KR20040093335A - Screen light and darkness control circuit for using photo diode of display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 화면 명암 제어회로에 관한 것으로, 상세하게는 포토 다이오드를 이용하여 디스플레이 장치 주변의 빛을 감지하여 전류로 변화시키고, 이를 다시 전압으로 변환시킨 후 증폭하여 증폭된 전압을 통해 디스플레이 장치의 화면 명암을 제어하도록 하는 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to a screen contrast control circuit of a display device, and more particularly, to detect light around the display device by using a photodiode and change it into a current, and then convert it into a voltage and then amplify and display the amplified voltage. A screen contrast control circuit using a photodiode of a display device to control the screen contrast of the device.
일반적으로 현재 TV, CRT 모니터, LCD 모니터 등과 같은 디스플레이 장치의 화면 명암 제어회로는 주로 빛의 세기에 따라 저항값이 가변되는 CDS 센서를 사용한다.In general, screen contrast control circuits of display devices such as TVs, CRT monitors, LCD monitors, and the like, mainly use CDS sensors whose resistance values vary depending on light intensity.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 화면 명암 제어회로(1)는, CDS 센서(RCDS)와, CDS 센서(RCDS)와 직렬 연결되어 분압 저항의 역할을 수행하는 가변 저항(VR1) 및 저항(R2)과, 가변 저항(VR1) 및 저항(R2)의 연결 노드 a에 베이스가 연결되어 이들로부터 분압된 전압을 버퍼링시켜 출력하는 트랜지스터(Q1)로 구성된다.The conventional display contrast control circuit 1 as shown in Figure 1, CDS sensor (R CDS) and, CDS sensor (R CDS) and in series connected variable resistor (VR 1) serving as the dividing resistor, and resistance (R 2), and the base is connected to a connection node of the variable resistor (VR 1) and a resistor (R 2) consists of a transistor (Q 1) that outputs to buffer the divided voltage therefrom.
한편 연결 노드 a의 전압, 즉 이러한 트랜지스터(Q1)의 출력 전압은 아래의 수학식 1에 의해 결정된다.Meanwhile, the voltage of the connection node a, that is, the output voltage of the transistor Q 1 is determined by Equation 1 below.
이러한 화면 명암 제어회로(1)는 CDS 센서의 특성, 즉 광량에 따라 내부 저항이 변화되는 특성을 이용하게 된다.The screen contrast control circuit 1 utilizes the characteristics of the CDS sensor, that is, the characteristics of which the internal resistance changes according to the amount of light.
그러나 이러한 종래의 화면 명암 제어회로는 비교적 센서의 감도가 상대적으로 떨어지는 CDS 센서를 이용하기 때문에 미세한 광량의 차이에 따른 조정이 곤란한 문제점이 있다.However, since the conventional screen contrast control circuit uses a CDS sensor having a relatively low sensitivity of the sensor, it is difficult to adjust the display according to the difference in the amount of light.
또한, CDS 센서는 환경 오염을 유발하는 물질을 포함하고 있기 때문에 사용이 점차 제한되는 추세에 있다.In addition, since the CDS sensor contains a substance that causes environmental pollution, its use is gradually limited.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 센서의 감도가 좋은 포토 다이오드를 이용하여 화면 명암 제어회로를 구성함으로써 미세한 광량의 차이에도 명암의 조정이 가능해지도록 함으로써 사용자에게 현재 사용 환경에서 최적의 디스플레이 장치의 명암을 제공하도록 하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, by configuring the screen contrast control circuit using a photodiode with a good sensitivity of the sensor to enable the adjustment of the contrast even in the difference in the amount of light to the user's current use environment To provide the best contrast of the display device.
또한 본 발명의 다른 목적은 친환경적인 전자 부품인 포토 다이오드를 이용하여 화면 명암 제어회로를 구성함으로써 환경 파괴를 방지하도록 하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to prevent environmental damage by configuring the screen contrast control circuit using a photodiode, an environmentally friendly electronic component.
도 1은 종래의 디스플레이 장치의 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 회로도1 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a screen contrast control circuit of a conventional display device.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a third embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a fourth embodiment of the present invention.
