KR100429799B1

KR100429799B1 - 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100429799B1
Application number: KR10-2001-0069951A
Authority: KR
Inventors: 심재승
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2004-05-03
Also published as: KR20030038243A

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에서의 광량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 화면의 위치 영역별로 R/G/B 각각의 광의 세기가 균등하게 출력되도록 제어하기 위한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 화면의 복수의 위치에 각각 광센서를 설치하고, 각 광센서에서 검출되는 R/G/B 광의 세기가 동일하도록 R/G/B 이득값을 결정함으로써, 프로젝션 화면에서 위치별로 밝기의 차이가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 발생되며, 또한 화면의 모든 위치에서 R/G/B 각각의 광의 세기를 일정하게 제어하여 화면의 위치별로 화이트 밸런스를 정확히 맞출 수 있는 효과가 발생된다.

Description

디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling intensity of projection light in a display unit}

프로젝션 텔레비전에는 R/G/B 3개의 CRT가 존재하는데, R/G/B 3개의 CRT에서 출력되는 광의 세기가 균등해야 화이트 밸런스가 맞아서 정확하게 영상신호의 색상을 재현시킬 수 있게 된다.

또한, 디스플레이되는 화면의 위치에 따라서 밝기의 차이가 발생될 수 있으므로 위치별로 투사되는 R/G/B 광의 세기를 정확하게 보정할 필요가 있다.

종래의 기술에 의한 디스플레이 투사 광량 제어 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 패턴 발생기(101), 광센서(102), 앰프(103), 저역통과필터(104), 아날로그/디지털 변환부(105) 및 제어부(106)를 구비한다.

패턴 발생기(101)는 테스트 패턴 신호를 발생시키기 위한 수단으로서, R/G/B 신호의 광 검출을 위한 테스트 패턴을 발생시킨다.

광센서(102)는 프로젝션 TV의 화면상에 배치되어, 패턴 발생기(101)에 의하여 발생된 테스트 패턴에 의하여 R/G/B CRT에서 출력되는 광을 검출한다.

앰프(103)는 광센서(102)에서 검출된 광신호를 증폭시키고, 저역통과필터(104)에서는 앰프(103)에서 출력되는 신호 중에서 저주파 영역의 신호만을 필터링하여 출력한다.

그러면, 아날로그/디지털 변환부(105)에서는 저역통과필터(104)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환시킨 후에 제어부(106)로 출력한다.

제어부(106)에서는 입력되는 디지털 신호들의 값들을 비교하여, CRT 구동 앰프의 증폭도를 결정하는데, 광센서(102)의 부착 위치에 따라 광센서(102)에서 출력되는 신호의 레벨 차이가 발생되므로 앰프(103) 입력신호의 변화 폭이 커지게 된다.

이로 인하여, 제어부(106)에서 CRT 구동 앰프의 증폭도를 가장 큰 레벨의 신호를 기준으로 결정하면, 가장 작은 레벨의 신호를 제대로 인식하지 못하게 되고, 가장 작은 레벨의 신호를 기준으로 결정하면 가장 큰 레벨의 신호에서 포화(saturation)되는 문제가 발생된다.

