KR100416002B1

KR100416002B1 - 디스플레이장치의 다이나믹포커스 조정회로

Info

Publication number: KR100416002B1
Application number: KR10-2001-0053306A
Authority: KR
Inventors: 강호웅
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2004-01-24
Also published as: JP2003087593A; US20030057897A1; KR20030018762A; US6664747B2

Abstract

본 발명은 디스플레이장치의 디스플레이모드에 따라 상이한 주파수를 발생하는 수평편향회로로부터 수평다이나믹포커스파형을 유도하는 수평다이나믹포커스 보정회로에 관한 것으로서, 다수개의 제어신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴으로부터 출력되는 각각의 제어신호에 대응되는 복수개의 스위칭부와; 상기 각 스위칭부와 직렬 접속되는 복수개의 S보정커패시터와; 상기 스위칭부와 상기 S보정커패시터를 연결하는 전원라인으로부터 분기된 라인에 마련되어 상기 스위칭부가 턴온될 경우 상기 S보정커패시터와 병렬접속되고, 상기 스위칭부가 턴오프될 경우 직렬접속되는 보조커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 디스플레이장치의 화면표시모드에 따른 수평주파수의 변동에 무관하게 일정한 파라볼라파형 전압을 제공하는 다이나믹포커스 조정회로를 제공할 수 있다.

Description

디스플레이장치의 다이나믹포커스 조정회로 {DYNAMIC FOCUS REGULATION CIRCUIT FOR DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이장치의 화면표시모드에 따른 수평주파수의 변동에 무관하게 일정한 파라볼라파형 전압을 제공하는 다이나믹포커스 조정회로에 관한 것이다.

디스플레이장치의 음극선관(Cathode Ray Tube : 이하 CRT라 함)은 R, G, B 전자총에서 방출된 열전자를 집속 및 가속시킨 후 샤도우마스크 상의 일점을 통해 R, G, B 형광면에 충돌시켜 화소를 형성하고, 수직 및 수평편향코일에 톱니파전류를 흘려 2차원화면을 형성하도록 한 것이다.

일반적인 CRT의 스크린은 곡면인 관계로 CRT표면까지의 상대적 거리차이로 인해 중앙부위와 코너부위의 선명도에 차이가 발생하게 된다. 즉, 모니터의 중앙에 맺히는 초점에 비해 가장자리에서의 초점은 넓게 퍼지기 때문에 가장자리에서 선명도가 떨어진다. 이를 보상해주기 위해 고해상도 모니터에서는 포커스조절회로를 채용하여 CRT 초점성분에 보상파형을 걸어준다. 이러한 보상파형은 통상 수평편향신호를 출력하는 수평편향요크(Horizontal Deflection Yoke : 이하, H-DY로 표시함)로부터 유도되며, 포물선의 형태로서 편향신호에 동기된다.

도 5는 이러한 다이나믹포커스 출력파형을 검출하기 위한 종래의 다이나믹포커스 보정회로를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이 다이나믹포커스 보정회로는 수평편향신호를 발진하는 수평편향회로(110)와, 수평편향회로(110)에 유기된 전류를 보정하는 S보정회로(120)와, S보정회로(120)로부터 추출된 파라볼라파형을 증폭하여 다이나믹포커스파형을 출력하는 다이나믹포커스 출력회로(130)와, 라스터(raster)의 수평 크기 조절을 위한 다이오드 모듈레이션회로(140)를 포함한다.

수평편향회로(110)는 수평구동트랜지스터(112)와, 댐퍼다이오드(114)와, 공진커패시터(116)와, 수평편향코일(H-DY)(118)와, 조정용커패시터(119)로 구성된다.

수평구동트랜지스터(112)는, 도시되지 않은 비디오IC혹은 수평발진 IC로부터 생성되는 수평구동신호(H.drive)에 따라 스위칭구동된다. 수평구동트랜지스터(112)가 턴온되면 플라이백트랜스포머(FBT)로부터의 B+전원이 수평편향코일(H-DY)(118)에 인가된다.

