KR20090026946A - 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한영상기기 - Google Patents

영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한영상기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PWM 신호의 DC 출력값을 디텍트하고, 이를 보정하여 출력함으로써, PWM 신호의 편차로 인해 백라이트의 변화가 선형적이지 못하여 화면이 급격히 어두워지거나, 밝아지는 현상 또는 최적의 블랙 레벨을 유지하지 못하여 최적의 컨트래스트를 구현하지 못하는 문제점을 개선하는 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 이용한 영상기기에 관한 것이다.
영상기기, 백라이트(Back Light), PWM 신호, 디밍 신호(dimming signal)

Description

영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기{METHOD FOR CONTROLLING A BACKLIGHT OF DISPLAY UNIT AND DISPLAY UNIT ENABLING OF THE METHOD}
본 발명은 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 DC 출력값을 보정함으로써, PWM 신호의 편차로 인해 백라이트의 변화가 선형적이지 못하여 화면이 급격히 어두워지거나, 밝아지는 현상 또는 최적의 블랙 레벨을 유지하지 못하여 최적의 컨트래스트를 구현하지 못하는 문제점을 개선하는 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 이용한 영상기기에 관한 것이다.
오늘날 영상기술의 발전에 따라, 영상기기의 디스플레이 화면 밝기를 제어하는 방법도 다양화되었는데, 영상기기의 디스플레이 화면 뒤편에서 조명되는 백라이트의 밝기를 조절하여 디스플레이 화면의 밝기를 제어하는 방법이 개발되었다.
예를 들어, 종래 기술의 영상기기는 입력되는 영상 신호의 밝기 레벨을 디텍트하여 그 밝기 레벨이 소정값 이하일 때는 블랙 레벨의 특성 및 컨트래스트 특성을 향상시키기 위해 백라이트의 밝기를 조절한다.
도 1은 종래 기술의 영상기기에서 백라이트를 조절하는 구성의 일실시예를 도시한 도면이다.
종래 기술의 영상기기는 영상 신호의 밝기 레벨이 입력되면, 디밍 신호 테이블(103)을 참조하여, 출력될 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 DC(Direct Current) 출력값을 판단한다.
디밍 신호 테이블(103)에는 밝기 레벨에 대응하여 출력되어야할 PWM 신호의 DC 출력값이 기록되어 있다.
PWM 신호 제어 블록(102)은 판단된 DC 출력값을 가지는 PWM 신호를 출력한다.
RC 필터(104)는 PWM 신호를 DC로 변환하고, 변환된 DC 출력값을 인버터(105)로 전달하여 백라이트의 밝기를 조절한다.
백라이트의 밝기는 PWM 신호 제어 블록(102)에서 출력되는 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티(duty)비를 변화시켜 DC 출력값을 조절함으로써 조절된다.
도 2는 종래 기술에 따른 PWM 신호의 일실시예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기는 PWM 제어 블록에서 출력되는 PWM 신호의 펄스폭(201)이나 듀티비를 변화시켜 DC 출력값(202)을 조절함으로써 백라이트의 밝기를 조절할 수 있다.
그런데, 이러한 종래 기술의 영상기기에서 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비 값을 변화시켜 DC 출력값을 조절할 때, 인버터와의 매칭, PWM 신호의 출력 레벨 등의 문제로 RC 필터(104)에서 출력되는 PWM 신호를 DC로 변환한 값이 PWM 제어 블 록(101)에서 출력되는 PMW 신호를 DC로 변환한 값과 차이가 나는 문제점이 있었다.
이러한 문제점으로 인해, 영상기기의 백라이트의 밝기가 선형적으로 변화하지 않아 밝기가 급격하게 변화하거나, 또는 화면 밝기가 전혀 변화하지 않는 문제점이 발생할 수 있었다.
또한, 종래 기술의 영상기기의 경우, 사용자가 리모컨 등을 이용하여 화면 밝기를 변화시킬 때에도 PWM 신호을 변화시켜 백라이트를 변화시키기 때문에 상기와 같은 이유로 화면 밝기가 급격하게 변화되거나, 또는 화면 밝기가 전혀 변화하지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 PWM 신호의 DC 출력값을 디텍트하고, 이를 보정하여 출력함으로써, PWM 신호의 편차로 인해 백라이트의 변화가 선형적이지 못하여 화면이 급격히 어두워지거나, 밝아지는 현상 또는 최적의 블랙 레벨을 유지하지 못하여 최적의 컨트래스트를 구현하지 못하는 문제점을 개선하는 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 프레임별로 연속적으로 입력되는 영상 신호의 경우, 매 프레임별로 DC 변환값을 보정하여 백라이트의 밝기롤 제어함으로써, 디스플레이 화면의 블랙 레벨의 특성 및 컨트래스트 특성을 향상시킬 수 있는 영상기기의 백라이트 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따라 영상기기에서 백라이트를 제어하는 방법은 프레임별 영상 신호가 입력되면, 상기 프레임별 영상 신호의 밝기 레벨을 판단하는 단계; 디밍 신호 테이블을 참조하여 상기 밝기 레벨에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값을 판단하고, 상기 DC 출력값을 갖는 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 결정하는 단계; 상기 펄스폭값을 갖는 PWM 신호를 출력하고, 출력된 PWM 신호를 DC로 변환하여 인버터로 출력하는 단계; 상기 DC로 변환되어 인버터로 출력되는 DC 변환값을 디텍트하는 단계; 및 상기 DC 변환값과 상기 DC 출력값을 비교하여 두 값이 일치되도록 상기 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 조절하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라 백라이트를 제어하는 영상기기는 프레임별 영상 신호가 입력되면, 상기 프레임별 영상 신호의 밝기 레벨을 판단하고, 디밍 신호 