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10, 20, 30, 40 : 화면 명암 제어회로 Amp1: 전압 증폭기10, 20, 30, 40: screen contrast control circuit Amp 1 : voltage amplifier
PD1: 포토 다이오드 Ra : 저항PD 1 : Photodiode Ra: Resistor
RL: 로드 저항 Vcc : 정전압단R L : Load resistance Vcc: Constant voltage terminal
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
디스플레이 장치의 화면 명암 제어회로에 있어서,In the screen contrast control circuit of the display device,
상기 디스플레이 장치의 전면 패널 일측에 설치되고, 빛의 세기에 따라 전류를 발생하는 포토 다이오드와,A photodiode installed on one side of the front panel of the display device and generating a current according to light intensity;
상기 포토 다이오드로부터 출력되는 전류를 전압으로 변환시키는 전압 변환 수단과,Voltage conversion means for converting a current output from the photodiode into a voltage;
상기 전압 변환 수단으로부터 변환된 전압을 증폭시켜 출력하는 증폭 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.And amplifying means for amplifying and outputting the voltage converted from the voltage converting means.
여기에서 상기 전압 변환 수단은,Here, the voltage conversion means,
상기 포토 다이오드의 캐소드 또는 애노드에 연결되는 저항이다.It is a resistor connected to the cathode or anode of the photodiode.
여기에서 또한 상기 증폭 수단은,Here also the amplification means,
전압의 세기에 따라 1단 또는 2단으로 구성되는 전압 증폭기이다.It is a voltage amplifier composed of one or two stages depending on the strength of the voltage.
여기에서 또 상기 전압 증폭기의 입력단 및 출력단에는,Here, the input terminal and the output terminal of the voltage amplifier,
로드 저항이 더 구비된다.A load resistor is further provided.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성 및 동작을 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the screen contrast control circuit using the photodiode of the display device according to the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.
《제 1실시예》First Embodiment
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(10)는, 디스플레이 장치(도시 생략)의 전면 패널 일측에 설치되고, 정전압단(Vcc)에 캐소드가 연결되고, 그라운드에 애노드가 연결되는 포토 다이오드(PD1)와, 포토 다이오드(PD1)의 애노드와 그라운드 사이에 직렬 연결되는 로드 저항(RL)과, 포토 다이오드(PD1)의 애노드와 로드 저항(RL) 사이의 연결 노드에 입력단이 연결되는 전압 증폭기(Amp1)로 구성된다. 여기에서 전압 증폭기(Amp1)의 전압의 희망하는 출력 전압에 못 미치는 경우 2단으로 증폭기를 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 2, the screen contrast control circuit 10 using the photodiode of the display device according to the first embodiment of the present invention is provided on one side of a front panel of a display device (not shown), and is provided at a constant voltage terminal Vcc. the cathode is connected and, as a photodiode (PD 1) which anode is connected to ground, a photodiode (PD 1) the anode and the anode of the load resistance (R L) and a photodiode (PD 1) is series-connected between the ground And a voltage amplifier Amp 1 having an input terminal connected to a connection node between the load resistor R L and the load resistor R L. If the voltage of the voltage amplifier Amp 1 is less than the desired output voltage, the amplifier may be configured in two stages.
상기와 같은 본 발명에 제 1실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(10)는 포토 다이오드(PD1)에 빛이 입사하면 포토 다이오드(PD1)는 빛의 양에 따라 전류를 발생하게 된다. 이 발생한 전류는 로드 저항(RL)을 거치면서 전압으로 변환되는데, 이 변환된 전압은 전압 증폭기(Amp1)를 통해 희망하는 레벨로 증폭되어 출력된다. 이 전압 증폭기(Amp1)를 통해 증폭되는 전압은 디스플레이 장치를 제어하는 드라이버로 입력되어 화면의 밝기가 조절된다.In the screen contrast control circuit 10 using the photodiode of the display device according to the first embodiment of the present invention as described above, when light is incident on the photodiode PD 1 , the photodiode PD1 is current according to the amount of light. Will occur. The generated current is converted into a voltage through the load resistor R L , and the converted voltage is amplified to a desired level through a voltage amplifier Amp 1 and output. The voltage amplified by the voltage amplifier Amp 1 is input to a driver controlling the display device to adjust the brightness of the screen.
