KR102349201B1 - Power consumption reduction device using dimming control of monitor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치에 관한 것으로, 특히 모니터 자체적으로 디스플레이 실행화면에 따라 디밍 조절을 통해 백라이트 LED의 화면 밝기를 조절하여 모니터 소비전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing power consumption using dimming control of a monitor, and in particular, dimming of a monitor that can reduce monitor power consumption by adjusting the screen brightness of a backlight LED through dimming control according to the display execution screen of the monitor itself It relates to a device for reducing power consumption using regulation.
기술의 발달과 생활수준의 향상에 따라 개인용 컴퓨터(PC; Personal Computer)와 디스플레이장치(예를 들어, 모니터) 등의 전자제품 보급이 대중화되어 있는 데, 특히 디스플레이장치는 일반 가정뿐만 아니라 사무실, 학교 등 그 사용범위가 확장되고 있다.With the development of technology and the improvement of living standards, the distribution of electronic products such as personal computers (PCs) and display devices (eg monitors) has become popular. The scope of its use is expanding.
모니터와 같은 디스플레이장치는 백라이트 등과 같은 광원 기술을 이용하므로 전력 소비가 많다. 따라서 모니터의 전력 소비를 절감하여 절전을 구현하고, 이를 통해 환경 문제를 개선하고, 전력난도 해결하기 위한 모니터 절전에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다.A display device such as a monitor consumes a lot of power because it uses a light source technology such as a backlight. Therefore, many studies are being conducted on monitor power saving to realize power saving by reducing power consumption of the monitor, thereby improving environmental problems, and solving power difficulties.
이러한 연구에 의해 종래 제안된 모니터 절전 기술은 사용자가 임의로 화면 밝기를 조절하거나, 장시간 사용하지 않을 경우 절전 모드로 진입하거나 모니터와 연결된 컴퓨터 본체에서 절전 프로세스에 따라 절전 명령을 모니터로 전송하여 절전을 구현하는 경우가 대부분이다.The monitor power saving technology proposed by these studies realizes power saving by arbitrarily adjusting the screen brightness, entering a power saving mode when not in use for a long time, or sending a power saving command to the monitor according to the power saving process from the computer body connected to the monitor. In most cases, it is
이러한 모니터 절전은 컴퓨터를 사용하지 않는 상황에서의 절전을 기반으로 모니터 절전을 구현하는 경우이다.Such monitor power saving is a case of implementing monitor power saving based on power saving in a situation where the computer is not used.
도 1은 일반적인 모니터의 디밍 예시로서, 사용자가 모니터의 화면 밝기를 임의로 조절한 경우의 화면 예시이다.1 is an example of dimming of a general monitor, and is an example of a screen when a user arbitrarily adjusts the screen brightness of the monitor.
좌측 화면은 화면 밝기가 밝게 설정된 상태이며, 우측 화면은 화면 밝기가 어둡게 설정된 상태이다. 우측 화면과 같이 백라이트가 조절되면 좌측 화면에 대비하여 백라이트 소비전력을 절감할 수 있다. 이러한 화면 밝기 조절(디밍)은 화면의 일부에 대해 선택적으로 조절하는 것은 불가능하고, 디밍은 화면 전체에 동일한 밝기로만 조절할 수 있다.The left screen has the screen brightness set to be bright, and the right screen has the screen brightness set to be dark. When the backlight is adjusted like the right screen, the backlight power consumption can be reduced compared to the left screen. It is impossible to selectively adjust the screen brightness (dimming) for a part of the screen, and dimming can only be adjusted to the same brightness over the entire screen.
아울러 디스플레이 실행화면 중 불필요한 부분까지 밝기를 유지하여, 사용자로 하여금 눈부심 형태를 유발하여 시력에 악영향을 미치거나, 소비전력을 낭비하는 실행화면이 존재한다. 예를 들어, 인터넷 화면은 통상 화면의 중앙부를 중심으로 검색 데이터가 표시되며, 화면의 좌측 부분이나 우측 부분에는 광고를 주로 표시한다. 이러한 인터넷 화면에서 사용자는 실제 검색 결과를 보고자 하는 경우가 대부분이므로, 좌측 및 우측의 밝기는 낮추어도 사용자가 검색 결과를 인지하는 데 전혀 문제가 되지 않는다. 그러나 일반적인 디스플레이 장치의 디밍 방식은 화면 전체의 밝기를 조절하는 것만 가능하고, 화면의 일부분만을 선택적으로 밝기를 조절하는 것이 불가능한 단점이 있다.In addition, there is an execution screen that maintains the brightness to an unnecessary portion of the display execution screen, causing a glare to the user, adversely affecting eyesight or wasting power consumption. For example, in an Internet screen, search data is usually displayed centered on a central portion of the screen, and advertisements are mainly displayed on the left or right portion of the screen. In most cases, the user wants to see the actual search results on the Internet screen, so even if the brightness of the left and right sides are lowered, there is no problem in recognizing the search results by the user. However, the dimming method of a general display device has a disadvantage in that it is only possible to adjust the brightness of the entire screen and it is impossible to selectively adjust the brightness of only a part of the screen.
