KR101307557B1

KR101307557B1 - 표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법

Info

Publication number: KR101307557B1
Application number: KR1020120024318A
Authority: KR
Inventors: 구성조; 김창곤; 김진성
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: US9571780B2; CN103310723A; CN103310723B; US20130235941A1

Abstract

본 발명에 따라 eDP 인터페이스를 통해 소스부와 싱크부 간 신호 전송이 이뤄지고, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 표시장치는, 상기 소스부에 포함되며, 입력 영상을 분석하여 정지 영상을 검출하는 정지영상 검출부; 상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 무손실 압축하는 압축부; 상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 무손실 압축한 상태에서 상기 싱크부의 프레임 버퍼에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 상기 무손실 압축된 데이터 용량을 상기 프레임 버퍼의 용량과 비교하고, 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량에 비해 동등 이하인 경우에만 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 활성화시키고 상기 무손실 압축된 압축 영상을 상기 싱크부로 전송 제어하는 PSR 제어부를 구비한다.

Description

표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING PANEL SELF REFRESH OPERATION THEREOF}

본 발명은 패널 셀프 리프레시(panel self refresh) 기능을 갖는 표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작을 제어할 수 있는 제어방법에 관한 것이다.

표시장치가 대면적화 및 고해상도화됨에 따라, 비디오 소스와 표시장치 간 신호를 전송하기 위한 인터페이스도 고 성능이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여, TV의 경우 Vx1로 교체가 이뤄지고 있으며, 노트북과 같은 IT제품의 경우 디스플레이 포트(Display Port, 이하, 'DP'라 함)로의 교체가 이루어지고 있다.

DP 인터페이스는 VESA(Video Electronics Standards Association: 비디오 전자공학 표준위원회)에 의해 정해진 인터페이스로서 기존 내부 인터페이스 표준인 LVDS(Low Voltage Differential Signalling)와 외부 연결 표준인 DVI(Digital Visual Interface)를 통합하여 하나로 연결할 수 있는 인터페이스 방식이다. DP 인터페이스는 칩과 칩 사이를 연결하는 내부연결은 물론 제품과 제품 사이를 연결하는 외부연결까지 모두 디지털로 연결할 수 있는 기술이다. 두 개로 나눠져 있던 인터페이스를 하나로 합치면서 데이터 대역 폭을 넓혀 더 높은 색 심도(color depth)와 해상도를 지원할 수 있다. DP 인터페이스는 기존 DVI(최대 4.95Gbps)의 2배 이상인 최대 10.8Gbps의 대역폭을 가지며, 마이크로패킷(Micro-Packet) 아키텍처로 다중 스트림을 지원해 커넥터 하나의 연결로 최대 1080i 스트림 6개(1080p 3개)를 동시에 전달할 수 있다.

최근, VESA는 새로운 버전의 임베디드 디스플레이포트(embedded Display Port, 이하, 'eDP'라 함) 규격을 발표하였다. eDP 규격은, 노트북 PC, 태블릿, 넷북, 올인원 데스크톱 PC 등 디스플레이 장치를 내장한 기기들을 위해 설계된 DP 인터페이스에 상응하는 인터페이스 규격이다. 특히, eDP v1.3은 패널 셀프 리프레시(Panel Self-Refresh, 이하, 'PSR'이라 함) 기술을 포함한다. PSR은 시스템 전력 절감 성능을 향상시키고 휴대용 PC 환경에서 배터리 수명을 늘리기 위해 제안된 기술이다. PSR 기술은 디스플레이 내에 탑재되어 있는 메모리를 활용하여 전력 소모를 최소화하면서도 화면을 그대로 표시할 수 있어, 휴대용 PC 환경에서 배터리 사용 시간을 크게 늘릴 수 있다.

도 1은 eDP v1.3에 포함되어 있는 PSR 기술 개요를 보여준다.

도 1을 참조하면, PSR 동작이 가능한 표시장치는, 소스부(10)와 싱크부(20)를 포함한다. 소스부(10)는 시스템을 지시하는 것으로 eDP 송신부(11)를 포함한다. 싱크부(20)는 패널부를 지시하는 것으로 타이밍 콘트롤러(23)와 표시부(24)를 포함한다. 타이밍 콘트롤러(23)에는 eDP 수신부(21)와 리모트 프레임 버퍼(remote frame buffer, 20)(이하, 'RFB'라 함)가 포함된다. 이러한 소스부(10)와 싱크부(20)는 eDP 인터페이스를 통해 상호 통신한다.

