KR19990071249A - 입체영상 브라운관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 텔레비젼에 사용되는 브라운관에 관한 것으로, 특히 입체영상을 표현할 수 있는 브라운관에 관한 것이다. 본 발명의 브라운관은 종래의 브라운관에 비해 입체감을 살리기 위해 영상데이터를 한 프레임씩 지연시키는 영상버퍼와, 상기 영상버퍼에서 출력된 영상데이터를 RGB신호로 변환하는 제1신호처리부와, 외부로부터 상기 제1신호처리부에서 변환된 영상데이터의 다음번째 프레임의 영상데이터를 인가받아 RGB신호로 변환하는 제2신호처리부와, 상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호와 상기 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 동시에 방사하는 전자총과, 상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔에 의해 발광하는 제1형광체세트와, 상기 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔에 의해 발광하는 제2형광체세트; 그리고, 상기 제1형광체세트와 제2형광체세트가 내면의 요철부에 형성되어 있는 패널유리를 포함하여 구성된 것이 특징이다.

Description

입체영상 브라운관

본 발명은 텔레비젼의 브라운관에 관한 것으로, 특히 입체영상을 표현할 수 있는 칼라 브라운관에 관한 것이다.

일반적인 텔레비젼의 브라운관은 도 1에 도시된 것과 같이 영상이 표시되는 화면영역이 포함된 패널(panel)(1)과, 패널 안쪽면에 소정의 거리를 두고 설치된 섀도우마스크(shadow mask)(3)와, 패널과 섀도우마스크를 지지하는 펀넬(funnel)(2), 펀넬의 네크부 내부에 설치되어 전자빔(6)을 패널에 조사하는 전자총(8), 그리고 전자빔을 소정의 각도로 편향시키는 편향요크(5)로 구성되어 있다.

패널의 내면에는 형광체(4)가 형성되어 있고, 섀도우마스크는 패널의 내면에 고정된 지지프레임(7)에 의해 형광체층으로부터 일정한 간격으로 떨어져 설치되어 있다. 또, 펀넬(2)은 패널(1)에 의해 고정되고 후방에 가느다란 네크부가 일체로 형성되어 있다. 전자총(8)은 이 네크부의 내부에 설치되어 전자빔(6)을 섀도우마스크를 통과하여 형광체층(4)으로 방사하고, 편향요크(5)는 펀넬의 콘부에 설치되어 전자빔을 수직 또는 수평방향으로 편향시킨다. 칼라브라운관일 경우, 전자빔은 3 개가 한조로 방사되고, 적색(R:Red), 녹색(G:Green), 청색(B:Blue)의 형광체들이 패널에 도포되어 있다.

도 1에 도시한 브라운관의 동작원리는 다음과 같다. 먼저 외부 구동회로의 제어신호와 영상신호에 의해 전자총(8)에서 전자빔(6)이 방사된다. 그러면, 편향요크(5)는 소정의 동기신호에 의해 코일(도면미도시)에서 발생되는 자기장을 조절하여 전자빔을 편향시킨다. 코일의 자기장에 의해 편향된 전자빔은 섀도우마스크(3)를 통과하여 패널의 내면에 부착된 형광체층(4)에 충돌한다. 이 전자빔에 충돌된 형광체층이 발광되어 화면에 영상이 표시되는 것이다.

이 때, 칼라브라운관인 경우, 세 개의 전자빔은 각각 섀도우마스크 뒤에 부착된 형광체층에 충돌하여 적색형광체(R)와 녹색형광체(G) 및 청색형광체(B)의 발광을 담당한다. 즉, 하나의 전자빔이 하나의 형광체를 발광시키게 된다는 것이다. 그물형상의 섀도우마스크는 편향요크에서 자기장 제어의 오차가 발생했을 때, 전자빔이 인접한 형광체에 잘못 충돌하는 것을 방지하는 차폐막의 역할을 한다.

이러한 칼라브라운관을 채용한 텔레비젼이 신호를 처리하는 과정은 도 2에 나타낸 것과 같다. 먼저 안테나를 통해 영상신호와 음성신호가 수신되면, 내부 증폭기에 의해 음성신호는 스피커를 통해 출력되고, 브라운관은 영상신호를 전자빔에 의해 수평적으로 스캔(scan)된 형광체의 광전자로 화상을 나타낸다. 이 때, 보통 한 화면을 형성하는 데에는 1초당 30개의 프레임(frame)이 필요하다.