이와 같이, 종래의 기술에 따르면 단일의 광센서에 의하여 화면에 출력되는 광의 세기를 제어함으로 인하여 화면의 위치에 따라서 밝기의 차이가 발생되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 단일의 광 출력의 세기를 기준으로 R/G/B CRT의 구동 앰프의 증폭도를 설정하여 제어함으로써 R/G/B 투사광의 세기의 밸런스가 정확하게 맞지 않는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 복수의 광센서를 이용하여 화면의 위치별로 R/G/B CRT 각각의 구동 증폭도를 독립적으로 설정하여 제어하기 위한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 텔레비전에서의 투사 광의 세기 제어 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 광센서의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 방법의 흐름도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치는 디스플레이 장치에 있어서, 좌표 영역별로 테스트 패턴 신호를 발생시키기 위한 패턴 발생부, 상기 패턴 발생부에서 발생된 신호를 이득 제어신호에 상응하는 이득값으로 증폭하여 R/G/B 신호를 출력시키기 위한 R/G/BCRT 구동부, 상기 R/G/B CRT 구동부에서 출력되는 R/G/B 신호에 상응하는 광신호를 발생시키기 위한 R/G/B CRT, 디스플레이 화면의 소정의 복수 위치에 배치되어, 상기 R/G/B CRT에 의하여 투사되는 광을 검출하기 위한 복수의 광센서, 상기 복수의 광센서에서 검출되는 광신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그/디지털 변환부, 상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력되는 디지털 신호를 입력하여, 상기 디지털 신호의 크기를 소정의 기준값과 비교하여, 비교 결과 정보를 이용하여 화면의 위치별로 R/G/B 광의 세기가 일정하게 되도록 R/G/B 증폭도를 가변시키기 위한 이득 제어신호를 생성시키고, 메모리의 해당 좌표 위치에 대하여 가변된 R/G/B 증폭도를 메모리에 저장시키기 위한 제어부 및 상기 제어부에서 결정된 해당 좌표별 증폭도를 테이블화하여 저장시키기 위한 메모리를 포함함을 특징으로 한다.

상기 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 방법은 디스플레이 장치의 투사 광 세기 제어 방법에 있어서, (a) 화면에 복수의 위치에 설치된 좌표 위치로 광의 세기를 조정하기 위한 R/G/B 테스트 패턴 신호를 생성시키기 위한 단계, (b) 상기 R/G/B 테스트 패턴 신호에 상응하여 출력되는 광을 화면의 복수의 위치에 설치된 센서에 의하여 검출하기 위한 단계 및 (c) 상기 단계(b)에서 검출된 좌표 위치별 R/G/B 각각의 광의 세기에 상응하여, 위치별로 R/G/B 광의 세기가 일정하게 되도록 이득값을 각각 결정하여 메모리에 업데이트시키고, 저장된 이득값으로 R/G/B 각각의 CRT를 구동시키기 위한 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치는 패턴 발생부(201), 스위칭부(202), R/G/B CRT 구동부(203), R/G/B CRT(204), 광센서(205), 증폭부(206), 저역통과필터(207), 아날로그/디지털 변환부(208), 제어부(209), 메모리(210) 및 입력수단(211)을 구비한다.

입력수단(211)은 텔레비전을 조작하기 위한 각종 키들을 구비하고 있으며, 특히 광량 조정 모드를 실행시키기 위한 광량 조정 테스트 키를 구비하고 있다.

패턴 발생부(201)는 광량 조정 모드에서 광량 검출을 위한 테스트 패턴 신호를 발생시키는데, 테스트 패턴 신호는 광센서(205)가 설치된 위치에 R/G/B 각각의 테스트 신호를 생성시킨다.

스위칭부(202)는 TV 모드에서는 입력되는 TV 신호를 선택하여 출력시키고, 비디오 모드에서는 외부에서 입력되는 비디오신호를 선택하여 출력시키고, 광량 조정 모드에서는 패턴 발생부(201)에서 생성되는 테스트 패턴 신호를 선택하여 출력시킨다.

R/G/B CRT 구동부(203)는 제어부(209)에서 인가되는 이득 제어신호에 상응하는 이득값을 적용하여 R/G/B 신호를 증폭하여 출력시킨다. 광량 조정 모드에서 R/G/B CRT 구동부(203)는 메모리(210)에 초기값으로 저장되어 있는 좌표 영역별 R/G/B 이득값에 의하여 위치별 R/G/B 테스트 패턴 신호를 증폭하여 R/G/B CRT(204)로 각각 출력한다.

R/G/B CRT(204)는 입력되는 위치별 R/G/B 테스트 패턴 신호에 상응하는 광신호를 출력한다.

광센서(205)는 디스플레이 화면의 복수 위치에 배치되어 투사되는 광신호를 검출하는 센서로서, 일 예로서 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 분리된 영역에 4개의 광센서(S1-S4)를 배치할 수 있다.

증폭부(206)는 광센서(205)에서 검출되는 신호를 신호처리에 용이하도록 증폭한다.