한편, 모니터 절전에 대해 종래에 제안된 또 다른 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 2> 에 개시되어 있다.On the other hand, another technique proposed in the prior art for monitor power saving is disclosed in <Patent Document 1> to <Patent Document 2>.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 디스플레이장치의 주변을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 단계, 상기 획득한 영상 데이터를 분석하여, 상기 영상 데이터 내에서 인체 영역을 검출하는 단계 및 상기 영상 데이터 내에서 인체 영역이 검출되지 않으면, 상기 디스플레이장치를 시청하는 사용자가 없는 것으로 판단하여 절전 모드로 진입하는 단계로 이루어진다.The prior art disclosed in <Patent Document 1> includes the steps of acquiring image data by photographing the periphery of a display device, analyzing the acquired image data to detect a human body region in the image data, and within the image data If the human body area is not detected, it is determined that there is no user watching the display device and the step of entering the power saving mode is performed.
이러한 구성을 통해, 사용자의 존재 유무를 감지하고, 감지한 사용자의 존재 유무에 따라 디스플레이장치의 전원을 단속하여 절전을 구현한다.Through this configuration, the presence or absence of the user is detected, and power saving is realized by controlling the power of the display device according to the detected presence of the user.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 절전모드 진입을 지시하는 신호가 발생하는지를 체크하는 단계, 신호가 발생하면 절전모드 진입을 안내하는 단계, 안내후 절전모드로 진입하는 단계를 이용하여, 영상표시기기의 절전모드를 안내한다.In addition, the prior art disclosed in <Patent Document 2> uses the steps of checking whether a signal instructing to enter the power saving mode is generated, guiding the entry into the power saving mode when a signal is generated, and entering the power saving mode after guidance, Guides the power saving mode of the video display device.
이러한 종래기술은 컴퓨터를 사용하지 않는 환경하에서 모니터 절전을 구현하기 때문에 절전 효율이 떨어지고, 컴퓨터를 사용하는 도중에는 절전을 구현할 수 없는 한계가 있다.This prior art has a limitation in that power saving efficiency is lowered because it implements monitor power saving in an environment in which a computer is not used, and power saving cannot be realized while a computer is being used.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 모니터와 같은 디스플레이장치에서 수행하는 절전의 한계 문제와 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 모니터 자체적으로 디스플레이 실행화면에 따라 디밍 조절을 통해 백라이트 LED의 화면 밝기를 조절하여 모니터 소비전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problem of limitation of power saving performed in a display device such as a general monitor as described above and various problems occurring in the prior art. An object of the present invention is to provide a power consumption saving device using dimming control of one monitor so that the monitor power consumption can be reduced by adjusting the screen brightness of the monitor.
본 발명의 다른 목적은 모니터 자체적으로 사용자의 디밍 선택 또는 자동 디밍 선택에 따라 백라이트 LED의 화면 밝기를 채널별로 조절하여 모니터의 소비전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for reducing power consumption using dimming control of a monitor so that the monitor itself can reduce the power consumption of the monitor by adjusting the screen brightness of the backlight LED for each channel according to the user's dimming selection or automatic dimming selection. will provide
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치"는,In order to achieve the above object, "power consumption saving device using dimming control of the monitor" according to the present invention,
디밍 모드 선택을 위해 입력되는 디밍 모드 선택 데이터에 따라 디스플레이 실행 화면 상태를 분석하여 디밍 제어 모드를 결정하고, 결정한 디밍 제어 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터를 출력하는 스케일러(Scaler);a scaler for determining a dimming control mode by analyzing a display execution screen state according to dimming mode selection data input for dimming mode selection, and outputting dimming control data corresponding to the determined dimming control mode;
상기 스케일러에서 출력되는 디밍 제어 데이터에 따라 백라이트 LED를 채널별로 디밍 조절하여 소비전력을 절감하는 백라이트 구동부; 및a backlight driver configured to reduce power consumption by dimming the backlight LED for each channel according to the dimming control data output from the scaler; and
상기 백라이트 구동부의 디밍 조절신호에 따라 채널별로 디밍이 이루어지는 백라이트 LED를 구비한 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a display unit including a backlight LED that is dimmed for each channel according to the dimming control signal of the backlight driver.
상기에서 디밍 모드 선택 데이터는 별도의 디밍 모드 선택장치를 통해 디밍 모드 선택 시 발생되어 스케일러에 전달되는 것을 특징으로 한다.In the above, the dimming mode selection data is generated when a dimming mode is selected through a separate dimming mode selection device and is transmitted to the scaler.
상기에서 디밍 모드 선택 데이터는 본체의 OSD(On Screen Display)를 통해 디밍 모드 선택 시 DDC-CI(Display Data Channel - Command Interface)를 통해 스케일러에 전달되는 것을 특징으로 한다.In the above, when the dimming mode selection data is selected through the OSD (On Screen Display) of the main body, it is characterized in that it is transmitted to the scaler through a Display Data Channel - Command Interface (DDC-CI).
상기에서 디밍 모드는,In the above dimming mode,
사용자가 복수의 채널로 이루어진 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 직접적으로 선택하는 선택 모드;a selection mode in which the user directly selects dimming control for each channel of the backlight LED composed of a plurality of channels;
디스플레이 실행 화면을 분석하여 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 자동으로 선택하는 자동 모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes an automatic mode that automatically selects dimming control for each channel of the backlight LED by analyzing the display execution screen.
