KR100751379B1 - 진폭 조정장치, 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호의 진폭을 간단하고 고속으로 조정할 수 있는 진폭 조정장치 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 상기 진폭 조정장치는 입력신호를 디지탈 연산을 통해 소정의 진폭을 갖는 출력신호로 조정하는 진폭 조정장치로서, M비트의 입력신호에 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 도출하는 승산부와, 상기 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터를 포함한다.

진폭 조정장치, 디지탈 연산, 승산부, 쉬프터, 표시장치

Description

진폭 조정장치, 및 이를 포함하는 표시장치{Apparatus for controlling amplitude and display comprising the apparatus}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 진폭 조정장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 표시장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 **

10: 진폭 조정장치 12: 승산부

14:쉬프터 16: 제어부

18: 감지부 50: 구동칩

55: 패널 52: 데이터 구동부

54: 주사 구동부 56: 화소부

본 발명은 신호의 진폭을 간단하고 고속으로 조정할 수 있는 진폭 조정장치 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

최근 여러가지 표시장치의 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 이러한 표시장 치들은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색을 발산하여 이들의 조합에 의해 단위 화소의 컬러가 결정된다. 그러나 상기 3원색은 발광 재료, 인가 전압 등에 따라 휘도가 다르므로 제품의 초기 단계에서 3원색이 적절히 조합되어 발광하는 화이트 밸런스를 보정할 필요가 있다. 또는 제품 사용중에도 발광 회수 등에 따라 휘도가 다르게 표시될 수 있으므로 화이트 밸런스를 보정할 필요가 있다.

이와 같은 화이트 밸런스 보정은 R, G, B 영상신호의 진폭을 조정하여 상기 3가지 영상신호가 적절한 비율로 조합되도록 함으로써 순수한 화이트를 구현할 수 있다. R, G, B 영상신호의 진폭을 조정하기 위해서는 영상 입력신호에 가변되는 스케일 값을 곱하는데, 상기 스케일 값을 조정하여 영상 신호의 진폭을 원하는 크기로 조정한다.

디지털로 변환된 R, G, B 영상신호의 경우 디지털로 곱셈하여야 하며, 진폭의 크기를 감쇄하는 경우 1보다 작은 실수 스케일 값과 연산을 하여야 한다. 예를 들어 11의 진폭을 갖는 입력신호를 6의 진폭을 갖는 출력신호로 진폭을 조정하기 위해서는 6/11, 즉, 0.54를 상기 입력신호에 곱하여야 한다. 초당 천만개의 R, G, B 영상신호에 실수의 곱셈 연산을 처리하려면 고성능의 DSP 칩이 필요하며, 로직회로로 처리할 경우 회로가 복잡하고 규모가 커지게 되는 문제가 있다.

따라서 본 발명에서는 간단하고 고속으로 신호의 진폭을 조절할 수 있는 신호의 진폭 조정장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명에서는 간단하고 고속으로 신호의 진폭을 조정하는 진폭 조정 장치를 포함하여 화이트 밸런스를 용이하게 조절할 수 있는 표시장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 입력신호를 디지탈 연산을 통해 소정의 진폭을 갖는 출력신호로 조정하는 진폭 조정장치를 제공한다.

상기 진폭 조정장치는 M비트의 입력신호에 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 도출하는 승산부와, 상기 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터를 포함한다.

상기 승산계수는 하기 수학식 1에 따라 소정의 기준신호를 출력하도록 상기 입력신호를 변환하는 진폭 조정값을 계산하고, 상기 진폭 조정값을 하기 수학식 2에 대입하여 정수값을 갖는 승산계수를 도출할 수 있다.

[수학식 1]

기준신호 = 입력신호 × 진폭 조정값

[수학식 2]

진폭 조정값 = 승산계수 / 2^N

상기 수학식 2에서 N은 사용자가 임의로 지정한 값으로, N값을 크게 하면 할수록 1/2^N 크기 단위로 미세하게 신호의 진폭을 조정할 수 있다.

상기 진폭 조정장치는 상기와 같은 방법으로 승산계수를 계산하고, 계산된 승산계수를 승산부에 공급하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 승산계수를 N비트의 디지탈 신호로 변환하여 상기 승산부에 공급할 수 있다.

또한 본 발명은 진폭 조정장치를 포함하는 표시장치를 제공한다.

상기 표시장치는 M비트의 입력신호에 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 도출하는 승산부와, 상기 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터를 포함하는 신호의 진폭 조정장치를 포함하는 구동칩 및 상기 구동칩으로부터 상기 출력신호를 전달받아 소정의 화상을 구현하는 패널을 포함한다.

