KR20010021306A - 가변-기하학적 디스플레이 영역을 갖는 디스플레이 스크린 - Google Patents

가변-기하학적 디스플레이 영역을 갖는 디스플레이 스크린 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 스크린을 구비한 전자 장치에 관한 것이다. 가변-기하학적 디스플레이 스크린 영역에서의 디스플레이 영상을 관리하기 위해서, 본 발명은 장치의 마이크로프로세서에 대해 독립적인 디스플레이 스크린 제어기를 사용하는 것을 제안한다. 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터는 이 디스플레이 스크린 제어기의 메모리에 저장된다. 상기 데이터는 에너지 소모를 최소화하도록 디스플레이를 관리하기 위해 디스플레이 스크린 제어기에 의해 사용된다.
본 발명의 특별히 중요한 응용은 대기 모드로 있는 전자 장치의 디스플레이 스크린 상에서 고정된 영상을 디스플레이하는 것이다. 이 경우에, 장치의 마이크로프로세서는 활성해제될 수 있다.

Description

가변-기하학적 디스플레이 영역을 갖는 디스플레이 스크린{DISPLAY SCREEN HAVING A VARIABLE-GEOMETRY DISPLAY AREA}
본 발명은 프로세서, 디스플레이 스크린, 가변-기하학적 디스플레이 영역에서 영상의 디스플레이를 제어하기 위한 디스플레이 스크린 제어 수단을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 디스플레이 스크린 제어기뿐만 아니라 마이크로프로세서를 구비하는 전자 장치의 디스플레이 스크린의 가변-기하학적 디스플레이 영역에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 휴대용 전자 장치 분야에서 관련된 응용을 발견한다.
1997년 10월 23일에 모토로라에 의해 영국에서 출원된 특허 출원(제 2 319 878호)은 두 개의 동작 모드를 갖는 액정 디스플레이 스크린을 포함하는 휴대용 전화기를 기술하고 있는데, 상기 두 동작모드에는, 변위(displace)될 수 있고 크기가 변경될 수 있는 디스플레이 스크린의 단지 일부 디스플레이 필드 상에서 영상이 생성되는 제 1 동작 모드와 디스플레이 스크린의 전체 영역에 걸쳐 영상이 생성되는 제 2 동작모드가 있다. 제 1 동작 모드는 전화기가 대기 모드로 있을 때, 또는 전화기가 활성 모드로 있지만 그것의 덮개가 닫혀있을 때, 사용된다. 디스플레이 스크린 상에서의 디스플레이는 제어 회로에 의해 제어되는데, 상기 제어 회로는 장치의 마이크로프로세서 부분을 형성한다. 이 제어 회로는 픽셀 제어 신호를 저장하기 위한 영상 메모리, 영상의 픽셀을 차단(extinguish)하기 위해 픽셀-오프 신호를 발생시키는 충전 회로, 및 디스플레이 스크린의 일부 영역에서 영상을 디스플레이하기 위해서 영상 메모리에 의해 발생된 제어 신호와 상기 충전 회로를 통해 발생된 픽셀-오프 신호를 결합하는 스위치 회로를 특히 포함한다.
장치의 특정 동작 모드로 디스플레이 스크린의 일부 영역에서 디스플레이하는 것은 전화기와 같은 휴대용 전자 장치 분야에서 매우 중요한 에너지 절감을 실현할 수 있다.
본 발명의 목적은, 실현된 전력 절감을 더욱 증대시키기 위해, 가변-기하학적 디스플레이 스크린 영역에서 영상을 디스플레이하기 위한 다른 해결책을 제안하는데 있다.
