KR100314691B1 - 칼라음극선관및디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

칼라 음극선관의 섀도우 마스크내에 있는 개구수의 범위를 690 내지 770 으로 선택함으로써, 이와 같은 음극선관은 교란 므와레 효과를 발생시킴 없이 PAL 및 NTSC 방식에 사용될 수 있다.

Description

칼라 음극선관 및 디스플레이 장치
본 발명은 적어도 하나의 전자빔을 방출하는 전자총, 개구 행(row of aperture)들 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 개구 행을 횡단하는 라인편향 방향으로 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향시키는 수단을 구비하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.
이와 같은 디스플레이 장치는 공지되어 있다. 이들은 특히 텔레비젼 수신기에 사용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치에서 발생될 수 있는 교란 효과(disturbing effect)를 므와레 효과(Moire effect)라 하며, 이러한 효과는 영상에서 밟고 어두운 라인이나 편차색의 라인을 생기게 한다.
동작에 있어서, 전자빔에 의하며 라인 편향 방향으로 디스플레이 스크린상에 라인이 기록된다. 상기 디스플레이 스크린상에 기록된 라인 수(이른바, 활성 라인 수)는 방식에 따라 결정된다. PAL 및 SECAM 방식에 있어서, 디스플레이 스크린 상에 약 540 라인이 기록되며(이들 방식에서의 신호는 625 라인을 포함하며, 상기 라인중 약 50 라인은 부호화 정보에 사용되고, 나머지 575 라인의 약 7% 는 "오버스캔(overscan)" 으로 불리는 바와 같이 디스플레이 스크린 측면에 주사됨으로써, 총활성 라인 수는 약(625-50)/1.07 = 537 이 됨). NTSC 방식에 있어서는 약 450 개의 활성 라인이 기록 (NTSC 방식의 신호는 525 라인을 포함)된다. 이러한 방식의 HDTV 응용에 있어서, 라인의 수는 l250 및 1050 신호와 약 1040 및 900 활성 라인으로 각각 배가된다. 동작에 있어서, 이러한 음극선관이 PAL, SECAM 방식에 혹은 NTSC 방식에 사용되는지의 여부에 관계없이 음극선관은 "정규(normal)" 디스플레이 또는 HDTV 디스플레이에 대해 교란 므와레 효과를 나타내지 않는다.
본 발명의 목적은 교란 므와레 효과를 일으키지 않고 다양한 방식에 채용될 수 있는 칼라 음극선관을 제공하는 데 있다.
상기 목적 달성을 위하여, 본 발명에 다른 칼라 음극선관은 행(row)당 개구의 수는 690 내지 780 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
지금까지의 "표준" 방식은 통상적으로 행 당 500 내지 600 개 정도의 개구를 가진다. 이러한 범위(약 500 내지 600 범위)에 있어서, 그러한 칼라 음극선관이 심한 교란 므와레 효과를 나타내는 다른 응용이나 방식을 제외한 특정 응용 또는 방식에서는 므와레 효과를 피할 수 있었다. 본 발명에 다른 칼라 음극선관은 그러한 교란 므와레 효과가 나타나지 않는다. 이에 다라 비용이 절감되는 잇점을 얻을 수 있다.
690 내지 770 에 걸친 범위안에 바람직한 수가 있다. 이 범위는 응용이나 방식의 특수 결합에 매우 적합하다. 양호한 제 1 범위는 개구수가 705 내지 750 특히 , 705 내지 730 범위로 한정된다. 이 범위는 표준 디스플레이 및 HDTV 디스플레이에 대한 PAL (혹은 SECAM) 방식에 매우 적합하다.
양호한 제 2 범위는 개구수가 730 내지 750 범위로 한정된다. 이 범위는 이중 PAL-NTSC HDTV 응용에 매우 적합하다.
양호한 제 3 범위는 개구수가 730 내지 780, 특히 750 내지 780 범위로 한정된다. 이 범위는 표준 디스플레이 및 HDTV 디스플레이에 대한 NTSC 응용에 매우 적합하다.
또한, 본 발명은 그러한 음극선관을 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 한 목적은, 적어도 하나의 전자빔을 방출하는 전자총을 갖는 칼라음극선관, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 그리고 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향시키는 수단을 구비함으로써, 교란 므와레 효과를 발생시키지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적 달성을 위하여, 본 발명에 다른 디스플레이 장치는 동작에 있어서, 라인이 비월 주사에 따른 것과 개구수 및 그 개구를 통하여 주사된 라인 수의 비율이 약 4/6 혹은 5/6 인 것을 특징으로 한다.
