KR102110928B1 - 디스플레이기 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

디스플레이기 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 입력되는 영상을 프레임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하고, 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하는 영상신호 분석부, 디스플레이기의 절전 기능을 설정하는 기능 입력부, 상기 영상신호 분석부의 화면 분석 결과를 기초로 절전 유무를 결정하고, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하는 제어부 및 상기 제어부의 제어에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하여 절전을 실행하는 인버터를 포함하고, 상기 제어부는 상기 색상 성분 테이블에 기초해서 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정하도록 제어하는 구성을 마련하여, 영상 데이터를 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하여 각 픽셀에 마련된 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 각 색상 광원의 광도를 제어함으로써, 광원의 구동으로 인한 전력 소모를 최소화하여 절전할 수 있다.

Description

디스플레이기 제어장치 및 방법{DISPLAY CONTROL APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 존재 유무와 화면의 변화 유무를 기반으로 디스플레이 밝기를 제어하는 디스플레이기 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

데스크톱 컴퓨터와 휴대용 컴퓨터 등의 컴퓨터에는 사용시 연산 등을 수행하는 본체와 연산 결과 등을 디스플레이하는 모니터가 한 쌍으로 결합되어 동작한다.

이러한 컴퓨터는 대중화되어 현재 업무를 하는 회사는 물론, 식당이나 가정에서도 적게는 한대에서 많게는 그 수를 헤아리기 어려울 정도로 많이 사용되고 있다.

컴퓨터는 사용자의 전원 스위치 조작에 의해서 전원이 공급되거나 차단되는데, 사용자는 사용시마다 컴퓨터의 전원을 켜고, 사용하지 않을 경우 전원을 오프하는 것이 번거로워 사용 여부와는 무관하게 하루종일 컴퓨터의 전원을 켜둔 상태를 유지하기도 한다. 이와 같이, 컴퓨터 전원이 상시적으로 켜진 상태인 경우, 불필요한 전력 소모가 발생한다.

이러한 전력 낭비를 방지하기 위해, 컴퓨터에서는 절전 모드를 구비하고, 키보드 입력 등을 검출하여 일정 시간 동안 키보드 입력이 없는 경우에는 자동으로 절전 모드를 실행하여 전력 낭비를 방지한다. 여기서, 절전 모드에서는 본체와 모니터가 모두 함께 절전 기능을 실행하는 것이 바람직하다.

또한, 다른 절전 방법으로는 조도 센서나 인체감지센서를 설치하고, 조도나 인체감지 유무에 따라 절전을 제어하거나, 소프트웨어적으로 절전을 위한 별도의 기능을 설정하고 설정된 기능을 이용해서 절전하는 방법이 있다.

특히, 모니터의 밝기는 사용자의 시력에 영향을 끼치게 된다. 예컨대, 사용자가 모니터와 근접한 거리에 위치할 경우 모니터가 너무 밝게 되면 눈부심 현상이 발생할 수 있으며, 사용자가 모니터와 많이 떨어진 경우 모니터가 어두우면 사용자가 모니터에 디스플레이되는 정보를 인식하기 어려울 수 있다.

한편, 최근에는 디스플레이 모니터로 많이 사용되는 액정표시장치의 경우, 백라이트 유닛을 사용하는데, 이는 구동 전력이 많이 요구된다. 따라서 전력소비가 많아서 그 전력소비를 줄이고자 사용자가 일정시간 동안 입력이 없으면 자동으로 전원절감 모드로 들어가는 방법이 이용되고 있다.

그러나 사용자가 키보드 등을 사용하는 경우에는 사용자와 디스플레이 장치 사이의 거리에 관계없이 일정한 전력을 공급하므로, 모니터의 밝기가 항상 일정하여 보다 사용자에게 효율적인 모니터 밝기를 제공해줄 수 없으며, 이로 인해 시력 보호 기능도 수행할 수 없는 단점이 있다.

그리고 인체감지센서 등을 이용하여 인체의 존재 유무를 판별하고, 인체가 감지되지 않으면 자동으로 절전모드를 수행하여 전원을 절감하는 방법도 이동되고 있다.