저역통과필터(207)는 증폭부(206)에서 출력되는 신호 중에서 저주파 대역의 신호만을 필터링하여 출력시키고, 고주파의 노이즈 성분은 차단시킨다.

아날로그/디지털 변환부(208)는 저역통과필터(207)의 아날로그 출력신호를 입력하여, 디지털신호로 변환하여 제어부(209)로 출력한다.

제어부(209)는 입력수단(211)으로부터 입력되는 키 명령을 분석하여, 분석된 결과에 상응하여 구성 수단들을 총괄적으로 제어하며, 특히 광량 조정 모드에서 패턴 발생부(201)를 제어하여 테스트 패턴 신호를 발생시키고, 또한 스위칭부(202)를 제어하여 패턴 발생부(201)에서 생성된 테스트 패턴 신호를 선택하여 R/G/B CRT 구동부(203)로 출력시키도록 한다.

제어부(209)는 광량 조정 모드 실행 초기에 메모리(210)에 초기값으로 저장되어 있는 위치별 R/G/B 이득값을 읽어내어 R/G/B CRT 구동부(203)의 증폭도를 제어한다. 그리고, 광량 조정 모드에서 아날로그/디지털 변환부(208)로부터 검출된 광량에 상응하는 디지털 신호가 입력되면, 이를 기준값과 비교하여 기준값보다 큰 값인 경우에는 해당 위치 좌표의 해당 CRT로 출력되는 신호의 이득값을 낮추도록이득값을 제어하고, 기준값보다 작은 값인 경우에는 이득값을 높이도록 제어하여 디지털 신호의 값이 기준값과 동일한 값을 갖도록 이득값을 가변시켜 메모리(210)에 저장되어 있는 해당 위치별 해당 CRT 이득값을 가변된 이득값으로 변경시킨다.

메모리(210)에는 좌표 영역별로 R/G/B CRT 구동부의 이득값들이 초기값으로 저장되어 있으며, 광량 조정 모드에서 가변되어 결정된 이득값들이 변경되어 저장된다.

그러면, 도 4의 흐름도를 중심으로 도 3의 구성도를 참조하여 본 발명에 의한 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 방법을 설명하기로 한다.

우선, 투사 광량의 세기를 조정 제어하기 위해서는 입력수단(211)의 광량 조정 테스트 키를 입력한다. 그러면, 제어부(209)에서는 광량 조정 테스트 키 명령이 입력되면, 광량 조정 모드로 실행 모드로 변환되어 패턴 발생부(201)를 활성화시켜 복수의 광센서(205)가 배치된 좌표 영역에 각각 출력할 R/G/B 테스트 패턴 신호(도 3의 P1-P4)를 생성시킨다(단계401).

광량 조정 모드에서 스위칭부(202)에서는 R/G/B 테스트 패턴 신호를 선택하여 R/G/B CRT 구동부(203)로 출력시킨다. 그러면, 제어부(210)는 메모리(210)에 초기값으로 저장되어 있는 해당 R/G/B 위치별 이득값을 읽어내어 R/G/B CRT 구동부(203)에 인가하면, R/G/B CRT 구동부(203)는 인가되는 이득값을 적용하여 R/G/B신호를 증폭한 후에, R/G/B CRT(204)를 통하여 광신호를 출력한다.

그러면, R/G/B 테스트 패턴 신호에 의하여 R/G/B CRT(204)에서 출력되는 광을 도 3에 도시된 바와 같이 화면에 배치된 복수의 광센서(205;S1-S4)를 이용하여검출한다(단계402).

광센서(205)에서 검출된 광신호는 증폭부(206)에서 증폭된 후에 저역통과필터(207)에 의하여 저역 필터링된 후에 아날로그/디지털 변환부(208)에 의하여 디지털 신호로 변환된다(단계403).

디지털 신호로 변환된 값을 기준 광량을 나타내는 기준값과 비교하여, 기준값에 미달되는 경우에는 R/G/B 이득값을 높이고, 기준값을 초과하는 경우에는 R/G/B 이득값을 낮추어 광센서(205)가 위치한 모든 영역에 투사되는 R/G/B 광의 세기가 일정하도록 제어하고, 이렇게 가변시킨 이득값은 메모리(210)의 해당 좌표 영역의 R/G/B 이득값으로 변경되어 저장된다(단계404).

