KR101531541B1 - 3색 발생광원 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3색 발생 광원 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가용 최대 조도에 대한 색의 자동 조정되는 3색 발생 모듈과, 광원조절 모듈을 구비하며, 영상촬영장치에 장착되어, 모드의 전환에 따라 색 조절기능 및 일반 영상 기능을 동시 또는 개별적으로 수행하여 영상촬영을 할 수 있게 하는, 3색 발생 광원 조절장치에 관한 것이다.
본 발명의 3색 발생 광원 조절장치는, 입력된 색 신호를 전기적 신호로 변환하여, 증폭하고, 잡음을 제거하는, 색신호 전처리부; 색신호 전처리부에서 출력된 색 신호를 주파수 변환하고, 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하여, 색 레벨을 조정하는, 제 1보정회로; 초점 인식기를 구비하여 초점을 인식하고, 인식된 초점의 조도를 색 기준값에 따라 조정하고, 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄하는, 제2보정회로; 연산처리부로부터 수신된 신호를, 시간 조정기에 의해 조정된 시간간격으로 출력하되, 연산처리부로부터 수신된 신호가 색신호의 확대한 값(확대된 영상신호)일 경우는 분할하여 출력되게 하는, 제3보정회로;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

3색 발생광원 조절장치{Three colour light source control device}

본 발명은 3색 발생 광원 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가용 최대 조도에 대해 색이 자동 조정되는 3색 발생 모듈과 광원조절 모듈을 구비하며, 영상촬영장치에 장착되어, 모드의 전환에 따라 색 조절기능 및 일반 영상 기능을 동시 또는 개별적으로 수행하여 영상촬영을 할 수 있게 하는, 3색 발생 광원 조절장치에 관한 것이다.

색이란, 빛의 파장에 대한 눈의 반응으로 색상, 명도, 채도의 속성을 가지는 빛의 스펙트럼(분광)의 조성차(組成差)에 의해서 성질의 차가 인정되는 시감각(視感覺)의 특성을 말한다.

색조란, 색의 선명도, 즉, 순수한 컬러의 정도로서, 색의 상태 특히 색의 3가지 속성 중 명도와 채도의 상태를 말한다. 명도의 경우에는 밝거나 어두운 상태 등을 그 정도에 따라 ‘밝은 색조’, 또는 ‘어두운 색조’라고 하고, 채도의 경우에는 ‘맑은 색조’, 또는 ‘흐린 색조’라고 말한다. 일반적으로 조명 각도나 조도에 따라 색조가 다양하게 변하게 된다.

일반적으로 색의 특성은 물체가 빛을 받아서 흡수하고 반사하는 과정에서 생성되는 형상으로 빛의 현상으로 나타낼 수 있다. 빛은 파장의 특성에 따라 눈으로 인지할 수 있는 가시광선을 기준으로 파장이 형성된다. 눈으로 인지하는 색으로 반사되는 파장으로는 보라(violet:380~420㎚)에서 파랑(blue: 480~490㎚), 녹색(green: 490~570㎚), 노랑(yellow: 570~580㎚) 주황(orange: 480~490㎚) 와 빨강(red: 620~780㎚)으로 나타낸다.

국내 공개특허공보 제1993-0022138호에서와 같이, 카메라에서는 자동 노출시 중심부에 검은색 또는 흰색의 물체가 있어서 퍼지추론에 영향을 주어 이상노출현상이 발생되는 것을 방지하고, 자동색조정시 중심영역의 주요피사체를 중심으로 색조정하여 주요피사체가 보다 정확히 표현되도록 한다. 즉, 윈도우의 색정보신호로부터 주요피사체의 밝기정도를 판단하고, 화면분할디지탈적분기로부터 화면의 각 영역데이타를 입력받아 퍼지추론을 통한 추론량을 결정하고, 이 두 정보를 이용하여 자동노출을 제어하고, 또한 화면전체의 색정보신호와 윈도우의 색정보신호로부터 주요피사체에 대한 가중치를 두어 자동색조정을 하도록 한다.

또한, 국내 공개특허공보 제1996-016595호에서와 같이, TV의 자동색상조정장치 및 방법에 있어서, 방송국의 촬상 특성 및 수신상태에 따라 발생하는 색상왜곡을 화면 조정시간에 송출하는 표준색상신호를 이용하여 색상왜곡을 자동으로 보정한다. 복합영상신호를 수신하는 수신부와, 복합영상신호중에서 휘도신호와 색신호를 분리하여 색신호값을 마이콤부에 인가하고 조정된 색 재현값으로 왜곡이 보정된 색신호를 출력하는 색신호처리부와, 수직 및 수평동기신호를 발생하는 편향신호처리부와 채널선택 및 자동 색조정을 위한 마이콤부의 조정치 설정수행을 명령하는 주변 장치부와, 상기 색신호처리부의 색신호값과 편향신호처리부의 수평동기신호를 인가하고 주병장치부의 수행명령을 받아서 색 재현값을 산출, 처리, 기억하는 마이콤부를 포함하여 구성된다.

또한, 국내 등록특허 제10-0669695호는 색조정방법 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 이 색조정방법은, 색좌표계, 기준백색 커서 및 상기 기준백색이 어떤 색조를 띄는가의 정도를 나타내는 색온도 곡선을 OSD 화면상에 디스플레이하고, 색좌표상에서 커서를 이동함에 의하여 재현색을 조정하도록 이루어진다.

