KR20150045438A - 엘이디 백라이팅을 가진 컬러 모니터의 컬러 칼리브레이션 방법 - Google Patents

엘이디 백라이팅을 가진 컬러 모니터의 컬러 칼리브레이션 방법 Download PDF

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노르베르트 웨버
스테판 준게르
블라디미르 스취에칼린스키즈
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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Abstract

본 발명은 LED 백라이팅을 구비한 컬러 모니터의 컬러를 캘리브레이션하기 위한 방법에 관한 것으로, 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지의 적어도 하나의 영역이 공간분해방식으로 이미지 또는 라인 센서로서 구성된 컬러 센서(7)를 사용하여 원격으로 측정되고, 원하는 컬러 값으로부터 측정된 컬러값의 편차가 공간분해방식으로 결정되고, 컬러 모니터(1)의 LED 백라이팅은 편차의 국부적 교정을 위해 동작된다. 컬러 센서(7)가 컬러 텔레비전의 리모트 콘트롤(2)에 통합된 경우, 컬러 센서(7)는 컬러 텔레비전(3)의 테스트 이미지를 기록하고 컬러 교정을 판정하기 위해 이를 평가한다. 이 방법은 컬러 텔레비전의 컬러가 사용자의 가정 또는 공장 캘리브레이션되는 것을 허용한다.

Description

엘이디 백라이팅을 가진 컬러 모니터의 컬러 칼리브레이션 방법{METHOD FOR CALIBRATING THE COLOUR OF A COLOUR MONITOR WITH LED BACKLIGHTING}
본 발명은 컬러 센서를 이용하여 LED 백라이팅(또는 배면조사식 LED)을 가진 컬러 모니터의 컬러를 칼리브레이션하기 위한 방법에 관한 것이다.
배면조사식 LED를 구비한 컬러 텔레비전 또는 다른 컬러 모니터는 그들의 제품 수명(service life)이 경과되거나 또는 온도 영향으로 인해 LED의 컬러 드리프트(colour drift)가 발생된다. 온도 변화의 경우, LED 컬러 드리프트는 대략 0.1nm/K 정도이다. 이는 컬러 모니터에 표시되는 이미지가 엄밀하게 왜곡될 수 있음을 의미하고, 사람의 눈은 컬러 편차로서 3nm의 파장 변동만을 감지한다.
전술한 문제점은 컬러 모니터용의 백라이팅으로서 사용된 LED 제품의 편차에 우선적으로 기인한다. 이들 제품 편차는 사용되는 LED가 그들의 온도-의존 특성에 있어서 부분적으로 서로 상이하고, 또한 상이한 노화 영향을 나타내는 것에 기인한다. 또한, 국부적인 컬러 왜곡은 3000개 이상의 LED가 종종 동시적으로 동작되는 백라이팅에서의 균일하지 않은 온도 분포에 의해 기인될 수도 있다. 이는 자연적으로 모니터의 주변부보다 중앙부에서 상당히 높은 온도를 일으키고 따라서 두개의 영역이 상이한 컬러 편차를 갖게 된다.
상업적으로 이용되는 텔레비전 스크린은 현재 통상적으로 공장에서만 칼리브레이션된다. 반대로, 컴퓨터 스크린의 경우, 사용자는 컬러를 조정할 수 있다. 이는 스크린 상에 장착되어 난 후 후속된 또는 반복된 칼리브레이션을 수행하는 특정 3채널 센서에 의해 얻어진다. 이 센서를 사용하면, 컬러 모니터에 의해 묘사되는 테스트 이미지 내의 컬러가 측정되고 컬러 조정을 위해 컴퓨터로 전송된다.
컬러 텔레비전에서 비슷한 기술이 DE 102009004236호에 제안되었는데, 여기서 컬러 센서는 스크린의 에지 상의 스크린의 코너 영역에 장착되고 몇 센티제곱미터의 스크린 부분을 측정하고 기록한다. 이 센서를 이용하면, 칼리브레이션은 자동으로 시작되거나 예를 들면 컬러 텔레비전의 원격 리모콘을 사용하여 버튼을 누름으로써 시작된다. 따라서 판정된 컬러 편차는 제어 유닛에 의해 교정값을 계산하는데 이용되고 제어 유닛은 컬러 텔레비전의 컬러 디스플레이를 교정한다. 공장(ex work)에서 결정된 상관관계 펑션(correlation function)의 수단에 의해, 측정 스크린 부분에 대해 결정된 교정값(correction)이 스크린의 전체 이미지 영역으로 전달된다.
