KR100458386B1

KR100458386B1 - 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로

Info

Publication number: KR100458386B1
Application number: KR10-2002-0050904A
Authority: KR
Inventors: 최영봉
Original assignee: 현대 이미지퀘스트(주)
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-11-26
Also published as: KR20040019231A

Abstract

본 발명은 디스플레이 제품에 있어서, 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로에 관한 것으로, ABL 회로는 소정한 값 이하로 최대한 밝기를 제한하는 것을 목적으로 하는 회로이이다.

디스플레이의 밝기 변화시 ABL 회로에서 제어신호를 출력하는 MCU가 FBT의 전압변화량을 감지하고 계산하여 출력으로 보낼때 타임 딜레이가 발생하며, 이로 인해 디스플레이상에 플리커 현상과 시력감퇴의 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기 타임 딜레이를 보상할 수 있는 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로로서, 타임 딜레이를 보상시킴으로써, 플리커 현상의 감소와 함께 보다 선명한 화면을 제공할 수 있는 자동 밝기제한 회로에 관한 것이다.

Description

응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로{COMPENSATING A RESPONSE RATE AUTO BRIGHTNESS LIMIT CIRCUIT}

본 발명은 모니터의 자동 밝기제한(이하 ABL이라 함)회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정한 값을 넘지 않도록 밝기를 제어하는 ABL 회로에서 마이크로컨트롤 유닛(이하 MCU라 함)이 제어신호를 출력하는데 걸리는 타임 딜레이를 현격하게 감소시키는 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로에 관한 것이다.

일반적으로 모니터의 ABL 회로란 CRT 또는 CPT를 사용하는 디스플레이 기기에서 화면의 밝기를 정하여 주는 기존의 비디오 프리앰프 IC의 콘트라스트 레벨을 일정레벨 이하로 유지시킴으로써, RGB 입력 신호레벨이 높아짐에 따라 화면의 밝기가 규정치 이상으로 지나치게 밝아지는 것을 방지하여 시력보호와 함께 모니터의 CRT 또는 CPT의 수명을 연장하고 출력 특성을 안정화 시키기 위한 회로이다.

종래, ABL 회로는 화면의 밝기가 변할 경우, 밝기가 크게 변하지 않을 때는 큰 문제가 없으나, 밝기가 크게 변하게 되면 FBT의 ABL 전압이 크게 변하게 되며, MCU는 한번에 정확하게 밝기를 제어하지 못하고, "이득조정 → 피드백 → 이득 재조정" 의 과정으로 수차례 반복하게 되므로, 이 과정에서 타임 딜레이가 생기고, 이로 인해 플리커 현상이 발생하게 되며, 그로 인해 사용자의 시력감퇴, 모니터 수명단축 등 CRT 또는 CPT에도 악영향을 끼친다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 ABL 회로에서 응답속도를 보상하여 MCU에서 출력신호의 처리 동안에 타임 딜레이를 줄일 수 있는 회로를 제공하는데 있다.

또, MCU에서의 타임 딜레이를 줄임으로써 플리커 현상을 현격하게 감소시킬 수 있는 회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 ABL 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

[부호의 간단한 설명]

100 보상회로

20, 200 비디오 프리앰프

30, 300 FBT

40, 400 MCU

500, 600 평활회로

70, 700 CRT

이하, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

화면 밝기의 변화에 따라 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 걸리는 애노드 전류는 고압이며 이 고압변동율을 줄이기 위한 플라이백 트랜스포머(FlyBack Transformer)와; 상기 플라이백 트랜스포머의 고압변동율에 따라 변화되는 값을 입력받아 그 값이 소정의 값을 넘지 않도록 컨트롤하고 PWM 제어신호를 출력하여 비디오 프리앰프 IC로 인가하여 IC를 조절함으로써 밝기를 제어하는 마이크로 컨트롤 유닛(Maicro Control Unit : MCU)과; 상기 마이크로 컨트롤 유닛의 입력측 평활회로와 출력측 평활회로에 직렬로 연결되는 저항과 병렬로 연결되는 콘덴서로 이루어지는 보상회로; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 자동 밝기제한 (Auto Brightness Limit : ABL)회로는 마이크로 컨트롤 유닛으로 입력되는 플라이백 트랜스포머(FBT)의 전압 변화량을 감지하고 계산하여 출력으로 보낼때 걸리는 타임 딜레이(time delay)를 0.8sec 이내로 제한하여 모니터 디스플레이의 패턴전환시 플리커(flicker) 현상을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 자동 밝기제한 회로의 개략 구성도를 나타내는 것으로서, 도시한 바와 같이 모니터 화면의 밝기가 변할경우 FBT(30)에 흐르는 Beam 전류가 변화하는데 이로 인하여 FBT(30)의 각종 PIN 전압들도 화면의 밝기가 밝을 경우와 어두울 경우에 따라 전압의 변화가 생기게 된다.