이러한 방법은 통상 인체감지센서를 모니터의 중앙에 설치함에 따라, 인체감지센서의 감지영역이 한정되기 때문에, 사용자가 감지 영역을 벗어나서 모니터를 사용하는 경우, 인체가 감지되지 않는 것으로 판단하고 자동으로 절전 모드를 수행하는 오류가 발생할 수 있다.

또한, 인체감지센서를 이용하는 경우, 사용자가 모니터를 사용하지 않아도, 모니터에서 인체가 감지되면 모니터를 사용하는 것으로 판단을 하여, 절전 모드를 실행하지 않기 때문에 최적의 절전 방법이라고 볼 수 없다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 출원인은 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2등 다수에 디스플레이기의 절전제어장치 및 방법 기술을 개시하여 특허 출원한 바 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1371243호(2014년 3월 26일 공고) 대한민국 특허 공개번호 제10-2018-054993호(2018년 5월 25일 공개)

그러나 종래기술에 따른 디스플레이기의 절전제어장치에서 센서를 이용하는 방식은 센서 설치에 따른 추가 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 디스플레이기의 절전제어장치에서 절전을 위한 별도의 기능을 설정하는 방식은 기능 설정을 위해 사용자가 복잡한 과정을 거쳐야 하는 불편을 야기하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화면의 변화 유무에 기반해서 디스플레이기를 최적으로 제어하여 절전할 수 있는 디스플레이기 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 영상 데이터의 각 색상 성분을 분석하여 광원의 강도를 조절해서 절전할 수 있는 디스플레이기 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 화면 변화를 기반으로 1차 절전모드를 실행하고, 일정시간 동안 화면 변화가 없을 경우 단계적으로 절전하는 디스플레이기 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스플레이기 제어장치는 입력되는 영상을 프레임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하고, 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하는 영상신호 분석부, 디스플레이기의 절전 기능을 설정하는 기능 입력부, 상기 영상신호 분석부의 화면 분석 결과를 기초로 절전 유무를 결정하고, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하는 제어부 및 상기 제어부의 제어에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하여 절전을 실행하는 인버터를 포함하고, 상기 제어부는 상기 색상 성분 테이블에 기초해서 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정하도록 제어하는 것을 특징으로 하낟.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스플레이기 제어방법은 (a) 디스플레이기의 전원이 온 되면, 사용자의 기능 입력에 따라 절전 기능을 설정하고, 입력되는 영상을 프레 임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하는 단계, (b) 상기 (a)단계의 화면 분석 결과, 화면 변화가 없으면 절전 상태로 진입하는 단계, (c) 입력되는 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석하고, 색상 성분 테이블을 생성하는 단계 및 (d) 상기 절전 상태로 진입한 후, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛의 전력을 단계별로 제어하는 단계를 포함하고, 상기 (d)단계는 상기 색상 성분 테이블에 기초해서 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정해서 절전모드를 실행하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이기 제어장치 및 방법에 의하면, 디스플레이기 자체적으로 화면 변화를 분석하여 절전을 제어함으로써, 본체와는 무관하게 독립적으로 최적의 절전을 구현할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 영상 데이터를 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하여 각 픽셀에 마련된 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 각 색상 광원의 광도를 제어함으로써, 광원의 구동으로 인한 전력 소모를 최소화하여 절전할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기 제어장치의 구성도,
도 2는 디스플레이의 픽셀을 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기 제어장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기 제어장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 디스플레이기의 제어장치는 기능 입력부, 아날로그 디지털 변환기, 영상신호 분석부, 제어부, 전력공급부, 인버터, 백라이트 유닛 및 절전해제 검출부를 포함한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 디스플레이기에서 자체적으로 절전을 제어하는 기술로서, 액정표시장치, LED 디스플레이, 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이 기기를 의미한다.

기능 입력부(110)는 디스플레이기의 절전 기능을 설정하는 기능을 하고, 단계별 절전 기능이나 완전 절전 모드로 진입하기 위한 설정 시간을 설정할 수 있다.

아날로그/디지털 변환기(130)는 입력되는 영상이 아날로그 영상인 경우, 아날로그 영상을 디지털 영상 데이터로 변환하는 기능을 한다.