또한, 국내 공개특허공보 제10-2008-0007582호는 신호 처리에 의해 얻어진 분광 화상에 기초하는 생체 조직의 원하는 심부의 조직 정보를 관찰하기에 바람직한 색조의 화상 정보로 조정한다. 여기서 매트릭스 연산부의 출력은, 각각 연산부에 접속되며, 적분연산이 행해진 후, 각각의 분광 화상 신호 ΣF1 내지 ΣF3에 대하여 색 조정부에서 색 변환 연산이 행해지고, 분광 화상 신호 ΣF1 내지 ΣF3으로부터 분광 컬러 채널 화상 신호 Rch, Gch, Bch가 생성되며, 절환부를 통하여, 분광 컬러 채널 화상 Rch, Gch, Bch의 화상이 표시 모니터로 보내진다.

또한, 국내 공개특허공보 제10-2007-0040243호는 광 발생 장치 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 광 발생 장치는 제1 광을 출사하는 제1 광원, 제2 광을 출사하는 제2 광원 및 제3 광을 출사하는 제3 광원을 포함하며, 각 광원들 중 적어도 2개의 광원은 서로 다른 수평면에 배치된다. 여기서 표시 장치는 상기 광 발생 장치와 상기 광 발생 장치로부터 발생한 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널로 이루어지며, 이로 인해 색차를 줄이고 색 균일도가 우수한 광 발생 장치 및 표시 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 3색 발생모듈의 개략적인 구성도로, 색 발생회로(101), 색조 선택기(102), 필터회로(103), 색 출력회로(104)를 포함하여 이루어진다.

색발생 회로(101)는 색 신호를 전기적 신호로 변환한다. 여기서, 색신호 발생회로에 대해서는 국내 공개특허공보 제10-1998-0064704호, 국내 공개특허공보 제1019980064703호 등에 공지되어 있으므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다. 경우에 따라서, 색발생 회로(101)는 이미지센서를 포함할 수 있으며, 여기서 이미지센서는 빛의 세기를 전기적인 신호(전하량의 세기)로 변환한다.

색조 선택기(102)는 색발생 회로(101)부터 수신된 색 신호에 따라 색조를 선택한다. 색조 선택기(102)는 사용자에 의해 선택할 수도 있고, 자동으로 설정되도록 이루어질 수 있다.

필터회로(103)는 색조 선택기(102)에서 선택된 색조 신호에 따라, 색발생 회로(101)에서 출력된 색 신호를 전치 증폭기를 통해 증폭하고, 증폭된 색 신호에서 노이즈를 제거한다. 여기서 필터회로(103)는 컬러 필터를 포함할 수 있으며, 컬러 필터는 빛의 3원색인 빨강, 녹색, 파랑으로 구성되어 있어, 전기적 신호에 따라 이 3원색을 적절하게 혼합함으로써 실제 색깔이나 명암을 정확하게 표현하게 된다.

색 출력회로(104)는 필터회로(103)에서 수신된 색 신호에 의해 색을 출력한다.

그러나 이러한 3색 발생모듈을 구비한 종래의 색 광원장치는 색조선택기(102)의 특성에 따라 색을 구분하여 단순하게 출력하는 것으로 색조정이 제한된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 가용 최대 조도에 제한되지 않도록 자동 조정되는 3색 발생광원 모듈을 제공한다.

일반적인 표시 장치는 표시 패널, 타이밍 제어부, 패널 구동부 및 광원 장치를 포함하여 이루어진다.

표시 패널은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하며, 각 화소는 게이트 배선 및 데이터 배선에 연결된 스위칭 소자, 스위칭소자에 연결된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함한다.

타이밍 제어부는 외부로부터 제어 신호 및 영상 신호를 수신한다. 수신된 상기 제어 신호를 이용해 표시 패널의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어신호를 생성한다. 타이밍 제어신호는 클럭신호, 수평개시신호 및 수직개시신호를 포함한다.

패널 구동부는 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 상기 타이밍 제어부로부터 제공된 데이터 제어신호 및 영상 신호를 이용하여 상기 데이터 배선을 구동시킨다. 즉, 데이터 구동부는 데이터 배선에 영상 신호을 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 출력한다. 게이트 구동부는 타이밍 제어부로부터 제공된 게이트 제어신호를 이용하여 게이트 배선을 구동시킨다. 즉, 게이트 구동부는 게이트 배선에 게이트 신호를 출력한다.

광원 장치는 광원 모듈, 로컬 디밍 구동부 및 광원 구동부를 포함한다. 광원 모듈은 복수의 광원들이 실장된 인쇄회로기판을 포함한다. 광원 모듈은 제1 색, 제2색 및 제3 색 광원들을 포함한다. 여기서, 상기 제1 색은 적색이고, 제2 색은 녹색이고, 제3 색은 청색인 경우로 할 수 있다. 광원 모듈은 다수개의 발광 블록들으로 나누어진다. 발광 블록들은 상기 발광 블록들에 대응하는 표시 패널에 표시되는 영상의 계조에 대응하는 휘도로 발광한다. 즉, 광원 모듈은 로컬 디밍 방식으로 구동된다. 각 발광 블록은 복수개의 광원들을 포함한다. 광원은 발광 다이오드일 수 있다.

광원 모듈은 복수의 로컬 구동 모드들을 가지며, 예를 들면, 일반 로컬 디밍 모드(이하, '일반 모드'라 함)와, 스캐닝 로컬 디밍 모드(이하, '스캐닝 모드'라 함) 및 부스팅 로컬 디밍 모드(이하, '부스팅모드'라 함) 등으로 구동된다.

