KR20060013201A - Apparatus and method for saving power consumption of lcd - Google Patents

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Abstract

소비전력을 절감시킬 수 있도록 한 LCD 소비전력 절감장치 및 방법에 관한 것으로, 아날로그 영상신호를 디지털로 변환하기 위한 ADC(Analog to Digital Converter), 상기 ADC에서 출력된 디지털 영상신호를 화면을 구현하기 위해 프레임 단위로 구성하여 LCD로 공급하는 스케일러, 상기 LCD 후면에 설치되어 인가된 전류량에 따라 광을 발생시키는 백라이트, 그리고 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위의 영상상태에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to an LCD power saving device and method for reducing power consumption. The present invention relates to an analog-to-digital converter (ADC) for converting analog video signals to digital, and to implement a digital video signal output from the ADC. Control unit for adjusting the amount of current applied to the backlight according to the scaler configured by the frame unit to supply to the LCD, the backlight to generate light according to the amount of current applied to the rear of the LCD, and the image state of the frame unit configured in the scaler It includes.

LCD/백라이트/휘도/콘트라스트LCD / Backlight / Brightness / Contrast

Description

ＬＣＤ 소비전력 절감장치 및 방법{Apparatus and method for saving power consumption of LCD}Apparatus and method for saving power consumption of LCD}

도 1은 본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치의 구성을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing the configuration of an LCD power saving device according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감방법을 나타낸 순서도2 is a flowchart illustrating a method of reducing LCD power consumption according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

11: ADC(A/D 변환기) 12: 스케일러11: ADC (A / D Converter) 12: Scaler

13: LCD 14: 백라이트13: LCD 14: backlight

15: 전원 제어부 16: 제어부15: power control unit 16: control unit

본 발명은 LCD 소비전력을 절감하기 위한 LCD 소비전력 절감장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for reducing LCD power consumption for reducing LCD power consumption.

현재 CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 등 다양한 표시소자들이 모니터 또는 티브이 등의 영상기기에 많이 사용되고 있다.Currently, various display devices such as a cathode ray tube (CRT), a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), and the like are widely used in a video device such as a monitor or a TV.

CRT는 휘도와 가격측면에서 우수하고, PDP는 대형화 측면에서 많은 기술개발 리 이루어져 있지만, LCD는 CRT 및 PDP에 비해 가볍고 초박화가 가능하며 고화질 표현 특성이 우수한 장점에 의해 그 사용범위가 점차 확대되고 있다.While CRTs are excellent in terms of brightness and price, and PDPs are developed in a large scale, LCDs are being used more and more because of their lightness, ultra-thinness, and high-definition expressing characteristics compared to CRTs and PDPs. .

또한 PDP와 비교해 대형화가 어려웠던 단점도 기술개발에 의해 극복되고 있으므로 그 전망 또한 매우 밝다 할 수 있다.In addition, the downside, which was difficult to enlarge in comparison with PDP, is overcome by technological development, so the prospect is also very bright.

그러나 PDP는 자체 가스방전에 의한 발광으로 색을 재현하는데 반하여, LCD는 광투과 특성과 칼라필터를 이용하여 색을 재현할 뿐, 자체적인 발광은 불가능하므로 LCD 패널 후면에 설치되어 광을 발생시키는 백라이트(Back light)가 필수적이다.However, while PDP reproduces colors by emitting light by its own gas discharge, LCD reproduces colors by using light transmission characteristics and color filters, and it is impossible to emit light by itself. (Back light) is essential.

이때 백라이트는 LCD를 채용한 모니터 또는 티브이의 전원이 켜짐과 동시에 정해진 전압/전류를 공급받아 LCD 패널의 후면에서 빛을 발하는 구성으로서, 휘도 및 콘트라스트 등 영상의 상태에 상관없이 고정적인 전류를 공급받아 빛을 발생시키는 동작만을 수행한다.In this case, the backlight emits light from the back of the LCD panel when the monitor or TV adopting the LCD is turned on and receives a predetermined voltage / current. The backlight receives a fixed current regardless of the image state such as brightness and contrast. Only the operation of generating light is performed.

상술한 바와 같이, 종래의 LCD는 기기의 전원이 켜짐과 동시에 영상의 상태에 상관없이 고정적인 전류가 계속 공급되므로 불필요하게 전력소모를 유발하고 전체 소비전력을 상승시키는 문제점이 있다.As described above, the conventional LCD has a problem of unnecessarily causing power consumption and raising the total power consumption since the fixed current is continuously supplied regardless of the state of the image at the same time the device is turned on.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 소비전력을 절감시킬 수 있도록 한 LCD 소비전력 절감장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an LCD power saving apparatus and method for reducing the power consumption, which has been made to solve the conventional problems described above.