여기서, 입력되는 영상은 컴퓨터 본체로부터 디스플레이를 위해 전송되는 영상이거나 별도의 영상장치로부터 전송되는 영상일 수 있다.

영상신호 분석부(140)는 입력되는 영상을 프레임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하고, 영상 분석결과를 제어부(150)에 전달하는 기능을 한다.

이러한 영상신호 분석부(140)는 입력 영상의 현재 프레임(frame)과 이전 프레임을 비교하여 영상 변화 유무를 분석할 수 있다.

여기서, 입력되는 영상은 아날로그/디지털 변환기(130)를 통해 출력되는 디지털 영상 데이터 또는 직접적으로 입력되는 디지털 영상을 의미한다.

이와 함께, 영상신호 분석부(140)는 수신된 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석해서 색상 성분 테이블을 생성해서 제어부(150)로 전달할 수 있다.

상기 색상 성분 테이블은 각 색상 성분, 예컨대 적색, 녹색 및 청색 색상 성분값을 테이블화하거나, 일정한 간격으로 범위를 설정해서 각 색상 성분의 범위를 테이블화한 것일 수 있다.

제어부(150)는 영상신호 분석부(140)의 화면 분석 결과를 기초로 절전 유무를 결정하고, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛(BLU)의 전력을 제어하는 기능을 한다.

이러한 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)에 의해 화면의 영상 변화가 없을 경우 초기 절전으로 진입하고, 상기 영상 변화가 없는 시간을 기초로 단계별로 백라이트 전력을 제어할 수 있다.

그리고 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)에서 전달되는 색상 성분 테이블에 따라, 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(150)는 영상 데이터가 임의의 색상에 대하여 낮은 픽셀 값들을 포함한 경우, 해당 색상에 대한 픽셀들의 식별이 가능하고, 해당 색상에 대응되는 광원의 광도를 감소시켜 광원에 의해 소모되는 전력을 최소화함으로써, 절전 모드를 구현할 수 있다.

예를 들어, 도 2는 디스플레이의 픽셀을 예시한 도면이다.

픽셀은 디스플레이에 포함된 다수의 픽셀 중 하나로서, 단일의 광원 또는 복수의 광원을 포함하는 디스플레이 내의 픽셀을 나타낼 수 있다.

픽셀(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 열 라인(210), 행 라인(220), 적색 서브 픽셀(230), 녹색 서브 픽셀(240), 청색 서브 픽셀(250) 및 각 서브 픽셀에 마련되는 박막 트랜지스터(260)을 포함할 수 있다.

픽셀(200)은 공간적 색상 생성 스킴(spatial generation color scheme)의 부분으로서 구현될 수 있다.

상기 공간적 색상 생성 스킴에서, 적색(230), 녹색(240) 및 청색(250) 컬러 필터 등의 복수의 컬러 필터로 덮인 3개의 서브 픽셀의 나란한 매트릭스가 화상을 생성하기 위해 전송 변조된다.

이러한 메커니즘의 형태의 한가지 가능한 단점은, 광원에 의해 발생하고 있는 광의 70%까지가 손실될 수 있고, 디스플레이의 휘도가 모든 서브 픽셀에 대하여 TFT(260)와 행 및 열 라인(220,210)에 의해 점유되는 차단 영역(blocking area)들 및 컬러 필터들에서의 흡수로 인해 제한될 수 있다는 것이다. 이러한 광의 손실은 디스플레이에 의해 높은 전력 소모를 초래한다.

전력 공급부(160)는 디스플레이기에 구동 전원을 공급하고, 인버터(170)는 제어부(150)의 제어신호에 따라 백라이트 유닛(180)의 전력을 차등적으로 제어하여 절전을 실행하는 기능을 한다.

그리고 절전해제 검출부(190)는 제어부(150)의 제어신호에 따라 절전상태로 진입한 후, 화면 밝기를 검출하여 화면 밝기에 변화가 발생하면 절전해제 신호를 제어부(150)에 전달하여, 절전이 해제되도록 하는 기능을 한다.

제어부(150)는 절전해제 신호가 전달되면 인버터(170)를 제어하여 절전을 해제하는 것이 바람직하다.

