JP5491614B2

JP5491614B2 - 表示装置及びそのパネルセルフリフレッシュ動作の制御方法

Info

Publication number: JP5491614B2
Application number: JP2012282260A
Authority: JP
Inventors: 鎭成金; 鎭鐡洪; 民基金
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: TW201337877A; US9704215B2; TWI480844B; CN103310722A; EP2637163A1; US20130235055A1; CN103310722B; EP2637163B1; KR101158876B1; JP2013186469A

Description

本出願は、２０１２年０３月０９日付で出願された韓国出願番号１０−２０１２−００２４４５１に対し、優先権の利益を主張し、この出願は本明細書に参照として併合される。

発明は、パネルセルフリフレッシュ（panel self refresh）機能を有する表示装置及びそのパネルセルフリフレッシュ動作を制御できる制御方法に関するものである。

表示装置が大面積化及び高解像度化されることによって、ビデオソースと表示装置との間の信号を転送するためのインターフェースにも高性能が要求されている。このような要求に応じて、ＴＶの場合はＶｘ１に置換がなされており、ノートブックのようなＩＴ製品の場合はディスプレイポート（Display Port；以下、‘ＤＰ’という）への置換がなされている。

ＤＰインターフェースはＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association：ビデオ電子工学標準委員会）により定まったインターフェースとして既存の内部インターフェース標準であるＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）と、外部連結標準であるＤＶＩ（Digital Visual Interface）を統合して１つに連結できるインターフェース方式である。ＤＰインターフェースは、チップとチップとの間を連結する内部連結は勿論、製品と製品との間を連結する外部連結まで全てディジタルで連結できる技術である。２つに分けられていたインターフェースを１つに統合しながらデータ帯域幅を広げてより高い色深度（color depth）と解像度をサポートすることができる。ＤＰインターフェースは、既存のＤＶＩ（最大４．９５Ｇｂｐｓ）の２倍以上である最大１０．８Ｇｂｐｓの帯域幅を有し、マイクロパケット（Micro-Packet）アーキテクチャーで多重ストリームをサポートして、コネクター１つの連結により最大１０８０ｉストリームの６個（１０８０ｐの３個）を同時に伝達することができる。

最近、ＶＥＳＡは新たなバージョンのエンベデッドディスプレイポート（embedded Display Port；以下、‘ｅＤＰ’という）規格を発表した。ｅＤＰ規格は、ノートブックＰＣ、タブレット、ネットブック、オールインワンデスクトップＰＣなど、ディスプレイ装置を内蔵した機器のために設計されたＤＰインターフェースに相応するインターフェース規格である。特に、ｅＤＰｖ１．３はパネルセルフリフレッシュ（Panel Self-Refresh；以下、‘ＰＳＲ’という）技術を含む。ＰＳＲはシステム電力低減性能を向上させ、携帯用ＰＣ環境でバッテリー寿命を増やすために提案された技術である。ＰＳＲ技術は、ディスプレイの内に搭載されているメモリを活用して電力消耗を最小化しながらも画面をそのまま表示することができるので、携帯用ＰＣ環境でバッテリー使用時間を格段に増やすことができる。

図１は、ｅＤＰｖ１．３に含まれているＰＳＲ技術概要を示している。

図１を参照すると、ＰＳＲ動作が可能な表示装置は、ソース部１０及びシンク部２０を含む。ソース部１０はシステムを指示するものであって、ｅＤＰ送信部１１を含む。シンク部２０はパネル部を指示するものであって、タイミングコントローラ２３及び表示部２４を含む。タイミングコントローラ２３には、ｅＤＰ受信部２１とリモートフレームバッファ（remote frame buffer）２０（以下、‘ＲＦＢ’という）が含まれる。このようなソース部１０とシンク部２０は、ｅＤＰインターフェースを介して相互通信する。

このような表示装置は、画面変化のない停止画像入力時、ＰＳＲ駆動を活性化させ、停止画像の以外の動画像でＰＳＲ駆動を非活性化させる。ＰＳＲ駆動が活性化される時、停止画像データはｅＤＰ送信部１１からｅＤＰ受信部２１に転送された後、ＲＦＢ２２に格納される。次に、ソース部１０の動作電源はオフされ、この状態でＲＦＢ２２に格納されたデータが表示部２４に印加される。ＲＦＢ２２が新たな停止画像データにより更新されるまで、ソース部１０の動作電源はオフ状態に維持され、表示部２４はＲＦＢ２２に既格納されたデータを続けて表示する。即ち、ＰＳＲ駆動が活性化されれば、ソース部１０の動作電源がオフされた状態でもＲＦＢ２２に格納されたデータにより同一画面が自動で具現される。これで、ユーザが認識できない間に消費電力低減がなされて、バッテリー使用時間が増加する。

