KR100242841B1

KR100242841B1 - 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로

Info

Publication number: KR100242841B1
Application number: KR1019970020947A
Authority: KR
Inventors: 이승택
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 2000-02-01
Also published as: US6084646A; KR19980085007A

Abstract

본 발명의 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로에 관한 것으로, 수평 출력 회로와 수직 출력 회로로부터 각각 출력되는 수평 펄스와 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 멀티 바이브레이터부와, 상기 멀티 바이브레이터부로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 안정화시켜 출력하는 버퍼부와, 상기 버퍼부에 의해 안정되게 출력되는 보정신호를 인가받아 보정신호에 따른 수직 톱니파를 재생하는 수직 톱니파 재생부와, 상기 수직 톱니파 재생부로부터 출력되는 보정신호에 따른 수직 톱니파를 인가받아 증폭하여 상기 수직 편향 요크에 인가하는 수직 편향 출력 증폭부로 구성하여, 수평 펄스의 미세한 전류인 소신호를 이용하여 대형 화면이 적용된 디스플레이 장치에서 발생되는 상의 상하 왜곡 현상을 보정하는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로

본 발명은 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로에 관한 것으로, 특히 대형 화면의 디스플레이 장치에서 미세한 수평 펄스를 이용하여 디스플레이 장치 화면에서 발생되는 상의 상하 왜곡 현상을 방지하기 위한 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로에 관한 것이다.

여기서, 상의 상하 왜곡 현상이란 화면의 상측과 하측에서 라인이 일측으로 휘어지는 현상을 말한다. 라인이 휘어지면 화면의 상측 부분과 하측 부분은 찌그러져 보인다.

최근 디스플레이 장치는, 전기, 전자 기술과 멀티 미디어(Multimedia) 등의 기술 발달과 함께 보다 생동감이 있는 상을 표시하기 위해 화면 사이즈(Size)가 확대되어 가고 있는 추세에 있다.

이러한 디스플레이 장치에서 화면 사이즈(Size)의 대형화는, 영상신호를 인가받아 전자빔을 발생하고 발생된 전자빔을 형광막에 충돌시켜 표시하는 음극선관(CRT)의 화면 사이즈(Size)를 의미하게 된다. 음극선관의 화면 사이즈(Size)가 커지게 되면, 화면의 기하학적 구조가 변경되어 그만큼 전자빔을 편향시키는 편향 요크(Yoke)의 편향 능력을 요구하게 된다.

이러한 음극선관(CRT)을 통해서 표시되는 상을 편향시키는 편향요크의 기능을 살펴보기 위해 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 디스플레이 장치의 내부 회로를 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(100)는 키보드 신호를 인가받아 처리하고 처리된 결과에 따른 데이터를 발생하여 출력하는 CPU(110)와, 상기 CPU(110)로부터 출력되는 데이터를 인가받아 영상신호(R,G,B)로 처리하여 출력하고 출력되는 영상신호(R,G,B)를 동기시키기 위한 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 출력하는 비디오 카드(120)로 구성되어 있다.

상기 컴퓨터(100) 내에 있는 비디오 카드(120)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B) 및 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받은 디스플레이 장치(200)는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받아 해상도를 판별하는 마이콤(210)과, 디스플레이 장치 화면을 제어하기 위한 상조정 신호를 발생하고 발생된 디스플레이 장치 상조정 신호를 출력하는 제어키부(220)와, 상기 마이콤(210)으로부터 출력되는 디스플레이 장치 상조정 신호와 기준 발진 신호를 인가받아 라스터(Raster)를 동기시키는 수평 및 수직 출력 회로부(230)와, 상기 비디오 카드(120)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B)를 인가받아 증폭하여 표시하는 비디오 회로부(240)와, 상기 마이콤(210)과 상기 수평 및 수직 출력 회로부(230)와 상기 영상신호 처리부(240)로 구동 전압을 공급하는 전원 회로부(250)로 되어 있다.

이와 같은 구성을 가진 디스플레이 장치(200) 내부의 각 블럭을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.

컴퓨터(100)의 비디오 카드(120)로부터 출력되는 수평 동기 신호(H-SYNC)와 수직 동기 신호(V-SYNC)를 각종 화면 제어 데이터를 저장하고 있는 마이콤(210)에서 인가받는다. 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받은 마이콤(210)은 제어키부(220)에서 인가되는 상조정 신호에 따라 화면에 표시되는 상을 조정하는 상조정 신호와 기준 발진 신호를 출력하게 된다.

마이콤(210)으로부터 출력되는 상조정 신호와 기준 발진 신호를 인가받은 수평 및 수직 발진 신호 처리기(231)는 비디오 카드(120)로부터 인가되는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)에 따라 톱니파 발생 회로의 온/오프 동작의 스위칭 속도를 제어하기 위한 수직 펄스를 수직 드라이브 회로(232)로 인가하게 된다.