본 실시 예에 따른 디스플레이기의 제어장치의 동작을 상세하게 설명한다.

먼저, 사용자는 기능 입력부(110)를 통해 절전 기능을 설정하고, 단계별 절전에 대한 설정 시간 등을 설정한다.

여기서, 상기 설정 시간은 초기 절전 상태로 진입한 후, 완전 절전 모드로 진입하기 위한 시간을 의미한다. 상기 설정 시간은 사용자가 가변적으로 설정하는 것도 가능하며, 프로그램에 의해 미리 설정될 수도 있다.

절전 기능이 설정된 상태에서, 디스플레이기에 전원이 공급되면, 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)를 통해 전달되는 영상 분석 결과를 기반으로 절전을 제어한다.

영상신호 분석부(140)는 디스플레이기의 전원이 공급되어 활성화가 되면, 아날로그/디지털 변환기(130)를 통해 전달되는 영상 또는 직접적으로 입력되는 디지털 영상을 분석한다.

여기서, 디스플레이기에 입력되는 영상은 아날로그 영상과 디지털 영상이 있을 수 있다. 아날로그 입력 영상은 상기 아날로그/디지털 변환기(130)를 통해 디지털 영상 데이터로 변환되어 입력되고, 디지털 영상은 그대로 입력된다.

영상이 입력되면 영상신호 분석부(140)는 현재 입력되는 영상을 프레임 단위로 추출하고, 이전 영상의 프레임과 비교하여 영상 신호의 변화가 있는지를 확인한다.

여기서, 이전 영상이 없는 최초 영상 입력 상태이면 다음 영상 프레임이 존재할 때까지 영상 신호 분석을 수행하지 않는 것이 바람직하다.

만약, 이전 영상 프레임이 존재하면, 영상신호 분석부(140)는 상기와 같이 이전 영상의 프레임과 현재 입력 영상의 프레임을 비교하여 영상 신호의 변화가 있는지를 확인한다. 영상 신호의 변화 유무는 픽셀 단위의 화소 데이터를 비교하면 간단하게 영상 신호의 변화 유무를 확인할 수 있다.

이어서, 영상신호 분석부(140)는 상기 영상 신호의 변화 유무를 분석한 결과를 제어부(160)에 전달한다.

여기서, 영상 신호의 변화 유무를 분석한 결과는 영상신호 변화가 있을 경우 전기적인 하이신호(5V), 영상신호 변화가 없을 경우 전기적인 로우 신호(0V) 이거나, 이를 역으로 이용할 수 있다.

어부(150)는 영상신호 분석부(140)에서 출력되는 영상신호 분석 결과를 기반으로 절전을 제어한다.

예컨대, 상기 영상신호 분석 결과신호가 하이신호이면 절전 기능을 수행하지 않고, 상기 영상신호 분석 결과신호가 로우신호이면 절전 상태로 인지한다. 절전 상태로 인지한 상태에서는 바로 절전 상태로 진입하지 않고, 미리 정해진 절전 진입 대기시간 동안 대기한다. 여기서 미리 정해진 절전 진입 대기시간은 사용자가 설정하거나 프로그램에 의해 설정될 수 있다. 이러한 절전 진입 대기시간이 없으면 사용자가 잠시 키보드/마우스 입력을 하지 않고 화면을 바라보는 경우에도 절전 상태로 진입을 하게 되고, 이어 사용자가 키보드/마우스를 조작하면 다시 절전을 해제하는 과정을 반복하는 문제가 발생한다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위해서 절전 진입 대기 시간을 설정하고, 해당 시간이 지날 때까지 화면 변화가 없으면 그때야 절전 상태로 진입을 한다.

한편, 영상신호 분석부(140)는 수신된 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석해서 색상 성분 테이블을 생성해서 제어부(150)로 전달한다.

그러면, 제어부(150)는 상기 색상 성분 테이블에 따라 백라이트 유닛(180)에 마련된 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 각 픽셀에 마련된 각 색상 광원의 광도를 감소시켜 절전 모드를 실행하도록 제어한다.