이와 같은 제어 동작에 의하여 프로젝션 텔레비전 화면의 모든 위치에서의 밝기가 균등해지고, 또한 각 위치에서의 R/G/B 광의 세기도 균등해지게 되었다.

본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, E²PROM, 플로피 디스크, 광 디스크, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수있는 어떠한 신호도 포함된다.

첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 화면의 복수의 위치에 각각 광센서를 설치하고, 각 광센서에서 검출되는 R/G/B 광의 세기가 동일하도록 R/G/B 이득값을 결정함으로써, 프로젝션 화면에서 위치별로 밝기의 차이가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 발생되며, 또한 화면의 모든 위치에서 R/G/B 각각의 광의 세기를 일정하게 제어하여 화면의 위치별로 화이트 밸런스를 정확히 맞출 수 있는 효과가 발생된다.

Claims

디스플레이 장치에 있어서,

좌표 영역별로 테스트 패턴 신호를 발생시키기 위한 패턴 발생부;

상기 패턴 발생부에서 발생된 신호를 좌표 위치별 이득 제어신호에 상응하는 이득값으로 증폭하여 R/G/B 신호를 출력시키기 위한 R/G/B CRT 구동부;

상기 R/G/B CRT 구동부에서 출력되는 R/G/B 신호에 상응하는 광신호를 발생시키기 위한 R/G/B CRT;

디스플레이 화면의 소정의 복수 위치에 배치되어, 상기 R/G/B CRT에 의하여 투사되는 광을 검출하기 위한 복수의 광센서;

상기 복수의 광센서에서 검출되는 광신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그/디지털 변환부;

상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력되는 디지털 신호를 입력하여, 상기 디지털 신호의 크기를 소정의 기준값과 비교하여, 비교 결과 정보를 이용하여 화면의 위치별로 R/G/B 광의 세기가 일정하게 되도록 R/G/B 증폭도를 가변시키기 위한 이득 제어신호를 생성시키고, 메모리의 해당 좌표 위치에 대하여 가변된 R/G/B 증폭도를 메모리에 저장시키기 위한 제어부; 및

상기 제어부에서 결정된 해당 좌표별 증폭도를 테이블화하여 저장시키기 위한 메모리를 포함함을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 발생부 및 상기 R/G/B CRT 구동부 사이에 배치되어, TV신호, 외부 입력 비디오신호 및 상기 패턴 발생부에서 출력되는 테스트 패턴 신호를 입력하여, 선택 모드에 상응하여 하나의 입력신호를 선택하여 상기 R/G/B CRT 구동부로 출력시키기 위한 스위칭부를 더 포함함을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 아날로그/디지털 변환부에 입력되는 광신호를 증폭시키기 위한 증폭부를 더 포함함을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 증폭부에서 출력되는 신호를 저역통과필터링하여 상기 아날로그/디지털 변환부로 출력시키기 위한 저역통과필터를 더 포함함을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리에는 좌표 영역별로 R/G/B CRT 구동부의 이득값이 초기값으로 저장됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 장치.
디스플레이 장치의 투사 광 세기 제어 방법에 있어서,

(a) 화면에 복수의 위치에 설치된 좌표 위치로 광의 세기를 조정하기 위한 R/G/B 테스트 패턴 신호를 생성시키기 위한 단계;

(b) 상기 R/G/B 테스트 패턴 신호에 상응하여 출력되는 광을 화면의 복수의 위치에 설치된 센서에 의하여 검출하기 위한 단계; 및

(c) 상기 단계(b)에서 검출된 좌표 위치별 R/G/B 각각의 광의 세기에 상응하여, 위치별로 R/G/B 광의 세기가 일정하게 되도록 이득값을 각각 결정하여 메모리에 업데이트시키고, 저장된 이득값으로 R/G/B 각각의 CRT를 구동시키기 위한 단계를 포함함을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 R/G/B 테스트 패턴 신호는 메모리에 초기 설정된 위치별 R/G/B 이득값에 따라서 증폭되어 출력됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 투사 광의 세기 제어 방법.