KR101574063B1 - Apparatus For Setting up Display Device For Preventing Melatonin Secretion Suppression, Method Thereof And Display Device For Preventing Melatonin Secretion Suppression - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 휴대폰, 태블릿, 자동차 전자계기판 등 전자식 디스플레이의 기준 백색 온도와 휘도를 제어하여 안구 망막 상의 스펙트럼 분포와 조도를 적절하게 조절함으로써, 저녁시간에서부터 정상 취침 시간사이에 디스플레이를 장시간 시청하더라도 시교차상 핵(suprachiasmatic nucleus, SCN)이 정상적인 24시간 생체시계(biological clock)를 구동시켜서 송과선(pineal gland)으로 하여금 정상적인 멜라토닌(melatonin)을 분비하도록 하여, 암의 발생을 억제하는 생체-IT 융합 디스플레이 기술분야에 속하는 기술이다.
The present invention controls the reference white temperature and brightness of an electronic display such as a television, a computer monitor, a mobile phone, a tablet, and an automobile electronic instrument panel to appropriately adjust the spectral distribution and illumination on the ocular retina, Even when watching for a long time, suprachiasmatic nucleus (SCN) drives a normal 24-hour biological clock to allow pineal gland to secrete normal melatonin, IT fusion display technology.
종래 연구에 의하면 지구는 태양주위를 공전하면서도 자전하기 때문에 지구상의 모든 종(species)들은 24시간 주기의 빛과 어둠의 패턴에 노출되고 있다. 따라서 모든 종들은 이러한 규칙적인 빛과 어둠의 사이클에 반응하여 거의 24시간 주기를 갖는 내생의(endogenous) 생체시계 리듬으로 진화해 왔다.Conventional studies have shown that all species on Earth are exposed to the light and dark patterns of the 24 hour cycle because the earth revolves while revolving around the sun. Thus all species have evolved into an endogenous biological clock rhythm with a nearly 24 hour cycle in response to these regular light and dark cycles.
24시간 주기의 생체 리듬에는 체온, 수면, 각성 외에, 각종 호르몬 분비 등이 포함된다. In the 24-hour period, the body rhythm includes body temperature, sleep, arousal, and various hormone secretions.
인간의 생체 마스터 클럭의 기본 주기는 24 시간 보다 약간 길기 때문에, 24 시간 주기의 태양일과 동기가 어긋나게 된다.Since the fundamental cycle of a human biomaster clock is slightly longer than 24 hours, synchronization with the solar day of the 24-hour cycle is lost.
따라서 지구 자전 주기와 동기를 맞추기 위해서 망막에 들어오는 빛-어둠(light-dark)의 패턴이 시교차상 핵(SCN)의 타이밍을 리셋시킨다. 빛-어둠 패턴의 주기가 달라지거나 빛과 어둠에 대한 노출이 비주기적이 되면 마스터 클럭의 타이밍 제어기능을 상실하게 된다.Thus, a light-dark pattern that enters the retina to synchronize with the Earth's rotation cycle resets the timing of the SCN. If the period of light-dark pattern changes or the exposure to light and darkness become aperiodic, the timing control of the master clock is lost.
생체리듬의 타이밍은 뇌의 시상하부(hypothalamus)에 있는 시교차상 핵(SCN)에 있는 생체 마스터 클럭(biological master clock)에 의해서 동작된다.The timing of the biorhythm is driven by the biological master clock in the SCN in the hypothalamus of the brain.
호르몬 중에서 멜라토닌(melatonin)은 척추동물 종의 송과선(pineal gland)에서 생산되는 신경 호르몬이다. 사람의 경우, 송과선은 두 대뇌피질 사이 뇌의 중심위치에 있는 완두콩 크기의 솔방울 모양의 분비샘으로, 멜라토닌을 생산한다. 시상하부(hypothalamus)에 있는 시교차상 핵(SCN, Suprachiasmatic nucleus)은 작은 신경세포송이로서 망막상에 들어오는 빛과 어둠의 패턴에 동기된 24시간 주기의 주 생체시계 역할로 생체 리듬을 조절한다. 송과선에서는 SCN으로부터 나오는 신호에 따라서 야간에 멜라토닌을 뇌척수액과 혈액에 분비한다.Among the hormones, melatonin is a neurohormone produced by the pineal gland of vertebrate species. In the case of man, the pineal gland is a pea sized pineal gland that is located at the center of the brain between the two cerebral cortex, producing melatonin. The suprachiasmatic nucleus (SCN) in the hypothalamus is a small cluster of neurons that regulates the biorhythm by acting as a 24-hour clock in synchronization with the light and dark patterns on the retina. In the pineal gland, the melatonin is secreted into the cerebrospinal fluid and blood at night according to the signal from the SCN.
