CN1904980A

CN1904980A - 视频显示装置和视频显示方法

Info

Publication number: CN1904980A
Application number: CNA2006101081285A
Authority: CN
Inventors: 赵祥秀
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-01-31
Also published as: KR100721908B1; KR20070013900A; US20070024216A1

Abstract

一种视频显示装置，包括：显示单元；和水平偏振器，用于基于包括水平同步信息的视频信号将扫描的束偏转到显示单元上。该视频显示装置还可以包括：信号生成器，用于基于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；驱动器，用于将预定电源电压变换成对应于脉冲信号的、用来驱动水平偏转器的驱动电流，并且输出驱动电流到水平偏振器；存储器，用于存储与水平偏转器的驱动电流对应的脉冲信号的占空比信息；和控制器，用于控制信号生成器产生具有与存储在存储器中的占空比信息对应的占空比的脉冲信号。

Description

视频显示装置和视频显示方法

相关申请交叉引用

本申请要求于2005年7月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2005-0068580的优先权，其全部内容通过引用并入这里。

技术领域

本发明总的发明构思涉及一种视频显示装置和视频显示方法，尤其涉及一种可以稳定地执行对于高水平频率的水平偏转(horizontal deflection)的视频显示装置和视频显示方法。

背景技术

诸如电视机、监视器等的视频显示装置从无线电波电视广播、有线电视广播等接收对应于预定图像的视频信号，或者从个人计算机(PC)接收视频信号。此外，视频显示装置处理接收到的视频信号，从而显示预定图像。

该视频显示装置在垂直方向上依次扫描多条水平线，并且以一段时间连续地显示单位图像，即，帧。在这种情况下，视频显示装置偏转扫描光以便在显示面板的适当位置上基于接收到的视频信号显示图像。例如，在视频显示装置中，电子枪基于接收到的视频信号产生朝着显示面板方向的电子束。直的电子束的光径(optical path)被水平偏转线圈和垂直偏转线圈向左、右、上、下改变，从而在显示面板的荧光面上扫描电子束。在这种情况下，水平偏转线圈和垂直偏转线圈利用电磁力来使直电子束的光径弯曲。这里，电子束的曲率随着线圈中流过的电流方向或强度而变化。

图1是示出执行水平偏转的常规视频显示装置1的示意配置的方框图。常规视频显示装置1包括信号生成器11、基极驱动电路12、水平驱动变压器(HDT)13、水平偏转电路14和显示单元15。信号生成器11接收关于视频信号的水平同步信息，并且根据基于水平同步信息的定时周期性地产生脉冲信号。这里，信号生成器11产生的脉冲信号包括方波信号，也称为基极驱动信号。

基极驱动电路12位于信号生成器11的输出端，并且接收脉冲信号，从而控制HDT 13的输出。这里，HDT 13包括配有主线圈和副线圈的变压器，将流入主线圈的电流变换预定比率，并且通过副线圈将其输出。在这种情况下，基极驱动电路12包括由输入脉冲信号的逻辑状态接通或断开的开关器件。当开关器件被接通或断开时，允许或阻止电流流入HDT 13的主线圈。

水平偏转电路14包括双极结型晶体管(bipolar junction transistor)，并且通过双极结型晶体管的基极接收从HDT 13输出的电流。水平偏转电路14通过双极结型晶体管将输入的基极电流放大预定的电流放大率，并且基于放大后的电流，利用水平偏转线圈向对应于显示单元15上的视频信号的电子束施加水平偏转。

在常规视频显示装置1中，通过具有预定电阻值的电阻器R施加电源电压B+，使得电流流入HDT 13的主线圈中。如上所述，水平偏转电路14的双极结型晶体管具有集电极电流对基极电流的电流放大率。这里，电流放大率对于确定水平偏转的程度有重要作用。因此，在常规视频显示装置1中，考虑到双极结型晶体管的电流放大率设计HDT 13和基极驱动电路12。

然而，双极结型晶体管根据其制造条件可以具有各个电流放大率，并且难以将HDT 13和基极驱动电路12设计得对应于双极结型晶体管的各个电流放大率。或者，电源电压B+的电平被控制调节得对应于双极结型晶体管的各个电流放大率，但改变电源电压B+的电平是不经济的。因此，在电源电压B+与HDT 13之间提供具有预定电阻的电阻器R，从而将电源电压B+降低到对应于双极结型晶体管的电流放大率。

在大约100KHz的水平最大工作频率中，电阻器R具有预定电阻没有问题。然而，在对大约120KHz的高水平最大工作频率施加水平偏转的情况下，连接到HDT 13的电阻器R产生过量的热，从而引起视频显示装置1的工作和稳定性的问题。进行了各种测试来解决这些问题，包括降低电源电压B+的电平，以及并联多个电阻器R，但它们都不是问题的根本解决方案。

