KR20030087478A - Method for control light screen of projection display system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 투사 표시 장치에 관한 것으로, 특히 영상 신호에 따라 화면 밝기를 감지하여 표시 장치와 광원의 밝기를 조절하는 투사 표시 장치의 화면 밝기 조절 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection display device, and more particularly, to a method of adjusting a screen brightness of a projection display device that senses screen brightness according to an image signal and adjusts brightness of a display device and a light source.
최근 화면 크기에 제한이 있고 시스템의 크기가 큰 기존의 브라운관 디스플레이를 대체하여, 두께가 얇으면서 대화면을 구현하는 평판 디스플레이가 주목을 받고 있다.Recently, a flat panel display that has a large thickness and realizes a large screen has been attracting attention by replacing a conventional CRT display having a limited screen size and a large system size.
이러한 디스플레이 소자에는 LCD, PDP, 프로젝션(projection) 시스템 등이 있으며, 현재에는 대화면용으로 프로젝션을 이용한 디스플레이 방식이 주류를 이루고 있다.Such display devices include LCDs, PDPs, projection systems, and the like. Currently, display methods using projections for large screens have become mainstream.
일반적으로 LCD 프로젝션 시스템은 광원에서 나오는 광을 LCD 패널에 투사시키고, 이 LCD 패널의 영상을 투사광학계를 이용하여 스크린에 결상시켜 스크린에 결상된 상을 감상하게 된다.In general, an LCD projection system projects light from a light source onto an LCD panel, and an image of the LCD panel is imaged on a screen using a projection optical system to view an image formed on the screen.
도 1은 종래의 투사표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional projection display device.
도 1을 참조하면, 램프(1)에서 발광된 빛은 반사경(2)에 의해 한 쪽 방향으로 모아져서 진행하고 조명광학계(3)에 의해 LCD 패널(4)에 조사된다.Referring to FIG. 1, the light emitted from the lamp 1 is collected in one direction by the reflector 2 and travels and is irradiated to the LCD panel 4 by the illumination optical system 3.
그리고, 상기 LCD 패널(4)은 영상신호를 받아 신호를 처리하는 영상신호 컨트롤러(9)의 전기적 신호에 의해 빛의 양을 조절하여 영상을 표시한다.In addition, the LCD panel 4 displays an image by adjusting the amount of light by an electrical signal of the image signal controller 9 which receives the image signal and processes the signal.
상기 표시된 영상은 투사 광학계(5)에 의해 스크린(6)에 확대 투사되어 스크린의 앞쪽 또는 뒤쪽에서 사용자가 화상을 감상하게 된다.The displayed image is enlarged and projected onto the screen 6 by the projection optical system 5 so that the user can view the image from the front or the rear of the screen.
한편, 투사표지장치의 전원을 제어하는 전원 콘트롤러(7)는 외부 전원과 연결하여 각 회로 부품에 전원을 공급하고 램프 콘트롤러(8)를 동작시켜 램프를 기동시킨다.On the other hand, the power controller 7 for controlling the power supply of the projection display device is connected to an external power supply to supply power to each circuit component and operate the lamp controller 8 to start the lamp.
상기와 같은 투사표시 장치는 광원인 램프(1)가 일정한 전압과 전류가 인가되어 일정한 양의 광을 내고 영상신호에 따라 LCD 패널(4)의 각 픽셀(pixel)에서 투과율을 조정하여 각 픽셀의 밝기를 조절하고, 전체적인 화상을 구현하게 된다.In the projection display device as described above, a lamp 1, which is a light source, is applied with a constant voltage and current to emit a certain amount of light and adjusts transmittance at each pixel of the LCD panel 4 according to an image signal. The brightness is adjusted and the overall image is realized.
그러나, 이와 같은 투사표시 장치는 영상신호가 밝은 화면을 나타내거나 어두운 화면을 나타내더라도 광원의 밝기는 변화가 없고, 표시소자인 LCD 패널에서만 투과율 조정에 의한 밝기 조정을 하게되므로 밤 장면과 같은 어두운 화면을 표시할 때 LCD 패널에서 완벽하게 빛을 차단하지 못하므로 빛이 새어 화면이 부옇게 보이고, 계조 표현이 정확하지 않으며, 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있다.However, such a projection display device does not change the brightness of the light source even when the image signal shows a bright screen or a dark screen, and only the LCD panel which is the display device adjusts the brightness by adjusting the transmittance, so that a dark screen such as a night scene When displaying the LCD panel does not completely block the light, the screen leaks because of light leaks, gray scale expression is not accurate, there is a problem that the contrast is reduced.