一方、ＰＳＲ駆動が非活性化される時、ｅＤＰ送信部１１からｅＤＰ受信部２１に転送されるデータはＲＦＢ２２に格納されることなく表示部２４に印加され、ソース部１０の動作電源は続けてオン状態を維持する。ＰＳＲ駆動が非活性化される時には、消費電力が低減されない。

このようなＰＳＲ駆動のためには、前述したようにＲＦＢ２２がシンク部２０に取り付けられていなければならない。ＲＦＢ２２は、ＰＳＲ駆動のために追加されなければならない構成であるので、製造コストの上昇をもたらす。また、ＰＳＲ駆動では、ユーザが認知できない間に（即ち、同一画面に維持される状態で）システム電源がオン−オフされなければならないので、ＲＦＢ２２への格納過程で原画像データが損失されてはならない。原画像の損失を防ぐには、ＲＦＢ２２の容量を充分に大きくしなければならない。ところで、大容量のＲＦＢ２２を使用するようになれば、製造コストの上昇が伴われるだけでなく、ＲＦＢ２２をシンク部２０、即ち、タイミングコントローラ２３に内蔵することが容易でない。

ＲＦＢ２２のサイズを縮めながらも原画像の損失を防ぐための代案として、多様な無損失データ圧縮方案が考慮できるが、制限されたハードウェア容量内に入力される全ての画像を無損失圧縮できる方案はまだ存在しない。

本発明の目的は、ｅＤＰインターフェースを含む表示装置において消費電力の低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動時、シンク部側に取り付けられるフレームバッファのサイズを縮めながらも原画像の損失を防げるようにした表示装置とそのパネルセルフリフレッシュ動作制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の実施形態によってｅＤＰインターフェースを介してソース部とシンク部との間の信号転送がなされて、消費電力の低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動が可能な表示装置において、入力画像が停止画像の場合、上記シンク部のフレームバッファに動作電源を印加し、上記停止画像のデータを上記シンク部に転送するソース部、及び上記停止画像のデータを上記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能か否かを判断し、上記停止画像のデータが上記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能な場合、第１制御信号を出力し、上記停止画像のデータが上記フレームバッファに無損失圧縮格納が不可能な場合、第２制御信号を出力するシンク部を具備し、上記ソース部は、上記第１制御信号に応答して上記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化させ、上記第２制御信号に応答して上記パネルセルフリフレッシュ駆動を非活性化させる。

上記フレームバッファは、上記停止画像の１フレーム分量を無圧縮状態で損失無しで格納することに必要な容量より小さな容量を有する。

上記パネルセルフリフレッシュ駆動が活性化される場合、上記ソース部の動作電源はオフされ、上記シンク部は上記圧縮された停止画像のデータを上記フレームバッファに格納した後、上記ソース部の動作電源がオフされた状態で上記フレームバッファに格納された圧縮データを復元して画像表示のための表示部に印加する。

上記パネルセルフリフレッシュ駆動が非活性化される場合、上記シンク部での圧縮、格納、復元のためのＰＳＲ関連部の動作電源はオフされ、上記シンク部は上記ソース部から入力される停止画像のデータを上記圧縮、格納、復元の過程を経ないで画像表示のための表示部に印加し、上記ソース部は上記シンク部で無損失圧縮格納が不可能であると判断されたデータに対しては、上記パネルセルフリフレッシュ駆動を再試図しない。

上記シンク部は、上記停止画像のデータを予め設定された無損失圧縮アルゴリズムにより無損失圧縮する圧縮部、上記無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータ容量と上記フレームバッファの容量とを比較して上記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化するか否かを制御するＰＳＲ制御部、及び上記パネルセルフリフレッシュ駆動が活性化する時に動作して上記フレームバッファに格納された圧縮データを復元する復元部をさらに備える。

上記ＰＳＲ制御部は、上記無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータを上記フレームバッファに格納するためにアドレスを生成するアドレス生成部、及び現在生成されたアドレスのサイズを予め定まった上記フレームバッファの最大アドレスサイズと比較して、上記圧縮されたデータが上記フレームバッファに格納可能か否かを判断する無損失可能判断部を含む。

また、本発明の実施形態によってｅＤＰインターフェースを介してソース部とシンク部との間の信号転送がなされて、消費電力の低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動が可能な表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作を制御する方法は、入力画像を分析するステップ、上記分析結果、上記入力画像が停止画像の場合、上記シンク部のフレームバッファに動作電源を印加し、上記停止画像のデータを上記ソース部から上記シンク部に転送するステップ、上記停止画像のデータを上記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能か否かを判断し、上記停止画像のデータが上記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能な場合は第１制御信号を出力し、上記停止画像のデータが上記フレームバッファに無損失圧縮格納が不可能な場合は第２制御信号を出力するステップ、及び上記第１制御信号に応答して上記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化させ、上記第２制御信号に応答して上記パネルセルフリフレッシュ駆動を非活性化させるステップを含む。