망막상에 비춰지는 주위의 빛에 의한 신호를 받아서 시상하부에 있는 시교차상 핵이 멜라토닌 분비를 제어한다. 따라서 인위적인 빛은 생리학적으로 어두운 밤 동안에는 가장 높은 레벨, 밝은 낮 동안에는 낮은 레벨을 유지하는 멜라토닌의 자연적인 분비를 변화시킨다.Receiving signals from the ambient light reflected on the retina, the hypothalamic nucleus in the hypothalamus controls melatonin secretion. Thus, artificial light changes the natural secretion of melatonin, which maintains the highest level during physiologically dark nights and low levels during bright days.
이와 같이 빛-어둠 패턴의 주기가 달라지거나 빛과 어둠에 대한 노출이 비주기적이 되면 생체 시계의 교란에 의한 DNA 손상 반응으로 암의 유발을 수반할 수 있다.If the cycle of the light-dark pattern is changed or the exposure to light and darkness becomes non-periodic, DNA damage caused by disturbance of the biological clock may be accompanied by cancer.
또한 멜라토닌은 암의 발생과 성장을 억제하는데 관여한다. 종래 연구자료들에 의하면 수십 년간의 축적된 관찰 데이터를 분석하여, 멜라토닌이 암 예방에 있어서 잠재적 역할을 하는 것을 보여주고 있다. 또한 멜라토닌의 면역체계와 지방신진대사 향상뿐만 아니라, 항산화성, 세포분열 저지성, 혈관형성 억제성을 포함하는 다른 많은 메카니즘을 통해서, 멜라토닌이 항종양성을 가진다는 실험적 연구결과가 나타내고 있다.Melatonin is also involved in inhibiting the development and growth of cancer. Previous research data have analyzed decades of accumulated observational data, showing that melatonin plays a potential role in cancer prevention. Experimental results show that melatonin has anti-tumor activity through many other mechanisms including antioxidant, cell division inhibition, and angiogenesis inhibition, as well as improving the immune system and fat metabolism of melatonin.
따라서, 생체시계 교란에 의한 멜라토닌 분비 이상으로 인해 발생되는 암으로서 지금까지 알려진 것은 유방암과 자궁 내막암, 전립선암, 직장암 등이 있다. 그리고 심장병과의 관련도 있으며 알츠하이머병과도 관련이 있다. Therefore, there are breast cancer, endometrial cancer, prostate cancer, and rectal cancer, which are known to occur due to abnormality of melatonin secretion due to biological clock disturbance. It is also associated with heart disease and Alzheimer's disease.
한편, 기존의 텔레비전이나 컴퓨터 모니터, 태블릿, 휴대폰 등의 디스플레이는 단순히 밝고 대비가 높으며, 색재현 등 화질만 좋도록 제작되고 있다. 따라서 이들 디스플레이들은 일반적으로 색온도가 높고 휘도가 높아서 야간에, 특히 일몰 후에서부터 자정사이에 장시간 시청하는 경우, 야간에 분비되어야 할 멜라토닌의 분비를 상당히 억제시키고 있다. On the other hand, conventional displays such as televisions, computer monitors, tablets, and mobile phones are simply made to have high brightness and high contrast, and good color reproduction and image quality. Therefore, these displays are generally high in color temperature and high in brightness, which significantly suppresses the secretion of melatonin that should be secreted at night, particularly when watching long after midnight between midnight and sunset.
최근에, 과학자들은 대학생들이 컴퓨터 모니터 빛으로 인한 멜라토닌 레벨에의 영향을 경고한바가 있으며, Apple사의 2012년 iPad2 태블릿의 경우, 취침 전 2시간 시청할 경우 약 23%의 멜라토닌 분비 억제효과를 나타내고 있다.Recently, scientists have warned college students about the effects of computer monitor light on melatonin levels, and Apple's 2012 iPad2 tablet shows about 23% melatonin suppression when watched two hours before bedtime.
근래 광학적 필터를 사용하여 망막상에 멜라토닌의 분비를 억제하는 파장 영역을 제거하는 방법이 제안된 바 있으나, 이 방법은 안경이나 콘텍트 렌즈 등을 사용해야 해결 가능하며, 디스플레이 영상을 보는 경우에는 영상의 색상이 달라지는 단점이 있다. 또한 안경이나 콘텍트 렌즈 형태로 착용해야하는 불편함과 경제적 비용이 수반된다. Recently, a method of removing a wavelength region that suppresses the secretion of melatonin on the retina using an optical filter has been proposed. However, this method can be solved by using glasses or a contact lens. In the case of viewing a display image, Has a disadvantage in that it varies. It also involves the inconvenience and cost of wearing glasses or contact lenses.