그러나, 이런 공지의 기술을 이용하더라도 공간 의존 컬러 편차(spatially dependent colour deviations)는 식별될 수 없다. 게다가, 이들 측정 방법들은 스크린의 매우 작은 부분의 컬러를 측정하는 것으로 제한된다. 그리고 이어서 이 측정값에 기반하여 전체 스크린에 대한 교정이 수행된다. 이러한 방책은 LED에 의해 측방향에서 생성되는 광이 특수한 광학 시스템 수단에 의해 전체 스크린으로 분배되는 측면조사식의 장치에 적합하다. 이 경우 컬러 편차는 전체 스크린 화면에 거쳐 실질적으로 동일하다. 그러나 LED 백라이팅을 가진 전술한 종류의 컬러 모니터의 경우에 있어서, 스크린의 백그라운드에는 매우 많은 수의 LED가 분포되고, 따라서 국부적으로 상이한 컬러 드리프트가 발생될 수 있다.
배면조사식 LED를 구비한 LCD 모니터는 US2011/00285763호에 기재되어 있고, 여기서 배면조사식 LED는 LCD 패널의 뒤에 배치되는 LED 패널을 포함한다.균일한 컬러 또는 밝기 분포를 만들기 위해, 모든 LED는 동일한 전압을 사용하여 활성된다. 실제 컬러 분포는 컬러 센서를 이용하여 소정수의 픽셀로부터 기록된다. LED 백라이팅을 활성화시키기 위한 교정값은 기록된 값들로부터 계산되고, 이것에 의해 균일한 컬러 또는 밝기 분포가 모니터 상에서 이루어질 수 있다.
US2010/0079365A1에는 직접 배면조사식 LED(direct LED backlighting)에서의 화이트밸런스 방법이 개시되어 있는데, 여기서 LED들은 미리정해진 제어값을 이용하여 활성화되고, LCD 스크린에 의해 방출된 광의 컬러값은 카메라를 이용해서 기록된다. LED 제어값은 측정된 값에 기초하여 변경된다.
본 발명이 다루고자 하는 문제점은 사용자에 의해 실행되기 쉬운, LED 배면 조사식의 컬러 모니터의 공간분해(spatially resolved) 컬러 캘리브레이션에 대한 방법을 특정하는데 있다.
본 발명은 사용자에 의해 실행되기 쉬우면서, LED 배면 조사식의 컬러 모니터의 공간분해(spatially resolved) 컬러 캘리브레이션에 대한 방법을 제공하는데 있다.
상기 문제점은 본 발명에 따른 청구항 1의 발명의 방법을 사용하여 해결된다. 청구항 10의 발명은 컬러 모니터와 컬러 측정 장치를 포함하는 방법을 구현하기 위해 설계된 시스템을 특정한다. 본 발명의 방법과 이와 관련된 시스템의 바람직한 실시예는 종속 크레임의 주제이거나 이하의 설명 또는 예시적인 실시예로부터 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 모니터의 컬러 캘리브레이션 방법에서, 컬러 모니터 상에 디스플레이된 이미지의 적어도 하나의 영역은 컬러 센서를 사용하여 공간분해방식(spatially resolved manner)으로 원격측정된다. 이 경우에 있어서의 컬러 센서는 2차원 이미지 센서 또는 라인 센서로서 구성되거나 이런 종류의 센서의 영역을 나타내며, 완전 공간분해방식(completely spatially resolved manner)으로 측정된 대응하는 영역을 기록할 수 있다. 이어서 각각의 경우에 있어서 원하는 컬러값으로부터 측정된 컬러값의 편차(deviation)가 결정되고 LED 백라이팅은 각각의 편차의 국부적 교정(local correction)을 위해 작동된다. 측정동안, 컬러 센서는 바람직하게 이미지 영역뿐 아니라 전체 디스플레이된 이미지를 공간분해방식으로 기록한다.
