KR100265168B1 - 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 화면에서 부분별로 발생되는 휘도 편차를 보정하기 위한 보정 장치에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 디스플레이 장치의 화면에 표시되는 영상의 휘도를 보정하는 장치에 있어서, 수평 및 수직동기신호에 따른 수평 및 수직출력주파수와 부분별 휘도 편차를 보정하기 위한 제어신호와 휘도 제어신호를 출력하는 마이콤과, 상기 수평 및 수직출력주파수를 인가받고 인가된 수평 및 수직출력주파수에 따른 동적 파형을 발생하여 출력하는 수평 및 수직편향회로와, 상기 동적 파형과 상기 제어신호를 인가받아 인가된 제어신호에 따라 키스톤(Keystone) 파형을 발생하여 동적 파형과 중첩한 후 이를 증폭한 중첩 파형을 출력하는 키스톤(Keystone) 및 증폭단과, 호스트로부터 출력되는 영상신호를 인가받고 인가된 영상신호의 휘도 편차를 보정하기 위해 상기 중첩 파형과 상기 휘도 제어신호를 중첩하여 인가받아 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치
본 발명은 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치에 관한 것으로, 특히 디스플레이 장치의 화면에서 부분별로 발생되는 휘도 편차를 보정하기 위한 보정 장치에 관한 것이다.
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.
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.
본 발명은 디스플레이 장치에서 상의 사다리꼴(Trapezoid)을 보정하기 위한 키스톤(Keystone) 파형과 동적파형을 이용하여 디스플레이 모니터 화면 외곽부분에서 부분적으로 발생되는 휘도 편차를 보정하는 보정 장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 외곽부분에서 부분적으로 발생된 휘도 편차를 보정하여 디스플레이 장치의 화면 전체에서 휘도를 균일하게 보정할 수 있도록 하는 보정 장치를 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디스플레이 장치의 화면에 표시되는 영상의 휘도를 보정하는 장치에 있어서, 수평 및 수직동기신호에 따른 수평 및 수직출력주파수와 부분별 휘도 편차를 보정하기 위한 제어신호와 휘도 제어신호를 출력하는 마이콤과, 상기 수평 및 수직출력주파수를 인가받고 인가된 수평 및 수직출력주파수에 따른 동적 파형을 발생하여 출력하는 수평 및 수직편향회로와, 상기 동적 파형과 상기 제어신호를 인가받아 인가된 제어신호에 따라 키스톤(Keystone) 파형을 발생하여 동적 파형과 중첩한 후 이를 증폭한 중첩 파형을 출력하는 키스톤(Keystone) 및 증폭단과, 호스트로부터 출력되는 영상신호를 인가받고 인가된 영상신호의 휘도 편차를 보정하기 위해 상기 중첩 파형과 상기 휘도 제어신호를 중첩하여 인가받아 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프로 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 휘도 편차 보정 장치가 적용된 디스플레이 장치의 내부회로 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 모니터의 휘도 보정 관계를 나타낸 상태도,
도 3은 도 2에 도시된 각 파형의 휘도 레벨을 나타낸 테이블(Table)도이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하고자 한다.