发明内容

因此，本发明总的发明构思的一个方面是提供一种可以稳定地执行对于高水平频率的水平偏转的视频显示装置和视频显示方法。

本发明总的发明构思的其他方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且通过描述将部分地变得显而易见，或者可以通过本发明总的发明构思的实践习得。

本发明总的发明构思的上述和/或其他方面和功能可以通过提供一种视频显示装置来实现，该视频显示装置包括：显示单元；水平偏振器，用于基于包括水平同步信息的视频信号将扫描的束偏转到显示单元上；信号生成器，用于基于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；驱动器，用于将预定电源电压变换成基于脉冲信号的、用来驱动水平偏转器的驱动电流，并且输出驱动电流到水平偏振器；存储器，用于存储与水平偏转器的驱动电流对应的脉冲信号的占空比信息；和控制器，用于控制信号生成器产生具有与存储在存储器中的占空比信息对应的占空比的脉冲信号。

驱动器包括：驱动变压器，用于将基于电源电压的电流变换成驱动电流；和开关电路，用于根据脉冲信号，控制基于电源电压的电流来有选择地流到驱动变压器。

水平偏转器包括双极结型晶体管，用于接收作为基极电流的驱动电流，并且驱动电流可以对应于双极结型晶体管的电流放大率。

本发明总的发明构思的上述和/或其他方面和功能可以通过提供一种可用于视频显示装置的视频显示方法来实现，该视频显示装置包括显示单元和用于基于包括水平同步信息的视频信号将扫描的束偏转到显示单元上的水平偏振器，该视频显示方法包括：存储与用于驱动水平偏转器的驱动电流对应的脉冲信号的占空比信息；基于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；以及将预定电源电压变换成基于脉冲信号的、用来驱动水平偏转器的驱动电流，并且输出驱动电流到水平偏振器。

信号生成器可以是场效应晶体管，其源极连接到变压器，漏极连接到电源单元，栅极连接到驱动器。当信号生成器所产生的脉冲信号具有逻辑低状态时，场效应晶体管的源极和漏极可以彼此电连接，从而电流流入水平驱动变压器对水平驱动变压器的主线圈冲入能量，而当信号生成器所产生的脉冲信号具有逻辑高状态时，场效应晶体管的源极和漏极可以彼此电断开，从而通过电磁感应将电流从水平驱动变压器的主线圈感应到副线圈中，并且将其发送到水平偏转单元的双极结型晶体管。驱动器可以包括：电容器，用于从自信号生成器发送到场效应晶体管的栅极的信号中过滤直流分量；和二极管和多个电阻器，用于调节场效应晶体管的驱动电平并且将场效应晶体管的栅极连接到驱动器。驱动器可以包括：电阻器，用于保护场效应晶体管不受过载电流损害，该电阻器是可熔的，并且具有小于或等于1Ω的电阻；和多个电容器，用于使电源单元的电压平滑。

本发明总的发明构思的上述和/或其他方面和功能可以通过提供一种视频显示装置来实现，该视频显示装置包括：信号生成单元，用于基于关于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；变换单元，用于变换从电源流入其中的电流；水平偏转电路，其使用变换后的电流来向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；和驱动电路，用于基于脉冲信号的占空比控制流到变换单元的电流。

占空比可以是基于提供给水平偏转电路以水平偏转电子束的预定最佳电流的。变换单元可以包括主线圈和副线圈，使得当信号生成单元产生的脉冲信号随着占空比改变时，通过主和副线圈引入到水平偏转电路的电流的强度改变。驱动电路可以包括变压器单元。视频显示装置还可以包括控制器，用于确定电流放大率，以及控制信号生成单元产生具有对应于电流放大率的占空比的脉冲信号。视频显示装置还可以包括存储器，用于存储关于脉冲信号的占空比信息。占空比信息可以是对于低的电流放大率增加信号生成单元所产生的脉冲信号的占空比的信息，或者占空比信息可以是对于高的电流放大率降低信号生成单元所产生的脉冲信号的占空比的信息。

本发明总的发明构思的上述和/或其他方面和功能还可以通过提供一种视频显示装置来实现，该显示装置包括：控制器，用于控制具有预定占空比的脉冲信号的周期性生成；变压器单元，用于将从此流到电源的第一电流变换成第二电流；水平偏转电路，用于从变压器接收变换后的第二电流，并且基于第二电流向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；和驱动电路，用于接收所产生的脉冲信号并且基于脉冲信号的占空比控制从变压器流到电源的电流。

