KR100191802B1 - 에이엠에이 화상보정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이엠에이(AMA)화상표시기술과 관련하여 최종 디스플레이화상이 지나치게 어둡거나 밝게 재생됨으로써 시청감이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 에이엠에이 영상신호를 보정하기 위한 회로에 관한 것으로서, 본원 발명에 의하면 종래와 같이 번거롭게 화면조정을 수동조작해주지 않더라도 기본적인 화면조정을 적합하게 수행함으로써 선명하고 뚜렷한 에이엠에이 디스플레이화상을 제공한다.

Description

에이엠에이(AMA)화상보정회로

본 발명은 투사형 화상표시시스템을 통하여 디스플레이되는 에이엠에이(AMA) 화상보정회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지나치게 어둡거나 지나치게 밝은 에이엠에이(AMA)투사화면을 시청에 적합하도록 보정하는 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 화상 표시 장치는 표시 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.

직시형 화상 표시 장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상 표시 장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께가 증가하고 가격이 상승되는 등의 문제점이 있어 대화면을 구동하는데 한계가 있다.

투사형 화상 표시 장치로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display:LCD), 디지탈 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Device:DMD), 에이엠에이 소자(Actuated Mirror Array:AMA)등이 있다. 액정표시소자(LCD)는 대화면, 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있으나, 이러한 LCD는 편광으로 인한 광의 손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 각 화소 단위로 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광효율이 우수할 뿐 아니라 제조공정이 간단한 AMA소자가 개발된 것이다.

에이엠에이(AMA)화상표시장치는 압전 또는 전왜세라믹재료로 이루어진 변형부가 그에 인가된 전압에 의해 전계가 발생되어 변형되는 원리를 이용하여 이러한 거울면(이하, 액츄에이터라 칭함)을 거쳐 광로를 조절하여 스크린상에 투사하는 광로조절수단을 주요 기술내용으로 한다.

AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(b)의 광으로 분리한 후, 이 광을 액츄에이터들로 이루어진 광로조절장치의 구동에 의해 광로를 변경시킨다. 즉, 화상표시를 위한 광신호는 상기 액츄에이터들이 개별적으로 구동되는 것에 따라 제각기 소정각도 기울어지는 거울면에 각각 반사되어 광로(light path)가 변경되고 이와 더불어 광의 양이 조절되어서 화면으로 투사된다. 결과적으로 투사형 화상 표시 장치의 화면에 에이엠에이(AMA) 화상이 디스플레이된다.

종래의 에이엠에이(AMA)화상표시기술에 따라 화상 디스플레이를 제어하는 것을 설명하기 위하여 제1도를 통해 투사형 화상표시시스템에 있어서 에이엠에이(AMA)영상을 디스플레이하는 일반적인 방식의 개략적인 구성블럭도를 제시하였다.

제1도에 있어서, 참조부호 10은 사용자의 제어명령을 수신하고 이에 응답하여 에이엠에이(AMA)표시화상의 색상, 휘도, 대비 및 선명도 등의 화면조정을 하기 위한 목적으로 영상신호에 소정 신호처리를 수행하는 제어를 담당하는 마이컴 제어부이다. 20은 외부의 에이엠에이(AMA)용 비디오입력단자 또는 입력단자들을 통하여 제공되는 제1영상신호 및 제2영상신호를 수신하고 둘이상의 신호입력이 제공되는 경우 이들 다수 영상신호들 가운데 하나를 에이엠에이 화상으로 표시하기 위하여 선택하는 영상신호선택부이다.

동도에서 참조부호 30은 상기 영상신호처리부(20)에 의하여 다수 영상신호입력들 가운데 선택된 하나의 영상신호를 수신하고 Y/C분리, R.G.B분리, A/D변환, 디지탈신호처리, D/A변환등의 영상신호처리를 수행하고 상기 마이컴제어부(10)로부터의 제어신호입력들에 응답하여 상기 수신된 영상신호에 소정의 신호처리를 가함으로써 최종적으로 디스플레이될 에이엠에이(AMA)화상의 색상, 휘도, 대비 및 선명도 등의 화면요소를 조정하는 것이 가능하도록 하는 영상신호처리부이다.

40은 압전세라믹 또는 전왜세라믹등을 사용하여 이루어지고 전압 또는 압력인가시 변형되는 성질에 기초하여 광원을 통하여 제공되는 빛을 화면에 R.G.B픽셀로 구성된 최종 화상으로 디스플레이하기 위한 에이엠에이(AMA)화상표시부이다.

