KR830002091B1

KR830002091B1 - System for uniformly providing the image of the display device

Info

Publication number: KR830002091B1
Application number: KR1019770002653A
Authority: KR
Inventors: 로이드 크리델리 토마스
Original assignee: 알씨 에이 코오포레이숀; 에드워드 제이. 노턴
Priority date: 1977-11-12
Filing date: 1977-11-12
Publication date: 1983-10-11

Abstract

내용 없음.No content.

Description

System for uniformly providing the image of the display device

제1도는 다(multi)-전자비임 표시장치의 일부분을 절단한 단면도.1 is a cross-sectional view of a portion of a multi-electron beam display.

제2도는 표시장치의 영상을 균일하게 제공하기 위한 회로의 블록선도.2 is a block diagram of a circuit for uniformly providing an image of a display device.

제3도는 표시장치의 영상을 좀더 균일하게 제공하기 위한0제2도를 변형한 회로의 블록선도.3 is a block diagram of a circuit modified from FIG. 2 to more uniformly provide an image of a display device.

제4도는 표시장치의 영상을 좀더 균일하게 제공하기 위한 제2도, 제3도를 변형한 회로의 블록선도.4 is a block diagram of a circuit modified from FIGS. 2 and 3 for more uniformly providing an image of a display device.

본 발명은 디-전자비임 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 이러한 표시장치의 영상 휘도를 균일하게 제공하기 위한 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a de-electron image display, and more particularly to a system for uniformly providing image brightness of such a display.

최근 다-전자비임을 이용한 표시장치들이 많이 소개되었는데, 이러한 장치에서 각각의 비임들은 전체표시장치의 분리된 영역을 주사한다. 그러나 표시장치의 상이한 부분으로 분리된 전자비임들을 사용하는데서 제기되는 문제점들중의 하나는 각각의 비임들이 그들의 전자전류에 의해 변화되어 균일한 영상 휘도를 제공하지 못하는데 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 결점을 제거하여 균일한 영상 휘도를 제공하는데 있다. 실제적인 양호한 표시를 하기 위해서는 영상은 균일한 휘도를 가져야만 한다.Recently, many display apparatuses using multi-electron beams have been introduced, in which each beam scans a separate area of the entire display apparatus. However, one of the problems posed by using electron beams separated into different parts of the display device is that each of the beams is changed by their electron current to provide a uniform image brightness. Accordingly, the present invention is directed to eliminating this drawback and providing uniform image brightness. The image must have a uniform brightness in order to have a good real display.

본 발명에 의하면, 다-전자비임 표시장치의 각 비임의 전자전류는 콜렉터에 의해 감지된다. 감지된 각각의 비임에 대하여 전자류의 레벨에 관한 정보는 기억장치에 기억된다. 비임들은 기억된 정보와 영상신호로부터 휘도 정보를 사용하여 조정된다.According to the present invention, the electron current of each beam of the multi-electron beam display is sensed by the collector. Information about the level of the electron flow for each detected beam is stored in the storage device. The beams are adjusted using luminance information from the stored information and the video signal.

하기 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 평평한 표시장치의 한형태가 번호 10으로 표시되어 있다. 표시장치(10)는 표시부분(14)과 전자총부분(16)을 갖는 유리로된 진공 엔빌로프(envelope)(12)로 이루어져 있다. 표시부분(14)은 스크리인을 지지하는 장방형의 전면벽(18)과, 상기 전면벽(18)과 평행한 장방형의 후면벽(20)을 포함한다. 상기 전면벽(18)은 측면벽(20)에 의해 연결된다. 전면벽(18)과 후면벽(20)크기는 스크리인의 바람직한 크기인 75cm×100cm이며, 폭은 약 2.5cm-7.5cm가량 된다.Referring to FIG. 1, one type of flat display device according to the present invention is indicated by the number 10. The display device 10 consists of a vacuum envelope 12 made of glass having a display portion 14 and an electron gun portion 16. The display portion 14 includes a rectangular front wall 18 for supporting the screen and a rectangular rear wall 20 parallel to the front wall 18. The front wall 18 is connected by the side wall 20. The size of the front wall 18 and the back wall 20 is 75 cm x 100 cm, which is the preferred size of the screen, and the width is about 2.5 cm-7.5 cm.

