KR101223217B1 - 컬러 이미지의 필드 순차 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

컬러 디스플레이가 하나의 모노크롬 변조기를 가진다. 이 변조기의 하나의 활성 영역은 광원들의 하나의 어레이에 의해 비추어진다. 이 광원들은 셋 또는 그보다 많은 컬러들의 광원들을 포함한다. 광원들의 인텐시티들은 원하는 루미넌스 패턴들을 변조기의 활성 영역에 투사하도록 조절될 수 있다. 빠른 필드 순차 방법(fast field sequential method)에서 상이한 컬러들이 순차적으로 투사된다. 이 변조기는 원하는 이미지를 표시하기 위해, 투사된 루미넌스 패턴들을 변조시키도록 설정된다. 느린 필드 순차 방법(slow field sequential method)에서, 컬러들은 동시에 투사되고, 변조기는 이미지내의 가장 중요한 컬러들을 변조시키도록 설정된다.

Description

컬러 이미지의 필드 순차 디스플레이{Field sequential display of color images}
관련 출원의 상호참조사항
본 출원은 2004년 12월 23일자로 출원된 미국 특허출원 제60/638,122호에 대한 우선권을 주장한다. 미국에 대해, 본 출원은, 그 전체가 본 명세서의 참고문헌을 이루는, 2004년 12월 23일자로 출원된 미국 특허출원 제60/638,122호의 35 U.S.C. §119조 하의 이익을 주장한다.
기술 분야
본 발명은 컬러 이미지를 위한 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명은 컴퓨터 디스플레이, 텔레비전, 디지털 비디오 프로젝터 및 그 동등물을 일반적으로 포함하는 컬러 디스플레이에 대한 용도를 가진다.
배경 기술
전형적인 액정 디스플레이(LCD)는 하나의 백라이트와, 이 백라이트의 정면에 가변-투과율 화소들(variable-transmissivity pixels)로 만들어진 하나의 스크린을 구비한다. 이 백라이트는 LCD의 후면을 균일하게 비춘다. 하나의 화소는 화소의 투과율을 감소시킴으로써 어둡게 만들어질 수 있다. 화소는, 백라이트로부터의 빛이 통과할 수 있도록 화소의 투과율을 증가시킴으로써 밝게 나타나도록 만들어질 수 있다. 이미지들은 원하는 패턴의 밝고 어두운 영역들을 만들기 위해 적절한 구동 신호들(driving signals)을 화소들에 인가함(applying)으로서 하나의 LCD에 표시될 수 있다.
전형적인 컬러 LCD에 있어서, 각 화소는 개별적으로 제어가능한, 적색, 녹색 및 청색 요소들로 만들어진다. 각 요소는 상응하는 컬러의 빛을 통과시키는 하나의 필터를 포함한다. 예를 들어, 적색 요소는 적색 필터를 포함한다. 하나의 화소의 적색 요소만이 빛을 투과시키도록 설정될 때, 이 빛은 적색 필터를 통과하고 화소는 적색으로 나타난다. 화소는, 상이한 투과율의 적색, 녹색 및 청색 요소들의 조합들을 일으키는 신호들을 인가함으로써 다른 컬러들을 가지도록 만들어질 수 있다.
형광 램프들이 백라이트 LCD들에 일반적으로 사용된다. "높은 동적 범위(high dynamic range) 디스플레이 장치들"이라는 발명의 명칭의 PCT 공개 제WO03077013A3호는, LED들이 백라이트로서 사용되는 높은 동적 범위 디스플레이를 개시한다.
비용 효율이 높은 컬러 디스플레이들이 필요하다. 고품질 컬러 이미지들을 제공하는 디스플레이들이 특히 필요하다.
발명의 요약
본 발명은 여러 측면들을 가진다. 본 발명의 하나의 측면은 관찰 영역(viewing area)에 이미지들을 표시하기 위한 방법들을 제공한다. 이 방법은, 각 그룹별로 복수의 컬러들 중의 상응하는 하나의 빛을 방출하며, 개별적으로-제어가능한 광원들의 복수의 그룹들을 포함하여 구성되는 하나의 어레이를 제공하는 단계와; 상기 광원 그룹들이 각각, 복수의 화소들을 포함하여 구성되는, 하나의 변조기(modulator)의 하나의 활성 영역(active area)에, 하나의 루미넌스 패턴(luminance pattern)을 투사하도록 상기 어레이를 이미지 데이터에 답하여 구동시키는 단계와; 그리고, 상기 활성 영역으로부터의 빛이 선택적으로 관찰 영역으로 통과하도록 허용하기 위해 변조기의 화소들을 제어하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 이미지의 상이한 컬러 성분들을 또는 이미지의 컬러 성분들의 상이한 그룹들을 시간-다중적 방식(time-multiplexed manner)으로 표시할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 개별적으로-제어가능한 광원들의 복수의 그룹들을 포함하여 구성되는, 하나의 어레이를 포함하여 구성된다. 각 그룹들의 광원들은 복수의 컬러들 중의 상응하는 하나의 빛을 방출한다. 이 장치는 또한 복수의 화소들을 포함하여 구성되는 하나의 활성 영역을 갖는 하나의 변조기를 포함한다. 이 활성 영역은 어레이에 의해 조명된다. 각 화소는, 관찰 영역으로 통하는 활성 영역에 입사되는 빛의 비율(proportion of light)을 변화시키도록 제어가능하다. 이 장치는, 변조기의 활성 영역에 하나의 루미넌스 패턴을 투사하도록 하나의 제어 신호에 따라 광원들의 각 그룹들을 구동시키도록 구성된 하나의 제어 회로를 또한 포함하여 구성된다. 각 광원 그룹들에 대한 루미넌스 패턴은 활성 영역에 걸쳐 인텐시티(intensit)가 변화한다. 몇몇 실시예에서, 제어장치는 상이한 그룹들 또는 상이한 둘 또는 그보다 많은 그룹들의 상이한 세트들을 시간-다중적 방식으로 동작시키도록 구성된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 제어장치는 어레이의 상이한 파트들을 개별적으로 제어한다. 본 발명의 그러한 실시예들에서, 상이한 그룹들 또는 상이한 그룹들의 세트들은 동일한 시간 간격동안 어레이의 상이한 파트들에서 활성적일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면들과 본 발명의 특정 실시예들의 특징들을 아래에 설명하기로 한다.
본 발명의 비제한적인 실시예들을 설명하는 도면들 중에서,
도 1은, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 하나의 디스플레이의 개략도이고;
도 1A는, 빠른 필드 순차 디스플레이 방법(fast field sequential display method)을 설명하는 흐름도이며;
도 1B는, 변조기와 광원 구동 신호들을 얻기 위한 방법을 설명하는 흐름도이고;
도 2는, 하나의 예시 디스플레이의 광원들의 하나의 어레이의 개략도이며;
도 3은, 느린 필드 순차 이미징 방법(slow field sequential imaging method)을 설명하는 흐름도이다.