本発明によれば、消費電力低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動時、シンク部側に取り付けられるフレームバッファのサイズを縮めながらも原画像の損失を未然に防止することができる。

ｅＤＰｖ１．３に含まれているＰＳＲ技術概要を示す図である。本発明の実施形態に従うｅＤＰインターフェースを含む表示装置を概略的に示す図である。図２に図示されたソース部とシンク部との間のＰＳＲ駆動のための概略的な構成を示す図である。ＰＳＲ駆動のために必要なソース部とシンク部の各々の細部構成を示す図である。ＰＳＲ駆動が活性化される場合におけるソース部とシンク部の動作を示す図である。ＰＳＲ駆動が非活性化される場合におけるソース部とシンク部の動作を示す図である。図５及び図６において、ソース部とシンク部との間の制御手順を全体的に示す図である。本発明の実施形態に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法を順次に示す図である。

以下、添付された図面を参照して本発明に従う好ましい実施形態を詳細に説明する。明細書の全体に亘って同一な参照番号は実質的に同一な構成要素を意味する。以下の説明で、本発明と関連した公知機能あるいは構成に対する具体的な説明によって本発明の要旨が曖昧になりうると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

図２は、本発明の実施形態におけるｅＤＰインターフェースを含む表示装置を概略的に示す。

図２を参照すると、本発明の表示装置はソース部１００及びシンク部２００を含む。

ソース部１００はシステムを指示するものであって、ｅＤＰ送信部を含むことができる。シンク部２００はパネル部を指示するものであって、タイミングコントローラ２７０及び表示部２８０を含む。タイミングコントローラ２７０はｅＤＰ受信部を具備し、また、ＰＳＲ駆動が可能であるようにリモートフレームバッファを含むことができる。このようなソース部１００とシンク部２００は、ｅＤＰインターフェースを介して相互通信する。

ソース部１００は、ｅＤＰ送信部を通じてビデオデータをシンク部２００に含まれたタイミングコントローラ２７０に転送する。タイミングコントローラ２７０は、ｅＤＰ受信部を通じてビデオデータの入力を受けて、このビデオデータを表示部２８０に印加する。また、タイミングコントローラ２７０は、表示部２８０に含まれる駆動回路２８４、２８６の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。タイミングコントローラ２７０とデータ駆動回路２８４のデータ転送のためのインターフェースはｍｉｎｉＬＶＤＳインターフェースで具現できるが、これに限定されない。

表示部２８０は、表示パネル２８２、データ駆動回路２８４、及びスキャン駆動回路２８６を含むことができる。

表示パネル２８２においてはデータラインとスキャンライン（または、ゲートライン）が交差する。表示パネル２８２は、データラインとスキャンラインにより定義されたマトリックス形態で形成されるピクセルを含む。表示パネル２８２のデータラインとスキャンラインとの交差部にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）が形成される。表示パネル２８２は、液晶表示素子（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）、電界放出表示素子（Field Emission Display；ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel；ＰＤＰ）、及び無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子（Organic Light Emitting Diode；ＯＬＥＤ）を含んだ電界発光素子（Electroluminescence Device；ＥＬ）、電気泳動表示素子（Electrophoresis；ＥＰＤ）などの平板表示素子の表示パネルで具現できる。表示パネル２８２が液晶表示素子の表示パネルで具現される場合、バックライトユニットが必要である。バックライトユニットは、直下型（direct type）バックライトユニット、またはエッジ型（edge type）バックライトユニットで具現できる。

データ駆動回路２８４は、タイミングコントローラ２７０の制御下にディジタルビデオデータをラッチする。そして、データ駆動回路２８４は、ディジタルビデオデータをデータ電圧に変換してデータラインに出力する。スキャン駆動回路２８６は、タイミングコントローラ２７０の制御下にデータ電圧に同期されるスキャンパルスをスキャンラインに順次に供給する。

図３は、図２に図示されたソース部１００とシンク部２００との間のＰＳＲ駆動のための概略的構成を示す。

図３を参照すると、ソース部１００とシンク部２００との間のＰＳＲ構成は、ステップ（Ａ）〜（Ｇ）に代表される第１構成と、ステップ（１）〜（３）に代表される第２構成を含む。