상기 기술한 바와같이 구성을 가지는 종래의 에이엠에이(AMA)화상표시시스템에서는 사용자가 화면에 디스플레이된 화상을 시청하면서 화면의 상태가 적합하지 않다고 판단하여 본체의 패널키 또는 리모컨키를 입력하여 제어명령을 내리는 경우 상기 마이컴제어부(10)에서 이러한 에이엠에이(AMA)화상표시장치 제어명령을 수신하고 상기 영상신호선택부(20)와 영상신호처리부(30)로 제어신호를 출력시킨다.

상기 마이컴제어부(10)의 제어신호에 응답하여 상기 영상신호선택부(20)를 통하여 선택한 영상신호를 수신하는 상기 영상신호처리부(30)는 마이컴제어부(10)의 화면제어신호에 따라 상기 수신한 영상신호에 소정의 신호처리를 가함으로써 색상, 휘도, 선명도 등이 조정된 상태의 R.G.B영상신호를 다음단의 에이엠에이 화상표시부(40)로 제공하여 최종적인 투사화면이 재현되는 것이다.

이와같이 시청자가 수동으로 화면상태를 조작해주어야하는 경우 각각의 화면조정요소를 각각 개별적으로 적정수준으로 조정하는 것이 번거롭고 어려울 뿐만 아니라 일반인의 수동조작으로 다수의 조정요소들이 상호 조화롭게 설정되어 시청감이 우수한 화면을 얻는다는 것이 용이하지 않다.

따라서 본 발명은 이와같은 단점을 해결하고자 안출된 것으로서, 신청자에 의한 에이엠에이 화면조작기능이 구비되는 것 이외에 마이크로컴퓨터가 자동적으로 화면의 상태를 감지하여 기본적인 화면조정을 적절히 수행하는 에이엠에이(AMA)자동화상보정 기능을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 화면의 밝기가 지나치게 어둡거나 지나치게 밝은 경우 상기 에이엠에이 자동화상보정 기능을 통하여 선명하고 또렷한 에이엠에이 화상을 디스플레이하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 일반적인 비디오디스플레이방식을 예시하는 개략적인 구성블럭도.

제2도는 본 발명에 따라 에이엠에이(AMA)화상보정을 수행하는 비디오디스 플레이방식을 예시하는 개략적인 구성블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 에이엠에이(AMA)비디오신호 보정방식을 예시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 10' : 마이컴제어부 20, 20' : 영상신호선택부

30, 30' : 영상신호처리부 40, 40' : 에이엠에이 화상표시부

50, 55 : 버퍼 60, 65 : 상한/하한비교기

70, 75 : 저역필터

이와같은 본원의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마이컴제어부, 영상신호선택부, 영상신호처리부 및 에이엠에이 화상표시부를 포함하는 에이엠에이 화상디스플레이시스템에 있어서, 영상신호를 상한 비교기 및 하한비교기에서 처리하기에 적합하도록 전달하기 위한 제1버퍼 및 제2버퍼와, 영상신호입력을 소정의 최대설정치와 비교하기 위한 상한 비교기와, 영상신호입력을 소정의 최소설정치와 비교하기 위한 하한비교기와, 상기 상한비교기 및 하한 비교기 각각의 출력을 필터링하고 아날로그신호로 출력시키는 제1저역필터 및 제2저역필터로 구성되는 에이엠에이(AMA)화상보정회로를 제공한다.

이하 첨부된 제2도 및 3도를 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 에이엠에이 화상디스플레이 시스템의 개략적인 구성을 예시하기 위한 도면으로 에이엠에이 화상보정회로를 구비하고 있다.

제2도에 있어서, 제1도에서와 유사한 구성블럭들은 동일한 참조부호에 '를 부가하여 표시하였다.

참조부호 10'는 사용자에 의한 패널 키입력 및 리모콘 키입력을 수신하고 이러한 제어명령에 응답하여 전원 턴온, 채널전환, 영상출력, 음량조정 및 화면조정등을 비롯한 다수 기능제어를 수행하고 Top/Bottom입력신호를 판독하여 밝기 및 대비의 화면요소 조정을 제어하는 마이컴제어부이다.

20'는 외부의 에이엠에이(AMA)비디오입력단자들을 통하여 제공되는 다수의 영상신호입력들 가운데 하나를 선택하여 출력으로 제공하기 위한 영상신호선택부이다.

