KR100845832B1 - 디스플레이 장치의 감마 보정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 감마 값을 보정하여 자연 색상을 구현함으로서 사용자의 경제적 및 시간적 손실을 줄이도록 한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 관한 것으로서, 비디오 카드로부터 영상 신호를 입력으로 받아 디스플레이하는 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 있어서, 외부로부터 제어신호를 받아 디스플레이 장치의 감마 값을 보상하여 영상 신호를 출력하는 비디오 카드부와, 상기 비디오 카드부의 감마 값을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서에 외부로부터 입력신호를 받아 사용자가 의도하는 표준 색상정보를 출력하는 제어부와, 상기 비디오 카드부로부터 보상된 영상 신호를 입력으로 받아 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
CRT, 감마, 비디오 카드, 마이크로 프로세서, MCU, 메모리, 컨트롤 패널

Description

디스플레이 장치의 감마 보정 장치{Gamma Correction Device of display device}
도 1은 일반적인 CRT 모니터의 입출력 특성을 보정하기 위한 감마 보정 곡선을 나타낸 그래프
도 2는 종래의 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 나타낸 구성도
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정에 따른 값을 나타낸 그래프
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 비디오 카드부 22 : 마이크로 프로세서
23 : 제어부 24 : 증폭부
25 : 디스플레이부
본 발명은 디스플레이 장치의 감마(Gamma) 보정 장치에 관한 것으로, 특히 디스플레이(display)되는 영상 신호의 색상 왜곡을 방지하는데 적당한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치로 사용되는 CRT 모니터는 애노드(anode), 캐소드(cathode), 그리고 히터 등으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 CRT 모니터의 캐소드단에 고전압이 인가되면 CRT 모니터 내부로 방출되는 전자는 전자적인 특성에 의하여 편향된다.
이러한 전자의 편향 현상에 의하여 CRT 모니터상의 화상은 물체의 실제 화상에 비하여 왜곡이 발생한다.
결과적으로, 이와 같은 화상 왜곡을 개선시키거나 제거하기 위하여 텔레비전방송국에서는 감마 보정 신호를 송출한다. 감마 보정 신호는 CRT 모니터내의 전자의 편향 현상(감마 특성)을 보정하여 실제와 같은 화상을 재생시킨다.
한편, TV카메라에서 출력되는 영상의 휘도 전압과 CRT 모니터에서 출력되는 휘도 전압은 정확히 비례하지 않는다.
즉, CRT 모니터는 입력되는 휘도 신호의 전압이 작을 때에는 단위 전압의 변화에 대하여 출력 전압의 변화량이 작고, 입력되는 휘도 신호의 전압이 커질수록 단위 전압의 변화에 대한 출력 전압의 변화량도 커지는 지수 곡선 형태의 입출력 특성을 갖는다.
일반적으로 카메라 신호를 수신받는 측에서는 감마 보정 회로를 구비하고 있어서 이러한 CRT 모니터의 입출력 특성을 보정하여 출력한다.
도 1은 일반적인 CRT 모니터의 입출력 특성을 보정하기 위한 감마 보정 곡선을 나타낸 그래프이다.
즉, 도 1은 CRT의 발광도(L)와 비디오 신호 레벨(V)의 관계를 나타낸 지수 함수 그래프이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 감마 보정 곡선은 CRT 모니터의 입출력 특성과 반대되는 특성을 갖는다. 이러한 감마 보정 곡선을 CRT 모니터에 입력되는 휘도 전압에 가산해 주면 입출력 전압이 정비례하는 특성을 얻을 수 있게 된다.
즉, CRT의 발광도(L)는 하기의 수학식으로 나타낼 수 있다.
L=AV^ gamma
여기서 A는 비례상수, V는 비디오 신호 레벨, ??는 CRT의 감마 계수이다.
도 2는 종래의 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 카드부(11)의 영상 신호(R, G, B 비디오 신호)를 입력으로 받아 증폭하여 출력하는 증폭부(12)와, 상기 증폭부(12)에서 증폭된 영상 신호를 받아 디스플레이하는 디스플레이부(CRT)(13)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 디스플레이 장치의 비디오 카드부(11)는 메이커(maker)에서 임의로 비디오 신호의 감마 값을 결정하여 출력한다.
