KR20110029733A - 디스플레이를 통한 부가 정보 제공 방법 및 장치 - Google Patents

디스플레이를 통한 부가 정보 제공 방법 및 장치

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KR20110029733A
KR20110029733A KR1020090087540A KR20090087540A KR20110029733A KR 20110029733 A KR20110029733 A KR 20110029733A KR 1020090087540 A KR1020090087540 A KR 1020090087540A KR 20090087540 A KR20090087540 A KR 20090087540A KR 20110029733 A KR20110029733 A KR 20110029733A
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Abstract

본 발명은 가시광 통신을 이용하여 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치에 있어서, 입력된 신호를 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 통해 출력되는 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리하기 위한 디코더와, 상기 디코더로부터 상기 비디오 신호를 전달받아 출력하는 디스플레이와, 상기 디코더로부터 상기 데이터 신호를 전달받아, 상기 데이터 신호를 가시광 통신을 통해 가시광 신호로 출력하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하는 가시광 통신 컨트롤러와, 복수의 광원으로 구성되어 상기 디스플레이의 백라이트(back light) 역할을 수행하며, 상기 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 신호를 가시광 신호로 출력하는 복수의 광원 블록과, 상기 객체에 대한 부가 정보가 포함된 상기 인코딩된 신호가 상기 복수의 광원 블록 중 상기 객체가 표시되는 위치의 광원 블록을 통해 가시광 신호로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
Figure P1020090087540
LED(Light Emitting Diode), 가시광 통신, 로컬 디밍(Local Dimming), BLU(Back Light Unit)

Description

디스플레이를 통한 부가 정보 제공 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING ADDITIONAL INFORMATION THROUGH DISPLAY}
본 발명은 LED(Light Emitting Diode)를 백라이트(Back Light)로 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display), 프로젝션(Projection) TV, OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 디스플레이(display)에 관한 것으로서, 특히 디스플레이의 백라이트로 사용되는 LED에 가시광 통신을 적용하여 디스플레이를 통해 부가 정보를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)의 발광 효율이 개선되고 가격이 떨어짐에 따라 휴대기기, 디스플레이, 자동차, 신호등, 광고판 등의 특수 조명 시장뿐만 아니라 형광등 백열등과 같은 일반 조명 시장에서도 LED가 보편화되고 있다. 특히 백색 LED의 발광 효율은 이미 백열등을 추월하였으며 형광등보다도 우수한 제품들이 출현하고 있다. 또한 최근에는 RF 대역 주파수 고갈, 여러 무선 통신 기술 간의 혼선 가능성, 통신의 보안성 요구 증대, 4G 무선 기술의 초고속 유비쿼터스 통신 환경 도래 등으로 인하여 RF 기술과 상호 보완적인 광무선 기술에 대한 관심이 증가하고 있어 가시광 LED를 이용한 가시광 통신에 대한 연구가 여러 기업 및 연구소 등에서 진행되고 있다.
LED는 종래의 다른 조명들에 비해 뛰어난 색감을 가지기 때문에 디스플레이 영역에서 그 활용도가 더욱 확대 되고 있다. 이에 따라 현재 LCD(Liquid Crystal Display)와 프로젝션 TV등의 백라이트로도 활용된다. LCD의 경우 PDP(Plasma Display Panel)와 가격면에서 경쟁력을 가지고 점차 시장을 확대하고 있는 상황이며, 프로젝션 TV도 50인치 이상의 대형TV 시장을 선점하고 있다. 또한 컴퓨터 모니터 시장에서도 거의 대부분의 모니터가 LCD 모니터로 생산되는 추세이다.
한편, LCD TV의 BLU(Back Light Unit)를 구성하는 소자가 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)에서 LED로 변화함에 따라, LCD의 백라이트 밝기 제어를 위한 디밍(dimming) 방식은 종래의 BLU(Back Light Unit)의 전체 빛을 동시에 점등하거나 소등하는 글로벌 디밍(Global dimming)방식에서 로컬 디밍(Local dimming) 방식으로 변화되었다.