테이블을 참조하여 상기 밝기 레벨에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값을 판단하고, 상기 DC 출력값을 갖는 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 결정하고, 상기 결정된 펄스폭값 또는 듀티비를 갖는 PWM 신호를 출력하는 마이컴; 상기 출력된 PWM 신호를 DC로 변환하여 인버터로 출력하는 RC 필터; 및 상기 DC로 변환되어 인버터로 출력되는 DC 변환값을 디텍트하는 디텍트 블록을 포함하고, 상기 마이컴은 상기 DC 변환값과 상기 DC 출력값을 비교하여 두 값이 일치되도록 상기 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 영상기기는 PWM 신호의 DC 출력값을 디텍트하고, 이를 보정하여 출력함으로써, PWM 신호의 편차로 인해 백라이트의 변화가 선형적이지 못하여 화면이 급격히 어두워지거나, 밝아지는 현상 또는 최적의 블랙 레벨을 유지하지 못하여 최적의 컨트래스트를 구현하지 못하는 문제점을 개선하는 효과가 있다.
본 발명은 특히, 프레임별로 연속적으로 입력되는 영상 신호의 경우, 매 프레임별로 DC 변환값을 보정하여 백라이트의 밝기롤 제어함으로써, 디스플레이 화면의 블랙 레벨의 특성 및 컨트래스트 특성을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 영상기기에서 백라이트를 제어하는 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기는 마이컴(301), RC 필터(304), 인버터(305), 디텍트 블럭(306)을 포함한다. 마이컴(301)은 PWM 제어 모듈(302), 비교 블럭(307), 디밍 신호 테이블(303)을 포함한다.
영상기기의 마이컴(301)은 프레임별 영상 신호의 밝기 레벨이 입력되면, 디밍 신호 테이블(304)을 참조하여, 출력되어야 하는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 DC(Direct current) 출력값을 판단한다. 디밍 신호 테이블(304)에는 영상 신호의 밝기 레벨에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값이 기록되어 있다.
PWM 제어 블록(302)은 상기 판단된 DC 출력값에 해당하는 펄스폭 또는 듀티비를 갖는 PWM 신호를 출력한다. RC 필터(304)는 PWM 신호를 DC(Direct current)로 변환하고, DC 변환값을 인버터(305)로 전달한다.
디텍트 블럭(306)은 RC 필터(304)에서 인버터(305)로 전달되는 DC 변환값을 디텍트하고, 디텍트된 DC 변환값을 마이컴(301)으로 출력한다.
비교 블럭(307)에서는 디텍트된 DC 변환값과 출력되어야할 PWM 신호의 DC 출력값을 비교하고, PWM 제어 모듈(302)은 두 값이 일치되도록 하는 PWM 신호를 출력한다.
예를 들어, 출력되어야할 PWM 신호의 DC 출력값이 '11V'인데 디텍트된 DC 변환값이 '9V'인 경우, PWM 제어 모듈(302)은 DC 출력값이 '2V' 만큼 증가하도록 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비를 조절한다.
따라서, 본 발명은 RC 필터(304)에서 출력되는 DC 변환값이 원래 출력되어야 할 DC 출력값과 상이한 경우, DC 변환값이 보정되도록 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비를 조절함으로써, 디스플레이 화면의 밝기가 급격히 변하거나, 화면 밝기가 변하지 않는 현상을 방지하는 효과가 있다. 특히, 프레임별로 연속적으로 입력되는 영상 신호의 경우, 매 프레임별로 DC 변환값을 보정하여 백라이트의 밝기롤 제어함으로써, 디스플레이 화면의 블랙 레벨의 특성 및 컨트래스트 특성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 백라이트를 이용하여 화면 밝기롤 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기는 단계(S401)에서 입력 영상 신호의 프레임별 밝기 레벨을 판단한다. 이 때, 프레임별 밝기 레벨은 프레임에 포함된 픽셀들의 밝기값을 평균하여 구한 값일 수 있다.
단계(S402)에서 영상기기는 디밍 신호 테이블을 참조하여 PWM 신호의 DC 출력값을 판단하고, 상기 DC 출력값을 갖는 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비를 결정한다. 상술한 바와 같이 디밍 신호 테이블에는 각각의 밝기 레벨에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값이 기록되어 있다.
단계(S403)에서 영상기기는 상기 펄스폭값을 갖는 PWM 신호를 출력하고, 출력된 PWM 신호를 DC로 변환하여 인버터로 출력한다. 영상기기 내의 디텍트 블럭은 DC로 변환되어 인버터로 출력되는 DC 변환값을 디텍트하여 비교 블록으로 피드백한다.
단계(S404)에서 영상기기는 DC 변환값이 피드백되는지를 판단하고, DC 변환 값이 피드백되는 경우, 단계(S405)에서 DC 변환값과 DC 출력값이 일치되도록 상기 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비를 조절한다.
예를 들어, 출력되어야할 PWM 신호의 DC 출력값이 '11V'인데 디텍트된 DC 변환값이 '9V'인 경우, 영상기기는 DC 출력값이 '2V' 만큼 증가하도록 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티비를 조절한다.
단계(S406)에서 영상기기는 출력된 PWM 신호를 DC로 변환하여 인버터로 출력하고, 단계(S407)에서 영상기기는 인버터로 출력되는 DC 변환값을 이용하여 백라이트의 밝기를 조절한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술의 영상기기에서 백라이트를 조절하는 구성의 일실시예.
도 2는 종래 기술에 따른 PWM 신호의 일실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 백라이트를 이용하여 화면 밝기롤 제어하는 과정을 도시한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
301: 마이컴
302: PWM 제어 모듈
303: 디밍 신호 테이블
304: RC 필터
305: 인버터
306: 디텍트 블록
307: 비교 블록