이러한 표시장치는 화면 변화가 없는 정지영상 입력시 PSR 구동을 활성화시키고, 정지영상 이외의 동영상에서 PSR 구동을 비활성화시킨다. PSR 구동이 활성화될 때, 정지영상 데이터는 eDP 송신부(11)에서 eDP 수신부(21)로 전송된 후 RFB(22)에 저장된다. 이어서, 소스부(10)의 동작 전원은 오프되고 이 상태에서 RFB(22)에 저장된 데이터가 표시부(24)에 인가된다. RFB(22)가 새로운 정지영상 데이터에 의해 갱신될 때까지, 소스부(10)의 동작 전원은 오프 상태로 유지되고, 표시부(24)는 RFB(22)에 기 저장된 데이터를 계속적으로 표시한다. 즉, PSR 구동이 활성화되면, 소스부(10)의 동작 전원이 오프된 상태에서도 RFB(22)에 저장된 데이터에 의해 동일 화면이 자동으로 구현되는 것이다. 이로써 사용자가 인식하지 못하는 사이에 소비전력 절감이 이루어지고 배터리 사용 시간이 증가하게 된다.

한편, PSR 구동이 비 활성화될 때, eDP 송신부(11)에서 eDP 수신부(21)로 전송되는 데이터는 RFB(22)에 저장됨이 없이 표시부(24)에 인가되고, 소스부(10)의 동작 전원은 계속해서 온 상태를 유지한다. PSR 구동이 비 활성화될 때에는 소비전력이 절감되지 않는다.

이러한 PSR 구동을 위해서는 위에서 언급했듯이 RFB(22)가 싱크부(20)에 장착되어 있어야 한다. RFB(22)는 PSR 구동을 위해 추가되어야 하는 구성이므로 제조 비용 상승을 초래한다. 또한, PSR 구동에서는 사용자가 인지하지 못하는 사이에(즉, 동일 화면으로 유지되는 상태에서) 시스템 전원이 온-오프 되어야 하므로, RFB(22)로의 저장 과정에서 원본 영상 데이터가 손실되면 안 된다. 원본 영상의 손실을 막으려면 RFB(22) 용량을 충분히 크게 해야 한다. 그런데, 대용량의 RFB(22)를 사용하게 되면 제조 가격 상승이 수반될 뿐만 아니라 RFB(22)를 싱크부(20) 즉, 타이밍 콘트롤러(23)에 내장하기가 쉽지 않다.

RFB(22)의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 막기 위한 대안으로 여러 가지 무손실 데이터 압축 방안이 고려될 수 있으나, 제한된 하드웨어 용량 내에 입력되는 모든 영상을 무손실 압축할 수 있는 방안은 아직까지 존재하지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 eDP 인터페이스를 포함하는 표시장치에 있어 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동시, 싱크부 측에 장착되는 프레임 버퍼의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 막을 수 있도록 한 표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라 eDP 인터페이스를 통해 소스부와 싱크부 간 신호 전송이 이뤄지고, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 표시장치는, 상기 소스부에 포함되며, 입력 영상을 분석하여 정지 영상을 검출하는 정지영상 검출부; 상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 무손실 압축하는 압축부; 상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 무손실 압축한 상태에서 상기 싱크부의 프레임 버퍼에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 상기 무손실 압축된 데이터 용량을 상기 프레임 버퍼의 용량과 비교하고, 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량에 비해 동등 이하인 경우에만 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 활성화시키고 상기 무손실 압축된 압축 영상을 상기 싱크부로 전송 제어하는 PSR 제어부를 구비한다.

상기 PSR 제어부는 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 비 활성화시키고 상기 입력 영상과 동일한 노멀 영상을 상기 싱크부로 전송 제어한다.

상기 프레임 버퍼는 상기 정지 영상의 한 프레임 분량을 무압축 상태로 손실없이 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 갖는다.

상기 압축 영상이 상기 싱크부로 전송된 후 상기 소스부의 동작 전원은 오프되고; 상기 싱크부는, 상기 압축 영상의 데이터를 상기 프레임 버퍼에 저장한 후, 상기 소스부의 동작 전원이 오프된 상태에서 상기 프레임 버퍼에 저장된 압축 데이터를 복원하여 영상 표시를 위한 표시부에 인가한다.