따라서 사용자가 디스플레이 장치로부터 받아들이는 색상 정보는 비디오 메이커나 디스플레이 장치 메이커가 결정하는 임의의 감마 값에 따라 달라졌으며, 이것은 사용자가 디스플레이 장치를 통하여 자연 색상을 보고자 하는 욕구를 가져왔고, 전자 상거래 등에서 사용자가 올바른 색상 정보를 제공받을 수 없으므로 경제적 및 시간적 손실을 가져왔다.
그러나 상기와 같은 종래의 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 사용자가 디스플레이 장치로부터 받아들이는 색상 정보는 비디오 메이커나 디스플레이 장치 메이커가 결정하는 임의의 감마 값에 따라 달라졌으며, 이것은 사용자가 디스플레이 장치를 통하여 자연 색상을 보고자 하는 욕구를 가져왔고, 전자 상거래 등에서 사용자가 올바른 색상 정보를 제공받을 수 없으므로 경제적 및 시간적 손실을 가져왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 디스플레이 감마 값을 보정하여 자연 색상을 구현함으로서 사용자의 경제적, 시간적 손실을 줄이도록 한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치는, 비디오 카드로부터 영상 신호를 입력받아 디스플레이하는 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 있어서, 외부로부터 입력신호를 받아 사용자가 의도하는 표준 색상정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력된 표준 색상정보에 따라 감마값 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호를 받아 감마값을 보상하여 영상 신호를 출력하는 비디오 카드부와, 상기 비디오 카드부로부터 보상된 영상 신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 사용자가 의도하는 색상정보를 조절하여 출력하는 컨트롤 패널부와, 표준 색상정보를 저장하는 메모리부와, 상기 컨트롤 패널부에서 출력되는 사용자의 색상 정보를 받고, 이에 따라 상기 메모리부에 저장된 표준 색상정보를 상기 마이크로 프로세서에 출력하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부로부터 제어신호를 받아 디스플레이 장치의 감마 값을 보상하여 영상 신호(R, G, B 비디오 신호)를 출력하는 비디오 카드부(21)와, 외부의 제어신호를 입력으로 받아 상기 비디오 카드부(21)의 감마 값을 제어하는 마이크로 프로세서(22)와, 상기 마이크로 프로세서(22)에 외부로부터 입력신호를 받아 사용자가 의도하는 표준 색상정보를 출력하는 제어부(23)와, 상기 비디오 카드부(21)로부터 보상된 영상 신호를 입력으로 받아 증폭하여 출력하는 증폭부(24)와, 상기 증폭부(24)에서 증폭된 영상 신호를 디스플레이(display)하는 디스플레이부(CRT)(25)로 구성되어 있다.
여기서 상기 제어부(23)는 사용자가 의도하는 색상정보를 조절하여 출력하는 컨트롤 패널(control pannel)부(23a)와, 표준 색상정보를 저장하는 메모리(memory)부(23b)와, 상기 컨트롤 패널부(23a)에서 출력되는 사용자의 색상 정보를 받아 상기 메모리부(23b)에 저장된 표준 색상정보를 상기 마이크로 프로세서(22)에 출력하는 MCU(23c)로 구성된다.
잘 알려진 바와 같이, 상기 MCU(엠씨유:Micro Controller Unit 이하, MCU라 약칭한다.)는 시스템을 제어하기 위한 전용 프로세서이다. 상기 MCU는 대부분의 전자제품에 채용돼 전자제품의 두뇌역할을 하는 핵심칩으로 단순 시간예약에서부터 특수한 기능에 이르기까지 제품의 다양한 특성을 컨트롤하는 역할을 하는 비메모리 반도체(시스템 반도체)이다. 특히 반도체칩 내에 특정 목적의 기능을 수행하는 소프트웨어를 이식해 다양한 기능을 발휘할 수 있도록 한다. 상기 MCU는 롬(ROM)과 램(RAM) 회로까지 내장, 사실상 초소형컴퓨터의 역할을 하고 있어 '원칩(One Chip) 컴퓨터' 또는 '마이콤'으로 불리우기도 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치는 마 이크로 프로세서(22)와 비디오 카드부(21)에서 디스플레이 장치의 감마 값을 보정하여 출력함으로서 디스플레이 장치의 감마 값에 관계없이 항상 디스플레이 감마 값이 "1"인 자연 색상을 감상할 수 있다.