本发明总的发明构思的上述和/或其他方面和功能还可以通过提供一种在视频显示装置上显示图像的方法来实现，该视频显示装置包括：信号生成单元、包括主线圈和副线圈的变换单元、包括双极结型晶体管和水平偏转线圈的水平偏转电路、和驱动电路，该方法包括：使用信号生成单元周期性地产生具有占空比的脉冲信号；使用变换单元将流入变换单元的第一电流变换成第二电流；使用水平偏转电路，将第二电流放大电流放大率，并且基于放大后的电流向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；以及使用驱动电路，基于脉冲信号的占空比控制从变换单元流出的第二电流。

该方法还可以包括：当信号生成器所产生的脉冲信号具有低逻辑状态时，允许第一电流流入主线圈；以及当信号生成器所产生的脉冲信号具有高逻辑状态时，通过电磁感应将第一电流从变换单元的主线圈感应到副线圈，并且将第二电流发送到水平偏转电路的双极结型晶体管。该方法还可以包括：将所述占空比改变为第二占空比；以及使用驱动电路，基于脉冲信号的第二占空比控制从变换单元流出的第二电流。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明总的发明构思的这些和/或其他方面和优点将变得清楚且更易于理解，其中：

图1是示出执行水平偏转的常规视频显示装置的示意配置的方框图；

图2是示出根据本发明总的发明构思实施例的、视频显示装置的示意配置的方框图；

图3是示出根据本发明总的发明构思实施例的、图2中的视频显示装置的基极驱动电路的详细配置的电路图；以及

图4是示出根据本发明总的发明构思实施例的、图2中的视频显示装置的操作的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明总的发明构思的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记表示相同的元件。下面描述实施例以便参照附图说明本发明总的发明构思。

图2是示出根据本发明总的发明构思实施例的、视频显示装置100的示意配置的方框图。视频显示装置100可以是例如电视机、监视器等。视频显示装置100例如从无线电波电视广播、有线电视广播等、或者从个人计算机(PC)接收对应于预定图像的视频信号。此外，视频显示装置100处理接收到的视频信号来显示预定图像。特别地，视频显示装置100利用具有基于提供到水平偏转线圈的最佳电流预先设置和存储的占空比的脉冲信号。具有占空比的脉冲信号控制电流源，以便不需要热源(如电阻器)，从而在高水平频率上稳定地执行水平偏转。

如图2所示，视频显示装置100包括信号生成器110、基极驱动电路120、水平驱动变压器(HDT)130、水平偏转电路140、显示单元150、存储器160和控制器170。信号生成器110接收关于视频信号的水平同步信息，并且根据基于水平同步信息的定时周期性地产生脉冲信号。这里，信号生成器110产生的脉冲信号可以包括具有预定占空比的方波信号。

基极驱动电路120位于信号生成器110的输出端，并且接收脉冲信号以控制HDT 130的输出。这里，HDT 130包括配有主线圈和副线圈(未示出)的变压器。HDT 130将流入主线圈的电流变换预定比率，并且通过副线圈将变换后的电流输出。基极驱动电路120根据输入脉冲信号的逻辑状态，控制从电源电压B-流到HDT 130的主线圈的电流。

水平偏转电路140包括双极结型晶体管，并且通过双极结型晶体管的基极接收HDT 130的副线圈中感应的电流。显示单元150接收视频信号并向显示面板产生对应于视频信号的电子束。水平偏转电路140通过双极结型晶体管将该电流放大预定的电流放大率，并且基于放大后的电流，通过水平偏转线圈向电子束施加水平偏转。

图3是示出根据本发明总的发明构思实施例的、图2中的视频显示装置的基极驱动电路的详细配置的电路图。如图3所示，基极驱动电路120可以包括第一电容器(C1)120i、第一电阻器(R1)120h、第二电容器(C2)120f、第三电容器(C3)120g、第二电阻器(R2)120e、二极管(D1)120d、场效应晶体管(FET)(Q1)120c、第三电阻器(R3)120b和第四电容器(C4)120a。FET 120c可以具有连接到HDT 130的主线圈(未示出)的源极S、和经由第一电阻器120h连接到电源电压B-的漏极D。这里，第一电阻器120h可以用于保护FET 120c不受过载电流损害。第一电阻器120h可以是可熔的，并且可以具有1Ω和更低的低电阻。第一到第三电阻器120i、120g和120f可以用于使电源电压B-平滑。

此外，FET 120c可以具有通过第三电阻器120b和第四电阻器120a连接到信号生成器110的输出端的栅极G。第四电容器120a可以从自信号生成器110发送到FET 120c的栅极G的信号中过滤直流分量。第二电阻器120e和二极管120d可以用于调节FET 120c的驱动电平。