第１構成はｅＤＰｖ１．３に含まれているものであって、ソース部１００とシンク部２００との間のＰＳＲ駆動のための予備チェック過程がこれに該当する。第１構成を具体的に説明すれば、次の通りである。ソース部１００は、ＰＳＲが可能か否かを判断するためにシンク部２００に含まれている“sink PSR Capability DPCD（Display Port Configuration Data）レジスタ”を読み取る（ステップＡ）。“sink PSRC Capability DPCDレジスタ”にはシンク部２００のＰＳＲが可能か否かを表す情報が記録されている。シンク部２００は、ソース部１００の要請に基づいて“sink PSRC Capability”情報をソース部１００にリターンする（ステップＢ）。ソース部１００は、“sink PSRC Capability”情報を確認した後、シンク部２００に含まれている“sink PSR configuration DPCDレジスタ”をアップデートして“Sourece transmitter state in PSR active”、“CRC verification in PSR active”及び“Frame capture indication”のような状態を設定する（ステップＣ）。アップデートがなされれば、シンク部２００は“ＡＣＫ”信号をソース部１００に転送する（ステップＤ）。次に、シンク部２００はソース部１００の要請に基づいて“sink PSR configuration DPCDレジスタ”に記録されたＰＳＲ機能を活性化させた後、“ＡＣＫ”信号をソース部１００に転送する（ステップＥ、Ｆ）。ソース部１００は、リモートフレームバッファに格納できるように停止画像データをシンク部２００に転送する（ステップＧ）。

第２構成は、ＰＳＲ駆動のためのリモートフレームバッファのサイズを縮めながらも原画像の損失を防ぐためのものであって、本発明の核心に該当する。第２構成は３つに大別される。

具体的に説明すると、シンク部２００は、ソース部１００から入力される停止画像データを無損失圧縮した状態でリモートフレームバッファに損失無しで格納可能か否かを判断する（ステップ１）。シンク部２００は、所定の無損失圧縮アルゴリズムに基づいて入力データの圧縮を進行し、圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータ容量がリモートフレームバッファの容量に比べて同等以下であれば、無損失圧縮格納可能であると判断し、圧縮されたデータ容量がリモートフレームバッファの容量を超過すれば、無損失圧縮格納が不可能であると判断する。この際、シンク部２００に取り付けられるリモートフレームバッファは、そのサイズの減少のために無圧縮状態の１フレーム画像情報を全て格納することができる必要容量より小さな容量を有する。

シンク部２００は、無損失圧縮格納が可能か否かをによって、“ＡＣＫ”信号と“ＮＡＫ”信号を選択的にソース部１００に転送する（ステップ２）。シンク部２００は、無損失圧縮格納が可能な場合は“ＡＣＫ”信号を、反対に、無損失圧縮格納が不可能な場合は“ＮＡＫ”信号をソース部１００に転送する。シンク部２００は、“ＮＡＫ”信号をソース部１００に転送する時、シンク部２００に含まれているＰＳＲ関連部（リモートフレームバッファ、圧縮部、復元部等）に供給される動作電源をオフさせる。

ソース部１００は、シンク部２００から入力される“ＡＣＫ”信号と“ＮＡＫ”信号によってＰＳＲ動作するか否かを決定する（ステップ３）。ソース部１００は“ＡＣＫ”信号に応答してＰＳＲ駆動を活性化させる。即ち、ＰＳＲ駆動が活性化されるによって、シンク部２００は圧縮された停止画像データをリモートフレームバッファに格納する。次に、ソース部１００の動作電源はオフされる。この状態でシンク部２００はリモートフレームバッファに格納された圧縮データを復元した後、表示部２８０に印加する。リモートフレームバッファが新たな停止画像データにより更新されるまで、シンク部２００は該格納された圧縮データを復元して続けて表示部２８０に印加する。このように、ＰＳＲ駆動が活性化されれば、ソース部１００の動作電源がオフされた状態でもシンク部２００のみの動作により同一画面が自動で具現できるようになる。これによって、ユーザが認識できない間に消費電力低減がなされて、バッテリー使用時間が増加する。

一方、ソース部１００は“ＮＡＫ”信号に応答してＰＳＲ駆動を非活性化させる。ソース部１００は“ＮＡＫ”信号に関連した画像データ、即ちシンク部２００で無損失圧縮格納が不可能であると判断されたデータに対してはＰＳＲ駆動を再試図（retry）しないことによって、不要な消費電力の増加を防ぐ。

図４は、ＰＳＲ駆動のために必要なソース部１００とシンク部２００の各々の細部構成を示す。

ソース部１００は、停止画像検出部１１０及びｅＤＰ送信部１２０を含むことができる。
停止画像検出部１１０は多様な方法により停止画像を検出することができる。例えば、停止画像検出部１１０は連続して入力される画像データをフレーム単位に比較し、比較結果、隣り合う１フレームの間に画像データの変化量が予め定まったしきい値未満であれば、その時の画像を停止画像として検出することができる。一方、停止画像検出部１１０は、上記比較結果、隣り合う１フレームの間に画像データの変化量が上記しきい値以上であれば、その時の画像を動画像として検出する。ソース部１００は、停止画像が検出される場合のみにＰＳＲ駆動に進入する。