발명의 상세한 설명
다음의 발명의 상세한 설명 전반에 걸쳐서 구체적인 상세 설명들은 본 발명에 대한 더 완전한 이해를 제공하기 위해 기술된 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 특정사항들을 벗어나서(without these particulars) 실시될 수도 있다. 다른 경우에, 본 발명을 불필요하게 불명확하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 요소들을 도시하지 않거나 상세히 설명하지 않았다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 인식되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 하나의 디스플레이(10)의 개략도이다. 디스플레이(10)는 하나의 변조기(12)를 포함하여 구성된다. 변조기(12)는 복수의 화소들(13)을 포함하여 구성된다. 변조기(12)는, 광원들(16)의 하나의 어레이를 포함하여 구성되는 하나의 백라이트(14)로부터의 빛을 변조시킨다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 광원들(16)은 광-방출 다이오드(LEDs)이다.
변조기(12)는, 각 화소(13)를 통해 투과된 빛의 양을 변화시킬 수 있는, LCD 패널과 같은, 투과형(transmission-type) 변조기 또는 반사형(reflectance-type ) 변조기일 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 변조기(12)는, 모노크롬(monochrome) LCD 패널 또는 디지털 미러 어레이(digital mirror array)와 같은 하나의 그레이-스케일(gray-scale) 변조기를 포함한다.
어레이(14)의 광원들은 복수의 컬러들 각각의 개별적으로-제어가능한 광원들을 포함한다. 광원들의 컬러들은 하나의 색상 범위(또는 색역; color gamut)내의 컬러들을 만들기 위해 상이한 비율들로 서로 조합될 수 있다. 예를 들어, 컬러들은 적색, 녹색 및 청색일 수 있다. 이 컬러들은 RGB 색상 범위내의 컬러는 여하한 것이든 제공하기 위해 혼합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 광원들은 적색 광원들(16R), 녹색 광원들(16G) 및 청색 광원들(16B)을 포함하여 구성된다. 이 광원들은 각 컬러의 광원들이 어레이(14)에 걸쳐 대체로 균일하게 분포되도록 배열되는 것이 일반적이다. 도 2는, 어레이(14)내의 광원들의 가능한 배열을 나타낸다.
광원들(16)의 대칭적인 배열은, 광원들(16)로 하여금, 광원들(16)이 있는 이유로서의 컬러들의 어떤 하나의 빛으로 변조기(12)의 활성 영역에 상대적으로 균일한 일루미네이션을 제공하게 한다. 각 컬러의 인접한 광원들(16)의 포인트 스프레드 함수(점퍼짐 함수)들이 서로 중첩되는 것이 바람직하다.
광원들(16)의 최대 인텐시티가 동일할 필요는 없다. 예를 들어, LED들을 광원으로 사용하는 것이 편리하다. 상이한 컬러들의 LED들은 상이한 효율들을 갖기 쉽다. 녹색 LED들의 효율(주어진 전력에 대해 발생된 광량)은 적색 LED들 보다 큰 것이 일반적이다. 일반적인 적색 및 녹색 LED들은 일반적인 청색 LED들보다 큰 효율을 가진다. 어느 정도까지는, 더 많은 비용을 들여서 여하한 이용가능한 컬러의 더 밝은 LED들을 얻을 수 있다. 디스플레이들을 설계하는 자들은, 최대 광 출력, 사용 전력(electrical power requirement) 및 비용과 같은 인자들에 따라 적절한 LED들을 선택할 수 있다. 지금은 약 3:5:1의 플럭스 비율들(flux ratio)을 갖는 적색, 녹색 및 청색 LED들을 제공하기 위하여 가장 비용 효율적인 것으로 확인되는 것이 일반적이다. 그러한 플럭스 비율로, 적색 LED들은 청색 LED들보다 세배 더 밝으며, 녹색 LED들은 청색 LED들보다 5배 더 밝다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 어레이(14)내의 각 컬러의 복수의 광원들(16)의 수는 광원들의 플럭스 비율에 대해 적어도 거의 역비례한다. 예를 들어, 하나의 어레이가 3:5:1의 플럭스 비율들을 갖는 세 컬러들의 광원들을 가지면, 그 때는, 어레이의 세 컬러들 각각의 복수의 광원들이 5:3:15 의 비율일 수 있다. 각 컬러의 광원들은 어레이에 대체로 균일하게 분포된다. 몇몇 실시예에서, 각 컬러의 광원들의 포인트 스프레드 함수들은 그 컬러의 인접한 광원들 사이의 간격들과 함께 커지는 너비들을 가진다. 하나의 컬러의 광원들의 포인트 스프레드 함수들은, 어레이(14)의 그 컬러의 인접한 광원들 사이의 간격에 정비례하는 너비들을 가질 수 있다.
각 광원(16)은 변조기(12)의 활성 영역의 적어도 일부를 비춘다. 어레이(14)의 상이한 영역들에 있는 상이한 컬러들의 광원들(16)은 독립적으로 제어가능하다. 도 2는, 어레이(14)의 적색, 녹색 및 청색 광원들에 의해 방출된 빛의 인텐시티들을 각각 제어하는 광원 제어 신호들(17R, 17G 및 17B)을 나타낸 도면이다. 어레이(14)의 상이한 영역들의 광원들(16)의 인텐시티들은 변조기(12)의 활성 영역에 원하는 루미넌스 패턴을 투사하기 위하여 변화시킬 수 있다. 루미넌스 패턴은, 변조기(12)의 활성 영역의 각 포인트에 대해, 그 포인트에서의 루미넌스에 크게 기여 하는 광원들(16)의 각각에 의해 기여된 루미넌스를 같이 더함으로써 예상될 수 있다.
디스플레이(10)는 프레임 순차 모드로(in a frame sequential mode) 하나의 컬러 이미지를 표시하도록 동작될 수 있으며, 여기서 어레이(14)내의 광원들의 동작은 시간-다중적이다(time multiplexed). 도 1A는, 본 발명을 실시하기 위한 단순한 프레임 순차 방법(30)을 개시한다. 블록(32)에서, 첫 번째 변조기 신호가 변조기(12)에 인가되며, 첫 번째 광원 구동 신호가 첫 번째 컬러의 광원들(16)에 인가된다. 광원들(16)은 변조기(12)의 활성 영역의 첫 번째 컬러의 첫 번째 루미넌스 패턴을 만든다. 첫 번째 루미넌스 패턴은, 첫 번째 광원 구동 신호에 포함된(embodied) 데이터에 따라 변조기(12)의 활성 영역에 걸쳐 인텐시티가 변화한다. 변조기(12)의 화소들(13)은 빛이 관찰 영역(15)으로 지나감에 따라 빛을 더 변조시킨다. 변조기(12)가 모노크롬 변조기이면, (모노크롬 변조기들은 컬러 필터가 없는 것이 일반적이므로) 변조기(12)는 컬러 필터 셋팅들을 조절함으로써 개별 컬러들을 보정할(correct) 수 없다.
이 방법(30)은 그 후, 다른 컬러들을 위한 변조 신호 및 광원 구동 신호를 인가하는, 블록들(32B 및 32C)을 순차적으로 실행한다(execute). 마지막 세트(Nth)의 변조 신호 및 광원 구동 신호가 인가된 후에, 방법(30)은 블록(32A)으로 되돌아간다(loop back).