본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치는 아날로그 영상신호를 디지털로 변환하기 위한 ADC(Analog to Digital Converter), 상기 ADC에서 출력된 디지털 영상신호를 화면을 구현하기 위해 프레임 단위로 구성하여 LCD로 공급하는 스케일러, 상기 LCD 후면에 설치되어 인가된 전류량에 따라 광을 발생시키는 백라이트, 그리고 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위의 영상상태에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.LCD power consumption reducing apparatus according to the present invention is configured to supply an LCD (Analog to Digital Converter) for converting an analog video signal to digital, the digital video signal output from the ADC in a frame unit to implement a screen And a controller configured to adjust the amount of current applied to the backlight according to an image state of a frame unit configured in the scaler.

본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감방법은 백라이트를 통해 광을 제공받는 LCD에 있어서, LCD로 공급되는 프레임 단위의 영상을 분석하는 단계, 그리고 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method of reducing power consumption of an LCD, in which an LCD receives light through a backlight, analyzing an image of a frame unit supplied to the LCD, and adjusting an amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image. Characterized by including.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the LCD power saving device and method according to the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

도 1은 본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an LCD power saving device according to the present invention, Figure 2 is a flow chart showing a method of reducing the LCD power consumption according to the present invention.

본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 아날로그 영상신호를 디지털로 변환하기 위한 ADC(Analog to Digital Converter)(11), 상기 ADC(11)에서 출력된 디지털 영상신호를 프레임 단위로 구성하여 LCD(13)로 공급하는 스케일러(12), 상기 LCD(13) 후면에 설치되어 인가된 전류량에 따라 광을 발생시키는 백라이트(14), 상기 백라이트(14)의 전류량을 제어하는 전원제어부(15), 상기 스케일러(12)에서 구성된 프레임을 분석하여 휘도 및 콘트라스트를 검출하고 이들 각각을 해당 기준값과 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 백라이트(14)에 인가되는 전류량이 조절되도록 상기 전원제어부(15)를 제어하는 제어부(16)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, an apparatus for reducing power consumption of LCD according to the present invention includes an analog to digital converter (ADC) 11 for converting an analog image signal to digital, and a digital image signal output from the ADC 11. A scaler 12 configured to supply a frame unit to the LCD 13 and a backlight 14 for generating light according to an applied current amount installed at the rear of the LCD 13 to control the current amount of the backlight 14 The power controller 15 analyzes the frames configured by the scaler 12 to detect luminance and contrast, compares them with corresponding reference values, and adjusts the amount of current applied to the backlight 14 according to the comparison result. It comprises a control unit 16 for controlling the control unit 15.

이때 제어부(16)에는 스케일러(12)에서 구성된 프레임 단위영상의 평균휘도 및 콘트라스트를 검출하는 구성, 이들 각각을 해당 기준값과 비교하는 구성 및 상기 비교결과에 따라 백라이트(14) 전류량 조절여부를 판단하는 구성이 소프트웨어 또는 하드웨어 형태 중 적어도 한가지 형태로 구비된다.At this time, the controller 16 detects the average luminance and contrast of the frame unit image configured by the scaler 12, compares each of them with a corresponding reference value, and determines whether to adjust the current amount of the backlight 14 according to the comparison result. The configuration is provided in at least one form of software or hardware.

이와 같이 구성된 본 발명의 LCD 소비전력 절감방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The LCD power consumption reducing method of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명의 구성의 실시예를 LCD 티브이로 가정하면, 먼저 아날로그 영상신호가 튜너를 통해 수신되어 중간주파 처리된다.Assuming an embodiment of the configuration of the present invention as an LCD TV, an analog video signal is first received through a tuner and subjected to intermediate frequency processing.

그리고 상기 중간주파 처리된 아날로그 영상신호가 ADC(11)를 통해 디지털로 변환되어 스케일러(12)로 입력된다.The intermediate frequency processed analog video signal is digitally converted through the ADC 11 and input to the scaler 12.

이어서 스케일러(12)는 상기 ADC(11)에서 출력된 디지털 영상신호를 LCD(13)에서 표시 가능하도록 프레임 단위로 구성하여 LCD(13)에 공급한다.Subsequently, the scaler 12 configures the digital image signal output from the ADC 11 in units of frames so as to be displayed on the LCD 13, and supplies the digital image signal to the LCD 13.