다채널 컬라 센서는 공간분해방식으로 적어도 4개의 컬러를 구별할 수 있어야만 한다. 픽셀은 상이한 컬러 필터를 가진 4개 또는 그 이상의 서브-픽셀을 포함할 수도 있다. 이 경우 컬러 모니터는 바람직하게, 컬러 모니터가 데스트 이미지를 디스플레이하고 나서 컬러 센서를 이용하여 이를 기록하는 방식으로 컬러 캘리브레이션이 구동된다. 이 경우 테스트 이미지는 이미지의 코너부까지를 포함하는 전체 컬러 모니터에 거쳐 최저고하된 컬러 교정을 달성하도록 또한 국부미세구조(finely structured locally)일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 컬러 센서는 공간분해방식으로 컬러 모니터 상에 디스플레이된 전체 이미지를 이동없이 기록하는 방식으로 구성될 수 있다. 이 경우, 전체 스크린의 컬러 캘리브레이션은 예를 들면 스크린 상에 조준된(aimed) 컬러 센서를 이용하여 버튼을 한번 누르는 것에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 예를 들면 컬러 센서로서 라인센서를 이용하는 경우, 컬러 모니터상에 디스플레이된 이미지의 일부분만이 기록되고, 이어서 이는 전체 스크린 또는 전체 이미지 영역의 기록된 부분을 스캔하기 위해 이동되어, 컬러 모니터 상에 표시된 전체 이미지의 이미지 기록이 캘리브레이션을 위해 모아진다.
본 발명의 방법에 따르면, 컬러 센서의 측정값, 예를 들면 대응하는 컬러 정보를 가진 하나 또는 복수의 이미지 기록은 컬러 모니터로 전송될 수 있고 국부적 컬러 편차가 커러 모니터 내의 평가 장치에서 결정된다. 다른 실시예에서 편차는 컬러 센서를 포함한 모바일 유닛 내에 배치된 평가 장치에서 결정되고 LED 백라이팅의 컬러 교정을 위하여 컬러 모니터로 전송될 수 있다. 이런 전송은 적외선(IR) 또는 라디오(radio)와 같은 무선으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 사용자는 그 컬러 모니터의 컬러 캘리브레이션을 필요시 언제라도 실행할 수 있다. 사용자는 단순히 모니터를, 동작중인 컬러 센서를 내장한 모바일 장치를 겨냥하여 디스플레이된 이미지의 하나 또는 복수의 이미지 기록을 취득하면 된다. 측정을 시작하는 것에 의해, 예를 들면, 유닛 상의 버튼을 누르는 것에 의해, 전술한 컬러 교정이 자동으로 수행된다. 모바일 유닛은 컬러센서가 내장되어 있는 모바일 폰, 스마트 폰, 또는 태블릿일 수 있다.
텔레비전의 경우, 컬러 센서는 컬러 텔레비전의 리모트 콘트롤 내에 통합된다. 사용자는 컬러 센서를 구비한 리모트 콘트롤을 컬러 스크린에 겨냥하고 키를 눌러 컬러 캘리브레이션을 위한 측정을 트리거한다. 키를 누르는 것에 의해 컬러 텔레비전은 캘리브레이션용의 적당한 테스트 이미지를 디스플레이하도록 동작되고 이어서 컬러 센서는 평가를 위한 대응하는 이미지를 기록한다. 측정시 사용자가 유닛을 정확하게 위치시키는 것을 돕기 위한 위치 센서와 같은 부가적 수단이 컬러 센서를 이용한 테스트 이미지의 정확한 기록을 위해 외부 유닛 내에, 특히 리모트 콘트롤 내에 제공된다. 이 경우, 대응하는 지원(aids)은 컬러 텔레비전 스크린 상에 표시될 수 있다. 예를 들면, 컬러 센서에 의해 기록된 이미지 영역은 측정이 시작되기 전에 스크린 상에 실시간으로 표시될 수 있다. 위치 센서를 사용할 때 유닛을 이동시키는 것에 의해 정렬되어지는 마킹은, 측정을 위해 정확한 정렬을 얻기 위해, 온 스크린 이미지로 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 컬러는 전체 스크린 보다 이미지의 일부분에서만 교정된다. 이는 컬러 왜곡이 스크린의 한 영역에서만 식별될 때 유리하다. 컬러 모니터의 공장 캘리브레이션은 제안된 방법을 사용하여 발생될 수 있다.
