This paper describes the realization of the full-color to the degree of nearest white light by compounding high brightness Red, Green and Blue LEDs with appropriate proportional index. Once these three colors; red, green and blue are mixed, they are genearlly additive mixing and produce white light color contrasted to negative mixing. The luminous efficiency is defined as the product of the efficiency(lm/w), which indicates the degree of perceptual response by the human eye to unit energy(W) of light emitted by an active display devises and as the conversion efficiency of the device from electric power consumed to optical energy produced. We will deduce the each number of LEDs theoretically and design several shapes of LED displays for the full-color. Finally theoretical predictions will be compared with the measured data with different type of display designs.
본 논문에서는 기존의 full color LED 전광판 영상 처리 방식을 개선시킨 획기적인 영상 구동 처리 기술을 제안하였다. 이 기술은 고화질의 대형 TV나 LCD Display에 적용 가능하며 선명한 표출구동의 영상제어를 가능하게 한다. 제안한 구동 제어 방식은 기존의 영상처리 기능을 효율적으로 보강할 수 있다. 자동 또는 수동으로 contrast, bright, tint, color, 감마보정 등의 영상 변화처리 조절이 가능하므로 선명한 화질을 얻을 수 있다. 그리고 경제적인 가격으로 구현이 가능하다.
본 논문에서는 밝기제어장치 및 색상제어장치 그리고 기존의 제어장치와의 호환성을 갖는 통합 인터페이스 제어장치 설계하고 제작하여 구현하였다. 구현 방법으로는 데이터 전송방식은 DVI/HDMI 전송방식의 규격을 적용하였으며 적용한 IC는 Sil1169 IC를 사용하였다. 밝기제어는 AT89C2051을 사용하여 8단계의 밝기조절 기능을 갖도록 프로그래밍하였다. 또한 영상 및 디밍 데이터 처리를 위하여 EPM240T100C5 IC를 사용하여 제작하였다. 그 결과로 기존에 제작하여 사용되어지고 있는 DVI/HDMI 전송방식을 적용한 제어장치와 호환이 가능하고, 주변 밝기에 따라 선명하고 고품질의 Full HD급 영상을 LED 디스플레이 장치에 통하여 재생할 수 있는 결과를 얻었다.
본 논문은 LED 디스플레이 시스템에서 균일하고 부드러운 영상표출을 위하여 각각의 Red, Green, Blue LED의 휘도를 조절하여 흰색보정을 유지할 수 있는 프로세서를 설계하였다. 이 프로세서는 일반적인 LED소자의 특성곡선을 근거로 "a"를 고유특성 값, "b"를 사용시간에 따른 휘도보정 값, "X"를 구동전류 값, "Y"를 휘도 값이라 할 때, "Y=aX+b"로 설정되는 휘도 특성함수에 의하여 각 픽셀의 휘도에 따른 구동 전류 값을 산출하여 휘도를 보정하고, 또한 장시간 사용 시 LED소자의 휘도 저하 문제를 해결하기 위하여 "b"값을 조절하여 LED 디스플레이 시스템의 전체 평균 휘도 값을 상향시킬 수 있도록 구현하였다.
As the LED or LCD technology has been developed, if we use LED or LCD pannel, more wide color range coluld be obtained as CRT monitor. Specially, full color LED display is developed by high brightness blue LED. It can be applicable to display pannel with a long-life, wide visible angle and high brightness. A display pannel shows the images of CRT monitor performed by the main computer. Graphic application in the main computer is therefore more important in the market. Conventional 3D STUDIO, one of graphic softwares, has difficulties in manipulating and understanding the specific terminology so that one may need more time to learn it. We, therefore, developed graphic application which can recycle the conventional 3D images by creating or editing the image easily.
본 논문에서는 기존의 full color LED 전광판에서 일반적인 화질 개선 혹은 화질 보정의 방법으로는 감마, 휘도, 명도조절 등으로 영상의 전체적인 색상과는 상관없이 일률적으로 밝게 혹은 어둡게 처리해 왔다. 그러나 단순히 표출되는 영상 자체의 휘도를 일정 크기로 일률적으로 휘도를 조정하는 방법은 입력되는 영상 신호의 특성을 반영하지 않아 단지 화면 전체가 밝아지거나 어두워졌다는 느낌만을 줄 뿐이다. 그래서 기존의 영상 전송 방식과는 다른 새로운 기술로 LED 전광판에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램 분석을 통해 기준 휘도 값을 결정함으로써 입력되는 영상 데이터의 특성이 반영되고, 해당 기준 휘도 값에 따라 히스토그램의 분포를 제어함으로써 LED 전광판에 표출되는 영상 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있는 히스토그램 분포 제어가 가능한 full color 전광판의 영상 구동 처리기술을 제안하였다.
한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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pp.1327-1330
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2008
A novel fiber optic solution is provided to efficiently mix visible colors. Full color synthesis was achieved utilizing a novel $3{\times}1$ hard polymer clad fiber (HPCF) coupler along with red, green and blue (RGB) light emitting diode (LED) primaries. Varying the intensities of RGB LEDs that are coupled to three input ports, the device rendered a full color with an ultra wide CIE color gamut. Potential applications in pica-projection displays and LED backlights will be discussed.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.1100-1102
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2006
A three-band white LED was fabricated by combining a blue LED with SrGa2S4:Eu (green) and CaS:Eu (red) phosphors for improving the color gamut, which is favorable to full color image.
본 논문에서는 적색, 녹색, 청색의 세 가지 고휘도 LED를 하나의 소켓에 설치하여, 하나의 화소체 단위를 만들고, 이 화소체들의 조합과 다수 모듈들의 조합으로 문자, 그래픽, 동영상 등의 다양한 영상을 표출할 수 있는 풀컬러 전광판 모듈 및 제어장치를 개발하였다. LED 전광판 드라이버 모듈은 일정한 단위 면적에 RGB 픽셀을 조합한 도트에 드라이버 회로가 내장된다. 기존의 이러한 모듈형태는 특정 공간 및 설치 공간에 고정된 해상도를 구현하므로 가격이 높게 책정될 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 임의의 피치 간격으로 배열이 자유로운 LED 드라이버 및 이에 따른 LED 픽셀 모듈을 개발하였다. 본 논문의 전광판 모듈은 기존 각각의 LED 모듈을 구동함에 있어서 병렬 방식의 데이터 처리 방식을 픽셀을 기준으로 그 위의 서브 모듈과 그 상위에 마스터 모듈의 개념을 도입하고 각각의 화소를 직병렬 통신 방식으로 개선함으로 인해서 처리할 수 있는 데이터의 속도를 초당 36프레임 이상으로 끌어올려서 상대적으로 데이터의 처리량이 많은 동화상의 경우에도 원활한 디스플레이를 할 수 있도록 하였다. 또한 기존 전광판의 깜박거림 현상이 개선되어 보다 선명한 영상이 제공되는 효과도 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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