30'는 상기 영상신호선택부(20')로부터 입력된 영상신호에 대하여 Y/C분리, R.G.B분리, A/D변환, 디지탈신호처리, D/A변환등의 에이엠에이(AMA)화상재현에 필요한 각종 신호처리를 수행하고, 상기 마이컴제어부(10')에 의하여 인가되는 제어신호를 수신하고 이에 응답하여 영상신호에 소정의 신호처리를 가함으로써 에이엠에이(AMA)디스플레이화면이 지나치게 어둡거나 지나치게 밝은 경우 최종 표시화면의 휘도 및 대비특성을 비롯한 화면조정요소를 가변시키는 것이 가능하도록 하는 영상신호처리부이다.

40'는 상기 영상신호처리부(30')로부터 제공되는 R.G.B영상신호를 수신하여 에이엠에이(AMA)화상표시픽셀들로 구성된 표시장치에 디스플레이하는 에이엠에이화상표시부이다.

동도에서 참조부호 50 및 55는 상기 영상신호선택부(20')에 의하여 다수 영상입력신호들 중에서 선택된 하나의 영상신호를 수신하고 후술하는 비교기 단에서 처리하기에 적합하도록 소정의 증폭을 수행함과 더불어 신호의 완충작용을 수행하기 위한 제1버퍼 및 제2버퍼이다.

또한 60은 상기 제1버퍼(50)를 경유하여 전송되는 영상신호를 입력받고 최종의 에이엠에이 디스플레이된 화면의 휘도가 지나치게 밝은 것을 감지하기 위하여 상기 입력영상신호를 미리 설정된 상한설정치와 비교하기 위한 상한비교기이다.

구체적인 실시예로서 이러한 상한 비교기는 OP앰프소자등을 이용한 일반적인 비교기회로를 사용할 수 있으며 입력된 영상신호가 미리 설정된 상한치보다 신호크기가 큰 경우 '하이(High)'의 출력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 65는 상기 제1버퍼와 마찬가지로 상기 제2버퍼(55)를 경유하여 전송되는 영상신호를 입력받고 최종의 에이엠에이 디스플레이된 화면의 휘도가 지나치게 어두운 것을 감지하기 위하여 상기 입력된 영상신호를 미리 설정된 하한설정치와 비교하기 위한 하한비교기이다. 구체적인 실시예로써 이러한 하한비교기는 상한비교기와 마찬가지로 OP앰프소자등을 이용한 일반적인 비교기회로를 사용하며 입력된 영상신호가 미리 설정된 하한치보다 신호크기가 작은경우 '로우(Low)'의 출력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 70및 75는 제각기 상기 상한비교기(60) 및 하한비교기(65)를 통하여 제공되는 상술한 바와같은 영상입력신호의 상한치 비교결과출력 및 하한치 비교결과출력에 대하여 고주파성분을 감쇠시키고 저주파 성분은 통과시키는 저역필터링을 수행하기 위한 제1저역필터 및 제2저역필터이다. 상기 제1저역필터의 출력신호가 Top신호를 구성하고 상기 제2저역필터의 출력신호가 Bottom신호를 구성한다. 이러한 Top신호 및 Bottom신호가 상기 마이컴제어부(10')로 제공되어서 영상신호의 출력을 통한 디스플레이상태의 조정및 제어를 위한 화면밝기의 정보를 제공한다.

이와같이 구성된 본 발명의 에이엠에이 화상보정회로에 의하면 상기 영상신호선택부(20')를 통하여 입력으로 선택된 영상신호가 다음단의 영상신호처리부(30')로 제공되는 것과 동시에 도면하단에 도시된 제1및 제2버퍼(50, 55)로 입력되고, 각각의 제1, 제2버퍼와 개별적으로 연결된 상한비교기(60)와 하한비교기(65)에 의하여 상기 입력된 에이엠에이 영상신호가 각기 상한설정치, 하한설정치와 비교된 다음, 소정의 필터링을 거치고, 이러한 과정을 거쳐 출력된 Top신호와 Bottom신호가 상기 에이엠에이(AMA)화상 디스플레이 제어용의 마이컴제어부(10')로 인가된다.

상기 Top신호와 Bottom신호를 수신하여 판독해들인 마이컴제어부(10')는 현재의 영상신호의 레벨을 판별하게된다.

만일 상기 마이컴제어부(10')에 의한 신호의 비교판별과정을 통하여 Top신호가 '하이(High)'인 상태, 즉 최종표시화면이 지나치게 밝을 것으로 예측되는 경우에는 화면의 밝기레벨을 낮추고 대비특성은 향상시키도록 상기 영상신호처리부(30')로 이에 해당하는 제어신호를 발생시킨다.