로컬 디밍은 BLU를 다수의 영역으로 구분하여 각 영역 별로 밝기 제어를 수행하는 방식이다. 예를 들어, 화면의 어두운 부분에 해당하는 영역은 백라이트를 끄고 밝은 부분에 해당하는 영역은 백라이트의 휘도를 높이는 방식으로서, 종래의 방식에 비해 LCD의 명암비와 선명도를 크게 개선할 수 있다.
이러한 LCD와 같은 디스플레이 장치는 표시할 내용을 디스플레이하는 경우, 화면을 통해 표시되는 정보 외에 부가적인 정보를 전달할 수 있는 방법이 없으며, 일반적으로 하나의 디스플레이에서는 하나의 표시 정보만 송출이 가능하다.
본 발명은 LED(Light Emitting Diode)를 백라이트로 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display), 프로젝션(Projection) TV 등과 같은 디스플레이(Display) 장치에서 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 화면의 각 부분별로 부가 정보를 송출하여, 디스플레이를 통해 표시되는 정보를 시청함과 동시에 그에 대한 부가 정보를 미리 설정된 가시광 수신기를 통해 별도로 수신할 수 있도록 하는 부가 정보 제공 방법 및 장치를 제공하고자 한다. 또한 상기 디스플레이 장치에서 제공하는 부가 정보를 수신하기 위한 단말을 제공하고자 한다.
이를 달성하기 위해 본 발명은 가시광 통신을 이용하여 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치에 있어서, 입력된 신호를 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 통해 출력되는 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리하기 위한 디코더와, 상기 디코더로부터 상기 비디오 신호를 전달받아 출력하는 디스플레이와, 상기 디코더로부터 상기 데이터 신호를 전달받아, 상기 데이터 신호를 가시광 통신을 통해 가시광 신호로 출력하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하는 가시광 통신 컨트롤러와, 복수의 광원으로 구성되어 상기 디스플레이의 백라이트(back light) 역할을 수행하며, 상기 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 신호를 가시광 신호로 출력하는 복수의 광원 블록과, 상기 객체에 대한 부가 정보가 포함된 상기 인코딩된 신호가 상기 복수의 광원 블록 중 상기 객체가 표시되는 위치의 광원 블록을 통해 가시광 신호로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 디스플레이 장치에서 가시광 통신을 이용하여 부가 정보를 제공하기 위한 방법에 있어서, 디코더가 입력된 신호를 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 통해 출력되는 적어도 하나의 객체에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리하는 과정과, 디스플레이를 통해 상기 비디오 신호를 출력하는 과정과, 가시광 통신 컨트롤러가 상기 데이터 신호를 가시광 통신을 통해 가시광 신호로 출력하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하는 과정과, 상기 인코딩된 신호에 포함된 상기 객체에 대한 부가 정보를 상기 객체가 출력되는 위치의 광원 블록을 통해 가시광 신호로 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 장치로부터 부가 정보를 제공받기 위한 단말에 있어서, 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에서 출력되며, 상기 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 포함한 가시광 신호를 수신하며, 상기 수신된 가시광 신호를 디코딩하는 가시광 통신부와, 상기 디코딩된 신호로부터 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 추출하는 제어부와, 상기 추출한 부가 정보에 해당되는 표시 데이터를 표시하는 표시부와, 사용자 조작신호를 입력받기 위한 입력부와, 상기 추출한 부가 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 장치로부터 부가 정보를 제공받기 위한 방법에 있어서, 단말이 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위 치에 위치하는 과정과, 상기 단말이 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에서 출력되며, 상기 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 포함한 가시광 신호를 수신하는 과정과, 상기 수신된 가시광 