이러한 목적을 위해, 도입단에서 설명된 것과 같은 본 발명에 따른 장치는, 제어 수단이 프로세서에 대해 독립적인 회로 형태인 것을 특징으로 하고, 상기 제어 수단은 상기 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따라, 마이크로프로세서를 구비한 전자 장치의 디스플레이 스크린의 가변-기하학적 디스플레이 영역에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법은 상기 디스플레이를 제어하기 위해서 프로세서에 독립적인 회로를 사용하는 단계를 포함하고, 또한 상기 회로의 메모리에 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터를 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명은 디스플레이 스크린 상에서 영상 메모리에 이미 저장된 영상을 디스플레이하는 것을 제어하기 위해서 장치의 마이크로프로세서를 이용하지 않는다. 더 상세하게는, 본 발명은, 장치가 대기 모드로 있을 때, 마이크로프로세서를 활성해제(deactivate)시키고 디스플레이 영역에 관한 기하학이 제어 회로의 메모리에 저장되어 있는 디스플레이 영역에서 고정된 영상을 계속 디스플레이하는 것을 가능하게 한다. 이러한 활성해제는 상당한 에너지 절감의 근원이다.
다른 관련 실시예에서, 제어 수단은 사용된 디스플레이 영역을 단지 리프레싱하기 위해 디스플레이 스크린을 리프레싱하기 위한 수단을 포함한다. 디스플레이 영역이 작은 크기를 가질 때, 그 결과 추가적인 에너지 절감이 발생하는데, 그 이유는 포함될 라인의 수가 적어지기 때문이다.
본 발명의 이러한 양상 및 다른 양상은 이후에 기술된 실시예(들)를 참조하여, 제한되지 않은 예를 통해, 명확해지고 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치로, 특별히 특정 디스플레이 스크린 제어 수단을 포함하는 장치의 예를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 특정 디스플레이 스크린 제어 수단을 상세히 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 스크린 제어 자동화의 기능적인 흐름도.
도 4는 디스플레이 스크린과 상기 디스플레이 스크린 상의 디스플레이 영역을 구비한 전자 장치를 나타내는 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 프로세서 2 : 메모리
3 : 전원 4 : 디스플레이 스크린
5 : 디스플레이 스크린 제어 수단
도 1은 본 발명에 따른 장치의 블록도를 나타내고 있다. 이 장치는 중앙처리유닛(1)(또는 마이크로프로세서), 시스템 메모리로 지칭되는 메모리(2), 전원(3), 디스플레이 스크린(4) 및 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)을 포함하는데, 상기 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛은 중앙처리유닛(1)에 대해 독립적이다. 중앙처리유닛(1), 메모리(2), 디스플레이 스크린(4) 및 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)은 전원(3)에 의해 전력이 공급된다. 중앙처리유닛(1)은 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)에 데이터와 주소를 공급한다. 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)은 디스플레이 스크린(4)에 디스플레이될 데이터를 공급한다.
도 2는 특정 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)의 예를 나타낸다. 이 디스플레이 스크린 제어 유닛은 이중 엑세스 디스플레이 스크린 메모리(10), 내부 클럭(11), 자동화부(automation)(12), 원형 레지스터(13), 논리 AND 게이트 세트(14), 레지스터(15), 제 1 레벨 변환기(16), 이동 레지스터(17) 및 제 2 레벨 변환기(18)를 포함한다. 상기 레벨 변환기(16 및 18)의 기능은 레지스터(13 및 17)에 저장된 신호의 전압 레벨을 변환함으로써 상기 신호가 디스플레이 스크린(4)에 의해 사용될 수 있도록 하는 것이다.
디스플레이 스크린(4)은 픽셀의 행(row)과 열(column)(디스플레이 스크린에서 행의 수는 N으로 표기되고 열의 수는 P로 표기된다)로 구성된다. 디스플레이 스크린 메모리(10)는, 한쪽으로는 라인 활성/활성해제 신호(activation/deactivation signal)를 포함하고, 다른 한쪽으로는 픽셀 제어 신호를 포함한다. 라인 활성/활성해제 신호는 디스플레이 스크린 상의 디스플레이 영역을 정의하기 위해서 사용된다. 활성 라인은 디스플레이 영역을 형성한다. 비활성 라인(inactive line)은 사용되지 않는다.
