KR100484162B1 - 디스플레이 기기의 저 전력 장치 - Google Patents

디스플레이 기기의 저 전력 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 기기 동작 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평 동기 신호 및/또는 수평 동기신호가 비정상적으로 입력될 때 불필요한 디스플레이 기기의 전원을 차단시키는 디스플레이 기기의 저 전력 장치에 관한 것이다. 디스플레이 기기의 저 전력 장치는 디스플레이 기기로서, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 정상적으로 입력되고 있는지 또는 비정상적으로 입력되고 있는지 체크하는 동기신호 체크수단, 상기 동기신호 체크수단의 출력으로 동작 전원을 공급 또는 차단 받고, 상기 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호의 정상 또는 비정상 입력을 감지하여, 상기 동기신호 체크수단의 재 동작 여부를 결정하는 제어수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, DPMS 상태일 때 불필요한 전원을 차단시킴으로서, 향후 예상되는 에너지 관련 규격에 대응할 수 있으며, 전원단 설계 시에 스위칭 소자들의 사용을 줄일 수 있어 회로 집적화 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 창출한다.

Description

디스플레이 기기의 저 전력 장치{Low power apparatus of display device}
본 발명은 디스플레이 기기 동작 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평 동기 신호 및/또는 수평 동기신호가 비정상적으로 입력될 때 불필요한 디스플레이 기기의 전원을 차단시키는 디스플레이 기기의 저 전력 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 저 전력 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 제어부(100), 제1 스위칭부(101), 제2 스위칭부(102), 표시부(103)로 구성된다.
제어부(100)는 입력되는 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 항상 체크한다. 제어부(100)의 체크결과, 수평 동기신호 및/또는 수직 동기신호가 비정상적으로 입력되면, 제어부(100)는 DPMS(Display Power Management System) 상태로 판단한다. DMPS 상태에서 제어부(100)는 디스플레이 기기의 전력 소모를 최소화하기 위한 스위칭 제어신호를 출력한다. 제1 스위칭부(101)는 전압 V1에 의해 동작되는 제1 블록단(미도시)의 전압 공급을 스위칭한다. 제2 스위칭부(102)는 전압 V2에 의해 동작되는 제2 블록단(미도시)의 전압 공급을 스위칭한다. 제1 스위칭부(101) 및 제2 스위칭부(102)의 스위칭 제어신호는 제어부(100)로부터 출력된다. 정상적인 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 제어부(100)에 의해 감지되면, 제어부(100)는 전압 V1이 제1 스위칭부(101)를 통하여 제1 블록단으로 입력되도록 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 제어부(100)는 전압 V2가 제2 스위칭부(102)를 통하여 제2 블록단으로 입력되도록 제2 스위칭 제어신호를 출력한다. 비정상적인 수평 동기신호 및/또는 수직 동기신호가 제어부(100)에 의해 감지되면, 제어부(100)는 디스플레이 기기를 DPMS 상태로 판단한다. DPMS 상태에서, 제어부(100)는 전압 V1이 제1 스위칭부(101)를 통하여 제1 블록단으로 입력되는 것을 차단하는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 제어부(100)는 전압 V2가 제2 스위칭부(102)를 통하여 제2 블록단으로 입력되는 것을 차단하는 제2 스위칭 제어신호를 출력한다. 표시부(103)는 발광 다이오드로 구성되어, 제어부(100)가 정상 상태인지 DPMS 상태인지를 표시하여 사용자가 인식할 수 있도록 한다. 예를 들어, 정상 상태인 경우 표시부(103)는 녹색(Green)을 표시하고, DPMS 상태인 경우 표시부(103)는 깜빡거림(Amber)을 표시한다. 표시부(103)는 제어부(100)의 제어 하에 동작된다.