수직 펄스를 인가받은 수직 드라이브(Drive) 회로(232)는 일반적으로 1단의 수직 증폭형이 많이 사용되며, 트랜지스터의 베이스단으로 입력을 가하고 에미터단에서 출력 전압을 꺼내는 에미터 팔로우(Emitter Follower)형이 많이 사용된다. 따라서, 이득보다는 직선성 개선의 동작을 한다.

이러한 수직 드라이브 회로(232)로부터 증폭되어 출력되는 드라이브(Drive) 전류를 인가받은 수직 출력 회로(233)는 V-DY를 통해 흐르는 수직 동기 펄스에 부합된 톱니파 전류를 발생하고 발생된 톱니파 전류에 따라 수직 주사 주기를 결정하게 된다. 또한, 수평 및 수직 발진 신호 처리기(231)로부터 출력되는 수평 발진 신호를 인가받은 수평 드라이브 회로(234)는 수평 출력 회로(235)를 온/오프 시키기 위한 충분한 전류를 공급하기 위한 드라이브 (Drive) 전류를 발생하게 된다.

수평 드라이브 회로(234)로부터 출력되는 드라이브(Drive) 전류를 인가받은 수평 출력 회로(235)는 H-DY에 톱니파 전류를 발생하여 수평 주사 주기를 결정하게 된다. 이러한 수평 드라이브 회로(234)의 드라이브(Drive) 방식에는 드라이브단이 온일 때 출력단도 온이 되는 동위상(동극성) 방식과, 현재 많이 사용되는 드라이브단이 온일 때 출력단은 오프되는 역위상(역극성) 방식이 있다.

또한 안정된 직류(DC) 전압을 음극선관(244)의 애노드(Anode) 단자(244a)에 공급하기 위해 고압회로(236) 및 플라이백 트랜스포머(Flyback Transformer, FBT)(237)를 통해 고압을 발생하게 된다. 즉, 고압회로(236) 및 플라이백 트랜스포머(237)에서 인덕턴스 및 분포 용량에 의한 고조파를 이용하여, 콜렉터 펄스가 작아도 큰 고압을 발생하게 된다. 발생된 고압은 음극선관(244)의 애노드(Anode) 단자(244a)에 인가하게 되다. 고압을 인가받은 애노드(Anode) 단자(244a)는 음극선관(244)의 애노드(Anode)면에 고압을 형성시키게 된다.

한편, 영상신호 처리부(240)는, 사용자의 선택에 의해 마이콤(210)에서 발생된 OSD 데이터를 온 스크린 디스플레이(On screen display ; 이하 OSD라 약칭함) IC(241)에서 인가받는다. OSD 데이터를 인가받은 OSD IC(241)는 인가된 OSD 데이터를 처리하여 OSD 이득 신호를 발생하여 출력하게 된다. OSD IC(241)로부터 출력되는 OSD 이득 신호는 비디오 프리 앰프(242)에서 인가받는다.

OSD 이득 신호를 인가받은 비디오 프리 앰프(242)는, 비디오 카드(120)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B)를 인가받는다. OSD 이득 신호와 영상신호(R,G,B)를 인가받은 비디오 프리 앰프(242)는 저전압 증폭기로 사용자의 선택에 따라 낮은 영상신호(R,G,B) 또는 OSD 이득 신호를 증폭시켜 일정한 전압 수준을 유지하게 된다.

가령 예를 들어, 1 피크 대 피크 전압(Peak to peak voltage ; 이하 V_pp로 표시함) 미만의 신호를 4~6V_pp의 신호로 증폭된 영상신호(R,G,B) 또는 OSD 이득 신호는 비디오 출력 앰프(243)에 인가받아 40~60V_pp의 신호로 증폭하여 음극선관(244)의 화면 각 화소에 에너지를 공급하여 상을 표시하게 된다.

음극선관(244)를 통해서 표시되는 영상신호(R,G,B) 또는 OSD 신호에 따른 상은 H-DY 및 V-DY에 의해 주사 주기가 결정되어 음극선관(244)의 화면에 가시상으로 표시하게 된다. 비디오 출력 앰프(243)에서 증폭된 영상신호(R,G,B) 또는 OSD 신호는 음극선관(244)의 애노드(Anode)면에 형성된 고압에 의해 휘도가 조절되어 가시상으로 표시된다.