설명의 편의를 위해서 메모리(10)의 매트릭스 표현법이 사용되었다: 활성/활성해제 신호는 매트릭스{M(i, j)}의 제 1 열을 형성하는데, 여기서 ｉ는 0에서 N-1까지 이고 j는 0에서 P까지이며, 픽셀 제어 신호는 매트릭스{M(i, j)}의 후속하는 P 열을 형성한다. 실제로, 이러한 신호들은, 예를 들어, 매트릭스{M(i, j)}가 한 열씩 진행될 때 메모리의 연속적인 주소에 저장된다. 만약 매트릭스(M)에서 인덱스 포인트(i, j)의 주소가 @M(i, j)로 표기되었다면, 따라서 @M(i, j+1)=@M(i, j+1) 및 @M(i+1,j)=@M(i, j)+P+1이다.
자동화부(12)는 주기적인 디스플레이 스크린 리프레싱 신호(CLKR)를 생성한다. 또한, 상기 자동화부는 원형 메모리(13)에서 저장 신호(CLKL)를 생성하고 이동 레지스터(17)에서 기록 신호(CLKC)를 생성한다. 상기 자동화부(12)는 메모리(10)부터 라인에 대한 활성/활성해제 신호와 픽셀의 제어 신호를 판독하기 위해 상기 메모리(10)에 엑세스한다. 메모리(10)로부터 판독된 각각의 활성/활성해제 신호는 레지스터(15)에 저장된다. 메모리(10)로부터 판독된 리프레싱 신호 데이터와 메모리(13 및 17)에 있는 저장 신호에 기초하여, 자동화부(12)는 디스플레이 스크린(4)상에서의 디스플레이를 한 라인씩 관리한다. 각 라인에 대해, 상기 관리는 대응하는 활성/활성해제 신호의 값을 검사함으로써 시작한다. 만약 라인이 비활성 상태라면, 관리는 즉시 다음 라인의 처리로 간다. 따라서, 자동화부는 단지 디스플레이 영역의 내부에 있는 데이터를 판독 및 디스플레이한다; 더 상세하게는, 단지 디스플레이 영역만이 리프레싱된다. 그 결과 시간 및 에너지 절감이 이루어진다.
원형 메모리(13)는 디스플레이 스크린 상에 라인이 존재하는 만큼의 많은 위치점를 포함한다. 각 위치점은 라인 비트로 지칭되는 비트를 포함한다. 원형 메모리(13)에 포함된 하나의 비트는 활성 레벨을 갖는다. 이 비트는 디스플레이될 라인을 나타낸다. 저장 신호(CLKL)의 활성 에지에서, 활성 레벨 라인 비트는 원형 메모리에서 한 위치점씩 이동한다.
원형 메모리(13)는 논리 AND 게이트 세트(14)를 통해 레벨 변환기(16)에 연결됨으로써, 원형 메모리(13)의 각 위치점은 논리 AND 게이트에 관련된다. 각 논리 AND 게이트는 입력단에서, 한쪽으로는 상기 게이트에 관련된 위치점에 포함된 비트를 수신하고, 다른 한쪽으로는 현재의 라인에 대한 활성/활성해제 신호의 값을 수신하는데, 상기 활성/활성해제 신호의 값은 레지스터(15)에 저장된다. AND 게이트의 출력단은 레벨 변환기(16)에 연결된다. 따라서, 정해진 라인에 대해, 이동 레지스터(17)의 내용은 라인 비트와 대응하는 활성/활성해제 신호가 활성될 때만 디스플레이 스크린(4)상에 나타난다.