로컬 디밍 제어부는 광원 모듈의 로컬 구동 모드(이하, '구동 모드'라 함)를 판단하고, 구동 모드에 대응하는 기준 듀티 비율을 결정한다. 로컬 디밍 제어부는 결정된 기준 듀티 비율을 기초로 상기 발광 블록별로 컬러 휘도를 제어하기 위한 적색, 녹색 및 청색 구동 신호의 듀티비들을 결정한다.

광원 구동부는 발광 블록들을 구동하는 적색, 녹색, 청색 구동 신호를 생성한다. 이때, 광원 구동부는 구동 모드들에 대해 동일한 피크 전류 레벨을 갖는 구동 신호들을 생성한다. 예를 들면, 구동 신호의 피크 레벨(Ip)는 구동 모드들을 구동하는 구동 신호들 중 최고의 피크 전류 레벨에 해당한다. 이에 따라 상기 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들의 피크 전류 레벨은 상기 구동 모드들에서 모두 실질적으로 동일하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가용 최대 조도에 제한되지 않도록 자동 조정되는 3색 발생광원 모듈을 구비한 광원 조절장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 3색 발생 모듈과 광원조절 모듈을 구비하며, 영상촬영장치에 장착되어, 모드의 전환에 따라 색 조절기능 및 일반 영상 기능을 동시 또는 개별적으로 수행하여 영상촬영을 할 수 있게 하는, 3색 발생 광원 조절장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 3색 발생 광원 조절장치는, 입력된 색 신호를 전기적 신호로 변환하는 색신호 검출부; 색신호 검출부에서 출력된 색 신호를 증폭시키는 색조 감별기; 색조 감별기에서 출력된 색 신호에서 잡음을 제거하는 제1필터; 제1필터의 출력신호를 수신하여, 색조정 제어신호를 생성하는 연산처리부; 연산처리부로부터의 색조정 제어신호에 따라, 제1필터의 출력신호를 주파수 변환하여 색 레벨을 조정하는 제1보정회로;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 3색 발생 광원 조절장치는, 입력된 색 신호를 전기적 신호로 변환하여, 증폭하고, 잡음을 제거하는, 색신호 전처리부; 색신호 전처리부에서 출력된 색 신호를 주파수 변환하고, 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하여, 색 레벨을 조정하는, 제 1보정회로; 초점 인식기를 구비하여 초점을 인식하고, 인식된 초점의 조도를 색 기준값에 따라 조정하는, 제2보정회로;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

색조정 제어신호는, 제1필터에서 출력된 색 신호를 주파수 변환하여, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 의해 생성된다.

제2보정회로는 초점의 조도를 색 기준값에 따라 조정한 후, 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄한다.

본 발명은 연산처리부로부터 수신된 신호를, 시간 조정기에 의해 조정된 시간간격으로 출력하되, 연산처리부로부터 수신된 신호가 색신호의 확대한 값(확대된 영상신호)일 경우는 분할하여 출력되게 하는, 제3보정회로를 더 포함한다.

본 발명은 제1보정회로의 출력신호, 제2보정회로의 출력신호 및 제3보정회로의 출력신호를 수신하여, 색조 합성을 행하는, 색조 합성기;를 더 포함하며, 색조 합성기의 출력 신호는, 제1보정회로에서 출력된 색 레벨이 조정된 색신호가, 초점의 색조도에 따라 주파수를 감쇄하고, 상기 색신호가 확대된 신호값(확대된 영상신호)을 가질 경우는 분할하여 출력한 신호이다.

본 발명은 색조 합성기의 출력신호에서 잡음을 제거하는, 제2필터; 제2필터의 출력신호를 수신하여 색을 발생하여 출력하는, 색발생부;를 더 포함한다.

제1보정회로는, 제1필터에서 출력된 색신호 또는 색신호 전처리부에서 출력된 색신호를 주파수 파형으로 변환하는, 색 인식 및 선택기; 색 인식 및 선택기에서 주파수 파형으로 변환된 색 신호를, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교하는, 색 레벨 비교기; 색 레벨 비교기에서, 색 신호를, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하는, 색 레벨조정기; 색 레벨조정기에 의해 색 신호의 주파수를 조정함에 의해, 변경된 색 분류를 저장하는, 색 분류기;를 포함한다.

제 2보정회로는, 연산처리부로부터 초점인식을 위한 신호를 수신하여 초점을 인식하는 초점 인식기; 연산처리부로 부터 초점조도기준 분별을 위한 신호를 수신하고, 초점조도를 기준값에 따라 분별한 분별값을 출력하는, 초점조도기준 분별기; 초점의 조도를, 초점 조도 기준 분별기에서 출력한 분별값에 따라 조정하는, 초점 조도 조정기; 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 색신호의 주파수를 감쇄하는, 초점 색조도 자동분석기;연산처리부로부터 조도자동 절환을 위한 신호를 수신하고, 수신된 신호로부터 색 레벨을 인식하며, 인식된 색레벨에 따라 조도를 자동 변환하는, 조도자동 절환기;를 포함한다.

제3보정회로는, 일정한 시간간격으로 색신호를 출력하도록 하는 시간조정부; 확대된 색신호를 분할하여 출력하는 분할 및 영상검출조정기;를 포함하여 이루어진다.

연산처리부는 멀티플렉서(Multiplexer)가 내장된 마이크로 프로세서이다.

분할 및 영상검출조정기는 자동전압 조정기를 포함하여 이루어진다.

색 인식 및 선택기에서 연산처리부의 모드 결정부를 통해 구동 모드가 결정되며, 기준 색 분배기는 구동 모드에 따라 기준 색을 분배한다.

