KR100191319B1 - 어두운화면의 화이트밸런스조정회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원색 드라이브방식의 컬러수상관에서 저휘도부분의 레벨을 조정하여 어두운화면의 화이트밸런스를 정확하게 일치시켜 안정된 색재현이 가능하도록 하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로에 관한 것이다. 본 발명의 회로는 CRT에 흐르는 빔전류에 따른 전압을 검출하는 빔전류검출기와, 검출전압이 화이트밸런스보정범위에 따라 결정되는 기준전압 이상인 경우에는 화이트밸런스를 조정하지 않고 기준전압 이하에서만 화이트밸런스를 조정하도록 제어하는 제어기, 및 제어기의 제어에 따라 화이트밸런스 조정하는 가변저항기로 구성된다. 따라서, 본 발명은 간단한 소자들을 사용하여 저휘도부분의 화이트밸런스를 조정하므로써 어두운화면에서 보다 색재현이 안정되는 효과를 제공한다.

Description

어두운 화면의 화이트밸런스조정회로
제1도는 밝기에 따른 화이트밸런스 틀어짐을 설명하기 위해 X,Y색도 도에서 밝기에 따른 X,Y좌표 편차를 나타낸 그래프.
제2도는 본 발명에 의한 어두운화면의 화이트밸런스조정회로를 나타내는 구성도
제3도는 빔전류에 따른 밝기 및 검출전압을 나타내는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 빔전류검출기 20 : 제어기
VR1,VR2: 가변저항기 AMP : 증폭기
Q1,Q2,Q3: 트랜지스터 ZD : 제너다이오드
본 발명은 원색 드라이브방식의 컬러수상관에서의 화이트밸런스조정회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저휘도(low light)의 어두운화면에 대한 화이트밸런스를 조정하는 회로에 관한 것이다.
일반적으로 화이트밸런스란 적색, 녹색, 청색의 가법혼색(additive matrix)에서 무채색 화상을 재생하는 것을 말한다. 세 개의 전자총을 갖는 수상관을 사용하는 경우, 형광체의 발광능률이 전자총마다 서로 다르므로, R,G,B 전자총의 동작이나 가하는 영상신호의 크기를 조정할 필요가 있다. 이러한 조정이 불완전하면, 컬러화상은 아름답게 재생되지 않게 된다. 그래서, 충실한 색채화상을 재현하기 위하여, 노이즈제거, 윤곽보정, 흑레벨보정, 및 감마보정(또는 중간휘도보정) 등의 화질보정회로를 이용하여 색차신호 또는 색신호를 보정하고 있다.
제1도는 발광특성을 좌표로 나타낸 색도도로서, 세가지 CRT을 모델로 하여 실제측정한 밝기에 따른 R,G,B 편차를 그래프로 나타낸다. 제1도는 다음 표 1에 근거한다. 여기서, 제1(a)도는 X좌표의 편차이고, 제1(b)도는 Y좌표의 편차이다. 제1(a)도 및 (b)도에서 보면, 세가지 CRT모델 모두 신호레벨에 상관없이 R,G,B 편차가 거의 일정하다가 35이하의 신호레벨에서 R,G,B 편차가 크게 달라짐을 알 수 있다. 즉, 저휘도의 밝기(IRE)가 어두운부분에 대해 편차가 크게 달라짐을 알수 있다. 이로인해, 35%이하의 밝기를 갖는 어두운화면의 화이트밸런스가 틀어지게 된다.