그런데, 도 1 및, 도 2에 나타낸 텔레비젼은 3차원적인 영상, 즉 입체영상을 구현할 수 없다. 그 이유는 3개의 전자빔으로 1개의 모노영상신호를 구현하기 때문이다. 만약 2개의 모노영상신호를 서로 다른 각도로 조사하여 하나의 화면에 표현할 수 있다면, 보다 영상이 입체적으로 보일 것이다. 이것은 모노(mono)신호인 AM주파수 라디오신호에 비해 스테레오(stereo)신호인 FM주파수 라디오신호에서 청취자들이 입체감을 더 느끼는 것과 동일한 이치이다.

본 발명은 모노영상신호를 서로 다른 각도로 조사하여 하나의 화면에 표현함으로써, 2차원적인 평면화면에 입체영상을 구현할 수 있는 브라운관을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 컬러 티브이의 브라운관의 개략적인 구조를 도시한 도면.

도 2는 컬러 티브이의 신호처리과정을 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 컬러 브라운관의 개략적인 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 컬러 브라운관에 설치된 전자총의 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 컬러 브라운관에 설치된 패널유리의 내면의 형태를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 컬러 브라운관의 동작원리를 도시한 블록도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 영상버퍼 110 : 제1신호처리부

120 : 제2신호처리부 130 : 전자총

131 : 제1전자총세트 132 : 제2전자총세트

140 : 패널유리 150 : 제1형광체세트

160 : 제2형광체세트 170, 180 : 전자빔

200 : 구동회로 300 : 안테나

310 : 스피커

본 발명은 안테나에 수신되는 영상신호를 두 프레임씩 동시에 화면에 나타내도록 하여 입체적인 영상을 표현하는 것이 특징이다. 즉, 본 발명의 브라운관은 두 프레임에 해당하는 영상신호가 화면에 2중으로 표현되어 영상의 입체감을 증가시키는 것이다.

본 발명의 컬러브라운관은 도 3에 나타낸 것과 같이 영상데이터를 한 프레임씩 지연시키는 영상버퍼(100)와, 영상버퍼에서 지연된 영상데이터를 RGB신호로 변환하는 제1신호처리부(110), 제1신호처리부에서 RGB신호로 변환된 영상데이터의 다음 프레임의 영상데이터를 RGB신호로 변환하는 제2신호처리부(120), 상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호와 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 동시에 방사하는 전자총(130), 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔(170)에 의해 발광하는 제1형광체세트(150), 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔(180)에 의해 발광하는 제2형광체세트(160), 그리고 제1형광체세트와 제2형광체세트가 내면의 요철부에 형성되어 있는 패널유리(140)를 포함하여 구성되어 있다. 이 때, 영상버퍼와 제1신호처리부와 제2신호처리부는 컬러브라운관의 구동회로(200)에 일체로 설치될 수 있다.

전자총(130)은 도 4에 나타낸 것과 같이 제1전자총세트(131)와 제2전자총세트(132)로 구성될 수도 있다. 제1전자총세트는 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 방사하고, 제2전자총세트는 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 방사한다.

패널유리(140)는 도 5a에 나타낸 것과 같이 내부표면에 돌출부와 함몰부가 그물처럼 형성되어 있다. 즉, 패널유리의 내면은 요철부분이 엠보싱(embossing)되어져 구성되는 것이다.

그리고, 패널유리의 돌출부와 함몰부는 도 5b에 나타낸 것과 같이 형광체(150, 160)가 도포되어 있다. 이 형광체는 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호에 해당하는 전자빔(170)에 의해 발광하는 제1형광체세트(150)와 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호에 해당하는 전자빔(180)에 의해 발광하는 제2형광체세트(160)로 구성된다. 이 제1형광체세트와 제2형광체세트는 돌출부와 함몰부에 모두 형성될 수 있으나, 섀도우마스크에 의해 전자빔이 정확하게 조사되도록 패널유리의 내면에 형성되어야 한다. 즉, 이 제1형광체세트와 제2형광체세트는 형광체의 위치나 섀도우마스크의 위치 또는, 전자빔의 조사각도의 오차에 의해 제2신호처리부의 전자빔이 제1형광체세트에 의해 조사되거나, 제1신호처리부의 전자빔이 제2형광체세트에 조사되지 않도록 형성되어야 한다는 것이다.

이하 본 발명의 컬러브라운관의 동작원리를 첨부된 도면 도 6을 참조로 하여 설명하도록 한다.