ｅＤＰ送信部１２０は、ＰＳＲ駆動のためにシンク部２００に転送する信号をｅＤＰインターフェース規格に合せて加工した後、ｅＤＰインターフェースを介してシンク部２００に転送する。そして、ｅＤＰ送信部１２０は、ｅＤＰインターフェースを介してシンク部２００からＰＳＲ駆動に関連する信号のフィードバックを受けることもできる。

シンク部２００はタイミングコントローラ２７０及び表示部２８０を含み、タイミングコントローラ２７０には、ｅＤＰ受信部２１０、圧縮部２２０、ＰＳＲ制御部２３０、リモートフレームバッファ（Remote Frame Buffer；以下、‘ＲＦＢ’という）２４０、復元部２５０、ＴＣＯＮロジック部２６０が備えられる。

ｅＤＰ受信部２１０は、ｅＤＰ送信部１２０と対応するように構成されて、ｅＤＰインターフェースを介してｅＤＰ送信部１２０に連結される。ｅＤＰ受信部２１０は、ｅＤＰ送信部１２０から出力された信号をｅＤＰインターフェースを介して伝送され、またｅＤＰインターフェースを介してＰＳＲ駆動に関連する信号をｅＤＰ送信部１２０にフィードバックすることもできる。

圧縮部２２０は、ｅＤＰ受信部２１０から停止画像データの入力を受けて、この停止画像データを予め格納された圧縮アルゴリズムを使用して無損失圧縮する。ここで、無損失圧縮とは、画像のエンコーディング（encoding）及びデコーディング（decoding）過程が完璧に遂行されることによって、圧縮画像を復元した画像が元来の画像（圧縮前の画像）と完全に一致する圧縮方法を意味する。

無損失圧縮に比較される概念が損失圧縮である。損失圧縮は、画像から重複したり相対的に重要でない部分の情報を除去することによって圧縮率を高める圧縮方法であって、大部分のイメージ圧縮技法がこれに該当する。損失圧縮方法は、圧縮比を固定し、全てのデータを定めた圧縮比で圧縮する。損失圧縮によれば、データ復元時、圧縮損失によって原データと復元データとの間の差が発生する。ところで、本発明のようなＰＳＲ駆動では、データ損失による画面変化が発生すればだめであるので（即ち、画面は続けて一定に維持されたまま、システム電源がオン−オフされなければならないので）、損失圧縮方法は本発明に適用できない。

圧縮部２２０で使われる無損失圧縮アルゴリズムには、‘Run length encoding’、‘Huffman encoding’、‘Arithmetic encoding’などがある。このような無損失圧縮アルゴリズムは、データの圧縮よりはデータの完壁な復元に重点を置く。無損失圧縮によれば、イメージによって圧縮比が可変するので、特定イメージの場合、圧縮率が格段に落ちることもある。

ＲＦＢ２４０は、データを格納することができるメモリ機能を遂行する。ＰＳＲ駆動は、基本的に消費電力を減らすためのものであるが、ＲＦＢ２４０はＰＳＲ駆動のために追加されなければならない構成である。ＲＦＢ２４０の容量を増やすほど、ＰＳＲ駆動時、画面変化の防止に有利であるが、そのようにすれば製造費用が増える。消費電力を小幅減少させるために製造コストを無制限に上げることはできない。したがって、ＲＦＢ２４０は無圧縮状態の１フレーム画像情報を全て格納するための必要容量より小さな容量を有するように、そのサイズを減少させなければならない。ＲＦＢ２４０は、必要容量の１／ｋ（ｋは１より大きい実数）になるように、その容量を制限できる。例えば、ｋが３の場合、ＲＦＢ２４０の容量は必要容量の１／３に減少する。

ＰＳＲ制御部２３０は、圧縮されたデータ容量とＲＦＢ２４０の容量とを比較してＰＳＲ駆動の可否を制御する。このために、ＰＳＲ制御部２３０はアドレス生成部２３２及び無損失可能判断部２３４を含むことができる。アドレス生成部２３２は、無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータをＲＦＢ２４０に格納するためにアドレスを生成する。このアドレスは、圧縮されたデータがＲＦＢ２４０の内で格納される位置を指定する。無損失可能判断部２３４は、現在生成されたアドレスのサイズを予め定まったＲＦＢ２４０の最大アドレスサイズと比較して、圧縮されたデータがＲＦＢ２４０に格納可能か否かを判断する。現在生成されたアドレスのサイズは圧縮されたデータの容量を、そしてＲＦＢ２４０の最大アドレスサイズはＲＦＢ２４０の容量を間接的に指示する。比較演算時、アドレスのサイズを利用すれば、少ない演算量で容易に容量比較が可能になる。