상기 입력신호는 적색 영상입력신호, 녹색 영상입력신호, 및 청색 영상입력신호이고, 상기 진폭 조정장치는 적색 영상입력신호, 녹색 영상입력신호, 및 청색 영상입력신호 각각에 따른 휘도를 측정하는 감지부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 감지부에서 측정된 휘도에 따라 화이트 밸런스를 보정하기 위하여 상기 3종류 영상입력신호들 중 어느 하나, 예를 들어 청색 영상입력신호를 기준 영상신호로 정하고 나머지 영상입력신호들, 예를 들어 적색 영상입력신호 및 녹색 영상입력신호 각각의 진폭 조정값 및 승산계수를 도출할 수 있다. 따라서 상기 적색 영상입력신호 및 녹색 영상입력신호 각각에 정수의 승산계수를 곱하고, 쉬프트시켜 진폭이 조정된 적색 영상출력신호 및 녹색 영상출력신호를 도출함으로써 화이트 밸런스를 용이하게 보정할 수 있다.

이하 본 발명에 의한 진폭 조정장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 상기 진폭 조정장치를 포함하는 본 발명의 표시장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 진폭 조정장치를 설명하기 위한 블럭도 이다.

도 1을 참조하면, 진폭 조정장치(10)는 M비트의 입력신호를 제어부(16)로부터 주어진 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 계산하는 승산부(12)와, 상기 중간신호를 N 비트만큼 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터(14)를 포함한다.

상기 제어부(16)는 하기 수학식 1에 따라 입력신호를 소정의 기준신호로 조정하기 위한 진폭 조정값을 계산하고, 하기 수학식 2에 의해 상기 진폭 조정값을 이용하여 승산계수를 도출한다. 하기 수학식 2에서 승산계수는 정수 값이고, N은 사용자가 임의로 지정한 값이다. N 값이 크면 클수록 1/2^N 의 값이 작아지므로 더 미세한 단위로 진폭을 조정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(16)는 정수의 승산계수를 N비트의 디지탈 값으로 변환하여 승산부(12)에 공급할 수 있다.

[수학식 1]

기준신호 = 입력신호 × 진폭 조정값

[수학식 2]

진폭 조정값 = 승산계수 / 2^N

따라서 승산부(12)에서는 입력신호에 정수값의 승산계수를 곱하게 되므로 간단하고 고속으로 디지탈 연산을 행할 수 있다. 그리고 쉬프터(14)에서 상기 곱셈 결과인 M+N 비트의 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 진폭이 조정된 M비트의 출력신호를 도출할 수 있다. 상기 진폭 조정장치(10)는 정수값을 곱하는 승산 부(12)와 쉬프트시키는 쉬프터(14)를 포함함으로써 간단하고 고속으로 신호의 진폭을 조정할 수 있으며, 이는 영상신호, 오디오 신호 등 다양한 신호 처리 분야에 유용하게 이용될 수 있다.

이하, 상기 진폭 조정장치에서 신호의 진폭을 조정 원리를 설명한다. 예를 들어, 11의 진폭 크기를 갖는 입력신호를 6의 진폭 크기를 갖는 기준신호로 진폭을 조정함을 예시한다.

상기 기준신호와 상기 입력신호로부터 상기 수학식 1을 이용하여 진폭 조정값 6/11을 계산한다. 그리고 상기 진폭 조정값 6/11을 상기 수학식 2에 대입하고, 사용자가 임의로 N값을 지정하여 승산계수를 도출할 수 있다. 본 실시예에서는 N값을 4로 지정하였다. 상기 N값을 크게 지정할수록, 1/2^N크기 단위로 미세하게 신호의 진폭을 조정할 수 있다. 진폭 조정값 6/11로 하고, N에 4를 대입하면 승산계수는 8.7로 이를 반올림하여 정수값을 취하면 상기 승산계수는 9로 결정된다.

상기 입력신호 11을 4비트의 (1011)로 디지털 변환하여 승산부(12)에 입력하고, 상기 승산계수 9를 4비트의 (1001)로 디지탈 변환하여 승산부(12)에 공급하여 상기 입력신호와 상기 승산계수를 곱한다. 곱한 결과, 8비트의 (01100011)의 중간신호를 얻을 수 있다. 상기 중간신호를 N비트, 즉 4비트 오른쪽으로 쉬프트시키면, (00000110)의 출력신호를 얻을 수 있다. 상기 출력신호는 6의 값을 갖는다. 따라서 상기 승산부(12)와 쉬프터(14)를 포함하는 신호의 진폭 조정장치(10)에 따르면 상기 입력신호의 진폭 11을 간단하게 진폭 6의 출력신호로 조정할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 표시장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 상기 표시장치는 영상신호를 제공하는 구동칩(50)과 상기 영상신호에 따른 소정의 화상을 구현하는 패널(55)을 포함한다.