본 발명의 바람직한 방법은 스크린 상에 측정 유닛을 위치시키는 불편함이 없?. 사용자는 단순히 컬러 센서를 구비한 유닛, 예를 들면 리모트 콘트롤을 컬러 스크린에 겨냥하고, 버튼을 눌러 측정을 수행하면 된다. 이런 방식에서, 컬러 캘리브레이션은 언제라도 쉽게 수행될 수 있고 임의적인 간격으로 반복될 수 있다. 컬러 모니터 상에 표시된 이미지의 공간적으로 분해된 기록과 평가에 의해, LED 백라이팅의 개별적인 LED 또는 LED 그룹은 컬러 교정되고, 따라서 상이한 영역 사이에서 어떤 컬러 편차도 일어나지 않는다. 본 발명의 방법은 다른 컬러 모니터, 예를 들면 컴퓨터 모니터에도 이용될 수 있다. 이 경우, 외부 컬러 센서가 별개의 모바일 유닛 또는 컴퓨터 마우스에 통합될 수 있고, 캘리브레이션을 위해 모니터에 겨냥될 수 있다.
컬러 모니터에 디스플레이된 이미지를 기록하기 위해, 적당한 광학 시스템이 컬러 센서를 포함하는 컬러-측정 칩의 앞면 상에 또는 앞면에 부착될 수 있다. 광학 수단에 의해, 컬러 모니터에 표시된 이미지는 이어서 컬러 측정 칩에서 맵(mppped)된다. 컬러 센서는 또한 원격 측정을 통해 주변광을 기록하고, 주변광은 종종 일광(daylight) 및 실내광(room lighting)일 수 있고, 때때로 전체 스크린에 불균일하게 분포된다. 이와 같은 종류의 균일하지 않은 분포와 이로 인한 디스플레이된 이미지 상의 컬러 결과물(implications) 역시 본 발명의 방법에 의해 교정될 수 있다.
공지된 기술과의 비교하면, 본 발명의 방법은 공간분해된 측정과 전체 스크린 상의 색도 코디네이트(chromaticity coordinate)의 교정에 이용딜 수 있다. 이는 특히 LED 후면조사식의 컬러 모니터에 유리하다. 이 경우, 전체 디스플레이의 라이팅은, 예를 들면 다이렉트-LED 또는 풀(full)-LED로 알려진 바와 같은 뒤쪽으로부터의 LED 어레이를 이용하여 달성된다. 이런 종류의 컬러 모니터에서, LED 그룹 또는 개별 LED의 국부적인 디밍에 기인한 이미지 콘트라스트는 실질적으로 이미지의 암부 영역(dark areas)이 크다. 제안된 방법을 사용하면, 높은 비용을 만드는 LED 백라이팅(비닝(benning))에 대한 동일한 LED의 시간-소비 선택(time-consuming selection)은 생략될 수 있다. 개별 LED들 사이의 컬러 드리프트(color drifts)는 반복적인 컬러 캘리브레이션을 통해 쉽게 교정될 수 있다.
제안된 컬러 모니터와 컬러 측정 센서 시스템은 따라서 제어 장치 수단에 의해 개별 LED 또는 LED 그룹이 선택적으로 컬러가 변경될 수 있는 LED 백라이팅을 구비한 컬러 모니터를 포함한다. 이미지 또는 라인 센서로 구성되거나 또는 이미지 또는 라인 센서를 형성하는 멀티-채널 컬러-측정 센서는 - 컬러 측정 센서는 공간분해방식으로 적어도 4개의 컬러 사이를 구별할 수 있음 - , 유닛이 컬러 모니터의 스크린으로 겨냥될 때, 이미지의 적어도 하나의 영역이 컬러 측정 센서를 이용하여 공간 분해된 방식으로 분광 기록(spectrally recorded)되도록 모바일 유닛 내에 통합될 수 있다. 평가 장치는 디스플레이된 이미지의 희망 컬러값과 컬러 측정 센서를 이용하여 측정된 컬러값 사이의 컬러 편차를 결정한다. 평가 장치는 모바일 유닛, 컬러 모니터 또는 제어 장치를 포함하는 유닛내에 통합될 수 있다. 평가 장치는 이들 컬러 편차 또는 대응하는 교정값을 LED 백라이팅에 대한 제어 장치로 통신할 수 있고, 이어서 개별 LED 또는 LED 그룹을 트리거하여 컬러 편차를 교정한다. 컬러 센서를 구비한 모바일 유닛은 LED 백라이팅에 대한 평가 장치 또는 제어장치에 바람직하게 무선으로 접속된다. 바람직한 시스템은 전술한 프로세스의 변형이 각각의 경우에서 구현되는 것이 가능한 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면 전술한 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 방법 및 연관된 시스템에 대해 이하의 첨부된 도면과 상세한 설명을 통해 이하에 설명한다.