５０ＰＳＲ制御部２３０は、圧縮されたデータ容量がＲＦＢ２４０の容量以下であれば、ＰＳＲ駆動を活性化するためにＲＦＢ２４０と復元部２５０を動作させる。一方、ＰＳＲ制御部２３０は圧縮されたデータ容量がＲＦＢ２４０の容量を超過すればＰＳＲ駆動を非活性化するためにＲＦＢ２４０と復元部２５０を非動作させる。

復元部２５０は、ＰＳＲ駆動が活性化される時に動作してＲＦＢ２４０に格納された圧縮データを復元する。

ＴＣＯＮロジック部２６０は、復元されたデータを表示部２８０に印加する。一方、ＰＳＲ駆動が非活性化される時、ＴＣＯＮロジック部２６０はｅＤＰ受信部２１０から直接入力されるデータを表示部２８０に印加することもできる。ＴＣＯＮロジック部２６０は、表示部２８０に含まれる駆動回路を制御するための制御信号を生成することもできる。

図５はＰＳＲ駆動が活性化される場合におけるソース部１００とシンク部２００の動作を示しており、図６はＰＳＲ駆動が非活性化される場合におけるソース部１００とシンク部２００の動作を示す。そして、図７は図５及び図６において、ソース部１００とシンク部２００との間の制御手順を全体的に示す。図７で、‘Ｔｘ’はソース部１００を、‘Ｒｘ’はシンク部２００を各々指示する。

まず、図５及び図７を参照してＰＳＲ駆動が活性化される場合におけるソース部１００とシンク部２００の動作を説明すると、次の通りである。

画像データが入力されれば、ソース部１００は停止画像検出部１１０を用いて停止画像を検出する（Ｓ１１、Ｓ１２）。停止画像が検出される場合、ソース部１００は‘PSR Enable’要求信号をシンク部２００に転送する（Ｓ１３）。シンク部２００は、この‘PSR Enable’要求信号に応答してＰＳＲ関連部（リモートフレームバッファ、圧縮部、復元部等）に動作電源を印加してＰＳＲ関連部をオンさせる（Ｓ１４）。ソース部１００は、停止画像データをシンク部２００に転送する（Ｓ１６）。シンク部２００は、ＰＳＲ駆動のために入力される最初のフレームの停止画像データを圧縮部２２０を通じて無損失圧縮した後、圧縮されたデータをＲＦＢ２４０に格納する。この過程で、シンク部２００のＰＳＲ制御部２３０は、圧縮格納のための現在のアドレスサイズと予め定まったＲＦＢ２４０の最大アドレスサイズとを比較して、無損失可能か否かを判断する（Ｓ１７〜Ｓ２０）。現在のアドレスがＲＦＢ２４０の最大アドレスに比べて同等以下のサイズを有する場合、ＰＳＲ制御部２３０は無損失圧縮格納が可能であるという判断下にＰＳＲ駆動が準備されたことをソース部１００に知らせる（Ｓ２１）。ソース部１００はＰＳＲ駆動を活性化させるための‘PSR active’信号をシンク部２００に転送し、続いて、ソース部１００に印加される動作電源はオフされる（Ｓ２２）。ＰＳＲ駆動が活性化される場合、シンク部２００は復元部２５０を通じてＲＦＢ２４０に格納された圧縮データを復元して上記最初のフレームに続く２番目フレームから表示部２８０に印加する（Ｓ２３、Ｓ２４）。

次に、図６及び図７を参照してＰＳＲ駆動が非活性化される場合におけるソース部１００とシンク部２００の動作を説明すると、次の通りである。

画像データが入力されれば、ソース部１００は停止画像検出部１１０を用いて停止画像を検出する（Ｓ１１、Ｓ１２）。停止画像が検出される場合、ソース部１００は‘PSR Enable’要求信号をシンク部２００に転送する（Ｓ１３）。シンク部２００は、この‘PSR Enable’要求信号に応答してＰＳＲ関連部（リモートフレームバッファ、圧縮部、復元部等）に動作電源を印加してＰＳＲ関連部をオンさせる（Ｓ１４）。ソース部１００は停止画像データをシンク部２００に転送する（Ｓ１６）。シンク部２００はＰＳＲ駆動のために入力される最初のフレームの停止画像データを圧縮部２２０を通じて無損失圧縮した後、圧縮されたデータをＲＦＢ２４０に格納する。この過程で、シンク部２００のＰＳＲ制御部２３０は、圧縮格納のための現在のアドレスサイズと予め定まったＲＦＢ２４０の最大アドレスサイズとを比較して、無損失可能か否かを判断する（Ｓ１７〜Ｓ２０）。現在のアドレスがＲＦＢ２４０の最大アドレスに比べて大きいサイズを有する場合、ＰＳＲ制御部２３０は無損失が不可能であるという判断下にＰＳＲ取消を要請する‘PSR ErrorまたはInterrupt’信号を生成し（Ｓ２５）、ソース部１００がシンク部２００の状態を認知できるように“PSR Error”情報を“PSR Status field”にアップデートする（Ｓ２６）。次に、シンク部２００はＰＳＲ関連部（リモートフレームバッファ、圧縮部、復元部等）に印加される動作電源を遮断してＰＳＲ駆動を非活性化させる（Ｓ２７、Ｓ２８）。ＰＳＲ駆動が非活性化される場合、シンク部２００は上記最初フレームに続く２番目のフレームから、ソース部１００から伝送されたデータを圧縮−復元の過程を経ないで表示部２８０に印加する。このような非ＰＳＲ駆動は、新たな停止画像が入力されるまで続く（Ｓ２９、Ｓ３０）。一方、動画像が入力される場合にも非ＰＳＲ駆動は遂行される。