이 방법(30)은, 관찰 영역(15)을 보는 사람이, 성가시게 깜박이지 않는, 하 나의 컬러 이미지를 감지하기에 충분할 만큼 빠르게 블록들(32A, 32B 및 32C)을 통해 순환하는(cycle) 것이 바람직하다. 인간 시각 시스템(human visual system)은, 개략적으로 50 Hz 내지 60 Hz 보다 높은 주파수에서 일어나는 깜박임을 무시하는 것이 일반적이다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 이 방법(30)은 적어도 50 내지 60 Hz의 속도로 반복된다. (적색, 녹색 및 청색과 같은) 세 컬러들이 있는 경우, 변조기(12)가 약 150 내지 180 Hz의 속도에서 동작하는 것이 필요할 것이다. 이 방법(30)이 디스플레이(10)를 비교적 높은 속도로 구동시키기 위해 사용되는 경우에, 변조기(12)는 그러한 속도들을 유지시킬 수 있는 유형이어야 한다.
디스플레이는, 원하는 이미지를 표시하기 위하여 적절한 광원 제어 신호들(17)과 변조기 제어 신호들(18)을 발생시키는 하나의 제어장치(19)를 포함할 수 있다. 원하는 이미지는, 각 화소에 대한 컬러 값들을 직접적으로 또는 간접적으로 특정하는(specify) 이미지 데이터(11)에 의해 특정될(specify) 수 있다. 이미지 데이터(11)는, 어떤 하나의 적절한 포맷(format)을 가질 수 있으며, 그리고 어떤 하나의 적합한 컬러 모델을 사용하여 컬러 값과 루미넌스 값을 특정할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터(11)는 다음을 특정할 수 있다:
* 각 화소에 대한 적색, 녹색 및 청색(RGB) 컬러 값들;
* 각 화소가, 루미넌스에 관한 하나의 값(Y) 및 색차(chrominance)에 관한 한쌍의 값들(I, Q)로 표시되는, YIQ 값들;
* CMY 또는 CMYK 값들;
* YUV 값들;
* YCbCr 값들;
* HSV 값들; 또는
* HSL 값들.
도 1B는, 광원 제어 신호들(17)과 변조기 제어 신호들(18)을 발생시키기 위한 방법(20)을 보여준다. 이 방법(20)은 이미지 데이터(11)로부터 광원 제어 신호들(17)을 발생시킴으로써 시작된다. 이것은 어레이(14)내의 광원의 각 컬러에 대해 블록들(21-1, 21-2 및 21-3)에서 개별적으로 수행된다. 도 1B의 실시예에서, 광원 제어 신호들(17)은 신호들(17-1, 17-2 및 17-3)을 포함하고, 각기 어레이(14)내의 LED의 하나의 컬러를 제어한다.
각 컬러에 대해 변조기(12)의 활성 영역에 원하는 루미넌스 패턴을 광원들(16)이 투사하도록 LED들(16) 각각을 구동시키기 위한 인텐시티를 제어장치(19)에서 결정함으로써, 광원 제어 신호들(17)이 발생될 수 있다. 컬러들의 각각에 있어서, 각 화소(13)에서의 루미넌스 패턴의 루미넌스는, 이미지 데이터(11)에 의해 그 컬러에 대해, 그 화소(13)에 대해 특정된 하나의 루미넌스가 화소의 변조의 범위내에서 달성될 수 있는, 그러한 것이 바람직하다. 즉, 루미넌스( L )는 다음과 같은 것이 바람직하다:
Figure 112007045999816-pct00001
(1)
여기서, TMIN 은 하나의 화소의 최소 투과율(minimum transmissivity)이고; TMAX 는 화소의 최대 투과율이며; 그리고 LIMAGE 는 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 그 컬러에 대한 화소를 위한 루미넌스이다.
제어장치(19)는, 각 컬러별로, 변조기(12)의 각 화소(13)에 대해, 그 컬러에 대한 광원 제어 신호(17)의 성분에 의해 구동될 때, 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 원하는 루미넌스를 어레이(14)에 의해 제공된 그 요소의 루미넌스로 나눔으로써, 변조기 제어 신호들(18)을 발생시킬 수 있다.
광원 어레이(14)에 의해 제공된 루미넌스는 효과적인 루미넌스 패턴(ELP)으로 불리울 수 있다. 각 컬러가 하나의 독립적인(separate) 시간에 인가되기 때문에, ELP는 각 컬러에 대해 독립적으로 계산될 수 있으며, 변조기 제어 신호들(18)을 결정하기 위한 계산이 각 컬러에 대해 독립적으로 수행될 수 있다.
이 방법(20)은 블록들(22-1, 22-2, 및 22-3)에서 각 컬러의 빛에 대한 ELP들을 계산한다. 이 방법(20)은 블록들(23-1, 23-2 및 23-3)에서 각 컬러에 대한 변조기 제어 신호를 결정한다. 도 1B의 실시예에서, 변조기 제어 신호들(18)은, 어레이(14)의 첫 번째, 두 번째, 및 세 번째 컬러들의 광원들로부터의 빛을 변조시키기 위하여 변조기를 개별적으로 제어하는, 신호들(18-1, 18-2 및 18-3)을 포함한다.
방법(30)은 다음을 포함하는 복수의 원인들로 인해 에너지 효율이 높을 수 있음을 알 수 있다:
* 변조기(14)는 하나의 모노크롬 변조기일 수 있다. 모노크롬 변조기들은, 변조기의 활성 영역의 대부분이 전형적인 컬러 변조기들에 대해 가능한 것보다 빛을 통과하는데 효과적이도록 만들어질 수 있다.
* 변조기(14)가 모노크롬 변조기일 경우, 빛은 변조기의 컬러 필터들에 흡수되지 않는다.
도 3은, 본 발명에 따른 컬러 이미지들을 표시하기 위한 다른 방법(40)을 나타낸다. 방법(40)은 도 1에 나타낸 장치로 실시될 수 있다. 방법(40)은, 변조기(12)가 원하지 않는 깜박임 없이 방법(30)을 실시하는데 충분할 만큼 빨리 재생될(리프레시될; refreshed) 수 없는 상황에서 유리하다.
방법(40)은 변조기(12)의 활성 영역의 상이한 파트들(parts)에 대해 독립적으로(separately) 실시될 수 있다. 활성 영역의 각 파트는, 어레이(14)에 표시된 상이한 모든 컬러들의 광원들을 포함하는, 어레이(14)의 하나의 클러스터(cluster)의 광원들에 의해 비추어진다. 블록(42)에서 방법(40)은 고려되는 파트에 대해 가장 중요한 컬러를 결정한다. 블록(42)은, 컬러들을 그 파트에 대한 가장 중요한 컬러로부터(첫번째 등급) 그 파트에 대해 가장 덜 중요한 컬러로 등급매기는 것이 바람직하다.
어떤 컬러가 "가장 중요한지"는 여하한 적절한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러들은 다음중의 어느 하나 또는 그들의 여하한 조합에 따라 등급매겨질 수 있다:
* 어떤 컬러들이 그 파트에서 화소 별로 가장 높은 평균 밝기를 가지는가. 그 파트에서 가장 높은 평균 밝기를 가지는 컬러가 첫번째로 등급매겨진다. 더 높은 평균 밝기를 가지는 컬러들이 더 낮은 평균 밝기를 가지는 컬러들보다 더 높게 등급 매겨진다. 평균 밝기는 예를 들어, 그 파트의 각 화소에 대한 각 컬러별 밝기를 합산함으로써 결정될 수 있다.