수평구동신호(H.drive)에 따라 수평구동트랜지스터(112)가 급격하게 턴온되면 수평편향코일(H-DY)(118)에 전원이 유기되고, 수평구동트랜지스터(112)가 턴오프되면 수평편향코일(H-DY)(118)에 축전된 전류가 공진커패시터(116)를 충전시킨다. 여기서, 공진커패시터(116)가 완전히 충전되면 공진커패시터(116)의 전류는 다시 수평편향코일(H-DY)(118)로 방전되고, 이에 따라 수평편향코일(H-DY)(118)에 전류가 다시 축적된다. 수평편향코일(H-DY)(118)에 에너지가 축적되어 수평편향코일(H-DY)(118)의 전압이 댐퍼다이오드(114)에 순방향바이어스를 인가할 정도가 되면 댐퍼다이오드(114)가 도통되어 수평편향코일(H-DY)(118)에 흐르는 전류는 제로로 떨어지게 된다.

이와 같이, 수평편향코일(H-DY)(118)에 흐르는 전류가 제로가 되는 시점에서 수평구동신호(H.drive)에 의해 다시 수평구동트랜지스터(112)가 턴온되면서 상술한 과정을 반복하여 수평편향코일(H-DY)(118)에 톱니파 전류가 흐르게 되므로 전자빔의 수평편향이 이루어진다.

이러한, 수평편향회로(110)에는 수평편향코일(H-DY)(118)에 유기되는 톱니파를 보정하여 화면의 선형성을 유지하기 위해 S보정회로(120)가 추가된다. S보정회로(120)는 수평편향코일(H-DY)(118) 및 공진커패시터(116)와 병렬로 연결된 S보정커패시터(122)와 마이컴(150)의 제어에 따라, S보정커패시터(122)를 온/오프하는 스위칭트랜지스터(124)로 구성된다. S보정커패시터(122)의 커패시턴스는 기본S보정커패시터(119)의 커패시턴스와 조합되어 수평편향코일(H-DY)(118)에 흐르는 전압을 조절함으로써, 톱니파전류를 보정한다.

한편, 다이나믹포커스파형은 기본S보정커패시터(119)의 커패시터 양단으로부터 검출되며, 다이나믹포커스 출력회로(130)는 기본S보정커패시터(119)의 커패시터 양단에서 검출되는 파라볼라파형을 반전 증폭하여 다이나믹포커스파형을 출력한다.

이러한 다이나믹포커스 출력회로(130)는 기본S보정커패시터(119)의 커패시터 양단과 연결되어, 출력되는 신호를 DC커플링시켜 AC신호만을 인가하는 커패시터(134)과, 커패시터(134)로부터 인가받은 파라볼라파형을 2차측에 반전 승압된 파형을 유기시키는 트랜스(T)(132)와, 트랜스(T)(132)의 2차측에 유기된 파라볼라파형을 노이즈제거 및 DC커플링시켜 출력하는 커패시터(136)를 포함한다.

한편, 최근에 생산되는 모니터들은 비디오카드에 따라 다양한 해상도를 지원한다. 예컨대, VGA모드에서는 해상도는 640*486이며 수평주파수는 31.5KHZ이고, SVGA모드에서는 해상도 1024*768이며 수평주파수는 35~37KHZ이다. 또한, 고해상도모드에서의 해상도는 1024*768내지는 1280*1024이며 이때 수평주파수는 64~75KHZ가 필요하다.

이러한 수평주파수에 적절한 수평편향신호를 발진하기위해 S보정부의 커패시턴스도 다양하게 변화하는데, 해상도가 높을 수록 높은 주파수의 수평신호를 요구하며, S보정부 양단에서 발생하는 파라볼라파형의 전압은 떨어지게 된다.