오늘날 많은 사람들이 일몰 후에서부터 취침전까지도 텔레비전이나 컴퓨터 모니터, 태블릿, 휴대폰 등으로 디스플레이를 장시간 시청하는 경우가 매우 많다. 따라서 안경이나 렌즈와 같은 별도의 부가적인 장치가 없이 디스플레이 영상에서 나오는 빛 자체를 제어하여 야간에 취침전 장시간 디스플레이를 시청하더라도 암을 유발할 정도로 멜라토닌의 분비를 억제하지 않는 비발암성의 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 전자 디스플레이의 개발이 절실히 요구되고 있다.
Today, many people watch television and computer monitors, tablets, and mobile phones for extended periods of time, even after sunset and before going to bed. Therefore, it is possible to prevent non-cancerous melatonin secretion suppressing the secretion of melatonin to such an extent that even if a long time display is observed at night, the light emitted from the display image is controlled without any additional device such as a pair of glasses or a lens. It is urgently required to develop an electronic display.
본 발명은 옐로 필터의 안경이나 렌즈 같은 광학적인 기구를 별도로 사용하지 않고도 야간에 장시간 시청하더라도 멜라토닌의 분비를 억제시키지 않는 비발암 전자 디스플레이를 제공하는 것이 목적이다.
It is an object of the present invention to provide a non-cancer electronic display which does not inhibit the secretion of melatonin even if it is watched at night for a long time without using optical instruments such as glasses or lenses of the yellow filter separately.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이장치에서 표출되는 빛을 검출하는 광 센서부, 상기 광 센서에서 검출된 감지신호를 분석하여 상기 디스플레이 장치의 방사 조도 스펙트럼을 측정하는 방사 조도 스펙트럼 측정부, 상기 디스플레이 광의 상관 색온도를 측정하는 디스플레이 상관 색온도 측정부, 측정된 방사 조도 스펙트럼 데이터를 이용하여 디스플레이 광 중 인간 시각의 생체 리듬에 기여하는 광의 양을 계산하는 24시간주기 생체리듬 광량 계산부, 24시간주기 생체리듬 광량 계산부에서 계산된 생체리듬 광량에 의한 멜라토닌 분비 억제량을 계산하는 멜라토닌 분비 억제량 계산부를 포함하되, 상기 계산된 디스플레이 광의 상관 색온도와 멜라토닌 분비 억제량 정보에 기초하여 야간 디스플레이를 위한 디스플레이장치의 상관 색온도와 휘도 레벨이 결정되는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including an optical sensor unit for detecting light emitted from a display device, a radiation intensity spectrum of the display device by analyzing a detection signal detected by the optical sensor, A display correlated color temperature measuring unit for measuring a correlated color temperature of the display light, a 24-hour periodic biorhythm calculating unit calculating the amount of light contributing to the human visual rhythm of the display light using measured irradiance spectrum data, And a melatonin secretion inhibition amount calculation unit for calculating a melatonin secretion inhibition amount based on the bio-rhythm light amount calculated by the 24-hour period bio-rhythm light amount calculation unit, wherein the melatonin secretion inhibition amount calculation unit calculates the melatonin secretion inhibition amount based on the calculated correlated color temperature and the melatonin secretion inhibition amount information Based display for night display The display device setting device for melatonin suppression, characterized in that the correlated color temperature and the luminance levels of the ray apparatus, which is determined is provided.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치에 영상이 표출되는 상태에서, 상기 디스플레이 장치의 방사조도 스펙트럼을 측정하는 단계, 상기 디스플레이 장치의 기준 백색 상관 색온도를 측정하는 단계, 상기 측정된 기준 백색 상관 색온도와 목표값을 비교하여 양자가 다른 경우 기준 백색 상관 색온도가 목표값에 도달하도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 단계, 측정된 방사 조도 스펙트럼 데이터를 이용하여 디스플레이 광 중 인간 시각의 생체 리듬에 기여하는 광의 양인 24시간 주기 생체리듬 광량을 계산하는 단계, 계산된 24시간 주기 생체리듬 광량을 이용하여 상기 디스플레이 광에 따른 멜라토닌 억제량을 계산하는 단계 및 상기 멜라토닌 억제량을 목표값과 비교하여 양자가 다른 경우 상기 멜라토닌억제량이 목표값이 되도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a color temperature of a display device, comprising the steps of: measuring a radiation illuminance spectrum of the display device in a state in which an image is displayed on a display device; measuring a reference white correlated color temperature of the display device; Comparing the color temperature and the target value to control the display device so that the reference white correlated color temperature reaches the target value when the two are different; and controlling the display device using the measured emission illuminance spectrum data, Calculating the amount of melatonin suppression according to the display light by using the calculated 24-hour periodic bio-rhythm light amount, comparing the amount of melatonin inhibition with the target value, Wherein the melatonin inhibiting amount is a target value, A method of setting a display device for melatonin suppression, comprising the step of controlling a display device.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치가 야간 시간에 구동되는 경우, 디스플레이 장치의 기준 백색 상관 색온도와 휘도 레벨을 조절하여 디스플레이 픽쳐에 의한 각막상의 방사조도가 멜라토닌의 분비를 억제시키지 않는 24시간주기 생체리듬 광량 이하로 동작시킴을 특징으로 하는 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 디스플레이 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, when the display device is driven at night, the reference white correlated color temperature and the brightness level of the display device are adjusted so that the illumination intensity of the corneal image by the display picture does not suppress the secretion of melatonin. Wherein the time period is set to be equal to or less than a biorhythm light amount.
