KR20100043851A - Apparatus and methode for decreasing power comsumption of laser display system - Google Patents

Apparatus and methode for decreasing power comsumption of laser display system Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for decreasing power consumption of a laser display system are provided to reduce power consumption and while not degrading gradation expression of an image by reducing the power consumption of headroom and adjusting video level as much as the reduced headroom. CONSTITUTION: A headroom voltage setup unit(11) outputs the headroom voltage lower than the fixed headroom voltage. A driver(13) generates a driving current corresponding to the video level according to the headroom voltage. A laser light source(15) irradiates the laser light according to the driving current. A current error detector(17) compares a driving current outputted from the driving part with a video level. The current error is detected. According to the current error, a video level adjuster(19) adjusts the video level. The driving part is controlled. The current error is compensated.

Description

레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감장치 및 방법{apparatus and methode for decreasing power comsumption of laser display system}[0001] The present invention relates to an apparatus and a method for reducing the power consumption of a laser display system,

본 발명은 레이저 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 특히 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력을 줄일 수 있는 소비전력 저감장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser display system, and more particularly, to a power consumption reduction apparatus and method capable of reducing power consumption of a laser display system.

일반적으로, 멀티미디어 사회로의 급진전과 함께, 디스플레이 화면의 대형화 및 고화질화가 요구되고 있으며, 최근에는 높은 해상도에 더하여, 자연스러운 자연색의 구현이 중요시되고 있다.In general, in addition to a rapid transition to a multimedia society, a large display screen and a high image quality are required, and in recent years, the implementation of a natural color in addition to a high resolution has become important.

완벽한 자연색을 구현하기 위해서는 레이저와 같이 색순도가 높은 광원의 이용이 필수적인데, 레이저를 이용하여 영상을 구현하는 시스템 중의 하나가 광 스캐너를 이용한 레이저 디스플레이 시스템이다.In order to realize a perfect natural color, it is necessary to use a light source with high color purity such as a laser. One of the systems for implementing an image using a laser is a laser display system using a light scanner.

레이저 프로젝터 및 레이저 프로젝션 등과 같은 레이저 디스플레이 시스템은 입력받은 영상신호를 레이저 광원에서 방출되는 레이저 광을 이용하여 스크린(screen)에 투영시켜 화상을 보여주는 시스템으로서, 주로 회의실의 프리젠테이션(presentation), 극장의 영사기, 가정의 홈시어터(home theater) 등을 구현하는데 이용된다.A laser display system such as a laser projector and a laser projection system displays an image by projecting an input image signal on a screen using laser light emitted from a laser light source. The system is mainly used for presentations of a conference room, A projector, a home theater of a home, and the like.

일반적인 레이저 디스플레이 시스템은 레이저 광원, 광 변조부, 광학계, 광 스캐너, 영상 제어부 등을 포함하여 구성될 수 있다.A general laser display system may include a laser light source, an optical modulator, an optical system, a light scanner, an image controller, and the like.

여기서, 레이저 광원은 적색 광을 생성하는 적색 레이저, 녹색 광을 생성하는 녹색 레이저, 청색 광을 생성하는 청색 레이저를 포함한다.Here, the laser light source includes a red laser for generating red light, a green laser for generating green light, and a blue laser for generating blue light.

레이저 광원은 생성되는 레이저 광을 광 변조부로 출사하고, 광 변조부는 영상 제어부의 영상제어신호에 따라 입사되는 레이저 광을 변조하여 회절광을 생성하여 광학계로 출사한다.The laser light source emits the generated laser light to the optical modulator. The optical modulator modulates the incident laser light according to the image control signal of the image controller to generate the diffracted light and emits it to the optical system.

이어, 생성된 회절광은 광학계를 거쳐 광 스캐너로 전달되고, 광 스캐너는 영상 제어부의 미러제어신호에 따라 소정 각도로 미러들이 회전하면서 광을 스캐닝하여 영상을 디스플레이한다.The generated diffracted light is transmitted to the optical scanner through the optical system. The optical scanner scans the light while the mirrors rotate at a predetermined angle according to the mirror control signal of the image control unit, and displays the image.

본 발명은 레이저의 구동 특성을 이용하여, 헤드룸(headroom) 전압을 낮추고, 낮아진 헤드룸 전압 만큼 비디오 레벨을 조절함으로써, 영상의 계조 표현을 저하시키지 않으면서도 소비전력을 줄일 수 있는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a laser display system capable of reducing the power consumption without lowering the gradation representation of an image by lowering the headroom voltage and adjusting the video level by a lowered headroom voltage using the driving characteristic of the laser And to provide a power consumption reduction apparatus and method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. .