절전 상태로 진입하는 경우에는 초기 절전 상태이므로, 제어부(150)는 인버터(170)를 제어하여, 백라이트 유닛(180)의 밝기를 조금 낮추는 수준의 전력 제어를 통해 절전을 수행한다.

이어서, 화면 분석 결과를 지속적으로 감시하여, 미리 설정된 설정시간 동안 화면 변화가 없으면, 제어부(150)는 다시 인버터(170)를 제어하여 백라이트 유닛(180)의 밝기를 더 낮추는 수준으로 전력 제어를 통해 절전을 수행한다. 이러한 과정으로 절전을 진행하다가 상기 백라이트 유닛(180)의 밝기를 더 낮추는 수준으로 전력 제어를 통해 절전을 하는 시간이 미리 설정된 설정시간 동안 유지되면, 백라이트 유닛(180)의 전력을 완전히 차단하는 수준으로 인버터(170)를 제어하여 절전을 수행한다.

따라서, 본 발명은 순차적으로 백라이트 유닛의 전력을 제어하는 방식으로 절전을 수행한다.

백라이트 유닛(180)의 전력 제어를 통해 절전을 수행하다가 사용자가 키보드/마우스를 조작하면 디스플레이기의 화면이 다시 밝아지게 된다.

절전해제 검출부(190)는 절전 상태로 진입하면, 지속적으로 화면의 밝기를 검출하고, 검출한 화면 밝기가 이전 화면 밝기 대비 더 밝아진 것으로 판단이 되면 절전해제 신호를 발생하여 제어부(150)에 전달한다.

여기서, 화면의 밝기는 화면 밝기 데이터를 이용할 수 있다.

제어부(150)는 절전 해제 신호가 입력되면 인버터(170)를 제어하여, 절전을 해제하고, 절전 이전의 상태로 복귀하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 디스플레이기 자체적으로 절전을 구현할 수 있다.

대부분의 디스플레이기는 본체와 연결되어 있으며, 본체와의 연동을 통해 본체의 제어를 받는 경우가 대부분인데, 본 발명은 디스플레이에서 독립적으로 절전을 수행함으로써, 절전 성능을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 별도의 센서 설치나 복잡한 설정을 수행할 필요없이, 간단하게 화면 분석만을 통해 절전 기능을 구현할 수 있어, 절전을 위한 시스템 설계 비용 등을 절감할 수 있다.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기의 제어방법을 상세하게 설명하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이기의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

도 3의 S11단계에서 디스플레이기의 전원이 온(on) 되면, S12단계에서 사용자는 기능 입력부(110)를 통해 절전 기능 설정에 따라 단계별 절전에 대한 설정시간 등을 설정한다.

절전 기능이 설정된 상태에서, 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)를 통해 전달되는 영상 분석 결과를 기반으로 절전을 제어한다.

예컨대, S13단계에서 영상신호 분석부(140)는 디스플레이기의 전원이 공급되어 활성화가 되면, 아날로그/디지털 변환기(130)를 통해 전달되는 영상 또는 직접 입력되는 디지털 영상을 분석한다(S14).

즉, 영상신호 분석부(140)는 현재 입력되는 영상을 프레임 단위로 추출하고, 이전 영상의 프레임과 비교하여 영상 신호의 변화가 있는지를 확인한다. 실제 영상은 프레임 단위로 입력되므로 프레임 단위 영상을 추출할 필요없이 현재 입력된 프레임 영상을 그대로 사용할 수 있다.

S15단계에서 영상신호 분석부(140)는 이전 영상의 프레임과 현재 입력 영상의 프레임을 비교하여 영상 신호의 변화가 있는지를 확인한다. 영상 신호의 변화 유무는 픽셀 단위의 화소 데이터를 비교하면 간단하게 영상 신호의 변화 유무를 확인할 수 있다.

이어서, 영상신호 분석부(140)는 상기 영상 신호의 변화 유무를 분석한 결과를 제어부(160)에 전달한다.

그리고 S16단계에서 영상신호 분석부(140)는 수신된 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석하고, 색상 성분 테이블을 생성해서 제어부(150)로 전달한다.

그러면, S17단계에서 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)에서 출력되는 영상신호 분석 결과를 기반으로 절전을 제어한다.