상기 구동칩(50)은 진폭 조정장치(10)를 포함한다. 상기 진폭 조정장치(10)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 영상입력신호들의 진폭을 조정하여 화이트 밸런스를 보정할 수 있다.

상기 진폭 조정장치(10)는 R, G, B 영상입력신호들에 따른 휘도를 측정하는 감지부(18), 상기 R, G, B 영상입력신호들로부터 소정의 기준신호를 결정하고 각각의 진폭 조정값 및 승산계수를 계산하는 제어부(16)를 포함한다.

본 실시예에서는 R, G, B 영상입력신호들에 따른 휘도를 측정하고, B 영상입력신호를 기준신호로 결정하여 R 영상입력신호 및 G 영상입력신호의 진폭을 조정하여 화이트 밸런스를 보정할 수 있는 유기 전계발광 표시장치를 예시한다. 일반적으로 B 영상입력신호에 따른 휘도가 가장 크게 측정되므로 편의상 이를 기준 영상신호로 정할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 감지부(18)에 의해 측정된 휘도에 따라 소정의 기준신호를 정하여 화이트 밸런스를 보정하기 위해 상기 R, G, B 영상입력신호들 모두의 진폭을 조정할 수도 있다.

감지부(18)는 R, G, B 영상입력신호들에 따른 휘도를 측정하고, 상기 측정된 휘도값들을 제어부(16)에 제공한다.

제어부(16)는 상기 휘도값들에 따라 B 영상입력신호를 기준으로 정하고 화이트 밸런스를 맞출 수 있도록 R, G 영상입력신호의 진폭 조정값을 계산한다.

상세하게, 상기 제어부(16)는 하기 수학식 3과 수학식 4에 따라 B 영상입력신호를 기준으로 R 영상입력신호의 R 진폭 조정값 및 R 영상입력신호의 R 승산계수를 계산하고 상기 R 승산계수를 R 승산부(12a)에 공급한다. 상기 R 승산계수는 정수값이다. 상기 R 승산부(12a)에서 디지탈로 변환된 R 영상입력신호가 입력되어 상기 R 영상입력신호에 제어부(16)로부터 제공된 정수값의 R 승산계수가 곱해지고, R 쉬프터(14a)에서 Nr 비트만큼 오른쪽으로 쉬프트되어 화이트 밸런스 보정을 위해 진폭이 조정된 R 영상출력신호를 얻을 수 있다.

[수학식 3]

B 영상입력신호 = R 영상입력신호 × R 진폭 조정값

[수학식 4]

R 진폭 조정값 = R 승산계수 / 2^Nr

상기 수학식 4에서 Nr은 사용자가 임의로 지정한 값이다.

또한, 상기 제어부(16)는 하기 수학식 5와 하기 수학식 6에 따라 B 영상입력신호를 기준으로 G 영상입력신호의 G 진폭 조정값 및 G 승산계수를 계산하고 이를 G 승산부(12b)에 공급한다. 계산된 G 승산계수는 정수값이어야 한다. G 승산부(12b)에서는 디지탈로 변환된 G 영상입력신호가 입력되면 상기 G 영상입력신호에 제어부(16)에 의한 정수의 B 승산계수가 곱해지고, G 쉬프터(14b)에서 Ng비트만큼 오른쪽으로 쉬프트되어 화이트 밸런스 보정을 위해 진폭이 조정된 G 영상출력신호를 얻을 수 있다.

[수학식 5]

B 영상입력신호 = G 영상입력신호 × G 진폭 조정값

[수학식 6]

G 진폭 조정값 = G 승산계수 / 2^Ng

상기 수학식 6에서 Ng는 사용자가 임의로 지정한 값이다.

상기 B 영상입력신호는 기준 신호이므로, 그대로 B 영상출력신호로 출력된다. 따라서 R 영상출력신호, G 영상출력신호, 및 B 영상출력신호는 패널(50)에 공급된다.

상기 패널(50)은 데이터 구동부(52), 주사 구동부(54) 및 화소부(56)를 포함한다.

상기 데이터 구동부(52)와 상기 주사 구동부(54)는 구동칩(50)으로부터 입력된 R, G, B 영상출력신호들을 화소부(56)에 공급한다. 상기 화소부(56)는 n×m개의 단위 화소와, 가로 방향으로 형성된 n개의 주사선 및 세로 방향으로 형성된 m개의 데이터선을 포함한다. 상기 단위 화소는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용한 유기 전계발광 소자를 포함한다. 상기 주사 구동부(54)는 상기 주사선들을 통해 주사 신호를 단위 화소들에 공급하고, 상기 데이터 구동부(52)는 상기 데이터선들을 통해 소정의 데이터 신호를 단위 화소들에 공급한다.