또한, 밝은 화면을 표시할 때도 밝기의 한계가 있고 화면 계조 밝기가 포화되어 화상의 콘트라스트 저하와 화상 구현 범위(Dynamic range)의 저하가 발생하는 문제점이 있다.In addition, when displaying a bright screen, there is a problem that brightness is limited and screen gradation brightness is saturated, resulting in a decrease in contrast of an image and a decrease in an image dynamic range.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 영상신호의 화면 밝기 상태를 감지하여 영상신호와 연동된 광원의 밝기 조절을 통해 화면 휘도 향상, 콘트라스트 향상, 다이나믹 레인지 향상의 효과적인 투사표시 장치의 화면 밝기 조절 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, by detecting the screen brightness state of the image signal to improve the screen brightness, contrast enhancement, dynamics by adjusting the brightness of the light source interlocked with the image signal It is an object of the present invention to provide a method of controlling screen brightness of a projection display device having an improved range.
도 1은 종래의 투사표시 장치를 보여주는 도면1 is a view showing a conventional projection display device
도 2는 본 발명에 따른 투사표시 장치를 보여주는 도면2 illustrates a projection display device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 투사표시 장치의 화면 밝기 조절 방법을 보여주는 순서도3 is a flowchart illustrating a method of adjusting screen brightness of a projection display device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11 : 광원 12 : 반사경11 light source 12 reflector
13 : 조명광학계 14 : 표시소자13 illumination optical system 14 display device
15 : 투사광학계 16 : 스크린15: projection optical system 16: screen
17 : 전원 콘트롤러 18 : 광원 콘트롤러17: power controller 18: light source controller
19 : 영상신호 콘트롤러 20 : 영상 밝기 감지부19: Image signal controller 20: Image brightness detector
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 투사 표시 장치에서 화면 밝기를 조절하는 방법에 있어서, 상기 투사 표시 장치의 영상 밝기 감지부가 영상 신호를 수신하는 단계, 상기 영상 신호가 수신되면, 임의의 기준에따라 밝기를 판단하는 단계, 그리고, 상기 판단에 따라 영상의 밝기를 조절하는 단계로 이루어진다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the method of adjusting the screen brightness in the projection display device, the image brightness sensing unit of the projection display device receiving an image signal, the image signal is received If so, the step of determining the brightness according to an arbitrary criterion, and adjusting the brightness of the image according to the determination.
바람직하게, 상기 영상의 밝기 조절은 램프의 구동 전력을 조절하여 램프의 밝기를 조절한다.Preferably, the brightness of the image is controlled by adjusting the driving power of the lamp.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 투사 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a projection display device according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 투사 표시 장치는 광원(11)과 광원의 빛을 모아 한 방향으로 이동시키는 반사경(12)과 광을 조사시키는 조명광학계(13)와 광원의 빛을 받아 영상 신호에 의해 영상을 표시하는 표시소자(14)와 표시소자(14)의 영상을 확대 투사시키는 투사광학계(15)와 영상을 결상시키는 스크린(16)으로 구성된다.Referring to FIG. 2, the projection display device according to the present invention receives an image by receiving light from a light source 11 and a reflector 12 for collecting light from the light source and moving the light in one direction, an illumination optical system 13 for irradiating light, and an image of the light source. A display element 14 for displaying an image by a signal, a projection optical system 15 for magnifying and projecting an image of the display element 14, and a screen 16 for forming an image.
