KR102296357B1 - 모니터 소비전력 절감 방법 및 장치 - Google Patents

모니터 소비전력 절감 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

모니터 소비전력 절감 방법 및 장치를 개시한다.
본 실시예는 모니터의 소비전력을 절감하기 위해 모니터에서 출력되는 화면 밝기 변화에 따라 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력을 절감하거나 모니터에서 출력되는 화면 밝기 백분율에 따라 디밍 제어신호를 이용하여 백라이트 밝기를 낮추도록 제어하도록 하는 모니터 소비전력 절감 방법 및 장치를 제공한다.

Description

모니터 소비전력 절감 방법 및 장치{Method And Apparatus for Saving Power Consumption of Monitor}
본 발명의 일 실시예는 모니터 소비전력 절감 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
환경 보존 및 에너지 절약에 대한 국제적인 관심이 증가하고 있다. 특히 전기 에너지의 생산에 필수적인 자원인 석탄 및 석유와 같은 화석 연료의 사용에 따른 대기 오염의 증가는 향후 지구의 생존이라는 문제와 맞물려 전 세계적인 이슈가 되고 있는 실정이며, 장기적으로는 에너지 고갈에 대한 우려 도한 심각한 문제로 다가오고 있다.
과거에는 에너지의 사용과 환경 문제를 이원화시켜 생각을 해왔으나, 최근 들어 에너지와 환경 문제는 둘이 아닌 하나의 문제라는 인식이 가해지고 있으며, 에너지의 절약이 곧 환경 문제 해결의 핵심이라는 국가적인 동의가 이루어지고 있다.
에너지 절약에 대한 관심이 증가하면서 대두되기 시작한 문제의 하나가 바로 가전 및 사무기기에서의 대기 전력이다. 대기 전력이란 전기전자 기기가 비사용상태 또는 어떤 것으로부터의 입력을 기다리는 시간에 소모되는 전력을 의미한다. 과거에는 기기가 동작 상태에서 소비하는 전력이 크기 때문에 대기 전력이 큰 의미를 가지지 못했으나 최근에는 다양한 기술이 개발됨에 따라 전체 소비전력에서 대기 전력이 소비하는 비중이 커짐에 따라 대기 전력에 대한 인식이 새로워지고 있다.
따라서, 전자 기기에서 소비전력뿐만 아니라, 대기 전력을 감소시키기 위한 기술에 대한 연구를 필요로 한다.
본 실시예는 모니터의 소비전력을 절감하기 위해 모니터에서 출력되는 화면 밝기 변화에 따라 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력을 절감하거나 모니터에서 출력되는 화면 밝기 백분율에 따라 디밍 제어신호를 이용하여 백라이트 밝기를 낮추도록 제어하도록 하는 모니터 소비전력 절감 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 모니터에서 출력되는 화면의 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하는 YUV 변환부; 한 프레임(Frame)에 대한 상기 YUV 신호 중 Y값만을 추출한 후 상기 Y값을 히스토그램으로 변환하는 히스토그램 변환부; 상기 히스토그램을 기반으로 화면 밝기값을 산출하는 밝기 산출부; 상기 모니터 상에서 상기 화면 밝기값의 변화가 존재하는지의 여부를 확인하는 밝기 확인부; 및 상기 화면 밝기값의 변화가 미존재하는 경우, 상기 모니터와 연결된 입력장치의 움직임이 없는 것으로 인식하여 상기 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 상기 모니터의 소비전력을 절감하는 소비전력 절감부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 모니터의 소비전력을 절감하기 위해 모니터에서 출력되는 화면 밝기 변화에 따라 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력을 절감하거나 모니터에서 출력되는 화면 밝기 백분율에 따라 디밍 제어신호를 이용하여 백라이트 밝기를 낮추도록 제어하도록 하는 효과가 있다.
본 실시예에 의하면, 모니터 소비전력 절감장치를 이용하여 모니터와 연결되는 PC와 무관하게 어떠한 PC와 연결해도 모니터 단독으로 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 화면 밝기 변화에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 화면 밝기 백분율에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 임계 시간에 따른 소비전력 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 단계별 소비전력 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 7a,7b는 본 실시예에 따른 영역별 소비전력 제어를 나타낸 도면이다.
도 8a,8b,8c는 본 실시예에 따른 밝기값에 따라 분할된 복수의 영역에 백라이트 제어를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 화면상 컬러별 밝기를 제어를 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감 시스템을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감 시스템은 모니터(110), 모니터 소비전력 절감장치(120)를 포함한다. 모니터 소비전력 절감 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
모니터(110)는 PC 본체(130)와 연결되어, PC 본체(130)로부터 수신된 영상 신호를 출력한다. 모니터(110)는 백라이트를 개별 제어할 수 있는 구조를 갖는다. 모니터(110)는 모니터 소비전력 절감장치(120)를 펌웨어 형태로 포함한다.