본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법은, 비디오 레벨(video level)에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하는 단계와, 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 구동부에 인가하는 단계와, 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 단계와, 전류 에러가 검출되면, 비디오 레벨을 조정하여 전류 에러를 보상하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.A method of reducing power consumption in a laser display system according to the present invention includes: setting a headroom voltage corresponding to a video level; applying a headroom voltage lower than a set headroom voltage to a driving unit And comparing the driving current and the video level output from the driving unit to detect a current error; and adjusting a video level to compensate for the current error when a current error is detected.

여기서, 비디오 레벨에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하는 단계는, 비디오 레벨 중 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 설정하는 단계와, 설정된 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 결정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Wherein setting the headroom voltage corresponding to the video level comprises: setting a headroom voltage for the highest video level of the video level; and adjusting the headroom voltage for the highest video level, And determining a headroom voltage for the entire video levels.

그리고, 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 상기 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 단계는, 구동부로부터 출력되는 구동 전류를 검출하는 단계와, 검출된 구동 전류가 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류인지를 확인하는 단계와, 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류가 아니라면, 전류 에러 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The step of comparing the driving current outputted from the driving unit with the video level to detect the current error includes the steps of: detecting a driving current outputted from the driving unit; comparing the detected driving current with a driving current And generating a current error signal if it is not the driving current corresponding to the video level to be implemented.

다음, 비디오 레벨을 조정하여 전류 에러를 보상하는 단계는, 전류 에러에 해당하는 비디오 레벨을 미리 설정된 상위 비디오 레벨로 상향 조정하는 단계와, 상향 조정된 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류를 생성하여 전류 에러를 보상하는 단계와, 전류 에러가 보상된 구동 전류를 레이저 광원에 인가하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Next, adjusting the video level to compensate for the current error may include adjusting the video level corresponding to the current error to a predetermined upper video level, generating a driving current corresponding to the upward video level, And applying a drive current to the laser light source in which the current error is compensated.

한편, 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 장치는, 영상신호의 비디오 레벨(video level)에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하고, 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 출력하는 헤드룸 전압 설정부와, 헤드룸 전압 설정부로부터 인가되는 헤드룸 전압에 따라, 비디오 레벨에 상응하는 구동 전류를 생성하는 생성하는 구동부와, 구동부로부터 인가되는 구동전류에 따라 레이저 광을 출사하는 레이저 광원과, 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 전류 에러 검출부와, 검출된 전류 에러에 따라, 비디오 레벨을 조정하여 전류 에러를 보상하도록 구동부를 제어하는 비디오 레벨 조정부를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, a power consumption reduction apparatus of a laser display system according to the present invention sets a headroom voltage corresponding to a video level of a video signal and outputs a headroom voltage lower than a set headroom voltage A driving unit for generating a driving current corresponding to a video level in accordance with a headroom voltage applied from the headroom voltage setting unit and a laser for emitting laser light in accordance with a driving current applied from the driving unit; A video level adjusting unit for adjusting the video level and controlling the driving unit to compensate for the current error in accordance with the detected current error; And the like.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus and method for reducing power consumption in a laser display system according to the present invention have the following effects.

본 발명은 최상위 비디오 레벨을 기준으로 정해진 헤드룸 전압 보다 더 낮은 헤드룸 전압을 사용하고, 이로 인해 발생되는 에러 전류들을 비디오 레벨을 조정하여 보상하여 줌으로써, 영상의 계조 표현을 저하시키지 않으면서도 소비전력을 줄일 수 있다.The present invention uses a headroom voltage lower than the headroom voltage determined based on the highest video level and compensates for the error currents generated by adjusting the video level so that the power consumption .

즉, 본 발명은 구동 전압을 최소화하여 소비전력을 저감할 수 있으며, 레이 저 광의 특성에 의한 상위 비디오 레벨에서 나타나는 비선형성을 보정하여 보다 정확한 영상의 계조 표현을 수행할 수 있다.That is, according to the present invention, the driving voltage can be minimized to reduce the power consumption, and the non-linearity appearing at the higher video level due to the characteristics of the laser light can be corrected to perform more accurate gradation display of the image.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 전류 구동 방식의 레이저 다이오드를 사용하는 레이저 광원은 실제 구동 전압보다 더 높은 헤드룸 전압(headroom volatage)을 인가하여 구동시킨다.Generally, a laser light source using a current driven laser diode is driven by applying a higher headroom voltage (headroom volatage) than the actual driving voltage.

그 이유는 구동 전압에서 충분한 헤드룸 전압이 보장되지 않으면, 구동 신호의 왜곡이나 또는 이상 동작이 발생할 수도 있기 때문이다.This is because if the sufficient headroom voltage is not ensured at the driving voltage, distortion of the driving signal or an abnormal operation may occur.