이러한 디스플레이 장치 화면을 통해 영상신호(R,G,B)를 표시하기 위한 구동 전압을 공급하는 전원 회로부(250)는, 교류(Alternative Current ; 이하 AC라 칭함) 입력단(251)을 통해 상용교류를 입력받는다. AC 입력단(251)을 통해 공급되는 AC를 디가우징 코일(252)에서 인가받아 화면의 색 순도가 지자계 또는, 외부 조건에 의해 발생되는 색상의 번짐 상태를 원래의 색상으로 회복시키는 동작을 한다.

예를 들어, 디가우징 코일(252)에 순간적으로 2-8초 동안 AC를 가하면, 음극선관(244) 내의 새도우 마스크(Shadow Mask)에 형성된 DC 성분의 자계를 흩트리게 된다. 새도우 마스크(Shadow mask)에 형성된 DC 성분의 자계를 흩트리게 됨으로써, 전자빔의 편향 동작시 DC 성분의 자계로 인한 불안정한 편향동작을 방지하여 색상번짐을 회복시키게 된다.

또한, AC 입력단(251)을 통해 공급되는 AC는 정류기(253)를 통해 정류되어 스위칭 트랜스(254)로 인가된다. 정류기(253)를 통해 정류되어 출력되는 직류를 인가받은 스위칭 트랜스(254)는 전압 레귤레이터(Regulator)(255)를 통해 디스플레이 장치(200) 내에 필요로 하는 각종 구동 전압을 출력하여 공급하게 된다. 이 때, 스위칭 트랜스(254)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) IC(256)에 의해 온/오프 동작이 제어되어 출력 전압을 안정화시키게 된다.

한편, 디스플레이 장치(200) 내에서 소비되는 소비전력을 절감하기 위한 디스플레이 파워 관리 신호(Display power management signalling ; 이하 DPMS라 약칭함) 모드는 마이콤(210)에 제어하게 된다. 즉, 마이콤(210)은 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)의 감지 여부에 따라 파워 오프(Power off) 모드 및 서스팬드(Suspend) 모드를 출력하여 디스플레이 장치(200) 내에서 소비되는 전력을 절감하게 된다.

이러한 종랭의 디스플레이 장치(200)에서 음극선관의 구조를 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 제1도에 도시된 음극선관의 구조를 상세히 나타낸 측단면도로 그 구조는, 크게 네크(Neck)(1)와 퓨널(Funnel)(2)과, 판넬(3)로 구성된다. 이 중 네크(Neck)(1)는 후단에 영상신호에 따른 바이어스(Bias)를 인가받은 리드(Lead)(4)가 형성되고, 상기 네크(Neck)(1)의 내부 장착되어 상기 리드(Lead)를 통해서 인가된 바어어스(Bias)에 따라 전자빔(B)을 발생하여 주사하는 전자총(5)이 장착된다.

상기 네크(Neck)(1)에 장착된 전자총(5)으로부터 주사되는 전자빔(B)은, 퓨널(Funnel)(2)의 외측에 장착된 수평 및 수직편향요크(H/V-DY)에 발생된 자장에 의해 편향된다.

상기 수평 및 수직편향요크(H/V-DY)에 편향되어 주사되는 전자빔(B)은, 상기 판넬(3)의 내측에 장착된 새도우 마스크(Shadow mask)(6)에 형성된 도트(Dot) 또는 스트라이프(Strip)들을 통과하여 전자빔(B)에 대응되는 형광막(7)으로 유도된다.

새도우 마스크(Shadow mask)(6)에 형성된 도트(Dot) 또는 스트라이프(Strip)들을 통과하여 형광막(7)으로 유도된 전자빔(B)은, 형광체에 충돌되어 빛을 발생하여 상을 표시하게 된다.

이 때, 음극선관과 수평 및 수직 편향 요크(H/V-DY)의 조건에서 자기 에너지는 항상 일정하므로, 화면 사이즈(Size)를 확대시키려면 수평 및 수직 편향 요크(H/V-DY)의 권선을 조정하여야 한다.

수평 및 수직 편향 요크(H/V-DY)의 권선을 조정하게 되면, 화면상에 주어진 거리에 편향시키기 위해 요구되는 전류에 대한 인덕턴스를 바꿀 수 있어 화면 사이즈(Size)의 확대에 따른 편향 전류를 발생시킬 수 있다.

이러한 구조를 갖는 음극선관의 화면에서 음극선관의 구조의 차이에 기인하여 상하 왜곡 현상이 발생하게 되면, 발생된 상하 왜곡 현상을 제거하기 위한 방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

제3도는 제2도에 도시된 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로도로, 종래의 상하 왜곡 보정 회로(238)의 트랜스(T1)의 1차측에는 수평 출력 회로(235)를 연결하고, 2차측에는 수직 출력 회로(233)와 연결하도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

수평 출력 회로(235)는 수평 드라이브 회로(234 ; 제1도에 도시됨)로부터 출력되는 수평 드라이브 전류를 인가받아 수평 펄스 전류를 발생하게 된다. 수평 출력 회로(235)를 통해서 출력되는 수평 펄스 전류를 상하 왜곡 보정 회로(238)의 트랜스(T1)의 1차측에 인가받는다.

