KR20070028024A - Ｄｂａ 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Ｄｂａ 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투사형 디스플레이 장치의 DBA(Dynamic Black Aperture)부의 동작속도를 증가시켜서, 후레쉬(flash) 화면 등에서 에러가 발생되지 않도록 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶고, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정하는 데이터 샘플링부와, 상기 데이터 샘플링부에 의해 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산하는 밝기 감지부와, 그리고 상기 밝기 감지부에 의해 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, 셔터(shutter)의 동작을 제어하는 DBA(Dynamic Black Aperture)부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면 특정 픽셀만 샘플링하여, 화면 전체의 밝기를 계산하는 바, 동작속도가 증가하고, 구동 프로그램이 보다 간단해질 수 있는 효과 가 있다.
DBA(Dynamic Black Aperture), 대표 픽셀(pixel)

Description

ＤＢＡ 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법{The projection TV for reducing the time of operating Dynamic Black Aperture and method for controlling the same}
도 1 은 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도
도 2 는 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 대표 픽셀을 예시한 도면
도 3 은 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 DBA부의 단면을 예시한 도면
도 4 는 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
101:투사형 디스플레이 장치 102:데이터 샘플링부
103:밝기 감지부 104:DBA부
201:전체 화면 202:픽셀(pixel)
203:블록 301:셔터
302:조리개
본 발명은 투사형 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
상기 투사형 디스플레이 장치라 함은, 미러(mirror)와 투사렌즈를 이용하여 스크린에 영상을 투사하는 원리를 응용하여 대형화면을 구현하는 기기를 의미한다. 이러한 투사형 디스플레이 장치는 사용하는 영상을 표시하는 방식에 따라 분류될 수 있는데, 크게 PRT(CRT) 방식 광학 유닛, LCD(Liquid Crystal Display) 방식 광학 유닛, DLP(Digital Light Processing) 방식 광학 유닛, 그리고 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 방식 광학 유닛 등을 사용한다.
그리고, MD PTV(Micromirror Display Projection TeleVision) 등의 투사형 디스플레이 장치는 DBA(Dynamic Black Aperture)부를 구동하기 위해서, 우선 화면의 밝기를 계산해야 한다.
종래에는, 화면의 밝기를 계산하는 방법으로, 전체의 화면을 수직으로 된 블록(block)으로 만들고, 상기 블록의 밝기에 관한 데이터값을 추출하였다.
예를 들어, 화면을 구성하는 1 픽셀(pixel)의 밝기를 0-255단계의 밝기로 표시할 수 있다면, 즉, 256개(2^8)의 단계로 밝기를 표시할 수 있다면, 각 픽셀별로 8비트(bit)의 데이터가 필요하다.
따라서, 화면의 밝기를 계산하기 위해서는 상기 픽셀들로 구성된 화면 전체 를 스캔(scan)하여서, 밝기에 관한 데이터들을 추출해 내고, 상기 데이터들을 이용하여, 전체 화면의 밝기를 측정하였다.
그러나, 상술한 종래의 투사형 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
상기 설명한 바와 같이, 화면 전체를 스캔해서 데이터들을 추출하여, 전체 화면의 밝기를 측정하고, 상기 측정된 전체 화면의 밝기에 따라 투사형 디스플레이 장치의 DBA부의 셔터(shutter)를 움직이면, 4프레임(frame) 정도의 화면 딜레이(delay) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
특히, 후레쉬(flash) 화면처럼, 1-2 프레임에서 순간적으로 밝아지는 영상에서는, DBA부의 셔터가 작동하는 시점과 밝은 영상이 실질적으로 출력되어야할 시점이 다르게 될 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 화면과 DBA부 셔터(shutter)의 동작 사이에 응답속도 차이가 발생하는 문제점을 해결함으로써, 사용자에게 보다 선명하고, 정상적인 화면을 출력할 수 있는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶고, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정하는 데이 터 샘플링부와, 상기 데이터 샘플링부에 의해 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산하는 밝기 감지부와, 그리고 상기 밝기 감지부에 의해 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, 셔터(shutter)의 동작을 제어하는 DBA(Dynamic Black Aperture)부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 투사형 디스플레이 장치는, MD PTV(Micromirror Display Projection TeleVision)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 데이터 샘플링부는, 전체 화면을 구성하는 픽셀들을 3:3(가로 픽셀 갯수:세로 픽셀 갯수) 블록으로 묶고, 각 블록의 정가운데 있는 픽셀을 대표 픽셀로 설정할 수 있다.