도 1은 컬러 텔레비전의 컬러 캘리브레이션에 포함된 절차를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 컬러 센서를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 방법을 구현하기 위한 시스템의 상이한 구성요소를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 컬러 텔레비전의 컬러를 캘리브레이션하는 방법을 이하에 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 기본적인 아이디어는 컬러 센서로 구성된 다채널 컬러 측정 칩을 외부의 모바일 유닛에 위치시키고 이를 이용하여 스크린 상에 표시된 이미지의 영역, 바람직하게는 전체 이미지(complete image)를 예를 들면 1 내지 5미터의 거리에서 기록하고, 이를 평가하여 컬러 편차를 판정한다. 본 실시예에서, 컬러 측정 칩은 컬러 텔레비전(1)의 리모트 콘트롤(2)에 통합된다. 리모트 콘트롤 상의 버튼을 사용자가 누르는 것에 의해 텔레비전(1)은 공지된 원하는 컬러 분포를 가진 테스트 이미지를 전송하고 컬러 센서는 테스트 이미지의 컬러 측정을 수행한다. 이를 위해서, 사용자는 컬러 센서를 구비한 리모트 콘트롤(2)을 텔레비전(1)에 포인팅하고, 컬러 센서를 이용하여 텔레비전(1) 상에 표시된 전체 테스트 이미지(3)를 기록한다. 이는 도 1에 개략적으로 도시된다. 이와 같은 방식으로 기록되거나 측정된 이미지 센서는 컬러 측정 칩 또는 리모트 콘트롤 내의 평가 메카니즘으로서 작용하는 다른 전자 구성요소 중 하나에 의해 분석되고, 테스트 이미지 내의 소정 컬러 분포의 소정 컬러값 사이의 국부적 컬러 편차를 판단할 수 있게 한다. 이 경우에 있어서 테스트 이미지의 소정의 컬러 분포는 예를 들면 리모트 콘트롤 또는 컬러 텔레비전에서 확고하게 지정(specified)될 수도 있다. 또한 테스트 이미지의 소정의 컬러 분포는 리모트 콘트롤을 통해 텔레비전으로 전송될 수 있고, 텔레비전은 이들 세팅에 일치하는 테스트 이미지를 표시한다. 리모트 콘트롤과 테레비전 사이의 양방향 커넥션인 경우, 테스트 이미지의 소정의 컬러 분포는 텔레비전으로부터 리모트 콘트롤로 또는 전자 구성요소 또는 그 내부에 포함된 컬러 측정 칩으로 역으로 통신될 수 있다. 분석에 있어서, 컬러갓과 소정 컬러값 사이의 컬러 편차는 공간분해 방식으로 판정된다. 컬러 교정 또는 컬러 조정을 위한 관련 파라미터가 텔레비전으로 전송되고 컬러 디스플레이의 공간분해된 교정을 위해 LED 백라이팅을 동작시키도록 제어 장치에 의해 사용된다. 컬러 교정과 별개로 본 발명의 방법은 밝기 편차를 교정하기 위해 이용될 수도 있다.
공간 분해된 컬러 정보 또는 컬러 편차의 전송은 이미 텔레비전 리모트 콘트롤에서 사용되고 있는 무선 라디오 또는 IR 인터페이스를 통해 수행되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 컬러 측정 칩을 이용하여 기록된 컬러 정보 또는 이외의 전체 기록된 이미지는 텔레비전으로 전송되고 그 내부의 대응하는 유닛에서 평가될 수도 있다.