《제 2실시예》Second Embodiment
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면 본 발명의 제 2실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(20)는, 디스플레이 장치(도시 생략)의 전면 패널 일측에 설치되고, 정전압단(Vcc)에 캐소드가 연결되고, 그라운드에 애노드가 연결되는 포토 다이오드(PD1)와, 정전압단(Vcc)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이에 직렬 연결되는 로드 저항(RL)과, 로드 저항(RL)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이의 연결 노드에 입력단이 연결되는 전압 증폭기(Amp1)로 구성된다. 여기에서 전압 증폭기(Amp1)의 전압의 희망하는 출력 전압에 못 미치는 경우 2단으로 증폭기를 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 3, the screen contrast control circuit 20 using the photodiode of the display device according to the second embodiment of the present invention is provided at one side of the front panel of the display device (not shown) and is connected to the constant voltage terminal Vcc. A photodiode PD 1 having a cathode connected and an anode connected to ground, a load resistor R L connected in series between the constant voltage terminal Vcc and the cathode of the photodiode PD 1 , and a load resistor R L ) and a voltage amplifier Amp 1 having an input connected to a connection node between the cathode of the photodiode PD 1 . If the voltage of the voltage amplifier Amp 1 is less than the desired output voltage, the amplifier may be configured in two stages.
상기와 같은 본 발명에 제 2실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(20)는 포토 다이오드(PD1)에 빛이 입사하면 포토 다이오드(PD1)는 빛의 양에 따라 전류를 발생하게 된다. 이 발생한 전류는 로드 저항(RL)을 거치면서 전압으로 변환되는데, 이 변환된 전압은 전압 증폭기(Amp1)를 통해 희망하는 레벨로 증폭되어 출력된다. 이 전압 증폭기(Amp1)를 통해 증폭되는 전압은 디스플레이 장치를 제어하는 드라이버로 입력되어 화면의 밝기가 조절된다.Wherein the present invention with a second exemplary display contrast control circuit 20 using a photo-diode of the display device according to the example of a photodiode when light is incident on the (PD 1), a photodiode (PD 1) is, according to the light Will generate a current. The generated current is converted into a voltage through the load resistor R L , and the converted voltage is amplified to a desired level through a voltage amplifier Amp 1 and output. The voltage amplified by the voltage amplifier Amp 1 is input to a driver controlling the display device to adjust the brightness of the screen.
《제 3실시예》Third Embodiment
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a third embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면 본 발명의 제 3실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(30)는, 디스플레이 장치(도시 생략)의 전면 패널 일측에 설치되고, 정전압단(Vcc)에 캐소드가 연결되고, 그라운드에 애노드가 연결되는 포토 다이오드(PD1)와, 정전압단(Vcc)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이의 연결 노드에 입력단이 연결되는 전압 증폭기(Amp1)와, 정전압단(Vcc)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이에 일단이 연결되고, 전압 증폭기(Amp1)의 출력단에 타단이 연결되는 로드 저항(RL)으로 구성된다. 여기에서 전압 증폭기(Amp1)의 전압의 희망하는 출력 전압에 못 미치는 경우 2단으로 증폭기를 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 4, the screen contrast control circuit 30 using the photodiode of the display device according to the third embodiment of the present invention is provided at one side of the front panel of the display device (not shown), and is provided at the constant voltage terminal Vcc. A photodiode (PD 1 ) having a cathode connected and an anode connected to ground, a voltage amplifier (Amp 1 ) having an input connected to a connection node between the cathode of the constant voltage terminal (Vcc) and the photodiode (PD 1 ), One end is connected between the constant voltage terminal Vcc and the cathode of the photodiode PD 1 , and the load resistor R L is connected to the output terminal of the voltage amplifier Amp 1 . If the voltage of the voltage amplifier Amp 1 is less than the desired output voltage, the amplifier may be configured in two stages.
상기와 같은 본 발명에 제 3실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(30)는 포토 다이오드(PD1)에 빛이 입사하면 포토 다이오드(PD1)는 빛의 양에 따라 전류를 발생하게 된다. 이 발생한 전류는 로드 저항(RL)을 거치면서 전압으로 변환되는데, 이 변환된 전압은 전압 증폭기(Amp1)를 통해 희망하는 레벨로 증폭되어 출력된다. 이 전압 증폭기(Amp1)를 통해 증폭되는 전압은 디스플레이 장치를 제어하는 드라이버로 입력되어 화면의 밝기가 조절된다.Wherein the present invention in a third embodiment a photodiode for using screen contrast control circuit 30 of the display device according to the example of a photodiode when light is incident on the (PD 1), a photodiode (PD 1) is, according to the light Will generate a current. The generated current is converted into a voltage through the load resistor R L , and the converted voltage is amplified to a desired level through a voltage amplifier Amp 1 and output. The voltage amplified by the voltage amplifier Amp 1 is input to a driver controlling the display device to adjust the brightness of the screen.