* 어떤 컬러들이 신호들에 특정된 그 파트에서 가장 높은 평균 화소 값들을 가지는가. 가장 높은 평균 화소 값을 가지는 컬러가 첫 번째로 등급 매겨진다. 더 높은 평균 화소 값들을 갖는 컬러들이 더 낮은 평균 화소 값들을 가지는 컬러들보다 더 높게 등급 매겨진다. 평균 화소 값들은 예를 들어, 그 파트의 각 화소에 대한 각 컬러별 화소값들을 합산함으로써 결정될 수 있다. 화소 값들은, 인간 시각 시스템이 어떤 컬러들에 대해서는 다른 컬러들보다 더 민감하다는 사실을 고려하는 스케일링 팩터들(scaling factors)에 의한 밝기에 관한 것이다.
* 어떤 컬러들이 그 파트내의 어떤 화소들에 대한 최대 밝기를 가지는가. 더 높은 최대 밝기를 가지는 컬러들은 더 낮은 최대 밝기를 가지는 컬러들보다 더 높게 등급 매겨진다.
* 어떤 컬러들이 그 파트내의 어떤 화소에 대한 최대 화소 값을 가지는가. 더 높은 최대 화소 값을 가지는 컬러들은 더 낮은 최대 하소 값들을 가지는 컬러들 보다 더 높게 등급 매겨진다.
* 어떤 컬러들이 그 파트에 대해 화소 값 또는 밝기에서 또는 화소 값과 밝기의 어떤 조합에 있어서 최대 변화(variation)를 가지는가. 그 변화는, 그 파트의 하나의 컬러에 대한 최대 밝기 또는 변화의 다른 측정값(measure)에서 그 파트의 그 컬러에 대한 최소 밝기를 뺌으로써 결정될 수 있는 범위일 수 있다. 그 파트에서 더 큰 변화를 가지는 컬러들은 그 파트에서 더 작은 변화들을 가지는 컬러들 보다 더 높게 등급 매겨진다.
* 어떤 컬러들이 그 파트에서 최대 정도의 공간 클러스터링(the greatest degree of spatial clustering)을 나타내는가. 그 파트에서 더 큰 정도의 공간 클러스터링을 가지는 컬러들은 그 파트에서 더 작은 등급의 공간 클러스터링을 가지는 컬러들보다 더 높은 우선순위들(priorities)이 할당될 수 있다. 그 파트에서 다수의 인접 화소들이 하나의 컬러에 대해 유사한 화소 값들을 가지면, 그 때는 그 컬러가 더 큰 정도의 공간 클러스터링을 가진다.
상기 인자들(factors) 중의 하나보다 많은 인자들이 변조기(12)의 활성 영역의 하나의 파트에 대한 컬러들을 등급매기기 위해 사용되면, 그 때는 상이한 인자들의 여하한 적절한 가중치조정(weighting)이 사용될 수 있다. 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들은, 이 가중치조정이 특정 유형의 이미지들의 최상의 재생을 제공하기 위해 또는 원하는 효과들을 제공하기 위해 미세조정될(fine tuned) 수 있음을 알 것이다.
블록(44)에서, 원하는 유효한 루미넌스 패턴(ELP)이 블록(42)에서 식별된 가장 중요한(최고로 높게 등급매겨진) 컬러에 대해 확립된다(established). ELP는 어떤 하나의 적절한 방식으로 확립될 수 있다. 예를 들어, ELP는 상술한 바와 같이 확립될 수 있다.
블록(46)은 가장 중요한 컬러에 대한 변조기 값들을 결정한다. 변조기 값들은 [이미지 데이터(11)에 의해 특정된] 그 파트내의 각 화소에 대한 하나의 원하는 루미넌스를 블록(44)에서 확립된 ELP에 의해 제공된 그 화소에 대한 루미넌스로 나눔으로써 결정될 수 있다.
블록(48)은 어레이(14)내의 광원들의 다른 컬러들에 대한 원하는 ELP들을 결정한다. 다른 컬러들에 대한 ELP들은, [이미지 데이터(11)에 의해 특정된] 각 화소에 대한 원하는 루미넌스를, 가장 중요한 컬러에 대하여 블록(46)에서 결정된 변조기 값들로 나눔으로써 대략적으로 얻어질 수 있다.
블록(50)은, 블록(46)에서 결정된 값들을 가지도록 변조기(12)의 화소들을 제어하는 변조기 제어 신호를 발생시켜서 변조기(12)에 인가하고, 그리고 어레이(14)의 광원들(16)로 하여금, 각 컬러에 대해, 블록(44 또는 48)에서 결정된 그 컬러에 대한 ELP에 따라 변조기(12)의 활성 영역에 걸쳐 변화하는 인텐시티를 갖는 빛으로 변조기(12)의 활성 영역을 비추게 하는 광원 제어 신호들을 발생시켜서 이들을 어레이(14)에 인가한다.
블록들(44 내지 50)은, ELP와 변조기 값들이 모두 가장 중요한 컬러에 대해 선택되기 때문에, 변조기(12)의 각 파트에 대해, 블록(42)에서 식별된 가장 중요한 컬러가 정확하게 표시되도록 보장한다. 가장 중요한 컬러는 변조기(12)의 파트들이 상이함에 따라 상이할 수 있다. 이미지 데이터(11)의 이미지의 다른 컬러들은 유사하게(approximately) 재생된다.
많은 경우에, 전형적인 이미지들에서, 이미지의 몇몇 파트들이 단일 컬러인 것이 일반적이기 때문에, 블록들 (42 내지 50)을 수행함으로써 표시되는 이미지는 상당히 정밀할 것이다. 이미지의 단일-컬러 파트들에서 가장 중요한 컬러만이 표시될 필요가 있다. 또한, 전형적인 이미지에서, 이미지의 몇몇 파트들이 회색일 것이다. 주로 회색의 음영인 이미지의 파트들에서, 유사한 변조기 값들이 모든 컬러들에 대해 선택될 것이며, 그러므로, 회색 파트들에서, 가장 중요한 컬러에 대해 결정된 하나의 변조기 값을 사용하는 것이 또한 다른 하위 등급 컬러들(lower-ranked colors)에 비해 상당히 정밀하다.
블록(54)은 그 파트의 두 번째로 중요한 컬러에 대한 변조기(12)의 각 파트에 대한 변조기 값들을 결정한다. 변조기 값들은, 가장 중요한 컬러에 대한 변조기 값들이 블록(46)에서 결정되는 동일한 방식으로 결정될 수 있다. 블록(56)에서, 구동 신호들은 어레이(14)와 변조기(12)로 전달된다(delivered). 변조기(12)의 화소들을, 각 파트의 두 번째로 중요한 컬러에 대해 블록(54)에서 결정된 변조기 값들로, 세트하는 구동 신호들을 사용하여, 변조기(12)가 구동된다.
위에서 알 수 있듯이, 블록(50)은 가장 중요한 컬러로 식별된 컬러가 아닌 다른 컬러들에 대한 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 이미지를 완벽하게 재생하지 않는 것이 일반적이다. 블록(50)에서, 몇몇 화소들에서 낮은 등급이 매겨진 컬러가 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 것보다 더 밝을 수 있는 반면, 다른 화소들에서는 컬러가 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 것보다 더 흐릿할 수 있다.
