신기기의 경우는 통화 가능 시간을 증가시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 디스플레이(display) 장치에 대한 전원 제어 장치에 있어서,
    사용자의 시선 방향을 감지하여 상기 사용자가 상기 디스플레이 장치를 이용하고 있는지 여부를 감지할 수 있는 센서; 및
    상기 센서에서 감지된 사용자의 상기 디스플레이 장치의 이용 상태에 따라 상기 디스플레이의 전원을 선택적으로 온(on) 또는 오프(off)시키는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 디스플레이 장치에 대한 전원 제어 방법에 있어서,
    사용자의 시선 방향을 감지하여 상기 디스플레이 장치의 이용 상태를 검출하는 단계;
    상기 검출된 상태에 따라 상기 디스플레이의 전원을 선택적으로 온 또는 오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어 방법.
  5. 삭제
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