모니터(110)는 모니터 소비전력 절감장치(120)의 제어를 기반으로 영상을 출력한다. 모니터(110)는 모니터 소비전력 절감장치(120)를 탑재하여 모니터 제어 신호를 기반으로 모니터(110)의 동작을 변화시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110) 내에 펌웨어(Firmware) 형태로 탑재되어, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 밝기를 산출하고, 밝기에 따라 모니터(110)의 백라이트를 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110) 내에 포함되어 모니터(110)와 연결되는 PC와 별도로 동작한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 내부 프로세서와 통신하기 위한 인터페이스를 포함하며, 인터페이스와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 탑재된 전력 제어 알고리즘을 이용하여 모니터(110)에서 사용되는 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력 제어 알고리즘을 기반으로 모니터 제어 신호를 생성하고, 모니터 제어 신호를 기반으로 모니터(110)의 밝기를 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터 제어 신호를 이용하여 모니터(110)의 상태를 ON, OFF, 대기상태 전환, 밝기 조절, 색상 조절 중 적어도 하나 이상의 제어하여 모니터(110)에서 발생되는 소비전력을 변화시킨다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 디스플레이되고 있는 화면의 RGB 신호를 YUV(Y는 밝기값, U,V는 색상값)로 변환한다. 여기서, YUV는 컬러 이미지 파이프라인의 일부로 사용되는 색 인코딩 시스템을 의미한다. YUV는 컬러 이미지 또는 비디오 토킹 지각 변환을 이용하여 색차 컴포넌트의 대역폭 감소할 수 있으므로 일반적으로 직접적인 RGB 표현을 사용할 때보다 전송 오류 또는 압축 가공물을 더 효율적으로 마스킹할 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 한 프레임(frame)에 대한 컬러의 밝기 정보인 Y값을 히스토그램(histogram)으로 변환한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 히스토그램의 그레이스케일(gray scale) 분포를 분석해 화면 밝기를 산출한다. 여기서, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 소프트웨어가 아닌 모니터 컨트롤보드의 스케일러(Scaler) 내부의 Luma 레지스터(Register)를 참조하여 화면의 밝기를 산출한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면 밝기 변화가 없을 경우 키보드/마우스 움직임이 없는 것으로 인식하여 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추면서 또는 백라이트를 오프하여 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 디스플레이되고 있는 화면의 RGB 신호를 YUV(Y는 밝기값, U,V는 색상값)로 변환한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 한 프레임(frame)에 대한 컬러의 밝기 정보인 Y값을 히스토그램(histogram)으로 변환한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 히스토그램 내의 그레이스케일(gray scale) 분포를 분석해 화면의 밝기를 백분율로 산출한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면의 밝기를 기 설정된 밝기 기준값(예컨대, 80%)과 비교하여 기 설정된 밝기 기준값 이상이면 모니터(110)의 백라이트 밝기를 디밍 제어신호를 이용하여 현재 백라이트 밝기 대비 20% 낮춘다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면의 밝기가 80% 이상이면(예컨대, 문서) 모니터의 백라이트 밝기를 20% 낮춰 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)와 연결되는 PC와 무관하게 어떠한 PC와 연결해도 모니터 단독으로 소비전력을 절감할 수 있도록 한다.
도 2는 본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 모니터 소비전력 절감장치(120)는 YUV 변환부(210), 히스토그램 변환부(220), 밝기 산출부(230), 색상 산출부(240), 밝기 확인부(250), 소비전력 절감부(260)를 포함한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
모니터 소비전력 절감장치(120)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2에 도시된 모니터 소비전력 절감장치(120)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
YUV 변환부(210)는 모니터(110)에서 출력되는 화면의 RGB 신호를 YUV 신호로 변환한다. 히스토그램 변환부(220)는 한 프레임(Frame)에 대해 YUV 변환부(210)에서 변환한 YUV 신호 중 Y값만을 추출한 후 Y값을 히스토그램으로 변환한다.
밝기 산출부(230)는 히스토그램 변환부(220)에서 변환한 히스토그램을 기반으로 화면 밝기값을 산출한다. 밝기 산출부(230)는 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 분석하여 화면 밝기값을 산출한다. 밝기 산출부(230)는 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 함께 모니터(110)에 탑재된 컨트롤보드의 스케일러(Scaler) 내부의 Luma 레지스터(Register)를 참조한 정보를 기반으로 화면 밝기값을 산출한다. 밝기 산출부(230)는 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 분석하여 화면 밝기를 백분율로 산출한다.
색상 산출부(240)는 YUV 신호 중 U,V값만을 추출한 후 U,V값에 대응하는 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970)을 산출한다.
밝기 확인부(250)는 모니터(110) 상에서 화면 밝기값의 변화가 존재하는지의 여부를 확인한다. 밝기 확인부(250)는 기 설정된 밝기 기준값과 백분율을 비교하여, 백분율이 기 설정된 밝기 기준값 이상인지의 여부를 확인한다.