또한, 트랜스(T1)의 2차측에 연결된 수직 출력 회로(233)는, 수직 드라이브 회로(232 ; 제1도에 도시됨)로부터 출력되는 수직 드라이브 전류를 인가받아 수직 펄스 전류를 발생하게 된다. 수직 출력 회로(233)에서 발생된 수직 펄스 전류는 트랜스(T1)의 2차측으로 인가되어 트랜스(T1)를 통해서 중첩하여 보정신호를 출력하게 된다.

트랜스(T1)를 통해서 중첩된 보정신호는 수직 편향 요크(V-DY)에 인가되어 음극선관의 화면에서 발생되는 상측면과 하측면의 왜곡 현상을 보정한다.

이 때, 저항(R1) 및 캐패시터(C1)는 트랜스(T1)에서 공진 현상이 발생되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 화면에서 발생된 상하 왜곡 현상을 제거하기 위해 수평 펄스 전류를 그대로 수직 펄스 전류와 중첩시킴에 따라 대형 디스플레이 장치에서는, 상하 왜곡 현상을 제거하기 위한 충분한 가변 범위를 갖지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 대형 화면 디스플레이 장치에서 미세한 수평 편향 펄스와 수직 펄스 전류를 중첩하여 수직 편향 요크에 인가하여 미세한 전류를 이용하여 대형 화면이 적용된 디스플레이 장치의 상하 왜곡을 보정하기 위한 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로는 수평 출력 회로와 수직 출력 회로로부터 각각 출력되는 수평 펄스와 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 멀티 바이브레이터부와, 상기 멀티 바이브레이터부로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 안정화시켜 출력하는 버퍼부와, 상기 버퍼부에 의해 안정되게 출력되는 보정신호를 인가받아 보정신호에 따른 수직 톱니파를 재생하는 수직 톱니파 재생부와, 상기 수직 톱니파 재생부로부터 출력되는 보정신호에 따른 수직 톱니파를 인가받아 증폭하여 상기 수직 편향 요크에 인가하는 수직 편향 출력 증폭부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 디스플레이 장치의 내부 회로를 도시한 블럭도.

제2도는 제1도에 도시된 음극선관의 구조를 상세히 나타낸 측단면도.

제3도는 제2도에 도시된 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로도.

제4도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로의 블럭도.

제5도는 제4도에 도시된 상하 왜곡 보정 회로의 상세 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

25b : 수평 출력 회로 26b : 수직 출력 회로

27 : 상하 왜곡 보정 회로 27a : 멀티 바이브레이터부

27a-1 : 제1 멀티 바이브레이터 27a-2 : 제2 멀티 바이브레이터

27b : 버퍼부 27c : 수직 톱니파 재생부

27d : 수직 편향 출력 증폭부 Q1, Q2 : 트랜지스터

V-DY : 수직 편향 요크

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로의 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(10)는 프로그램 실행에 따른 데이터를 출력하는 CPU(중앙 처리 장치, 11)와 상기 CPU(11)로부터 발생된 데이터를 영상 처리하여 영상신호(R,G,B)와 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 출력하는 비디오 카드(12)로 구성되어 있다.

모니터(20)는 상기 컴퓨터(10)의 비디오 카드(12)로부터 출력되는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받아 영상신호(R,G,B)의 해상도를 판별하고 판별된 해상도에 따라 기준 발진 신호 및 OSD 데이터를 출력하는 마이콤(21)과, 상기 마이콤(21)으로부터 출력되는 OSD 데이터를 인가받고 상기 비디오 카드(12)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B)를 선택적으로 증폭하여 출력하는 비디오 앰프(22)와, 상기 마이콤(21)으로부터 출력되는 기준 발진 신호와 상기 컴퓨터(10)의 비디오 카드(12)로부터 출력되는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받아 수평 및 수직 발진 펄스를 출력하는 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로 이루어져 있다.

상기 비디오 앰프(22)는 상기 비디오 카드(12)로부터 출력된 영상 신호(R,G,B)를 순차적으로 증폭하도록 비디오 프리 앰프(22a)와 비디오 출력 앰프(22b)로 이루어져 있다.