신호를 디코딩하는 과정과, 상기 디코딩된 신호로부터 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 추출하는 과정과, 단말의 표시부를 통해 상기 추출한 부가 정보에 해당되는 표시 데이터를 표시하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 LED(Light Emitting Diode)를 백라이트로 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display), 프로젝션(Projection) TV 등과 같은 디스플레이 장치에서 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 화면의 각 부분별로 부가 정보를 송출하여, 상기 디스플레이 화면을 통해 표시되는 정보를 시청함과 동시에 그에 대한 부가 정보를 가시광 통신 수신기를 통해 수신할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이에 따라 LED에 기존의 디스플레이 장치의 백라이트 역할 뿐만 아니라 가시광 통신을 이용하여 데이터를 송출하는 통신 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 OLED(Organic Light-emitting diode)를 사용 시 보다 빠른 응답 속도를 이용하여 가시광 통신을 수행할 수 있으며, 또한 기존에 사용하던 디스플레이 및 가시광 수신기를 사용하여 부가적인 정보를 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한 각각의 LED 블럭 별로 각각 다른 정보를 송출할 수 있기 때문에 사용자가 화면 상에 표시되는 내용에 따라 선택적으로 정보를 수신하여 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 기존의 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 표시부에서 백라이트(Back Light)로 사용되는 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light-emitting diode)에 가시광 통신을 이용한 통신 기능을 부여하여 표시부를 통해 부가 정보를 제공하는 방법을 요지로 한다. 또한 각 LED 블록 별로 각각 다른 정보를 송출할 수 있어 화면 상에 특정 영역에 표시되는 내용과 연관성이 있는 부가 정보를 제공할 수 있다. 이하 본 발명의 실시 예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 일반적인 로컬 디밍(local dimming) 방식의 특징을 나타내는 도면이다. 먼저 도 1의 101은 글로벌 디밍(Global dimming) 방식을 사용하는 경우의 이미지와 백라이트 형태를 나타내며, 도 1의 102는 로컬 디밍 방식을 사용하는 경우의 이미지와 백라이트 형태를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 글로벌 디밍의 경우, 백라이트는 모든 영역에서 동일한 밝기로 표시되지만, 로컬 디밍의 경우에는 이미지에서 밝은 부분에 해당하는 영역의 백라이트 영역이 다른 부분보다 더 밝게 표시된다.
도 1의 103은 로컬 디밍 시스템에서 이미지 블록(Image Blocks)을 나타내며, 도 1의 104는 로컬 디밍 시스템에서 LED 블록을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이 이미지 블록에서 밝은 부분에 해당되는 부분의 백라이트 영역이 다른 영역보다 더 밝게 표시된다.
도 1에 보는 바와 같이 로컬 디밍은 화면의 각 부위 별로 화면의 밝기에 따라 조도를 달리하여 전송하는데 이때 디밍을 조절 하기 위해 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, 이하 PWM이라 표기함)를 사용한다. 이렇게 PWM 되어 전송되는 '1'과 '0'의 신호를 　비제로 복귀(Non-Return-to-zero, NRZ)의 데이터 신호로 전송하여 화면이 디스플레이 됨과 동시에 각각의 영역 별로 다른 정보를 실어 보낼 수 있다.
도 2는 종래의 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV의 일 예시 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 종래의 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU를 사용한 LCD TV의 경우, 10개의 LED가 하나의 LED 블록(230)을 구성한다.
예를 들어 46인치 TV의 경우에는 LED 블록(230) 16개가 하나의 LED 블록 그룹(240)을 이루며 이러한 LED 블록 그룹(240) 4개가 전체 LED BLU를 구성한다. 따라서 총 64개의 LED 블록(230) 즉, 전체 640개의 LED가 사용된다.