Claims (6)

  1. 영상기기에서 백라이트를 제어하는 방법에 있어서,
    프레임별 영상 신호가 입력되면, 상기 프레임별 영상 신호의 밝기 레벨을 판단하는 단계;
    디밍 신호 테이블을 참조하여 상기 밝기 레벨에 대응하는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 DC(Direct current) 출력값을 판단하고, 상기 DC 출력값을 갖는 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 결정하는 단계;
    상기 펄스폭값을 갖는 PWM 신호를 출력하고, 출력된 PWM 신호를 DC(Direct current)로 변환하여 인버터로 출력하는 단계;
    상기 DC로 변환되어 인버터로 출력되는 DC 변환값을 디텍트하는 단계; 및
    상기 DC 변환값과 상기 DC 출력값을 비교하여 두 값이 일치되도록 상기 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 조절하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디밍 신호 테이블은 복수의 밝기 레벨 각각에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인버터로 출력되는 DC 변환값에 따라 백라이트를 제어하여 디스플레이 화면의 밝기를 조절하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 방법.
  4. 백라이트를 제어하는 영상기기에 있어서,
    프레임별 영상 신호가 입력되면, 상기 프레임별 영상 신호의 밝기 레벨을 판단하고, 디밍 신호 테이블을 참조하여 상기 밝기 레벨에 대응하는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 DC(Direct current) 출력값을 판단하고, 상기 DC 출력값을 갖는 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 결정하고, 상기 결정된 펄스폭값 또는 듀티비를 갖는 PWM 신호를 출력하는 마이컴;
    상기 출력된 PWM 신호를 DC(Direct current)로 변환하여 인버터로 출력하는 RC 필터; 및
    상기 DC로 변환되어 인버터로 출력되는 DC 변환값을 디텍트하는 디텍트 블록
    을 포함하고,
    상기 마이컴은 상기 DC 변환값과 상기 DC 출력값을 비교하여 두 값이 일치되도록 상기 PWM 신호의 펄스폭값 또는 듀티비를 조절하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디밍 신호 테이블은 복수의 밝기 레벨 각각에 대응하는 PWM 신호의 DC 출력값 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 영상기기는 상기 인버터로 출력되는 DC 변환값에 따라 백라이트를 제어하여 디스플레이 화면의 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 백라이트 제어 장치.
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