상기 모니터(20)에는 또한, 상기 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로부터 출력되는 발진 펄스를 인가받아 고압을 드라이브(Drive)하여 고전압을 출력하는 고전압 회로(24)와, 상기 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로부터 출력되는 수평 발진 펄스를 인가받아 수평 펄스 전류를 발생하는 수평 회로단(25)과, 상기 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로부터 출력되는 수직 발진 펄스를 인가받아 수직 펄스 전류를 발생하는 수직 회로단(26)이 추가로 구성되어 있다.

상기 모니터(20)에는 또한, 상기 수평 회로단(25)으로부터 출력되는 수평 펄스와 상기 수직 회로단(26)으로부터 출력되는 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 상의 상하 왜곡을 보정하는 상하 왜곡 보정 회로(27)가 추가로 구성되어 있다.

상기 모니터(20)에는 또한, 상기 비디오 앰프(22)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B)를 인가받고 상기 수평 회로단(25) 및 수직 회로단(26)에 의해 발생된 수평 및 수직 톱니파 전류의 주기에 따라 영상신호(R,G,B)를 표시하고 상기 고전압 회로(24)로부터 출력되는 고전압을 애노드(Anode) 단자(A)로 인가받고 상기 상하 왜곡 보정 회로(27)로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 상의 왜곡 현상을 보정하여 표시하는 음극선관(CRT)이 추가로 구성되어 있다.

이와 같은 구성 중에 상기 수평 회로단(25)은, 상기 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로부터 출력되는 수평 발진 펄스를 인가받아 드라이브(Drive) 전류를 발생하여 출력하는 수평 드라이브 회로(25a)와, 상기 수평 드라이브 회로(25a)로부터 출력되는 드라이브 전류를 인가받아 수평 편향 요크(H-DY)에 수평 톱니파 전류를 방생하는 수평 출력 회로(25b)로 구성되어 있다.

또한, 상기 수직 회로단(26)은, 상기 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)로부터 출력되는 수직 발진 펄스를 인가받아 드라이브 전류를 발생하는 수직 드라이브 회로(26a)와, 상기 수직 드라이브 회로(26a)로부터 출력되는 드라이브 전류를 인가받아 수직 편향 요크(V-DY)에 수직 톱니파 전류를 발생하는 수직 출력 회로(26b)로 구성되어 있다.

이러한 수평 회로단(25)의 수평 출력 회로(25b) 및 상기 수직 회로단(26)의 수직 출력 회로(26b)로부터 각각 출력되는 수평 펄스와 수직 펄스를 인가받아 상하 왜곡을 보정하는 보정신호를 출력하는 상하 왜곡 보정 회로(27)는, 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 수평 출력 회로(25b)로부터 출력되는 수평 펄스의 주기를 반주기로 만들어 상기 수직 출력 회로(26b)로부터 출력되는 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 멀티 바이브레이터부(27a)와, 상기 멀티 바이브레이터부(27a)로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 안정화시켜 출력하는 버퍼부(27b)와, 상기 버퍼부(27b)에 의해 안정되게 출력되는 보정신호를 인가받아 보정신호에 따른 수직 톱니파를 재생하는 수직 톱니파 재생부(27c)와, 상기 수직 톱니파 재생부(27c)로부터 출력되는 보정신호에 따른 수직 톱니파를 인가받아 증폭하여 상기 수직 편향 요크(V-DY)에 인가하는 수직 편향 출력 증폭부(27d)로 구성되어 있다.

상기 멀티 바이브레이터부(27a)에서 반주기의 수평 펄스와 정상 주기의 수직 펄스를 중첩시키는 이유는 제5도에 도시된 바와 같이, 후술하는 제2 멀티 바이브레이터(27a-2)의 출력단에 도시된 파형 “②”와 같은 형태의 보정신호를 합성하기 위해서이다.

상기 수직 톱니파 재생부(27c)는 연산 증폭기, 트랜지스터, 저항 및 캐패시터로 이루어진 일반적으로 알려진 톱니파 발생회로이다.

상기 수직 톱니파 재생부(27c)에서 출력되는 보정신호의 파형 내용은 일정기간 0전위를 지속하다가 램프형상으로 서서히 전위가 상승한 다음, 일정시간이 경과한 뒤에 급격히 0전위로 떨어지는 일반적인 톱니파 파형이다.

이와 같은 구성 중에 상기 멀티 바이브레이터부(27a)는, 상기 수평 출력 회로(25a)로부터 출력되는 수평 펄스(H-PULSE)를 인가받아 파형의 듀티(Duty)를 반주기로 조절하여 출력하는 제 1 멀티 바이브레이터(27a-1)와, 상기 제 1 멀티 바이브레이터(27a-1)로부터 듀티(Duty) 조절되어 출력되는 수평 펄스를 인가받고 상기 수직 출력 회로(26b)로부터 출력되는 수직 펄스(V-PULSE)를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 제 2 멀티 바이브레이터(27a-2)로 구성되어 있다.