상기 비율은 0.1% 마진 이내에서 소위S/av비율과 같으며, 여기세어 S 는 전프레임에 대한 주사 피치이고 av는 마스크 피치이다. 바람직하게는, PAL 혹은 SECAM 디스플레이 장치에서 약 4/6 의 비율이 적용되고 NTSC 디스플레이 장치에서는 약 5/6 의 비율이 적용된다. PAL (SECAM). NTSC 방식의 디스플레이 장치는 각각의 PAL (SECAM) 및 NTSC 방식의 신호를 수신하는데에 적합한 디스플레이 장치로서 본 발명의 범위 내에서의 수단으로 이해될 수 있다.
이러한 본 발명의 제 2 양태로는 실시예 및 첨부 도면을 참조함으로써 더 상세하게 설명된다. 도면에 있어서, 동일 부분은 동일 참조번호를 붙인다.
제 1 도는 음극선관(1)의 부분 사시도이다. 이 음극선관(1)은 디스플레이 윈도우(3)를 갖는 진공 배기된 인벨로프(envelope,2), 콘(cone, 4) 및 네트(5)를 포함한다. 이 네크에는 본 실시예에서 3 개의 전자빔(7, 8, 9)을 발생하는 전자총(6)이 제공되어 있다. 디스플레이 윈도우(3)의 내부에는, 본 실시예에서, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광요소를 포함하는 발광 디스플레이 스크린(10)이 제공되어 있다. 상기 전자빔(7, 8, 9)은 상기 스크린(10)쪽으로 진행하는 도중, 상기 네크와 콘의 접합부에 위치되어 있는 편향 유닛(11)에 의해 스크린(10)을 가로질러 편향되고, 칼라 선택 전극을 통과한다. 즉, 본 실시예에서는 개구(13)를 갖는 얇은 판으로 구성되어 있는 섀도우 마스크(12)를 통과한다. 상기 전자 빔(7, 8, 9)은 상호관련하여 작은 각도로 상기 개구(13)를 통과하며, 각 전자빔은 단 한가지 칼라의 형광요소에 충돌한다. 또한 상기 도면은 전자총 및 편향 유닛의 구동기(14)뿐만 아니라 신호(16)를 수신하는 수신기(15)를 개략적으로 도시하고 있다.
제 2 도는 칼라 선택 전극의 단면도이다. 상기 칼라 선택 전극(20)은 여러행의 개구(21)를 포함한다. 상기 행은 칼라 편향 방향(X)에 횡축 확대된다. 연속행에 있어서 상기 개구들은 라인 편향 방향과 횡단 방향으로 상호 관련하여 오프셋되고, 주사 라인(22)도 표시되어 있다. 상기 라인들은 전자빔(들)이 섀도우 마스크 상에 투사되는 부분을 보여준다.
유럽, 아시아, 아프리카 및 남아메리카 일부에서 이용되고 있는 소위 PAL 및 SECAM 방식에 있어서, 상기 섀도우 마스크 상에 투사되는 라인 수 및 섀도우 마스크의 개구를 통과한 후 디스플레이 스크린 상에 충동하는 라인을 "표준" 디스플레이에 대해 약 540 이고 HDTV 디스플레이에 대해서 두배가 된다. NTSC 방식의 활성 라인수는 "표준" 디스플레이에서 약 450 이고 HDTV 디스플레이에서 900 정도이다. 제 2 도에는 주사 라인 피치(S)가 도시되어 있다. 이것은 주사 라인 간의 거리가 된다. 그리고, 개구(마스크 피치, av) 간의 거리도 표시되어 있다.