소비전력 절감부(260)는 밝기 확인부(250)의 확인 결과 화면 밝기값의 변화가 미존재하는 경우, 모니터(110)와 연결된 입력장치(키보드/마우스)의 움직임이 없는 것으로 인식하여 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
소비전력 절감부(260)는 백분율이 기 설정된 밝기 기준값 이상인 경우, 모니터(110)의 백라이트 밝기를 디밍 제어신호를 이용하여 현재 백라이트 밝기 대비 기 설정된 임계치(예컨대, 20%)만큼 낮춰서 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)의 소비전력을 절감할 때, 모니터(110)와 연결된 입력장치(키보드/마우스)의 움직임이 없는 시간을 카운트한다. 소비전력 절감부(260)는 움직임이 없는 시간이 제1 기준치 이내인 경우 제1 소비전력 임계 시간동안 제1 소비전력만큼을 절감한다. 소비전력 절감부(260)는 움직임이 없는 시간이 제1 기준치를 초과하는 경우, 제2 소비전력 임계 시간동안 제2 소비전력만큼을 절감한다. 소비전력 절감부(260)는 움직임이 없는 시간이 제2 기준치를 초과하는 경우, 제N 소비전력 임계 시간동안 제N 소비전력만큼을 절감하도록 동작한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)의 소비전력을 절감할 때, 기 설정된 임계 시간 단위로 모니터(110) 상에 출력되는 이미지의 휘도 또는 색상을 순차적으로 조정하여 모니터(110)의 소비전력을 절감시킨다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)의 소비전력을 절감할 때, 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제1 임계 시간, 제2 임계 시간, 제3 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 모니터(110) 상에 출력되는 이미지의 휘도가 단계적으로 낮아지도록 제어한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제1 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제1 휘도로 설정한다. 소비전력 절감부(260)는 제2 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제2 휘도로 설정한다. 소비전력 절감부(260)는 제3 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제3 휘도로 설정한다. 소비전력 절감부(260)는 제n 임계 시간 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제n 휘도로 설정한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제3 임계 시간, 제4 임계 시간, 제5 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 모니터 상에 출력되는 이미지의 색상을 낮은 온도의 색상으로 단계적으로 변경한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제3 임계 시간이 경과한 경우, 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제1 색상으로 변경한다. 소비전력 절감부(260)는 제4 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제2 색상으로 변경한다. 소비전력 절감부(260)는 제5 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제3 색상으로 변경한다. 소비전력 절감부(260)는 제n 임계 시간 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제n 색상으로 변경한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 모니터(110)에서 출력되는 화면상에서 입력장치에 대한 움직임이 감지되는 영역(710)만 추출한다. 소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 움직임이 감지되는 영역(710)을 제외한 나머지 영역(720)에 대해서만 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력 절감한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 객체 움직임이 감지되는 영역만 추출한다. 소비전력 절감부(260)는 객체 움직임이 감지되는 영역에 대해서만 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 객체 움직임이 감지되는 영역을 제외한 나머지 영역에 대해서 백라이트 밝기를 낮추거나 오프한 상태를 유지한다.
소비전력 절감부(260)는 듀얼 모니터(110)(또는 트리플 모니터)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 듀얼 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 듀얼 모니터(110) 중 입력장치에 대한 움직임이 감지되는 모니터(110)에서만 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 듀얼 모니터(110) 중 입력장치에 대한 움직임이 미감지되는 모니터(110)에 대해서 백라이트 밝기를 낮추거나 오프한 상태를 유지한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면을 복수의 제1,2,3,N 영역(810,820,830,840)으로 분할하고, 제1,2,3,N 영역(810,820,830,840) 각각에 대한 밝기값을 상이하게 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 제1 영역(810)에 대해서 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 제2 영역(820)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 기 설정된 제1 밝기값에 대응하는 밝기로 낮추도록 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 제3 영역(830)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 제1 밝기값 보다 낮은 제2 밝기값에 대응하는 밝기로 낮추도록 제어한다. 소비전력 절감부(260)는 제N 영역(840)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 오프하도록 제어한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면을 복수의 제1 내지 N 영역으로 분할할 때, 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면의 분할 레이아웃을 세로(column) 영역, 가로(row) 영역, 격자(grid) 영역으로 분할하거나 세로 영역, 가로 영역, 격자 영역의 조합으로 분할한다. 소비전력 절감부(260)는 세로 영역, 가로 영역, 격자 영역의 사이즈가 조절되도록 한다.
소비전력 절감부(260)는 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970) 각각에 대해 서로 상이한 밝기값을 갖도록 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970) 각각에 대해 서로 상이한 밝기값을 갖도록 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
소비전력 절감부(260)는 모니터에 대한 백라이트 강도를 기반으로 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970)에 대응하는 밝기 스케일 인자를 계산한다. 소비전력 절감부(260)는 밝기 스케일링 인자를 기반으로 화소 성분 또는 색 구성요소(적색, 녹색, 청색)에 대한 한계값을 결정한다. 소비전력 절감부(260)는 한계값을 유지한 상태에서 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다. 소비전력 절감부(260)는 백라이트 밝기를 낮추더라도 화상의 색조와 채도를 유지하도록 한다.
도 3은 본 실시예에 따른 화면 밝기 변화에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 디스플레이되고 있는 화면의 RGB 신호를 YUV(Y는 밝기값, U,V는 색상값)로 변환한다(S310). 모니터 소비전력 절감장치(120)는 한 프레임(frame)에 대한 컬러의 밝기 정보인 Y값을 히스토그램(histogram)으로 변환한다(S320).