예를 들면, 레이저 광원이 소정의 비디오 레벨에 해당하는 레이저 광을 출력하기 위해서는 상응하는 구동 전류가 인가되어야 하지만, 충분한 헤드룸 전압이 보장되지 않으면, 에러 전류가 발생하여 원치 않은 비디오 레벨의 영상이 디스플레이될 수 있다.For example, in order for a laser light source to output laser light corresponding to a predetermined video level, a corresponding drive current must be applied. However, if a sufficient headroom voltage is not ensured, an error current is generated, Can be displayed.

따라서, 레이저 광원을 구동시키기 위한 구동 전압을 설정하기 위해서는 두 가지 방식을 사용할 수 있다.Therefore, in order to set the driving voltage for driving the laser light source, two methods can be used.

첫 번째 방식은 일정량의 헤드룸 전압을 고정하는 고정 방식이고, 두 번째 방식은 비디오 레벨에 따라 헤드룸 전압을 가변하는 가변 방식이다.The first method is a fixed method of fixing a certain amount of headroom voltage, and the second method is a variable method of varying a headroom voltage according to a video level.

도 1a는 고정 방식에 따라 헤드룸 전압을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 가변 방식에 따라 헤드룸 전압을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a diagram for explaining a method of setting a headroom voltage according to a fixed system, and FIG. 1B is a diagram for explaining a method of setting a headroom voltage according to a variable system.

일반적으로 레이저 광원은 이론적 비디오 레벨에 따른 구동 전압에 의해 구동되지 않고, 실제적으로는 소정의 오프셋 전압이 인가되고 나서야 구동되며, 해당 비디오 레벨을 구현하기 위해서는 이론적 비디오 레벨에 따른 구동 전압보더 더 높은 헤드룸 전압을 인가해야 한다.Generally, the laser light source is not driven by a driving voltage according to a theoretical video level, but is actually driven only after a predetermined offset voltage is applied. In order to implement the video level, Room voltage should be applied.

도 1a에 도시된 바와 같이, 고정 방식은 비디오 레벨에 따른 헤드룸 전압이 비선형적이므로, 이를 단순화하기 위해 최상위 비디오 레벨에 해당하는 가장 높은 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨에 해당되는 헤드룸 전압을 결정하는 방식이다.As shown in FIG. 1A, since the headroom voltage according to the video level is nonlinear, in order to simplify the fixed headroom voltage, the headroom voltage corresponding to the highest video level is used as the reference, And the voltage is determined.

따라서, 고정 방식은 비디오 레벨에 따른 헤드룸 전압을 제어하기 쉬운 장점이 있는 반면에, 높은 헤드룸 전압이 필요치 않는 비디오 레벨까지도 높은 헤드룸 전압을 인가해야 함으로써, 소비전력이 증가하는 문제가 있다.Therefore, the fixed system has an advantage that it is easy to control the headroom voltage according to the video level, but the power consumption is increased because the high headroom voltage is applied even to the video level where the high headroom voltage is not required.

한편, 도 1b에 도시된 바와 같이, 가변 방식은 소비전력이 증가하는 고정 방식의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 비디오 레벨에 따라 필요로 하는 헤드룸 전압만을 인가함으로써, 불필요한 헤드룸 전압이 인가되지 않으므로 소비전력을 줄일 수 있는 방법이다.As shown in FIG. 1B, the variable system is designed to solve the problem of the fixed system in which power consumption is increased. By applying only the necessary headroom voltage according to each video level, unnecessary headroom voltage is not applied This is a way to reduce power consumption.

그러나, 가변 방식은 비디오 레벨마다 각기 다른 헤드룸 전압이 인가되도록 제어해야 하므로, 구동 동작에 어려움이 있고, 이들을 제어하기 위한 스위치 등의 부가적 회로에서 소모되는 소비전력이 증가되는 문제가 있다.However, since the variable system needs to be controlled so that different headroom voltages are applied to each video level, there is a problem that driving operation is difficult, and power consumption consumed in an additional circuit such as a switch for controlling them is increased.

본 발명은 이러한 헤드룸 전압을 감소시켜 소비 전력을 줄이고, 헤드룸 전압을 감소시킴으로써 발생될 수 있는 전류 에러는 비디오 레벨을 보정함으로써 보상 할 수 있다.The present invention can compensate this current error by reducing the headroom voltage to reduce the power consumption and the current error that can be caused by reducing the headroom voltage by correcting the video level.