상기에서 스케일러는,In the above, the scaler is
디밍 모드 선택데이터를 입력받는 디밍모드 선택데이터 입력부;a dimming mode selection data input unit for receiving dimming mode selection data;
디스플레이 실행화면의 분석시간을 설정하는 분석시간 설정부;Analysis time setting unit for setting the analysis time of the display execution screen;
상기 분석시간 설정부에 의해 설정된 분석시간에 따라 디스플레이 실행 화면의 상태를 분석하고, 화면 분석 결과를 출력하는 화면 상태 분석부;a screen state analysis unit that analyzes the state of the display execution screen according to the analysis time set by the analysis time setting unit and outputs a screen analysis result;
상기 화면 상태 분석부에서 출력된 화면 분석 결과에 따라 백라이트 LED의 디밍 제어 모드를 결정하는 제어 모드 결정부; 및a control mode determination unit for determining a dimming control mode of the backlight LED according to the screen analysis result output from the screen state analysis unit; and
상기 디밍모드 선택데이터 및 상기 제어 모드 결정부에 의해 결정된 디밍 제어 모드에 따라 메모리로부터 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 데이터를 추출하여 백라이트 구동부에 전달하는 디밍 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a dimming control unit for extracting dimming control data for each channel of the backlight LED from the memory according to the dimming mode selection data and the dimming control mode determined by the control mode determiner and transmitting the data to the backlight driving unit.
상기에서 화면 상태 분석부는,In the above screen state analysis unit,
프레임의 명암비 또는 감마값 변화량을 기초로 디스플레이 실행 화면을 분석하고, 화면 분석 결과로 동영상 화면인지 인터넷 화면인지 문서 화면인지를 결정하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the display execution screen is analyzed based on the frame contrast ratio or gamma value change amount, and whether it is a moving picture screen, an Internet screen, or a document screen is determined as a result of the screen analysis.
상기에서 화면 상태 분석부는,In the above screen state analysis unit,
프레임의 명암비 변화량이 설정된 제1 명암 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제1 명암 기준치보다 낮고 제2 명암 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제2 명암 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단하는 것을 특징으로 한다.If the amount of change in the frame contrast ratio is higher than the set first contrast reference value, it is determined as a video screen, and if the amount of change in the frame contrast ratio is lower than the first contrast reference value and higher than the second contrast reference value, it is determined as an Internet screen, and the frame contrast ratio change amount is the second If the contrast is lower than the standard value, it is characterized in that the document screen is judged.
상기에서 화면 상태 분석부는,In the above screen state analysis unit,
프레임의 감마 값 변화량을 확인하여, 감마 값 변화량이 설정된 제1 감마 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 감마 값 변화량이 상기 제1 감마 기준치보다 낮고 제2 감마 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 감마 값 변화량이 상기 제2 감마 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The amount of change in the gamma value of the frame is checked, and if the amount of change in the gamma value is higher than the set first gamma reference value, it is determined as a video screen. When the value change amount is lower than the second gamma reference value, the document screen is determined.
상기에서 디밍 제어부는,In the dimming control unit,
백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 시, 각 채널의 화면 밝기를 시간을 기준으로 단계별로 낮추어 디밍을 조절하는 것을 특징으로 한다.When controlling the dimming of each channel of the backlight LED, it is characterized in that the dimming is adjusted by lowering the screen brightness of each channel step by step based on time.
상기에서 표시부의 백라이트 LED는 4개의 채널로 이루어지며, 각각의 채널별로 디밍이 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the backlight LED of the display unit is composed of four channels, and dimming is performed independently for each channel.
본 발명에 따르면 모니터 자체적으로 디스플레이 실행화면에 따라 디밍 조절을 통해 백라이트 LED의 화면 밝기를 조절하여 모니터 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the monitor itself can reduce the power consumption of the monitor by adjusting the screen brightness of the backlight LED through dimming control according to the display execution screen.
또한, 모니터 자체적으로 사용자의 디밍 선택 또는 자동 디밍 선택에 따라 백라이트 LED의 화면 밝기를 채널별로 조절하여 모니터의 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the monitor itself has the effect of reducing the power consumption of the monitor by adjusting the screen brightness of the backlight LED for each channel according to the user's dimming selection or automatic dimming selection.
또한, 본 발명에 따르면 백라이트 LED의 화면 밝기를 채널별로 조절할 때, 시간을 기준으로 단계별로 화면 밝기를 조절함으로써, 갑작스러운 화면 밝기의 변화로 사용자에게 불쾌감을 주거나, 사용자의 시력에 영향을 주는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, when the screen brightness of the backlight LED is adjusted for each channel, by adjusting the screen brightness step by step based on time, a sudden change in screen brightness causes discomfort to the user or affects the user's eyesight. There are advantages to avoiding it.