일정한 간격으로 평행 위치한 다수의 지지벽(24)들은 전면벽(18)과 후면벽(20)사이에 안착하여 전자총부분(16)에서부터 반대쪽 측면벽(22)까지 연장된다. 상기 지지벽(24)들은 외부 대기압에 대해 진공엔빌로프(12)의 내부지지를 제공하고, 표시부분(14)을 다수의 채널(26)들로 나눈다. 전면벽(18)의 내부표면에는 형광스크리인(28)의 위치하는데, 상기 형광 스크리인은 현재 흑백 텔레비젼이나 컬러텔레비젼의 CRT(cathode ray tube)에 사용되는 공지된 형광스크리인이다. 컬러 표시장치에서는 채널(26)에 형광물질는 빨강, 파랑, 초록의 형광물질이 번갈아 사용된다.A plurality of support walls 24 located parallel at regular intervals rests between the front wall 18 and the rear wall 20 and extends from the electron gun portion 16 to the opposite side wall 22. The support walls 24 provide internal support of the vacuum envelope 12 against external atmospheric pressure and divide the indicator portion 14 into a plurality of channels 26. Located on the inner surface of the front wall 18 is a fluorescent screen 28, which is now a known fluorescent screen for use in cathode ray tubes (CRTs) in monochrome televisions and color televisions. In the color display device, fluorescent materials of red, blue, and green are alternately used in the channel 26.

전자총부분(16)은 표시 부분(14)의 연장부로 채널들(26)의 인접말단부들의 한세트를 따라 연장한다. 전자총부분(16)은 그 안에 내포된 특별한 전자총 구조를 둘러싸기 적합한 형태를 취한다. 전자총부분(16)에 내포된 전자총 구조는 각각의 채널들(26)을 따라 선택적으로 전자비임을 투사하기 적합한 구조를 가진다. 예를들면, 총구조는 채널들을 라따 분리된 전자비임을 발하기 위한 채널들(26)의 말단부에 설치된 다수의 각기 다른 총들로 구성되었다. 또한, 총부분은 인접 채널들(26)을 가로질로 총부분(16)을 따라 연장하는 음극선을 포함하고, 채널을 따라서 각개의 전자비임을 선택적으로 투사하게 된다. 이런 형태의 전자총 구조는 1958년 10월 28일자로 더블유, 엘, 로버트씨에게 허여된 미합중국 특허 제2, 858, 464호에 기술되어 있다.The electron gun portion 16 extends along one set of adjacent ends of the channels 26 to an extension of the indicator portion 14. The electron gun portion 16 takes a form suitable to enclose the particular electron gun structure contained therein. The electron gun structure contained in the electron gun portion 16 has a structure suitable for selectively projecting an electron beam along the respective channels 26. For example, the gun structure consisted of a number of different guns mounted at the distal end of the channels 26 to emit separate electron beams. The gun portion also includes a cathode ray that extends along the gun portion 16 across the adjacent channels 26 and selectively projects each electron beam along the channel. This type of electron gun structure is described in US Pat. No. 2,858,464, issued October 28, 1958 to W. L. Robert.

다수의 집속 가이드(guide)(32)는 전자총으로부터의 전자를 채널을 따라 통로를 이동하는 비임으로 제한하기 위해 각각의 채널들(26)안에 설치된다. 또한, 각각의 가이드는 집속 가이드(32)에 다수의 작은 개구를 통해 가이드 외부로 비임을 편향시키기 위한 장치와 채널(26)의 길이를 따라있는 형광 스크리인(28)쪽으로 비임을 편향시키기 위한 장치를 포함한다. 집속 가이드들(32)사이에 위치한 전자콜렉터(34)는 전자총부분(16)에서 멀리 떨어진 채널들(26)의 말단부에 설치되어 있다. 상기 콜렉터(34)는 채널들의 말단부를 가로 지른 표시장치(10)의 전체폭으로 연장한 U-자형의 전극이다.A number of focusing guides 32 are installed in each of the channels 26 to limit the electrons from the electron gun to the beam that moves the passage along the channel. Each guide also has a device for deflecting the beam out of the guide through a number of small openings in the focusing guide 32 and for deflecting the beam toward the fluorescent screen 28 along the length of the channel 26. Device. An electron collector 34 located between the focusing guides 32 is provided at the distal end of the channels 26 away from the electron gun portion 16. The collector 34 is a U-shaped electrode extending the full width of the display device 10 across the distal ends of the channels.