상기 소스부는 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 비 활성화된 경우에는 상기 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 새로운 정지 영상이 입력될 때까지 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 재시도하지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 eDP 인터페이스를 통해 소스부와 싱크부 간 신호 전송이 이뤄지고, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작을 제어하는 방법은, 입력 영상을 분석하는 단계; 상기 분석 결과 상기 입력 영상이 정지 영상인 경우 상기 정지 영상의 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 상기 소스부에서 무손실 압축하는 단계; 상기 정지 영상의 데이터를 무손실 압축한 상태에서 상기 싱크부의 프레임 버퍼에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 상기 무손실 압축된 데이터 용량을 상기 프레임 버퍼의 용량과 비교하는 단계; 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량에 비해 동등 이하인 경우에만 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 활성화시키고 상기 무손실 압축된 압축 영상을 상기 소스부에서 상기 싱크부로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법은 무압축 상태의 한 프레임 영상 정보를 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 갖는 리모트 프레임 버퍼를 장착하고, 이 리모트 프레임 버퍼에 입력 영상이 무손실 압축 저장 가능한지를 판단한다. 본 발명은 영상에 따라 압축비가 가변되는 무손실 압축법으로 입력 영상을 압축한 후, 압축된 데이터 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하지 않는 경우에만 PSR 구동을 수행하고, 압축된 데이터 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 PSR 구동을 중지시킨다. 즉, 본 발명은 무손실 압축을 실시하되, 제한된 하드웨어 내에서 영상에 따라 압축률이 저조하여 데이터 손실이 불가피한 경우에는 PSR 구동을 거절한다. 이에 따라, 본 발명은, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동시, 싱크부 측에 장착되는 프레임 버퍼의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 미연에 방지할 수 있게 된다.

나아가, 본 발명은 입력 정지 영상의 데이터를 소스부에서 무손실 압축하고, PSR 구동을 위해 이 압축 영상을 싱크부로 전송하기 때문에, PSR 구동시 데이터의 전송량을 줄여 추가적으로 소비전력을 감소시킬 수 있다.

도 1은 eDP v1.3에 포함되어 있는 PSR 기술 개요를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 eDP 인터페이스를 포함하는 표시장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 PSR 구동을 위한 소스부와 싱크부 각각의 세부 구성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법을 순차적으로 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 eDP 인터페이스를 포함하는 표시장치를 개략적으로 보여준다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 소스부(100)와 싱크부(200)를 포함한다.

소스부(100)는 시스템을 지시한다. 싱크부(200)는 패널부를 지시하는 것으로 타이밍 콘트롤러(250)와 표시부(260)를 포함한다. 소스부(100)와 싱크부(200)는 eDP 인터페이스를 통해 상호 통신한다.

소스부(100)는 eDP 송신부를 통해 비디오 데이터를 싱크부(200)에 포함된 타이밍 콘트롤러(250)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(250)는 eDP 수신부를 통해 비디오 데이터를 입력받고, 이 비디오 데이터를 표시부(260)에 인가한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(250)는 표시부(260)에 포함되는 구동회로들(264,266)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(250)와 데이터 구동회로(264)의 데이터 전송을 위한 인터페이스는 mini LVDS 인터페이스로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

표시부(260)는 표시패널(262), 데이터 구동회로(264), 및 스캔 구동회로(266)를 포함할 수 있다.

표시패널(262)에는 데이터라인들과 스캔라인들(또는 게이트라인들)이 교차된다. 표시패널(262)은 데이터라인들과 스캔라인들에 의해 정의된 매트릭스 형태로 형성되는 픽셀들을 포함한다. 표시패널(262)의 데이터라인들과 스캔라인들의 교차부에는 TFT(Thin Film Transistor)가 형성될 수 있다. 표시패널(262)은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자의 표시패널로 구현될 수 있다. 표시패널(262)이 액정표시소자의 표시패널로 구현되는 경우, 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.

데이터 구동회로(264)는 타이밍 콘트롤러(250)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터를 래치한다. 그리고 데이터 구동회로(264)는 디지털 비디오 데이터를 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들로 출력한다. 스캔 구동회로(266)는 타이밍 콘트롤러(250)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 스캔라인들에 순차적으로 공급한다.