도 1은 기본 백라이트 LED를 채용한 모니터에서 화면 밝기를 조절하는 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치의 구성도,
도 3은 도 2의 스케일러의 실시 예 구성도,
도 4는 본 발명에서 디밍 모드의 예시도,
도 5는 본 발명에서 디스플레이 실행 화면이 인터넷일 경우 백라이트 LED의 채널 디밍 조절 예시도,
도 6은 본 발명에서 디스플레이 실행 화면에 따른 백라이트 LED의 채널 디밍 조절 예시 도이다.1 is an example of adjusting the screen brightness in a monitor employing a basic backlight LED;
2 is a block diagram of a device for reducing power consumption using dimming control of a monitor according to the present invention;
3 is a configuration diagram of an embodiment of the scaler of FIG. 2;
4 is an exemplary diagram of a dimming mode in the present invention;
5 is an example of channel dimming control of the backlight LED when the display execution screen is the Internet in the present invention;
6 is a diagram illustrating an example of channel dimming adjustment of a backlight LED according to a display execution screen in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus for reducing power consumption using dimming control of a monitor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and It should be understood that there may be variations.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치의 구성도로서, 스케일러(100), 백라이트 구동부(200) 및 백라이트 LED를 포함하는 표시부(300)를 포함한다.2 is a block diagram of an apparatus for reducing power consumption using dimming control of a monitor according to a preferred embodiment of the present invention, and includes a
스케일러(Scaler)(100)는 디밍 모드 선택을 위해 입력되는 디밍 모드 선택 데이터에 따라 디스플레이 실행 화면 상태를 분석하여 디밍 제어 모드를 결정하고, 결정한 디밍 제어 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터를 출력하는 역할을 한다.The
여기서 디밍 모드 선택 데이터는 별도의 디밍 모드 선택장치를 통해 디밍 모드 선택 시 발생되어 스케일러(100)에 전달되거나, 본체의 OSD(On Screen Display)를 통해 디밍 모드 선택 시 DDC-CI(Display Data Channel - Command Interface)를 통해 스케일러(100)에 전달될 수 있다. 별도의 디밍 모드 선택장치를 이용할 경우, 모니터의 외부에 별도의 선택 스위치를 구현해야 하므로, 본체의 OSD를 이용하는 것이 효율적일 수 있다.Here, the dimming mode selection data is generated when a dimming mode is selected through a separate dimming mode selection device and transmitted to the
상기 디밍 모드는 사용자가 복수의 채널로 이루어진 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 직접적으로 선택하는 선택 모드와, 디스플레이 실행 화면을 분석하여 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 자동으로 선택하는 자동 모드를 포함할 수 있다. 선택 모드는 문서 작업과 같이 작업에 집중을 해야 하는 집중 모드와, 검색 및 정보를 확인하는 인터넷 모드를 포함할 수 있다.The dimming mode may include a selection mode in which the user directly selects dimming control for each channel of the backlight LED composed of a plurality of channels, and an automatic mode in which the dimming control for each channel of the backlight LED is automatically selected by analyzing the display execution screen. can The selection mode may include an intensive mode in which you need to focus on a task, such as working with a document, and an Internet mode, in which you search and check information.
상기 스케일러(100)는 도 3에 도시한 바와 같이, 디밍 모드 선택데이터를 입력받는 디밍모드 선택데이터 입력부(101), 디스플레이 실행화면의 분석시간을 설정하는 분석시간 설정부(102), 상기 분석시간 설정부(102)에 의해 설정된 분석시간에 따라 디스플레이 실행 화면의 상태를 분석하고, 화면 분석 결과를 출력하는 화면 상태 분석부(103), 상기 화면 상태 분석부(103)에서 출력된 화면 분석 결과에 따라 백라이트 LED의 디밍 제어 모드를 결정하는 제어 모드 결정부(104), 디밍 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터가 저장된 메모리(106) 및 상기 디밍모드 선택데이터 및 상기 제어 모드 결정부(104)에 의해 결정된 디밍 제어 모드에 따라 메모리(106)로부터 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 데이터를 추출하여 백라이트 구동부(200)에 전달하는 디밍 제어부(105)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the
상기 화면 상태 분석부(103)는 프레임의 명암비 또는 감마값 변화량을 기초로 디스플레이 실행 화면을 분석하고, 화면 분석 결과로 동영상 화면인지 인터넷 화면인지 문서 화면인지를 결정한다.The
아울러 상기 화면 상태 분석부(103)는 프레임의 명암비 변화량이 설정된 제1 명암 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제1 명암 기준치보다 낮고 제2 명암 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제2 명암 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단한다.In addition, the screen
또한, 상기 화면 상태 분석부(103)는 프레임의 감마 값 변화량을 확인하여, 감마 값 변화량이 설정된 제1 감마 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 감마 값 변화량이 상기 제1 감마 기준치보다 낮고 제2 감마 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 감마 값 변화량이 상기 제2 감마 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단한다.In addition, the
아울러 상기 디밍 제어부(105)는 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 시, 각 채널의 화면 밝기를 시간을 기준으로 단계별로 낮추어 디밍을 조절한다.In addition, the dimming