여기서 감마 값 "1"을 구현하는 기능을 보다 구체적으로 설명하면, 상기 MCU(23c)는 디스플레이 장치의 감마 값을 마이크로 프로세서(22)에 전달하고, 상기 마이크로 프로세서(22)는 상기 MCU(23c)로부터 받은 감마 값을 이용하여 비디오 카드부(21)에서 디스플레이 장치의 감마 값을 보정하여 보상된 영상 신호를 출력한다.
그리고 상기 비디오 카드부(21)에서 출력된 영상 신호는 디스플레이 장치를 통하면서 원상 회복되어 화면으로 출력되는 최종 감마 값은 항상 "1"이 된다.
한편, 상기와 같이 감마 값을 보정하는 것만으로는 밝기에 따른 색상의 차이를 보정할 수 없으므로 사용자가 컨트롤 패널부(23a)를 통해 표준색상을 선택할 경우, 상기 컨트롤 패널부(23a)는 MCU(23c)를 통해 메모리부(23b)에 저장된 표준 색상정보를 출력하는 감마 값 및 밝기를 조정하여 자연 색상이 디스플레이 장치에 나타나게 한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정에 따른 값을 나타낸 그래프이다.
즉, 도 4a는 일반적인 비디오 카드부로부터 출력되는 보정되기 전의 영상 신호로서, 의도하는 감마 값을 나타내고, 도 4b는 마이크로 프로세서의 제어를 받아 영상 신호의 감마 값을 보정한 비디오 카드부의 영상 신호로서, 1/CRT의 값이 보정 된 감마 값을 나타내고 있다.
또한, 도 4c는 비디오 카드부를 지난 감마 값(1/CRT)(A)이 CRT를 지나면서 CRT 감마 값(CRT)(B)과 합성한 상태를 나타내고 있고, 도 4d는 비디오 카드부의 감마 값과 CRT의 감마 값을 합성한 후 디스플레이 장치(CRT)의 화면을 통해 나타나는 최종 디스플레이 감마를 나타내고 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 감마 보정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 비디오 카드부에서 감마 값의 보상을 먼저 실시하여 보상된 영상 신호를 출력함으로서 사용자가 디스플레이 장치를 통하여 자연 색상을 볼 수 있어 최고의 감성적 물질을 제공할 수 있다.
둘째, 사용자가 최고의 감성적 품질을 제공받음으로서 전자 상거래 등에서 사용자가 올바른 색상 정보를 제공받을 수 있으므로 경제적, 시간적 손실을 줄일 수 있다.

Claims (2)

  1. 비디오 카드로부터 영상 신호를 입력받아 디스플레이하는 디스플레이 장치의 감마 보정 장치에 있어서,
    외부로부터 입력신호를 받아 사용자가 의도하는 표준 색상정보를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부로부터 출력된 표준 색상정보에 따라 감마값 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서와,
    상기 마이크로 프로세서의 제어신호를 받아 감마값을 보상하여 영상 신호를 출력하는 비디오 카드부와,
    상기 비디오 카드부로부터 보상된 영상 신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 증폭부와,
    상기 증폭부에서 증폭된 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 감마 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
    사용자가 의도하는 색상정보를 조절하여 출력하는 컨트롤 패널부와,
    표준 색상정보를 저장하는 메모리부와,
    상기 컨트롤 패널부에서 출력되는 사용자의 색상 정보를 받고, 이에 따라 상기 메모리부에 저장된 표준 색상정보를 상기 마이크로 프로세서에 출력하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 감마 보정 장치.
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