도 6은 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감장치를 설명하기 위한 블럭구성도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a power consumption reduction apparatus of a laser display system according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 헤드룸 전압 설정부(11), 구동부(13), 레이저 광원(15), 전류 에러 검출부(17), 비디오 레벨 조정부(19)로 크게 구성될 수 있다.6, the present invention can be largely composed of a headroom voltage setting unit 11, a driving unit 13, a laser light source 15, a current error detecting unit 17, and a video level adjusting unit 19 .

헤드룸 전압 설정부(11)는 영상신호의 비디오 레벨(video level)에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하고, 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 출력한다.The headroom voltage setting unit 11 sets a headroom voltage corresponding to a video level of a video signal and outputs a headroom voltage lower than the set headroom voltage.

여기서, 헤드룸 전압 설정부(11)는 기준 전압 결정부와 감소 전압 결정부로 더 구성될 수 있다.Here, the headroom voltage setting unit 11 may be further comprised of a reference voltage determining unit and a decreasing voltage determining unit.

기준 전압 결정부는 기준이 되는 최초 헤드룸 전압을 결정하는 역할을 수행하는 것으로, 먼저 비디오 레벨 중 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 설정하고, 이어 설정된 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 결정할 수 있다.The reference voltage determination unit determines a reference first headroom voltage. First, the headroom voltage for the highest video level among the video levels is set, and based on the headroom voltage for the next highest video level , The headroom voltage for the entire video levels can be determined.

여기서, 기준 전압 결정부는 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압으로부터 선형적으로 감소하여 결정할 수 있다.Here, the reference voltage determiner may determine the headroom voltage for the entire video levels by linearly decreasing the headroom voltage for the highest video level.

그리고, 감소 전압 결정부는 기준 전압 결정부가 결정한 기준이 되는 헤드룸 전압으로부터 감소된 헤드룸 전압을 결정하는 역할을 수행하는 것으로, 비디오 레벨 조정부(19)가 비디오 레벨 조정을 통해 전류 에러를 보상할 수 있는 한계 영역 을 토대로, 헤드룸 전압의 감소 정도를 정할 수 있다.The decrease voltage determining unit determines a reduced headroom voltage from the headroom voltage that is a reference determined by the reference voltage determining unit. The video level adjusting unit 19 can compensate the current error through the video level adjustment Based on the limit area, the degree of decrease of the headroom voltage can be determined.

여기서, 헤드룸 전압의 감소 정도는 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압 사이일 수 있는데, 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압의 중간값 정도인 것이 바람직할 수 있다.Here, the degree of reduction of the headroom voltage may be between the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level, which is the ratio between the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level Value. ≪ / RTI >

도 2는 본 발명에 따른 헤드룸 전압의 설정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 기준이 되는 헤드룸 전압(H1)은 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압으로부터 선형적으로 감소하여 결정한다.FIG. 2 is a diagram for explaining setting of a headroom voltage according to the present invention. As shown in FIG. 2, a reference headroom voltage H1 is set based on a headroom voltage for a highest video level, The headroom voltage for the entire video levels is linearly reduced from the headroom voltage for the highest video level.

그리고, 제 3 헤드룸 전압(H3)은 비디오 레벨 중 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 설정하고, 설정된 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압으로부터 선형적으로 증가하여 결정한다.Then, the third headroom voltage H3 sets the headroom voltage for the lowest video level among the video levels, and adjusts the headroom voltage for the entire video levels based on the headroom voltage for the set lowest video level And increases linearly from the headroom voltage for the lowest video level.

이어, 제 2 헤드룸 전압(H2)은 소비전력 감소를 위한 전압으로서, 기준이 되는 헤드룸 전압(H1)보다 더 낮은 전압으로 결정한다.Next, the second headroom voltage H2 is a voltage for power consumption reduction and is determined to be lower than the reference headroom voltage H1.

제 2 헤드룸 전압(H2)는 최상위 비디오 레벨을 기준으로 결정된 제 1 헤드룸 전압(H1)과 최하위 비디오 레벨을 기준으로 결정된 제 3 헤드룸 전압(H3) 사이로 결정될 수 있다.The second headroom voltage H2 may be determined between a first headroom voltage H1 determined based on the highest video level and a third headroom voltage H3 determined based on the lowest video level.

바람직하게는, 제 2 헤드룸 전압(H2)은, 제 1 헤드룸 전압(H1)과 제 3 헤드룸 전압(H3)의 중간값인 것이 좋다.Preferably, the second headroom voltage H2 is an intermediate value between the first headroom voltage H1 and the third headroom voltage H3.