그래서, 위와 같은 저휘도의 어두운화면에 대한 화이트밸런스 조정이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 저휘도의 어두운화면에 대한 화이트밸런스를 조정하는 회로를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 어두운화면의 화이트밸런스조정회로는 세 개의 전자총을 이용하여 적색, 녹색 및 청색의 영상신호를 현시하는 수상관의 화이트밸런스를 조정하기 위한 회로에 있어서, 밝은화면의 화이트밸런스를 조정하기 위해 외부로부터 인가되는 상기 영상신호의 고휘도레벨을 조정하는 제1수단과, 제어기의 제어에 따라 어두운화면의 화이트밸런스를 조정하기 위해 상기 영상신호의 저휘도레벨을 조정하는 제2수단과. 상기 수상관에 흐르는 빔전류에 따른 전압을 검출하고, 검출전압에 따라 제1제어신호와 제2제어신호를 발생하는 빔전류검출기, 및 상기 제1제어신호에 따라 상기 제2수단이 동작하고, 상기 제2제어신호에 따라 상기 제2수단이 동작하지 않도록 제어하는 제어기를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
제2도는 본 발명에 따른 어두운화면의 화이트밸런스조정회로를 나타내는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 회로는 휘도신호가 포함된 적(R), 녹(G), 청(B)의 색신호중 하나를 입력받아 고휘도부분의 신호레벨을 조정하는 가변저항기(VR)와, 고휘도레벨이 조정된 색신호를 바이어스저항(R)에 의해 결정되는 부궤환량에 따라 이득 조정하여 부하저항(R)을 통해 CRT(미도시됨)로 출력하는 중폭기(AMP)로 구성되는 원색 드라이브방식의 컬러수상관에서, 저휘도부분의 신호레벨을 조정하기 위한 가변저항기(VR)와, CRT에 흐르는 빔전류에 다른 전압을 검출하기 위한 빔전류검출기(10), 및 검출전압에 따라 가변저항기(VR)의 동작을 스위칭제어하는 제어기(20)를 포함한다. 빔전류검출기(10)는 버퍼용 트랜지스터(Q)와, 검출전압에 따라 온(ON)/오프(OFF)상태가 되는 제너다이오드(ZD)로 이루어진다. 제어기(20)는 제너다이오드(ZD)의 온(ON)/오프(OFF)상태에 따라 온(ON)/오프(OFF)상태가 반전되는 복수개의 트랜지스터(Q,A)로 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 어두운화면의 화이트밸런스조정회로에 대한 동작을 제3도를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
먼저, 원색 드라이브방식은 색신호와 휘도신호를 함께 드라이브하는 것이고, 색차 드라이브방식은 색신호화 휘도신호를 분리해 드라이브하여 CRT 드라이브단에 R,G,B신호와 휘도신호를 받아 드라이브한다. 색차 드라이브방식의 컬러수상관에서는 이미 저휘도부분에 대한 화이트밸런스조정회로를 갖추고 있다. 여기서는 원색 드라이브방식의 컬러수상관으로 한정하여 설명한다.
입력되는 R,G,B의 색신호는 가변저항기(VR)의 저항값에 의해 고휘도 부분의 신호레벨이 조정되어 밝은 화면에서의 화이트밸런스가 정확히 유지되도록 한다. 고휘도의 밝은화면에 대한 화이트밸런스 조정후, 색신호는 중폭기(AMP)의 비반전단자(+)로 입력된다. 증폭기(AMP)는 바이어스저항(R)에 의해 결정되는 부궤환량에 따라 비반전단자(+)로 입력된 색신호를 이득조정하여 부하저항(VR)을 통해 CRT로 출력한다.
한편, 빔전류검출기(10)는 CRT에 흐르는 빔전류에 따른 검출전압(A)을 입력받는다. 이 전압은 저항(R)을 통해 드랜지스터(Q)의 베이스로 인가된다. 여기서, 트랜지스터(Q)는 버퍼의 역할을 수행한다. 그래서, 트랜지스터(Q)는 베이스로 인가된 전압을 그대로 저항(R)을 통해 제너다이오드(ZD) 측으로 전달한다. 제너다이오드(ZD)는 인가전압이 기준전압 이하인 경우에는 오프(OFF)상태를 유지하다가 기준전압 이상이 되면 턴온상태가 된다. 여기서, 기준전압은 제3(a)도의 빔전류에 따른 밝기를 나타내는 그래프와 제3(b)도의 빔전류에 따른 검출전압을 나타내는 그래프에서 나타낸 바와 같이 측정치에 의해 정해지며, 대략 5V정도로 한다. 이는 다음 표 2에 근거한다.