또한, 전원에 연결되어 각 회로부에 전력을 공급하는 전원 콘트롤러(17)와 광원(11)에 전력을 공급하고 광원(11)의 밝기를 제어하는 광원 콘트롤러(18)와 영상신호를 입력 받아 영상 신호를 처리하고 표시소자(14)로 영상 신호를 전송하는 영상 신호 콘트롤러(19)와 영상신호의 밝기를 조절하는 영상 밝기 감지부(20)로 구성된다.In addition, the video signal is input to the power controller 17 and the light source controller 18 for supplying power to each circuit unit and the light source 11 to control the brightness of the light source 11 is connected to the power source The image signal controller 19 is configured to process and transmit the image signal to the display element 14, and the image brightness sensor 20 adjusts the brightness of the image signal.
상기와 같이 구성된 투사 표시 장치의 동작은 광원(11)에서 나온 광이 반사경(12)에 의해 한쪽 방향으로 모아져 진행된다.In the operation of the projection display device configured as described above, the light emitted from the light source 11 is collected in one direction by the reflecting mirror 12 and proceeds.
진행된 광은 조명 광학계(13)에 의해 표시소자(14)에 조사된다.The advanced light is irradiated to the display element 14 by the illumination optical system 13.
상기 표시소자(14)는 신호 처리부의 영상 신호에 의해 영상을 표시하는데, 표시소자(14)로서는 LCD 패널, 반사형 LCD 패널, DMD(digital micro mirror)등의 소자가 사용된다.The display element 14 displays an image by an image signal of a signal processing unit. As the display element 14, elements such as an LCD panel, a reflective LCD panel, and a digital micro mirror (DMD) are used.
이어서, 상기 표시소자(14)에서 구현된 영상은 투사 광학계(15)에 의해 확대 투사되어 스크린(16)에 결상되며, 스크린(16)의 앞쪽 또는 뒤쪽에서 사용자가 화면을 감상하게 된다.Subsequently, the image implemented in the display element 14 is enlarged and projected by the projection optical system 15 to form an image on the screen 16, and the user views the screen from the front or the rear of the screen 16.
한편, 전원 콘트롤러(17)에서 외부 전원과 연결하여 투사 표시 장치 전체를 작동시키도록 전원을 공급한다.On the other hand, the power controller 17 is connected to the external power supply to supply power to operate the entire projection display device.
상기 전원 콘트롤러(17)에서 전원을 인가 받은 광원 콘트롤러(18)는 광원(11)에 전압과 전류를 공급하여 광원(11)을 기동시킨다.The light source controller 18 supplied with power from the power controller 17 supplies a voltage and a current to the light source 11 to activate the light source 11.
그리고, 입력된 영상 신호는 영상 밝기 감지부(20)에서 분석되어 해당 영상신호의 밝기를 감지한다.The input image signal is analyzed by the image brightness sensor 20 to detect the brightness of the video signal.
즉, 영상신호의 밝기를 나타내는 휘도신호인 Y 신호 또는 R, G, B 신호를 통한 영상 밝기를 추출하여 밝기 판단 기준에 근거하여 화면의 밝기 상태를 분석한다.That is, the brightness of the screen is analyzed on the basis of the brightness determination criteria by extracting the image brightness through the Y signal or the R, G, B signal indicating the brightness of the video signal.
예를 들어, Y 신호 100을 기준으로 80 이상을 밝은 화면, 60 이상을 약간 밝은 화면, 20 이하를 어두운 화면, 40 이하를 약간 어두운 화면, 중간 단계를 보통화면으로 분리할 수 있다.For example, based on the Y signal 100, a bright screen of 80 or more, a slightly bright screen of 60 or more, a dark screen of 20 or less, a slightly dark screen of 40 or less, and a middle screen may be separated into a normal screen.
상기 영상 밝기 감지부(20)에서 밝기 상태에 대해 신호를 발생시키고 영상신호와 함께 영상신호 콘트롤러(19)로 전송된다.The image brightness sensor 20 generates a signal for the brightness state and is transmitted to the image signal controller 19 together with the image signal.
영상밝기 감지부(20)를 지난 영상 신호는 영상 신호 콘트롤러(19)에서 처리되어 표시소자(14)로 보내지면, 해당 영상 신호에 따라 표시소자(14)는 영상을 표시하게 된다.When the image signal passing through the image brightness detector 20 is processed by the image signal controller 19 and sent to the display element 14, the display element 14 displays an image according to the image signal.