영상신호와 음성신호가 포함된 티브이 신호가 안테나(300)를 통해 수신되면, 음성신호는 구동회로의 음성신호처리부를 거쳐 스피커(310)를 통해 출력되고, 영상신호는 구동회로의 영상신호처리부와 신호처리부(110, 120)를 거쳐 전자총(130)의 제2전자총세트(도면미도시)를 통해 출력되어 화면에 화상이 표현된다. 이 때, n번째 프레임의 영상신호가 제2전자총세트를 통해 출력된 후, 영상버퍼(100)에 임시로 저장된다. 그 다음, n+1번째 프레임의 영상신호가 안테나를 통해 수신되면, 영상버퍼에 저장되었던 n번째 프레임의 영상신호는 신호처리부를 거쳐 전자총의 제1전자총세트(도면미도시)에 의해 출력되고, n+1번째 프레임의 영상신호는 제2전자총세트에 의해 동시에 출력된다.

그 후, 제2전자총세트에 의해 출력된 n+1번째 프레임의 영상신호가 영상버퍼에 임시로 저장된다. 그 다음, n+2번째 프레임의 영상신호가 안테나를 통해 수신되면, 영상버퍼에 저장되었던 n+1번째 프레임의 영상신호는 상술한 것과 마찬가지로 신호처리부를 거쳐 전자총의 제1전자총세트에 의해 출력되고, n+2번째 프레임의 영상신호는 제2전자총세트에 의해 동시에 출력된다. 즉, 본 발명은 항상 2개의 프레임에 해당하는 영상신호가 전자총을 통해 출력됨으로써, 2개의 프레임의 영상신호가 화면에 표현되는 것이다.

상술한 바와 마찬가지로 영상신호의 전자빔은 패널유리 내면의 돌출부에 형성된 제1형광체와 제2형광체에 조사된다. 이 때, 도 5b에 나타낸 것과 같이 제1전자총세트에서 출력된 전자빔에 의해 화면에 표시되는 영상의 출력각도가 a 이고 제2전자총세트에 출력된 전자빔에 의해 화면에 표시되는 영상의 출력각도가 b 라면, 제1전자총세트와 제2전자총세트에서 동시에 출력되어 한 화면에 동시에 표시되는 n번째 프레임과 n+1번째 프레임의 영상신호의 출력각도는 a+b로 된다. 그에 따라 본 발명의 컬러 브라운관을 채용한 텔레비젼의 시청자는 n번째 프레임과 n+1번째 프레임의 영상신호의 시각적인 차이를 느껴 평면화면의 영상이 입체적으로 느껴지는 것이다.

본 발명의 컬러브라운관은 종래의 컬러브라운관에 비해 영상의 입체감을 더 생생하게 표현할 수 있다. 그 이유는 본 발명의 컬러브라운관이 두 프레임의 영상을 한 화면에 서로 다른 조사각도로 표현하기 때문이다. 본 발명의 컬러브라운관은 2개의 세트로 된 전자총을 가지고 있어, 각 전자총세트가 한 프레임에 해당하는 영상을 동시에 패널내면의 형광체에 조사하므로, 두 프레임에 해당하는 영상이 겹쳐져 시청자로 하여금 시각적인 차이를 느끼게 한다. 이러한 시각적인 차이가 영상의 입체감을 나타내는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 영상데이터를 한 프레임씩 지연시키는 영상버퍼;

   상기 영상버퍼에서 출력된 영상데이터를 RGB신호로 변환하여 출력하는 제1신호처리부;

   상기 제1신호처리부에서 RGB신호로 변환된 영상데이터의 다음 프레임의 영상데이터를 외부로부터 인가받아 영상버퍼에 인가하는 제2신호처리부;

   상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호와 상기 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 동시에 방사하는 전자총;

   상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔에 의해 발광하는 제1형광체세트;

   상기 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호의 전자빔에 의해 발광하는 제2형광체세트; 그리고,

   상기 제1형광체세트와 제2형광체세트가 내면의 요철부에 형성되어 있는 패널유리를 포함하여 구성된 컬러 브라운관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자총은 상기 제1신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 방사하는 제1전자총세트; 그리고,

   상기 제2신호처리부에서 변환된 RGB신호를 전자빔으로 변환하여 방사하는 제2전자총세트로 구성된 것을 특징으로 하는 컬러 브라운관.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1형광체세트는 상기 패널유리의 내면의 돌출부에 형성되어 있고, 상기 제2형광체세트는 상기 패널유리의 내면의 함몰부에 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 브라운관.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1형광체세트는 상기 패널유리의 내면의 함몰부에 형성되어 있고, 상기 제2형광체세트는 상기 패널유리의 내면의 돌출부에 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 브라운관.