백라이트 구동부(200)는 상기 스케일러(100)에서 출력되는 디밍 제어 데이터에 따라 백라이트 LED를 채널별로 디밍 조절하여 소비전력을 절감하는 역할을 한다.The
표시부(300)는 상기 백라이트 구동부(200)의 디밍 조절신호에 따라 채널별로 디밍이 이루어지는 백라이트 LED를 포함하여, 백라이트를 제공하는 역할을 한다.The
여기서 백라이트 LED는 4개의 채널로 이루어지며, 각각의 채널별로 디밍이 독립적으로 이루어진다.Here, the backlight LED consists of 4 channels, and dimming is performed independently for each channel.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the power consumption saving device using the dimming control of the monitor according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
먼저, 스케일러(Scaler)(100)는 표시부(300)의 백라이트 LED 구동 시 디밍 모드 선택을 위해 입력되는 디밍 모드 선택 데이터를 확인하여 디밍 모드를 결정한다.First, the
여기서 디밍 모드 선택 데이터는 별도로 구비된 디밍 모드 선택장치를 통해 사용자가 수동으로 디밍 모드를 선택하면 발생되어 스케일러(100)에 전달되거나, 본체의 OSD(On Screen Display)를 통해 디밍 모드 선택 시 DDC-CI(Display Data Channel - Command Interface)를 통해 스케일러(100)에 전달될 수 있다. Here, the dimming mode selection data is generated when a user manually selects a dimming mode through a separately provided dimming mode selection device and transmitted to the
별도로 구비된 디밍 모드 선택장치를 이용하여 사용자가 수동으로 디밍 모드를 선택할 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 사용자는 디밍 모드 선택장치에 구비된 채널(1ch, 2ch, 3ch, 4ch) 중 디밍 채널을 선택한다. 채널 선택은 해당 채널 선택 버튼을 이용할 수 있다. 해당 채널 선택 버튼을 1회 조작하면 해당 채널의 디밍이 선택되고, 해당 채널 선택 버튼을 다시 1회 조작하면 해당 채널의 디밍이 해제되는 방식으로 채널을 선택할 수 있다. 또한, 선택 모드는 문서 작업과 같이 작업에 집중해야 하는 집중 모드와, 검색 및 정보를 확인하는 인터넷 모드를 포함할 수 있다. 따라서 사용자는 선택 모드에서 집중 모드 또는 인터넷 모드만을 선택함으로써, 상기와 같은 각각의 채널 버튼을 여러번 조작하여 디밍 채널을 선택하는 불편함을 해소할 수 있다. 집중 모드 또는 인터넷 모드의 디밍 채널은 사전에 설정되어 메모리에 등록된 것으로 가정한다.When a user manually selects a dimming mode using a separately provided dimming mode selector, as shown in FIG. 4, the user selects a dimming channel among channels (1ch, 2ch, 3ch, 4ch) provided in the dimming mode selector. select Channel selection can be done using the corresponding channel selection button. By operating the corresponding channel selection button once, dimming of the corresponding channel is selected, and by operating the corresponding channel selection button once again, the channel can be selected in such a way that dimming of the corresponding channel is released. In addition, the selection mode may include an intensive mode in which you need to focus on a task, such as working with a document, and an Internet mode, in which you search and check information. Accordingly, the user can eliminate the inconvenience of selecting a dimming channel by manipulating each channel button several times as described above by selecting only the intensive mode or the Internet mode in the selection mode. It is assumed that the dimming channel in the intensive mode or the Internet mode is preset and registered in the memory.
한편, 사용자는 디밍 모드 선택 장치를 이용하여 자동 모드를 선택할 수 있다. 자동 모드가 선택되면 스케일러(100)는 디스플레이 실행 화면을 분석하여 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 자동으로 선택한다.Meanwhile, the user may select the automatic mode by using the dimming mode selection device. When the automatic mode is selected, the
또한, 본체의 OSD(On Screen Display)를 통해 디밍 모드 선택 시에도 상기와 같은 동일한 방식으로 디밍 채널 또는 디밍 모드를 선택할 수 있으며, 본체의 OSD를 통해 디밍 채널 또는 디밍 모드가 선택되면 본체에서 DDC-CI(Display Data Channel - Command Interface)를 통해 디스플레이 장치(예를 들어, 모니터)의 스케일러(100)에 전달된다.Also, when a dimming mode is selected through the OSD (On Screen Display) of the main body, a dimming channel or a dimming mode can be selected in the same way as above. It is transmitted to the
상기 스케일러(100)의 디밍 모드 선택 데이터 입력부(101)는 상기와 같이 입력되는 디밍 모드 선택 데이터를 수신하여 디밍 제어부(105)에 전달한다.The dimming mode selection
상기 디밍 제어부(105)는 수신한 디밍 모드 선택 데이터를 기초로 디밍 제어 모드를 결정한다. 만약, 사용자가 수동 모드를 선택한 경우에는 메모리(106)에 저장된 선택한 디밍 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터를 인출하여 백라이트 구동부(200)를 제어하면 된다.The dimming
이와는 달리, 사용자가 자동 모드를 선택한 경우에는 분석시간 설정부(102), 화면 상태 분석부(103) 및 제어 모드 결정부(104)를 통해 자동으로 디밍 제어 모드를 결정한다.On the contrary, when the user selects the automatic mode, the dimming control mode is automatically determined through the analysis
여기서 디밍 제어 모드가 결정되면, 수동 모드나 자동 모드 모두 동일한 제어 방식으로 백라이트 LEDF의 디밍이 제어된다.Here, when the dimming control mode is determined, the dimming of the backlight LEDF is controlled by the same control method in both the manual mode and the automatic mode.