한편, 구동부(13)는 헤드룸 전압 설정부(11)로부터 인가되는 헤드룸 전압에 따라, 비디오 레벨에 상응하는 구동 전류를 생성하는 역할을 수행한다.The driving unit 13 generates a driving current corresponding to the video level according to the headroom voltage applied from the headroom voltage setting unit 11. [

이어, 레이저 광원(15)은 구동부로부터 인가되는 구동전류에 따라 레이저 광을 스캐너 등과 같은 투사부에 출사하면, 영상이 외부 스크린에 디스플레이된다.Then, when the laser light source 15 emits the laser light to a projection unit such as a scanner according to the driving current applied from the driving unit, the image is displayed on the external screen.

레이저 광원(15)은 구동 전류에 해당하는 비디오 레벨로 레이저 광을 출력하지만, 레이저 광의 특성상 에러 전류로 인하여 출력되는 레이저 광의 계조 표현이 이루어지지 않을 수도 있다.The laser light source 15 outputs the laser light at a video level corresponding to the driving current, but the gradation representation of the laser light output due to the error current may not be performed due to the characteristics of the laser light.

도 3은 도 2의 헤드룸 전압에 따른 구동 전류를 보여주는 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 헤드룸 전압(H1)은 충분히 높은 전압이므로, 비디오 레벨에 따른 구동 전류가 선형적으로 증가하고 있다.FIG. 3 is a diagram showing a driving current according to the headroom voltage of FIG. 2. As shown in FIG. 3, since the first headroom voltage H1 is a sufficiently high voltage, .

그러나, 제 2 헤드룸 전압(H2)과 제 3 헤드룸 전압(H3)은 제 1 헤드룸 전압(H1)보다 낮기 때문에, 전류 에러가 발생하여, 상위 비디오 레벨 영역에서, 해당하는 비디오 레벨에 상응하는 계조 표현이 되지 않을 수 있다.However, since the second headroom voltage H2 and the third headroom voltage H3 are lower than the first headroom voltage H1, a current error occurs, and in the upper video level area, It may not be a gradation expression.

예를 들면, 특정 색상에 대해 256개의 계조 표현을 하려 할 때, 상위 비디오 레벨 중 250번째에 대한 계조를 표현하기 위해서는 그에 해당하는 구동 전류가 레이저 광원에 인가되어야 하는데, 에러 전류가 생성되어 레이저 광원으로부터 출력되는 레이저 광의 비디오 레벨에도 에러가 발생됨으로써, 정확한 계조 표현이 이루어지지 않을 수 있다.For example, when 256 gradations are to be expressed for a specific color, a driving current corresponding to the 250th gradation of the upper video level is to be applied to the laser light source. An error current is generated, An error is also generated in the video level of the laser light outputted from the light source, so that accurate gradation representation may not be achieved.

한편, 전류 에러 검출부(17)는 구동부(13)로부터 출력되는 구동 전류와 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 역할을 수행한다.On the other hand, the current error detecting unit 17 compares the driving current outputted from the driving unit 13 with the video level and detects a current error.

전류 에러 검출부(17)는 구동부(13)로부터 출력되는 구동 전류를 검출하고 나서, 검출된 구동 전류가 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류인지를 확인한다.The current error detecting unit 17 detects a driving current outputted from the driving unit 13 and then confirms whether the detected driving current is a driving current corresponding to a video level to be implemented.

만일, 확인 결과, 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류가 아니라면, 전류 에러 신호를 생성하여 비디오 레벨 조정부(19)로 전송한다.If it is not the driving current corresponding to the video level to be implemented as a result of the checking, the current error signal is generated and transmitted to the video level adjusting unit 19.

그리고, 비디오 레벨 조정부(19)는, 전류 에러 검출부(17)로부터 전류 에러 신호가 수신되면, 비디오 레벨을 조정하여 전류 에러를 보상하도록 구동부(13)를 제어하는 역할을 수행한다.When the current error signal is received from the current error detector 17, the video level adjuster 19 controls the driver 13 to adjust the video level to compensate for the current error.

비디오 레벨 조정부(19)는 전류 에러 검출부(17)로부터 전류 에러 신호가 수신되면, 전류 에러에 해당하는 비디오 레벨을 미리 설정된 상위 비디오 레벨로 상향 조정한다.When the current error signal is received from the current error detector 17, the video level adjuster 19 adjusts the video level corresponding to the current error to a predetermined higher video level.

그리고, 비디오 레벨 조정부(19)는 상향 조정된 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류를 생성하도록 구동부(13)를 제어한다.Then, the video level adjusting unit 19 controls the driving unit 13 to generate the driving current corresponding to the upward video level.