색조 감별기는 색감지 센서를 포함하여 이루어진다.

도 1은 종래의 3색 발생모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3색 발생광원 조절장치의 개략적인 구성을 설명하는 블럭도이다.
도 3은 도 2의 제 1보정회로의 세부 구성도이다.
도 4는 도 2의 제 2보정회로 및 제 3보정회로의 세부 구성도이다.

이하 본 발명의 3색 발생광원 조절장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 3색 발생광원 조절장치의 개략적인 구성을 설명하는 블럭도로, 색 신호 검출부(10), 색조 감별기(20), 제1필터(30), 연산처리부(40), 제1보정회로(50), 제2보정회로(60), 제3보정회로(70), 색조 합성기(80), 제2필터(85), 색발생부(90)를 포함하여 이루어진다.

색 신호 검출부(10)는 RGB색신호 입력여부를 검출하는 수단으로, 즉, 입력 색을 전기신호인 색 신호로 변환하는 수단이다. 다시말해, 색 신호 검출부(10)는 색 신호(색조도 신호)를 전기적 신호로 변환한다. 경우에 따라서는 색 신호 검출부(10)는 색감지 센서, 이미지센서 등을 사용할 수 있다.

색조 감별기(20)는 색 신호 검출부(10)로부터 수신된 전기적 신호인 색 신호를, 색조(명도 또는 채도)를 감별하도록, 증폭시킨다. 경우에 따라서는 색조 감별기(20)는 색감지 센서를 포함할 수 있다. 색감지 센서로는 TSC230등이 있으며, 빛을 받으면 그에 따라 주파수값을 내주며 밝기만을 체크할 수도, R,G,B값을 각각 체크할 수도 있다.

제1필터(30)는 색조 감별기(20)로부터 수신된 색 신호에서 잡음을 제거한다.여기서 제1필터(30)는 컬러 필터를 포함할 수 있으며, 실제 색깔이나 명암을 보다 정확하게 표현하게 될 수 있다.

색 신호 검출부(10), 색조 감별기(20), 제1필터(30)를 색신호 전처리부라 할 수 있다.

연산처리부(40)는 3색 발생광원 조절장치를 전반적 제어하되, 제1보정회로(50) 및 제2보정회로(60)를 제어한다. 연산처리부(40)는 제1필터(30)로부터 출력된 색 신호를 수신하여, 색조정 제어신호를 생성하여, 제1보정회로(50)로 전송하고, 제1보정회로(50)로부터 색 조정된 색신호를 수신한다. 연산처리부(40)는 색 조정된 색신호를 제2보정회로(60)로 전송하고, 제2보정회로(60)로부터 감쇄 조정된 색신호를 수신한다. 상기 연산처리부는 멀티플렉서가 내장된 마이크로프로세서로 이루어질 수 있다.

제1보정회로(50)는 제1필터(30)의 출력신호를 주파수 변환으로 레벨을 조정하여 색을 분류, 조정한다. 즉, 제1보정회로(50)는 연산처리부(40)로부터 색조정 제어신호를 수신하고, 제1필터(30)의 출력신호인 색 신호를 수신하여 주파수 변환하며, 주파수 변환된 색 신호를 연산처리부(40)의 색조정 제어신호에 따라 레벨을 조정하여 색을 분류, 조정한다. 이렇게 색 변환하여, 레벨을 조정한 신호를 색 조정된 색신호라 하며, 색 조정된 색신호를 연산처리부(40)로 전송한다. 즉, 색 조정은 RGB 신호에 각각 블랙 레벨, 화이트 레벨, 감마를 조정하여 색을 변화시키는 것을 말한다.

제2보정회로(60)는 제1보정회로(50)를 통해 연산처리부(40)에서 출력된 신호, 즉 색 조정된 색신호를 색조도에 따른 주파수 변환으로 색조도를 인식하여 색 감쇄 기능을 한다. 즉, 제2보정회로(60)는 연산처리부(40)로부터 색 조정된 색신호를 수신하여 초점화에 따른 조도 변환으로 색을 감별하여 색을 자동으로 감쇄 조정을 하고, 감쇄 조정된 색신호를 연산처리부(40)로 전송한다. 다시말해, 제2보정회로(60)는 초점을 인식하여, 인식된 초점의 조도를, 기준값에 따라 분별한 분별값에 따라, 조정하고, 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄하며, 또한, 색레벨에 따라 조도를 자동 변환한다.

제3보정회로(70)는 제2보정회로(60)를 거쳐 연산처리부(40)에 출력된 신호인, 감쇄 조정된 색신호에서 시간을 일정하게 유지시키기 위하여 시간조정부(71), 분할 및 영상 검출조정기(72)로 구성되며, 시간조정부(71)는 연산처리부(40)에서 시간에 따른 신호를 유지하고, 영상을 분할-영상 검출조정기로 공급하며, 분할-영상 검출조정기에서 확대된 영상을 조절하여 색조합성기로 출력한다. 다시 말해, 제3보정회로(70)는 연산처리부(40)로부터 수신된 색신호를, 일정한 시간간격으로, 그대로 출력하거나 분할 및 영상 검출조정기(72)로 전달하되, 색신호의 확대한 값(확대된 영상신호)(확대된 전압)일 경우는 분할 및 영상 검출조정기(72)에서 분할하여 출력되고, 색신호의 값(일정전압)이 수신되면 그대로 출력된다.