블록(56)은 두 번째로 가장 중요한 컬러들의 재생에서의 오류에 대해 선택적으로 보상할 수 있다. 도시된 실시예에서, 이것은 보정 인자들을 블록(52)에서 두 번째로 중요한 컬러에 대한 화소 값들에 인가함으로서 행해진다. 보정 인자들에 의해 변경된(modified) 화소 값들은 그 컬러에 대한 변조기 값들을 결정하기 위해 블록(54)에서 사용된다. 예를 들어, 블록(50)이, 하나의 화소내의 두번째로 중요한 컬러의 인텐시티가 이미지 데이터(11)에 의해 특정된 것보다 15% 더 크다는 결과를 가져오면, 그 때는 블록(56)에서 두 번째로 중요한 컬러의 인텐시티가 15% 감소되도록 블록(52)이 하나의 보정 인자를 두 번째로 중요한 컬러에 대한 화소 값에 인가할 수 있다.
예를 들어, 그 이미지 데이터(11)가 200, 100, 50 의 RGB 값들을 특정하는 화소에 대해 생각해보기로 한다. 화소가 위치된 변조기(12)의 파트에서, 컬러들은 적색, 녹색, 청색의 순서로 등급이 매겨진다. 블록(50)이, 화소의 광 인텐시티들로 하여금 적색 200; 녹색 80; 및 청색 60의 값들을 가지게 하는 것으로 가정하기로 한다. 블록(52)이 수행되지 않으면, 그 때는 블록(56)에서 화소의 녹색 인텐시티는 희망 값이 100이 아닌 80 일 것이다. 블록(52)을 수행함으로써, 블록(56)의 화소에 의해 방출된 녹색 광의 인텐시티는, 화소의 녹색 인텐시티가 블록(50)에서 원했던 것보다 더 낮다는 사실을 보상하기 위해 증가될 수 있다. 예를 들어, 블록(52)은, 블록(56)의 화소의 녹색 인텐시티가 100이 아닌 120이도록, 화소에 대한 희망 값을 조절할 수 있었을 것이다. 그러면 화소의 녹색 인텐시티는 평균하여 희망값인 100이 될 것이다.
루프(loop)(58)가 세 번째 컬러에 대해 수행되는 경우에, 블록(52)의 보정은, 블록(50)과 블록(56)의 모든 반복들(repetitions)에 대해 평균된 각 컬러에 대 한 희망 값을 얻도록 결정되어야 한다.
방법(40)이 변조기(12)의 화소들에 대한 값들을 순차적으로 변화시킴을 알 수 있다. 드문 경우들(예를 들어, 모노크롬 이미지들)을 제외하고, 어레이(14)는 변조기(12)의 각 세팅(setting)마다 모든 컬러들의 빛을 제공한다. 모든 컬러들에 대해 제공된 보정을 갖는 세가지 컬러들이 있는 하나의 실시예에 있어서, 각 컬러에 대해, 이미지의 컬러 성분이 표시되는 정확도는 그 다음의 프레임들에 걸쳐 다음과 같이 달라진다(varies):
"완벽(perfect)" ⇒ "평균(average)" ⇒ "평균(average)" ⇒ "완벽(perfect)" 등. 순수한 필드 순차 디스플레이 방법에서, 각 컬러는, 컬러가 적절히 표시되는 서브-프레임동안에만(only during a sub-frame) 표시된다. 그러나, 컬러는 다른 서브-프레임에서 "오프(off)"이다.
각 컬러에 대해, 방법(40)과 같은 방법으로, 다음의 프레임들 또는 서브-프레임들사이의 인텐시티의 네트 변화(net variation)는 그에 따라 순수한 필드 순차 디스플레이 방법에서보다 대부분의 시간동안 훨씬 작을 것이다. 순수한 필드 순차 방법들에 비해 감소된 컬러 인텐시티의 변동(fluctuation)은, 컬러 브레이크 업(color break up)과 같은, 컬러의 인텐시티의 큰 변동으로부터 기인하는 아티팩트들(artefacts)을 피하면서 감소된 프레임 속도로 동작시키는 것을 가능하게 만든다. 예를 들어, 방법(40)은 그 다음의 디스플레이 블록들(50 및 56)이 낮은 속도로 수행되도록 실시될 수 있다. 예를 들어, 110 Hz 보다 낮게 실시될 수 있다. 이 속도는 몇몇 실시예들에서 50-60 Hz 만큼 낮다. 방법(40)은 더 높은 속도에서도 지각 된 이미지 품질(perceived image quality)에서의 이득을 제공할 수 있다.
블록(52)은 원하지 않는 깜박임을 피하기 위해 제공되는 보정의 양을 제한할 수 있다. 예를 들어, 두 번째-등급 컬러(second-ranked colour)의 하나의 단일 화소가 본래 그래야 할 것보다 80% 만큼 더 흐릿하면, 다음 프레임에서 그 화소의 밝기를 80% 만큼 증가시키는 것은 바람직하지 않은 지각가능한 깜박임을 일으킬 수 있을 것이다. 블록(52)은 하나의 특정 포인트에서 보상을 간단히 중단시킬 수 있는데, 예를 들어, 블록(50)은 하나의 화소의 인텐시티를 그 화소 값의 150%로 제한할(clip)수 있다. 이와 달리, 블록(52)은, 소폭 보정은 완전히 이루어지되 큰폭 보정이 감소되도록 비-선형 보정 스케일(non-linear correction scale)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 하기 표 1과 같은 보정표가 제공될 수 있다.
예시-비선형 보정표(EXAMPLE NON-LINEAR CORRECTION TABLE)
첫번째 프레임에서 너무 흐릿한 정도
(Amount too dim in first frame)		 다음 프레임에서의 증가량
(Amount of increase in next frame)
10% 10%
30% 25%
50% 35%
60% 45%
선택적으로 블록(52)은 두 번째로 중요한 컬러에 대한 새로운 ELP를 결정한다. 일반적으로, 많은 실제 이미지들에서, 화소의 보정된 밝기가 변조기 값들을 변화시킴으로서 달성될 수 있을 만큼 보정 인자들이 작을 것이므로, 이것은 필수적인 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 블록들(52 내지 56)은 루프(58)에 의해 표시된 것처럼 세번째 또는 더 낮은 등급의 컬러들에 대해 반복된다. 블록들(52 내지 56)의 모든 필요한 반복 후에, 방법(40)은 선(59)으로 나타낸 바와 같이 블록(42)으로 되돌아간다(loop back). 몇몇 실시예에서, 적어도 몇몇 극히 덜 중요한 컬러들에 대해, 변조기 값들이 설정되지 않는다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 블록(54)은, 변조기 값들이 약간의 임계량보다 더 많이 가장 최근의 앞의 변조기 값들과 다르지 않도록 보장한다. 이것은, 화소별 기반(pixel-by-pixel basis)에서 또는 활성 영역의 더 큰 파트들에 대해 행해질 수 있다. 변조기 값들이 블록(50)과 블록(56) 사이에서 [또는 블록(56)의 연속적인 반복 사이에서] 급격히 변화하는 것을 막는 것은 지각할 수 있는 깜박임을 피하도록 도울 수 있다.