예컨대, 상기 영상신호 분석 결과신호가 하이신호이면 절전 기능을 수행하지 않고, 상기 영상신호 분석 결과신호가 로우신호이면 절전 상태로 인지한다. 절전 상태로 인지한 상태에서는 바로 절전 상태로 진입하지 않고, 미리 정해진 절전 진입 대기시간 동안 대기한다.

이러한 절전 진입 대기시간이 없으면 사용자가 잠시 키보드/마우스 입력을 하지 않고 화면을 바라보는 경우에도 절전 상태로 진입을 하게 되고, 이어 사용자가 키보드/마우스를 조작하면 다시 절전을 해제하는 과정을 반복하는 문제가 발생한다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위해서 절전 진입 대기시간을 설정하고, 해당 시간이 지날 때까지 화면 변화가 없으면 비로소 절전 상태로 진입한다.

그리고 S18단계에서 제어부(150)는 영상신호 분석부(140)에서 수신된 색상 성분 테이블에 따라 백라이트 유닛(180)에 마련된 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 각 픽셀에 마련된 각 색상 광원의 광도를 감소시켜 절전 모드를 실행하도록 제어한다.

예를 들어, 제어부(150)는 영상 데이터가 임의의 색상에 대하여 낮은 픽셀 값들을 포함한 경우, 해당 색상에 대한 픽셀들의 식별이 가능하고, 해당 색상에 대응되는 광원의 광도를 감소시키도록 제어한다.

절전 상태로 진입하는 경우에는 초기 절전 상태이므로 인버터(170)를 제어하여, 백라이트 유닛(180)의 밝기를 조금 낮추는 수준의 전력 제어를 통해 절전을 수행한다.

이어서, S19단계에서 제어부(150)는 화면 분석 결과를 지속적으로 감시하여, 미리 설정된 설정시간 동안 화면 변화가 없으면, 다시 인버터(170)를 제어하여 백라이트 유닛(180)의 밝기를 더 낮추는 수준으로 전력 제어를 통해 절전을 수행한다(S20).

이러한 과정으로 절전을 진행하다가 백라이트 유닛(180)의 밝기를 더 낮추는 수준으로 전력 제어를 통해 절전을 하는 시간이 미리 설정된 설정시간 동안 유지되면, 백라이트 유닛(180)의 전력을 완전히 차단하는 수준으로 인버터(170)를 제어하여 절전을 수행한다.

즉, 본 발명은 순차적으로 백라이트 유닛의 전력을 제어하는 방식으로 절전을 수행한다.

백라이트 유닛(180)의 전력 제어를 통해 절전을 수행하다가 사용자가 키보드/마우스를 조작하면 디스플레이기의 화면이 다시 밝아지게 된다.

S21단계에서 절전해제 검출부(190)는 절전 상태로 진입하면, 지속적으로 화면의 밝기를 검출하고, 검출한 화면 밝기가 이전 화면 밝기 대비 더 밝아진 것으로 판단이 되면 절전해제 신호를 발생하여 제어부(150)에 전달한다. 여기서 화면의 밝기는 화면 밝기 데이터를 이용할 수 있다.

그러면, S22단계에서 제어부(150)는 절전 해제 신호가 입력되면 인버터(170)를 제어하여, 절전을 해제하고, 절전 이전의 상태로 복귀하도록 제어한다(S23).

이와 같이 본 발명은 디스플레이기 자체적으로 절전을 구현할 수 있는 장점이 있다.

대부분의 디스플레이기는 본체와 연결되어 있으며, 본체와의 연동을 통해 본체의 제어를 받는 경우가 대부분인데, 본 발명은 디스플레이에서 독립적으로 절전을 수행함으로써, 절전 성능을 높일 수 있다.

그리고 본 발명은 별도의 센서 설치나 복잡한 설정을 수행할 필요없이, 간단하게 화면 분석만을 통해 절전 기능을 구현할 수 있어, 절전을 위한 시스템 설계 비용 등을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 영상 데이터를 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하여 각 픽셀에 마련된 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고, 각 색상 광원의 광도를 제어해서 절전 모드를 실행할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 디스플레이 장치에서 절전을 제어하는 기술에 적용된다.