모니터 소비전력 절감장치(120)는 히스토그램 내의 그레이스케일(gray scale) 분포를 분석하여 화면 밝기값을 산출한다(S330). 단계 S330에서, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 소프트웨어가 아닌 모니터 컨트롤보드의 스케일러(Scaler) 내부의 Luma 레지스터(Register)를 참조하여 화면 밝기값을 산출한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면 밝기값의 변화가 존재하는지의 여부를 확인한다(S340). 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면 밝기값의 변화가 미존재하는 경우, 키보드/마우스 움직임이 없는 것으로 인식하여 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력을 절감한다(S350).
모니터 소비전력 절감장치(120)는 단계 S310 내지 S350의 과정을 펌웨어(Firmware) 작업으로 수행한다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S350을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 3에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 화면 밝기 변화에 따른 모니터 소비전력 절감 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 화면 밝기 변화에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
도 4는 본 실시예에 따른 화면 밝기 백분율에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 디스플레이되고 있는 화면의 RGB 신호를 YUV(Y는 밝기값, U,V는 색상값)로 변환한다(S410). 모니터 소비전력 절감장치(120)는 한 프레임(frame)에 대한 컬러의 밝기 정보인 Y값을 히스토그램(histogram)으로 변환한다(S420).
모니터 소비전력 절감장치(120)는 히스토그램 내의 그레이스케일(gray scale) 분포를 분석하여 화면 밝기를 백분율로 산출한다(S430). 모니터 소비전력 절감장치(120)는 기 설정된 밝기 기준값(예를 들어, 80%)과 화면 밝기에 대한 백분율을 비교하여, 화면 밝기에 대한 백분율이 기 설정된 밝기 기준값 이상인지의 여부를 확인한다(S440).
단계 S440의 확인 결과, 화면 밝기에 대한 백분율이 기 설정된 밝기 기준값 이상인 경우, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 백라이트 밝기를 디밍 제어신호를 이용하여 현재 백라이트 밝기 대비 20% 낮춘다(S450). 단계 S450에서, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면의 밝기가 80% 이상이면(예컨대, 문서) 모니터(110)의 백라이트 밝기를 20% 낮춰 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 단계 S410 내지 S450의 과정을 펌웨어(Firmware) 작업으로 수행한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 단계 S410 내지 S450의 과정으로 구현될 경우, PC와 무관하게 어떠한 PC와 연결해도 모니터 단독으로 소비전력을 절감할 수 있다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S450을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 4에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 화면 밝기 백분율에 따른 모니터 소비전력 절감 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 화면 밝기 백분율에 따른 모니터 소비전력 절감 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
도 5는 본 실시예에 따른 임계 시간에 따른 소비전력 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 소비전력을 절감할 때, 모니터(110)와 연결된 입력장치(키보드/마우스)의 움직임이 없는 시간을 카운트한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 움직임이 없는 시간이 제1 기준치 이내인 경우 제1 소비전력 임계 시간동안 제1 소비전력만큼을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 움직임이 없는 시간이 제1 기준치를 초과하는 경우, 제2 소비전력 임계 시간동안 제2 소비전력만큼을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 움직임이 없는 시간이 제2 기준치를 초과하는 경우, 제N 소비전력 임계 시간동안 제N 소비전력만큼을 절감하도록 동작한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터 전력 제어를 위해서 모니터(110)의 소비전력을 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력 제어를 위해 모니터(110)의 소비전력의 절약이 필요할 경우 사용될 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 제1 소비전력을 제어하기 하기 위해 제1 소비전력 임계 시간동안 수행할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제1 소비전력 임계 시간을 초과하면 제2 소비전력을 제어하는 동작을 제2 소비전력 임계 시간동안 수행할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제2 소비전력 임계 시간을 초과하면 제N 소비전력을 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 단계별 소비전력 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 소비전력을 절감할 때, 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제1 임계 시간, 제2 임계 시간, 제3 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 모니터(110) 상에 출력되는 이미지의 휘도가 단계적으로 낮아지도록 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제1 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제1 휘도로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제2 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제2 휘도로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제3 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제3 휘도로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제n 임계 시간 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 휘도를 제n 휘도로 설정한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제3 임계 시간, 제4 임계 시간, 제5 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 모니터 상에 출력되는 이미지의 색상을 낮은 온도의 색상으로 단계적으로 변경한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제3 임계 시간이 경과한 경우, 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제1 색상으로 변경한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제4 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제2 색상으로 변경한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제5 임계 시간이 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제3 색상으로 변경한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제n 임계 시간 경과한 경우, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제n 색상으로 변경한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력을 제어하기 위해 소비전력 임계 시간 동안 동작한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력 제어를 위해 모니터 상의 출력되는 이미지의 휘도 및/또는 색상을 제어하여 모니터 상에서의 소비전력을 감소시킨다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력 제어를 위해 임계 시간 단위로 모니터 상의 휘도 및 색상을 순차적으로 조정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제1 임계 시간, 제2 임계 시간, 제3 임계 시간, 제n 임계 시간으로 순차적으로 시간이 흐를수록 모니터 상의 휘도를 단계적으로 낮출 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제1 임계 시간이 경과한 경우, 제1 휘도로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제2 임계 시간이 경과한 경우, 제2 휘도로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제n 임계 시간 경과한 경우, 제n 휘도로 설정한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 색상의 경우, 설정된 임계 단계가 지난 이후에 휘도와 동일한 방식으로 변화될 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 설정된 임계 단계가 3단계인 경우, 제3 임계 시간부터 휘도와 함께 모니터 상에 출력되는 이미지의 색상도 조정할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 색상을 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상, 제n 색상과 같이 낮은 온도의 색상으로 변화할 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 소비전력 제어를 위해 기 설정된 임계 시간인 소비전력 제어 임계 시간의 흐름에 따라 순차적으로 모니터 상의 휘도 또는 색상을 조절하고 모니터에서 발생되는 소비전력을 감소시킨다.