도 1에서와 같이 본 발명의 휘도 편차 보정 장치는, 디스플레이 장치 화면에서 부분 위치별로 발생된 휘도 편차를 보정하기 위해 선택하고 선택 횟수에 따른 연속된 키신호를 발생하여 출력하는 키(11)와, 호스트(도시 않음)로부터 발생되어 출력되는 수평 및 수직동기신호(H/V_SYNC)를 수신받아 주파수를 판별하여 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)를 출력하고 상기 키(11)로부터 출력되는 키신호의 연속 횟수에 따라 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)와 키스톤(Keystone) 파형과 동적(Dynamic) 파형을 중첩하여 증폭하기 위한 제어신호(CONTROL)를 출력하는 마이콤(12)과, 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)를 인가받고 인가된 수평 및 수직출력주파수(H/V_OUT)에 따른 동적 파형을 출력하는 수평 및 수직편향회로(13)와, 상기 수평 및 수직편향회로(13)로부터 출력되는 동적 파형을 인가받고 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 제어신호(COTNROL)를 인가받아 키스톤(Keystone) 파형을 발생하여 인가된 동적 파형과 중첩 및 증폭한 중첩 파형을 출력하는 키스톤(Keystone) 및 증폭단(14)과, 호스트로부터 발생되어 출력되는 영상신호(R,G,B)를 인가받고 인가된 영상신호(R,G,B)의 휘도 편차를 보정하기 위해 상기 키스톤 및 증폭단(14)으로부터 출력되는 중첩 파형과 상기 마이콤(12)으로부터 출력되는 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)를 중첩하여 인가받아 휘도 레벨(Level)을 조정한 후 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프(15)로 구성된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 휘도 편차 보정 동작을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
디스플레이 장치 화면의 부분별 휘도 편차가 발생되면 사용자는 키(11)의 선택 횟수를 결정하여 키(11)를 선택한다. 예를 들어 도 2에서와 같이 화면의 a부분에서 휘도 편차가 발생되면 이를 보정하기 위해서 키(11)를 1회 선택하고, b에서 발생되면 키(11)를 2회 연속 선택한다. 즉, 마이콤(12)은 키(11)의 연속 선택 횟수에 따라 휘도 편차를 보정하기 위한 제어신호(CONTROL)를 발생한다. 마이콤(12)에서 발생되는 제어신호(CONTROL)는 키스톤(Keystone) 및 증폭단(14)에서 키스톤(Keystone) 파형을 발생하고 발생된 키스톤(Keystone) 파형과 동적(Dynamic) 파형을 중첩하기 위한 신호이다.
마이콤(12)에서 출력되는 제어신호(CONTROL)는 키스톤 및 증폭단(14)에서 인가받는다. 제어신호(CONTROL)를 인가받은 키스톤 및 증폭단(14)은 인가된 제어신호(CONTROL)에 따라 키스톤 파형을 발생하고 동적 파형을 인가받아 발생된 키스톤 파형을 중첩 및 증폭하여 중첩 파형을 출력한다. 이 때 키스톤(Keystone) 파형은 화면에서 사다리꼴(Trapezoid) 왜곡 발생시 이를 보정하기 위한 파형으로 왜곡 발생 방향에 따라 파형의 종류가 다르게 설정된다. 키스톤 및 증폭단(14)으로 인가되는 동적 파형은 수평 및 수직편향회로(13)로부터 출력된다. 수평 및 수직편향회로(13)는 마이콤(12)으로부터 출력되는 수평 및 수직출력파형(H/V_OUT)을 인가받아 동적 파형을 발생한다. 그리고 수평 및 수직편향회로(13)에서 발생된 동적 파형은 CRT의 편향요크(DY)에 인가되어 수평 및 수직편향전류를 발생한다.
키(11)의 선택 횟수에 따라 마이콤(12)에서 출력되는 제어신호(CONTROL)를 인가받은 키스톤 및 증폭단(14)은 인가된 제어신호(CONTROL)에 따라 도 2의 파형(A, B, C, D, E, F)을 출력한다. 파형 (A)는 도 3에서 보인 화면 위치별 휘도의 밝기 레벨을 수평방향으로 a＞b＝c로 하기 위한 파형이고, 파형(B)은 b＞a＝c의 레벨을 갖는 파형이다. 그리고 파형(C)은 c＜a＝b의 휘도 레벨을 갖는 파형이다. 또한, 파형(D)은 화면의 수직으로 휘도의 밝기 레벨을 d＞c＝e로 갖는 파형이고, 파형(F)은 e＞c＝d의 레벨을 갖는 파형이고, 파형(E)은 c＞d＝e의 레벨을 갖는 파형이다. 이와 같이 도 2의 각 파형(A∼F)은 디스플레이 장치 화면에 표시된 위치 a∼e에 각각 부분별로 표시된 휘도 편차를 보정하게 된다. 즉, 부분적으로 휘도가 전체 화면에서 더 어두운 경우에 이를 보정하는 레벨을 나타낸 것이다.
