KR101387506B1 - Method for controlling a backlight of display unit and display unit enabling of the method - Google Patents
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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. The present invention relates to a method for controlling a backlight of a video device and a video device employing the method, and more particularly, by detecting a DC output value of a PWM signal and correcting and outputting the same, thereby changing the backlight due to a deviation of the PWM signal. Is not linear, and the screen is darkened, brightened, or does not maintain the optimal black level. It is about.
영상기기, 백라이트(Back Light), PWM 신호, 디밍 신호(dimming signal) Imaging Device, Back Light, PWM Signal, Dimming Signal
Description
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. The present invention relates to a method for controlling a backlight of a video device and a video device employing the method, and more particularly, by correcting a DC output value of a pulse width modulation (PWM) signal, such that a change in the backlight is linear due to a deviation of the PWM signal. The present invention relates to a backlight control method of a video device that improves a problem of failing to realize an optimal contrast due to a sudden darkening, brightening of a screen, or failure to maintain an optimal black level due to the lack of an enemy, and a video device using the same. .
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. Today, with the development of the image technology, the method of controlling the brightness of the display screen of the video device has also been diversified. A method of controlling the brightness of the display screen by controlling the brightness of the backlight which is illuminated behind the display screen of the video device has been developed.
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.For example, the conventional imaging apparatus detects the brightness level of an input video signal and adjusts the brightness of the backlight to improve the black level and the contrast characteristic when the brightness level is less than or equal to a predetermined value.
도 1은 종래 기술의 영상기기에서 백라이트를 조절하는 구성의 일실시예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a configuration for adjusting the backlight in the conventional image apparatus.
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. When a brightness level of an image signal is input, the conventional imaging apparatus determines a DC (Direct Current) output value of a pulse width modulation (PWM) signal to be output by referring to the dimming signal table 103.
디밍 신호 테이블(103)에는 밝기 레벨에 대응하여 출력되어야할 PWM 신호의 DC 출력값이 기록되어 있다.In the dimming signal table 103, the DC output value of the PWM signal to be output corresponding to the brightness level is recorded.
PWM 신호 제어 블록(102)은 판단된 DC 출력값을 가지는 PWM 신호를 출력한다. The PWM signal control block 102 outputs a PWM signal having the determined DC output value.
RC 필터(104)는 PWM 신호를 DC로 변환하고, 변환된 DC 출력값을 인버터(105)로 전달하여 백라이트의 밝기를 조절한다.The
백라이트의 밝기는 PWM 신호 제어 블록(102)에서 출력되는 PWM 신호의 펄스폭 또는 듀티(duty)비를 변화시켜 DC 출력값을 조절함으로써 조절된다. The brightness of the backlight is adjusted by adjusting the DC output value by changing the pulse width or duty ratio of the PWM signal output from the PWM signal control block 102.
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.2 is a diagram illustrating an embodiment of a PWM signal according to the prior art. Referring to FIG. 2, the imaging apparatus according to the exemplary embodiment adjusts the
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. By the way, when adjusting the DC output value by changing the pulse width or duty ratio value of the PWM signal in the conventional video device, the PWM output from the
이러한 문제점으로 인해, 영상기기의 백라이트의 밝기가 선형적으로 변화하지 않아 밝기가 급격하게 변화하거나, 또는 화면 밝기가 전혀 변화하지 않는 문제점이 발생할 수 있었다. Due to this problem, the brightness of the backlight of the video device does not change linearly, the brightness may change rapidly, or the screen brightness may not change at all.
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.In addition, in the case of a video device of the prior art, even when the user changes the screen brightness using a remote control, the brightness of the screen changes abruptly or the screen brightness changes at all because of changing the backlight by changing the PWM signal. There was a problem that does not.
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. The present invention detects the DC output value of the PWM signal, corrects it, and outputs it, so that the change in the backlight is not linear due to the deviation of the PWM signal, so that the screen is rapidly darkened, brightened, or does not maintain the optimum black level. It is an object of the present invention to provide a method for controlling a backlight of an imaging apparatus and an imaging apparatus employing the method, thereby improving the problem of failing to implement an optimal contrast.
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.In addition, in the case of an image signal continuously input for each frame, the image can improve the black level characteristics and the contrast characteristic of the display screen by correcting the DC conversion value for each frame and controlling the brightness of the backlight. Another object of the present invention is to provide a backlight control method of a device and a video device employing the method.
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.According to an embodiment of the present invention, a method of controlling a backlight in an image apparatus includes: determining a brightness level of the image signal for each frame when an image signal for each frame is input; Determining a DC output value of the PWM signal corresponding to the brightness level by referring to a dimming signal table and determining a pulse width value or a duty ratio of the PWM signal having the DC output value; Outputting a PWM signal having the pulse width value, converting the output PWM signal into DC and outputting the same to an inverter; Detecting a DC conversion value converted into DC and output to an inverter; And comparing the DC converted value with the DC output value and adjusting a pulse width value or duty ratio of the PWM signal so that the two values coincide with each other.