도 7a,7b는 본 실시예에 따른 영역별 소비전력 제어를 나타낸 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 모니터(110)에서 출력되는 화면상에서 입력장치에 대한 움직임이 감지되는 영역(710)만 추출한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 움직임이 감지되는 영역(710)을 제외한 나머지 영역(720)에 대해서만 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 객체 움직임이 감지되는 영역만 추출한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 객체 움직임이 감지되는 영역에 대해서만 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 화면 중 객체 움직임이 감지되는 영역을 제외한 나머지 영역에 대해서 백라이트 밝기를 낮추거나 오프한 상태를 유지한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 듀얼 모니터(110)(또는 트리플 모니터)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 듀얼 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 듀얼 모니터(110) 중 입력장치에 대한 움직임이 감지되는 모니터(110)에서만 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 듀얼 모니터(110) 중 입력장치에 대한 움직임이 미감지되는 모니터(110)에 대해서 백라이트 밝기를 낮추거나 오프한 상태를 유지한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행한 이후 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 지속적으로 감지되면, 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행할 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호에 따른 소비전력 제어를 위해 모니터(110)에서 일부 영역에 대해서만 소비전력을 제어할 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호에 따른 소비전력 제어를 위해 모니터(110)의 일부 영역에 대해 출력을 제한할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호에 따른 소비전력 제어를 위해 모니터 전체 면적 중 모니터의 특정 영역에서만 영상 출력되고 나머지 영역 상에서는 영상을 출력되지 않도록 제어할 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호에 따른 소비전력 제어를 위해 모니터(110)에서 사용되는 영역과 출력을 제한하는 영역의 비율을 조절할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 사용되는 영역 또는 출력을 제한하는 영역 중 선택적으로 소비전력을 제어하여 모니터(110)에서 발생되는 소비전력이 감소될 수 있다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110) 내에서 사용되는 영역의 크기는 현재 실행되고 있는 프로그램에 따라 다르게 설정될 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 현재 모니터 상에서 출력되고 있는 출력 프로그램과 현재 모니터 상에서 출력되고 있지 않는 비출력 프로그램으로 나뉠 수 있다.
움직임이 감지되는 영역(710)에서는 출력 프로그램의 화면이 분할되어 출력될 수 있고, 나머지 영역(720) 상에서는 비출력 프로그램에 대한 정보가 출력될 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 움직임이 감지되는 영역(710) 또는 나머지 영역(720) 중 선택적으로 하나의 영역에 대해서 휘도와 색상을 조절하여 소비전력을 제어한다.
도 8a,8b,8c는 본 실시예에 따른 밝기값에 따라 분할된 복수의 영역에 백라이트 제어를 나타낸 도면이다.
도 8a,8b,8c에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면을 복수의 제1,2,3,N 영역(810,820,830,840)으로 분할하고, 제1,2,3,N 영역(810,820,830,840) 각각에 대한 밝기값을 상이하게 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제1 영역(810)에 대해서 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제2 영역(820)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 기 설정된 제1 밝기값에 대응하는 밝기로 낮추도록 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제3 영역(830)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 제1 밝기값 보다 낮은 제2 밝기값에 대응하는 밝기로 낮추도록 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 제N 영역(840)에 대해서 모니터(110)의 백라이트 밝기를 오프하도록 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면을 복수의 제1 내지 N 영역으로 분할할 때, 모니터(110)에서 출력되는 하나의 화면의 분할 레이아웃을 세로(column) 영역, 가로(row) 영역, 격자(grid) 영역으로 분할하거나 세로 영역, 가로 영역, 격자 영역의 조합으로 분할한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 세로 영역, 가로 영역, 격자 영역의 사이즈가 조절되도록 한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 전원이 투입되면 모니터(110)에 출력하는 화면의 밝기를 감지한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 입력장치(마우스, 키보드)를 포함하는 PC 본체(130)로부터 전송된 데이터를 표시패널을 이용하여 정상적으로 디스플레이한 상태에서, 