新たな停止画像が入力されれば、図５または図６のような動作を繰り返す。

図８は、本発明の実施形態に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法を順次に示す。

図８を参照すると、本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、ＲＦＢ（リモートフレームバッファ）のサイズを縮めながらも原画像の損失を防ぐために、次のような構成を含むことができる。

本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作の制御方法は、入力されるビデオデータを分析して、ソース部で入力画像が停止画像か否かを判断する（Ｓ１００、Ｓ１０１）。

上記判断結果、停止画像の場合、本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、シンク部に属するＰＳＲ関連部（ＲＦＢ、圧縮部、復元部等）に動作電源を印加してＰＳＲ関連部をオンさせた後、上記停止画像データをソース部からシンク部に転送する（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。

本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、シンク部で停止画像データを無損失圧縮した状態でＲＦＢに損失無しで格納可能か否かを判断するために、圧縮されたデータ容量をＲＦＢの容量と比較する（Ｓ１０５）。本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、比較演算を簡素化するために、無損失圧縮されたデータをＲＦＢに格納するためにアドレスを生成し、このアドレスのサイズを予め定まったＲＦＢの最大アドレスサイズと比較することができる。

本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、圧縮アルゴリズムにより無損失圧縮されたデータ容量がＲＦＢの容量に比べて同等以下であれば、無損失圧縮格納可能であると判断し、シンク部からソース部に“ＡＣＫ”信号を転送する。ソース部は“ＡＣＫ”信号に応答してＰＳＲ駆動を活性化させる（Ｓ１０６）。ＰＳＲ駆動が活性化されるによって、ソース部の動作電源はオフされ、この状態でシンク部はＲＦＢに格納された圧縮データを復元した後、表示部に印加する。ＰＳＲ駆動が活性化されれば、ソース部の動作電源がオフされた状態でもシンク部のみの動作により同一画面が自動で具現できるようになる。これによって、ユーザが認識できない間に消費電力低減がなされて、バッテリー使用時間が増加する。

本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、圧縮アルゴリズムにより無損失圧縮されたデータ容量がＲＦＢの容量を超過すれば、無損失圧縮格納が不可能であると判断し、シンク部からソース部に“ＮＡＫ”信号を転送すると共に、ＰＳＲ関連部（ＲＦＢ、圧縮部、復元部等）に供給される動作電源をオフさせる。ソース部は“ＮＡＫ”信号に応答してＰＳＲ駆動を非活性化させる（Ｓ１０７）。

本発明に従う表示装置のＰＳＲ動作制御方法は、“ＮＡＫ”信号に関連した画像データ、即ちシンク部で無損失圧縮格納が不可能であると判断されたデータ（新たな停止画像の以外のデータ）に対してはＰＳＲ駆動を再試図（retry）しないことによって、不要な消費電力増加を防ぐ（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。

本発明に従う表示装置とそのパネルセルフリフレッシュ動作制御方法は、無圧縮状態の１フレーム画像情報を格納することに必要な容量より小さな容量を有するリモートフレームバッファを取り付けて、このリモートフレームバッファに入力画像が無損失圧縮格納可能か否かを判断する。本発明は、画像によって圧縮比が可変する無損失圧縮法により入力画像を圧縮した後、圧縮されたデータ容量がリモートフレームバッファの容量を超過しない場合のみにＰＳＲ駆動を遂行し、圧縮されたデータ容量がリモートフレームバッファの容量を超過すれば、ＰＳＲ駆動を中止させる。即ち、本発明は無損失圧縮を実施し、かつ制限されたハードウェア内での画像に対する低圧縮率によりデータ損失が避けられない場合にはＰＳＲ駆動を拒絶する。これによって、本発明は、消費電力低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動時、シンク部側に取り付けられるフレームバッファのサイズを縮めながらも原画像の損失を未然に防止することができる。

