KR100299967B1

KR100299967B1 - 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치

Info

Publication number: KR100299967B1
Application number: KR1019990002333A
Authority: KR
Inventors: 김희만
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR20000051734A

Abstract

본 발명은 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호 중에서 밝기에 관계되는 Y신호를 검출하고, 검출된 Y신호의 전압레벨에 따라 광원인 램프의 광량을 제어할 수 있는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 휘도신호와 색차신호가 검출되면, 색재생부에서 휘도신호와 색차신호에서 R, G, B신호를 검출하고, 적분회로부에서 검출된 휘도신호를 적분하여 직류전압 레벨을 검출하며, 비교부에서 검출된 직류전압과 기 설정된 기준전압을 비교하고, 광량제어신호 발생부에서 비교부로부터 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하고, 광량조절부는 광량제어신호 발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절한다.

따라서, 본 발명은 텔레비전 수상기로부터 수신되는 복합영상신호 중에서 밝기를 나타내는 휘도신호에 따라서 LCD 패널에 조사되는 광량을 제어하기 때문에, 어두운 화면에서 블랙 레벨이 잠기거나 밝은 화면에서 포화상태가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING LIGHT CAPACITY IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY PROJECTION TELEVISION}

본 발명은 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 입력되는 신호 중에서 밝기에 관계되는 휘도신호에 따라 램프의 밝기를 조정하여 최적의 화면상태를 디스플레이하도록 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치에 관한 것이다.

최근 정보산업의 발달과 더불어 보다 대형화된 화면을 가지는 영상표시수단의 요구가 점등되어 왔으나, 일반적인 영상표시수단이었던 텔레비젼 수상기의 화면으로 구성되는 직시형 음극선관은 화면을 대형화시키기 위해서는 음극선관 자체를 대형으로 제작해야 하는데 따른 현실적 여러 제약요인 등으로 인하여 대형화 정도에 한계점이 있었다.

또한, 전술한 바와 같은 기술적 난제를 극복하여 어느 정도까지 대형화된 음극선관을 제작할 수 있게 된다고 하더라도 그에 따른 음극선관의 하중이 증가함으로 인하여 대형 음극선관을 화면으로 가지는 텔레비젼세트를 제작하는데 있어서 또 다른 제약요인 등으로 인한 기술적 어려움이 따르므로 결국 대형 음극선관을 화면으로 가지는 텔레비젼의 제작에는 그 한계점이 있을 수밖에 없었다.

이러한 배경 하에서 여러 기술적 요인의 어려움을 극복하여 보다 더 대형화된 화면을 얻을 수 있는 방안으로서 개발되어 실용화된 것이 프로젝션 텔레비젼 등과 같은 영상투사시스템이다.

이와 같은 영상투사시스템은 특수 제작된 소형 음극선관이나 액정표시소자 또는 폴리머분산 액정표시패널 등의 영상 디스플레이 수단을 사용하여 영상을 발생시키고, 그 영상을 광학 렌즈 예를 들어 프로젝션 렌즈를 이용하여 확대시켜 대형스크린에 투사하는 방식의 시스템으로서, 최근 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있는 대형 화면을 얻을 수 있다는 장점에서 날로 그 수요가 증가되고 있는 실정이다.

이러한, 프로젝션 텔레비전(projection television) 중에서 램프를 광원으로 사용하는 엘씨디(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함) 프로젝션 텔레비전의 구성을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

컬러 텔레비전에서 영상신호는 RED, GREEN, BLUE의 3원색의 신호를 휘도신호Y와 색차신호 I, Q로 변환해서 전송하는데, 전체의 대역폭을 절약하기 위하여 색차신호 I, Q는 색신호에 의하여 변조되는 반송파인 색부반송파('반송 색신호'라고도 함)에 실어서 주파수 다중화하여 전송한다. 한편, 컬러 텔레비전 수신기에서는 이와 같이 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 색차 신호를 복조하고, R, G, B의 3원색을 검출하여 이를 디스플레이하는 것이다.