디밍 모드 선택 데이터가 자동 모드일 경우, 분석시간 설정부(102)는 디스플레이 실행화면의 분석시간을 설정한다. 여기서 디스플레이 실행화면의 분석 시간은 화면 분석을 위해 실행화면 데이터를 입력받는 시간을 의미한다. 여기서 분석 시간은 고정되거나 임의로 가변될 수 있다. 분석시간이 너무 짧으면 자주 화면 분석을 해야하는 단점이 있으며, 분석시간이 너무 길면 소비전력 절감 효과가 떨어질 우려가 있으므로, 다양한 실험을 통해 분석시간은 적절한 시간으로 설정하는 것이 바람직하다.When the dimming mode selection data is an automatic mode, the analysis
이렇게 분석시간 설정부(102)에 의해 설정되는 분석시간은 화면상태 분석부(103)에 입력된다.In this way, the analysis time set by the analysis
상기 화면상태 분석부(103)는 상기 분석시간 설정부(102)에 의해 설정된 분석시간에 따라 디스플레이 실행 화면의 상태를 분석하고, 화면 분석 결과를 제어 모드 결정부(104)에 출력한다.The screen
예컨대, 상기 화면 상태 분석부(103)는 분석시간에 입력된 화면 프레임의 명암비 또는 감마값 변화량을 기초로 디스플레이 실행 화면을 분석하고, 화면 분석 결과로 동영상 화면인지 인터넷 화면인지 문서 화면인지를 결정한다.For example, the screen
다시 말해, 프레임의 명암비 변화량이 설정된 제1 명암 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제1 명암 기준치보다 낮고 제2 명암 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제2 명암 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단한다. 여기서 제1 명암 기준치와 제2 명암 기준치는 실험을 통해 인터넷 화면의 명암비, 동영상 화면의 명암비, 문서 화면의 명암비를 확인하여 설정한 기준 데이터이다.In other words, if the amount of change in the frame contrast ratio is higher than the set first contrast reference value, it is determined as a video screen. If it is lower than the second contrast reference value, it is determined as a document screen. Here, the first contrast reference value and the second contrast reference value are reference data set by checking the contrast ratio of the Internet screen, the contrast ratio of the video screen, and the contrast ratio of the document screen through an experiment.
다른 방법으로서, 상기 화면 상태 분석부(103)는 프레임의 감마 값 변화량을 확인하여, 감마 값 변화량이 설정된 제1 감마 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 감마 값 변화량이 상기 제1 감마 기준치보다 낮고 제2 감마 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 감마 값 변화량이 상기 제2 감마 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단한다. 여기서 제1 감마 기준치와 제2 감마 기준치는 실험을 통해 인터넷 화면의 감마 값 변화량, 동영상 화면의 감마 값 변화량, 문서 화면의 감마 값 변화량을 확인하여 설정한 기준 데이터이다.As another method, the
상기 제어 모드 결정부(104)는 상기 화면 상태 분석부(103)에서 출력된 화면 분석 결과에 따라 백라이트 LED의 디밍 제어 모드를 결정하고, 결정한 디밍 제어 모드 데이터를 디밍 제어부(105)에 전달한다.The control
상기 디밍 제어부(105)는 상기 제어 모드 결정부(104)에 의해 결정된 디밍 제어 모드 또는 상기 디밍 모드 선택 데이터 입력부(101)를 통해 입력된 디밍 모드 선택 데이터에 따라 디밍 제어 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터를 메모리(106)로 추출한다. 이어 추출한 디밍 제어 데이터를 백라이트 구동부(200)에 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 데이터로 전달한다.The dimming
여기서 채널별 디밍 제어 데이터는 4개의 채널의 밝기를 개별적으로 제어하기 위한 4개의 채널 제어 데이터를 포함한다. 백라이트 LED의 채널이 더 적거나 더 많은 경우에도 4개의 채널과 동일한 방식으로 채널별 디밍 제어 데이터를 생성할 수 있다.Here, the dimming control data for each channel includes 4 channel control data for individually controlling the brightness of 4 channels. Even when the backlight LED has fewer or more channels, it is possible to generate per-channel dimming control data in the same way as for four channels.
각각의 채널 제어 데이터는 채널 구분 데이터와 해당 채널의 디밍 조절을 위한 PWM 듀티(Duty) 조정 값을 포함한다.Each channel control data includes channel identification data and a PWM duty adjustment value for dimming control of the corresponding channel.
여기서 디밍 제어부(105)는 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 시, 각 채널의 화면 밝기를 순간적으로 낮추거나 올리면 사용자의 눈이 밝기에 적응할 수 없는 상태가 되어 불쾌감을 초래할 수 있다. 따라서 디밍 제어부(105)는 채널의 화면 밝기가 변하더라도 사용자의 눈이 순응적으로 적응할 수 있도록 시간을 기준으로 단계별로 밝기를 낮추어 디밍을 조절한다.Here, when the dimming
즉, 디밍 제어 모드가 인터넷 화면일 경우, 4개의 채널(1ch, 2ch, 3ch, 4ch) 중 가운데 2개의 채널(2ch, 3ch)의 밝기를 그대로 유지하고, 좌측 및 우측 2개의 채널(1ch, 4ch)의 밝기를 시간을 기준으로 초기 100% 밝기에서 90%, 80%, 70%와 같이 점진적으로 낮추도록 PWM 듀티를 조절한다.That is, when the dimming control mode is the Internet screen, the brightness of the middle two channels (2ch, 3ch) among the four channels (1ch, 2ch, 3ch, 4ch) is maintained as it is, and the left and right two channels (1ch, 4ch) are maintained. ), adjust the PWM duty to gradually lower the brightness from the initial 100% brightness to 90%, 80%, and 70% based on time.
도 5는 디스플레이 실행 화면이 인터넷 화면일 경우, 백라이트 LED의 1ch, 4ch의 밝기를 조절하는 경우의 예시이다.5 is an example of adjusting the brightness of 1ch and 4ch of the backlight LED when the display execution screen is an Internet screen.