색조 합성기(80)는, 연산처리부(40)로부터, 제1보정회로(50)의 색 레벨 조정기(54)에서 출력된 신호(즉, 주파수 변환으로 색 레벨이 조정된 색신호)를 수신하며, 제2보정회로(60)의 출력신호(즉, 초점의 조도를 조정하고, 초점의 색조도에 따라 주파수를 감쇄한 신호)를 수신하며, 제3보정회로(70)의 출력신호(즉, 색신호를, 일정한 시간간격으로, 그대로 출력하거나 분할 및 영상 검출조정기(72)를 통해 분할하여 출력된 신호)를 수신하며, 이들 신호에 따라, 색조를 합성한다.

제2필터(85)는 색조 합성기(80)의 출력신호에서 잡음을 제거한다. 경우에 따라서 제2필터(85)는 칼라필터일 수 있다.

색발생부(90)는 제2필터(85)의 출력신호를 수신하여 색(즉, 3색)을 발생하여 출력한다.

도 3은 도 2의 제 1보정회로의 세부 구성도로, 색 인식 및 선택기(51), 색 레벨 비교기(52), 기준 색 분배기(53), 색 레벨조정기(54), 색분류기(55)를 포함하여 이루어진다. 도 3을 참조하여 상기 제 1보정회로의 구성 및 작용을 설명한다.

색 인식 및 선택기(51)는 제1필터(30)에서 출력된 신호를 일정한 색의 주파수 파형으로 변환하고, 주파수는 연산처리부(40)에 연결되어 인식하고 필요한 형태로 선택한다. 즉, 색 인식 및 선택기(51)는 제1필터(30)에서 수신된 색신호(다시말해 영상신호)들에서 적색, 녹색 및 청색 대표 데이터들을 결정하고, 모드 결정부(미도시)를 통해 구동 모드를 결정하며, 제1필터(30)에서 수신된 색신호를 주파수 파형으로 변환하여 출력한다.

여기서, 연산처리부(40)는 대표 결정부(미도시), 모드 결정부(미도시) 및 듀티 결정부(미도시)를 더 포함하여 이루어지며, 색 인식 및 선택기(51)는 연산처리부(40)의 대표 결정부(미도시), 모드 결정부(미도시) 등의 연산결과를 수신하여 구동하도록 이루어질 수 있다.

대표 결정부(미도시)는 제1필터(30)을 통해 제공된 영상 신호를 발광 블록들에 대응하는 복수의 영상 블록들로 나누고, 대표 결정부는 각 영상 블록의 적색, 녹색 및 청색 데이터들을 이용하여 적색, 녹색 및 청색 대표 데이터를 결정한다. 상기 대표 계조는 상기 영상 블록의 데이터들중 최대 계조의 데이터이거나, 평균 데이터 일 수 있다. 따라서, 상기 대표 결정부(미도시)는 발광 블록들에 대응하는 상기 영상 블록들의 적색, 녹색 및 청색 대표 데이터들을 결정한다.

모드 결정부는 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표 데이터들을 이용하여 상기 발광 모듈의 구동 모드를 판단한다. 예를 들면, 상기 영상 블록들의 상기 대표 데이터들간의 편차가 균일한 경우 일반 모드로 판단하고, 최대의 대표 데이터가 특정 부분에 집중된 경우 부스팅 모드로 판단할 수 있다. 또한, 상기 스캐닝 모드는 사용자로부터 선택 가능한 모드로서, 상기 모드 결정부는 외부로부터 제공된 스캔 선택 신호에 따라서 상기 스캔 모드를 판단할 수 있다.

모드 결정부는 상기 판단된 구동 모드에 따라서 구동 모드의 기준 듀티 비율, 예를 들면, 화이트 듀티 비율을 결정한다. 일반적으로 화이트 광은 일정한 비율의 적색, 녹색 및 청색 광이 섞여 표시된다. 따라서, 상기 적색, 녹색 및 청색 광원을 구동시키는 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들은 설정된 상기 피크 전류레벨에 따른 휘도 증감 및 화이트 색좌표를 유지하기 위해 듀티 비율(A : B : C)를 갖는다. 이에 상기 모드 결정부는 상기 구동 모드에 따라 상기 듀티 비율(A : B : C)을 선형적으로 증가 및 감소시켜 상기 적색, 녹색 및 청색 구동 신호에 대한 기준 듀티 비율을 결정한다. 예를 들면, 상기 일반 모드에서는 상기 기준 듀티비율을 제1 듀티 비율(nA : nB : nC)으로 결정하고, 상기 스캔 모드에서는 상기 기준 듀티 비율을 제2 듀티 비율(mA : mB : mC)으로 결정하고, 상기 부스팅 모드에서는 상기 기준 듀티 비율을 제3 듀티 비율(kA : kB : kC)로 결정한다. 상기 기준 듀티 비율은 각 구동 모드에서 화이트를 표시하기 위한 듀티 비율일 수 있다. 상기 A, B, C, n, m, 및 k 는 B > C > A 이고, k > m > n 인 실수이다.

듀티 결정부는 기준 듀티 비율을 기초하여 상기 발광 블록에 대응하는 상기 적색, 녹색 및 청색 대표 데이터들을 이용해 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들의 듀티비들을 결정한다. 따라서, 상기 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들은 상기 구동 모드에 대응하는 듀티를 갖는다.