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.In addition, according to another embodiment of the present invention, when the image device for controlling the backlight is input, when the image signal for each frame is input, the brightness level of the image signal for each frame is determined, and the PWM corresponding to the brightness level is described with reference to a dimming signal table. A microcomputer that determines a DC output value of the signal, determines a pulse width value or duty ratio of the PWM signal having the DC output value, and outputs a PWM signal having the determined pulse width value or duty ratio; An RC filter converting the output PWM signal into DC and outputting the same to an inverter; And a detection block for detecting a DC conversion value converted into DC and output to the inverter, wherein the microcomputer compares the DC conversion value with the DC output value so that the two values coincide with each other. It is characterized by adjusting the duty ratio.
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. The imaging device of the present invention detects the DC output value of the PWM signal, corrects it, and outputs it, so that the change of the backlight is not linear due to the deviation of the PWM signal, resulting in a sudden darkening, brightening, or optimal black level. There is an effect of improving the problem of failing to implement the optimal contrast because it can not maintain.
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.In particular, in the case of a video signal continuously input for each frame, the brightness of the backlight is controlled by correcting the DC conversion value for each frame, thereby improving the black level characteristic and the contrast characteristic of the display screen.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 영상기기에서 백라이트를 제어하는 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a backlight in an imaging apparatus according to the present invention and an imaging apparatus employing the method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
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. Referring to FIG. 3, an imaging device according to an embodiment of the present invention includes a
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.When the brightness level of the video signal for each frame is input, the
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.The PWM control block 302 outputs a PWM signal having a pulse width or duty ratio corresponding to the determined DC output value. The
디텍트 블럭(306)은 RC 필터(304)에서 인버터(305)로 전달되는 DC 변환값을 디텍트하고, 디텍트된 DC 변환값을 마이컴(301)으로 출력한다.The
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.In the
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.For example, if the DC output value of the PWM signal to be output is '11V' and the detected DC conversion value is '9V', the PWM control module 302 may pulse the PWM signal to increase the DC output value by '2V'. Adjust the width or duty ratio.
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.Therefore, when the DC conversion value output from the
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.4 is a flowchart illustrating a process of controlling a screen brightness roll using a backlight according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, in operation S401, the image apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention determines the brightness level of each frame of the input image signal. In this case, the brightness level for each frame may be a value obtained by averaging brightness values of pixels included in the frame.
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.In operation S402, the image apparatus determines a DC output value of the PWM signal with reference to the dimming signal table, and determines a pulse width or duty ratio of the PWM signal having the DC output value. As described above, the DC output value of the PWM signal corresponding to each brightness level is recorded in the dimming signal table.
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. In step S403, the video device outputs a PWM signal having the pulse width value, and converts the output PWM signal into DC to output to an inverter. The detection block in the video device detects the DC conversion value converted into DC and output to the inverter and feeds it back to the comparison block.
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. In operation S404, the image apparatus determines whether the DC conversion value is fed back, and when the DC conversion value is fed back, in step S405, the pulse width or duty ratio of the PWM signal is adjusted to match the DC conversion value and the DC output value. Adjust.
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.For example, if the DC output value of the PWM signal to be output is '11V' and the detected DC conversion value is '9V', the video device will display the pulse width or duty ratio of the PWM signal to increase the DC output value by '2V'. Adjust
단계(S406)에서 영상기기는 출력된 PWM 신호를 DC로 변환하여 인버터로 출력하고, 단계(S407)에서 영상기기는 인버터로 출력되는 DC 변환값을 이용하여 백라이트의 밝기를 조절한다. In operation S406, the image device converts the output PWM signal into DC and outputs the DC signal to the inverter. In operation S407, the image device adjusts the brightness of the backlight using the DC conversion value output to the inverter.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
도 1은 종래 기술의 영상기기에서 백라이트를 조절하는 구성의 일실시예.Figure 1 is an embodiment of a configuration for adjusting the backlight in the conventional image apparatus.
도 2는 종래 기술에 따른 PWM 신호의 일실시예를 도시한 도면.2 illustrates an embodiment of a PWM signal according to the prior art.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 구성을 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 백라이트를 이용하여 화면 밝기롤 제어하는 과정을 도시한 흐름도.4 is a flowchart illustrating a process of controlling a screen brightness roll using a backlight according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
301: 마이컴301: micom
302: PWM 제어 모듈302: PWM control module
303: 디밍 신호 테이블303: dimming signal table
304: RC 필터304: RC filter
305: 인버터305: inverter
306: 디텍트 블록306: Detect block
307: 비교 블록307: comparison block
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