각각의 LED 블록(230)은 LED가 10개씩 직렬로 연결되어 전류의 흐름이 제어되도록 설계된다. LED 블록(230)들과 FPGA(210) 사이에 PWM를 수행하는 디밍 드라이버(220)가 설치 되어 LED 블록(230)들의 밝기를 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이를 통해 부가 정보를 제공 시 표시부의 위치 별로 각각 다른 정보를 제공하는 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 본 발명의 특징에 따라 디스플레이 장치(330)를 통해 기존과 동일하게 표시 내용을 디스플레이하는 동시에, 가시광 통신 수신기를 구비한 단말을 화면의 각 부위에 접근시키면 접근한 영역에 현재 표시된 영상 객체에 대한 부가 정보를 사용자가 선택적으로 수신할 수 있다. 상기 단말은 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호를 수신하며, 상기 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호는 BLU에서 디스플레이 패널을 통해 출력되는 가시광 신호이다. 상기 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호는 비디오 신호에 따라 현재 화면상의 상기 특정 위치에서 표시되는 영상의 객체에 대한 부가 정보를 포함하며, 상기 객체는 영상에 표시되는 인물이나, 물건, 컨텐츠, 아이콘, 표식, 지역, 기호 등 다양한 형태가 될 수 있다.
도 3을 예로 들면, LCD 화면 상에 표시된 연예인 사진 위에 사용자 단말을 가까이 대면 상기 모바일 장치에서 해당 연예인에 대한 정보를 수신할 수 있으며(320), LCD 화면 상에 표시된 특정 핸드폰에 사용자의 모바일 장치를 접근시키면 사용자의 단말이 상기 화면상에 표시된 핸드폰에 대한 정보를 부가적으로 수신할 수 있다(310).
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 장치의 일 예시 블록 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 장치는 디코더(420)와, 가시광 통신(VLC, Visible Light communication) 컨트롤러(430)와, FPGA(Field-programmable gate array, 410)와, LCD(440)와, 복수의 LED 블록(450)을 포함한다.
디코더(420)는 수신한 신호를 LCD(440)를 통해 출력할 비디오 신호와 상기 비디오 신호에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리한다. 상기 데이터 신호는 각각의 LED 블록 별로 송출할 개별적인 부가 정보를 포함할 수 있으며, 이러한 각 LED 블록 별 데이터 신호는 가시광 통신을 이용하여 해당 LED 블록을 통해 송출된다.
상기 데이터 신호는 VLC 컨트롤러(430)로 전달되며, 상기 비디오 신호는 FPGA(410)의 버퍼(미도시) 및 LCD(440)로 전달된다.
VLC 컨트롤러(430)는 상기 디코더(420)로부터 수신한 데이터 신호를 가시광 신호로 송출하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하고, 인코딩된 신호를 FPGA(410)로 전달한다. 이 경우 각 LED 블록(450) 별로 다른 데이터 신호가 송출될 수 있다. 또한 본 발명은 디밍 조절을 위한 PWM 신호에 데이터 신호를 부가하여 전송하는 방식이기 때문에 데이터 신호를 PWM 신호보다 10배 이상 빠른 주파수로 인 코딩한다. 이에 따라 PWM 신호가 켜져 있는 구간에 나누어짐없이(seamless) 데이터 신호를 포함시킬 수 있다.
FPGA(410)는 상기 VLC 컨트롤러(430)로부터 수신한 인코딩된 신호를 LED 블록(450)을 통해 가시광 신호로 송출하도록 제어한다. 또한 본 발명의 일 실시 예에서 FPGA(410)는 PWM을 수행하여 디밍 조절을 수행할 수 있다.
LCD(440)는 디코더(420)로부터 수신한 비디오 신호를 출력한다.