기록 신호(CLKC)의 활성 에지가 발생하였을 때, 자동화부(12)는 포함된 라인과 포함된 열에 대응하는 제어 신호를 이동 레지스터(17)에 저장한다. 이동 레지스터(17)가 라인의 모든 열에 대한 제어 신호를 모두 수신하였을 때, 활성 에지가 대응하는 라인을 디스플레이하기 위해 저장 신호(CLKL)에 대해 생성된다.
유리한 방법에 있어서, 주기적인 디스플레이 스크린 리프레싱 신호의 주기적인 비율은 활성 라인의 수, 즉 리프레싱될 라인의 수에 적합하게 된다.
본 발명의 특별히 중요한 실시예에서, 장치는 동작 대기 모드로 지칭되는 동작 모드를 갖는데, 상기 대기 모드에서 중앙처리유닛은 활성해제되고, 고정된 영상은 크기가 디스플레이 스크린의 크기에 비례하여 제한된 디스플레이 영역(40)에서 디스플레이된다(도 4). 예를 들어, 64개의 라인과 100개의 열로 된 디스플레이 스크린에 대해서는, 10개의 라인이 대기 모드에서 고정된 영상을 디스플레이하기에 충분하다. 따라서, 메모리(10)와 디스플레이 스크린(4)에 대해 (64-10)*100의 엑세스 절감이 이루어진다. 디스플레이될 영상은 중앙 유닛(1)을 통해 메모리(10)에 저장된다. 다음으로, 디스플레이 스크린 제어 유닛(5)이 메모리(10)의 내용에 기초하여 디스플레이 및 리프레싱을 관리한다. 다음으로 중앙처리유닛은 활성해제되고, 이는 상당한 전력 절감을 제공할 수 있다.
도 3에서는 자동화부(12)의 동작에 대한 예를 흐름도의 형태로 요약하고 있다. 박스(20)에서 라인 인덱스(i)와 열 인덱스(j)가 초기화된다: 즉 i=j=0이 된다. 박스(22)에서는 주소{@M(i,j)}에 저장된 활성/활성해제 신호[DATA{M(i,j)}]가 판독되어 메모리(15)에 저장된다. 박스(24)에서, 이 신호[DATA{M(i,j)}]가 검사된다. 만약 상기 신호가 "0"이라면, 현재의 라인은 비활성된다. 박스(25)에서는, 활성 에지가 다음 라인으로 넘어가도록 저장 신호(CLKL)에 대해 생성되고, 동작이 박스(34)에서 계속된다. 만약 상기 신호가 "0"이 아니라면, 라인은 활성되고 동작이 박스(26)에서 계속된다. 박스(26)에서, 주소{@M(i,j+1)}에 저장된 데이터[DATA{M(i,j+1)}]가 판독된다. 박스(28)에서, 활성 에지가 이동 레지스터(17)에 이 데이터[DATA{M(i,j+1)}]를 저장하기 위해 기록 신호(CLKC)에 대해 생성된다. 박스(30)에서, 가변적인 j는 "1"씩 증가된다(j=j+1). 박스(26, 28 및 30)에서 기술된 동작은 j=P+1이 될 때까지 반복된다. j=P+1일 때, 활성 에지가 레지스터(17)의 내용을 디스플레이 스크린 상에서 디스플레이하기 위해 기록 신호(CLKL)에 대해 생성된다{박스(32)}. 다음으로, 박스(34)에서, 가변적인 ｉ는 "1"씩 증가되고(i=i+1), 가변적인 j는 다시 초기화된다(j=0). 박스(22 내지 34)를 참조하여 기술된 동작은 i=N이 될 때까지 반복된다. i=N일 때, 동작은 박스(36)에서 종료된다. 박스(20 내지 36)를 참조하여 방금 기술된 동작은 디스플레이 스크린을 리프레싱하기 위해 리프레싱 신호의 주파수에서 반복된다.