상기 멀티 바이브레이터부(27a)로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 보정신호를 안정되게 출력하는 버퍼부(27b)는, 상기 제 2 멀티 바이브레이터(27b-2)를 통해 출력되는 보정신호를 베이스단으로 인가받아 턴온(Turn on)에 따라 콜렉터단을 통해 출력되는 보정신호를 에미터단으로 인가받아 보정신호의 이득이 변동되지 않도록 안정되게 출력하는 트랜지스터(Q2)와, 다수의 저항(R3~R4)으로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 컴퓨터(10)를 사용하여 프로그램을 실행하게 되면 CPU(11)는 이에 따른 데이터를 발생하게 된다. CPU(11)에서 발생된 데이터는 비디오 카드(12)로 인가되어 영상 처리된다. 비디오 카드(12)는 인가된 데이터를 처리하여 영상신호(R,G,B)와 영상신호(R,G,B)를 동기시키는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 출력한다.

컴퓨터(10)의 비디오 카드(12)로부터 출력되는 영상신호(R,G,B)는 비디오 앰프(22)의 비디오 프리 앰프(22a)에 인가받아 일정 레벨로 증폭하고, 다시 비디오 출력 앰프(22b)를 통해서 최종 증폭하여 음극선관으로 인가된다.

한편, 컴퓨터(10)의 비디오 카드(12)로부터 출력되는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 디스플레이 장치(20)의 마이콤(21)에서 인가받는다. 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받은 마이콤(21)은, 인가된 동기 신호에 따라 영상신호(R,G,B)의 해상도 등을 판별한다.

마이콤(21)은 판별된 결과에 따라 기준 발진 신호를 출력한다. 마이콤(21)으로부터 출력되는 기준 발진 신호는 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)에서 인가받는다. 기준 발진 신호를 인가받은 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)는, 컴퓨터(10)의 비디오 카드(12)로부터 출력되는 수평 동기 신호(H-SYNC) 및 수직 동기 신호(V-SYNC)를 인가받는다.

기준 발진 신호와 동기 신호(H-SYNC, V-SYNC)를 인가받은 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)는, 인가된 신호를 처리하여 수평 및 수직 발진 펄스를 출력하게 된다. 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)를 통해서 출력되는 발진 펄스를 고전압 회로(24)의 고압 회로(24a)에서 인가받는다.

발진 펄스를 인가받은 고압 회로(24a)는, 인가된 발진 펄스를 따라 플라이백 트랜스포머(24b)로 드라이브 전류를 인가하게 된다. 고전압 발생에 따른 드라이브 전류를 인가받은 플라이백 트랜스포머(24b)는, 인가된 드라이브 전류에 따라 전압을 변화시켜 고전압을 음극선관에 장착된 애노드(Anode) 단자(A)로 인가한다.

고전압을 애노드(Anode) 단자(A)로 인가받은 음극선관(CRT)은 인가된 고전압에 따라 애노드(Anode) 면을 형성하여 비디오 출력 앰프(22b)를 통해서 증폭되어 출력되는 영상신호(R,G,B)에 따른 전자빔을 유도한다.

한편, 수평 및 수직 발진 신호 처리기(23)를 통해서 출력되는 수평 및 수직 발진 펄스를 수평 회로단(25)의 수평 드라이브 회로(25a)와 수직 회로단(26)의 수직 드라이브 회로(26a)에서 인가받는다. 수평 및 수직 발진 펄스를 인가받은 수평 및 수직 드라이브 회로(25a, 26a)는, 인가된 수평 및 수직 발진 펄스에 따라 수평 및 수직 출력 회로(25b, 26b)를 구동하기 위한 드라이브 전류를 발생한다.

수평 및 수직 드라이브 회로(25a, 26a)에 의해 구동된 수평 및 수직 출력 회로(25b, 26b)는, 수평 및 수직 편향 요크(H-DY, V-DY)에 수평 및 수직 톱니파 전류를 발생한다. 수평 및 수직 편향 요크(H-DY, V-DY)에 발생된 수평 및 수직 톱니파 전류 주기에 따라 음극선관은 비디오 출력 앰프(22b)를 통해서 출력되는 영상신호(R,G,B)를 편향시켜 상을 표시한다.

이 때, 화면 사이즈(Size)가 커짐에 따른 음극선관의 기하학적 구조에 따라 발생되는 상의 상하 왜곡 현상을 방지하기 위해, 수평 출력 회로(25b)로부터 출력되는 수평 펄스와 수직 출력 회로(26b)로부터 출력되는 수직 펄스를 상하 왜곡 보정 회로(27)의 멀티바이브레이터부(27a)에서 인가받는다.

수평 펄스와 수직 펄스를 인가받은 멀티 바이브레이터부(27a)는, 인가된 수평 펄스와 수직 펄스를 중첩하여 보정신호를 발생한다. 이 때, 수평 펄스는, 수평 동기 신호 또는 수평 플라이백 신호를 이용할 수 있다.

멀티 바이브레이터부(27a)로부터 발생된 보정신호는 버퍼부(27b)를 통해서 이득의 변동이 없이 안정된 보정신호를 출력하게 된다. 버퍼부(27b)를 통해서 출력되는 보정신호는 수직 톱니파 재생부(27c)를 통해서 보정신호에 따른 수직 톱니파 전류를 발생하게 된다.

수직 톱니파 재생부(27c)를 통해서 출력되는 수직 톱니파 전류를 다시 수직편향 출력 증폭부(27d)를 통해서 증폭되어 수직 편향 요크(V-DY)로 인가되어, 상의 상하 왜곡을 보정한다.

상술한 동작 중, 상기 수직 톱니파 재생부(27c)에서 출력된 수직 톱니파인 보정 신호가 상의 상하 왜곡을 보정하는 작용에 대해 좀더 구체적으로 설명한다.

음극선관(CRT)의 기하학적인 구조를 전기적인 힘에 의해서 보완함으로써 상의 상하 왜곡이 보정된다.

즉, 수직 톱니파 재생부(27c)로부터 수직 톱니파인 보정 신호가 수직 편향 출력 증폭부(27d)로 인가된다. 이어서 상기 수직 편향 출력 증폭부(27d)로부터 수직 편향 요크(V-DY)에 증폭된 수직 톱니파인 보정신호가 인가된다.

그러면 상기 수직 편향 요크(V-DY)에 인가된 수직 톱니파인 보정 신호에 의해 음극선관(CRT) 내에 자력이 발생하고 전자 빔에 힘이 가해진다. 이어서 상기 전자 빔이 정확한 위치로 진행됨으로써 상의 왜곡 현상이 보정된다.

한편, 상술한 동작 중 상기 멀티 바이브레이터부(27a)의 동작을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수평 출력 회로(25b)로부터 출력되는 수평 펄스(H-PULSE)를 제1 멀티 바이브레이터(27a-1)에서 인가받는다. 수평 펄스(H-PULSE)를 인가받은 제 1 멀티바이브레이터(27a-1)는, 인가된 수평 펄스(H-PULSE)의 듀티(Duty) 폭을 조절하게 된다. 즉, 제 1 멀티 바이브레이터(27a-1)는, 단안정 멀티 바이브레이터를 사용하여 수평 펄스(H-PULSE)의 듀티(Duty) 폭을 50% 정도 줄여, 주기를 반주기로 만들어 출력한다.

이 때, 듀티(Duty) 폭의 조절은 물론 RC 시정수에 따라 결정된다. 이와 같이 수평 펄스를 반주기로 만들게 됨으로 인해서, 음극선관 화면의 중심부를 정점으로 발생되는 상의 왜곡을 보정한다.

제 1 멀티 바이브레이터(27a-1)를 통해서 듀티(Duty) 사이클이 조절되어 듀티의 폭이 원래 듀티의 폭의 1/2인 수평 펄스를 제2 멀티 바이브레이터(27a-2)에서 인가받는다. 제 1 멀티 바이브레이터(27a-1)를 통해서 반주기로 출력되는 수평 펄스를 인가받은 제 2 멀티 바이브레이터(27a-2)는, 수직 출력 회로(26b)를 통해서 출력되는 수직 펄스(V-PULSE)를 인가받아 상기 수직 펄스와 상기 반주기로 출력된 수평 펄스를 중첩한다.

이 때, 제 2 멀티 바이브레이터(27a-2)는 가산기 작용하여 인가된 반주기의 수평 펄스와 수직 펄스를 중첩하여 출력하게 된다. 즉, 1/2 듀티 폭의 반주기인 수평 펄스와 정상 듀티 폭의 수직 펄스는 제2 멀티 바이브레이터(27a-2)의 출력단에 도시된 파형 “②”와 같은 형태의 보정 신호로 합쳐진다.

제2 멀티 바이브레이터(27a-2)의 출력단에 도시된 파형 “②”와 같은 형태의 보정신호는, 커플링(Coupling) 캐패시터(C2)를 통해서 결합되어 버퍼부(27b)의 저항(R2)에 유기되어 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 인가된다. 저항(R2)에 유기되어 인가된 보정신호를 베이스단으로 인가받은 트랜지스터(Q1)는, 직류전압(B⁺)을 저항(R3)에 유기시켜 인가받아 구동하게 된다.