복수의 LED 블록(450)은 백라이트 역할을 수행하며, 동시에 가시광 통신 프로토콜을 이용하여 부가 정보를 송출한다. 상기 LED 블록(450)은 미리 설정된 갯수의 LED가 직렬로 연결되어 하나의 LED 블록(450)을 구성한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 FPGA(410)에서 각 LED의 그라운드(Ground)로 가는 전류를 제어(온/오프)하여 각 LED 블록(450)을 제어하기 때문에 별도의 디밍 드라이버가 필요하지 않다. 디밍 조절은 PWM 신호에 NRZ 신호를 얹어서 수행하기 때문에 PWM 신호의 펄스 폭으로 디밍 조절이 가능하다. 따라서 본 발명의 일 실시 예의 경우는 실질적으로 FPGA(410)에 디밍 드라이버 및 VLC 컨트롤러(430)가 내재되어 있는 방식이라 할 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시 예의 경우는 기존의 LCD TV의 FPGA(510)에 VLC 컨트롤러(530)를 추가한 방식이라고 할 수 있다. 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 장치의 일 예시 블록 구성도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 부가 정보를 제공하기 위한 장치는 디코 더(520)와, FPGA(510)와, LCD(540)와, VLC 컨트롤러(530)와, 복수의 LED 블록(550)들과, PWM을 수행하여 화면의 밝기를 제어하기 위한 디밍 드라이버(Dimming driver, 560)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에서는 로컬 디밍을 위한 디밍 드라이버(560)로부터 나오는 각 LED 블록(550)들의 PWM 신호가 VLC 컨트롤러(530)의 인에이블(enable) 신호로 입력된다. 따라서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부가 정보를 제공하기 위한 장치는 각 LED 블록 별로 PWM 신호가 전송되는 구간에만 데이터 신호를 실어 송출할 수 있다. 즉 PWM 신호가 '1'인 구간에서는 VLC 컨트롤러(530)가 인에이블(enable) 되어 해당 LED 블록에 포함될 인코딩된 데이터 신호를 출력하고 이 전송된 신호가 FPGA(510)를 통해 디밍 드라이버(560)에서 출력된 신호 위에 더해진다. PWM 신호가 '0'인 구간에서는 VLC 컨트롤러(530)는 데이터 전송을 멈추고, 다음 PWM 신호가 '1'인 구간이 되면 다시 전송을 시작한다.
상기 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부가 정보 제공 장치에서 나머지 부분은 도 4에서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치와 동일하게 동작한다. 따라서 도 4에 개시된 내용과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 송출하기 위한 동작의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 610단계에서 디코더는 수신한 신호를 비디오 신호와 데이터 신호로 분리한다. 이 경우 비디오 신호는 LCD를 통해 표시될 정보이며, 데이터 신호는 가시광 통신을 통해 송출될 부가 정보를 포함한 신호이다. 또한 데이 터 신호는 디스플레이 화면의 각 영역별로 다르게 송출될수 있도록 각 영역별 정보들을 포함할 수 있다.
다음 620단계에서 비디오 신호는 LCD를 통해 표시된다. 또한 이 경우 비디오 신호는 FPGA로 전송되어 로컬 디밍을 위해 사용될 수 있다. 630단계에서 데이터 신호는 VLC 컨트롤러에서 가시광 통신 프로토콜을 통해 인코딩된다. 640단계에서 인코딩된 데이터 신호는 해당 LED 블록을 통해 가시광 신호로 송출된다. 이 경우 도 5에서 설명한 바와 같이 디밍 드라이버에서 PWM 신호가 출력되는 경우에만 VLC 컨트롤러에서 데이터 신호를 출력하도록 구성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LCD TV에서 제공된 부가 정보를 수신하기 위한 단말의 블록 구성도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치로부터 제공된 부가 정보를 수신하기 위한 단말은 제어부(710)와, 가시광 통신부(740)와, 입력부(720)와, 표시부(730)와, 저장부(750)와, 이동통신부(760)를 포함한다.
입력부(720)는 키 입력이나 음성 입력 등과 같은 사용자 조작신호를 입력 받아 제어부(710)로 전달한다.
표시부(730)는 단말에서 발생하는 각종 표시 데이터를 출력하며, 본 발명의 일 실시 예에서 표시부(730)는 LCD TV로부터 수신한 가시광 신호에서 추출한 부가 정보를 표시할 수 있다.
저장부(750)는 단말의 동작을 위해 필요한 각종 정보를 저장한다. 또한 본 발명의 일 실시 예에서 저장부(750)는 LCD TV로부터 수신한 가시광 신호에서 추출 한 부가 정보를 저장할 수 있다.