상기 R 영상출력신호, G 영상출력신호, 및 B 영상출력신호가 데이터 구동부(52) 및 주사 구동부(54)에 공급되고 R 영상출력신호, G 영상출력신호, 및 B 영상출력신호에 해당하는 주사 신호들 및 데이터 신호들이 단위 화소에 공급되어 원하는 화상을 구현할 수 있다. 본 실시예에 따른 표시장치는 상기 진폭 조정장치(10)에 의해 B 영상입력신호를 기준으로 R, G 영상입력신호의 진폭이 조정된 영상신호들이 상기 주사 구동부(54) 및 데이터 구동부(52)를 통해 화소부(56)에 공급됨으로써, R, G, B 가 적절히 혼합되어 화이트 밸런스가 보정된 화상을 구현할 수 있다.

본 실시예의 설명에서는 유기 전계발광 소자를 포함하는 표시장치를 예로 들고 있으나, 상기 표시장치는 패널(55)에 포함되는 발광 소자에 따라 플라즈마 표시장치(PDP), 또는 액정표시장치(LCD), 전계 방출 표시장치(FED), 음극선관 표시장치(CRT) 등 여러 가지 표시장치에 적용할 수도 있다.

상기 살펴본 바와 같이, 본 발명은 입력신호에 정수의 승산계수를 곱하고, 쉬프트시키는 간단한 디지탈 연산을 통해 신호의 진폭을 고속으로 조정할 수 있는 진폭 조정장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기와 같은 진폭 조정장치를 이용하여 간단하고 고속으로 R, G, B 영상신호의 진폭을 조정함으로써 화이트 밸런스를 용이하게 조절할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 입력신호를 디지탈 연산을 통해 소정의 진폭을 갖는 출력신호로 조정하는 진폭 조정장치에 있어서,

   상기 진폭 조정장치는

   M비트의 입력신호에 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 도출하는 승산부와,

   상기 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭 조정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 하기 수학식 1에 따라 소정의 기준신호를 출력하도록 상기 입력신호를 변환하는 진폭 조정값을 계산하고, 상기 진폭 조정값을 하기 수학식 2에 대입하여 도출한 승산계수를 상기 승산부에 공급하는 제어부를 더 포함하는 진폭 조정장치.

   [수학식 1]

   기준신호 = 입력신호 × 진폭 조정값

   [수학식 2]

   진폭 조정값 = 승산계수 / 2^N

   여기서 승산계수는 정수값이고, N은 사용자가 임의로 지정한 값이다.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 승산계수를 N비트의 디지탈 신호로 변환하여 상기 승산부에 공급하는 진폭 조정장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 신호는 영상신호인 것을 특징으로 하는 진폭 조정장치.
5. M비트의 입력신호에 N비트의 승산계수를 곱하여 M+N비트의 중간신호를 도출하는 승산부와, 상기 중간신호를 N비트 오른쪽으로 쉬프트시켜 M비트의 출력신호를 도출하는 쉬프터를 포함하는 진폭 조정장치를 포함하는 구동칩; 및

   상기 구동칩으로부터 상기 출력신호를 전달받아 소정의 화상을 구현하는 패널을 포함하는 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 진폭 조정장치는 하기 수학식 1에 따라 소정의 기준신호를 출력하도록 상기 입력신호를 변환하는 진폭 조정값을 계산하고, 상기 진폭 조정값을 하기 수학식 2에 대입하여 도출한 승산계수를 상기 승산부에 공급하는 제어부를 더 포함하는 표시장치.

   [수학식 1]

   기준신호 = 입력신호 × 진폭 조정값

   [수학식 2]

   진폭 조정값 = 승산계수 / 2^N

   여기서 N은 사용자가 임의로 지정한 값이다.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 입력신호는 적색 영상입력신호, 녹색 영상입력신호, 및 청색 영상입력신호를 포함하고,

   상기 진폭 조정장치는 적색 영상입력신호, 녹색 영상입력신호, 및 청색 영상입력신호 각각에 따른 휘도를 측정하는 감지부를 더 포함하는 표시장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 감지부에서 측정된 휘도에 따라 상기 3종류 영상입력신호들 중 어느 하나를 기준 영상신호로 정하고 나머지 영상입력신호들 각각의 승산계수를 도출하는 표시장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 기준 영상신호를 청색 영상신호로 정하고 적색 영상입력신호 및 녹색 영상입력신호 각각의 승산계수를 도출하는 표시장치.

Images