텔레비전에 의해 표시되는 테스트 이미지는 전체 기록 영역에 거쳐서 최상의 컬러 밸리브레이션을 획득하도록 적절하게 선택된다. 미세구조의 테스트 이미지는 이런 목적으로 바람직하게 사용되고, 이에 의해 전체 스크린 영역은 코너부까지 정확하게 캘리브레이션될 수 있다. 도 1은 이런 목적을 위해 블랙과 화이트 영역(4)이 번갈아 있는 체스판 패턴의 테스트 이미지의 일례를 나타낸다. 이 경우 그들이 생성되는 수단에 의한 백라이팅의 4개의 개별 LED로 인하여 화이트 영역(4)은 컬러 조합을 가진 미세 구조를 나타낸다. 도 1에 있어서, 레드 LED(11), 블루 LED(12), 그리고 두개의 그린 LED(13)의 발광에 의해, 이런 종류의 영역(4)이 확대된 부분으로 나타난다.
이 경우 컬러 센서를 포함하는 측정은 단지 화이트 및 블랙 영역(4)이 분해되고(resolved) 화이트 또는 블랙에 있어서 컬러 드리프트가 테스트된다. 그러나 이런 측정은 더 큰 공간 해상도(resolution)에서 수행될 수 있고, 이 경우 이어서 개별 LED(11~13)의 컬러가 측정된다.
이 절차는 다른 컬러 모니터, 예를 들면 컴퓨터 모니터에서도 유효하다. 이 경우, 컬러-측정 칩은 컬러 모니터 또는 컬러 모니터의 콘트롤, 예를 들면 컴퓨터 와 바람직하게 IR 또는 라디오 접속을 통해 접속되는 독립된 모바일 유닛 내에 실장된다. 컬러 측정 칩은 유선 컴퓨터 마우스 또는 무선(radio) 마우스내에 설치될 수도 있고, 사용자는 컬러를 캘리브레이션하기 위해 이를 컬러 모니터에 겨냥하기만 하면 된다.
제안된 방법에서 컬러 측정 칩에는 이미지 센서가 실장되고, 이미지 센서는 적어도 4개의 컬러 사이를 스펙트럼(spectrally)으로 그리고 공간분해방식으로 구별할 수 있고, 따라서 텔레비전 이미지의 색도 코디네이트를 보다 정확하게 판정할 수 있다. 예컨대 나노 구조 CMOS 컬러 센서 또는 이미지 센서가 이런 목적으로 이용될 수 있고, 센서는 예를 들면 4개 서브-픽셀을 가진 통상(customary)의 바이에르 매트릭스(Bayer matrix)의 대신에 대안적인 픽셀 배열을 나타낸다. 이 경우 4개의 서브-픽셀에는 상이한 컬러 필터가 제공될 수 있다. 품질을 더욱 향상시키기 위해, 9 채널 필드(channel field)의 서브-픽셀이 사용될 수 있고, 이는 도 2에서 있어서의 이미지 센서로부터 보다 상세히 도시된다. 이러한 이미지 센서의 측정 필드(5)는 9개의 서브-픽셀(6)을 나타낸다. 각각의 측정 필드(5)의 서브 픽셀(6)에는, 예를 들면 WO2012/007147호에 개시된 바와 같이, 컬러 필터로서 스펙트럼이 상이한 감응성의 나노구조 금속층(sensitive nanostructured metal layer)이 제공된다. 이는 도 2에 있어서 측정 필드(5) 중 하나 내에 로마수 I-IX로 표시하였다. 이미지 센서 또는 컬러 센서를 구현하기 위해 나노 구조 금속을 사용하면 전통적인 이미지 센서를 생산하기 위해 통상적으로 이용되는 추가적인 비용이 없이 CMOS 프로세스를 사용하는 것과 함께 제조되는 이점이 있다. 나노 구조 금속층 대신에, 유전층으로 이루어진 컬러 필터가 이용될 수도 있다.
공간 해상도는 컬러 측정 칩에서의 측정 필드(5)의 전체 수에 의존하고, 측정시 전체 스크린이 이 컬러 측정 칩에 맵핑되는지 또는 단지 하나의 영역만이 매핑되는지 여부에 달려있다. 컬러 센서 또는 컬러 측정 칩은 4×3 측정 필드와 같은 적어도 하나의 수를 가져야만 한다. 컬러 모니터의 전체 이미지 보다 작은 하나의 영역만을 기록하는 경우, 사용자는 모바일 유닛을 사용하여 표시된 이미지를 손으로 스캔할 수 있고, 이에 의해 공간 해상도가 증가될 수 있다. 따라서 생성된 복수의 이미지는 평가 유닛 내에서 전체 이미지를 맞추기 위해 자동으로 사용될 수 있다.