110: 기능 입력부
130: 아날로그/디지털 변환기
140: 영상신호 분석부
150: 제어부
160: 전력 공급부
170: 인버터
180: 백라이트 유닛
190: 절전해제 검출부

Claims (6)

1. 디스플레이기의 절전을 제어하기 위한 장치로서,
   입력되는 영상을 프레임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하고, 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석해서 색상 성분 테이블을 생성하는 영상신호 분석부,
   디스플레이기의 절전 기능을 설정하는 기능 입력부,
   상기 영상신호 분석부의 화면 분석 결과를 기초로 절전 유무를 결정하고, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하는 제어부 및
   상기 제어부의 제어에 따라 백라이트 유닛의 전력을 제어하여 절전을 실행하는 인버터를 포함하고,
   상기 색상 성분 테이블은 각 색상 성분값을 테이블화하거나, 일정한 간격으로 범위를 설정해서 각 색상 성분의 범위를 테이블화한 것이며,
   상기 제어부는 상기 색상 성분 테이블에 기초해서 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고,
   영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정하도록 제어하며,
   영상 데이터가 임의의 색상에 대하여 낮은 픽셀 값들을 포함한 경우, 해당 색상에 대응되는 광원의 광도를 감소시켜 광원에 의해 소모되는 전력을 최소화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이기의 절전 제어장치.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 제어부의 제어에 의해 절전상태로 진입한 후, 화면 밝기를 검출하여 화면 밝기에 변화가 발생하면 절전해제 신호를 상기 제어부에 전달하는 절전해제 검출부를 더 포함하고,
   상기 영상신호 분석부는 입력 영상의 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하여 영상 변화 유무를 분석하며,
   상기 제어부는 상기 영상신호 분석부에 의해 화면의 영상 변화가 없을 경우 초기 절전으로 진입하고, 상기 영상 변화가 없는 시간을 기초로 단계별로 백라이트 전력을 제어하며, 상기 절전해제 신호가 전달되면 상기 인버터를 제어하여 절전을 해제하는 것을 특징으로 하는 디스플레이기의 절전 제어장치.
4. 디스플레이기의 절전을 제어하는 방법으로서,
   (a) 디스플레이기의 전원이 온 되면, 사용자의 기능 입력에 따라 절전 기능을 설정하고, 입력되는 영상을 프레 임단위로 분석하여 영상 변화 유무를 판단하는 단계,
   (b) 상기 (a)단계의 화면 분석 결과, 화면 변화가 없으면 절전 상태로 진입하는 단계,
   (c) 입력되는 영상에 포함된 복수의 색상 성분을 분석하고, 색상 성분 테이블을 생성하는 단계 및
   (d) 상기 절전 상태로 진입한 후, 설정된 절전 기능에 따라 백라이트 유닛의 전력을 단계별로 제어하는 단계를 포함하고,
   상기 색상 성분 테이블은 각 색상 성분값을 테이블화하거나, 일정한 간격으로 범위를 설정해서 각 색상 성분의 범위를 테이블화한 것이고,
   상기 (d)단계는 상기 색상 성분 테이블에 기초해서 각 색상 광원들의 전력 소모를 개별적으로 계산하고,
   영상을 디스플레이하기 위한 각 픽셀 값들의 강도를 조정해서 절전모드를 실행하며,
   영상 데이터가 임의의 색상에 대하여 낮은 픽셀 값들을 포함한 경우, 해당 색상에 대응되는 광원의 광도를 감소시켜 광원에 의해 소모되는 전력을 최소화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이기의 절전 제어방법.
5. 삭제
6. 제4항에서,
   (d) 상기 절전 상태로 진입한 후, 화면 밝기를 검출하는 단계,
   (e) 검출한 화면 밝기에 변화가 존재하면 절전을 해제하는 단계를 더 포함하고,
   상기 (a)단계는 입력 영상의 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하여 영상 변화 유무를 분석하며,
   상기 (e)단계는 화면 밝기가 이전 화면 밝기 대비 더 밝아지면 절전을 해제하는 것을 특징으로 하는 디스플레이기의 절전 제어방법.
   

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