이 때 키스톤 및 증폭단(14)에서 출력되는 파형의 선택은 사용자가 키(11)를 1회 선택시 파형(A)을 출력하고, 2회 연속 선택시 파형(B)을 출력하게 된다. 또한 3회 연속 선택시 파형(C), 4회 연속 선택시 파형(D), 5회 연속 선택시 파형(E), 6회 연속 선택시 파형(F)을 선택하여 출력하도록 프로그램 된다. 따라서 사용자가 키(11)의 연속 선택 횟수를 선택하여 키신호를 발생하면 마이콤(12)은 그에 따른 제어신호(CONTROL)를 출력하고 이를 수신받은 키스톤 및 증폭단(14)에서 각각의 키(11) 선택에 따른 파형을 출력한다.
키(11)의 선택 횟수에 따라 키스톤 및 증폭단(14)으로부터 출력되는 각 파형은 마이콤(12)에서 출력되는 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)와 중첩되어 비디오 프리 앰프(15)의 제 1 입력단(15a), 제 2 입력단(15b), 제 3 입력단(15c)에서 각각 인가된다. 휘도 제어신호(CONTRAST_CTL)와 파형이 중첩된 파형을 인가받은 제 1 입력단(15a)은 호스트로부터 출력되는 적색(Red; 이하 R로 약칭함)을 인가받아 휘도 레벨을 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 휘도 레벨을 조정하여 출력한다. 제 1 입력단(15a)과 제 2 입력단(15b) 및 제 3 입력단(15c)으로부터 각각 휘도 레벨이 조정되어 출력되는 R,G,B를 제 1 앰프(U1)와 제 2 앰프(U2) 및 제 3 앰프(U3)에서 각각 인가받아 5VPP의 일정 레벨(Level)로 증폭하여 출력한다. 5VPP의 레벨로 증폭되어 출력되는 R,G,B는 도 2의 파형(B, E)으로 주어진다.
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 표시한다. 수평 및 수직편향전류는 수평 및 수직편향회로(13)에 의해 편향요크(DY)에 발생된다.
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 휘도 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.
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.

Claims (3)

  1. 디스플레이 장치의 화면에 표시되는 영상의 휘도를 보정하는 장치에 있어서,
    수평 및 수직동기신호에 따른 수평 및 수직출력주파수와 부분별 휘도 편차를 보정하기 위한 제어신호와 휘도 제어신호를 출력하는 마이콤과,
    상기 수평 및 수직출력주파수를 인가받고 인가된 수평 및 수직출력주파수에 따른 동적 파형을 발생하여 출력하는 수평 및 수직편향회로와,
    상기 동적 파형과 상기 제어신호를 인가받아 인가된 제어신호에 따라 키스톤(Keystone) 파형을 발생하여 동적 파형과 중첩한 후 이를 증폭한 중첩 파형을 출력하는 키스톤(Keystone) 및 증폭단과,
    호스트로부터 출력되는 영상신호를 인가받고 인가된 영상신호의 휘도 편차를 보정하기 위해 상기 중첩 파형과 상기 휘도 제어신호를 중첩하여 인가받아 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 비디오 프리(Pre) 앰프로 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이콤은,
    디스플레이 장치 화면에서 부분 위치별로 발생된 휘도 편차를 선택하여 보정하기 위한 키가 부가되어 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비디오 프리 앰프는,
    R신호와 상기 중첩 파형을 인가받고 인가된 R신호를 인가된 중첩 파형에 따라 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 제 1 입력단과,
    G신호와 상기 중첩 파형을 인가받고 인가된 G신호를 인가된 중첩 파형에 따라 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 제 2 입력단과,
    B신호와 상기 중첩 파형을 인가받고 인가된 B신호를 인가된 중첩 파형에 따라 휘도 레벨을 조정하여 출력하는 제 3 입력단으로 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 휘도 편차 보정 장치.
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