방법(40)이 하나의 정지 이미지(still image)가 아닌 하나의 비디오 이미지를 만드는 프레임들의 시퀀스를 표시하기 위해 사용되면, 블록(50) 그리고 [만약, 블록(56)이 예를 들어 두 번째 그리고 세 번째 컬러에 대해 반복되면] 블록(56)의 각 반복은, 비디오 시퀀스의 하나의 개별 프레임을 표시할 수 있다. 이와 달리, 만일 변조기(12)가 충분히 빠르게 스위칭될 수 있으면, 블록들(50 및 56)이 비디오 시퀀스의 각 프레임에 대해 반복될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 덜 중요한 컬러들만이 상술한 바와 같이 보정된다. 가장 중요한 컬러들은 개별적인 서브 프레임에 각기 표시될 수 있다. 예를 들어, 하나의 파트의 컬러들이 적색, 녹색, 청색의 순서로 등급이 매겨진 경우를 고려해 보기로 한다. 첫 번째 서브-프레임에서, 어레이(14)는 변조기(12)를 적색 광만으로 비출 수 있을 것이다. 변조기(12)를 구동시키는 신호들은 적색 컬러를 적절히 재생하기 위해 선택될 수 있을 것이. 두 번째 서브-프레임에서, 어레이(14)는 변조기(12)를 녹색 및 청색 광만으로 비춘다. 변조기(12)를 구동시키는 신호들은 녹색을 적절히 재생하기 위해 선택될 수 있을 것이다. 청색의 레벨은 상술한 바와 같이, 그 다음의 프레임들에서 보정될 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 변조기(12)는 깜박임이 감지되지 않을 만큼 빨리 동작하여야 한다. 예를 들어, 변조기(12)는, 두 개의 가장 중요한 컬러들[이 예에서는 적색 및 녹색]이 둘다 하나의 60 Hz 프레임 내에 적절히 표시되도록 120 Hz 또는 그보다 높은 속도로 동작될 수 있다. 덜 중요한 컬러들은 그 다음의 프레임들에 걸쳐 보정된다.
본 발명을 실행하기 위한 소프트웨어는, 연속 프레임들 사이의 어떤 하나의 화소에 대해 허용된 변화량; 하나의 프레임에 제공된 하나의 컬러에 대한 최대 보정량; 컬러들이 등급매겨지는 방법; 변조기의 활성 영역이 파트들로 분할되는 방식; 등을 제어하는, 조절가능 파라미터들을 제공할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예들은, 프로세서들로 하여금 본 발명의 방법을 수행하게 하는 소프트웨어 명령어들을 실행하는, 컴퓨터 프로세서들을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 하나의 디스플레이 드라이버(19)의 하나 또는 그보다 많은 프로세서들이, 프로세서들에 접근가능한 프로그램 메모리의 소프트웨어 명령어들을 실행하는 도 1A, 1B 또는 3의 방법들을 수행할 수 있다. 본 발명은 또한 프로그램 제품의 형태로 제공될 수 있다. 이 프로그램 제품은, 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 때, 데이터 프로세서로 하여금 본 발명의 방법을 실행하게 하는, 명령어들을 포함하여 구성되는 한 세트의 컴퓨터-판독가능 신호들(computer-readable signals)을 가지는(carry) 어떤 하나의 매체를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 프로그램 제품은 광범위한 종류의 여하한 형태일 수 있다. 프로그램 제품은, 예를 들어, 플로피 디스켓을 포함하는 자기 데이터 저장 매체, 하드 디스크 드라이브, CD ROM을 포함하는 광학 데이터 저장 매체, DVD, ROM을 포함하는 전자 데이터 저장 매체, 플래시 RAM 또는 그 동등물과 같은 유형적(physical) 매체, 또는 디지털 또는 아날로그 통신 링크와 같은 투과형 매체(transmission-type media)를 포함하여 구성될 수 있다.
하나의 구성요소[예를 들어, 소프트웨어 모듈, 프로세서, 어셈블리, 장치, 회로 등]가 위에서 언급된 경우, 달리 표시되지 않는 한, 그러한 구성요소에 대한 언급("수단"에 대한 언급 포함)은, 기술된, 구성요소의 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 균등한) 구성요소를 어느 것이든, 그 구성요소의 균등물로서 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 그러한 구성요소는 예를 들어 설명한 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하는, 개시된 구조와 구조적으로 동일하지 않은, 구성요소들을 포함한다.
전술한 설명에 비추어 당업자들에게 명백할 것이거니와, 수많은 변경과 변형이 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고서 본 발명의 실시에 있어 가능할 것이다. 그 예를 들면 다음과 같다:
* 본 발명의 방법들은 둘, 셋, 넷 또는 그보다 많은 컬러들이 있는 경우들에 적용될 수 있다.
* 그 안에서 가장 중요한 컬러들이 식별되는 변조기(12)의 활성 영역의 파트들은 어레이(14)의 하나의 클러스터의 광원들과 필수적으로 상응하는 것은 아니다. 예를 들어, 어레이(14)가 각기 하나의 적색, 하나의 녹색 그리고 하나의 청색 광원을 가지는 복수의 클러스터들을 포함하여 구성되는 경우에, 그 전반에 걸쳐 방법(40)의 블록(42)이 가장 중요한 컬러를 결정하는, 그 파트들이 그러한 하나 또는 여러 클러스터들의 광원에 상응할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 허용가능한 성능은, 변조기(12)의 전체 영역이 하나의 컬러 우선순위(one colour priority)를 사용하도록, 변조기(12)의 전체 활성 영역을 하나의 단일 파트로 취급함으로써 달성될 수 있다.
* 화소들의 그룹들을 포함하는 변조기(12)의 파트들에 대한 컬러 우선순위를 결정하는 대신, 각기 단 하나의 화소만을 포함하는 파트들에 대해 컬러 우선순위가 계산될 수도 있다. 그러한 경우들에, 화소에 대한 가장 중요한 컬러가 어떤 것인가는 어떤 컬러가 그 화소에서 가장 밝은 것으로 이미지 데이터(11)에 의해 특정되는가에 따라 결정될 수 있다.
* 본 발명의 각 실시예에서 논의된 컬러들은 "선명한" 또는 "협대역" 원색들("sharp" or "narrow bandwidth" primary colors)일 필요가 없다. 그 컬러들은 둘 또는 그보다 많은 원색들의 혼합(blends)일 수 있다. 예를 들어, 상이한 컬러들의 광원들의 독특한 조합(distinct combination)이, 변조기에 동일한 루미넌스 패턴을 투사하기 위해, 각 블록(32A, 32B, 32C)에서 활동적이라면(active), 방법(30)(도 1A)이 유효하게 작용할(work) 수 있을 것이다. 협대역 원색들(primaries)을 갖는 것은 더 넓은 색상 범위(wider colour gamut)를 만들어낼 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 컬러들을 등급매기는 것은, 파트들 각각에 대한 원색들의 선형 조합들을 식별하는 단계와, 그리고 이 선형 조합들을 가장 중요한 컬러, 두 번째 중요한 컬러, 세 번째 중요한 컬러 등으로 취급하는 단계를 포함하여 구성된다. 예를 들어, 하나의 특정 이미지의 하나의 특정한 파트에 있어서, 가장 중요한 컬러는 적색 및 청색의 균등한 혼합물로서 식별될 수도 있다.
* 시간 간격들은 길이가 모두 동일한 필요는 없다.