주사 라인 패턴에 따른 칼라 선택 전극에서 개구 패던의 감섭은 므와레 효과를 야기시킨다. 므와레 효과는 가로 방향(이 경우, 가로막대가 표시된 영상으로 나타남) 및 경사각(비스듬한 막대가 영상에 나타남) 을 형성시킨다. 예를들면, 다이아몬드 패턴 형으로 나타나는 결합 역시 가능하다. 각각의 방식(PAL-SECAM ; NTSC)및 디스플레이 변형("표준"혹은 HDTV)에 있어서 다른 므와레 효과가 발생하다. 표 1 에서는 시험자에 의해 파악되는 전반적이 교란 효과로서 상기 므와레 효과의 정도를 개략적으로 보여주고 이다. 행(N)에서의 개구수는 가로로 나타내 보여준다. 상기 방식에서 주사 라인과 같은 수만큼 형성되므로 이 표에서는 PAL 및 SECAM 의 구별이 없게 된다. 주어진 조건은 다음과 같은 의미로 표시된다.
++ = 매우 양호
+ = 양호
0 = 정상
표 1 은 N 의 범위가 약 690 내지 780 일 경우 그 방식 및 디스플레이 변형 각각에 대해 정상적인 디스플레이를 얻을 수 있음을 보여준다. 따라서, 상기 개구 수를 포함한 칼라 선택 전극을 갖는 칼라 음극선관은 각 방식에 이용된다.
PAL 방식에 있어서, 705 내지 750 범위 특히, 705 내지 730 이 매우 적합하다. 이중 PAL-NTSC 응용에 대해서는 범위 730 내지 750 이 바람직하고 NTSC 방식의 응용에서는 730 내지 780 특히, 750 내지 780 범위가 적합하다.
본 발명에서는 교란 므와레 효과의 발생 없이 여러가지 기존의 방식 및 응용에 사용가능한 음극선관을 제공할 수 있다. 그에 의해 실질적인 비용 절감이 이루어지는데, 그것은 여러 형태의 디스플레이 장치에 있어서 동일한 음극선관이 사용될 수 있음을 알려준다. 또한, 다른 형태의 음극선관에 대해 동일한 칼라 선택 전극을 사용하는 것이 가능하다. 본 발명은, HDTV 응용(이중 라인 주파수)에 사용도리 경우 방해 므와레 패턴을 나타내지 않는 음극선관을 제공해 준다.
"표준 응용"을 위한 종래의 칼라 음극선관은 개구수의 범위가 약 500 내지 600 인 칼라 선택 전극을 갖는다. 이러한 칼라 음극선관에 있어서 다른 방식 및 응용에 이용되는 음극선관과 그 사용은 교란 므와레 효과의 초래를 불가피하게 한다.
아울러 PAL-HDTV 방식에서 범위 690 < N < 750 (바람직하게는 705 < N < 730) NTSC-HDTV 방식에서 범위 730 < N < 780 (바람직하게는 750 < N < 780)에 있어서 실제로 교란 므와레 효과가 일어나지 않음을 알수 있다. 이러한 현상은 먼저, 개구수의 절반인 PAL 345 < N < 375 와 NTSC 365 < N < 385 를 갖는 "표준" PAL 방식이나 NTSC 방식에서도 HDTV 방식에서와 같은 므와레 효과가 나타날 것으로 예상함으로써 잘 알수 있다. 하지만, 이것은 그 경우와 다르며 이전 라인에서 가르키는 개구수를 갖는 "표준" PAL 방식 및 NTSC 방식은 므와레 패턴을 잘 나타내준다.
표 1 에서는 한 행 당 개구의 수와 관련되는 본 발명의 제 1 양태를 보여주고 있다.
이하, 개구의 수 및 효과적으로 주사된 라인수(S/av비)의 비와 관련된 본발명의 제 2 양태에 대해 설명한다.
표 2 에서는 다른 범위, 행 당 개구수 및 다른 방식에 대한 주사 라인수와 행 당 개구수의 비율을 나타내고 있다. 이 비율은 0.1% 마진 이내에서 보면, 주사라인 간의거리(주사 피치 s 로 참조) 및 한 행에 있는 개구 간의 거리(마스크 피치 av로 참조)의 비율과 같다. s/av비는 행당 개구수 및 주사 라인수에 의해 계산가능하다. No가 개구수 이고 Ns가 유효 주사 라인수일 경우 s/av는 (No-1)/(Ns-1)로 정의 된다. No 및 Ns 가 매우 큰 수 이므로, s/av는 거의 No/Ns 와 같다. 예외적으로 므와레 효과가 거의 없는 몇몇 실시예는 굵은 활자체로 표시하였다. s/av비는 므와레 효과의 발생에 있어서 중요한 파라미터가 된다.