본 발명에 따르면, 본 발명에서는 디스플레이의 입력 데이터 값의 이득을 조절하여 디스플레이의 기준 백색 상관 색온도를 조절하고, 픽쳐 레벨을 조절하여 안구 각막 상에서의 디스플레이 영상에 의한 조도가 멜라토닌 분비를 억제시키지 않을 정도의 광량이 되도록 제어한다. 이렇게 함으로써 저녁 야간에 취침 전 디스플레이를 1 ~ 2 시간 시청하더라도 멜라토닌을 정상적으로 분비케하여 유방암, 자궁내막암, 직장암, 전립선암 등의 암 예방과 심장병 및 알츠하이머병의 예방효과를 가진다. According to the present invention, in the present invention, the gain of the input data value of the display is adjusted to adjust the reference white correlated color temperature of the display, and the degree of illumination by the display image on the eye cornea is controlled not to suppress melatonin secretion As shown in FIG. Thus, even if you watch the display for 1 to 2 hours before bedtime in the evening, it normally secretes melatonin to prevent cancer such as breast cancer, endometrial cancer, rectal cancer and prostate cancer, and prevent heart disease and Alzheimer's disease.
본 방법은 옐로 필터의 안경이나 렌즈 등의 광학적 장치가 필요 없어 매우 편리하다. 더욱이 디스플레이의 색상 변화와 같은 화질의 열화도 없어 좋은 영상을 제공하는 효과도 있다. This method is very convenient because no optical device such as glasses or lenses of a yellow filter is required. In addition, there is also an effect of providing a good image without deterioration of image quality such as color change of the display.
또한 디스플레이의 기준 백색 온도와 픽쳐 레벨 만을 별도의 메모리에 기억시켰다가 필요한 시간대에만 디스플레이를 제어하므로 디스플레이 제조 시에 별도의 하드웨어 추가가 필요 없이 약간의 소프트웨어만 추가하므로 제조 원가의 상승 요인도 없는 것이 큰 장점이다.
In addition, since only the reference white temperature and the picture level of the display are stored in a separate memory and the display is controlled only during the required time period, it is not necessary to add any additional hardware at the time of manufacturing the display, It is an advantage.
도 1은 본 발명의 멜라토닌 분비 억제 예방 기능을 가진 전자 디스플레이의 기본적인 구성을 도시한 것이다.
도 2는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정 과정을 도시한 흐름도이다.Fig. 1 shows a basic configuration of an electronic display having a melatonin secretion inhibiting prevention function of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a display device setting process for inhibiting melatonin.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
The description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.
기존의 디스플레이에서는 색재현성과 대비, 그리고 밝기만을 고려하고 있다. 따라서 야간에 암 상태에서 시청을 하는 경우라도 디스플레이의 상관 색온도가 지나치게 높고 휘도도 높아서 저녁 야간 시간대에 장시간 시청하는 경우, 시청자의 정상적인 멜라토닌 분비를 상당히 억제시키고 있다. Conventional displays only consider color reproducibility, contrast, and brightness. Therefore, even when the user watches in a dark state at night, the correlated color temperature of the display is too high and the brightness is high, so that the normal melatonin secretion of the viewer is significantly suppressed when the user watches the nighttime time zone for a long time.
그에 반해, 본 발명에서는 디스플레이의 기준 백색의 상관 색온도를 인간 시각의 색적응 범위내의 적절한 색온도 수준으로 낮게 함과 동시에 휘도를 낮추어, 표준 시청거리에서 시청할 때 디스플레이영상에 의한 각막상에서의 조도가 멜라토닌의 분비를 억제시키지 않는 문턱치 정도의 광량이 되도록 한다. On the other hand, according to the present invention, when the correlated color temperature of the reference white of the display is lowered to a suitable color temperature level within the color adaptation range of human vision and the luminance is lowered, the illuminance on the cornea due to the display image, So that the amount of light is about the threshold value that does not inhibit secretion.
따라서, 본 발명은 옐로 필터와 같은 광학적 스펙트럼 필터를 사용하는 방법보다 훨씬 효율적이고 편리하며, 시각적으로 피로하지도 않고 디스플레이 화질도 손상시키지 않는 장점을 가진다.