그리고 제어부(16)는 스케일러(12)의 프레임 단위 영상을 분석한다(S21).The controller 16 analyzes the frame unit image of the scaler 12 (S21).

이어서 제어부(16)는 상기 분석된 프레임 영상의 평균휘도 및 콘트라스트를 검출한다(S22).Subsequently, the controller 16 detects an average luminance and contrast of the analyzed frame image (S22).

그리고 제어부(16)는 상기 검출된 평균휘도가 기준휘도 이하인지 판단한다(S23).The controller 16 determines whether the detected average luminance is lower than or equal to the reference luminance (S23).

이때 기준휘도는 백라이트(14) 전류를 감소시키기 위한 기준이 되는 휘도값으로 이미 제어부(16) 내부 메모리에 저장되어 있다.At this time, the reference luminance is a luminance value which is a reference for reducing the backlight 14 current and is already stored in the internal memory of the controller 16.

기존에는 영상의 휘도와 상관없이 백라이트 전류를 일정하게 유지시켰으나, 실제 일정한 휘도 이하의 영상은 백라이트 전류를 감소시켜도 시청에 영향을 끼치지 않는다.Conventionally, the backlight current is kept constant irrespective of the brightness of the image, but the image having a lower brightness than the constant brightness does not affect the viewing even if the backlight current is reduced.

따라서 제품 제작과정에서 시청에 영향을 끼치지 않을 정도라고 판단되는 휘도값을 일정 실험을 거쳐 산출하고, 이를 기준휘도로 정하여 제어부(16)에 저장한 것이다.Therefore, the luminance value which is determined to not affect the viewing in the production process is calculated through a predetermined experiment, it is set as the reference luminance and stored in the controller 16.

이어서 제어부(16)는 상기 판단결과(S23), 검출된 평균휘도가 기준휘도 이하이면 전원제어부(15)를 제어하여 백라이트(14)에 인가되는 전류를 정해진 값만큼 감소시킨다(S26).Subsequently, if the detected average luminance is less than or equal to the reference luminance, the controller 16 controls the power controller 15 to decrease the current applied to the backlight 14 by a predetermined value (S26).

이때 전류 감소값은 LCD가 적용되는 제품의 종류 및 특성에 따라 결정된다.At this time, the current reduction value depends on the type and characteristics of the product to which the LCD is applied.

그리고 제어부(16)는 상기 판단결과(S23), 검출된 평균휘도가 기준휘도 이하가 아니면, 상기 검출된 프레임 영상의 콘트라스트가 기준 콘트라스트 이하인지 판단한다(S24).If the detected average brightness is not equal to or less than the reference brightness, the controller 16 determines whether the contrast of the detected frame image is less than or equal to the reference contrast (S24).

이때 기준 콘트라스트는 백라이트(14) 전류를 감소시키기 위한 기준이 되는 콘트라스트값으로 이미 제어부(16) 내부 메모리에 저장되어 있다.At this time, the reference contrast is a contrast value which is a reference for reducing the backlight 14 current and is already stored in the internal memory of the controller 16.

상기 기준 콘트라스트 역시 제품 제작과정에서 시청에 영향을 끼치지 않을 정도라고 판단되는 콘트라스트값을 일정 실험을 거쳐 산출하여 제어부(16)에 저장한 것이다.The reference contrast is also calculated and stored in the controller 16 by contrast experimenting the contrast value that is determined to not affect the viewing in the production process.

이어서 상기 판단결과(S24), 검출된 콘트라스트가 기준 콘트라스트 이하이면 전원제어부(15)를 제어하여 백라이트(14)에 인가되는 전류를 정해진 값만큼 감소시킨다(S26).Subsequently, when the detected contrast is less than or equal to the reference contrast, the determination result S24 controls the power control unit 15 to reduce the current applied to the backlight 14 by a predetermined value (S26).

한편, 제어부(16)는 상기 판단결과(S24), 검출된 콘트라스트가 기준 콘트라스트 이하가 아니면 백라이트 인가전류를 기설정값으로 유지시킨다(S25).On the other hand, the controller 16 maintains the backlight applied current at a preset value if the detected contrast is not less than or equal to the reference contrast (S25).

즉, 백라이트 전류 감소가 이루어진 상태이면 기설정값으로 증가시키고, 그렇지 않으면 그대로 유지시키면 된다.In other words, if the backlight current is reduced, it is increased to a preset value, and otherwise, it is maintained.