도 4 및 도 5는 비디오 레벨의 조정을 통한 전류 에러 보상을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전류 에러에 의해 표현되지 않는 비디오 레벨을 미리 설정된 상위 비디오 레벨로 상향 조정하고, 그에 해당하는 구동 전류를 발생시킴으로써, 비디오 레벨에 대한 계조 표현을 증가시킬 수 있다.Figs. 4 and 5 are diagrams for explaining current error compensation through adjustment of the video level. As shown in Figs. 4 and 5, the video level not represented by the current error is raised to a predetermined higher video level And by generating a driving current corresponding thereto, it is possible to increase the gradation representation with respect to the video level.

다시 말해, 본 발명은 메모리에 비디오 레벨에 따른 구동 전류값에 대한 데이터를 2가지 형태의 룩업 테이블에 저장될 수 있다.In other words, the present invention can store data on driving current values according to video levels in a memory in two types of lookup tables.

제 1 룩업 테이블에 저장된 데이터는 정상적인 구동 전류 발생시에 사용되는 비디오 레벨에 대한 데이터이고, 제 2 룩업 테이블에 저장된 데이터는 비정상적인 구동 에러 전류 발생시에 사용되는 비디오 레벨에 대한 데이터이다.The data stored in the first lookup table is data for a video level used when a normal driving current is generated and the data stored in a second lookup table is data for a video level used when an abnormal driving error current is generated.

에러 전류 발생시에 사용되는 비디오 레벨은 정상적인 구동 전류 발생시에 사용되는 비디오 레벨보다 상향 조정된 값을 가진다.The video level used at the occurrence of the error current has a value adjusted upwards than the video level used at the time of generating a normal driving current.

따라서, 전류 에러 검출부(17)는 제 1 룩업 테이블의 비디오 레벨 관련 데이터를 통해 에러 전류를 검출하고, 비디오 레벨 조정부(19)는 제 2 룩업 테이블의 비디오 레벨 관련 데이터를 통해 에러 전류가 보상되도록 구동부(13)를 제어할 수 있다.Therefore, the current error detecting unit 17 detects an error current through the video level related data of the first lookup table, and the video level adjusting unit 19 adjusts the error current through the video level related data of the second lookup table, (13) can be controlled.

예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 비디오 레벨 A를 비디오 레벨 A'로 상향 조정하면, 구동부(13)는 비디오 레벨 A에 대한 구동 전류를 비디오 레벨 A'에 대한 구동 전류로 증가하도록 보정함으로써, 제 3 헤드룸 전압(H3)의 기울기는 제 4 헤드룸 전압(H4)의 기울기로 증가하게 된다.5, when the video level A is adjusted to the video level A ', the driving unit 13 corrects the driving current for the video level A to be increased to the driving current for the video level A' , The slope of the third headroom voltage H3 is increased by the slope of the fourth headroom voltage H4.

즉, 비디오 레벨 A에 대한 구동 전류는 상향 조정된 비디오 레벨 A'에 상응하는 구동 전류로 조정될 수 있다.That is, the drive current for video level A may be adjusted to a drive current corresponding to the upwardly adjusted video level A '.

또한, 비디오 레벨 B는 비디오 레벨 B'로 상향 조정되고, 구동부(13)는 비디오 레벨 B에 대한 구동 전류를 비디오 레벨 B'에 대한 구동 전류로 감소되도록 보정된다.Further, the video level B is adjusted to the video level B ', and the driving unit 13 is corrected so that the driving current for the video level B is reduced to the driving current for the video level B'.

이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법을 설명하면 다음과 같다.The power consumption reduction method of the laser display system according to the present invention will now be described.

도 7은 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 헤드룸 전압 설정부(11)는 비디오 레벨 중 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 설정하고, 설정된 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 결정한다.(S101)7, the headroom voltage setting unit 11 sets the headroom voltage VH for the highest video level among the video levels, as shown in FIG. 7, according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart for explaining a power consumption reduction method of the laser display system according to the present invention. And determines the headroom voltage for the entire video levels based on the headroom voltage for the set highest video level (S101).

여기서, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압은 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압으로부터 선형적으로 감소한다.Here, the headroom voltage for the entire video levels is linearly reduced from the headroom voltage for the highest video level.

이어, 헤드룸 전압 설정부(11)는 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 구동부(13)에 인가한다.(S103)Next, the headroom voltage setting unit 11 applies the headroom voltage lower than the set headroom voltage to the driving unit 13 (S103)

여기서, 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압은, 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압 사이로 할 수 있으며, 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압의 중간값으로 할 수도 있다.Here, the headroom voltage lower than the set headroom voltage may be between the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level, and the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level. It may be set to an intermediate value of the room voltage.