백라이트 구동부(200)는 상기 스케일러(100)에서 출력되는 채널별 디밍 제어 데이터에 따라 표시부(300)의 백라이트 LED를 채널별로 디밍 조절하여 소비전력을 절감한다.The
여기서 백라이트 구동부(200)에서 표시부(300)의 백라이트 LED를 채널별로 조절하는 것은 LED의 채널별 제어 기술에 이미 알려진 기술이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, since the
표시부(300)는 상기 백라이트 구동부(200)의 디밍 조절신호에 따라 채널별로 디밍이 이루어진다.The
도 6은 디스플레이 실행 화면에 따른 디밍 조절 예시로서, 우측의 화면은 디밍 조절 이전의 실행 화면이 인터넷 화면일 경우 화면 밝기이고, 우측의 첫 번째 화면은 실행화면이 인터넷 화면일 경우 제1 및 제4채널의 조도를 1차적으로 줄인 것이며, 우측의 두 번째 화면은 실행 화면이 문서 화면일 경우 제1 내지 제4채널의 조도를 인터넷 화면 대비하여 더욱 줄인 화면상태이며, 우측의 세 번째 화면은 실행화면이 인터넷 화면일 경우 제1 및 제4채널의 조도를 2차적으로 줄인 화면의 예시이다.6 is an example of dimming control according to the display execution screen. The screen on the right shows the screen brightness when the execution screen before dimming adjustment is an Internet screen, and the first screen on the right shows first and fourth screens when the execution screen is an Internet screen. The illuminance of the channel is primarily reduced, and the second screen on the right is a screen state in which the illuminance of the first to fourth channels is further reduced compared to the Internet screen when the execution screen is a document screen, and the third screen on the right is the execution screen In the case of this Internet screen, it is an example of a screen in which the illuminance of the first and fourth channels is secondarily reduced.
여기서 각각의 채널별 디밍 조절 시 디밍 조절이 이루어지는 채널의 휘도가 낮아지는 것을 보상하기 위해서, 스케일러(100)의 디밍 제어부(105)에서 LCD 투과율에 대한 미세 가변(LVDS BUS & Panel t-con power)을 통해 채널 디밍시에도 전체적인 화면의 휘도가 낮아지는 것을 보상할 수 있다. 여기서 스케일러(100)에서 LCD 투과율에 대한 조절 기능 역시 이미 알려진 기술이므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, in order to compensate for the lowering of the luminance of the channel on which the dimming control is performed during dimming adjustment for each channel, the dimming
이상 상술한 본 발명에 따르면 모니터 자체적으로 디스플레이 실행화면에 따라 디밍 조절을 통해 백라이트 LED의 화면 밝기를 조절하여 모니터 소비전력을 절감한다.According to the present invention described above, the monitor itself reduces the power consumption of the monitor by adjusting the screen brightness of the backlight LED through dimming control according to the display execution screen.
또한, 모니터 자체적으로 사용자의 디밍 선택 또는 자동 디밍 선택에 따라 백라이트 LED의 화면 밝기를 채널별로 조절하여 모니터의 소비전력을 절감한다.In addition, the monitor itself reduces the power consumption of the monitor by adjusting the screen brightness of the backlight LED for each channel according to the user's dimming selection or automatic dimming selection.
또한, 백라이트 LED의 화면 밝기를 채널별로 조절할 때, 시간을 기준으로 단계별로 화면 밝기를 조절함으로써, 갑작스러운 화면 밝기의 변화로 사용자에게 불쾌감을 주거나, 사용자의 시력에 영향을 주는 것도 방지한다.In addition, when the screen brightness of the backlight LED is adjusted for each channel, by adjusting the screen brightness step by step based on time, a sudden change in screen brightness causes discomfort to the user or prevents the user's eyesight from being affected.
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 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is self-evident to those who have
100: 스케일러
101: 디밍 모드 선택 데이터 입력부
102: 분석시간 설정부
103: 화면상태 분석부
104: 제어 모드 결정부
105: 디밍 제어부
106: 메모리
200: 백라이트 구동부
300: 표시부100: scaler
101: dimming mode selection data input unit
102: analysis time setting unit
103: screen state analysis unit
104: control mode determining unit
105: dimming control
106: memory
200: backlight driving unit
300: display
Claims (11)
디밍 모드 선택을 위해 입력되는 디밍 모드 선택 데이터에 따라 디스플레이 실행 화면 상태를 분석하여 디밍 제어 모드를 결정하고, 결정한 디밍 제어 모드에 대응하는 디밍 제어 데이터를 출력하는 스케일러(Scaler);
상기 스케일러에서 출력되는 디밍 제어 데이터에 따라 백라이트 LED를 채널별로 디밍 조절하여 소비전력을 절감하는 백라이트 구동부; 및
상기 백라이트 구동부의 디밍 조절신호에 따라 채널별로 디밍이 이루어지는 백라이트 LED를 구비한 표시부를 포함하고,
상기 디밍 모드는 사용자가 복수의 채널로 이루어진 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 직접적으로 선택하는 선택 모드를 포함하고,
상기 선택 모드는 문서 작업을 포함하여 작업에 집중을 해야하는 집중 모드와, 검색 및 정보를 확인하는 인터넷 모드를 포함하며,
상기 스케일러는 설정된 분석시간에 따라 디스플레이 실행 화면의 상태를 분석하고, 화면 분석 결과를 출력하는 화면 상태 분석부를 포함하고,
상기 화면 상태 분석부는,
프레임의 명암비 또는 감마값 변화량을 기초로 디스플레이 실행 화면을 분석하고, 화면 분석 결과로 동영상 화면인지 인터넷 화면인지 문서 화면인지를 결정하며,
상기 스케일러는 채널별로 서로 상이한 디밍 제어를 위한 디밍 제어 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
As a device to reduce power consumption through dimming control of the monitor,
a scaler that determines a dimming control mode by analyzing a display execution screen state according to dimming mode selection data input for dimming mode selection, and outputs dimming control data corresponding to the determined dimming control mode;
a backlight driver configured to reduce power consumption by dimming the backlight LED for each channel according to the dimming control data output from the scaler; and
and a display unit having a backlight LED that is dimmed for each channel according to the dimming control signal of the backlight driving unit;
The dimming mode includes a selection mode in which the user directly selects dimming control for each channel of the backlight LED composed of a plurality of channels,
The selection mode includes an intensive mode in which you need to focus on work, including document work, and an Internet mode in which you search and check information,
The scaler includes a screen state analysis unit that analyzes the state of the display execution screen according to the set analysis time and outputs the screen analysis result,
The screen state analysis unit,
Analyzes the display execution screen based on the frame contrast ratio or gamma value change, and determines whether it is a video screen, an Internet screen, or a document screen as a result of the screen analysis,
The scaler is an apparatus for reducing power consumption using dimming control of a monitor, characterized in that outputting dimming control data for different dimming control for each channel.