当信号生成器110产生的脉冲信号被发送到FET 120c的栅极G并且具有低逻辑状态时，FET 120c的源极S和漏极D彼此电连接，从而电流从HDT 130流到电源电压B-。在这种情况下，HDT 130的主线圈被充入能量。另一方面，当信号生成器110产生的脉冲信号被发送到FET 120c的栅极G并且具有高逻辑状态时，FET 120c的源极S和漏极D彼此电断开，从而通过电磁感应在HDT 130的副线圈中(未示出)感应产生预定电流。HDT 130的副线圈中感应产生的电流被引入水平偏转电路140的双极结型晶体管的基极。

当信号生成器110产生的脉冲信号随着占空比改变时，通过HDT 130的主和副线圈引入到水平偏转电路140的电流的强度改变。例如，随着脉冲信号的低逻辑状态变长，引入水平偏转电路140的电流强度增加。在本实施例中，将基极驱动电路120和HDT 130作为本发明总的发明构思实施例的驱动器的例子一起进行描述。

参照图2，存储器160可以存储关于与水平偏转电路140的驱动电流对应(即，与引入到双极结型晶体管的基极的适合电流对应)的脉冲信号的占空比信息。换句话说，存储器160可以存储关于与水平偏转电路140的双极结型晶体管中的集电极电流对基极电流的电流放大率对应的脉冲信号的占空比信息。例如，占空比信息对于低的双极结型晶体管的电流放大率可以增加信号生成器110所产生的脉冲信号的占空比，而对于高的双极结型晶体管的电流放大率可以降低信号生成器110所产生的脉冲信号的占空比。

控制器170可以接收关于双极结型晶体管的电流放大率的信息，并且可以控制信号生成器110来根据对应于电流放大率的占空比产生脉冲信号。控制器170可以是例如微处理器(如中央处理单元(CPU))，并且可以在存储器160中存储微处理器可执行的软件程序。

根据本发明总的发明构思的实施例，存储在存储器160中的占空比信息可以用于产生具有与双极结型晶体管的电流放大率对应的占空比的脉冲信号，从而不需要有电阻器来将电源电压降低到HDT 130。因此，没有由于使用电阻器而引起的发热。

图4是示出根据本发明总的发明构思实施例的、图2中的视频显示装置的操作的流程图。在操作S210，存储器160存储关于对应于水平偏转电路140的驱动电流(即，对应于要引入到水平偏转电路140的双极结型晶体管基极的适合电流)的脉冲信号的占空比信息。在操作S220，根据水平同步信息，产生具有基于存储在存储器160中的占空比信息的占空比的脉冲信号。

在操作S230，通过HDT 130的变换，将来自电源电压B-的预定电流变换成对应于脉冲信号占空比的驱动电流，并且将驱动电流提供到水平偏转电路140。在操作S240，水平偏转电路140基于驱动电流，向对应于显示单元150上的视频信号的电子束施加水平偏转。

如上所述，本发明总的发明构思提供一种可以稳定地执行对于高水平频率的水平偏转的视频显示装置和视频显示方法。

尽管示出和描述了本发明的几个实施例，但本领域技术人员应当理解，在不背离本发明总的发明构思的原理和宗旨的前提下，可以对这些实施例进行修改，本发明总的发明构思的范围在权利要求书及其等效物中限定。

Claims

1.一种视频显示装置，包括：

显示单元；

水平偏振器，用于基于包括水平同步信息的视频信号将扫描的束偏转到显示单元上；

信号生成器，用于基于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；

驱动器，用于将预定电源电压变换成基于脉冲信号的、用来驱动水平偏转器的驱动电流，并且输出驱动电流到水平偏振器；

存储器，用于存储与水平偏转器的驱动电流对应的脉冲信号的占空比信息；和

控制器，用于控制信号生成器产生具有与存储在存储器中的占空比信息对应的占空比的脉冲信号。

2.如权利要求1所述的视频显示装置，其中，驱动器包括：

驱动变压器，用于将基于电源电压的电流变换成驱动电流；和

开关电路，用于根据脉冲信号，控制基于电源电压的电流来有选择地流到驱动变压器。

3.如权利要求1所述的视频显示装置，其中：

水平偏转器包括双极结型晶体管，用于接收作为基极电流的驱动电流；以及

驱动电流对应于双极结型晶体管的电流放大率。

4.一种可用于视频显示装置的视频显示方法，该视频显示装置包括显示单元和用于基于包括水平同步信息的视频信号将扫描的束偏转到显示单元上的水平偏振器，该视频显示方法包括：