그러나 만일 상기 마이컴제어부(10')에 의한 비교판별결과 Bottom신호가 '로우(Low)'인 상태, 즉 최종표시화면이 지나치게 어두울 것으로 예측되는 경우에는 화면의 밝기레벨을 높이고 대비특성도 향상시키도록 상기 영상신호처리부(30')로 해당하는 제어신호를 발생시킨다.

제3도는 제2도와 관련하여 영상신호의 보정을 위한 비교기(60, 65)및 저역필터(70, 75)의 신호파형특성을 구체적인 실시예를 들어 예시하기 위한 개략적인 파형다이어그램이다.

제3(a)도는 제2도에 도시된 상한비교기(60)로 입력되는 영상신호가 처리되는 것을 나타낸 것이다. 제3(a)도를 통하여 예시된 제1 실시예에서 영상입력신호는 상기 상한비교기(60)에 미리 설정된 상한치를 기준으로하여 임의로 진동하고 있으며 그 신호레벨은 대체로 상한설정치를 초과하는 레벨을 나타내는 시간이 상한치에 미치지 못하는 레벨을 나타내는 시간보다 상대적으로 긴 특성을 보인다.

따라서 상한 비교기(60)의 출력신호는 소정시간 '하이(High)'를 출력으로 제공하며 상대적으로 짧은 소정시간동안 '로우(Low)'를 출력으로 제공하고 그런다음 저역필터링되어서 '하이'인 Top신호를 발생시킨다.

제3(b)도는 제2도의 하한비교기(65)로 입력된 영상신호의 처리를 나타낸 것이다. 제3(b)도와 관련하여 예시된 또다른 실시예에서 영상입력신호는 상기 하한비교기(65)에 미리 설정된 하한설정치에 못미치는 신호레벨을 나타내고 있음을 도면을 통하여 알 수 있다. 이에 따라 하한비교기(65)는 '로우(Low)'레벨의 출력신호를 발생시키고, 그런다음 저역필터를 통하여 출력되는 Bottom신호는 '로우' 레벨이 된다.

결과적으로 이러한 마이컴제어부(10')의 제어신호에 응답하여 상기 영상신호처리부(30')에서 소정 신호처리를 거쳐서 R.G.B의 에이엠에이(AMA) 영상신호가 다음단의 에이엠에이 화상표시부(40')로 전송되고 결과적으로 시청상태가 양호한 화상이 디스플레이된다.

이상에서 상술한 바에 따르면, 에이엠에이(AM7)영상신호의 레벨이 지나치게 높거나 낮아서 에이엠에이 화상으로 디스플레이되는 화면의 시청감이 양호하지 않고 시각적으로 무리를 줄수 있는 경우에 종래의 에이엠에이 디스플레이시스템으로는 시청자가 수동적으로 화면조정을 목적으로한 키조작을 해주어야만하는 번거로움과 조정의 부정확성등의 단점이 있었던 데에 비하여 본 발명에 따른 화상보정회로는 화상이 디스플레이되기 이전에 자동으로 영상신호레벨을 감지하고 기본적인 화면조정을 적합하게 수행함으로써 항상 선명하고 또렷한 시청감을 지닌 에이엠에이(AMA)화상이 제공되도록 하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 에이엠에이(AMA)화상디스플레이와 관련한 제반기능제어를 담당하는 마이컴제어부(10'), 다수 영상신호입력수신 및 표시용 영상신호선택용의 영상신호선택부(20'), 기본적인 에이엠에이(AMA)영상신호처리 및 화면조정을 목적으로하는 소정의 신호처리를 수행하는 영상신호처리부(30')및 에이엠에이(AMA)화상표시부(40')로 구성되는 에이엠에이화상 디스플레이시스템에 있어서, 영상신호수신, 소정증폭 및 완충기능을 수행하는 제1 및 제2버퍼(50)(55)와, 제1버퍼(50)의 입력영상신호를 소정의 상한설정치와 비교하는 상한비교기(60)와 제2버퍼(55)의 입력영상신호를 소정의 하한설정치와 비교하는 하한비교기(65)와, 상기 상한/하한 비교기(60)(65)의 출력신호를 저주파필터링하는 제1 및 제2저역필터(70)(75)를 추가로 포함하고, 상기 영상신호선택부(20')에서 선택된 영상신호를 상기 제1버퍼(50)와 상한비교기(60)및 제1저역필터(70), 그리고/또는 제2버퍼(55)와 하한비교기(65)및 제2저역필터(75)를 통하여 신호레벨을 판별한 결과에 따라 상기 마이컴제어부(10')가 소정의 에이엠에이(AMA)화상보정제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 에이엠에이(AMA)화상보정회로.