감지된 화면의 밝기값에 따라 백라이트 보드의 전원을 제어하여 모니터 자체적으로 소비전력을 절감하도록 한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 전원이 인가되고, PC 본체(130)로부터 영상 데이터를 수신하면, 영상 데이터를 모니터(110)에 디스플레이한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 본체(130)로부터 절전 명령이 수신되거나 기 설정된 절전 모드에 따라 절전 모드로 진입한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 출력하는 화면의 밝기를 산출한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 산출한 밝기값에 따라 백라이트 보드의 전원 제어값을 추출한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기값에 대응하는 제어값을 이용하여 차등적으로 백라이트 보드의 전원을 제어하여 화면 밝기를 조절하고 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 본체(130)로부터 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 신호가 발생하여 표시패널에 정상적으로 데이터를 디스플레이한 상태에서, 백라이트 보드의 전원을 제어하여 화면 밝기 조절을 통해 모니터의 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 본체(130)가 정상적인 상태에서 자체적으로 모니터에서 출력하는 밝기값을 산출하여 PC 본체(130)와 무관하게 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 산출한 밝기값이 낮으면 백라이트 보드의 전원을 최소로 제어하고, 산출한 밝기값이 높으면 백라이트 보드의 전원을 최대로 제어하여, 컴퓨터의 정상 동작 상태에서 밝기값에 따라 백라이트 밝기를 조절하여 백라이트 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 보드의 전원을 최소 또는 최대로의 제어하여 백라이트 소비전력을 정상상태의 소비전력보다 줄여 화면 밝기를 어둡게 조절 가능하다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 산출한 밝기값이 제1레벨이면 백라이트 보드의 전원을 제1 제어 레벨로 줄여 화면 밝기를 조절한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 보드의 전원을 제어한 후, 일정 시간이 지나면 모니터(110)에서 출력하는 화면의 밝기값을 다시 산출한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 다시 산출한 밝기값이 제2레벨이 아니면 현재 상태를 유지하고, 다시 산출한 밝기값이 제2레벨에 해당하면 백라이트 보드의 전원을 제2 제어 레벨로 줄여 화면 밝기를 조절한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 보드의 전원을 제어한 후, 일정 시간이 지나면 모니터(110)에 출력하는 화면의 밝기값을 다시 산출한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 다시 산출한 밝기값이 제3레벨이 아니면 현재 상태를 유지하고, 현재 밝기값이 제3레벨에 해당하면 백라이트 보드의 전원을 제3 제어 레벨로 줄여 화면 밝기를 최소화한다.
여기서, 제1레벨은 모니터(110)의 화면 밝기가 가장 밝은 상태를 의미한다. 제2레벨은 제1레벨과 제3레벨의 화면 밝기의 중간 밝기를 의미한다. 제3레벨은 모니터(110)의 화면 밝기가 가장 어두운 상태를 의미한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 본체(130)의 비디오 출력신호와 모니터(110)에서 출력되는 밝기값을 이용하여 모니터 자체적으로 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 전원 버튼이 온(on) 상태가 되면, PC 본체(130)로부터 전송된 비디오 신호를 이용하여 동기 신호가 전달되는지를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 동기신호가 감지되면 모니터(110)에서 출력되는 화면의 밝기값을 산출하고 획득한 밝기값에 따라 백라이트 보드의 공급 전원을 제어하여 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 소비전력을 제어하는 상태에서, 밝기 변화와 수평 동기 신호의 유무 및 전원 버튼의 조작 상태를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 변화가 감지되거나 수평 동기 신호가 감지되지 않거나 전원 버튼이 오프 상태로 조작되면 백라이트 보드 및 영상 입출력부의 전원 제어를 통해 모니터의 소비전력을 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 출력되는 화면의 밝기값에 따라 백라이트 보드의 전원을 차등적으로 제어한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 동기신호로 PC 본체(130)의 동작상태를 판단한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC 본체(130)가 정상적으로 동작하는 상태에서도 모니터(110)에서 출력되는 화면의 밝기값에 따라 모니터 자체적으로 백라이트 보드의 공급 전원을 제어하여 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 변화가 감지되면, 감지한 밝기값에 따라 백라이트 보드의 공급 전원을 밝기값에 따라 차등적으로 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 수평 동기 신호가 감지되지 않으면, 백라이트 보드의 전원을 차단하여 1차적으로 모니터 소비전력을 줄이고, 백라이트 보드의 전원 차단 후 바로 영상 보드인 영상 입출력부의 전원을 차단하여 2차적으로 모니터 소비전력을 줄인다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 전원 버튼이 오프 상태로 조작되면, 전원 오프 모드로 진입하고, 백라이트 보드의 전원과 영상 보드인 영상 입출력부의 전원을 차단하여 모니터(110)의 소비전력을 줄인다.
