KR100265167B1 - Contratst deviation compensation device of display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치에 관한 것으로, 특히 디스플레이 장치의 화면에서 부분별로 발생되는 휘도 편차를 보정하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for correcting luminance deviation of a display device, and more particularly, to an apparatus for correcting luminance deviation generated in parts of a screen of a display device.
일반적으로 음극선관(이하 CRT로 칭함)이 적용된 디스플레이 장치는, CRT의 구조 상 표시되는 상이 왜곡되는 현상이 발생된다. 즉 CRT의 구조는 전자빔을 발생하여 주사하는 전자총을 기준으로 상을 표시하는 화면이 모두 같은 거리를 유지하지 못하는 구조적 특성으로 인해 발생한다. 이로 인해 CRT 구조로 인한 상 왜곡을 보정하기 위한 보정회로가 보다 많이 부가되어 있다. 예를 들어 디스플레이 장치의 화면에 표시되는 상에서 CRT 구조에 의해 발생된 상의 왜곡 등을 보정하는 회로가 부가된다.In general, in a display device to which a cathode ray tube (hereinafter referred to as a CRT) is applied, a phenomenon in which an image displayed on the structure of the CRT is distorted occurs. That is, the structure of the CRT is generated due to the structural characteristics in which the screens displaying the images based on the electron guns that generate and scan the electron beams do not maintain the same distance. As a result, more correction circuits for correcting image distortion due to the CRT structure are added. For example, a circuit for correcting distortion of an image generated by the CRT structure or the like displayed on the screen of the display device is added.
특히 CRT 구조로 인한 요소 중에 인체에 가장 많은 영향을 주는 요소는 휘도와 관련된다. 휘도는 영상의 밝기에 관한 것으로 CRT의 구조로 인해 화면 전체에 균일하게 유지되지 못한다. 즉, 디스플레이 장치에서 전자빔을 발생하는 전자총을 기준으로 화면 중심부분과 외곽부분의 거리의 차가 발생한다. 즉, 화면 중심부분이 외곽부분 보다 더 전자총에 더 가까이 위치해 있다. 이로 인해 디스플레이 장치에서 동일한 휘도제어신호에 따라 휘도가 조절되면 화면 중심부분 보다는 외곽부분이 어둡게 표시되는 휘도 편차가 발생되는 문제점이 있다.In particular, among the factors due to the CRT structure, the factor that most affects the human body is related to luminance. Luminance relates to the brightness of an image, and due to the structure of the CRT, it is not uniformly maintained throughout the screen. That is, the difference between the distance between the center of the screen and the outer portion is generated based on the electron gun generating the electron beam in the display device. That is, the center of the screen is closer to the electron gun than the outer portion. As a result, when the luminance is adjusted according to the same luminance control signal in the display device, there is a problem that a luminance deviation in which the outer portion is darker than the center portion of the screen is generated.
본 발명은 디스플레이 장치에서 부분별로 발생되는 휘도 편차를 발생된 위치에 따라 동적 파형을 지연시켜 출력하여 보정하기 위한 장치를 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for delaying and outputting and correcting a dynamic waveform according to a generated position in a luminance deviation generated in each part of a display device.