이와 같이, 컴퓨터의 사용 환경이 변경됨에 따라 디스플레이장치에 입력되는 주파수가 변경되며, 이에 따른 주파수별 파라볼라파형에 대해 보정이 이루어지지 않아 정확한 포커스전압을 발생시킬 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 디스플레이장치의 화면표시모드에 따른 수평주파수의 변동에 무관하게 일정한 파라볼라 전압을 제공하는 다이나믹 포커스 조정회로를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다이나믹포커스 조정회로를 도시한 것,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 다이나믹포커스 조정회로를 도시한 것,

도 3은 도 2의 다이나믹포커스 조정회로의 일 실시예에 따른 등가회로를 도시한 것,

도 4는 도 2의 다이나믹포커스 조정회로의 다른 실시예에 따른 등가회로를 도시한 것,

도 5는 종래의 다이나믹포커스 조정회로를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 수평편향회로 12 : 수평구동트랜지스터

14 : 댐퍼다이오드 16 : 공진커패시터

18 : 수평편향요크 19 : 기본S보정 커패시터

20 : S보정회로 30 : 다이나믹포커스 출력회로

32, 82 : 트랜스 40 : 다이오드 모듈레이션회로 50 : 마이컴 22, 62, 66, 70 : S보정커패시터

24, 64, 68, 72 : 스위칭트랜지스터

21, 74, 76, 78 : 보조커패시터

상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치의 디스플레이모드에 따라 상이한 주파수를 발생하는 수평편향회로로부터 수평다이나믹포커스파형을 유도하는 수평다이나믹포커스 보정회로에 있어서, 다수개의 제어신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴으로부터 출력되는 각각의 제어신호에 대응되는 복수개의 스위칭부와;상기 각 스위칭부와 직렬 접속되는 복수의 S보정커패시터와; 상기 스위칭부와 상기 S보정커패시터를 연결하는 전원라인으로부터 분기된 라인에 마련되어 상기 스위칭부가 턴온될 경우 상기 S보정커패시터와 병렬접속되고, 상기 스위칭부가 턴오프될 경우 직렬접속되는 보조커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평다이나믹포커스 보정회로에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스위칭부는 상기 마이컴으로부터 출력되는 상기 디스플레이모드에 따른 제어신호에 따라 턴온/턴오프되는 트랜지스터인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 다이나믹포커스 보정회로를 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이나믹포커스 보정회로는 수평편향신호를 발진하는 수평편향회로(10)와, 수평편향회로(10)에 유기된 전류를 보정하는 S보정회로(20)와, S보정회로(20)로부터 추출된 파라볼라파형을 증폭하여 다이나믹포커스파형을 출력하는 다이나믹포커스 출력회로(30)와, 라스터(raster)의 수평 크기 조절을 위한 다이오드 모듈레이션회로(40)를 포함한다.

본 다이나믹포커스 보정회로는 수평편향회로(10)의 전류를 보정하는 S보정회로(20)로부터 파라볼라파형을 검출하여 반전 증폭시킴으로써 다이나믹포커스파형을 출력하고, 고압/편향 일체형 방식으로 구동되는 경우 화면의 수평크기의 조절을 위한 다이오드 모듈레이션회로(40)를 추가한다.

수평편향회로(10)는 수평구동트랜지스터(12)와, 댐퍼다이오드(14)와, 공진커패시터(16)와, 수평편향코일(H-DY)(18)와, S보정회로(20)로 구성되어, 수평구동신호(H.drive)에 의해 스위칭동작 하는 수평구동트랜지스터(12)에 의해 수평편향코일(H-DY)(18)에 유기되는 톱니파 전류로 전자빔을 수평편향시킨다.

다이나믹포커스 출력회로(30)는 기본S보정 커패시터(19)의 양단과 연결되어, 출력되는 신호를 DC커플링시켜 AC신호만을 인가하는 커패시터(34)과, 커패시터(34)로부터 인가받은 파라볼라파형을 2차측에 반전 승압된 파형을 유기시키는 트랜스(T)(32)와, 트랜스(T)(32)의 2차측에 유기된 파라볼라파형을 노이즈제거 및 DC커플링시켜 출력하는 커패시터(36)를 포함한다. 이에 따라, 기본S보정 커패시터(19)로부터 파라볼라파형을 검출하여 다이나믹포커스파형을 출력할 수 있다.