* 변조기는 하나의 이미지의 상이한 파트를 각각 변조시키는 복수의 별개의 변조기들을 포함할 수 있다.
복수의 예시 측면들(example aspects)과 실시예들을 상술하였으나, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 그 일정한 변형, 치환, 추가 및 서브-콤비네이션(sub-combinations)을 생각해 낼 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위와 이후 소개될 특허청구범위는 그 진정한 정신 및 범위내에 있는 그러한 모든 변형, 치환, 부가 및 서브-콤비네이션을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (56)

  1. 복수의 컬러들 중의 상응하는 하나의 빛을 각 그룹별로 방출하며, 개별적으로-제어가능한 광원들의 복수의 그룹들을 포함하여 구성되는 하나의 어레이를 제공하는 단계와;
    상기 각 그룹들이, 복수의 화소들을 포함하여 구성되는, 하나의 변조기(modulator)의 하나의 활성 영역(active area)에 하나의 루미넌스 패턴(luminance pattern)을 투사하도록 상기 어레이를 이미지 데이터에 답하여 구동시키는 단계와; 그리고,
    상기 활성 영역으로부터의 빛이 관찰 영역(viewing area)으로 통과하도록 선택적으로 허용하기 위해 변조기의 화소들을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 첫 번째 시간 간격(time interval)에서는 상기 컬러들중의 첫 번째 것에 대한 이미지 데이터중에서 특정된 값들을 기초로 하는 첫 번째 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하는 단계와, 두 번째 시간 간격에서는 상기 컬러들중의 두 번째 것에 대한 이미지 데이터중에서 특정된 값들을 기초로 하는 두 번째 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    첫 번째 컬러에 상응하는 어레이의 광원들의 그룹들중의 첫 번째 것에 대하여, 첫 번째 컬러의 이미지 데이터에 특정된 값을 기초로 하는 첫 번째 광원 구동 신호를 결정하는 것과;
    상기 첫 번째 광원 구동 신호들로 광원들의 첫 번째 그룹을 구동시킴으로써 변조기에 만들어질 첫 번째 루미넌스 패턴을 평가하는(estimating) 것과; 그리고,
    첫 번째 컬러와 첫 번째 루미넌스 패턴에 대해 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하여 첫 번째 변조기 값들을 계산하는 것을 포함하는 단계들에 의해,
    첫 번째 변조기 값들을 발생시키는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 첫 번째 변조기 값들을 계산하는 단계가, 첫 번째 루미넌스 패턴의 상응하는 인텐시티들에 의해 첫 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 나누는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 첫 번째 시간 간격동안, 첫 번째 컬러와 두 번째 컬러 모두에 상응하는 광원들의 그룹들을 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 두 번째 시간 간격동안, 첫 번째 컬러와 두 번째 컬러 모두에 상응하는 광원들의 그룹들을 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  7. 제5항에 있어서, 두 번째 컬러에 상응하는 어레이의 광원들의 그룹들 중의 두 번째 것에 대하여, 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들과 첫 번째 변조기 값들을 기초로 하는, 두 번째 광원 구동 신호를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 두 번째 광원구동 신호를 결정하는 단계가, 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 첫 번째 변조기 값들에 의해 나누는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 첫 번째 시간 간격동안, 두 번째 광원구동 신호로 두 번째 그룹들의 광원들을 구동시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  10. 제7항에 있어서, 두 번째 시간 간격동안, 두 번째 광원구동 신호로 두 번째 그룹들의 광원들을 구동시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  11. 제7에 있어서, 두 번째 시간 간격동안, 두 번째 광원구동 신호와 상이한 새로운 하나의 광원구동 신호로 두 번째 그룹들의 광원들을 구동시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서, 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들로부터 상기 새로운 광원구동 신호를 발생시키는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    첫 번째 시간 간격동안, 두 번째 컬러에 대해 평가된 광 출력 값들(estimated light output values)과 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들 사이의 차이에 기초하여 두 번째 컬러에 대한 한 세트의 보정 인자들(a set of correction factors,)을 결정하는 것과; 그리고
    두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들과, 상기 보정 인자들과, 그리고 두 번째 컬러에 대한 하나의 평가된 루미넌스 패턴들을 적어도 기초로 하여 두 번째 변조기 값들을 발생시키는 것을 포함하는 단계들에 의해
    두 번째 변조기 값들을 발생시키는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 한 세트의 보정 인자들이 변조기의 하나의 영역내의 각 화소에 대한 보정 인자들을 포함하는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 두 번재 변조기 값들을 발생시키는 것이, 두 번째 변조기 값들이 임계량(a threshold amount)보다 많은 양만큼 첫 번째 변조기 값들과 차이가 나지 않도록 두 번째 변조기 값들을 설정하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 두 번째 변조기 값들을 발생시키는 것이, 상기 보정 인자들이 임계량을 넘지 않도록 상기 보정 인자들을 설정하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  17. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 첫 번째 시간 간격과 두 번째 시간 간격 중 적어도 하나의 동안에, 세 번째 컬러의 하나의 루미넌스 패턴을 상기 변조기에 만들기 위해 광원들의 그룹들 중의 세 번째 것을 동작시키는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 두 번째 시간 간격 다음의 세 번째 시간 간격에서, 세 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하는 세 번째 변조기 값들을 가지도록 상기 변조기의 화소들을 제어하는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  19. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 첫 번째 컬러가 복수의 컬러들 중 다른 것들보다 더 중요한 것으로 결정되도록, 상기 컬러들을 중요한 순서대로 등급매기는 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 하나의 최대 평균 화소 값(a greatest average pixel value)을 특정하는 컬러들 중의 하나를 식별하는(identifying) 것을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 하나의 최대 평균 밝기를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 하나의 최대 개별 화소 값을 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계 를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 하나의 최대 개별 화소 밝기를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  24. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 화소 값들에 있어서의 하나의 최대 변화(variation)를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가, 그 이미지 데이터가 그에 대하여 밝기에 있어서의 하나의 최대 변화를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  26. 제19항에 있어서, 상기 컬러들을 등급매기는 단계가,
    그 이미지 데이터가 그에 대해 하나의 최대 평균 화소 값을 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 하나의 최대 평균 밝기를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 하나의 최대 개별 화소 값을 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 하나의 최대 개별 화소 밝기를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 화소 값들에서 하나의 최대 변화를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 밝기에 있어서의 하나의 최대 변화를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계;
    그 이미지 데이터가 그에 대해 공간 클러스터링(spatial clustering)의 하나의 최대 정도(a maximum degree)를 특정하는 컬러들중의 하나를 식별하는 단계 중의 하나 또는 그보다 많은 것들의 하나의 조합 또는
    이들의 둘 또는 그보다 많은 것들의 하나의 조합을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 첫 번째 시간 간격과 두 번째 시간 간격이, 반복되는 하나의 주기내에서 일어나고; 각 주기 동안에, 상기 변조기 값들이, 상기 컬러들 중의 적어도 하나의 최소로 중요한 것에 대해서 설정(setting)되지 않는 것인, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  28. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 첫 번째 시간 간격과 두 번째 시간 간격 모두가, 110 Hz를 넘지 않는 속도(rate)로 반복되는 주기로 일어나는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  29. 제1항에 있어서,
    복수의 컬러들 중의 하나에 각각 상응하는 복수의 시간 간격들의 하나를 갖는 복수의 시간 간격들을 포함하여 구성되는, 하나의 반복되는 주기로 수행되고,
    각 시간 간격들에 대해,
    변조기에 하나의 루미넌스 패턴을 제공하기 위해 그 컬러에 상응하는 그룹의 광원들을 동작시키는 단계와; 그리고,
    상기 상응하는 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하는 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 주기가 적어도 50 Hz의 속도로 반복되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  31. 제1항에 있어서,
    복수의 컬러들 중에서 가장 중요한 하나를 식별하는 단계와; 그리고 복수의 시간 긴격들을 포함하여 구성되는 하나의 주기로, 시간 간격들 중의 하나에서 변조 기에 하나의 루미넌스 패턴을 제공하기 위해 가장 중요한 컬러에 상응하는 광원들의 그룹만을 동작시키는 단계와; 그리고,
    상기 가장 중요한 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하는 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하는 단계와;
    그리고, 시간 간격들의 다른 하나에서, 상응하는 복수의 중복 루미넌스 패턴들을 상기 변조기에 제공하기 위해 광원들의 둘 또는 그보다 많은 그룹들을 동작시키는 단계와; 그리고
    동작되는 둘 또는 그보다 많은 그룹들의 광원들의 하나에 상응하는 컬러들에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하는 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  32. 제1항 내지 제4항 및 제29항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서, 변조기의 복수의 화소들을 포함하여 각각 구성되는, 상기 변조기의 복수의 파트들의 각각에 대해 별개로 수행되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  33. 제1항 내지 제4항 및 제29항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 데이터가 적색, 녹색, 및 청색 컬러 값들을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  34. 제1항 내지 제4항 및 제29항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 데이터가 복수의 프레임들을 포함하여 구성되는 비디오 데이터를 포함하여 구성되고; 비디오 데이터의 프레임들 각각에 대해 반복되는; 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 방법.