<표 2>
본 발명의 제 2 양태에 따른 실시예는 비월 방식에서 s/av비(이것은 한 필드의 라인수에 의해 분리된 개구 수에 대응함)가 약 4/6 또는 5/6 인 것을 특징을 한다.
비월 방식에 있어서 두필드가 주사되는데 주사 피치의 2 배되는 연속 라인의 거리 및 전체 라인수의 절반을 갖는 제 1 필드는, 제 1 필드의 라인 사이로 연장되는 제 2 필드 라인과 함께 주사 피치의 2 배가 되는 두 연속라인간의 거리 및 전체 라인수의 절반을 갖는 제 2 필드로 이어진다. 이론 및 실제적으로 이러한 방식에서 므와레 효과는 점차 감소되어 바람직하게도 그 현상이 최소화 됨을 알게되었다. PAL(SECAM) 방식에서의 비는 약 4/6 이고 NTSC 방식에서의 비는 약 5/6 (표 2 에서, 셋째줄 셋째칼럼 PAL-SECAM-HDTV). 다섯째 줄 다섯째 칼럼(NTSC-HDTV)을 참고)인것이 바람직하다. 이 표에서 그 범위는 굵은 활자체(약 7% 오버스캔에 대하여)로 표기되어 있다. "약" 이라는 의미는 s/av비와 이상비(ideal ratio)의 차이가 상기 이상비(4/6 또는 5/6)의 약 2% 이하인 것과 관련지어 이해될 수 있다.
그리고, 프레임은 이른 바 순차 주사 방법(progressive scanning method)에의해 주사될 수 있으며 즉, 전 프레임의 모든 라인이 연속적으로 주사되는 것을 말한다. 이러한 방식에서 s/av비는 약 4/3 또는 5.3 와 같은 것이 양호하고, 순차 주사의 경우 각 프레임내의 전체 라인이 주사된다.
표 2 에 중복되지 않는 PAL 및 NTSC 방식에 대하여 s/av범위가 굵은 활자체로 표기되고 있으며, 즉, 주어진 조건하에서 "이상적인" PAL 방식의 개구수는 "이상적인" NTSC 방식의 개구수에 대응되지 않는다. 표 3 에서는 위의 중복이 가능함을 보여준다.
<표 3>
표 3 에서 양호한 범위는 굵은 활자체로 인쇄되어 있디. 표 2 와 표 3 의 차이로, 표 2 에서는 오버스캔이 각 방식에 대하여 7% 라는 점이며 반면에, 표 3에서는 PAL(SECAM) 방식과 NTSC 방식의 구별이 뚜렷하다는 점이다. PAL 방식에서 오버스캔은 4% 이지만, NTSC 방식에서의 오버스캔은 10% 이다. 오버스캔의 변화는 주사 피치(s)의 변화 및 그에 따른 s/av비의 변화를 야기시킨다. 상기 오버스캔이 수신 신호에 의존하게 함으로써, PAL(SECAM) 신호 및 NTSC 신호에 대하여 실제로 개선된 므와레 효과가 나타나는 방식을 고안해 낼수 있다. 이런 적정 범위가 다소 가변적이라는 점도 명백해질 것이다. NTSC 방식의 8% (혹은 12%) 오버스캔과 PAL 방식의 2% (혹은 6%) 오버스캔의 결합은 "이상적인" 개구수를 약 737 내지 751 혹은723 으로 변화시킨다. 또한 오버스캔의 차이가 변화할 경우 "이상적인" 개구수는 조금씩 변화 가능해진다. 예를들면, 5% 오버스캔의 차가 생길 경우, 7% (PAL)와 12% (NTSC) 결합이 이루어질 수 있다. 그때 "이상적인" 개구수는 717 에 달한다.
표 3은 본 발명의 제 3 양태에 대하여 설명하고 있다. 이러한 양태는 인입 신호에 의해 결정되는 비율을 조절하여 형성된 s/av비에 관한 것이다.