Therefore, the present invention is advantageous in that it is much more efficient and convenient than a method using an optical spectrum filter such as a yellow filter, and does not cause visual fatigue nor deteriorate display image quality.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 멜라토닌 분비 억제 예방 기능을 가진 전자 디스플레이의 기본적인 구성을 도시한 것으로, 크게 디스플레이 장치(100)와, 설정장치(100)를 포함하여 구성된다. FIG. 1 shows a basic configuration of an electronic display having a melatonin secretion inhibiting function according to the present invention, and includes a
디스플레이 장치(100)는 텔레비전, 데스크 탑 컴퓨터 모니터, 노트북 컴퓨터 모니터, 태블릿, 스마트 폰, 프로젝터 등의 디스플레이일 수 있다. The
도 1에서 디스플레이 장치(100)는 기본적으로 픽쳐 레벨 제어회로부(101), 기준 백색 색온도 제어회로부(102), 디스플레이 백라이트 제어부(103), 디스플레이 제어부(104)를 포함하여 구성되며, 설정값을 저장하기 위한 메모리로서 픽쳐 레벨 제어값 메모리부(105), 기준백색 색온도 제어값 메모리부(106) 및 디스플레이 백라이트 제어값 메모리부(107)를 포함한다. 1, the
픽쳐 레벨 제어회로부(101)는 입력 비디오 신호의 이득을 제어하여 영상의 콘트라스트와 휘도를 조절하는 회로이다. The picture level
기준백색 상관 색온도 제어회로부(102)는 입력 비디오 신호의 Red, Green, Blue 신호의 진폭이 동일할 때에 이들을 각각 독립적인 이득으로 제어하여 목표로 하는 기준백색이 디스플레이 되도록 조절하는 회로이다.The reference white correlated color temperature
디스플레이 패널은 영상을 디스플레이하는 소자로 이루어진 패널로서, 이 디스플레이 패널은 직시형의 경우에는 통상, CRT(cathode ray tube, LCD(liquid crystal display), OLED(organized light emitting diode) 또는 electrowetting display 등으로 구성될 수 있다. 또한 이 디스플레이 패널부(103)는 프로젝션형의 경우, 통상 LCD(liquid crystal display) 또는 DLP(digital light processor) 등으로 구성될 수도 있다. The display panel is a panel made of elements for displaying an image. In the case of a direct display type, the display panel is usually constituted by a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED) The
디스플레이 백라이트 제어부(103)는 LCD 형태의 디스플레이 패널을 위한 백라이트의 밝기를 제어하기 위한 것이다.The display
디스플레이 제어부(104)는 사용자 제어 입력신호와 픽쳐 레벨 제어값 메모리부(105), 기준 백색 색온도 제어값 메모리부(106) 및 디스플레이 백라이트 제어값 메모리부(107)에 설정된 정보를 이용하여 종합적으로 픽쳐 레벨, 기준 백색 상관 색온도, 그리고 디스플레이 패널 백라이트 제어부(103)를 조절한다.The
픽쳐 레벨 제어값 메모리부(105)는 픽쳐 레벨을 결정하는 이득 제어 값을 저장해두는 메모리이다. 복수의 값을 가질 수 있으며, 프로그램에 의해서 수동 또는 자동으로 사용될 수 있다.The picture level control
기준 백색 색온도 제어값 메모리부(106)는 기준 백색 색온도를 결정하는 이득 제어 값을 저장해두는 메모리이다. 복수의 값을 가질 수 있으며, 프로그램에 의해서 수동 또는 자동으로 사용될 수 있다.The reference white color temperature control
디스플레이 백라이트 제어값 메모리부(107)는 백 라이트 양을 결정하는 제어 값을 저장해두는 메모리이다. 복수의 값을 가질 수 있으며, 프로그램에 의해서 수동 또는 자동으로 사용될 수 있다. 백라이트 방식이 아닌 OLED 방식이나 LCD 또는 DLP 프로젝션과 같은 경우에는 백라이트 제어 값은 사용되지 않을 수 있다.
The display backlight control
한편, 본 발명의 멜라토닌 분비 억제 예방을 위해 디스플레이 장치의 설정을 처리하는 설정장치(110)는 광센서(111), 방사조도 스펙트럼 측정부(112), 디스플레이 색온도 측정부(113), 24시간주기 생체리듬 광 계산부(114), 멜라토닌 분비 억제량 계산부(115)를 포함하여 구성된다.In order to prevent the melatonin secretion suppression of the present invention, the
광센서(111)는 표준 시청 거리에서 눈에 들어오는 디스플레이 광의 방사 휘도의 스펙트럼 분포를 측정하기 위한 센서이다. The
방사 조도 스펙트럼 측정부(112)에서는 방사 휘도 스펙트럼 센서로부터 수신된 신호로부터 디스플레이 장치의 크기와 표준 시청 거리 데이터를 이용하여 눈에 들어오는 디스플레이의 방사 조도 스펙트럼을 측정한다.The emission illuminance
디스플레이 상관 색온도 측정부(113)는 디스플레이의 기준 백색광에 대한 상관 색온도를 측정한다.The display correlated color
24시간주기 생체리듬 광 계산부(114)에서는 측정된 방사 조도 스펙트럼 데이터를 이용하여 디스플레이에서 나오는 광 중에서 인간 시각의 생체 리듬에 기여하는 광량을 계산한다.The 24-hour periodic
멜라토닌 분비 억제량 계산부(115)에서는 24시간주기 생체리듬 광 계산부(114)에서 계산된 생체리듬 광량이 정상적으로 분비 되어야할 멜라토닌 양을 얼마나 억제시키는지를 계산한다.