우선, 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 휘도신호와 색차 신호를 복조하는 색복조부(1)와, 색복조부(1)에서 복조된 휘도신호 Y와 색차신호 R-Y, B-Y를 전송받아 R, G, B신호를 출력하는 색재생부(2)와, 색재생부(2)에서 출력되는 R, G, B신호를 입력받아 감마보정, 콘트라스트(contrast)와 밝기조정을 한 후 타이밍 제너레이터(timing generator)에 동기되어 반전/비반전된 R, G, B신호를 LCD 패널(4)로 출력하는 LCD 드라이브(3)와, 외부 스크린상에 영상을 디스플레이하기 위한 빛을 조사하는 광원인 램프(7)와, 전원공급부(5)에 의해 램프(7)를 온/오프시키는 램프 구동부(6)와, 램프(7)의 전방에 설치되고 LCD 드라이브(3)로부터 출력되는 신호에 따라 소정의 영상을 디스플레이하는 LCD 패널(4)과, LCD 패널(4)의 전방에 설치되어 외부 스크린에 투사되는 영상을 포커싱(focusing)하는 투사렌즈(8)와, 투사렌즈(8)를 통하여 투사되는 영상이 디스플레이되는 스크린(9)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 LCD 프로젝션 텔레비전은 전원공급부(5)에서 전원이 공급되면, 램프 구동부(6)는 램프(7)를 온 시키고, 이에 따라 램프(7)로부터 백색광이 방출된다. 이 백색광은 릴레이 렌즈(relay lens)(미도시)와 콜리메이팅 렌즈(collimationg lens)(미도시)를 통하여 평행빔으로 변환되고, 변환된 평행빔은 각각의 다이크로익 미러(dichroic mirror)(미도시)에서 고유한 컬러의 빛이 반사되며, 다이크로익 미러에서 반사된 R, G, B 빔은 각각의 대응하는 LCD패널(4)의 픽셀(pixel)에 집속 입사된다.

또한, LCD드라이브(3)에서 LCD패널(4)에 입사되는 영상신호에 따라 다이크로익 미러에서 반사되어 LCD패널(4)에 집속 입사된 R, G, B 빔이 소정의 영상으로 재현되어 투사렌즈(8)를 통하여 스크린(9)상에 디스플레이 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 의하면 다음과 같은 문제점이 발생한다.

즉, LCD 패널로 빛을 방사하는 광원인 램프는 램프 구동부의 제어에 의해 온/오프되어 일정한 광량을 방출한다. 따라서, 어두운 배경의 화면에서는 너무 어두워서 블랙 레벨이 잠기는 현상이 발생하고, 어두운 화면을 업(up)시키다보면 밝은 화면에서 포화상태(saturation)가 되는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호 중에서 밝기에 관계되는 Y신호를 검출하고, 검출된 Y신호의 전압레벨에 따라 광원인 램프의 광량을 제어할 수 있는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 개략적인 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치를 나타낸 블록도.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 휘도신호와색차신호를 복조하는 색복조부와,상기색복조부에서 복조된휘도신호를 적분하여 직류전압 레벨을 검출하는 적분회로부와, 적분회로부에서 출력된 직류전압과 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교부와, 비교부에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호 발생부; 및 광량제어신호 발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절하는 광량조절부를 포함하는 것에 있다.

바람직하게, 광량 조절부는 램프를 구동하기 위해 전원을 공급하는 전원공급부와, 전원공급부에서 공급되는 전압을 광량제어신호 발생부로부터 출력되는 신호에 의해 변경하는 전압변환부와, 전압변환부로부터 출력되는 변경된 전압으로 램프를 구동시키는 램프구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 전압변환부는 광량제어신호 발생부로부터 전송된 신호가 하이신호이면, 램프를 어둡게 구동시키기 위해 램프구동부에 인가되는 전압을 감소시키고, 광량제어신호 발생부로부터 전송된 신호가 로우신호이면, 램프를 밝게 구동시키기 위해 램프구동부에 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치를 나타낸 블록도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 광량 제어장치를 살펴보면, 텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 휘도신호와 색차 신호를 복조하는 색복조부(10)와, 색복조부(10)에서 복조된 휘도신호 Y와 색차신호 R-Y, B-Y를 전송받아 R, G, B신호를 출력하는 색재생부(11)와, 색재생부(11)에서 출력되는 R, G, B신호를 입력받아 감마보정, 콘트라스트(contrast)와 밝기조정을 한 후 타이밍 제너레이터(timing generator)에 동기된 반전/비반전된 R, G, B신호를 LCD 패널(13)로 출력하는 LCD 드라이브(12)와, 색복조부(10)에서 복조된 휘도신호를 입력받아 적분하여 직류전압 레벨을 검출하는 적분회로부(14)와, 적분회로부(14)에서 출력된 직류전압과 기 설정된 기준전압(V_ref)을 비교하는 비교부(15)와, 비교부(15)에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호 발생부(16)와, 광량제어신호 발생부(16)의 제어신호에 의해 램프(18)의 광량을 조절하는 광량조절부(17)와, 광량조절부(17)의 제어에 의해 외부 스크린상에 영상을 디스플레이하기 위한 빛을 방사하는 광원인 램프(18)와, 램프(18)의 전방에 설치되고 LCD 드라이브(12)로부터 출력되는 신호에 따라 소정의 영상을 디스플레이하는 LCD 패널(13)과, LCD 패널(13)의 전방에 설치되어 외부 스크린에 투사되는 영상을 포커싱(focusing)하는 투사렌즈(19)와, 투사렌즈(19)를 통하여 투사되는 영상이 디스플레이되는 스크린(20)으로 구성된다.