이때 본 발명은 백라이트(14) 전류를 조절하기 위한 판단기준으로 휘도 및 콘트라스트를 동시에 적용한 실시예를 설명하였으나, 휘도 및 콘트라스트 각각을 적용하여 실시하는 것도 별도의 추가적인 구성없이 가능하다.At this time, the present invention has been described an embodiment in which the luminance and contrast are simultaneously applied as a criterion for adjusting the backlight 14 current, but it is also possible to implement the luminance and contrast without any additional configuration.

또한 상술한 본 발명의 백라이트 전류 조절 전 과정은 매 프레임 단위로 반복하여 이루어진다.In addition, the above-described process of adjusting the backlight current of the present invention is repeated every frame.

본 발명에 따른 LCD 소비전력 절감장치 및 방법은 영상의 상태 즉, 휘도 및 콘트라스트에 따라 백라이트 전류를 감소시켜 불필요한 전력소비를 방지하므로 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for reducing LCD power consumption according to the present invention can reduce the power consumption by reducing the backlight current according to the state of the image, that is, brightness and contrast, thereby reducing power consumption.

Claims (10)

아날로그 영상신호를 디지털로 변환하기 위한 ADC(Analog to Digital Converter);An analog to digital converter (ADC) for converting analog video signals into digital; 상기 ADC에서 출력된 디지털 영상신호를 화면을 구현하기 위해 프레임 단위로 구성하여 LCD로 공급하는 스케일러;A scaler configured to supply a digital video signal output from the ADC to an LCD by configuring a frame unit to implement a screen; 상기 LCD 후면에 설치되어 인가된 전류량에 따라 광을 발생시키는 백라이트; 그리고A backlight installed at the rear of the LCD to generate light according to an applied current amount; And 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위의 영상상태에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하는 제어부를 포함하는 LCD 소비전력 절감장치.And a controller configured to adjust an amount of current applied to the backlight according to an image state of a frame unit configured in the scaler. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위 영상의 휘도에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하도록 구성됨을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감장치.The controller may be configured to adjust the amount of current applied to the backlight according to the brightness of the frame unit image configured in the scaler. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위 영상의 콘트라스트에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하도록 구성됨을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감장치.And the controller is configured to adjust the amount of current applied to the backlight according to the contrast of the frame unit image configured in the scaler. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 스케일러에서 구성된 프레임 단위 영상의 휘도 및 콘트라스트에 따라 상기 백라이트에 인가되는 전류량을 조절하도록 구성됨을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감장치.The controller may be configured to adjust the amount of current applied to the backlight according to the brightness and contrast of the frame-by-frame image configured in the scaler. 백라이트를 통해 광을 제공받는 LCD에 있어서,In the LCD receiving light through the backlight, LCD로 공급되는 프레임 단위의 영상을 분석하는 단계; 그리고Analyzing a frame unit image supplied to the LCD; And 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계를 포함하는 LCD 소비전력 절감방법.LCD power consumption reduction method comprising the step of adjusting the current amount of the backlight according to the state of the analyzed image. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계는Adjusting the amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image 상기 분석된 영상의 휘도와 기준값을 비교하여 그 결과에 따라 백라이트 전류량을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감방법.Comparing the brightness and the reference value of the analyzed image and adjusting the amount of backlight current according to the result. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계는Adjusting the amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image 상기 분석된 영상의 콘트라스트와 기준값을 비교하여 그 결과에 따라 백라이트 전류량을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감방법.And comparing the contrast and the reference value of the analyzed image and adjusting the amount of backlight current according to the result. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계는Adjusting the amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image 상기 분석된 영상의 휘도 및 콘트라스트를 각각의 기준값과 비교하여 그 결과에 따라 백라이트 전류량을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감방법.And comparing the luminance and contrast of the analyzed image with each reference value and adjusting the amount of backlight current according to the result. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계는Adjusting the amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image 상기 분석된 영상의 휘도 및 콘트라스트중 적어도 하나가 해당 기준값 이하이면 백라이트의 전류량을 감소시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감방법.Reducing the amount of current in the backlight if at least one of the luminance and contrast of the analyzed image is equal to or less than a reference value. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분석된 영상의 상태에 따라 백라이트의 전류량을 조절하는 단계는Adjusting the amount of current of the backlight according to the state of the analyzed image 상기 분석된 영상의 휘도 및 콘트라스트가 각각의 기준값보다 클 경우 백라이트의 전류량을 기설정값으로 유지시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 LCD 소비전력 절감방법.And maintaining the current amount of the backlight at a preset value when the luminance and contrast of the analyzed image are greater than each reference value.
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