광원 구동부(미도시)는 적색 구동회로, 녹색 구동회로 및 청색 구동회로를 포함하며, 설정된 피크 전류 레벨에 대응하는 구동 전류 및 듀티 결정부(미도시)에서 결정된 듀티비들을 이용하여 상기 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들을 생성한다. 적색 구동회로는 발광블록에 포함된 적색 광원에 상기 적색 구동 신호를 출력하고, 상기 녹색 구동회로는 상기 발광 블록에 포함된 녹색 광원에 상기 녹색 구동 신호를 출력하고, 상기 청색 구동회로는 상기 발광 블록에 포함된 청색 광원에 상기 청색 구동 신호를 출력한다.

광원 모듈(미도시)은 적색, 녹색, 및 청색 광원들을 포함함에 따라서, 상기 광원 모듈이 상기 표시 패널에 화이트 광을 제공하는 경우에는 화이트 로컬 디밍을 수행할 수 있고, 상기 표시 패널에 컬러 광을 제공하는 경우에는 컬러 로컬 디밍을 수행할 수 있다.

도 3을 참조하여, 색 레벨 비교기(52)는 색 인식 및 선택기(51)에서 공급받은 출력신호의 입력 주파수를 기준 색 분배기(53)와 연결하여 입력주파수의 주파수조절을 하며, 크기에 따른 비교를 연산처리부(40)에 연결하여 신호를 기준 주파수 선별 및 조정하게 한다. 즉, 색 레벨 비교기(52)는 입력 주파수를 연산처리부(40)와 연결하여 크기에 따라 비교하는데, 색 레벨 비교기(52)에서 신호를 받아 주파수 분별작업과 연산처리부(40)에 연결하여 신호를 기준 주파수 선별 및 조정하는 기준 색 분배기(53)가 구비된다. 다시말해, 색 레벨 비교기(52)는, 제1필터(30)에서 출력된 신호를 주파수 파형으로 변환한 색 신호를, 기준 색 분배기(53)의 기준색의 주파수와 비교한다.

일반적으로 분배기는 입력된 영상으로 부터 칼러 팔레트를 추출하고, 그 추출한 칼라 팔레트를 각 특성에 따라 분류하여 출력하는 수단으로, 여기서 기준 색 분배기(53)는 연산처리부(40)의 모드 결정부에서 구동 모드에 따라 적색, 녹색 및 청색 구동 신호에 대한 기준 듀티 비율을 수신하여 기준 색을 분배하는 수단일 수 있다.

색 레벨조정기(54)는 색 레벨 비교기(52)에서 신호를 받아 색 분류기(55)와 연산처리부(40)에 연결하여 조정하고, 색 레벨 비교기(52)에서 비교된 신호가 주파수의 조정에 따라 차이 값을 두어 큰 레벨 별로 구분되도록 조정하고, 색 분류기(55)와 레벨비교기(52)에서 분류된 신호를 연산처리부(40)에서 공급되어 나오는 신호와 결합하여 색조 합성기(80)에 공급한다. 즉, 색 레벨조정기(54)는 색 레벨 비교기(52)에서 신호를 받아 연산처리부(40)에 연결하여 조정하고, 색 레벨 비교기(52)에서 비교된 신호가 주파수의 조정에 따라 차이값을 두어 큰 레벨 별로 구분되도록 조정한다. 또한, 색 레벨로 분류하여 색 레벨 조정기(54)와 연산처리부(40)로 공급하는 색 분류기(55)가 마련되는 것이 바람직하며, 색 레벨 조정기(54)는 색 분류기와 색 레벨 비교기에서 분류된 신호를 연산처리부(40)에서 공급되어 나오는 신호와 결합하여 색조합성기(80)에 공급한다. 다시말해, 색 레벨조정기(54)는, 색 레벨 비교기(52)에서, 제1필터(30)에서 출력된 신호를 주파수 파형으로 변환한 색 신호를, 기준 색 분배기(53)의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하여, 색 레벨을 조정한다. 여기서 각 차이값(즉, 기준 색 분배기(53)의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값)에 따른 주파수 조정크기의 정도를 메모리(미도시)에 저장하고, 기준 색 분배기(53)의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 연산처리부(40)에서 색조정 제어신호가 생성되며, 이에 따라 색 레벨조정기(54)에서 주파수 조정이 행하여 질 수 있다.

색 분류기(55)는 색 레벨조정기(54)에 의해 색 신호의 주파수를 조정함에 의해, 변경된 색 분류를 저장한다.

일반적으로 색 분류기는 메뉴등에 의해 고정된 칼라 팔레트와 실제 영상에 대한 칼라 팔레트를 입력받아 칼라를 변경하고, 그 변경한 칼라를 갖는 칼라 팔레트를 재구성하여 출력하는 수단이다. 여기서 색 분류기(55)는 연산처리부(40)의 듀티 결정부에서 기준 듀티 비율을 기초하여 상기 발광 블록에 대응하는 상기 적색, 녹색 및 청색 대표 데이터들을 이용해 적색, 녹색 및 청색 구동 신호들의 듀티비들을 결정한 값을 수신하여, 색 분류값을 구하고 저장하는 수단일 수 있다.

도 4는 도 2의 제 2보정회로 및 제 3보정회로의 세부 구성도이다.

제 2보정회로(60)는 초점 인식기(61), 초점 조도 기준 분별기(62), 초점 조도 조정기(63), 초점 색조도 자동분석기(64), 조도자동 전환기(65)를 포함하여 이루어진다.