《제 4실시예》Fourth Embodiment
도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a screen contrast control circuit using a photodiode of a display device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면 본 발명의 제 4실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(40)는, 디스플레이 장치(도시 생략)의 전면 패널 일측에 설치되고, 정전압단(Vcc)에 저항(Ra)을 통해 캐소드가 연결되고, 그라운드에 애노드가 연결되는 포토 다이오드(PD1)와, 정전압단(Vcc)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이의 연결 노드에 입력단이 연결되는 전압 증폭기(Amp1)와, 정전압단(Vcc)과 포토 다이오드(PD1)의 캐소드 사이에 일단이 연결되고, 전압 증폭기(Amp1)의 출력단에 타단이 연결되는 로드 저항(RL)으로 구성된다. 여기에서 전압 증폭기(Amp1)의 전압의 희망하는 출력 전압에 못 미치는 경우 2단으로 증폭기를 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 5, the screen contrast control circuit 40 using the photodiode of the display device according to the fourth embodiment of the present invention is provided on one side of a front panel of a display device (not shown), and is provided at a constant voltage terminal Vcc. and the cathode is connected via a resistor (Ra), picture that the anode is connected to ground diode (PD 1), a constant voltage stage (Vcc) and a photodiode (PD 1) voltage amplifier input is connected to a connection node between the cathode of One end is connected between (Amp 1 ), the constant voltage terminal (Vcc) and the cathode of the photodiode (PD 1 ), and a load resistor (R L ) having the other end connected to the output terminal of the voltage amplifier (Amp 1 ). If the voltage of the voltage amplifier Amp 1 is less than the desired output voltage, the amplifier may be configured in two stages.
상기와 같은 본 발명에 제 4실시예에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로(40)는 포토 다이오드(PD1)에 빛이 입사하면 포토 다이오드(PD1)는 빛의 양에 따라 전류를 발생하게 된다. 이 발생한 전류는 저항(Ra) 및 로드 저항(RL)을 거치면서 분압 전압으로 변환되는데, 이 분압된 전압은 전압 증폭기를 통해 희망하는 레벨로 증폭되어 출력된다. 이 전압 증폭기(Amp1)를 통해 증폭되는 전압은 디스플레이 장치를 제어하는 드라이버로 입력되어 화면의 밝기가 조절된다.The present invention in a fourth embodiment display contrast control circuit 40 using a photo-diode of the display device according to the described above is a photodiode when the light incident on the (PD 1), a photodiode (PD 1) is, according to the light Will generate a current. The generated current is converted into a divided voltage while passing through the resistor Ra and the load resistor R L. The divided voltage is amplified to a desired level through a voltage amplifier and output. The voltage amplified by the voltage amplifier Amp 1 is input to a driver controlling the display device to adjust the brightness of the screen.
따라서 센서의 감도가 좋은 포토 다이오드를 이용하여 광량을 전류로 변환시키고, 이를 전압으로 변환시킨후 최종적으로 증폭시켜 출력함으로써 주위의 밝기에 따라 정확히 대응되는 화면 밝기를 제공할 수 있다.Therefore, by converting the amount of light into a current using a photodiode having a high sensitivity of the sensor, converting it into a voltage, and finally amplifying and outputting it, it is possible to provide a screen brightness corresponding to the brightness of the surroundings.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 포토 다이오드를 이용한 화면 명암 제어회로에 의하면, 센서의 감도가 좋은 포토 다이오드를 이용하여 화면 명암 제어회로를 구성함으로써 미세한 광량의 차이에도 명암의 조정이 가능해지도록 함으로써 사용자에게 현재 사용 환경에서 최적의 디스플레이 장치의 명암을 제공할 수 있고, 또한 친환경적인 전자 부품인 포토 다이오드를 이용하여 화면 명암 제어회로를 구성함으로써 환경 파괴를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the screen contrast control circuit using the photodiode of the display device according to the present invention, by adjusting the screen contrast control circuit using the photodiode with a high sensitivity of the sensor, the contrast can be adjusted even in the minute light amount difference. By providing the user with the best contrast of the display device in the current use environment, and by using the photodiode, an environmentally friendly electronic component, the screen contrast control circuit can be configured to prevent the environmental destruction.
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