이러한 본 발명의 표시장치는 PSR 구동을 위한 리모트 프레임 버퍼의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 막기 위해 다음과 같은 기술적 특징을 갖는다.

(1) 본 발명의 싱크부(200)에 장착되는 리모트 프레임 버퍼는 무압축 상태의 한 프레임 영상 정보를 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 가짐으로써 그 사이즈 감소에 기여한다.

(2) 본 발명은 특정의 데이터 압축 알고리즘을 사용하여 입력 정지 영상의 데이터를 소스부(100)에서 무손실 압축하고, 압축된 데이터의 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하지 않는 경우에만 PSR 구동을 수행한다. PSR 구동 수행을 위해, 본 발명은 압축 영상을 싱크부(200)에 전송한 후 리모트 프레임 버퍼에 저장한다.

한편, 압축된 데이터의 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 무손실 압축이 불가능하여 데이터의 손실이 예상되므로, 본 발명은 압축하지 않은 노멀 영상을 싱크부(200)에 전송한다. 노멀 영상이 전송되는 경우에는 PSR 구동이 비 활성된다. 즉, 본 발명은 무손실 압축을 실시하되, 제한된 하드웨어 내에서 영상에 따라 압축률이 저조하여 데이터 손실이 불가피한 경우에는 PSR 구동을 거절한다.

(3) 본 발명은 입력 정지 영상의 데이터를 소스부(100)에서 무손실 압축하고, PSR 구동을 위해 이 압축 영상을 싱크부(200)로 전송하기 때문에, PSR 구동시 데이터의 전송량을 줄여 추가적으로 소비전력을 감소시킬 수 있다.

도 3은 PSR 구동을 위한 소스부(100)와 싱크부(200) 각각의 세부 구성을 보여준다.

소스부(100)는 정지영상 검출부(110), 압축부(120), PSR 제어부(130), eDP 송신부(140)를 포함할 수 있다.

정지영상 검출부(110)는 다양한 방법으로 정지영상을 검출할 수 있다. 예를 들어, 정지영상 검출부(110)는 연속적으로 입력되는 영상 데이터를 프레임 단위로 비교하고, 비교결과 이웃한 프레임들 간에 영상 데이터의 변화량이 미리 정해진 임계값 미만이면 그때의 영상을 정지영상으로 검출할 수 있다. 반면, 정지영상 검출부(110)는 상기 비교결과 이웃한 프레임들 간에 영상 데이터의 변화량이 상기 임계값 이상이면 그때의 영상을 동영상으로 검출한다.

압축부(120)는 정지영상 검출부(110)로부터 입력되는 정지영상 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 무손실 압축한다. 여기서, 무손실 압축이란 영상의 인코딩(encoding)과 디코딩(decoding) 과정이 완벽히 수행됨으로써 압축 영상을 복원한 영상이 원래의 영상(압축전 영상)과 완전히 일치하는 압축 방법을 의미한다.

무손실 압축에 비교되는 개념이 손실 압축이다. 손실 압축은 영상에서 중복되거나 상대적으로 덜 중요한 부분의 정보를 제거함으로써 압축률을 높이는 압축 방법으로서, 대부분의 이미지 압축 기법이 이에 해당한다. 손실 압축 방법은 압축비를 고정하고 모든 데이터를 정해진 압축비로 압축한다. 손실 압축에 의하면 데이터 복원시 압축 손실로 인해 원본 데이터와 복원 데이터 간 차이가 발생한다. 그런데, 본 발명과 같은 PSR 구동에서는 데이터 손실로 인한 화면 변화가 발생되면 안되기 때문에(즉, 화면은 계속적으로 일정하게 유지된 채 시스템 전원이 온-오프 되어야 하므로), 손실 압축 방법은 본 발명에 적용될 수 없다.

압축부(120)에서 사용되는 무손실 압축 알고리즘에는 'Run length encoding', 'Huffman encoding', 'Arithmetic encoding' 등이 있다. 이러한 무손실 압축 알고리즘은 데이터의 압축보다는 데이터의 완벽한 복원에 중점을 둔다. 무손실 압축에 의하면, 이미지에 따라 압축비가 가변되기 때문에 특정 이미지의 경우 압축률이 현저히 떨어질 수도 있다.