초점 인식기(61)는 연산처리부(40)에서 공급받은 신호를 각각 색조도에 맞는 레벨로 인식한다. 즉, 초점 인식기(61)는 초점을 인식하는 수단으로, 연산처리부(40)로부터 초점인식을 위한 신호(예를들어, 색 레벨조정기(54)에서 출력된 색신호)를 수신하고, 색에 맞는 레벨로 인식하여 초점을 인식한다. 여기서, 초점 인식기(61)는 초점 제어를 행하기 위해서 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 검출하여 인식할 수도 있다. 즉, 초점맞춤점에서는 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 커지며, 이에 따라, 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 검출하면 초점 맞춤 상태를 판단할 수 있다.

초점 조도 기준 분별기(62)는, 연산처리부(40)에서 공급받은 신호를, 색 기준값에 따라 분별하여, 초점 조도 조정기기(63)로 공급한다. 즉, 초점조도기준 분별기(62)는, 연산처리부(40)로부터, 초점조도기준 분별을 위한 신호(예를들어, 색 레벨조정기(54)에서 출력된 색신호)를 수신하고, 초점조도를 기준값에 따라 분별하여, 즉, 초점조도를 기준값에 따라 분별한 분별값을, 초점 조도 조정기기(63)로 출력한다.

초점 조도 조정기(63)는 초점조도기준 분별기(62) 및 초점 인식기(61)에서 공급받은 신호를 조정하여 초점 색조도 자동분석기(64)에 공급한다. 즉, 초점 조도 조정기(63)는, 초점 인식기(61)에 인식된 초점의 조도를, 초점 조도 기준 분별기(62)에서 수신된 초점조도를 기준값에 따라 분별한 분별값에 따라, 조정한다. 즉, 이는 색인식 주파수 조정기라 할 수 있다.

초점 색조도 자동분석기(64)는 연산처리부(40)와 초점조도 조정기(63)에서 조정된 신호를 줄여 주파수를 감쇄하도록 조절한다. 즉, 초점 색조도 자동분석기(64)는 색 감쇄 분석기(미도시)를 더 포함하며, 연산처리부(40)에서 공급받은 신호를 분석하여 색조도를 인식하고, 신호를 감쇄하여 다시 연산처리부(40)에 공급한다. 다시말해, 초점 인식기(61)에 인식된 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄한다. 예를 들어 색조도가 기준치 이상이면, 색 레벨조정기(54)에서 출력된 색신호의 주파수를 감쇄할 수 있다.

조도자동 절환기(65)는 연산처리부(40)에서 공급받은 신호를 분석하여 색 레벨을 인식하여 신호를 감쇄하여 다시 연산처리부(40)로 공급한다. 즉, 조도자동 절환기(65)는 연산처리부(40)로부터 조도자동 절환을 위한 신호(예를들어, 색 레벨조정기(54)에서 출력된 색신호)를 수신하고, 수신된 신호로부터 색 레벨을 인식하며, 인식된 색레벨에 따라 조도를 자동 변환한다.

제 3보정회로(70)는 시간 조정기(71), 분할 및 영상 검출조정기(72)를 포함하여 이루어진다.

시간 조정기(71)는 연산처리부(40)로부터 출력되는 색신호의 시간 조절을 유지하기 위한 수단으로, 연산처리부(40)로부터 수신된 색신호를, 일정한 시간간격으로, 그대로 출력하거나 분할 및 영상 검출조정기(72)로 전달한다. 시간 조정기(71)는 연산처리부(40)에서 확대된 전압과 일정한 전압을 받아 일정전압은 그대로 보존하고, 확대된 전압은 적절히 조절하기 위하여 분할 및 영상 검출조정기(72)로 공급한다. 즉, 시간 조정기(71)는 연산처리부(40)에서 색신호의 확대한 값(확대된 전압)이 수신되면 이를 분할 및 영상 검출조정기(72)로 공급하고, 연산처리부(40)에서 색신호의 값(일정전압)이 수신되면 그대로 출력된다.

분할 및 영상검출조정기(72)는 연산처리부(40)에서 색신호의 확대한 값(확대된 전압)이 시간 조정기(71)를 통해 수신되며, 수신된 색신호의 확대한 값(확대된 전압)을 기설정된 소정크기로 분할하여 출력한다.

분할 및 영상검출조정기(72)는 자동전압 스위치(자동전압 조정기, automatic voltage regulator)(미도시)를 포함할 수 있으며, 자동전압 스위치는 상기 확대된 전압을 스위칭 조절한 후 색조합성기(80)로 공급한다.

본 발명은 색발생부(90)를 포함하는 3색 발생모듈과, 제2보정회로(60)을 포함하는 3색 조도 자동 분석과 절환, 또는 제3보정회로(70)을 포함하는 영상 검출조정 모드로 상호 전환할 수 있는 모드 전환부과, 상기 모드 전환부로부터 전송된 신호를 전송받고, 상기 신호에 따라 스위칭 수단에 제어신호를 인가하는 멀티플렉서(Multiplexer)가 내장된 연산처리부(40)를 포함하여 이루어진다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 색신호 검출부 20, 102: 색조 감별기 30: 제1필터
40: 연산처리부 50: 제1보정회로 85: 제2필터
51: 색인식 및 선택기 52: 색색 레벨 비교기 53: 기준 색 분배기
54: 색 색 레벨 조정기 55: 색 분류기 60: 제2보정회로
61: 초점인식기 62: 초점조도기준분별기 63: 초점 조도 조정기
64: 초점색조도 자동분석기 65: 조도 자동 절환기 70: 제3보정회로
71: 시간 조정기 72: 분할 및 영상검출조정기 80: 색조합성기
90, 104: 색발생기 101: 색감지기 103: 필터회로

Claims (20)