The melatonin secretion inhibition
도 2는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정 과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a display device setting process for inhibiting melatonin.
우선 201 단계에서는 화이트 비디오 신호를 디스플레이 장치(100)의 비디오 입력단자에 인가하여 디스플레이 장치(100)에 표시되도록 한다.First, in
이후 202 단계에서는 광센서(111)에서 수신된 광 감지신호를 분석하여 디스플레이 장치(100)로부터 방사되는 조도 스펙트럼을 측정한다.In
203 단계에서는 디스플레이의 기준 백색 상관 색온도 CCT를 측정한다. In
204 단계에서는 측정된 기준 백색의 상관 색온도를 목표치와 비교하여 두 값이 다른 경우 205 단계로 진행하여 기준 백색의 상관 색온도가 목표치가 되도록 디스플레이 제어부(104)에서 기준 백색 상관 색온도 제어 회로부(102)를 동작 시킨다.In
204 단계에서 기준 백색의 상관 색온도가 목표치 범위 내에 들어오면 단계 206으로 진행하여 24시간 주기 생체리듬 광량을 계산한다. 24시간 주기 생체리듬 광량(CLA)의 계산은 다음의 수학 식(1)을 이용하여 수행한다.If the correlated color temperature of the reference white color falls within the target value range in
여기서, CLA : 24시간 주기 생체리듬 광량Here, CL A : 24-hour period biorhythm intensity
Eλ : 디스플레이 광의 방사 조도 스펙트럼E λ : emission illuminance spectrum of the display light
MCλ : Melanopsin의 스펙트럼 감도M Cλ: spectral sensitivity of Melanopsin
Sλ : 블루 시세포의 스펙트럼 감도S λ: the spectral sensitivity of the blue photoreceptor
Tmpλ : 황반 색소의 스펙트럼 투과율T mp λ : Spectral transmittance of the macular pigment
Vλ : 명소시 비시감 함수V λ : Visibility function
V'λ : 암소시 비시감 함수V ' lambda : Cow visibility function
Rodsat : 로드 시세포의 반포화 정수, 6.5W/m2 Rod sat : Half saturation constant of load cell, 6.5 W / m 2
k=0.2616, ab-y = 0.6201 arod = 3.2347 이다.
k = 0.2616, a by = 0.6201 a rod = 3.2347.
다음 207 단계에서는 상기 206 단계에서 구한 값을 이용하여 멜라토닌 억제량(CS)을 다음의 수학식 2를 사용하여 계산한다.Next, in
도 3은 24시간 주기 생체리듬 광 에 대한 멜라토닌 억제량(CS)을 나타내는 수학식 2의 함수를 그래프로 나타낸 것이다. 예를 들면 도 3의 그래프로부터 값이 3.5 일 때 멜라토닌 분비 억제량은 2%가 된다.Figure 3 graphically illustrates the function of equation (2) representing the amount of melatonin suppression (CS) for 24-hour periodic rhythmic light. For example, from the graph of FIG. 3, when the value is 3.5, the amount of inhibiting melatonin secretion is 2%.
단계 208에서는 상기 단계 207에서 계산한 CS값이 목표값 보다 크면 209 단계로 진행하여 디스플레이 제어부(104)를 통해서 픽쳐 레벨 제어 회로부(101)에서 픽쳐 레벨을 낮추거나 디스플레이 백 라이트 제어부(103)에서 광 출력을 줄여서 CS값이 목표값이 되도록 조절한다.In
208 단계에서 CS값이 목표 값에 도달하면 다음의 210 단계로 진행하여 현재의 상관 색온도, 픽쳐 레벨, 및 디스플레이 백 라이트 레벨 제어 값을 각각의 메모리에 기억시킨다.If the CS value reaches the target value in
최종적으로 본 발명의 비발암 전자 디스플레이로 동작시킬 때, 상기 확정된 메모리 값을 이용하여 디스플레이가 작동하도록 한다.