이동통신부(760)는 제어부(710)의 제어 하에 단말의 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터, 제어 데이터 등의 송수신을 담당하며, 이를 위해 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF 송신기(미도시)와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(미도시) 등을 포함한다.
가시광 통신부(740)는 LED 및/또는 LD(Laser Diode)와 같은 발광 소자로 구성된 가시광 송신부(미도시) 및 포토다이오드(Photo Diode)와 같은 수광 소자로 구성된 가시광 수신부(미도시)를 구비하여 가시광 통신 신호의 송수신을 수행한다. 가시광 통신부(740)는 부호화부(미도시), 변조부(미도시)를 포함하여 가시광 통신 송신 시 가시광 프로토콜에 따라 송신할 신호의 부호화 및 인코딩을 수행하며, 복호화부(미도시), 복조부(미도시)를 구비하여 가시광 통신 수신 시 수신한 신호의 복호화 및 디코딩 동작을 수행한다. 또한 본 발명의 일 실시 예에서 가시광 통신부(740)는 도 4, 5에서 설명한 LCD TV와 같은 부가 정보를 제공하는 디스플레이 장치로부터 송출되는 가시광 신호를 수신하며, 수신한 가시광 신호를 디코딩하여 제어부(710)로 전달한다.
제어부(710)는 상기 단말의 각 구성부의 동작을 제어하며, 특히 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(710)는 가시광 통신부(740)를 통해 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호를 수신한다. 상기 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호는 BLU에서 디스플레이 패널을 통해 출력되는 가시광 신호이다. 상기 디스플레이 장치의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호는 비디오 신호에 따라 현재 화면상의 상기 특정 위치에서 표시되는 영상의 객체에 대한 부가 정보를 포함한다. 상기 객체는 영상에 표시되는 인물이나, 물건, 컨텐츠, 아이콘, 표식, 지역, 기호 등 다양한 형태가 될 수 있다.
또한 제어부(710)는 수신한 가시광 신호를 디코딩하도록 제어하며, 상기 디코딩된 신호에서 부가 정보를 추출하여 표시부(730) 및 저장부(750)로 전달한다. 또한 제어부(710)는 추출된 부가 정보 데이터에 포함된 경로나 주소를 참조하여 외부의 다른 컨텐츠 제공자 혹은 서버로부터 이동통신부(760)를 통해 추가적인 정보를 수신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LCD TV에서 제공된 부가 정보를 수신하기 위한 단말의 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 810단계에서 단말이 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 위치하게 되면, 단말은 가시광 통신부를 통해 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호를 수신한다. 상기 화면 상의 특정 위치에서 출력되는 가시광 신호는 현재 화면 상의 특정 위치에 표시되는 영상의 객체에 대한 부가 정보를 포함한다. 다음 820단계에서 단말은 수신한 가시광 신호를 광전변환 및 디코딩하여 데이터 신호를 복구하며, 830단계에서 단말은 디코딩된 신호에서 부가 정보 데이터를 추출한다. 다음 840단계에서 추출된 부가 정보 데이터를 표시부를 통해 표시한다. 이 경우 단말은 추출된 부가 정보 데이터에 포함된 경로나 주소를 참조하여 외부의 다른 컨텐츠 제공자 혹은 서버로부터 추가적인 정보를 더 불러와서 표시할 수 있다.
이에 따라 사용자가 디스플레이 장치를 통해 뮤직 비디오를 시청하는 경우, 가시광 통신을 통해 단말에 가수의 정보, 곡명, 가사, 콘서트 정보 등과 같은 부가 정보를 추가로 제공할 수 있으며, 또한 MP3 파일 또는 뮤직 비디오 파일을 다운로드 할 수 있는 인터페이스를 제공하여 사용자에게 컨텐츠 판매 서비스를 제공할 수 있다.