여기서, 광량조절부(17)는 광원으로 사용되는 램프(18)를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원공급부(22)와, 전원공급부(22)에서 입력되는 전압값을 광량제어신호 발생부(16)에서 출력되는 신호에 의해 변환하는 전압변환부(21)와, 전압변환부(21)의 출력신호에 의해 램프를 구동하는 램프구동부(23)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

여기서, 종래와 동일한 구성에 대한 동작설명은 생략하고, 본 발명의 요지인 LCD 패널(13)에 빛을 조사하는 광원인 램프(18)의 광량을 제어하는 광량 제어장치를 설명하기 위한 적분회로부(14), 비교부(15), 광량제어신호 발생부(16) 및 광량조절부(17)의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 합성영상신호 중에서 색복조부(10)에 의해 휘도신호와 색차신호가 복조되면, 적분회로부(14)는 복조된 휘도신호를 입력받아 적분하여 직류전압을 검출한다. 검출된 직류전압은 비교기(15)로 입력되고, 비교기(15)는 입력된 직류전압과 기 설정된 기준전압을 비교하여, 비교결과를 광량제어신호 발생부(16)에 입력한다. 여기서, 기준전압은 프로젝션 텔레비전에 맞는 적합한 값으로 미리 세팅되어 있다.

광량제어신호 발생부(16)는 비교기(15)에서 입력된 신호에 의해 입력된 직류전압이 기준전압을 초과하면, 즉 입력된 휘도신호가 밝으면 하이신호를 발생하고, 입력된 직류전압이 기준전압보다 미만이면, 즉 입력된 휘도신호가 어두우면 로우신호를 발생한다.

광량조절부(17)는 광량제어신호 발생부(16)로부터 출력되는 신호가 하이이면, 밝은 화면에서 포화상태가 되는 것을 방지하기 위하여 광원으로 사용되는 램프(18)의 광량을 감소시켜 어둡게 해주고, 광량제어신호 발생부(16)로부터 출력되는 신호가 로우이면, 어두운 화면에서 블랙 레벨이 잠기는 것을 방지하기 위하여 램프(18)의 광량을 증가시켜 밝게 해준다.

즉, 광량제어신호 발생부(16)에서 출력된 제어신호는 광량조절부(17) 내부에 있는 전압변환부(21)의 전압을 변하게 하고, 이에 따라 램프구동부(23)의 구동전압이 변하게 되어 광원으로 사용되는 램프(18)의 광량이 조절되는 것이다.

예를 들면, 적분회로부(14)에서 검출된 직류전압레벨이 기준전압을 초과하면, 광량제어신호 발생부(16)는 하이신호를 출력하고, 전압변환부(21)는 입력되는 하이신호에 따라 전원공급부(22)에서 공급되는 전압을 일정량 감소시켜서 램프구동부(23)에 인가하고, 램프구동부(23)는 일정량 감소되어 공급된 전압으로 광원으로 사용되는 램프(18)를 구동시켜셔, 램프의 밝기를 감소시킨다.

따라서, LCD 패널에 빛을 조사하는 램프의 밝기를 고정시킨 것이 아니라 입력되는 휘도신호에 따라 가변적으로 램프의 밝기를 조정함으로써 최적의 화면상태를 디스플레이할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어장치에 의하면 텔레비전 수상기로부터 수신되는 복합영상신호 중에서 밝기를 나타내는 휘도신호에 따라서 LCD 패널에 조사되는 광량을 제어하기 때문에, 어두운 화면에서 블랙 레벨이 잠기거나 밝은 화면에서 포화상태가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

텔레비전 송신측에서 전송된 합성영상신호에서 반송 색신호를 분리하여 휘도신호와색차신호를 복조하는 색복조부;

상기색복조부에서 복조된휘도신호를 적분하여 직류전압 레벨을 검출하는 적분회로부;

상기 적분회로부에서 출력된 직류전압과 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교부;

상기 비교부에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호 발생부;

상기 광량제어신호 발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절하는 광량조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어회로.
제 1 항에 있어서, 상기 광량 조절부는,

상기 램프를 구동하기 위해 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급되는 전압을 광량제어신호 발생부로부터 출력되는 신호에 의해 변경하는 전압변환부와, 상기 전압변환부로부터 출력되는 변경된 전압으로 상기 램프를 구동시키는 램프구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어회로.
제 2 항에 있어서, 상기 전압변환부는,

상기 광량제어신호 발생부로부터 전송된 신호가 하이신호이면, 상기 램프를 어둡게 구동시키기 위해 상기 램프구동부에 인가되는 전압을 감소시키고, 상기 광량제어신호 발생부로부터 전송된 신호가 로우신호이면, 상기 램프를 밝게 구동시키기 위해 상기 램프구동부에 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광량 제어회로.