다음, 전류 에러 검출부(17)는 구동부(13)로부터 출력되는 구동 전류와 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출한다.(S105)Next, the current error detecting unit 17 detects the current error by comparing the driving current outputted from the driving unit 13 and the video level (S105)

즉, 전류 에러 검출부(17)는 구동부(13)로부터 출력되는 구동 전류를 검출하고, 검출된 구동 전류가 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류인지를 확인하기 위해 메모리에 저장된 룩업 테이블을 이용한다.(S107)That is, the current error detecting unit 17 detects the driving current outputted from the driving unit 13 and uses a lookup table stored in the memory to check whether the detected driving current is a driving current corresponding to a video level to be implemented. (S107)

여기서, 룩업 테이블에 저장된 데이터는 정상적인 구동 전류 발생시에 사용되는 비디오 레벨에 대한 데이터일 수 있다.Here, the data stored in the lookup table may be data on a video level used when a normal driving current is generated.

그리고, 전류 에러 검출부(17)는 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류가 아니라고 판단하면, 전류 에러 신호를 생성하여 비디오 레벨 조정부(19)로 출력한다.If the current error detector 17 determines that the current is not the driving current corresponding to the video level to be implemented, the current error detector 17 generates and outputs the current error signal to the video level adjuster 19.

이어, 비디오 레벨 조정부(19)는 전류 에러 신호에 따라, 비디오 레벨을 조정하여 전류 에러를 보상할 수 있다.(S109)Then, the video level adjusting unit 19 can compensate the current error by adjusting the video level according to the current error signal (S109)

즉, 비디오 레벨 조정부(19)는, 전류 에러에 해당하는 비디오 레벨을 미리 설정된 상위 비디오 레벨로 상향 조정하고, 상향 조정된 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류를 생성하여 전류 에러를 보상하도록 구동부(13)를 제어한다.That is, the video level adjusting unit 19 adjusts the video level corresponding to the current error to a predetermined higher video level, generates a driving current corresponding to the video level adjusted upward, .

다음, 구동부(13)는 전류 에러가 보상된 구동 전류를 레이저 광원(15)에 인가하고, 레이저 광원(15)은 그에 해당하는 레이저 광을 출력함으로써, 정확한 비디오 레벨을 갖는 영상을 디스플레이할 수 있다.Next, the driving unit 13 applies a driving current compensated for the current error to the laser light source 15, and the laser light source 15 outputs the laser light corresponding thereto, thereby displaying an image having an accurate video level .

이상과 같이, 본 발명은 최상위 비디오 레벨을 기준으로 정해진 헤드룸 전압 보다 더 낮은 헤드룸 전압을 사용하고, 이로 인해 발생되는 에러 전류들을 비디오 레벨을 조정하여 보상하여 줌으로써, 영상의 계조 표현을 저하시키지 않으면서도 소비전력을 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, a headroom voltage lower than a headroom voltage determined based on a highest video level is used, and the error currents generated thereby are compensated by adjusting a video level, It is possible to reduce power consumption.

즉, 본 발명은 구동 전압을 최소화하여 소비전력을 저감할 수 있으며, 레이저 광의 특성에 의한 상위 비디오 레벨에서 나타나는 비선형성을 보정하여 보다 정확한 영상의 계조 표현을 수행할 수 있다.That is, according to the present invention, the driving voltage can be minimized to reduce the power consumption, and the non-linearity appearing at the upper video level due to the characteristics of the laser light can be corrected to perform more accurate gray scale display.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 의 범위에 의하여 정해져야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments but should be determined according to the claims.

도 1a는 고정 방식에 따라 헤드룸 전압을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면1A is a diagram for explaining a method of setting a headroom voltage according to a fixed method;

도 1b는 가변 방식에 따라 헤드룸 전압을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면1B is a diagram for explaining a method of setting a headroom voltage according to a variable method;

도 2는 본 발명에 따른 헤드룸 전압의 설정을 설명하기 위한 도면2 is a diagram for explaining setting of a headroom voltage according to the present invention;

도 3은 도 2의 헤드룸 전압에 따른 구동 전류를 보여주는 도면3 is a view showing a driving current according to the headroom voltage of FIG. 2

도 4 및 도 5는 비디오 레벨의 조정을 통한 전류 에러 보상을 설명하기 위한 도면Figs. 4 and 5 are diagrams for explaining current error compensation through adjustment of a video level

도 6은 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감장치를 설명하기 위한 블럭구성도6 is a block diagram for explaining a power consumption reduction apparatus of a laser display system according to the present invention

도 7은 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법을 설명하기 위한 흐름도7 is a flowchart for explaining a power consumption reduction method of the laser display system according to the present invention.