또한 사용자가 디스플레이를 통해 영화 예고편을 시청하는 경우에는, 가시광 통신 수신 단말을 통해 영화 정보, 영화평 등의 부가 정보를 제공할 수 있으며, 영화관 예매 및 결재 서비스를 제공할 수도 있다. 또한 영화 트레일러(trailer)를 다운로드 할 수 있는 인터페이스를 제공하도록 할 수 있다.
또한 사용자가 홈쇼핑 방송을 시청하는 경우에는 가시광 통신 수신 단말을 통해 해당 물품의 가격 정보, 온라인 원버튼 주문 및 결재, 가상 피팅(virtual fitting), 동일 아이템 또는 유사 아이템 검색, 가격 비교 사이트 검색 등의 서비스를 제공할 수 있다.
또한 방송에 따라 광고 방송시 광고주 웹싸이트로의 연결이나, 음식점이 나오는 장면에서는 해당 음식점에 대한 정보, 방송에 등장하는 연예인에 대한 정보, 의상 정보등이 제공될 수 있으며, 이벤트 응모나 온라인 투표, 쿠폰 다운로드 등의 서비스도 제공될 수 있다.
또한, 단말은 이러한 부가 정보 데이터를 저장부에 저장할 수 있으며, 이러한 데이터를 바탕으로 사용자로부터의 입력 데이터를 가시광 통신부를 통해 부가 정보를 출력한 디스플레이 장치로 송신할 수 있다. 이러한 경우 디스플레이 장치와 단말간의 양방향 통신이 이루어 질 수 있으며, 디스플레이 장치는 가시광 통신 수신을 위한 가시광 수신부를 더 구비하여야 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성 및 동작에 의해 기존의 디스플레이의 백라이트의 역할만을 수행하던 LED에 가시광 통신을 이용한 통신 기능을 부가함으로써 그 활용도를 높일 수 있다. 또한, 사용자는 디스플레이 장치를 통해 디스플레이 화면을 보면서 동시에 통신 기능을 이용하여 다양한 부가 정보를 가시광 통신 수신기를 이용하여 수신할 수 있다. 또한 각각의 LED 블럭 별로 다른 정보를 송출할 수 있기 때문에 사용자가 화면상의 표시된 내용에 대해 선택적으로 원하는 정보를 수신할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이를 통해 부가 정보를 송출하는 방법 및 장치의 동작 및 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
도 1은 일반적인 로컬 디밍(local dimming) 방식의 특징을 나타내는 도면
도 2는 종래의 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV의 일 예시 블록 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이를 통해 부가 정보를 제공 시 표시부의 위치 별로 각각 다른 정보를 송출하는 방식을 개략적으로 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 장치의 일 예시 블록 구성도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 장치의 일 예시 블록 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방식을 사용한 LED BLU로 구성된 LCD TV에서 부가 정보를 제공하기 위한 동작의 흐름도
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LCD TV에서 제공된 부가 정보를 수신하기 위한 단말의 블록 구성도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LCD TV에서 제공된 부가 정보를 수신하기 위한 단말의 동작 흐름도

Claims (16)

  1. 가시광 통신을 이용하여 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치에 있어서,
    입력된 신호를 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 통해 출력되는 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리하기 위한 디코더와,
    상기 디코더로부터 상기 비디오 신호를 전달받아 출력하는 디스플레이와,
    상기 디코더로부터 상기 데이터 신호를 전달받아, 상기 데이터 신호를 가시광 통신을 통해 가시광 신호로 출력하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하는 가시광 통신 컨트롤러와,
    복수의 광원으로 구성되어 상기 디스플레이의 백라이트(back light) 역할을 수행하며, 상기 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 신호를 가시광 신호로 출력하는 복수의 광원 블록과,
    상기 객체에 대한 부가 정보가 포함된 상기 인코딩된 신호가 상기 복수의 광원 블록 중 상기 객체가 표시되는 위치의 광원 블록을 통해 가시광 신호로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광원 블록은
    복수의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light-emitting diode)가 직렬로 연결된 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이는
    LCD(Liquid Crystal Display)인 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 신호는 상기 각각의 광원 블록 별로 출력할 개별적인 부가 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    비디오 신호 출력시 화면의 밝기를 제어하기 위한 디밍 드라이버(Dimming Driver)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 디밍 드라이버에서 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 상기 가시광 통신 컨트롤러의 인에이블(enable) 신호로 입력되며, 상기 가시광 통신 컨 트롤러는 상기 인에이블 신호가 1인 구간에서만 상기 데이터 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 디스플레이 장치.