본 발명의 다른 목적은 외곽부분에서 부분적으로 발생된 휘도 편차를 보정하여 디스플레이 장치의 화면 전체에서 휘도를 균일하게 보정할 수 있도록 하는 보정 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a correction device for correcting the luminance deviation partially generated in the outer portion to uniformly correct the luminance on the entire screen of the display device.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스플레이 장치의 화면에 표시되는 영상의 휘도를 보정하는 장치에 있어서, 부분별로 발생된 휘도 편차를 보정하기 위한 키신호를 인가받고 인가된 키신호에 따라 휘도 제어신호를 출력하고 호스트로부터 발생되어 출력되는 수평 및 수직동기신호를 수신받아 수평 및 수직출력주파수를 출력하며 동적(Dynamic) 파형을 지연 및 증폭시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이콤과, 상기 수평 및 수직출력주파수를 인가받아 동적 파형을 발생하는 수평 및 수직편향회로와, 상기 동적 파형을 인가받고 상기 제어신호에 따라 동적 파형을 지연 및 증폭시켜 출력하는 딜레이(Delay) 및 증폭단과, 호스트로부터 발생되어 출력되는 영상신호를 인가받아 상기 휘도 제어신호와 상기 지연 및 증폭된 동적 파형를 중첩하여 인가받아 영상신호의 휘도를 부분별로 조정하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프로 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for correcting the brightness of an image displayed on a screen of a display device, wherein a key signal for correcting a luminance deviation generated for each part is received and luminance is controlled according to the applied key signal. A microcomputer that outputs a signal, receives horizontal and vertical synchronization signals generated from a host, outputs horizontal and vertical output frequencies, and outputs a control signal for delaying and amplifying a dynamic waveform; and the horizontal and vertical outputs Horizontal and vertical deflection circuits for generating a dynamic waveform by receiving a frequency, delay and amplifying stages for delaying and amplifying and outputting the dynamic waveform according to the control signal after receiving the dynamic waveform, and being generated and output from a host The image signal is applied to overlap the luminance control signal with the delayed and amplified dynamic waveform. The video pre-amplifier is characterized in that it comprises a video pre-amplifier that adjusts and outputs the brightness of an image signal for each part.
도 1은 본 발명에 의한 휘도 편차 보정 장치가 적용된 디스플레이 장치의 내부회로 구성을 나타낸 블럭도,1 is a block diagram showing the internal circuit configuration of a display device to which the luminance deviation correction device according to the present invention is applied;
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 모니터의 휘도 보정 관계를 나타낸 상태도,2 is a state diagram showing a luminance correction relationship of a display monitor according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 각 파형의 휘도 레벨을 나타낸 테이블(Table)도이다.FIG. 3 is a table illustrating luminance levels of respective waveforms shown in FIG. 2.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하고자 한다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에서와 같이 본 발명의 휘도 편차 보정 장치는, 디스플레이 장치 화면에서 부분별로 발생된 휘도 편차를 보정하기 위해 선택하고 선택 횟수에 따른 연속된 키신호를 발생하여 출력하는 키(11)와, 상기 키(11)로부터 출력되는 키신호를 인가받고 인가된 키신호에 따라 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)를 출력하고 호스트(도시 않음)로부터 발생되어 출력되는 수평 및 수직동기신호(H/V_SYNC)를 수신받아 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)를 출력하며 동적(Dynamic) 파형을 지연 및 증폭시키기 위한 제어신호(CONTROL)를 출력하는 마이콤(12)과, 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)를 인가받아 동적 파형을 발생하는 수평 및 수직편향회로(13)와, 상기 수평 및 수직편향회로(13)로부터 출력되는 동적 파형을 인가받고 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 제어신호(CONTROL)에 따라 동적 파형을 지연 및 증폭시켜 출력하는 딜레이(Delay) 및 증폭단(14)과, 호스트로부터 발생되어 출력되는 영상신호(R,G,B)를 인가받아 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)와 상기 딜레이(Delay) 및 증폭단(14)으로부터 출력되는 지연 및 증폭된 동적 파형을 중첩하여 인가받아 영상신호(R,G,B)의 휘도를 부분별로 조정하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프(15)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for correcting luminance deviation of the present invention includes a key 11 selected to correct luminance deviation generated for each part on a display device screen and generating and outputting a continuous key signal according to the number of selections. Receives the key signal output from the key 11 and outputs the brightness control signal CONTRAST_CTL according to the applied key signal, and receives the horizontal and vertical synchronization signals H / V_SYNC generated and output from the host (not shown). A microcomputer 12 that outputs horizontal and vertical output frequencies H / V_OUT and a control signal for delaying and amplifying a dynamic waveform, and a horizontal and vertical output output from the microcomputer 12. The horizontal and vertical deflection circuit 13 generating a dynamic waveform by receiving the frequency H / V_OUT and the dynamic waveform output from the horizontal and vertical deflection circuit 13 are received and output from the microcomputer 12. Delay and amplification stage 14 for delaying and amplifying and outputting a dynamic waveform in accordance with a control signal (CONTROL) and the image signal (R, G, B) generated from the host is applied to the microcomputer 12 The luminance control signal CONTRAST_CTL and the delayed and amplified dynamic waveforms output from the delay and amplifying stage 14 are superimposed and applied to adjust the luminance of the image signals R, G, and B by portions. And a video pre amplifier 15 for outputting.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 휘도 편차 보정 동작을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the luminance deviation correction operation of the present invention having such a configuration in more detail as follows.