이와 같이 종래에는 제어부(100)가 입력되는 수평 동기신호 및 수직동기 신호를 감지하여 디스플레이 기기의 정상 상태 또는 DPMS 상태를 체크하여야 하기 때문에, 제어부(100)는 항상 동작 중이어야 한다. 이러한 제어부(100)의 정상 상태 또는 DPMS 상태 체크 동작을 위해, 보통 1W 이상의 전력 소모가 이루어지며, 1W 미만의 전력 소모를 구현하기에는 한계가 있다. 또한 여러 블록단의 전원을 차단하기 위해서는 여러 개의 스위칭 소자가 필요하기 때문에, 회로의 집적 및 비용 면에서 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 수평 동기 신호 및/또는 수평 동기신호가 비정상적으로 입력되는 DPMS 상태일 때 불필요한 전원을 차단시키는 디스플레이 기기의 저 전력 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 디스플레이 기기의 저 전력 장치는 디스플레이 기기로서, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 정상적으로 입력되고 있는지 또는 비정상적으로 입력되고 있는지 체크하는 동기신호 체크수단; 및 상기 동기신호 체크수단의 출력으로 동작 전원을 공급 또는 차단 받고, 상기 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호의 정상 또는 비정상 입력을 감지하여, 상기 동기신호 체크수단의 재 동작 여부를 결정하는 제어수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제 1항에 있어서, 상기 동기신호 체크수단의 출력을 스위칭 제어신호로 하여 상기 제어수단의 동작 전원을 스위칭 하는 스위칭 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 동기신호 체크수단은 상기 수직 동기신호가 입력되고, 클록 신호로 상기 수평 동기신호가 입력되면, 출력으로 상기 수직 동기신호를 출력하는 제1 논리회로; 및 일정한 전압이 입력되고, 클록 신호로 상기 제1 논리회로의 출력 신호가 입력되면, 상기 일정한 전압을 출력하는 제2 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 제2 논리 회로는 상기 제어수단으로부터 리셋 신호를 입력받으면, 상기 제어수단의 동작 전원을 차단시키는 스위칭 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 동기신호 체크수단의 출력으로 상기 제어수단이 정상 상태로 동작 중인지 또는 저 전력 상태로 동작 중인지를 표시하는 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 표시수단은 상기 디스플레이 기기의 동작을 스위칭 하는 스위칭부; 상기 스위칭 신호 및 상기 동기신호 체크수단의 출력을 논리 연산하는 제1 논리 연산기; 반전된 상기 스위칭 신호 및 상기 동기신호 체크수단의 출력을 논리 연산하는 제2 논리 연산기; 및 상기 제1 논리 연산기의 출력 및 상기 제2 논리 연산기의 출력으로 상기 제어수단의 현재 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 저 전력 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 제1 D 플립플롭(200), 제2 D 플립플롭(201), 스위칭부(202), 제어부(203), 표시부(204)로 구성된다. 본 발명에서 표시부(204)는 스위치(204-1), 제1 논리곱 게이트(204-2), 부정(NOT) 게이트(204-3), 제2 논리곱 게이트(204-4), LED(Light Emitting Diode) 표시부(204-5)로 구성된다.
도 3a 및 도 3b은 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도로써, 도 3a는 정상 상태로 동작하다가 수평 동기신호의 손실이 발생하여 비정상 상태(DPMS 상태)로 동작하는 경우 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하는 파형도 이고, 도 3b는 정상 상태로 동작하다가 수직 동기신호의 손실이 발생하여 비정상 상태(DPMS 상태)로 동작하는 경우 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하는 파형도
이어서, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
논리회로로 구성된 제1 D 플립플롭(200)은 수직 동기신호를 입력으로, 수평 동기신호를 클록으로 이용한다. 정상 상태에서 제1 D 플립플롭(200)은 수직 동기신호가 입력되고, 클록 신호로 수평 동기신호가 입력되면, 출력(Q1)으로 수직 동기신호를 출력한다. 그러나, 수직 동기 신호는 정상적으로 입력되고 수평 동기 신호가 입력되지 않는 비정상 상태(DPMS 상태)인 경우, 도 3a와 같이 제1 D 플립플롭(200)의 출력(Q1)은 전 상태를 유지(Latch)한다. 또한 수직 동기신호가 입력되지 않고 수평 동기신호가 정상적으로 입력되는 비정상 상태(DPMS 상태)인 경우, 도 3b와 같이 제1 D 플립플롭(200)의 출력(Q1)은 전 상태를 유지한다.