이 변화하는 값은 MCU(40)에 입력되어 그 값이 소정의 값을 넘지 않도록 컨트롤 하고 PWM 제어신호를 출력하여 비디오 프리엠프 IC(20)로 인가하는 방식이다.도1을 참조하여 동작을 설명하면 다음과 같다.일반적으로 FBT의 ABL 단자는 화면 밝기에 따라 전압이 변화하도록 되어 있어, 밝은 화면일 경우에는 자동 밝기제한 회로의 전압은 낮아진다.따라서, 도1은 FBT의 전압을 MCU에서 검출해서 처음 설정값과 비교하여, FBT의 전압이 낮을 경우, 즉 화면이 밝을 경우 비디오 프리앰프의 이득을 줄이고, FBT의 전압이 높을 경우, 즉 화면이 어두울 경우 비디오 프리앰프의 이득을 높이도록 되어 있다. 즉, 비디오 프리앰프의 ABL 핀에 DC전압을 낮추면 이득이 낮아지고, 전압을 높이면 이득이 높아진다.상기와 같이 MCU가 FBT의 ABL 신호를 받아 비디오 프리앰프를 제어할 때, 밝기가 크게 변하지 않을 때는 큰 문제가 없으나, 밝기가 크게 변하게 되면 FBT의 ABL 전압이 크게 변하게 되고, FBT의 ABL 전압이 크게 변하게 되면 MCU가 한번에 정확하게 밝기를 제어하지 못하므로, "이득조정 → 피드백 → 이득 재조정" 의 과정을 수차례 반복하게 된다. 따라서, 이와 같은 과정에 의해 타임 딜레이가 생기고, 이로 인해 플리커 현상이 발생하게 된다.

상기 서술한 바와 같이, 비록 짧은 시간이지만 MCU(20)가 FBT(30)의 전압변화량을 감지하고 계산하여 PWM 제어신호를 출력하는데 대략 1.8sec라는 타임 딜레이가 발생하여 플리커 현상과 선명도 문제에 원인이 된다.

도 2는 본 발명의 자동 밝기제한 회로의 개략 구성도를 나타내는 것으로서, 상기한 바와 같이 모니터 화면의 밝기가 변할 경우 MCU(400)가 FBT(300)의 전압변화량을 감지하고 계산하여 처리하는데 생기는 타임 딜레이를 도시한 바와 같이 입력측 평활회로(500)와 출력측 평활회로(600)와 직렬로 연결된 저항(R3, R4)과 병렬로 연결된 콘덴서(C3)로 이루어지는 보상회로(100)를 부가함으로써 FBT(300)의 값이 변함과 동시에 저항(R3, R4)을 통하여 MCU(400)에서 출력이 나오기 전까지 출력값을 보상시킴으로써 결과적으로 타임딜레이를 1.8sec에서 0.8sec로 줄일 수 있어, 모니터 디스플레이의 패턴전환시 화면의 깜박임 즉 플리커 현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.도2를 참조하여 동작을 설명하면 다음과 같다.모니터 화면의 밝기가 밝아지면 FBT의 ABL단자 전압은 낮아지게 되고, 비디오 프리앰프의 컨트롤 핀전압도 보상회로(100)의 저항(R3, R4)에 의해 낮아지게 된다. 이때 비디오 프리앰프의 이득이 너무 낮아지게 되면 FBT의 ABL 전압은 다시 상승하게 되고, 저항(R3, R4)을 통해 프리앰프 컨트롤 핀전압도 상승하게 된다. 이와 같은 과정을 반복하여 안정화 되고, 최종 MCU 제어를 통해 밝기를 맞추게 된다. 이때 도2의 보상회로(100)의 캐패시터(C3)는 밝기가 반복되는 현상을 약간 지연시켜 MCU가 정확히 제어할 수 있도록 하기 위해서 사용된다.또한, MCU 출력을 도2 출력평활회로(600)의 저항(R1)과 캐패시터(C1)를 이용하여 DC전압으로 변환시키고, 그 전압을 비디오 프리앰프의 컨트롤 핀에 인가하여 밝기를 제어한다.상기에서 서술한 바와 같이, 밝기가 변하여 FBT의 ABL 전압이 변하게 되면, 도2의 보상회로(100)의 저항(R3, R4)을 통해 FBT의 ABL 전압을 비디오 프리앰프로 피드백을 시켜주어 MCU보다 먼저 밝기를 제어하고, MCU는 1차 제어된 값을 가지고 밝기만을 제어하게 되므로 응답이 종래방식보다 훨씬 빠르게 되고 프리커 현상도 없어지게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 자동 밝기제한 회로에서 화면의 밝기에 따라 MCU가 FBT의 전압변화량을 감지하고 계산하여 처리하는 생기는 타임 딜레이를 현저하게 감소하는데 효과가 있다.

또, 상기 타임 딜레이를 현격하게 줄임으로써 모니터를 사용하는 소비자의 시력보호와 선명도에도 뛰어난 효과가 있다.

Claims

화면 밝기의 변화에 따라 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)(700)에 걸리는 애노드 전류는 고압이며 이 고압변동율을 줄이기 위한 플라이백 트랜스포머(FlyBack Transformer)(300)와;

상기 플라이백 트랜스포머(300)의 고압변동율에 따라 변화되는 값을 입력받아 그 값이 소정의 값을 넘지 않도록 컨트롤하며 PWM 제어신호를 출력하여 비디오 프리앰프(200)IC로 인가하여 IC를 조절함으로써 밝기를 제어하는 마이크로 컨트롤 유닛(Maicro Control Unit : MCU)(400)과;

상기 마이크로 컨트롤 유닛의 입력측 평활회로(500)와 출력측 평활회로(600)에 직렬로 연결되는 저항과 병렬로 연결되는 콘덴서로 이루어지는 보상회로(100);

로 구성되는 것을 특징으로 하는 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로
제 1 항에 있어서,

상기 자동 밝기제한(Auto Brightness Limit : ABL) 회로는 마이크로 컨트롤 유닛(400)으로 입력되는 플라이백 트랜스포머(FBT)(300)의 전압 변화량을 감지하고 계산하여 출력으로 보낼때 걸리는 타임 딜레이(time delay)를 0.8sec 이내로 제한하여 모니터 디스플레이의 패턴전환시 플리커(flicker) 현상을 감소시키는 것을 특징으로 하는 응답속도를 보상하는 자동 밝기제한 회로.