마이콤(12)은 호스트(도시 않음)로부터 발생되어 출력되는 수평 및 수직동기신호(H/V_SYNC)를 인가받아 주파수를 판별하고 그 결과에 따라 상을 조정하기 위한 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)를 출력한다. 출력되는 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)는 수평 및 수직편향회로(13)에서 인가받아 동적(Dynamic) 파형을 출력한다. 수평 및 수직편향회로(13)에서 출력되는 동적 파형은 딜레이(Delay) 및 증폭단(14)과 편향요크(DY)로 각각 인가된다. 편향요크(DY)로 인가된 동적 파형은 CRT로 인가된 영상신호(R,G,B)를 표시하기 위한 주사 주기를 결정한다. 이 때, 사용자가 디스플레이 장치의 화면에서 발생된 부분별 휘도 편차를 보정하기 위해 사용자는 키(11)를 선택한다. 키(11)가 선택되면 키신호를 발생하여 출력한다. 출력되는 키신호는 마이콤(12)에서 인가받는다.The microcomputer 12 receives the horizontal and vertical synchronous signals H / V_SYNC generated from the host (not shown) and outputs the horizontal and vertical output frequencies H / V_OUT to determine the frequency and adjust the phase according to the result. ) The output horizontal and vertical output frequencies H / V_OUT are applied by the horizontal and vertical deflection circuits 13 to output dynamic waveforms. The dynamic waveforms output from the horizontal and vertical deflection circuits 13 are applied to the delay and the amplifier stage 14 and the deflection yoke DY, respectively. The dynamic waveform applied to the deflection yoke DY determines the scanning period for displaying the image signals R, G, and B applied to the CRT. At this time, the user selects the key 11 to correct the luminance deviation for each part generated on the screen of the display device. When the key 11 is selected, a key signal is generated and output. The output key signal is received from the microcomputer 12.
키신호를 인가받은 마이콤(12)은 인가된 키신호에 따라 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)를 발생하여 출력한다. 출력되는 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)는 비디오 프리 앰프(15)에서 인가받는다. 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)를 인가받은 비디오 프리 앰프(15)는 인가된 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)의 레벨(Level)에 따라 영상신호(R,G,B)를 일정 레벨로 증폭하여 휘도를 조정한다. 영상신호(R,G,B)를 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)의 레벨에 따라 일정 레벨로 증폭하는 과정에서 디스플레이 장치의 화면에 부분별 휘도 편차가 발생할 수 있다. 이를 마이콤(12)은 인가된 키신호에 따라 보정하기 위해 동적 파형을 지연 및 증폭시키기 위한 제어신호(CONTROL)를 발생하여 출력한다.The microcomputer 12 receiving the key signal generates and outputs a luminance control signal CONTRAST_CTL according to the applied key signal. The output luminance control signal CONTRAST_CTL is applied by the video preamplifier 15. The video preamplifier 15 receiving the luminance control signal CONTRAST_CTL amplifies the image signals R, G, and B to a predetermined level according to the level of the applied luminance control signal CONTRAST_CTL, and adjusts the luminance. . In the process of amplifying the image signals R, G, and B to a predetermined level according to the level of the luminance control signal CONTRAST_CTL, luminance deviations of parts may occur on the screen of the display apparatus. The microcomputer 12 generates and outputs a control signal CONTROL for delaying and amplifying the dynamic waveform in order to correct it according to the applied key signal.