  7. 디스플레이 장치에서 가시광 통신을 이용하여 부가 정보를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    디코더가 입력된 신호를 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 통해 출력되는 적어도 하나의 객체에 대한 부가 정보를 포함한 데이터 신호로 분리하는 과정과,
    디스플레이를 통해 상기 비디오 신호를 출력하는 과정과,
    가시광 통신 컨트롤러가 상기 데이터 신호를 가시광 통신을 통해 가시광 신호로 출력하기 위해 가시광 통신 프로토콜에 따라 인코딩하는 과정과,
    상기 객체에 대한 부가 정보가 포함된 상기 인코딩된 신호를 상기 객체가 표시되는 위치의 광원 블록을 통해 가시광 신호로 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 광원 블록은
    복수의 LED(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light-emitting diode)가 직렬로 연결된 형태로 구성되며, 상기 디스플레이의 백라이트(back light) 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 디스플레이는
    LCD(Liquid Crystal Display)인 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 데이터 신호는 상기 각각의 광원 블록 별로 출력할 개별적인 부가 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 디스플레이를 통해 상기 비디오 신호를 출력하는 과정은,
    디스플레이를 통해 상기 비디오 신호를 출력하며, 디밍 드라이버(Dimming Driver)가 비디오 신호 출력시 화면의 밝기를 제어하는 과정임을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 디밍 드라이버에서 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 상기 가시광 통신 컨트롤러의 인에이블(enable) 신호로 입력되며,
    상기 가시광 통신 컨트롤러는 상기 인에이블 신호가 1인 구간에서만 상기 인코딩된 데이터 신호를 출력하는 것을 포함함을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공하기 위한 방법.
  13. 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 장치로부터 부가 정보를 제공받기 위한 단말에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에서 출력되며, 상기 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 포함한 가시광 신호를 수신하며, 상기 수신된 가시광 신호를 디코딩하는 가시광 통신부와,
    상기 디코딩된 신호로부터 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 추출하는 제어부와,
    상기 추출한 부가 정보에 해당되는 표시 데이터를 표시하는 표시부와,
    사용자 조작신호를 입력받기 위한 입력부와,
    상기 추출한 부가 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함함을 특징으로 하는 부가 정보를 제공받기 위한 단말.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제어부는 상기 추출한 부가 정보에 포함된 경로를 참조하여 외부의 컨텐츠 제공자 혹은 서버로부터 상기 객체에 대한 추가적인 정보를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 부가 정보를 제공받기 위한 단말.
  15. 가시광 통신을 이용하여 디스플레이 장치로부터 부가 정보를 제공받기 위한 방법에 있어서,
    단말이 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 위치하는 과정과,
    상기 단말이 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에서 출력되며, 상기 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 포함한 가시광 신호를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 가시광 신호를 디코딩하는 과정과,
    상기 디코딩된 신호로부터 상기 디스플레이 장치의 화면 상의 특정 위치에 표시된 객체에 대한 부가 정보를 추출하는 과정과,
    단말의 표시부를 통해 상기 추출한 부가 정보에 해당되는 표시 데이터를 표시하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 부가 정보를 제공받기 위한 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 단말이 상기 추출한 부가 정보에 포함된 경로를 참조하여 외부의 컨텐츠 제공자 혹은 서버로부터 상기 객체에 대한 추가적인 정보를 더 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 부가 정보를 제공받기 위한 방법.
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