한편, 본 다이나믹포커스회로의 S보정회로(20)에는 비디오신호 모드에 따른 수평주파수 조절을 위해 S보정커패시터(22)가 병렬로 연결되며, S보정커패시터(22)에 각각 직렬로 연결되어 마이컴(50)에의해 턴온/턴오프되는 스위칭트랜지스터(24)와, 스위칭트랜지스터(24)와 S보정커패시터(22)를 연결하는 전원라인으로부터 트랜스(T)(32)의 1차측 일단으로 연결되는 전원라인에 개재된 보조커패시터(26)를 포함한다.

이에 따라, 스위칭트랜지스터(24)가 턴온될 경우 S보정커패시터(22)와 보조커패시터(26)는 병렬접속되고, 스위칭트랜지스터(24)가 턴오프될 경우 보정커패시터(22)와 보조커패시터(26)는 직렬접속된다.

도 2는 디스플레이장치가 세 가지 모드를 지원할 경우의 다이나믹포커스 조정회로를 S보정부를 중심으로 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치가 세가지 모드를 지원하는 경우에 S보정회로는, 병렬로 연결되는 세 개의 S보정커패시터 C1(62), C2(66), C3(70)와, 각 S보정커패시터와 각기 직렬로 연결되는 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)와, 보정커패시터와 트랜지스터를 연결하는 전원라인으로부터 트랜스의 일단으로 연결되는 전원라인에 개재된 보정커패시터 Cf1(74), Cf2(76), Cf3(78)을 포함한다.

한편, 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)는 마이컴(50)의 제어에 따라 온/오프되며, 마이컴(50)은 선택된 비디오신호 모드( 예: VGA, SVGA...)에 따라 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)에 하이신호를 인가함으로써, 선택된 비디오신호모드의 수평주파수에 적절한 커패시턴스가 조합되도록 한다.

도 3은 도 2의 다이나믹포커스 조정회로에서 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)가 모두 하이인 모드를 나타내는 등가회로이다. 도면에 도시된 바와 같이, 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)가 모두 하이상태가 되면, 트랜스(82)의 1차측에 유기되는 파라볼라파형은 (Cm+C1+C2+C3)양단에 형성된 교류의 볼록파라볼라 파형의 크기와 같으며, 여기서, Cfm, Cf1, Cf2, Cf3의 커패시턴스는 Cm, C1, C2, C3의 커패시턴스보다 훨씬 작은 값이기 때문에, S보정용 커패시턴스에는 Cfm, Cf1, Cf2, Cf3 등이 영향이 미치지 아니하며, 트랜스(82)의 1차측에 형성되는 파라볼라 파형의 분압비율에 대해 C1, C2, C3 등의 영향이 미세하다.

따라서, 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)가 모두 하이인 모드에서 출력되는 다이나믹포커스 파형은 (Cm+C1+C2+C3)양단에 형성된 교류의 볼록파라볼라 파형을 트랜스(82)의 턴비만큼 반전 증폭시킨 크기와 동일하다. 그리고, 이러한 경우, 증폭해야할 트랜스(82) 1차측의 파형의 크기는 가장 작은 값을 가지므로, 트랜스(82)의 턴비는 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)가 모두 하이일 때를 기준으로 설정한다.

도 4는 도 2의 다이나믹포커스 조정회로에서 스위칭트랜지스터 Q1(64)만 하이인 모드를 나타내는 등가회로이다. 스위칭트랜지스터 Q1(64)가 하이상태가 되면, (Cm+C1)의 양단에 걸리는 전압은 수평편향코일(H-DY)(18)에 전류가 충전되고 다시 수평편향코일(H-DY)(18)로부터 방전되는 속도가 빨라지기 때문에, (Cm+C1+C2+C3)의 경우보다 볼록파라볼라 파형의 크기가 커진다. 그러나, 트랜스(82)의 1차측에 개재되는 파라볼라파형의 크기는 (C3//Cf3+C2//Cf2)과 (Cfm+Cf1)의 비율만큼 분압됨으로 보조커패시터 Cf1(74), Cf2(76), Cf3(78)의 커패시턴스의 설정에 따라, 도 3의 (Cm+C1+C2+C3)의 양단에서 검출되는 파라볼라파형 전압의 크기와 동일한 전압이 트랜스(82) 1차측에 유기되도록 하는 것이 가능하다.