상기 DBA부는, 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록, 상기 셔터가 조리개를 더 덮도록 제어하고, 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수록, 상기 셔터가 조리개를 덜 덮도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶는 단계((a) 단계)와, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정하는 단계((b) 단계)와, 상기 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산하는 단계((c) 단계)와, 그리고 상기 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, DBA(Dynamic Black Aperture)부의 셔터(shutter)의 동작을 제어하는 단계((d) 단계)를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 제공한다.
상기 투사형 디스플레이 장치는, MD PTV(Micromirror Display Projection TeleVision)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계는, 전체 화면을 구성하는 픽셀들을 3:3(가로 픽셀 갯수:세로 픽셀 갯수) 블록으로 묶을 수 있다.
상기 (b) 단계는, 상기 각 블록의 정가운데 있는 픽셀을 대표 픽셀로 설정할 수 있다.
상기 (d) 단계는, 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록, 상기 셔터가 조리개를 더 덮도록 제어하는 단계와, 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수록, 상기 셔터가 조리개를 덜 덮도록 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 의하면, 특정 픽셀의 밝기를 이용하여, 전체 화면 밝기를 계산하는 바, 그 계산량이 줄어들어서, DBA부의 셔터가 동작하는 속도를 증가시킬 수 있고, 후레쉬 화면 등에서 에러(error)가 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 구성요소간 신호흐름을 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 주요한 구성요소를 중심으로 도시하였으며, 투사형 디스플레이 장치에서 일반적인 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 기본적 구성 요소 및 신호흐름은 생략하였다. 그러나 상기 기본적 구성요소에 대한 도시 및 상세한 설명이 생략되어 있어도, 당업자라면 이러한 생략에도 불구하고 본 발명인 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치를 도 1을 통해 이해할 수 있다.
투사형 디스플레이 장치(101)는 본 발명이 구현되는 장치로써, 후술할 구성요소들인 데이터 샘플링부(102), 밝기 감지부(103), DBA부(104) 등을 포함한다. 다만 상기 투사형 디스플레이 장치(101)에는 특별한 제한이 없으며, 특히, MD(Micromirror Display) 프로젝션 TV 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 샘플링부(102)는 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶을 수 있다. 그리고, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 임의로 설정할 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여, 자세히 후술하겠다.
도 2는 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 대표 픽셀을 예시한 도면이다. 도 2를 참조하여, 상기 데이터 샘플링부(102)에서 DBA 구동 시간을 단축하기 위하여, 픽셀들을 일정한 블록으로 묶고, 대표 픽셀을 설정하는 것에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전체 화면(201)을 구성하는 픽셀(202)들을 9개의 픽셀들로 구성된 블록(203)으로 묶을 수 있다. 다만 여기서 상기 9개의 픽셀(202)들로 구성된 블록(3:3 블록)(203)은 가로 3개 픽셀, 세로 3개 픽셀의 구성을 유지 할 수 있다. 그리고, 상기와 같은 3:3 블록에서 정가운데 있는 픽셀(어둡게 도시)을 대표 픽셀로 설정할 수 있다. 다만, 여기서 상기 대표 픽셀이라 함은, 향후, 밝기 계산을 위해 사용되는 픽셀로 고려할 수 있다.
화면 전체를 구성하는 픽셀들의 수가 많기 때문에, 상기와 같이 픽셀들을 블록화해서, 샘플링하여도 전체 밝기 계산에는 큰 영향을 주지 않는다는 점에 착안하였다. 그리고, 상기와 같이 3:3 블록을 예시한 것은 일반적인 영상 프로그램에서 3×3 영상 구성을 기본으로 사용하기 때문이다. 그러나, 물론 상기 예시한 수치로 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 일예에 불과하다.
상기 밝기 감지부(103)는 상기 데이터 샘플링부(102)에 의해 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산할 수 있다.