存储与用于驱动水平偏转器的驱动电流对应的脉冲信号的占空比信息；

基于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；以及

将预定电源电压变换成基于脉冲信号的、用来驱动水平偏转器的驱动电流，并且输出驱动电流到水平偏振器。

5.如权利要求4所述的视频显示方法，其中：

驱动电流对应于双极结型晶体管的电流放大率。

6.如权利要求2所述的视频显示装置，其中，开关电路包括场效应晶体管，其源极连接到驱动变压器，漏极施加有电源电压，栅极连接到信号生成器。

7.如权利要求6所述的视频显示装置，其中：

驱动变压器包括主线圈和副线圈，

当信号生成器所产生的脉冲信号具有逻辑低状态时，场效应晶体管的源极和漏极彼此电连接，从而电流流入驱动变压器对驱动变压器的主线圈冲入能量，以及

当信号生成器所产生的脉冲信号具有逻辑高状态时，场效应晶体管的源极和漏极彼此电断开，从而通过电磁感应将电流从驱动变压器的主线圈感应到副线圈中，并且将其发送到水平偏转单元的双极结型晶体管。

8.如权利要求6所述的视频显示装置，其中驱动器包括：

电容器，用于从自信号生成器发送到场效应晶体管的栅极的信号中过滤直流分量；和

电阻器和二极管，用于调节场效应晶体管的驱动电平并且将场效应晶体管的栅极连接到驱动器。

9.如权利要求6所述的视频显示装置，其中驱动器还包括：

电阻器，用于保护场效应晶体管不受过载电流损害，该电阻器是可熔的，并且具有小于或等于1Ω的电阻；和

多个电容器，用于使电源电压平滑。

10.一种视频显示装置，包括：

信号生成单元，用于基于关于视频信号的水平同步信息产生具有预定占空比的脉冲信号；

变换单元，用于变换由电源电压引起的、流入其中的电流；

水平偏转电路，其使用变换后的电流来向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；和

驱动电路，用于基于脉冲信号的占空比控制变换单元中流动的电流。

11.如权利要求10所述的视频显示装置，其中，占空比是基于提供给水平偏转电路以水平偏转电子束的预定最佳电流的。

12.如权利要求11所述的视频显示装置，其中，变换单元包括主线圈和副线圈，使得当信号生成单元产生的脉冲信号随着占空比改变时，通过主和副线圈引入到水平偏转电路的电流的强度改变。

13.如权利要求10所述的视频显示装置，其中，驱动电路包括变压器单元。

14.如权利要求10所述的视频显示装置，还包括：

控制器，用于确定电流放大率，以及控制信号生成单元产生具有对应于电流放大率的占空比的脉冲信号。

15.如权利要求10所述的视频显示装置，还包括：

存储器，用于存储关于脉冲信号的占空比信息。

16.如权利要求15所述的视频显示装置，其中：

占空比信息是对于低的电流放大率增加信号生成单元所产生的脉冲信号的占空比的信息，或者

占空比信息是对于高的电流放大率降低信号生成单元所产生的脉冲信号的占空比的信息。

17.一种视频显示装置，包括：

控制器，用于控制具有预定占空比的脉冲信号的周期性生成；

变压器单元，用于将从此流到电源的第一电流变换成第二电流；

水平偏转电路，用于从变压器接收变换后的第二电流，并且基于第二电流向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；和

驱动电路，用于接收所产生的脉冲信号并且基于脉冲信号的占空比控制从变压器流到电源的电流。

18.一种在视频显示装置上显示图像的方法，该视频显示装置包括：信号生成单元、包括主线圈和副线圈的变换单元、包括双极结型晶体管和水平偏转线圈的水平偏转电路、和驱动电路，该方法包括：

使用信号生成单元周期性地产生具有占空比的脉冲信号；

使用变换单元将流入变换单元的第一电流变换成第二电流；

使用水平偏转电路，将第二电流放大电流放大率，并且基于放大后的电流向对应于视频信号的电子束施加水平偏转；以及

使用驱动电路，基于脉冲信号的占空比控制流入变换单元的第一电流。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：

当信号生成器所产生的脉冲信号具有低逻辑状态时，允许第一电流流入主线圈；以及

当信号生成器所产生的脉冲信号具有高逻辑状态时，通过电磁感应将第一电流从变换单元的主线圈感应到副线圈，并且将第二电流发送到水平偏转电路的双极结型晶体管。

20.如权利要求18所述的方法，还包括：

将所述占空比改变为第二占空比；以及

使用驱动电路，基于脉冲信号的第二占空比控制流入变换单元的第一电流。