2차원 이미지 센서와 다르게, 선형 센서가 전술한 방법에서 컬러 센서로서 이용될 수 있다. 그러나 이 영역 상에서 대응하는 컬러 정보를 기록하기 위해 라인 센서는 측정될 영역에 거쳐 사용자에 의해 안내되어야만 한다.
일실시예에서, 컬러 센서는 이미지 또는 라인 센서의 하나의 영역만을 캡처할 수도 있는데, 예를 들면 이미지 센서의 중앙 영역만을 캡처할 수 있다. 이는 대면적 측정 필드를 구비하여 이미지 센서의 대응하는 대면적을 캡처하는 컬러 센서도 포함할 수 있다. 이미지 정보에 기반한 측정 목적을 위해, 예를 들면 화살표와 같은 명령이 사용자를 위해 스크린에 표시되고, 사용자가 측정을 위해 컬러 센서를 구비한 모바일 유닛을 움직여야하는 방향을 지시할 수 있다.
도 3은 제안된 방법을 구현하기 위한 상이한 구성요소의 시스템을 예시하는 도면이다. 시스템은 바람직하게 컬러 측정 칩(7)에 더하여 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지 또는 컬러 측정 칩(7)의 이미지 기록 표면 상의 이미지의 하나의 영역을 맵핑하기 위한 광학배열(8)을 포함한다. 시스템은 컬러 측정 칩(7)에 통합될 수도 있고 모바일 유닛 내에서 컬러 측정 칩과 별도로 설치될수도 있고, 또는 컬러 모니터 상에 존재하거나 그와 연결된 컴퓨터에 존재할 수도 있는 평가 장치(9)를 더 포함한다. 평가 장치(9)는 컬러 모니터(1)의 LED 백라이팅을 동작시키는 제어 장치(10)에 연결된다. 컬러 측정 칩(7)과 평가 장치(9) 사이의 접속 및 평가 장치(9)와 제어 장치(10) 사이의 접속은 무선이거나 유선일 수 있다.
제안된 방법을 사용할 때, 캘리브레이션을 위해, 사용자는 컬러 센서가 자체에 내장된 리모트 콘트롤 또는 대응하는 모바일 유닛을 사용자의 손에 쥐어 포지션하면 내장된 카메라 또는 내장된 컬러 센서가 스크린의 원하는 영역, 바람직하게는 전체 영역을 기록한다. 카메라 또는 기타 컬러 측정 센서는 기록된 이미지를 컬러 모니터로 전송하고, 스크린의 한 영역에 상기 이미지가 표시된다. 이와 같은 표시(representation)에 기반하여 사용자는 부정확한 포지셔닝을 식별하고 이를 쉽게 교정한다. 최적의 포지션에 도달하면, 사용자는 컬러 모니터에서 확인하고 대응하는 키를 눌러 캘리브레이션을 시작할 수 있다. 필요에 따라, 기록된 이미지 영역의 중앙이 놓여지는 위치 또는 현재 기록되는 이미지 영역을 컬러 모니터에 의해 표시된 이미지에 나타내기 위해, 위치 센서가 리모트 콘트롤 또는 모바일 유닛 내에 선택적으로 또는 부가적으로 설치될 수도 있다. 대응하는 프레임은 이런 목적으로 표시될 수도 있다. 유사하게, 광학 또는 전기적 이미지 스태빌라이저(stabilizer)가 모바일 유닛에 설치되어 컬러 측정 동안 카메라가 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
1: 컬러 모니터 / 컬러 텔레비전
2: 리모트 콘트롤 / 모바일 유닛
3: 테스트 이미지
4: 테스트 이미지의 상세도
5: 이미지 또는 컬러 센서의 측정 필드
6: 이미지 또는 컬러 센서의 서브-픽셀
7: 컬러 측정 칩
8: 광학 배열
9: 평가 장치
10: 제어 장치
11: 레드 LED 발광
12: 블루 LED 발광
13: 그린 LED 발광

Claims (15)

  1. LED 백라이팅을 구비한 컬러 모니터의 컬러를 캘리브레이션하는 방법에 있어서,
    - 컬러 센서(7)로서 적어도 하나의 영역에 구성된 이미지 또는 라인 센서를 사용하여 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지의 적어도 하나의 영역을 공간분해방식으로 원격으로 측정하는 단계로서, 컬러 센서(7)는 공간분해방식으로 적어도 4개의 컬를 구별하도록 이용되는 측정 단계;
    - 원하는 컬러값으로부터 측정된 컬러값의 공간분해된 편차(deviations)를 결정하는 단계;
    - 상기 편차의 국부적 교정을 위해 LED 백라이팅을 동작시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    컬러 센서(7)를 사용한 측정 동안, 테스트 이미지(3)가 컬러 캘리브레이션을 허용하는 컬러 모니터(1) 상에 표시하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    컬러 센서(7)를 사용하여 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지의 완전한 이미지를 기록하는 방법