그리고, 상기 DBA(Dynamic Black Aperture)부(104)는 상기 밝기 감지부(103)에 의해 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, 셔터가 움직이는 각도를 조절할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하겠다.
도 3은 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 DBA부(104)의 단면을 예시한 도면이다. 도 3을 참조하여, 상기 DBA부(104)를 구성하는 조리개와 셔터의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 셔터(301)가 동작되어, 조리개(302)의 광량을 조절할 수 있는데, 상기 밝기 감지부(103)에 의해 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록 상기 셔터(301)는 상기 조리개(302)를 덜 덮도록 제어될 수 있다.
반면에, 상기 밝기 감지부(103)에 의해 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수 록 상기 셔터(301)는 상기 조리개(302)를 더 덮도록 제어될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른, DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)이다. 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
다만, 전술한 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치에 대한 설명을 통해 상기 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 용이하게 이해할 수 있는 바, 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.
전체 화면을 구성하는 픽셀들을 일정한 크기의 블록 단위로 묶어서, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정해 둘 수 있다(S401). 예를 들어, 전체 화면을 구성하는 픽셀들을 3:3 블록으로 묶고, 상기 3:3 블록의 정가운데 위치한 픽셀을 대표 픽셀로 설정해 둘 수 있다.
다만, 여기서 상기 대표 픽셀이라 함은, 향후, 밝기 계산을 위해 사용되는 픽셀로 고려할 수 있다. 그리고, 상기 투사형 디스플레이 장치는 MD PTV일 수도 있다.
상기 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산할 수 있다(S402).
상기 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, DBA부의 셔터가 움직이는 각도를 조절할 수 있다(S403). 예를 들어 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록 DBA부의 셔터가 조리개를 덜 덮도록 제어할 수 있다.
반면에, 상기 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수록 상기 셔터가 상기 조리개를 더 덮도록 제어할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
그리고, 상기에서 언급한 수치들은 바람직한 실시예이거나, 단순한 예시인 바, 상기 수치들에 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 특정 픽셀의 밝기를 이용하여, 전체 화면 밝기를 계산하는 바, 그 계산량이 줄어들어서, DBA부의 셔터가 동작하는 속도를 증가시킬 수 있고, 후레쉬 화면 등에서 에러(error)가 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶고, 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정하는 데이터 샘플링부;
    상기 데이터 샘플링부에 의해 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산하는 밝기 감지부; 그리고
    상기 밝기 감지부에 의해 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, 셔터(shutter)의 동작을 제어하는 DBA(Dynamic Black Aperture)부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사형 디스플레이 장치는,
    MD PTV(Micromirror Display Projection TeleVision)를 포함하는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 샘플링부는,
    전체 화면을 구성하는 픽셀들을 3:3(가로 픽셀 갯수:세로 픽셀 갯수) 블록으로 묶고, 각 블록의 정가운데 있는 픽셀을 대표 픽셀로 설정하는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 DBA부는,
    상기 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록, 상기 셔터가 조리개를 더 덮도록 제어하고,
    상기 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수록, 상기 셔터가 조리개를 덜 덮도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치.
  5. (a) 전체 화면을 구성하는 픽셀(pixel)들을 일정한 블록(block) 단위로 묶는 단계;
    (b) 상기 각 블록의 대표 픽셀을 설정하는 단계;
    (c) 상기 설정된 대표 픽셀들의 밝기를 감지하여, 전체 화면의 밝기를 계산하는 단계; 그리고
    (d) 상기 계산된 전체 화면의 밝기에 따라, DBA(Dynamic Black Aperture)부의 셔터(shutter)의 동작을 제어하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투사형 디스플레이 장치는,
    MD PTV(Micromirror Display Projection TeleVision)를 포함하는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    전체 화면을 구성하는 픽셀들을 3:3(가로 픽셀 갯수:세로 픽셀 갯수) 블록으로 묶는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 각 블록의 정가운데 있는 픽셀을 대표 픽셀로 설정하는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 계산된 전체 화면의 밝기가 밝을수록, 상기 셔터가 조리개를 더 덮도록 제어하는 단계와,
    상기 계산된 전체 화면의 밝기가 어두울수록, 상기 셔터가 조리개를 덜 덮도록 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 DBA 구동 시간을 단축할 수 있는 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
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