Claims

ｅＤＰインターフェースを介してソース部とシンク部との間の信号転送がなされて、消費電力の低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動が可能な表示装置であって、
入力画像が停止画像の場合、前記シンク部のフレームバッファに動作電源を印加し、前記停止画像のデータを前記シンク部に転送するソース部と、
前記停止画像のデータを前記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能か否かを判断し、前記停止画像のデータが前記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能な場合は第１制御信号を出力し、前記停止画像のデータが前記フレームバッファに無損失圧縮格納が不可能な場合は第２制御信号を出力するシンク部を具備し、
前記ソース部は、前記第１制御信号に応答して前記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化させ、前記第２制御信号に応答して前記パネルセルフリフレッシュ駆動を非活性化させることを特徴とする、表示装置。
前記フレームバッファは、前記停止画像の１フレーム分量を無圧縮状態で損失無しで格納することに必要な容量より小さな容量を有することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記パネルセルフリフレッシュ駆動が活性化される場合、前記ソース部の動作電源はオフされ、
前記シンク部は前記圧縮された停止画像のデータを前記フレームバッファに格納した後、前記ソース部の動作電源がオフされた状態で前記フレームバッファに格納された圧縮データを復元して画像表示のための表示部に印加することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記パネルセルフリフレッシュ駆動が非活性化される場合、前記シンク部での圧縮、格納、復元のためのＰＳＲ関連部の動作電源はオフされ、
前記シンク部は前記ソース部から入力される停止画像のデータを前記圧縮、格納、復元の過程を経ないで画像表示のための表示部に印加し、
前記ソース部は、前記シンク部で無損失圧縮格納が不可能であると判断されたデータに対しては前記パネルセルフリフレッシュ駆動を再試図しないことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記シンク部は、
前記停止画像のデータを予め設定された無損失圧縮アルゴリズムにより無損失圧縮する圧縮部と、
前記無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータ容量と前記フレームバッファの容量とを比較して前記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化するか否かを制御するＰＳＲ制御部と、
前記パネルセルフリフレッシュ駆動が活性化される時に動作して前記フレームバッファに格納された圧縮データを復元する復元部と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記ＰＳＲ制御部は、
前記無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータを前記フレームバッファに格納するためにアドレスを生成するアドレス生成部と、
現在生成されたアドレスのサイズを予め定まった前記フレームバッファの最大アドレスサイズと比較して、前記圧縮されたデータが前記フレームバッファに格納可能か否かを判断する無損失可能判断部と、
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
ｅＤＰインターフェースを介してソース部とシンク部との間の信号転送がなされて、消費電力の低減のためのパネルセルフリフレッシュ駆動が可能な表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作を制御する方法であって、
入力画像を分析するステップと、
前記分析結果、前記入力画像が停止画像の場合、前記シンク部のフレームバッファに動作電源を印加し、前記停止画像のデータを前記ソース部から前記シンク部に転送するステップと、
前記停止画像のデータを前記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能か否かを判断し、前記停止画像のデータが前記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能な場合は第１制御信号を出力し、前記停止画像のデータが前記フレームバッファに無損失圧縮格納が不可能な場合は第２制御信号を出力するステップと、
前記第１制御信号に応答して前記パネルセルフリフレッシュ駆動を活性化させ、前記第２制御信号に応答して前記パネルセルフリフレッシュ駆動を非活性化させるステップと、
を含むことを特徴とする、表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作制御方法。
前記フレームバッファは、前記停止画像の１フレーム分量を無圧縮状態で損失無しで格納することに必要な容量より小さな容量を有することを特徴とする、請求項７に記載の表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作制御方法。
前記パネルセルフリフレッシュ駆動が活性化される場合、前記ソース部の動作電源はオフされ、
前記シンク部は前記圧縮された停止画像のデータを前記フレームバッファに格納した後、前記ソース部の動作電源がオフされた状態で前記フレームバッファに格納された圧縮データを復元して画像表示のための表示部に印加することを特徴とする、請求項７に記載の表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作制御方法。
前記パネルセルフリフレッシュ駆動が非活性化される場合、前記シンク部での圧縮、格納、復元のためのＰＳＲ関連部の動作電源はオフされ、
前記シンク部は前記ソース部から入力される停止画像のデータを前記圧縮、格納、復元の過程を経ないで画像表示のための表示部に印加し、
前記ソース部は前記シンク部で無損失圧縮格納が不可能であると判断されたデータに対しては前記パネルセルフリフレッシュ駆動を再試図しないことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作制御方法。
前記シンク部で前記停止画像のデータを前記フレームバッファに無損失圧縮格納が可能か否かを判断するステップは、
前記無損失圧縮アルゴリズムにより圧縮されたデータを前記フレームバッファに格納するためにアドレスを生成するステップと、
現在生成されたアドレスのサイズを予め定まった前記フレームバッファの最大アドレスサイズと比較して、前記圧縮されたデータが前記フレームバッファに格納可能か否かを判断するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置のパネルセルフリフレッシュ動作制御方法。