자동화부(12)는 카운터, 플립-플롭 및 논리 함수부와 같은 성분에 기초하여 전형적인 방식으로 구현될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하여 방금 기술된 실시예에서, 라인들만이 활성해제될 것이다. 상기 설명은 열이 라인들을 대신하거나 또는 상기 라인들에 더하여져서 활성해제되도록 하기 위해 명확하게 변경될 수 있다.
그러한 문제에 대해서, 설명된 예에서는, 라인의 활성/활성해제에 대한 정보가 중앙처리유닛에 의해 제공된다. 다른 더 복잡한 실시예에서, 이 정보는 먼저 전체 디스플레이 스크린을 통과한 후에 디스플레이 스크린 제어 유닛 자체에 의해 처리된다.
마지막으로, 설명된 예에서, 자동화부(12)는 디스플레이 스크린 제어 유닛과 영상 메모리(10)와 집적된다. 이는 디스플레이 스크린이 소형의 디스플레이 스크린(예를 들어, 10*65보다 적은 픽셀 수를 포함)인 경우에 유리하다. 더 큰 크기를 갖는 디스플레이 스크린에 대해서, 영상 메모리는 일반적으로 디스플레이 스크린 제어 유닛과 집적되지 않는다. 이 경우에, 자동화부는 더 이상 디스플레이 스크린 제어 유닛과 필연적으로 집적되지 않는다.
앞에서 언급한 점에서 보아 이후에 첨부된 청구항에 의해 정의된 것처럼, 본 발명의 사상과 범주 내에서의 다양한 변형이 이루어 질 수 있다는 점과 본 발명은 제공된 예에 한정되지 않는다는 점은 당업자에게는 자명할 것이다.

Claims (10)

  1. 프로세서, 디스플레이 스크린, 가변-기하학적(variable-geometry) 디스플레이 영역에서 영상의 디스플레이를 제어하기 위한 디스플레이 스크린 제어 수단을 포함하는 전자 장치에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 프로세서에 대해 독립적인 회로 형태이고, 상기 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 적어도 하나의 동작 모드에서 상기 프로세서를 활성해제(deactivation)시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 동작 모드에서, 고정된 영상이 소형 디스플레이 영역에서 디스플레이되는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린이 픽셀의 라인과 열(column)로 구성되는 반면, 상기 메모리는 상기 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터를 형성하는 상기 라인과 상기 열의 활성/활성해제 신호와 상기 픽셀에 대한 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어 수단은 단지 상기 디스플레이 영역을 리프레싱(refreshing)하기 위한 디스플레이 스크린 리프레싱 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  6. 마이크로프로세서를 구비한 전자 장치의 디스플레이 스크린의 가변-기하학적 디스플레이 영역에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법에 있어서,
    상기 디스플레이를 제어하기 위해 상기 프로세서에 대해 독립적인 제어 회로를 사용하는 단계를 포함하고, 또한 상기 제어 회로의 메모리에 상기 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상을 디스플레이하기 위한 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 장치의 적어도 하나의 동작 모드에서 상기 마이크로프로세서를 활성해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상을 디스플레이하기 위한 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 픽셀의 라인과 열로 구성된 디스플레이 스크린 상에서 디스플레이하기 위하여, 상기 디스플레이 영역의 기하학에 관한 데이터가 상기 라인과 열의 활성/활성해제 신호 형태인 것을 특징으로 하는, 영상을 디스플레이하기 위한 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 디스플레이 영역만을 리프레싱하기 위해서 디스플레이 스크린을 리프레싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상을 디스플레이하기 위한 방법.
  10. 디스플레이 스크린 제어기로서,
    디스플레이 스크린의 가변-기하학적 디스플레이 영역에서 영상의 디스플레이를 제어하기 위한 자동화부(automation)와, 상기 디스플레이 영역의 기하학적 영역에 관한 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 스크린 제어기.
KR1020000047102A 1999-08-17 2000-08-16 가변-기하학적 디스플레이 영역을 갖는 디스플레이 스크린 KR20010021306A (ko)

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