논리회로로 구성된 제2 D 플립플롭(201)은 Vcc를 입력으로, 제1 D 플립플롭(200)의 출력 신호(Q1)를 클록으로 이용한다. 정상 상태에서 제2 D 플립플롭(201)은 Vcc가 입력되고, 클록 신호로 제2 D 플립플롭(201) 출력 신호(Q1)가 입력되면, 출력(Q2)으로 Vcc를 출력한다 그러나, 수직 동기 신호는 정상적으로 입력되고 제1 D 플립플롭(200)의 출력 신호(Q1)가 입력되지 않는 비정상 상태(DPMS 상태)인 경우, 도 3a와 같이 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)은 전 상태의 Vcc를 유지한다. 또한 수직 동기신호가 입력되지 않고 제2 D 플립플롭(201) 출력 신호(Q1)가 입력되는 비정상 상태(DPMS 상태)인 경우, 도 3b와 같이 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)은 전 상태의 Vcc를 유지한다.
여기서, 제1 D 플립플롭(200) 및 제2 D 플립플롭(201)은 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 정상적으로 입력되고 있는지 또는 비정상적으로 입력되고 있는지 체크하는 동기신호 체크수단으로 이용된다.
스위칭부(202)는 제2 D 플립플롭(201)의 출력 신호(Q2)를 스위칭 제어신호로 하여 동작 전원 Vcc(Q3)를 제어부(203)로 공급 또는 차단한다. 도 3에서와 같이 제2 D 플립플롭(201)의 출력 신호(Q2)가 하이(High)인 경우 스위칭부(202)는 동작 전원 Vcc(Q3)를 제어부(203)로 공급하고, 제어부(203)는 정상적으로 동작한다. 그러나, 도 3에서와 같이 제2 D 플립플롭(201)의 출력 신호(Q2)가 로우(Low)인 경우 스위칭부(202)는 동작 전원 Vcc(Q3)를 제어부(203)로 공급되지 못하도록 차단하고, 제어부(203)는 동작이 불가능해 진다.
제어부(203)는 입력되는 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 감지하여 정상 상태인지 DPMS 상태인지 판단한다. 수직 동기신호 및 수평 동기신호가 정상적으로 입력되면, 제어부(203)는 정상 상태로 판단한다. 수직 동기신호 및/또는 수평 동기신호가 비정상적으로 입력되면(수직 동기신호가 손실되는 경우, 수평 동기신호가 손실되는 경우, 수직 및 수평 동기신호가 손실되는 경우), 제어부(203)는 DPMS 상태로 판단한다. DPMS 상태가 되면, 제어부(203)는 제2 D 플립플롭(201)으로 리셋(Reset) 신호를 출력한다. 제2 D 플립플롭(201)의 리셋으로 출력(Q2)은 로우가 되고, 스위칭부(202)는 제어부(203)로 입력되는 동작 전원 Vcc(Q3)를 차단한다. 즉, DPMS 상태에서는 제어부(203)의 전원마저 차단되어, 제어부(203)는 동작을 멈춘다. 후에 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 정상적으로 입력되면 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)는 하이가 되고, 스위칭부(202)는 동작 전원 Vcc(Q3)를 제어부(203)로 공급하고, 제어부(203)는 동작을 재개한다.
표시부(204)는 제어부(203)의 동작 상태를 표시한다. 표시부(204)는 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2) 및 다른 동작 전원(Vcc) 스위치(204-1)의 스위칭 결과로 제어부(203)의 동작 상태를 표시한다. 제어부(203)가 정상 상태여서 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 하이 이고, 스위치(204-1)가 온 되어 동작 전원(Vcc)이 하이가 되면, 제1 논리곱 게이트(204-2)의 결과는 하이 상태가 된다. 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 하이 이고 스위치(204-1)가 온 되어 동작 전원(Vcc)이 하이가 되면, 제2 논리곱 게이트(204-4)의 출력은 로우 상태가 된다. LED 표시부(204-5)는 하이 상태에서 로우 상태(도 2에서 ↓)로 전류가 흐르게 되어 정상 상태의 LED가 표시된다. 제어부(203)가 DPMS 상태여서 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 로우가 되고, 스위치(204-1)가 온 되어 동작 전원(Vcc)이 하이가 되면, 제1 논리곱 게이트(204-2)의 결과는 로우 상태가 된다. 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 로우 이고 스위치(204-1)가 온 되어 동작 전원(Vcc)이 하이가 되면, 제2 논리곱 게이트(204-4)의 출력은 하이 상태가 된다. LED 표시부(204-5)는 하이 상태에서 로우 상태(도 2에서 ↑)로 전류가 흐르게 되어 DPMS 상태의 LED가 표시된다.