본 발명의 제 3 양태에 따른 실시예는 1 이상의 전자빔을 방출하는 전자총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 칼라 선택 전극을 통해 전자빔을 편향시키는 수단을 갖는 칼라 음극 선관, 화상 신호를 수신하는 수단과 신호를 인입하는 기능으로서 오버스캔을 제어하는 수단을 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 다른 수의 주사 라인을 갖는 두 방식에 있어서 므와레 효과를 감소시킬 수 있다. 이 두 방식으로 PAL 과 NTSC 가 사용되고 있다. 바람직한 각 행 당 개구의 수는 710 내지 760 범위에 해당한다. 이 범위내에서는 사용되는 상기 두 방식에 있어 므와레 효과를 최대한으로 감소시킬 수 있다. 오버스캔의 차는 5 내지 7% 가 바람직하다.
이러한 목적 달성을 위하여 수신기(15, 제 1 도)는 신호 인입 기능으로서 오버스캔에 영향을 미치는 수단을 포함한다. 이로써 주사 피치(s) 및 그에 따른 s/av비율이 적용된다.
상술한 발명의 적용 범위 내에서 본 기술 분야의 전문가에 의해 여러가지 변경이 가능함은 명백하다.
본 실시예에서, 전자총은 각각 적색, 녹색 및 청색의 영상을 발생하는 3 개의 전자빔을 동시에 발생한다. 이것은 본원의 범위를 제한하는 것으로 해석해서는 안되며, 상기 전자총은 3개의 다른 칼라 영상을 순차적으로 발생하는 단일 전자빔을 교대로 방출할 수도 있다. 본 실시예에서 각 행에는 같은 수만큼의 개구를 가진다. 그러나 제시된 범위내에서 개구수의 작은 변화는 예컨대 디스플레이된 영상의 에지를 개선시킬 수 있다. 더욱이, 그 주변에서 칼라 선택 전극은 청구범위에 제시된 것보다 더 적은 수의 개구를 갖는 작은 수(5 이하)의 행을 가질 수 있다.
제 1 도는 칼라 음극선관을 나타낸 도면.
제 2 도는 칼라 선택 전극의 상세도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 스크린 11 : 편향 유닛
14 : 구동기 15 : 수신기

Claims (9)

1 개 이상의 전자빔을 방출하는 전자총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극 디스플레이 스크린 및 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향시키는 수단을 구비하는 칼라 음극선관에 있어서,
행(row)당 개구수의 범위는 690 내지 780 인 것을 특징으로 하는 칼라 음극 선관.
제 1 항에 있어서,
행 당 개구수의 범위는 730 내지 750 인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
1 개 이상의 전자 빔을 방출하는 전자총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 상기 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자 빔을 편향시키는 수단을 포함한 칼라 음극선관을 구비하는 PAL 또는 SECAM 방식의 칼라 디스플레이 장치에 있어서,
행 당 개구수의 범위는 705 내지 750 인 것을 특징으로 하는 PAL 또는 SECAM 방식의 칼라 디스플레이 장치.
1 개 이상의 전자빔을 방출하는 전자총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 상기 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자 빔을 편향시키는 수단을 구비하는 NTSC 방식의 칼라 디스플레이 장치에 있어서,
행 당 개구수의 범위는 730 내지 780 인 것을 특징으로 하는 NTSC 방식의 칼라 디스플레이 장치.
전자빔을 갖는 칼라 음극선관, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 상기 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향시키는 수단을 구비하는 디스플레이 장치에 있어서,
동작시에, 상기 라인은 비월주사가 행해지고, 상기 개구의 수와 상기 개구를 가로질러 주사된 라인의 수 사이의 비율 (s/av)은 4/6 또는 5/6 인 것을 특징으로하는 디스플레이 장치.
1개 이상의 전자빔을 방출하는 전자 총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 상기 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향시키는 수단을 구비하는 디스플레이 장치에 있어서,
동작시에, 상기 라인은 연속적으로 주사되고 개구의 수와 상기 개구를 가로질러 주사된 라인의 수 사이의 비율 (s/av)은 4/3 또는 5/3 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
1 개 이상의 전자빔을 발생하는 전자총, 개구 행을 갖는 칼라 선택 전극, 디스플레이 스크린 및 상기 개구 행을 횡단하는 라인 편향 방향으로 상기 칼라 선택 전극을 가로질러 전자빔을 편향 시키는 수단을 포함하는 칼라 음극선관을 포함하고, 화상 신호를 수신하는 수단과 인입 신호의 함수로서 오버스캔을 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 7 항에 있어서,
행 당 개구수의 범위는 710 내지 760 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
오버스캔의 차이는 5% 내지 7% 의 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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