PSR 제어부(130)는 압축된 데이터 용량과 싱크부(200)의 리모트 프레임 버퍼(Remote Frame Buffer : RFB, 220)의 용량을 비교하고 그 비교 결과에 따라 PSR 동작을 온 시키거나 또는 오프 시킨다. PSR 제어부(130)는 비교 연산량을 줄이기 위해 어드레스 크기를 비교 대상으로 삼을 수 있다. 이를 위해, PSR 제어부(130)는 압축 알고리즘에 의해 압축된 데이터를 RFB(220)에 저장하기 위한 어드레스를 생성한다. 이 어드레스는 압축된 데이터가 RFB(220)내에서 저장될 위치를 지정한다. PSR 제어부(130)는 현재 생성된 어드레스의 크기를 미리 정해진 RFB(220)의 최대 어드레스 크기와 비교하여, 압축된 데이터가 RFB(220)에 저장가능한지를 판단한다. 현재 생성된 어드레스의 크기는 압축된 데이터의 용량을, 그리고 RFB(220)의 최대 어드레스 크기는 RFB(220)의 용량을 간접적으로 지시한다. 비교 연산시 어드레스의 크기를 이용하면, 적은 연산량으로 쉽게 용량 비교가 가능해진다.

PSR 제어부(130)는 압축된 데이터 용량이 RFB(220)의 용량 이하이면 PSR 구동을 활성화하기 위해 PSR 플래그 비트를 제1 논리로 발생한다. 반면, PSR 제어부(130)는 압축된 데이터 용량이 RFB(220)의 용량을 초과하면 PSR 구동을 비 활성화하기 위해 PSR 플래그 비트를 제2 논리로 발생한다.

eDP 송신부(140)는 PSR 플래그 비트에 논리에 따라 압축 영상 또는 노멀 영상(비 압축 영상)을 선택적으로 싱크부(200)에 전송한다. eDP 송신부(140)는 제1 논리의 PSR 플래그 비트에 따라 PSR 구동을 위한 압축 영상을 eDP 인터페이스를 통해 싱크부(200)에 전송한다. 이렇게 PSR 구동이 활성화된 상태에서는 압축 영상의 전송이 종료되면 소스부(100)의 동작 전원이 오프 된다. eDP 송신부(140)는 제2 논리의 PSR 플래그 비트에 따라 넌(non) PSR 구동을 위한 노멀 영상을 eDP 인터페이스를 통해 싱크부(200)에 전송한다. 넌(non) PSR 구동 상태에서는 소스부(100)의 동작 전원이 오프 되지 않는다.

이러한 넌(non) PSR 구동 상태에서, 소스부(100)는 PSR 구동이 가능한 새로운 정지 영상이 입력될 때까지 PSR 구동을 재시도(retry)하지 않음으로써, 불필요한 소비전력 감소를 막는다.

싱크부(200)의 타이밍 콘트롤러(250)에는 eDP 수신부(210), RFB(220), 복원부(230), TCON 로직부(240)가 포함될 수 있다.

eDP 수신부(210)는 eDP 송신부(140)와 대응되도록 구성되어 eDP 인터페이스를 통해 eDP 송신부(140)에 연결된다. eDP 수신부(210)는 eDP 송신부(140)에서 출력된 신호들을 eDP 인터페이스를 통해 전송받으며, 또한 eDP 인터페이스를 통해 PSR 구동에 관련되는 요청 신호들을 eDP 송신부(140)에 피드백할 수도 있다.

RFB(220)는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 기능을 수행한다. RFB(220)는 제1 논리의 PSR 플래그 비트에 의해 동작이 활성화되고, 제2 논리의 PSR 플래그 비트에 의해 동작이 중지된다. PSR 구동은 기본적으로 소비전력을 줄이기 위한 것인데, RFB(220)는 PSR 구동을 위해 추가되어야 하는 구성이다. RFB(220)의 용량을 늘릴수록 PSR 구동시 화면 변화 방지에 유리하지만 그렇게 하면 제조 비용이 늘어난다. 소비전력을 소폭 감소시키기 위해 무한정 제조 비용을 올릴 수는 없다. 따라서, RFB(220)는 무압축 상태의 한 프레임 영상 정보를 모두 저장하기 위한 필요 용량보다 더 작은 용량을 가지도록 그 사이즈가 감소되어야 한다. RFB(220)은 필요 용량의 1/k(k는 1보다 큰 실수)이 되도록 그 용량이 제한될 수 있다. 예컨대, k가 3인 경우, RFB(220)의 용량은 필요 용량의 1/3로 감소한다.