제어부(203)가 정상 상태여서 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 하이 이고, 스위치(204-1)가 오프 되어 동작 전원(Vcc)이 로우가 되면, 제1 논리곱 게이트(204-2)의 결과는 로우 상태가 된다. 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 하이 이고 스위치(204-1)가 오프 되어 동작 전원(Vcc)이 로우 되면, 제2 논리곱 게이트(204-4)의 출력은 로우 상태가 된다. 따라서 LED 표시부(204-5)에는 전류가 흐르지 않게되어, 어떠한 상태도 표시되지 않는다. 제어부(203)가 DPMS 상태여서 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 로우가 되고, 스위치(204-1)가 오프 되어 동작 전원(Vcc)이 로우가 되면, 제1 논리곱 게이트(204-2)의 결과는 로우 상태가 된다. 제2 D 플립플롭(201)의 출력(Q2)이 로우이고 스위치(204-1)가 오프 되어 동작 전원(Vcc)이 로우가 되면, 제2 논리곱 게이트(204-4)의 출력은 로우 상태가 된다. 따라서 LED 표시부(204-5)에는 전류가 흐르지 않게되어, 어떠한 상태도 표시되지 않는다.
하기 표 1로 제어부(203)의 상태에 따른 LED 표시부(204-5)의 동작 상태를 나타낸다.
[표 1]
S Q2 G1 G2 LED 전류방향
ON H H L ↓
ON L L H ↑
OFF H L L OFF
OFF L L L OFF
도 2에 도시된 장치는 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 극성이 반대가 되어도 동일하게 동작한다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, DPMS 상태일 때 불필요한 전원을 차단시킴으로서, 향후 예상되는 에너지 관련 규격에 대응할 수 있으며, 전원단 설계 시에 스위칭 소자들의 사용을 줄일 수 있어 회로 집적화 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 창출한다.
도 1은 종래의 저 전력 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 저 전력 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3a 및 도 3b은 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도 이다.

Claims (6)

  1. 디스플레이 기기로서,
    수직 동기 신호를 입력신호로, 수평 동기 신호를 클록 신호로 입력하며, 정상 상태에서는 상기 수직 동기 신호를 출력하고, DPMS 상태에서는 전 상태의 수직 동기 신호를 출력하는 제1 논리 회로;
    일정한 전압을 입력 신호로, 상기 제1 논리 회로의 신호를 블록 신호로 입력하며, 정상 상태에서는 상기 전압을 출력하고, DPMS 상태에서는 전 상태의 상기 전압을 출력하는 제2 논리 회로;
    상기 수평 및 수직 동기 신호를 감지하여 두 신호 중 어느 한 신호가 비정상적으로 입력되는 DPMS 상태인 경우, 상기 제2 논리 회로를 리셋하고, 전원 제어 신호에 의해 동작 유/무가 결정되는 제어수단; 및
    상기 제2 논리 회로의 출력 신호를 스위칭 제어 신호로 하여 정상 상태에서는 상기 제어수단에 전원을 공급하는 전원 제어 신호를 스위칭하고 DPMS 상태에서는 상기 제어수단에 전원을 차단하는 전원 제어신호를 스위칭하는 스위칭 수단을 포함하는 저 전력 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제2 논리 회로의 출력으로 상기 제어수단이 정상 상태로 동작 중인지 또는 저 전력 상태로 동작 중인지를 표시하는 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저 전력 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 표시수단은
    상기 디스플레이 기기의 동작을 스위칭 하는 스위칭부;
    상기 스위칭 신호 및 상기 동기신호 체크수단의 출력을 논리 연산하는 제1 논리 연산기;
    반전된 상기 스위칭 신호 및 상기 동기신호 체크수단의 출력을 논리 연산하는 제2 논리 연산기; 및
    상기 제1 논리 연산기의 출력 및 상기 제2 논리 연산기의 출력으로 상기 제어수단의 현재 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 전력 장치.
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