Claims (8)

레이저 광원을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법에 있어서,A power consumption reducing method of a laser display system including a driving unit for driving a laser light source, 비디오 레벨(video level)에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하는 단계;Setting a headroom voltage corresponding to a video level; 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 상기 구동부에 인가하는 단계;Applying a headroom voltage lower than the set headroom voltage to the driving unit; 상기 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 상기 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 단계;Comparing a driving current output from the driving unit with the video level to detect a current error; 상기 전류 에러가 검출되면, 상기 비디오 레벨을 조정하여 상기 전류 에러를 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.And adjusting the video level to compensate for the current error when the current error is detected. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 레벨에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하는 단계는,2. The method of claim 1, wherein setting a headroom voltage corresponding to the video level comprises: 상기 비디오 레벨 중 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 설정하는 단계;Setting a headroom voltage for a highest video level of the video level; 상기 설정된 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압을 기준으로 하여, 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.And determining a headroom voltage for all video levels based on the headroom voltage for the set highest video level. 제 2 항에 있어서, 상기 전체 비디오 레벨들에 대한 헤드룸 전압은 상기 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압으로부터 선형적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.3. The method of claim 2, wherein the headroom voltage for the entire video levels is linearly reduced from the headroom voltage for the highest video level. 제 1 항에 있어서, 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 상기 구동부에 인가하는 단계에서,2. The method of claim 1, wherein, in the step of applying a headroom voltage lower than the set headroom voltage to the driving unit, 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압은, 상기 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압 사이인 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.Wherein the headroom voltage lower than the set headroom voltage is between the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level. 제 1 항에 있어서, 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 상기 구동부에 인가하는 단계에서,2. The method of claim 1, wherein, in the step of applying a headroom voltage lower than the set headroom voltage to the driving unit, 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압은, 상기 최상위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압과 최하위 비디오 레벨에 대한 헤드룸 전압의 중간값인 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.Wherein the headroom voltage lower than the set headroom voltage is an intermediate value of the headroom voltage for the highest video level and the headroom voltage for the lowest video level. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 상기 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 단계는,The method of claim 1, wherein the step of comparing the driving current output from the driving unit with the video level to detect a current error comprises: 상기 구동부로부터 출력되는 구동 전류를 검출하는 단계;Detecting a driving current output from the driving unit; 상기 검출된 구동 전류가 상기 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류인지를 확인하는 단계;Confirming whether the detected drive current is a drive current corresponding to the video level to be implemented; 상기 구현하고자 하는 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류가 아니라면, 전류 에러 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.And generating a current error signal if it is not the drive current corresponding to the video level to be implemented. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 레벨을 조정하여 상기 전류 에러를 보상하는 단계는,2. The method of claim 1, wherein adjusting the video level to compensate for the current error comprises: 상기 전류 에러에 해당하는 비디오 레벨을 미리 설정된 상위 비디오 레벨로 상향 조정하는 단계;Adjusting a video level corresponding to the current error to a predetermined higher video level; 상기 상향 조정된 비디오 레벨에 해당하는 구동 전류를 생성하여 상기 전류 에러를 보상하는 단계;Generating a driving current corresponding to the upward video level to compensate for the current error; 상기 전류 에러가 보상된 구동 전류를 상기 레이저 광원에 인가하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 방법.And applying the compensated drive current to the laser light source based on the current error. 영상신호의 비디오 레벨(video level)에 상응하는 헤드룸(headroom) 전압을 설정하고, 상기 설정된 헤드룸 전압보다 낮은 헤드룸 전압을 출력하는 헤드룸 전압 설정부;A headroom voltage setting unit for setting a headroom voltage corresponding to a video level of a video signal and outputting a headroom voltage lower than the set headroom voltage; 상기 헤드룸 전압 설정부로부터 인가되는 헤드룸 전압에 따라, 상기 비디오 레벨에 상응하는 구동 전류를 생성하는 생성하는 구동부;A driving unit for generating a driving current corresponding to the video level according to a headroom voltage applied from the headroom voltage setting unit; 상기 구동부로부터 인가되는 구동전류에 따라 레이저 광을 출사하는 레이저 광원;A laser light source for emitting laser light according to a driving current applied from the driving unit; 상기 구동부로부터 출력되는 구동 전류와 상기 비디오 레벨을 비교하여 전류 에러를 검출하는 전류 에러 검출부;A current error detector for detecting a current error by comparing the driving current outputted from the driving unit with the video level; 상기 검출된 전류 에러에 따라, 상기 비디오 레벨을 조정하여 상기 전류 에러를 보상하도록 상기 구동부를 제어하는 비디오 레벨 조정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 시스템의 소비전력 저감 장치.And a video level adjusting unit for adjusting the video level according to the detected current error to control the driving unit to compensate for the current error.
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