그리고, 영상신호 콘트롤러(19)는 해당 영상신호의 밝기 상태에 대한 신호를 영상밝기 감지부(20)에서 받아 해당 밝기 상태에 따라 맞도록 광원(11)을 제어시킨다.The image signal controller 19 receives a signal for the brightness state of the corresponding video signal from the image brightness detecting unit 20 and controls the light source 11 to match the brightness state.
즉, 화상의 밝기 상태에 따라 광원 콘트롤러(18)에 해당 신호를 보내, 광원 콘트롤러(18)에서 전류 또는 전압을 조절하며 광원의 밝기를 해당 영상 신호의 밝기 상태에 맞도록 조절한다.That is, a corresponding signal is sent to the light source controller 18 according to the brightness state of the image, and the light source controller 18 adjusts the current or voltage and adjusts the brightness of the light source to match the brightness state of the image signal.
예를 들어, 낮 하늘과 같은 밝은 화상을 표시한다면, 영상 밝기 감지부(20)에서 밝은 화면 상태인 것을 감지하고 밝은 화면 상태 신호를 발생시키고 해당 신호에 맞추어 광원의 구동 전류 또는 전압을 조정하여 광원(11)의 밝기를 증가시켜 밝기를 원래 영상신호 보다 높여 표시한다.For example, if a bright image such as a day sky is displayed, the image brightness detecting unit 20 detects a bright screen state, generates a bright screen state signal, and adjusts the driving current or voltage of the light source according to the signal. Increase the brightness of (11) to display the brightness higher than the original video signal.
결국, 사용자는 밝은 화상에 대해 더욱 밝고 선명한 감상을 감상하게 된다.As a result, the user may enjoy a brighter and clearer view of the bright image.
그리고, 어두운 화면 또는 밝기 단계에 맞는 화면은 같은 방법으로 화면 밝기를 조정하여 표시할 수 있다.In addition, a screen suitable for a dark screen or a brightness level may be displayed by adjusting screen brightness in the same manner.
도 3은 본 발명에 따른 투사 표지 장치의 밝기 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a brightness control method of the projection display apparatus according to the present invention.
먼저, 영상 신호가 영상 밝기 감지부에 입력된다 (S11).First, an image signal is input to an image brightness sensor (S11).
그리고, 상기 입력된 신호는 정해진 기준에 의해 해당 영상신호의 화면이 밝은 영상인지 어두운 영상인지를 판단한다 (S12).In operation S12, the input signal determines whether the screen of the corresponding video signal is a bright image or a dark image.
상기 판단 결과(S12) 밝은 영상일 경우, 램프 구동 전력을 증가시킨다 (S13).As a result of the determination (S12), in the case of a bright image, the lamp driving power is increased (S13).
그리고, 상기 램프 구동 전력을 증가시킨 후, 램프 밝기를 증가시킨다 (S14).Then, after increasing the lamp driving power, the lamp brightness is increased (S14).
이어서, 영상 신호를 밝게 조정하고, 영상 밝기를 증가한다 (S15 ~ S16).Subsequently, the image signal is brightened and the image brightness is increased (S15 to S16).
한편, 어두운 영상일 경우, 램프 구동 전력을 감소시킨다 (S17).On the other hand, in the dark image, the lamp driving power is reduced (S17).
그리고, 상기 램프 구동 전력을 감소시킨 후, 램프 밝기를 감소시킨다 (S18).Then, after reducing the lamp driving power, the lamp brightness is reduced (S18).
이어서, 영상 신호를 어둡게 조정하고, 영상 밝기를 감소시킨다 (S19 ~ S20).Subsequently, the image signal is darkened and the image brightness is reduced (S19 to S20).
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 밝은 영상을 더욱 밝게 구현하고, 어두운 화면은 더욱 어둡게 구현하여 다양하고 풍부한 영상 표현이 가능하고, 화상의 휘도를 증가시켜 밝은 영상을 표시할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention implements a brighter image more brightly, and a darker screen is darker, thereby enabling various and richer image expressions, and increasing the brightness of the image, thereby displaying a brighter image.
또한, 화상의 콘트라스트를 증가시켜 선명한 영상을 표시할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of displaying a clear image by increasing the contrast of the image.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
Claims (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |