KR100284334B1 - 칼라표시관의구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 적용되는 칼라 표시관은, 형광막의 각 셀에 대한 영상 신호를 전자총에 인가하여 전자 비임을 발생시키고, 발생된 전자 비임을 상응하는 상기 각 셀에 순차적으로 주사시킨다. 이 칼라 표시관의 구동 방법은 저장 및 제어 단계를 포함한다. 저장 단계에서는 각 셀의 휘도에 반비례한 값들의 신호가 저장된다. 제어 단계에서는 저장된 신호의 값들에 비례하도록, 상응하는 각 셀에 대한 영상 신호의 진폭을 제어한다.

Description

칼라 표시관의 구동 방법{Method for driving a color display tube}

본 발명은 칼라 표시관의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 칼라 표시관의 화면 전체에 걸쳐 균일한 휘도가 나타나게 하는 칼라 표시관의 구동 방법에 관한 것이다.

칼라 표시관에서는, 형광막의 각 셀에 대한 영상 신호를 전자총에 인가하여 전자 비임을 발생시키고, 발생된 전자 비임을 상응하는 상기 각 셀에 순차적으로 주사시킨다. 이와 같은 순차적 주사 과정에서 지자계(地磁界)가 영향을 미치는 경우, 전자 비임의 편향 오차에 의하여 화질이 열화된다. 이 편향 오차는, 화면의 주변으로 갈수록 커진다. 이 편향 오차를 줄이기 위하여, 일반적인 칼라 표시관은, 형광막의 형광 물질 농도가 화면의 주변으로 갈수록 낮아지게 제조된다. 예를 들어, 화면 중앙부의 형광 물질 농도는 60 %이고, 주변부의 형광 물질 농도는 50%이다.

이와 같이 제조된 칼라 표시관은, 지자계의 영향을 줄일 수 있지만, 화면 영역 별 휘도 편차가 상대적으로 커진다는 문제점을 안고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 칼라 표시관의 구동 방법에서는, 입력 영상 신호의 진폭을 일정하게 하여 전자총에 인가하도록 되어 있다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 칼라 표시관의 화면에 나타나는 휘도는, 형광막의 중앙부에서 가장 높고, 주변으로 갈수록 점차 낮아진다. 이러한 휘도 편차 현상은 화질의 선명도를 저하시키는 한 원인으로 작용한다. 한편, 형광 물질 농도의 차이를 더욱 크게 하여 지자계의 영향을 더욱 줄이려면, 이러한 휘도 편차의 문제점을 극복해야만 한다.

본 발명의 목적은, 형광 물질 농도의 차이로 인한 화면 영역 별 휘도 차이를 줄일 수 있는 칼라 표시관의 구동 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 구동 방법에 따른 영상 신호의 진폭을 나타낸 그래프이다.

도 2는 종래의 구동 방법에 따른 칼라 표시관의 휘도 특성도이다.

도 3은 본 발명의 구동 방법에 따라 칼라 표시관의 각 셀의 휘도에 반비례한 값들의 신호가 저장되는 과정을 보여주는 블록도이다.

도 4는 도 3의 저장 방법에 의하여 저장된 신호로써 영상 신호의 진폭이 제어되는 과정을 보여주는 블록도이다.

도 5는 도 4의 제어 결과의 영상 신호들로써 칼라 표시관의 전자총의 음극 조립체가 구동되는 과정을 보여주는 도면이다.

도 6은 도 4의 진폭 제어 회로에서 나타나는 각 부의 진폭 특성도이다.

도 7은 도 6의 진폭 특성에 상응하는 휘도의 특성도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

31...칼라 표시관, 32...칼라 씨씨디 카메라,

331, 332, 333...반전 회로,

341, 342, 343...아날로그/디지털 변환소자,

351, 352, 353...롬,

401, 402, 403...디지털/아날로그 변환소자,

411, 412, 413...자동 게인 조정소자,

41...입력 영상 신호의 파형,

42...디지털/아날로그 변환소자의 출력 파형,

43...전자총 입력 신호의 파형,

51...입력 영상 신호에 의한 휘도 특성 파형,

52...디지털/아날로그 변환소자의 출력 신호에 의한 휘도 특성 파형,

53...전자총 입력 신호에 의한 휘도 특성 파형.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 적용되는 칼라 표시관에서는, 형광막의 각 셀에 대한 영상 신호를 전자총에 인가하여 전자 비임을 발생시키고, 발생된 전자 비임을 상응하는 상기 각 셀에 순차적으로 주사시킨다. 이 칼라 표시관의 구동 방법은 저장 단계 및 제어 단계를 포함한다. 상기 저장 단계에서는, 상기 각 셀의 휘도에 반비례한 값들의 신호를 저장한다. 상기 제어 단계에서는, 상기 저장된 신호의 값들에 비례하도록, 상응하는 각 셀에 대한 영상 신호의 진폭을 제어한다. 이에 따라, 형광 물질 농도의 차이로 인한 화면 영역 별 휘도 차이를 줄일 수 있다.

바람직하게는, 상기 저장하는 단계에서, 상기 형광막의 모든 셀들을 턴-온(turn-ON)시키는 단계; 상기 각 셀의 휘도에 비례한 전기적 신호를 발생시키는 단계; 상기 전기적 신호를 반전시키는 단계; 반전된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 단계; 및 상응하는 각 셀에 대한 상기 디지털 신호를 메모리에 저장하는 단계;가 포함된다.

또한, 상기 제어하는 단계에서, 상기 메모리에 저장된 디지털 신호를 출력시키는 단계; 출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 단계; 및 변환된 아날로그 신호의 크기에 비례하도록, 상응하는 각 셀에 대한 영상 신호의 진폭을 제어하는 단계;가 포함된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 구동 방법에 따라 칼라 표시관(31)의 각 셀의 휘도에 반비례한 값들의 신호가 저장되는 과정을 보여준다.

도 3을 참조하면, 먼저 칼라 표시관(31)의 형광막의 모든 셀들을 턴-온(turn-ON)시킨다. 여기서, 전자총에 인가되는 영상 신호는 일정한 직류 전압이다. 또한, 전자총으로부터의 전자 비임의 발생 과정은 도 5를 참조하여 나중에 상세히 설명될 것이다. 다음에 광센서 예컨데, 칼라 씨씨디(Charge Coupled Device) 카메라(32)를 사용하여, 각 셀의 휘도에 비례한 적색, 녹색 및 청색의 전기적 신호들(R_R1, R_G1, R_B1)을 발생시킨다.

적색, 녹색 및 청색의 전기적 신호들(R_R1, R_G1, R_B1)은 상응하는 반전 회로(331, 332, 333)에서 반전된다. 그 이유는, 각 셀의 휘도에 반비례한 전기적 신호를 구하기 위함이다. 다음에 아날로그/디지털 변환소자(Analog to Digital Converter, 341, 342, 343)를 사용하여, 반전된 신호들(R_R2, R_G2, R_B2)을 디지털 신호들로 변환시킨다. 그리고, 변환된 디지털 신호들을 상응하는 롬(351, 352, 353)에 저장한다. 여기서, 롬(351, 352, 353)에 저장된 디지털 신호들은 단위 표시 주기인 1 프레임에 대한 휘도 보정 신호들이다. 이와 같은 저장 과정은 칼라 표시관(31)의 제조 공정에서 수행된다.

도 4는 도 3의 저장 방법에 의하여 저장된 신호로써 영상 신호의 진폭이 제어되는 과정을 보여준다. 도 4를 참조하면, 먼저 각각의 롬(351, 352, 353)에 저장된 신호는 타이밍 신호에 따라 순차적으로 출력된다. 여기서, 각각의 롬(351, 352, 353)에 저장된 디지털 신호들은, 1 프레임에 대한 휘도 보정 신호들이므로, 수평 및 수직 동기 신호들에 의하여 프레임 단위로 반복적으로 출력된다.

각각의 롬(351, 352, 353)으로부터의 디지털 신호는 상응하는 디지털/아날로그 변환소자(Digital to Analog Converter, 401, 402, 403)를 통하여 아날로그 신호들(R_R2, R_G2, R_B2)로 변환된다. 이 아날로그 신호들(R_R2, R_G2, R_B2)은, 1 프레임에 대한 휘도 보정 신호들이므로, 수평 및 수직 동기 신호들에 의하여 프레임 단위로 반복적으로 출력된다. 출력된 아날로그 신호들(R_R2, R_G2, R_B2)은, 상응하는 자동 게인 조정 소자(411, 412, 413)에 입력되어, 게인 신호로 작용한다. 각각의 자동 게인 조정 소자(411, 412, 413)에서는, 입력 영상 신호(C_R1, C_G1, C_B1)와 상응하는 게인 신호(R_R2, R_G2, R_B2)를 곱하여, 전자총 입력 신호들(C_R2, C_G2, C_B2)를 발생시킨다.

도 5는 도 4의 제어 결과의 영상 신호들(C_R2, C_G2, C_B2)로써 칼라 표시관의 전자총의 음극 조립체(1)가 구동되는 과정을 보여준다.

도 5를 참조하면, 칼라 표시관 내에 있는 전자총의 음극 조립체(1)를 구동하는 종래의 회로는 변압기(TF), 정류기들(151, ..., 154) 및 전압 제어기들(S_R, S_G, S_B)을 포함한다.

전원으로부터의 교류 전압(Vi)은, 변압기(TF)의 일차측에 인가됨과 동시에, 한 정류기(151)를 통하여 직류 전압으로 변환된다. 변환된 직류 전압은 적색용 가열기(141), 녹색용 가열기(142) 및 청색용 가열기(143)에 인가된다. 각 가열기(141, 142, 143)는 인가되는 직류 전압에 의하여 높은 온도의 열을 방출한다. 금속 슬리브들(111, 112, 113) 및 금속 캡들(121, 122, 123)은 가열기들(141, 142, 143)로부터의 복사열에 의하여 가열되어, 전자방출용 물질들(131, 132, 133)을 가열시킨다. 이에 따라, 전자방출용 물질들(131, 132, 133)로부터 전자비임이 방출된다.

변압기(TF)의 이차측으로부터 인출된 교류 전압들은 각 정류기(152, 153, 154)를 통하여 직류전압들로 변환된다. 변환된 직류 전압들은 상응하는 전압 제어기(S_R, S_G, S_B)에 입력되고, 전압 제어기들(S_R, S_G, S_B)은 보정된 영상 신호들(C_R2, C_G2, C_B2)의 전위에 비례하도록 입력 전압의 레벨을 조정하여 출력한다. 각 전압 제어기(S_R, S_G, S_B)로부터의 출력 전압 즉, 제어 전압은 상응하는 금속 슬리브(111, 112, 113), 금속 캡(121, 122, 123) 및 전자방출용 물질(131, 132, 133)에 인가된다. 이에 따라, 전자방출용 물질들(131, 132, 133)로부터 디스플레이 패널 방향으로 출사되는 전자비임의 양이 보정된 영상 신호들(C_R2, C_G2, C_B2)에 따라 제어된다.

도 6은 도 4의 진폭 제어 회로에서 나타나는 각 부의 진폭 특성을 보여준다. 도 6을 참조하면, 입력 영상 신호의 파형(41)은 시간에 대하여 일정한 진폭을 지니고 있다. 여기서, 입력 영상 신호란 자동 게인 조정 소자(도 4의 411, 412, 413)에 입력되는 영상 신호(도 4의 C_R1, C_G1, C_B1)를 의미한다. 디지털/아날로그 변환 소자(도 4의 401, 402, 403)의 출력 신호(도 4의 R_R2, R_G2, R_B2)의 파형(42)은, 중앙부에 상응할수록 점차 낮은 진폭을 가진다. 따라서, 자동 게인 조정 소자(411, 412, 413)로부터의 전자총 입력 신호(도 4 및 5의 C_R2, C_G2, C_B2)의 파형(43)도 화면의 중앙부에 상응할수록 점차 낮은 진폭을 가진다.

도 7은 도 6의 진폭 특성에 상응하는 휘도의 특성을 보여준다. 도 7을 참조하면, 입력 영상 신호(도 4의 C_R1, C_G1, C_B1)만에 의한 휘도 특성 파형(51)은 화면의 중앙부에 상응할수록 점차 높은 값을 갖게 된다. 왜냐하면, 일반적인 칼라 표시관은, 지자계에 의한 편향 오차를 줄이기 위하여 형광막의 형광 물질 농도가 화면의 주변으로 갈수록 낮아지게 제조되기 때문이다. 디지털/아날로그 변환 소자(도 4의 401, 402, 403)의 출력 신호(도 4의 R_R2, R_G2, R_B2)에 의한 휘도 특성 파형(52)은 화면의 주변으로 갈수록 낮은 값을 갖게 된다. 이에 따라, 전자총 입력 신호(도 4 및 5의 C_R2, C_G2, C_B2)에 의한 휘도 특성 파형(53)은 화면 전체 영역에 대하여 균일한 값을 갖게 된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 표시관의 구동 방법에 의하면, 형광 물질 농도의 차이로 인한 화면 영역 별 휘도 차이를 줄일 수 있으므로, 화질의 선명도를 높일 수 있다. 또한, 형광 물질 농도의 차이를 더욱 크게 하여 지자계의 영향을 더욱 줄일 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.

Claims (4)

1. 형광막의 각 셀에 대한 영상 신호를 전자총에 인가하여 전자 비임을 발생시키고, 발생된 전자 비임을 상응하는 상기 각 셀에 순차적으로 주사시키는 칼라 표시관의 구동 방법에 있어서,

   상기 각 셀의 휘도에 반비례한 값들의 신호를 저장하는 단계; 및

   상기 저장된 신호의 값들에 비례하도록, 상응하는 각 셀에 대한 영상 신호의 진폭을 제어하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 칼라 표시관의 구동 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 저장하는 단계에서,

   상기 형광막의 모든 셀들을 턴-온(turn-ON)시키는 단계;

   상기 각 셀의 휘도에 비례한 전기적 신호를 발생시키는 단계;

   상기 전기적 신호를 반전시키는 단계;

   반전된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 단계; 및

   상응하는 각 셀에 대한 상기 디지털 신호를 메모리에 저장하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 칼라 표시관의 구동 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 메모리는,

   롬(ROM)인 것을 특징으로 하는 칼라 표시관의 구동 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제어하는 단계에서,

   상기 메모리에 저장된 디지털 신호를 출력시키는 단계;

   출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 단계; 및

   변환된 아날로그 신호의 크기에 비례하도록, 상응하는 각 셀에 대한 영상 신호의 진폭을 제어하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 칼라 표시관의 구동 방법.