여기서 세가지 경우(100, 80, 20)는 화면크기를 나타낸다. 제3(a)도에서 보면, 34%정도 이하 밝기의 저휘도부분이 화이트밸런스보정범위에 해당하며, 빗금으로 표시한다. 제3(b)도에서 보면, 제3(a)도에서 저휘도부분의 화이트밸런스보정범위에 대한 검출전압이 5V이하임을 알 수 있다.
제너다이오드(ZD)는 인가전압이 5V 이하인 경우 즉, 저휘도의 어두운 화면에 대한 화이트밸런스 조정이 필요한 경우에 오프(OFF)상태가 되며, 그 이외에는 온(ON)상태가 된다. 제너다이오드(ZD)가 오프(OFF)상태이면 제어기(20)의 트랜지스터(Q)는 오프(OFF)상태가 되고, 제너다이오드(ZD)가 온(ON)상태인 경우에는 온(ON)상태가 된다. 트랜지스터(Q)가 오프(OFF)상태인 경우 트랜지스터(Q3)는 9V의 구동전압(Vcc)을 바이어스저항(R7)을 통해 베이스로 인가받아 온(ON)상태가 된다. 여기서 구동전압(Vcc) 9V는 제3(b)도의 그래프에서 보듯이 빔전류에 따른 검출전압이 4V에서 9V사이임에 의한다. 트랜지스터(Q)가 온(ON)상태이면 가변저항기(VR2)가 동작하여 색신호의 저휘도부분 레벨을 조정하여 어두운 화면의 화이트밸런스를 정확하게 일치시킨다. 반면에, 트랜지스터(Q)가 온(ON)상태인 경우 트랜지스터(Q)는 오프(OFF)상태가 된다. 트랜지스터(Q)가 오프(OFF)상태이면 가변저항기(VR)가 동작하지 않는다. 즉, 35%레벨 이하에서는 가변저항기(VR)가 동작하여 저휘도의 어두운화면에 대한 화이트밸런스를 조정하고, 35%이상의 레벨에서는 가변저항기(VR2)가 동작하지 않아 저항(R2)의 바이어스값에 의해서만 증폭기(AMP)의 이득이 결정된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 어두운화면의 화이트밸런스조정회로에 관한 것으로 원색 드라이브방식의 컬러수상관에서 저휘도(low light)부분의 R,G,B편차가 크게 변하여 어두운화면의 화이트밸런스를 틀어짐에 대해서 저휘도부분의 레벨을 조정함으로써 화이트밸런스를 정확하게 일치시켜 안정된 색재현이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 세 개의 전자총을 이용하여 적색, 녹색 및 청색의 영상신호를 현시하는 수상관의 화이트밸런스를 조정하기 위한 회로에 있어서, 밝은화면의 화이트밸런스 조정하기 위해 외부로부터 인가되는 상기 영상신호의 고휘도레벨을 조정하는 제1수단; 제어기의 제어에 따라 어두운화면의 화이트밸런스를 조정하기 위해 상기 영상신호의 저휘도레벨을 조정하는 제2수단; 상기 수상관에 흐르는 빔전류에 따른 전압을 검출하고, 검출전압에 따라 제1제어신호와 제2제어신호를 발생하는 빔전류검출기; 및 상기 제1제어신호에 따라 상기 제2수단이 동작하고, 상기 제2제어신호에 따라 상기 제2수단이 동작하지 않도록 제어하는 제어기를 포함하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1수단은 가변저항기인 것을 특징으로 하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2수단은 가변저항기인 것을 특징으로 하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 빔전류검출기는 검출전압을 입력받아 출력하는 버퍼용 트랜지스터; 및 상기 검출전압이 기준전압 이하인 경우에는“오프(OFF)”상태가 되고, 검출전압이 기준전압 이상인 경우에는“온(ON)”상태가 되는 제너다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기준전압은 어두운화면의 화이트밸런스보정범위에 따라 사전 결정되는 것을 특징으로 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제너다이오드의온(ON)/오프(OFF)상태에 따라 연동하여 온(ON)/오프(OFF)상태가 되는 트랜지스터; 및 상기 트랜지스터의 온(ON)/오프(OFF)상태에 따라 반전하여 온(ON)/오프(OFF)상태가 되는 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 어두운화면의 화이트밸런스조정회로.
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