복원부(230)는 RFB(220)와 마찬가지로 PSR 플래그 비트의 논리에 따라 그 동작 여부가 결정된다. 복원부(230)는 제1 논리의 PSR 플래그 비트에 의해 동작이 활성화되고, 제2 논리의 PSR 플래그 비트에 의해 동작이 중지된다. 복원부(230)는 PSR 구동이 활성화될 때 동작하여 RFB(220)에 저장된 압축 데이터를 복원하여 복원 영상을 생성한다. 이 복원 영상은 원래의 입력 영상과 동일하다.

TCON 로직부(240)는 복원부(230)로부터 입력되는 복원 영상을 표시부(260)에 인가한다. 한편, PSR 구동이 비 활성화될 때, TCON 로직부(240)는 eDP 수신부(210)로부터 직접 입력되는 노멀 영상을 표시부(260)에 인가할 수도 있다. TCON 로직부(240)는 표시부(260)에 포함되는 구동회로들을 제어하기 위한 제어신호들을 생성할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법을 순차적으로 보여준다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 RFB(리모트 프레임 버퍼)의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 막기 위해 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 입력되는 비디오 데이터를 분석하여 소스부에서 입력 영상이 정지 영상인지를 판단한다.(S10,S20)

상기 판단결과 정지 영상인 경우, 본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 이 정지영상 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 소스부에서 무손실 압축한다.(S30)

본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 정지영상 데이터를 무손실 압축한 상태에서 RFB에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 압축된 데이터 용량을 RFB의 용량과 비교한다.(S40) 본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 비교 연산을 간소화하기 위해, 무손실 압축된 데이터를 싱크부의 RFB에 저장하기 위한 어드레스를 생성하고, 소스부에서 이 어드레스의 크기를 미리 정해진 RFB의 최대 어드레스 크기와 비교할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 압축 알고리즘에 의해 무손실 압축된 데이터 용량이 RFB의 용량에 비해 동등 이하이면 무손실 압축 저장 가능하다는 판단하에 PSR 구동을 활성화시키고 압축 영상을 소스부에서 싱크부로 전송한다.(S50,S60)

PSR 구동시 압축 영상의 전송이 완료되면, 소스부의 동작 전원은 오프되고, 이 상태에서 싱크부는 RFB에 저장된 압축 데이터를 복원한 후 표시부에 인가한다.(S70) PSR 구동이 활성화되면, 소스부의 동작 전원이 오프된 상태에서도 싱크부만의 동작에 의해 동일 화면이 자동으로 구현될 수 있게 된다.(S80) 이로써 사용자가 인식하지 못하는 사이에 소비전력 절감이 이루어지고 배터리 사용 시간이 증가하게 된다.

본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 S20의 판단 결과 정지 영상이 아닌 경우 PSR 구동을 비 활성화시킨다. 또한, 본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 S40의 비교 결과 압축 알고리즘에 의해 무손실 압축된 데이터 용량이 RFB의 용량을 초과하면 무손실 압축 저장이 불가능하다는 판단하에 PSR 구동을 비 활성화시킨다.(S90)

본 발명에 따른 표시장치의 PSR 동작 제어방법은 PSR 구동이 비 활성화된 상태에서는 압축하지 않은 노멀 영상을 소스부에서 싱크부로 전송하고, 싱크부는 이 노멀 영상을 그대로 표시부에 출력한다.(S100,S110) 이로써 넌 PSR 구동이 수행된다.(S120)

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치와 그의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법은 무압축 상태의 한 프레임 영상 정보를 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 갖는 리모트 프레임 버퍼를 장착하고, 이 리모트 프레임 버퍼에 입력 영상이 무손실 압축 저장 가능한지를 판단한다. 본 발명은 영상에 따라 압축비가 가변되는 무손실 압축법으로 입력 영상을 압축한 후, 압축된 데이터 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하지 않는 경우에만 PSR 구동을 수행하고, 압축된 데이터 용량이 리모트 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 PSR 구동을 중지시킨다. 즉, 본 발명은 무손실 압축을 실시하되, 제한된 하드웨어 내에서 영상에 따라 압축률이 저조하여 데이터 손실이 불가피한 경우에는 PSR 구동을 거절한다. 이에 따라, 본 발명은, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동시, 싱크부 측에 장착되는 프레임 버퍼의 사이즈를 줄이면서도 원본 영상의 손실을 미연에 방지할 수 있게 된다.