직류전압(B⁺)을 저항(R3)에 유기시켜 인가받아 구동하는 트랜지스터(Q1)는, 인가된 보정 신호의 네가티브(Negative) 주기에 따른 보정신호가 베이스단으로 인가되면 턴온(Turn on)되어 보정신호를 출력하게 된다. 이 때, 저항(R4)은 콜렉터 저항으로 사용된다.

트랜지스터(Q1)가 턴온(Turn on)되어 콜렉터단으로 출력되는 보정신호는, 트랜지스터(Q2)의 에미터단으로 인가되어 트랜지스터(Q2)를 턴온(Turn on) 시키게 된다. 그러면 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단의 부하 저항(R5)을 통해서 보정 신호가 출력된다.

이와 같이, 트랜지스터(Q1) 및 트랜지스터(Q2)의 턴온(Turn on)에 의해 출력되는 보정신호는 이득의 변동 없이 안정되게 커플링(Coupling) 캐패시터(C3)를 통해서 결합되어 수직 톱니파 재생부(27c)로 인가하게 된다.

트랜지스터(Q1) 및 트랜지스터(Q2)로 구성된 버퍼부(27b)를 통해서 출력되는 보정신호를 인가받은 수직 톱니파 재생부(27c)는, 인가된 보정신호에 따라 수직 톱니파를 출력한다.

수직 톱니파 재생부(27c)를 통해서 재생되어 출력되는 보정신호에 따른 수직 톱니파는 수직 편향 출력 증폭부(27d)를 통해서 증폭된 후 수직 편향 요크(V-DY)로 인가하게 된다. 수직 편향 출력 증폭부(27d)를 통해서 증폭되어 출력되는 보정신호를 인가받은 수직 편향 요크(V-DY)는 인가된 보정신호에 따라 대형 화면이 적용된 디스플레이 장치(20)에서 발생되는 상의 상하 왜곡 현상을 방지하게 된다.

즉, 수평 펄스의 미세한 전류를 이용하여 대형 화면을 적용된 디스플레이 장치에서 전자총(제2도에 도시됨)을 통해서 발생되는 전자빔의 수직 편향 각을 조정하여 상의 상하 왜곡 현상을 보정하게 된다.

이와 같이 상기 제1 멀티 바이브레이터(27a-1)에서 출력된 반주기를 갖는 수평 펄스와 상기 수직 출력 회로(26b)에서 출력된 수직 펄스가 상기 제2 멀티 바이브레이터(27a-2)에서 가산됨으로써, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로는 화상의 왜곡 보정에 있어서 충분한 보정 가변 범위를 갖는다.

한편, 본 발명에서는 컴퓨터에서 발생되는 영상신호를 표시하는 디스플레이 장치를 설명하였으나, TV 방송신호를 표시하는 대형 화면이 적용된 디스플레이 장치의 수평 및 수직 회로단에 적용하여도 동일한 효과를 달성하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 수평 펄스의 미세한 전류인 소신호를 이용하여 대형 화면이 적용된 디스플레이 장치에서 발생되는 상의 상하 왜곡 현상을 보정하는 효과가 있다.

Claims

수평 출력 회로와 수직 출력 회로로부터 각각 출력되는 수평 펄스와 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 멀티 바이브레이터와, 상기 멀티 바이브레이터부로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 안정화시켜 출력하는 버퍼부와, 상기 버퍼부에 의해 안정되게 출력되는 보정신호를 인가받아 보정신호에 따른 수직 톱니파를 재생하는 수직 톱니파 재생부와, 상기 수직 톱니파 재생부로부터 출력되는 보정신호에 따른 수직 톱니파를 인가받아 증폭하여 상기 수직 편향 요크에 인가하는 수직 편향 출력 증폭부로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로.
제1항에 있어서, 상기 멀티 바이브레이터부는 수평 출력 회로로부터 출력되는 수평 펄스를 인가받아 파형의 듀티(Duty)를 반주기로 조절하여 출력하는 제 1 멀티 바이브레이터와, 상기 제 1 멀티 바이브레이터로부터 듀티(Duty) 조절되어 출력되는 수평 펄스를 인가받고 수직 출력 회로로부터 출력되는 수직 펄스를 인가받아 중첩하여 보정신호를 출력하는 제 2 멀티 바이브레이터로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로.
제1항에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 멀티 바이브레이터부로부터 출력되는 보정신호를 인가받아 턴온(Turn on)되는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 턴온에 따라 콜렉터단으로 출력되는 보정신호를 에미터단으로 인가받아 보정신호의 이득을 안정되게 출력하는 트랜지스터(Q2)로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 왜곡 보정 회로.