부분별 휘도 편차를 보정하기 위해 마이콤(12)에서 출력되는 제어신호(CONTROL)는 딜레이 및 증폭단(14)에서 인가받는다. 제어신호(CONTROL)를 인가받은 딜레이 및 증폭단(14)은 수평 및 수직편향회로(13)로부터 출력되는 동적 파형을 인가받아 일정 시간 지연 및 증폭시켜 출력한다. 예를 들어 사용자가 키(11)를 1회 선택하면 도 2 및 도 3에 도시된 파형(A)이 되도록 일정 시간 지연시켜 출력한다. 즉, 도 2에 도시된 디스플레이 장치의 화면에서 휘도 편차가 발생된 위치 a는 1회, b는 연속 2회, c는 연속 3회 등의 순서로 e는 연속 6회를 선택하여 각 파형(A∼F)이 되도록 출력한다. 이 때, 파형(A)은 위치 a에서 발생된 휘도 편차를 보정하기 위해 수평방향으로 휘도 레벨이 a＞b＞c가 되도록한다. 나머지 파형(B, C, D, E, F)도 디스플레이 장치의 화면에서 b, c, d, e, f에서 발생된 휘도 편차를 보정하도록 도 3에서와 같은 휘도 레벨을 갖는다. 이 때, 파형(B, E)은 디스플레이 장치에서의 위치c에서 발생된 휘도 편차를 보정하기 위한 순수한 동적 파형이다.In order to correct the luminance deviation for each part, the control signal CONTROL output from the microcomputer 12 is applied by the delay and amplifier stage 14. The delay and amplifying stage 14 receiving the control signal CONTROL receives a dynamic waveform output from the horizontal and vertical deflection circuits 13 and delays and amplifies it for a predetermined time. For example, when the user selects the key 11 once, the output is delayed for a predetermined time to become the waveform A shown in FIGS. 2 and 3. That is, in the screen of the display device illustrated in FIG. 2, e is selected six times in a sequence such as position a for one time, b for two times in succession, c for three times in succession, and so on. Output to be ˜F). At this time, the waveform A is such that the luminance level is a> b> c in the horizontal direction to correct the luminance deviation generated at the position a. The remaining waveforms B, C, D, E, and F also have the same luminance level as in FIG. 3 to correct luminance deviations generated at b, c, d, e, and f on the screen of the display device. At this time, the waveforms B and E are pure dynamic waveforms for correcting the luminance deviation generated at the position c in the display device.
이와 같이 사용자의 선택에 따라 마이콤(12)에서 출력되는 제어신호(CONTROL)에 의해 지연 및 증폭되어 출력되는 파형은 마이콤(12)으로부터 출력되는 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)와 중첩된다. 충전된 파형은 비디오 프리 앰프(15)의 제 1 입력단(15a), 제 2 입력단(15b), 제 3 입력단(15c)에서 각각 인가받는다. 중첩파형을 인가받은 제 1 입력단(15a)은 호스트로부터 출력되는 적색(Red; 이하 R로 약칭함)을 인가받아 인가된 중첩파형에 따라 휘도를 조정하여 출력한다. 또한, 녹색(Green; 이하 G로 약칭함)신호와 청색(Blue; 이하 B로 약칭함)을 각각 입력받은 제 2 입력단(15b) 및 제 3 입력단(15c)도 제 1 입력단(15a)과 동일하게 동작하여 휘도를 조정한다. 제 1 입력단(15a)과 제 2 입력단(15b) 및 제 3 입력단(15c)으로부터 각각 출력되는 휘도가 조절된 R,G,B신호는 제 1 앰프(U1)와 제 2 앰프(U2) 및 제 3 앰프(U3)에서 5VPP의 일정 레벨(Level)로 증폭되어 출력된다. 5VPP의 레벨로 증폭되어 출력되는 R,G,B는 도 2의 파형(B, E)으로 주어진다.As such, the waveform delayed and amplified by the control signal CONTROL output from the microcomputer 12 according to the user's selection overlaps the luminance control signal CONTRAST_CTL output from the microcomputer 12. The charged waveform is applied from the first input terminal 15a, the second input terminal 15b, and the third input terminal 15c of the video preamplifier 15, respectively. The first input terminal 15a receiving the superimposed waveform is applied with red (Red, hereinafter abbreviated as R) output from the host and adjusts the luminance according to the superimposed superimposed waveform. In addition, the second input terminal 15b and the third input terminal 15c, which receive the green signal (abbreviated as G) and the blue (abbreviated as B, below), are also identical to the first input terminal 15a. To adjust the brightness. The R, G, and B signals whose luminance is output from the first input terminal 15a, the second input terminal 15b, and the third input terminal 15c are respectively controlled by the first amplifier U1, the second amplifier U2, and the first amplifier. The amplifier is amplified to a predetermined level of 5V PP at the amplifier U3. R, G, and B that are amplified and output at a level of 5V PP are given by waveforms B and E of FIG.