1. 입력된 색 신호를 전기적 신호로 변환하는 색신호 검출부;
   색신호 검출부에서 출력된 색 신호를 증폭시키는 색조 감별기;
   색조 감별기에서 출력된 색 신호에서 잡음을 제거하는 제1필터;
   제1필터의 출력신호를 수신하여, 색조정 제어신호를 생성하는 연산처리부;
   연산처리부로부터의 색조정 제어신호에 따라, 제1필터의 출력신호를 주파수 변환하여 색 레벨을 조정하는 제1보정회로;
   초점 인식기를 구비하여 초점을 인식하고, 인식된 초점의 조도를, 색 기준값에 따라 조정한 후, 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄하여, 감쇄 조정된 색신호를 연산처리부로 전송하는 제2보정회로;
   연산처리부로부터 수신된 신호인 감쇄 조정된 색신호를, 시간 조정기에 의해 조정된 시간간격으로 출력하되, 연산처리부로부터 수신된 신호가 색신호의 확대한 값(확대된 영상신호)일 경우는 분할하여 출력되게 하는, 제3보정회로;
   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
2. 입력된 색 신호를 전기적 신호로 변환하여, 증폭하고, 잡음을 제거하는, 색신호 전처리부;
   색신호 전처리부에서 출력된 색 신호를 주파수 변환하고, 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하여, 색 레벨을 조정하는, 제 1보정회로;
   초점 인식기를 구비하여 초점을 인식하고, 인식된 초점의 조도를, 색 기준값에 따라 조정한 후, 초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 주파수를 감쇄하여, 감쇄 조정된 색신호를 연산처리부로 전송하는 제2보정회로;
   연산처리부로부터 수신된 신호인 감쇄 조정된 색신호를, 시간 조정기에 의해 조정된 시간간격으로 출력하되, 연산처리부로부터 수신된 신호가 색신호의 확대한 값(확대된 영상신호)일 경우는 분할하여 출력되게 하는, 제3보정회로;
   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
3. 제1항에 있어서,
   색조정 제어신호는, 제1필터에서 출력된 색 신호를 주파수 변환하여, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1보정회로의 출력신호, 제2보정회로의 출력신호 및 제3보정회로의 출력신호를 수신하여, 색조 합성을 행하는, 색조 합성기;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
8. 제7항에 있어서, 색조 합성기의 출력 신호는,
   제1보정회로에서 출력된 색 레벨이 조정된 색신호가, 초점의 색조도에 따라 주파수를 감쇄하고, 상기 색신호가 확대된 신호값(확대된 영상신호)을 가질 경우는 분할하여 출력한 신호인 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
9. 제7항에 있어서,
   색조 합성기의 출력신호에서 잡음을 제거하는, 제2필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
10. 제9항에 있어서,
    제2필터의 출력신호를 수신하여 색을 발생하여 출력하는, 색발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
11. 제10항에 있어서, 제1보정회로는,
    제1필터에서 출력된 색신호 또는 색신호 전처리부에서 출력된 색신호를 주파수 파형으로 변환하는, 색 인식 및 선택기;
    색 인식 및 선택기에서 주파수 파형으로 변환된 색 신호를, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교하는, 색 레벨 비교기;
    색 레벨 비교기에서, 색 신호를, 기준 색 분배기의 기준색의 주파수와 비교한 차이 값에 따라 주파수를 조정하는, 색 레벨조정기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
12. 제11항에 있어서, 제1보정회로는,
    색 레벨조정기에 의해 색 신호의 주파수를 조정함에 의해, 변경된 색 분류를 저장하는, 색 분류기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
13. 제10항에 있어서, 제 2보정회로는,
    연산처리부로부터 초점인식을 위한 신호를 수신하여 초점을 인식하는 초점 인식기;
    연산처리부로 부터 초점조도기준 분별을 위한 신호를 수신하고, 초점조도를 기준값에 따라 분별한 분별값을 출력하는, 초점조도기준 분별기;
    초점의 조도를, 초점 조도 기준 분별기에서 출력한 분별값에 따라 조정하는, 초점 조도 조정기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
14. 제13항에 있어서, 제 2보정회로는,
    초점의 색조도를 분석하고, 색조도에 따라 색신호의 주파수를 감쇄하는, 초점 색조도 자동분석기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
15. 제14항에 있어서, 제 2보정회로는,
    연산처리부로부터 조도자동 절환을 위한 신호를 수신하고, 수신된 신호로부터 색 레벨을 인식하며, 인식된 색레벨에 따라 조도를 자동 변환하는, 조도자동 절환기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
16. 제10항에 있어서, 제3보정회로는,
    일정한 시간간격으로 색신호를 출력하도록 하는 시간조정부;
    확대된 색신호를 분할하여 출력하는 분할 및 영상검출조정기;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 색 발생 광원 조절장치.
17. 제10항에 있어서,
    연산처리부는 멀티플렉서(Multiplexer)가 내장된 마이크로 프로세서인 것을 특징으로 하는 3색 발생 광원 조절장치.
18. 제16항에 있어서,
    분할 및 영상검출조정기는 자동전압 조정기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 색 발생 광원 조절장치.
19. 제11항에 있어서
    색 인식 및 선택기에서 연산처리부의 모드 결정부를 통해 구동 모드가 결정되며, 기준 색 분배기는 구동 모드에 따라 기준 색을 분배하는 것을 특징으로 하는 색 발생 광원 조절장치.
20. 제1항에 있어서,
    색조 감별기는 색감지 센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 색 발생 광원 조절장치.
    

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