이상과 같은, 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)의 온/오프상태에 따른 분압비율은 <표1>과 같다.

<표1>

모드	Q1	Q2	Q3	분압비율	근사적인 분압비율	S보정단의 커패시턴스
mode1	OFF	OFF	OFF	Cfm :(C1//Cf1+C2//Cf2+C3//Cf3)	Cfm :(Cf1+Cf2+Cf3)	Cm
mode2	ON	OFF	OFF	(Cfm+Cf1):(C2//Cf2+C3//Cf3)	(Cfm+Cf1) :(Cf2+Cf3)	Cm+C1
mode3	ON	ON	OFF	(Cfm+Cf1+Cf2):(C3//Cf3)	(Cfm+Cf1+Cf2):Cf3	Cm+C1+C2
mode4	ON	ON	ON	(Cfm+Cf1+Cf2+Cf3) :0	(Cfm+Cf1+Cf2+Cf3) :0	Cm+C1+C2+C3

<표1>에서 볼 수 있듯이, 모니터의 표시모드에 따른 톱니파전류의 S보정을위해 스위칭트랜지스터 Q1(64), Q2(68), Q3(72)는 적절히 온/오프되어 수평편향회로 측에 걸리는 전압은 변화되지만, 파라볼릭파형이 유도되는 트랜스의 1차측에는 수평편향회로에 걸리는 전압에 따라 전압을 분압하는 커패시터가 개재되도록 함으로써, 파라볼릭파형의 크기는 모드와는 상관없이 일정하게 된다.

또한, 본 발명을 실재 구현하기 위해 사용되는 보조커패시터 Cf1(74), Cf2(76), Cf3(78)의 커패시턴스는 S보정커패시터 C1(62), C2(66), C3(70)의 커패시턴스보다 훨씬 작기 때문에, S보정회로가 수평편향신호를 보정하는 데는 거의 영향을 주지 않는다.

이와 같이, 본 발명은 S보정회로를 갖는 수평편향회로로부터 다이나믹포커스 파형을 유도하는 다이나믹포커스 보정회로에 있어서, S보정회로에 보조커패시터를 추가하여 S보정회로 측에 유기되는 전압에 따라 보조커패시터에 의해 전압이 분압되어 일정한 크기의 파라볼라파형이 유기되도록 함으로써, 디스플레이장치의 화면표시모드에 따른 수평주파수의 변동에 무관하게 일정한 파라볼라 전압을 제공하는 다이나믹포커스 조정회로가 제공된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디스플레이장치의 화면표시모드에 따른 수평주파수의 변동에 무관하게 일정한 파라볼라파형 전압을 제공하는 다이나믹포커스 조정회로가 제공된다.

Claims

디스플레이장치의 디스플레이모드에 따라 상이한 주파수를 발생하는 수평편향회로로부터 수평다이나믹포커스파형을 유도하는 수평다이나믹포커스 보정회로에 있어서,

다수개의 제어신호를 출력하는 마이컴과;

상기 마이컴으로부터 출력되는 각각의 제어신호에 대응되는 복수개의 스위칭부와;

상기 각 스위칭부와 직렬 접속되는 복수의 S보정커패시터와;

상기 스위칭부와 상기 S보정커패시터를 연결하는 전원라인으로부터 분기된 라인에 마련되어 상기 스위칭부가 턴온될 경우 상기 S보정커패시터와 병렬접속되고, 상기 스위칭부가 턴오프될 경우 직렬접속되는 보조커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평다이나믹포커스 보정회로.
제 1 항에 있어서,

상기 스위칭부는 상기 마이컴으로부터 출력되는 상기 디스플레이모드에 따른 제어신호에 따라 턴온/턴오프되는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 수평다이나믹포커스 보정호로.