Finally, when operating with the non-cancer electronic display of the present invention, the determined memory value is used to cause the display to operate.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
100 : 디스플레이 장치 101 : 픽쳐 레벨 제어회로부
102 : 기준백색 상관 색온도 제어회로부
103 : 디스플레이 백라이트 제어부
104 : 디스플레이 제어부
105 : 픽쳐 레벨 제어값 메모리부
106 : 기준백색 색온도 제어값 메모리부
107 : 디스플레이 백라이트 제어값 메모리부
110 : 설정장치 111 : 광센서
112 : 방사조도 스펙트럼 측정부 113 : 디스플레이 상관 색온도 측정부
114 : 24시간주기 생체리듬 광 계산부
115 : 멜라토닌 분비 억제량 계산부100: Display device 101: Picture level control circuit
102: Reference white correlation color temperature control circuit
103: Display backlight control unit
104:
105: Picture level control value memory section
106: reference white color temperature control value memory unit
107: Display backlight control value memory unit
110: setting device 111: light sensor
112: Radiation illuminance spectrum measuring unit 113: Display correlated color temperature measuring unit
114: 24-hour periodic rhythm light calculation unit
115: melatonin secretion inhibition amount calculation unit
Claims (13)
상기 광 센서에서 검출된 감지신호를 분석하여 상기 디스플레이 장치의 방사 조도 스펙트럼을 측정하는 방사 조도 스펙트럼 측정부;
상기 디스플레이 광의 상관 색온도를 측정하는 디스플레이 상관 색온도 측정부;
측정된 방사 조도 스펙트럼 데이터를 이용하여 디스플레이 광 중 인간 시각의 생체 리듬에 기여하는 광의 양을 계산하는 24시간주기 생체리듬 광량 계산부;
24시간주기 생체리듬 광량 계산부에서 계산된 생체리듬 광량에 의한 멜라토닌 분비 억제량을 계산하는 멜라토닌 분비 억제량 계산부를 포함하되,
상기 계산된 디스플레이 광의 상관 색온도와 멜라토닌 분비 억제량 정보에 기초하여 야간 디스플레이를 위한 디스플레이장치의 상관 색온도와 휘도 레벨이 결정되는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정장치.
An optical sensor unit for detecting light emitted from the display device;
A radiation illuminance spectrum measuring unit for analyzing a sensing signal detected by the optical sensor and measuring a radiation illuminance spectrum of the display device;
A display correlated color temperature measuring unit for measuring a correlated color temperature of the display light;
A 24-hour periodic biorhythm intensity calculator for calculating an amount of light contributing to the human visual rhythm of the display light using the measured emission illuminance spectrum data;
And a melatonin secretion inhibition amount calculation unit for calculating a melatonin secretion inhibition amount by the bio-rhythm light amount calculated by the 24-hour period bio-rhythm light amount calculation unit,
Wherein the correlated color temperature and the brightness level of the display device for night display are determined based on the calculated correlated color temperature of the display light and the melatonin secretion inhibition amount information.
상기 디스플레이 상관 색온도 측정부는 상기 디스플레이 장치의 크기정보와 표준 시청 거리 데이터를 이용하여 디스플레이 광의 방사 조도 스펙트럼을 측정하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the display correlated color temperature measuring unit measures the irradiance spectrum of the display light using the size information and the standard viewing distance data of the display device.
상기 디스플레이 상관 색온도 측정부는 측정된 기준 백색의 상관 색온도가 미리 설정된 목표값이 되도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the display correlated color temperature measuring unit controls the display device so that the correlated color temperature of the measured reference white is a predetermined target value.
상기 멜라토닌 분비 억제량 계산부는 측정된 멜라토닌 분비 억제량이 미리 설정된 목표값이 되도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the melatonin secretion inhibition amount calculation unit controls the display device such that the measured amount of melatonin secretion inhibition is a predetermined target value.
디스플레이 장치에 영상이 표출되는 상태에서, 상기 디스플레이 장치의 방사조도 스펙트럼을 측정하는 단계;
상기 디스플레이 장치의 기준 백색 상관 색온도를 측정하는 단계;
상기 측정된 기준 백색 상관 색온도와 목표값을 비교하여 양자가 다른 경우 기준 백색 상관 색온도가 목표값에 도달하도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 단계;
측정된 방사 조도 스펙트럼 데이터를 이용하여 디스플레이 광 중 인간 시각의 생체 리듬에 기여하는 광의 양인 24시간 주기 생체리듬 광량을 계산하는 단계;
계산된 24시간 주기 생체리듬 광량을 이용하여 상기 디스플레이 광에 따른 멜라토닌 억제량을 계산하는 단계; 및
상기 멜라토닌 억제량을 목표값과 비교하여 양자가 다른 경우 상기 멜라토닌억제량이 목표값이 되도록 상기 디스플레이 장치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정방법.
