LCD 디스플레이는 휴대폰, 개인 미디어 플레이어, 인터넷 태블릿 PC, 랩톱 및 대형 스크린 TV에 널리 사용됩니다. 이러한 LCD 디스플레이는 장치에서 소비되는 전력의 상당부분을 차지합니다. 예를 들어 휴대 전화 화면은 시스템 전력의 40% 이상을 소비하지만, 대형 TV에서는 디스플레이가 시스템 전력의 70%이상을 소비합니다.
모바일 장치의 경우, 전력 소비는 배터리 수명에 부정적인 영향을 미칩니다. 대형 스크린 TV 등의 장치의 경우 소비 전력을 줄이면 친환경 솔루션과 Energy Star 등급이 부여됩니다. 따라서, 전력 소비의 감소는 이러한 장치에서 매우 중요하다. 디스플레이에서 소비하는 총 전력 예산을 감안할 때 LCD 전력 소비를 목표로하는 것은이 문제를 해결하기 위한 자연스러운 접근 방법입니다.
LCD 디스플레이는 필터를 통해 빛나는 백라이트로 구성됩니다. 필터는 디스플레이되고 백라이트를 변조하는 픽셀 값에 의해 제어됩니다. 픽셀이 밝아질수록 더 많은 빛이 통과합니다. LCD 필터의 픽셀 배열을 제어함으로써 다양한 이미지를 디스플레이에 표시할 수 있습니다. 전체 이미지의 밝기는 백라이트로 제어할 수 있습니다.
LCD 디스플레이의 거의 모든 전력은 백라이트에 의해 소비되며 필터 자체는 비교적 적은 전력을 필요로 합니다. 따라서, LCD 전력 제어 기술은 백라이트 제어에 중점을 두고 있습니다. 랩톱 컴퓨터 및 모바일 장치에서 자주 사용되는 매우 일반적인 전력 감소 방법은 장치를 일정 시간 동안 사용하지 않은 경우 백라이트를 어둡게 하거나 끄는 것입니다. 그러나 우리는 장치가 실제로 사용되는 경우에도 LCD 전력을 줄이는데도 신경을 써야 합니다. 이를 위해 CABC (Content-Adaptive Backlight Control) 기술을 사용합니다.
CABC는 감지된 밝기가 백라이트가 필터에 의해 변조되고 이로 인해 이미지가 제어한다는 사실을 이용합니다. 필터가 빛의 대부분을 비출 수 없기 때문에 어두운 이미지가 어두워 보입니다. 그러나 더 어두운 백라이트를 사용하고 더 많은 빛이 비치도록 필터를 제어하면 동일한 효과를 얻을 수 있습니다. 즉, 백라이트가 흐리게 표시되고 이미지가 증폭되어 동일한 인식 밝기가 발생합니다.
이미지는 백라이트 밝기에 따라 적절한 양만큼 증폭됩니다. 몇 가지 유형의 부스팅 방법이 사용되지만 일부는 밝은 픽셀을 클리핑하는 것과 같은 인공물을 생성합니다.
몇 가지 유형의 백라이트 제어가 가능합니다. 예를 들어 전체 디스플레이의 조명을 균일하게 변경하거나 0차원 제어라고도 합니다. 대안으로, 상이한 수평 디스플레이 섹션의 밝기를 개별적으로 (1차원 적으로) 제어하는 것이 가능할 수 있습니다. 마지막으로, 디스플레이의 서로 다른 부분을 서로 독립적으로 (2차원으로) 제어할 수 있습니다. 모바일 장치에서 사용되는 것과 같은 더 작은 디스플레이는 일반적으로 0차원 제어를 제공하지만 일부 대형 디스플레이에서는 1차원 및 2차원 제어가 가능합니다. 디스플레이의 한 물리적 섹션의 빛이 이웃 섹션에 영향을 주기 때문에 1차원 및 2차원 제어가 더 어려울 수 있습니다. 그러나 제어가 지역별로 다르므로 더 큰 절전이 가능합니다.
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