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    컬러 센서(7)를 이용하여, 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지의 상이한 부분들의 복수 이미지 기록이 수행되고, 복수의 이미지 기록이 컬러 모니터(1) 상에 표시된 이미지의 완전한 인미지 기록을 맞추는데 이용되는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    이미지 기록은 컬러 모니터(1)로 전송되고, 컬러 모니터(1) 내의 평가 장치(9)에 의해 편차가 결정되는 방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    편차는 컬러 센서(7)를 포함하는 모바일 유닛(2) 내의 평가 장치(9)에 의해 결정되고, 편차상의 정보 또는 편차를 교정하기위한 정보가 컬러 모니터(1)로 전송되는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    전송은 무선으로 수행되는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    광학 배열(8)은 컬러 센서(7)의 선단에서 이용되고, 광학 배열은 컬러 센서상에서의 측정 동안 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지 또는 이미지의 한 영역을 맵핑하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    측정을 개시하기 전에, 측정을 위해 컬러 센서(7)의 정확한 정렬을 허용하기 위해, 컬러 센서(7)에 의해 기록된 이미지가 컬러 모니터(1)에 표시되는 방법.
  10. 컬러 모니터의 컬러를 캘리브레이션하기 위한 시스템에 있어서,
    LED 백라이팅을 구비한 컬러 모니터(1), LED 백라이팅의 동작 제어를 위한 제어 장치(10), 적어도 하나의 영역에 컬러센서(7)로서 이미지 또는 라인 센서를 구비한 모바일 유닛(2), 및 평가 장치(9)를 포함하고,
    컬러 센서(7)는 공간분해방식으로 적어도 4개의 컬러를 구별할 수 있도록 구성되고,
    모바일 유닛(2)은 모바일 유닛(2)이 컬러 모니터(1)를 향해 겨냥될 때, 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지의 적어도 하나의 영역이 컬러 센서(7)를 사용하여 공간분해방식으로 스펙트럼적으로 원격 기록되고,
    평가 장치(9)는 기록된 이미지의 원하는 컬러값과 컬러 센서(7)를 사용하여 공간분해방식으로 측정된 컬러값 사이의 편차를 판정하고 그로부터 유도된 상기 편차 또는 교정값을 제어 장치(10)로 전송(communite)하고
    제어 장치(10)는 전송된 편차 또는 편차의 국부적 교정을 위한 교정값에 기반하여 LED 백라이팅을 동작시키도록 구성된 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    모바일 유닛(2)은 컬러 센서(7)의 선단에 광학 배열(8)을 포함하고, 광학 배열에 의해 컬러 모니터(1)에 표시된 이미지 또는 상기 이미지의 한 영역이 컬러 센서(7)에 맵핑되는 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    평가 장치(9)는 모바일 유닛(2)에 통합되고, 무선 접속을 통해서 제어 장치(10)로 편차 또는 교정값을 전송하는 시스템.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    평가 장치(9)는 컬러 모니터(1)에 배치되거나 제어 장치(10)을 포함하는 유닛 내에 배치되고, 모바일 유닛(2)은 컬러 센서(7)를 사용하여 공간분해된 컬러값을 무선 접속을 통해 평가 장치(9)로 전달하는 시스템.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한에 있어서,
    컬러 모니터(1)는 컬러 텔레비전이고, 컬러 센서(7)는 모바일 유닛(2)으로서 컬러 텔레비전의 리모트 콘트롤 내에 통합되는 시스템.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    컬러 센서(7)는 나노구조 금속층 또는 유전체층으로 형성된 컬러 필터를 포함하는 시스템.
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