The device of claim 1, wherein the dimming mode selection data is generated when a dimming mode is selected through a separate dimming mode selection device and transmitted to a scaler.
The method according to claim 1, wherein the dimming mode selection data is transmitted to the scaler through DDC-CI (Display Data Channel - Command Interface) when the dimming mode is selected through the OSD (On Screen Display) of the main body. Power consumption reduction device used.
The consumption using dimming control of the monitor as set forth in claim 1, wherein the scaler determines the dimming control mode according to the dimming mode selection data manually selected by the user when the dimming mode selection data input for dimming mode selection is the selection mode. power saving device.
디스플레이 실행 화면을 분석하여 백라이트 LED의 채널별 디밍 조절을 자동으로 선택하는 자동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
The method according to claim 1, The dimming mode,
A device for reducing power consumption using dimming control of a monitor, characterized in that it includes an automatic mode for automatically selecting dimming control for each channel of the backlight LED by analyzing the display execution screen.
디밍 모드 선택데이터를 입력받는 디밍모드 선택데이터 입력부;
디스플레이 실행화면의 분석시간을 설정하는 분석시간 설정부;
상기 화면 상태 분석부에서 출력된 화면 분석 결과에 따라 백라이트 LED의 디밍 제어 모드를 결정하는 제어 모드 결정부; 및
상기 디밍모드 선택데이터 및 상기 제어 모드 결정부에 의해 결정된 디밍 제어 모드에 따라 메모리로부터 백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 데이터를 추출하여 백라이트 구동부에 전달하는 디밍 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
The method according to claim 1, The scaler,
a dimming mode selection data input unit for receiving dimming mode selection data;
Analysis time setting unit for setting the analysis time of the display execution screen;
a control mode determination unit for determining a dimming control mode of the backlight LED according to the screen analysis result output from the screen state analysis unit; and
Dimming control of the monitor, characterized in that it comprises a dimming control unit that extracts the dimming control data for each channel of the backlight LED from the memory according to the dimming mode selection data and the dimming control mode determined by the control mode determiner and transmits it to the backlight driver. Power consumption reduction device using
프레임의 명암비 변화량이 설정된 제1 명암 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제1 명암 기준치보다 낮고 제2 명암 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 프레임의 명암비 변화량이 상기 제2 명암 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
The method according to claim 6, The screen state analysis unit,
If the amount of change in the frame contrast ratio is higher than the set first contrast reference value, it is determined as a video screen, and if the amount of change in the frame contrast ratio is lower than the first contrast reference value and higher than the second contrast reference value, it is determined as an Internet screen, and the frame contrast ratio change amount is the second Power consumption saving device using dimming control of the monitor, characterized in that if the contrast is lower than the standard value, the document screen is judged.
프레임의 감마 값 변화량을 확인하여, 감마 값 변화량이 설정된 제1 감마 기준치보다 높으면 동영상 화면으로 판단하고, 감마 값 변화량이 상기 제1 감마 기준치보다 낮고 제2 감마 기준치보다 높으면 인터넷 화면으로 판단하며, 감마 값 변화량이 상기 제2 감마 기준치보다 낮으면 문서 화면으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
The method according to claim 6, The screen state analysis unit,
The amount of change in the gamma value of the frame is checked, and if the amount of change in the gamma value is higher than the set first gamma reference value, it is determined as a video screen. Power consumption saving apparatus using dimming control of a monitor, characterized in that when the value change amount is lower than the second gamma reference value, it is determined as a document screen.
백라이트 LED의 채널별 디밍 제어 시, 각 채널의 화면 밝기를 시간을 기준으로 단계별로 낮추어 디밍을 조절하는 것을 특징으로 하는 모니터의 디밍조절을 이용한 소비전력 절감장치.
The method according to claim 6, The dimming control unit,
A device for reducing power consumption using dimming control of a monitor, characterized in that the dimming is controlled by lowering the screen brightness of each channel step by step based on time when controlling the dimming of each channel of the backlight LED.
The apparatus of claim 1, wherein the backlight LED of the display unit is formed of a plurality of channels, and dimming is independently performed for each channel.
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KR1020210081889A KR102349201B1 (en) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Power consumption reduction device using dimming control of monitor |
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