도 9는 본 실시예에 따른 화면상 컬러별 밝기를 제어를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 YUV 신호 중 U,V값만을 추출한 후 U,V값에 대응하는 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970)을 산출한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970) 각각에 대해 서로 상이한 밝기값을 갖도록 모니터(110)의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 모니터(110)에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970) 각각에 대해 서로 상이한 밝기값을 갖도록 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터에 대한 백라이트 강도를 기반으로 제1 내지 제N 색상값(910,920,930,940,950,960,970)에 대응하는 밝기 스케일 인자를 계산한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 스케일링 인자를 기반으로 화소 성분 또는 색 구성요소(적색, 녹색, 청색)에 대한 한계값을 결정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 한계값을 유지한 상태에서 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 모니터(110)의 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 밝기를 낮추더라도 화상의 색조와 채도를 유지하도록 한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 화면상 컬러별 밝기를 제어하여 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 비디오 데이터를 분석하여 분석 결과를 생성한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 분석 결과를 기반으로 PWM 제어신호의 온오프를 수행하여 각 화소의 RGB 발광소자들의 밝기를 조정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)로 픽셀 데이터를 출력하여 디스플레이 패널의 각 화소의 RGB 발광소자들로부터의 RGB 광의 차광 정도를 조절한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 각 픽셀의 RGB LED들을 조광하는 PWM 제어신호를 공급한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 사용자의 모니터 사용 패턴을 학습한 후 미사용상태 화면패턴 DB에 저장한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 미사용상태 화면패턴을 기준으로 신속하게 모니터 사용 여부를 판단한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 인버터 전원의 스위칭을 통하여 추가적으로 절전을 수행한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 컬러별 밝기 보상 및 LED 온오프를 제어하여 소비전력을 절감한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 PC로부터의 영상 신호 입력 여부를 확인하기 위해 DDC 신호 입력 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 DDC 신호 입력이 없으면, 인버터전원을 오프시킨다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 일정 시간 대기 후 비디오 신호가 입력되는지의 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 비디오 신호가 입력되지 않으면 회로전원을 '오프'시킨다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 다시 DDC 신호 입력 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 DDC 신호 입력이 없는 것으로 판단되면, 모든 모니터 제어 프로세스를 종료한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 신호 입력이 있는 것으로 판단되면, 입력 비디오 데이터를 분석한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 비디오 카드에서 넘어오는 픽셀값의 컬러별 밝기값이 일정 범위 이내인지의 여부를 확인한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 픽셀값의 컬러별 밝기값이 일정 범위를 벗어난 경우에는 별도의 절전 동작없이 통상적인 방식대로 디스플레이한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 픽셀값의 컬러별 밝기값이 일정 범위 내에 있는 경우에는, 각 픽셀의 각 컬러별 색상을 보정하는 보정된 픽셀 데이터를 데이터 라인으로 출력한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 각 픽셀의 컬러별 휘도는 떨어뜨리도록 온오프 제어한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면의 변화가 기 설정된 범위 미만인지의 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 판단 결과, 화면의 변화가 기 설정된 범위 미만이면 모니터 사용 여부를 판단하는 프로세스를 수행한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 펌웨어 내의 미사용상태 화면패턴 DB를 호출하면서, 반복 회수 체크 변수 N을 초기화한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면 변화가 미사용상태인지의 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면 변화가 미사용상태인 경우에는 반복 회수 체크 변수 N을 증가시킨다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화면변화 패턴별 화면의 변수(N)가 일정 대기시간(t) 이상인지 여부를 확인한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트로서의 LED의 변조된 휘도값(BL)은, 평균휘도(Avg)와 보정값(Correction)의 합으로 계산한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 먼저 입력이미지의 평균휘도(Avg)와 최대휘도(Max)의 차이값(Diff)를 계산한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 차이값(Diff)으로부터 보정 값(Correction)이 을 산출하며, 최종적으로는 백라이트로서의 LED의 변조된 휘도값(BL)과 Pixel 데이터의 보상된 값을 혼합하여 디스플레이 패널에 출력한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)로 영상 데이터를 출력할 때, 모니터(110)의 백라이트 강도를 결정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 강도를 기반으로 밝기 스케일 인자를 계산한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 백라이트 강도에 따른 영상을 조절하기 위한 인자를 결정한 후 모니터(110)에서 모든 화소들에 대한 일정한 밝기 스케일 인자를 결정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 스케일링 인자의 실시간 계산을 가속하는 이득을 얻을 수 있는 미리 결정된 값들에 따라 모니터(110)에 출력되는 모든 화소들에 대해 일정한 밝기 스케일 인자를 결정한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 스케일 인자를 결정할 때 룩업테이블을 이용하여 계산하건 0~최대값까지 각 색 구성요소 값을 이용할 수 있다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)에서 출력되는 화면상의 모든 영역들에서 백라이트 변화를 감지한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 스케일링 인자를 결정한 후, 모니터(110)에서 출력되는 화면의 일부의 백라이트 강도에 기초하여, 해당 부분의 화상을 조절한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 밝기 스케일링 인자의 결정 후 화상의 색조와 채도를 유지한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 적색, 녹색, 청색의 원색들로 구성된 화소들을 출력하는 모니터(110) 상에 적색, 녹색, 청색 성분 각각에 비례하도록 조절하여 화상의 색조와 채도를 유지한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화소 성분 또는 색 구성요소(적색, 녹색, 청색)에 대한 한계값을 결정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 디스플레이 자체에 지원되는 최대 휘도, 최대 밝기, 색 구별, 색 채도를 위해 필요한 것으로 결정되는 값을 한계값으로 결정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모니터(110)의 서로 다른 영역들에 대한 한계값은 서로 상이하게 설정한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 화소 설정과 화소 설정 한계값의 최대 차이에 해당하는 색을 스케일링 색으로 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 색 구성요소(적색, 녹색, 청색) 값들이 색 구성요소 한계값을 초과하는지를 확인한다. 색 구성요소 값들이 색 구성요소 한계값을 초과하는 경우, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 적색, 녹색, 청색 성분들 중의 한 개 이상의 크기가 한계값을 초과할 때, 가장 큰 양만큼 한계를 초과하는 설정이 최대값 또는 다른 미리 결정된 값으로 설정한다.