비디오 프리 앰프(15)의 제 1 앰프(U1)와 제 2 앰프(U2) 및 제 3 앰프(U3)에서 5VPP의 레벨(Level)로 증폭되어 출력되는 R,G,B는, 비디오 메인 앰프(16)에서 인가받아 반전시켜 40∼50VPP의 레벨로 증폭되어 출력된다. 즉, R,G,B는 각각 제 4 앰프(U4)와 제 5 앰프(U5) 및 제 6 앰프(U6)에서 인가받아 구동 전압(Vc)에 따라 40∼50VPP의 레벨로 증폭되어 각각 CRT의 각 R 캐소드(Cathode), G 캐소드, B 캐소드로 인가되어 CRT에 표시된다. CRT의 각 R 캐소드(Cathode), G 캐소드, B 캐소드로 인가된 R,G,B는, 편향 요크(DY)에 발생된 수평 및 수직편향전류의 주기에 따라 CRT 화면에 뿌려져 부분적으로 발생된 휘도편차를 보정하여 표시된다.R, G, and B that are amplified and output at a level of 5 V PP from the first amplifier U1, the second amplifier U2, and the third amplifier U3 of the video preamplifier 15 are the video main amplifiers. It is applied at (16), inverted and amplified to a level of 40 to 50 V PP and output. That is, R, G, and B are respectively applied by the fourth amplifier U4, the fifth amplifier U5, and the sixth amplifier U6, and amplified to a level of 40 to 50 V PP according to the driving voltage Vc, respectively. Each of the R cathode, G cathode, and B cathode is applied to the CRT. R, G, and B applied to each of the R cathode, the G cathode, and the B cathode of the CRT are scattered on the CRT screen according to the period of the horizontal and vertical deflection currents generated in the deflection yoke DY, thereby partially generating luminance. It is displayed by correcting the deviation.
따라서 디스플레이 장치의 CRT에 구성된 R, G, B 캐소드에 휘도 편차가 보정된 영상신호를 인가함에 따라 화면에서 부분적으로 발생되는 휘도 편차를 보정할 수 있게 되며, 부분적으로 발생되는 휘도의 편차를 키(11)를 연속 선택함으로서 화면 전체적으로 균일한 휘도를 얻을 수 있다. 즉, 디스플레이 장치의 화면 좌·우, 상·하의 외곽부분에서 부분적으로 발생되는 휘도 편차를 보정하여 전체적으로 균일한 휘도를 얻을 수 있게 된다.Therefore, the luminance deviation partially generated on the screen can be corrected by applying the image signal whose luminance deviation is corrected to the R, G, and B cathodes of the CRT of the display device. By selecting 11) continuously, it is possible to obtain uniform luminance throughout the screen. That is, it is possible to obtain a uniform luminance as a whole by correcting the luminance deviation partially generated at the left, right, and top and bottom edges of the screen of the display device.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 디스플레이 장치 화면에서 부분적으로 발생되는 휘도 편차를 부분적으로 보정하여 화면 전체에 균일한 휘도가 되도록 표시함으로써 휘도 편차로 인한 인체 유해 요소를 제거할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention has the effect of eliminating harmful elements caused by the luminance deviation by partially correcting the luminance deviation partially generated in the display device screen and displaying the luminance uniformly.
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