100 : 소스부 110 : 정지영상 검출부
120 : 압축부 130 : PSR 제어부
140 : eDP 송신부 200 : 싱크부
210 : eDP 수신부 220 : 리모트 프레임 버퍼
230 : 복원부 240 : TCON 로직부
250 : 타이밍 콘트롤러 260 : 표시부
262 : 표시패널 264 : 데이터 구동회로
266 : 게이트 구동회로

Claims

eDP 인터페이스를 통해 소스부와 싱크부 간 신호 전송이 이뤄지고, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 표시장치에 있어서,
상기 소스부에 포함되며, 입력 영상을 분석하여 정지 영상을 검출하는 정지영상 검출부;
상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 무손실 압축하는 압축부;
상기 소스부에 포함되며, 상기 정지 영상의 데이터를 무손실 압축한 상태에서 상기 싱크부의 프레임 버퍼에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 상기 무손실 압축된 데이터 용량을 상기 프레임 버퍼의 용량과 비교하고, 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량에 비해 동등 이하인 경우에만 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 활성화시키고 상기 무손실 압축된 압축 영상을 상기 싱크부로 전송 제어하는 PSR 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 PSR 제어부는 상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 비 활성화시키고 상기 입력 영상과 동일한 노멀 영상을 상기 싱크부로 전송 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임 버퍼는 상기 정지 영상의 한 프레임 분량을 무압축 상태로 손실없이 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 압축 영상이 상기 싱크부로 전송된 후 상기 소스부의 동작 전원은 오프되고;
상기 싱크부는, 상기 압축 영상의 데이터를 상기 프레임 버퍼에 저장한 후, 상기 소스부의 동작 전원이 오프된 상태에서 상기 프레임 버퍼에 저장된 압축 데이터를 복원하여 영상 표시를 위한 표시부에 인가하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 소스부는 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 비 활성화된 경우에는 상기 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 새로운 정지 영상이 입력될 때까지 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 재시도하지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
eDP 인터페이스를 통해 소스부와 싱크부 간 신호 전송이 이뤄지고, 소비전력 저감을 위한 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작을 제어하는 방법에 있어서,
입력 영상을 분석하는 단계;
상기 분석 결과 상기 입력 영상이 정지 영상인 경우 상기 정지 영상의 데이터를 미리 저장된 압축 알고리즘을 사용하여 상기 소스부에서 무손실 압축하는 단계;
상기 정지 영상의 데이터를 무손실 압축한 상태에서 상기 싱크부의 프레임 버퍼에 손실없이 저장 가능한지를 판단하기 위해, 상기 무손실 압축된 데이터 용량을 상기 프레임 버퍼의 용량과 비교하는 단계;
상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량에 비해 동등 이하인 경우에만 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 활성화시키고 상기 무손실 압축된 압축 영상을 상기 소스부에서 상기 싱크부로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 무손실 압축된 데이터 용량이 상기 프레임 버퍼의 용량을 초과하면 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 비 활성화시키고 상기 입력 영상과 동일한 노멀 영상을 상기 소스부에서 상기 싱크부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 프레임 버퍼는 상기 정지 영상의 한 프레임 분량을 무압축 상태로 손실없이 저장하는 데 필요한 용량보다 더 작은 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 압축 영상이 상기 싱크부로 전송된 후 상기 소스부의 동작 전원을 오프 시키는 단계;
상기 압축 영상의 데이터를 상기 프레임 버퍼에 저장한 후, 상기 소스부의 동작 전원이 오프된 상태에서 상기 프레임 버퍼에 저장된 압축 데이터를 복원하는 단계; 및
상기 복원된 영상을 영상 표시를 위한 표시부에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법.
제 7 항에 있어서,
상기 노멀 영상을 상기 소스부에서 상기 싱크부로 전송하는 단계는,
상기 패널 셀프 리프레시 구동이 비 활성화된 경우에 상기 패널 셀프 리프레시 구동이 가능한 새로운 정지 영상이 입력될 때까지 상기 패널 셀프 리프레시 구동을 재시도하지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치의 패널 셀프 리프레시 동작 제어방법.