모니터 소비전력 절감장치(120)는 가장 높은 원래 색 구성성분 값과 동일한 퍼센트 증가만큼 나머지 색 구성요소 값들에 대한 설정한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 적색, 녹색, 및 청색 화소 설정들의 크기를 결정할 때, 화소의 원래 색조와 채도를 유지한다.
색 구성요소 값들이 색 구성요소 한계값을 초과하지 않는 경우, 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화소 설정을 휘도 스케일 인자로 스케일한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 화소의 RGB에 새로운 값들을 적용한다. 모니터 소비전력 절감장치(120)는 모든 화소들의 완료될때까지 적어도 한 개의 화소 설정이 화소 설정 한계값의 초과하는 지의 여부를 확인한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 모니터
120: 모니터 소비전력 절감장치
130: PC 본체
210: YUV 변환부
220: 히스토그램 변환부
230: 밝기 산출부
240: 색상 산출부
250: 밝기 확인부
260: 소비전력 절감부

Claims (6)

  1. 모니터에서 출력되는 화면의 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하는 YUV 변환부;
    한 프레임(Frame)에 대한 상기 YUV 신호 중 Y값만을 추출한 후 상기 Y값을 히스토그램으로 변환하는 히스토그램 변환부;
    상기 히스토그램을 기반으로 화면 밝기값을 산출하는 밝기 산출부;
    상기 모니터 상에서 상기 화면 밝기값의 변화가 존재하는지의 여부를 확인하는 밝기 확인부; 및
    상기 화면 밝기값의 변화가 미존재하는 경우, 상기 모니터와 연결된 입력장치의 움직임이 없는 것으로 인식하여 상기 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 상기 모니터의 소비전력을 절감하는 소비전력 절감부;
    를 포함하되, 상기 소비전력 절감부는 상기 모니터의 소비전력을 절감할 때, 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제1 임계 시간, 제2 임계 시간, 제3 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 상기 모니터 상에 출력되는 이미지의 휘도가 단계적으로 낮아지도록 제어하며, 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제1 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 휘도를 제1 휘도로 설정하며, 상기 제2 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 휘도를 제2 휘도로 설정하며, 상기 제3 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 휘도를 제3 휘도로 설정하며, 상기 제n 임계 시간 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 휘도를 제n 휘도로 설정하며,
    상기 소비전력 절감부는 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에 제3 임계 시간, 제4 임계 시간, 제5 임계 시간, 제n 임계 시간 순서로 순차적으로 시간이 경과할수록 상기 모니터 상에 출력되는 이미지의 색상을 낮은 온도의 색상으로 단계적으로 변경하며, 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 시간 이후에, 제3 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제1 색상으로 변경하며, 상기 제4 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제2 색상으로 변경하며, 상기 제5 임계 시간이 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제3 색상으로 변경하며, 상기 제n 임계 시간 경과한 경우, 상기 모니터에서 출력되는 화면의 특정 색상을 제n 색상으로 변경하며,
    상기 소비전력 절감부는 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 감지 신호가 감지되면, 상기 모니터에서 출력되는 화면상에서 상기 입력장치에 대한 움직임이 감지되는 영역만 추출하고, 상기 모니터에서 출력되는 화면 중 상기 움직임이 감지되는 영역을 제외한 나머지 영역에 대해서만 백라이트 밝기를 순차적으로 낮추거나 백라이트를 오프(Off)하여 소비전력 절감하며,
    상기 소비전력 절감부는 상기 모니터에 연결된 입력장치에 대한 움직임 미감지 신호에 따른 소비전력 제어를 수행하다가 상기 모니터에서 출력되는 화면 중 객체 움직임이 감지되는 영역만 추출하고, 상기 객체 움직임이 감지되는 영역에 대해서만 상기 모니터의 백라이트 밝기를 순차적으로 높이거나 백라이트를 온(On)하도록 제어하며, 상기 모니터에서 출력되는 화면 중 상기 객체 움직임이 감지되는 영역을 제외한 나머지 영역에 대해서 백라이트 밝기를 낮추거나 오프한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밝기 산출부는,
    상기 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 분석하여 화면 밝기값을 산출하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밝기 산출부는,
    상기 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 함께 상기 모니터에 탑재된 컨트롤보드의 스케일러(Scaler) 내부의 Luma 레지스터(Register)를 참조한 정보를 기반으로 상기 화면 밝기값을 산출하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밝기 산출부는,
    상기 히스토그램 내의 그레이스케일(Gray Scale) 분포를 분석하여 화면 밝기를 백분율로 산출하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밝기 확인부는,
    기 설정된 밝기 기준값과 상기 백분율을 비교하여, 상기 백분율이 상기 밝기 기준값 이상인지의 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소비전력 절감부는,
    상기 백분율이 상기 밝기 기준값 이상인 경우, 상기 모니터의 백라이트 밝기를 디밍 제어신호를 이용하여 현재 백라이트 밝기 대비 기 설정된 임계치만큼 낮춰서 상기 모니터의 소비전력을 절감하는 것을 특징으로 하는 모니터 소비전력 절감 장치.
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