  35. 복수의 컬러들중의 상응하는 하나의 빛을 그룹별로 방출하며, 개별적으로-제어가능한 광원들의 복수의 그룹들을 포함하여 구성되는 하나의 어레이와;
    활성 영역에 입사되고 관찰 영역으로 통과시켜지는 빛의 비율을 변화시키도록 각각 제어가능한 복수의 화소들을 포함하여 구성되며, 상기 어레이에 의해 비추어지는, 하나의 활성 영역을 갖는 하나의 변조기와;
    광원들의 그룹들의 각각에 대해 활성 영역에 걸쳐 인텐시티의 변화를 가지는 하나의 루미넌스 패턴을 상기 변조기의 활성 영역에 투사하도록, 하나의 제어 신호에 따라 광원들의 그룹들을 각각 구동시키도록 구성된 하나의 제어 회로;를 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 변조기가 투과형 변조기(transmissive modulator)인, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 변조기가 하나의 LCD 패널을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 LCD 패널이 그레이 스케일(grey scale) LCD 패널인, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  39. 제35항에 있어서, 상기 변조기가 반사형 변조기(reflective modulator)인, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  40. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 세 그룹의 광원들을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 세 그룹의 광원들이, 적색 광을 방출하는 하나의 적색 그룹의 광원들과, 녹색 광을 방출하는 하나의 녹색 그룹의 광원들과 그리고 청색 광을 방출하는 하나의 청색 그룹의 광원들을 포함하는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  42. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 광원들이 광-방출 다이오드들을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  43. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 둘 또는 그보다 많은 그룹들의 광원들이 상이한 수의 광원들로 만들어진, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 광원들의 그룹들의 각각의 광원들이 변조기에 대해 균일하게 분포되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  45. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 그룹들 각각의 광원들중의 인접한 것들의 포인트 스프레드 함수들(point spread functions)이 서로 중첩되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  46. 제45항에 있어서, 광원들의 그룹들 중의 어느 하나의 광원들의 인접한 것들 사이의 하나의 평균 간격의, 광원들의 그룹의 광원들의 하나의 포인트 스프레드 함수의 너비(width)에 대한 비율이, 상기 어레이의 광원들의 모든 그룹들에 대해 ±20%의 범위내에서 동일한, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  47. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로가, 이미지 데이터를 수신하고, 그리고 상기 이미지 데이터에 기초하여, 변조기를 제어하기 위한 하나의 변조기 구동 신호와 광원들의 그룹들의 각각에 대한 광원 구동 신호들을 발생시키도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  48. 제47항에 있어서, 상기 제어 회로가, 첫 번째 시간 간격에서는 상기 컬러들의 첫 번째 것에 대한 이미지 데이터 중에서 특정된 값들을 기초로 하는 첫 번째 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하고, 그리고, 두 번째 시간 간격에서는 상기 컬러들의 두 번째 것에 대한 이미지 데이터중에서 특정된 값들을 기초로 하는 두 번째 변조기 값들을 가지도록 변조기의 화소들을 제어하도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  49. 제48항에 있어서,
    첫 번째 컬러에 상응하는 어레이의 광원들의 그룹들 중의 첫 번째 것에 대한 첫 번째 광원구동 신호를 결정하는 단계와;
    첫 번째 광원구동 신호로 광원들의 첫 번째 그룹을 구동시킴으로써 상기 변조기에 만들어질 첫 번째 루미넌스 패턴을 평가하는(estimating) 단계와; 그리고,
    첫 번째 컬러와 첫 번째 루미넌스 패턴에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들을 기초로 하는 첫 번째 변조기 값들을 계산하는 단계를 포함하는 단계들에 의해 첫 번째 변조기 값들을 발생시키도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  50. 제48항에 있어서, 상기 제어 회로가, 첫 번째 시간 간격동안에, 첫 번째 컬러와 두 번째 컬러 모두에 상응하는 광원들의 그룹들을 동작시키도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  51. 제50항에 있어서, 상기 제어장치가, 두 번째 시간 간격동안에, 첫 번째 컬러와 두 번째 컬러 모두에 상응하는 광원들의 그룹들을 동작시키도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  52. 제50항에 있어서, 프로세서(processor)가 두 번째 컬러에 상응하는 어레이의 광원들의 그룹들 중의 두 번째 것에 대하여, 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들 및 첫 번째 변조기 값들을 기초로 하는 두 번째 광원구동 신호를 구동시키는 두 번째 광원을 결정하도록 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  53. 제52항에 있어서, 상기 제어 회로가,
    첫 번째 시간 간격에서 두 번째 컬러에 대한 평가된 광 출력 값들과 두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들 사이의 차이를 기초로 하여 두 번째 컬러에 대한 한 세트의 보정 인자들을 결정하는 단계와; 그리고,
    두 번째 컬러에 대한 이미지 데이터에 특정된 값들, 보정 인자들, 그리고 두 번째 컬러에 대한 하나의 평가된 루미넌스 패턴을 적어도 기초로 하는 두 번째 변조기 값들을 발생시키는 단계;를 포함하는 단계들에 의해 두 번째 변조기 값들을 발생시키도록 구성된, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  54. 제35항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로가 하나의 데이터 프로세서 실행 소프트웨어 명령어들(data processor executing software instructions)을 포함하여 구성되는, 관찰 영역에 이미지들을 표시하기 위한 장치.
  55. 삭제
  56. 삭제
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