A method of setting a display device for inhibiting melatonin,
Measuring a radiation illuminance spectrum of the display device in a state in which an image is displayed on the display device;
Measuring a reference white correlated color temperature of the display device;
Comparing the measured reference correlated color temperature to a target value, and controlling the display device so that a reference white correlated color temperature reaches a target value when the two are different;
Calculating a 24-hour periodic biorhythmic light amount, which is the amount of light contributing to the human visual rhythm in the display light, using the measured emission illuminance spectrum data;
Calculating a melatonin suppression amount according to the display light using the calculated 24-hour period biorhythm light amount; And
And controlling the display device so that the melatonin inhibiting amount is a target value when the amount of melatonin inhibition is different from the target value.
상기 멜라토닌 억제를 위해 상기 디스플레이 장치를 제어함에 있어, 상기 디스플레이 장치의 픽쳐 레벨 또는 광 출력을 제어하여 멜라토닌 억제량을 목표값이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정방법.
6. The method of claim 5,
And controlling the picture level or light output of the display device to control the amount of melatonin inhibition to a target value in controlling the display device to suppress the melatonin.
기준 백색 상관 색온도와 멜라토닌 억제량이 각각 목표값에 도달한 상태의 상관 색온도와 픽쳐 레벨 또는 디스플레이 백라이트 레벨이 야간 디스플레이시의 설정 정보로서 디스플레이 장치에 기억되는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정방법.
The method according to claim 6,
The correlated color temperature and the picture level or the display backlight level in a state in which the reference white correlation color temperature and the melatonin suppression amount respectively reach the target value are stored in the display device as the setting information at the time of night display. .
디스플레이 장치 설정을 위한 각 단계들은 디스플레이 장치 제조공정에서 하나의 디스플레이 장치에 대하여 수행되고, 상기 설정정보로서의 상관 색온도, 픽쳐 레벨 또는 디스플레이 백라이트 레벨이 같은 기종의 모든 디스플레이 장치에 동일하게 기억되는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 억제를 위한 디스플레이 장치 설정방법.
8. The method of claim 7,
Each of the steps for setting a display device is performed for one display device in a display device manufacturing process and is stored in all display devices of the same type as the correlated color temperature, picture level, or display backlight level as the setting information A method for setting a display device for inhibiting melatonin.
상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 디스플레이 광의 기준 백색 상관 색온도, 픽쳐 레벨, 디스플레이 백라이트 중 적어도 어느 하나를 조절하는 디스플레이 제어부를 포함하되,
상기 디스플레이 제어부는 디스플레이 장치가 야간 시간에 구동되는 경우, 디스플레이 장치의 기준 백색 상관 색온도와 휘도 레벨을 조절하여 디스플레이 픽쳐에 의한 각막상의 방사조도가 멜라토닌의 분비를 억제시키지 않는 24시간주기 생체리듬 광량 이하로 동작시키는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 디스플레이 장치.
A memory for storing a reference white correlated color temperature target value, a picture level control value for a target amount of melatonin secretion inhibition, and a display backlight control value as control information for preventing melatonin secretion suppression at night display;
And a display controller for adjusting at least one of a reference white correlated color temperature of the display light, a picture level, and a display backlight based on information stored in the memory,
When the display device is driven at night time, the display control unit adjusts the reference white correlation color temperature and the brightness level of the display device so that the illumination intensity of the cornea on the display picture is less than or equal to a 24-hour periodic rhythm light amount that does not suppress the secretion of melatonin Wherein the melatonin secretion inhibition inhibitor is a compound of formula (I).
상기 디스플레이 장치는 텔레비젼, 컴퓨터 모니터, 태블릿 PC, 모바일 폰, 프로젝터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the display device is one of a television, a computer monitor, a tablet PC, a mobile phone, and a projector.
상기 메모리는,
픽쳐 레벨을 결정하는 이득 제어 값을 저장하는 픽쳐 레벨 제어값 메모리부;
기준 백색 색온도를 결정하는 이득 제어 값을 저장하는 기준 백색 색온도 제어값 메모리부; 및
백 라이트 양을 결정하는 제어 값을 저장하는 디스플레이 백라이트 제어값 메모리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The memory comprising:
A picture level control value memory section for storing a gain control value for determining a picture level;
A reference white color temperature control value memory unit for storing a gain control value for determining a reference white color temperature; And
And a display backlight control value memory for storing a control value for determining the amount of backlight.
입력 비디오 신호의 이득을 제어하여 영상의 콘트라스트와 휘도를 조절하는 픽쳐 레벨 제어 회로부;
RGB 신호를 독립적으로 제어하여 목표로 하는 기준 백색이 디스플레이되도록 조절하는 기준 백색 상관 색온도 제어회로부;
백라이트의 광량을 제어하기 위한 디스플레이 백라이트 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 멜라토닌 분비 억제 예방을 위한 디스플레이 장치.10. The method of claim 9,
A picture level control circuit for controlling a gain of an input video signal to adjust contrast and brightness of an image;
A reference white correlated color temperature control circuit part for independently controlling the RGB signals to adjust a target reference white color to be displayed;
And a display backlight control unit for controlling the amount of light of the backlight.
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