제2도를 참조하면, 콜렉터(34)는 콜렉터 A/D변환기(40)에 연결되었다. 콜렉터 A/D 변환기의 출력단은 RAM과 같은 디지탈 기억장치(42)의 입력단에 연결된다. 기억장치(42)는 각각의 전자 채널(26)의 정보 '어(word)'를 충분히 기억하기 위한 기억장소이다. 기억장치의 출력은 세 디지탈 분할기(44, 46, 48)의 한 입력단에 각각 인입한다. 표시장치의 각각의 색상(빨강, 초록, 파랑)을 위한 휘도 정보를 나타내는 세개의 신호는 회선(50, 52, 54)를 통행 분리된 휘도 A/D 변환기(56, 58, 60)에 각각 공급된다. 상기 휘도 A/D 변환기의 출력은 세 디지탈 분할기(44, 46, 48)의 나머지 입력단에 각각 인입된다. 상기 각 디지탈 분할기의 출력은 전자총 부분(16)에 전자총 제어회로에 연결된다.Referring to FIG. 2, the collector 34 is connected to the collector A / D converter 40. The output terminal of the collector A / D converter is connected to the input terminal of the digital storage device 42 such as RAM. The storage device 42 is a storage place for sufficiently storing the information 'word' of each electronic channel 26. The output of the storage device is input to one input terminal of the three digital dividers 44, 46 and 48, respectively. Three signals representing luminance information for each color (red, green, blue) of the display are supplied to the luminance separated A / D converters 56, 58, and 60 through the lines 50, 52, and 54, respectively. do. The output of the luminance A / D converter is led to the remaining inputs of the three digital dividers 44, 46, and 48, respectively. The output of each of the digital dividers is connected to an electron gun control circuit at an electron gun portion 16.

전자총 제어회로는 사용된 특별한 표시 시스템에 의해 변한다. 예를 들면, 만일 영상의 전체회선이 동시에 표시되야 한다면, 전자총 제어회로에는 회선에서 모든 소자용 휘도신호를 기억하고, 이경 우에는 작동 기간동안 기억된 휘도 신호를 제1기억장치에 이동한후, 수평 귀선기간 동안에 제2기억장치에 이동시킨다. 이렇게 이동된 제2기억장치의 내용은 다음 회선 작동기간 동안에 애널로그 신호를 변환되어 각전자총의 변조기 전극에 인가한다. 그동안 제1기억장치는 다음 회선용 휘도 신호로 갱신된다. 기준휘도 신호 발생기(62)가 전자총 제어회로에 연결된다.The electron gun control circuit is changed by the special display system used. For example, if the entire line of the image should be displayed at the same time, the electron gun control circuit stores the luminance signals for all elements on the line, in which case the luminance signals stored during the operation period are moved to the first storage device and then horizontal Move to the second memory device during the return period. The content of the second memory device thus moved is converted into an analog signal during the next line operation period and applied to the modulator electrode of each electron gun. In the meantime, the first storage device is updated with the luminance signal for the next line. A reference luminance signal generator 62 is connected to the electron gun control circuit.

제1도, 제2도에 도시된것 같은 표시장치는 예를 들어 NTSC 방식을 채택하는 텔레비젼에 영상 표시목적을 위해 사용될 수도 있다. 표시회선에서 각각의 영상 소자용으로 분리된 전자비임은 전자총부분(16)에서 부터 집속 가이드를(32)사이의 채널(26)까지 이동한다. 비임의 스크리인(28)위에서 발광되는 영상소자의 높이에 도달할때, 그 비임은 집속 가이드 (32)의 개구를 통하여 편향된다. 이러한 비임의 편향은 후면벽(20)위의 전극을 음으로 바이어스함에 의해 성취된다. 그런 다음, 이 비임은 형광 스크리인(28)을 때리며, 영상휘도는 비임이스크리인을 때리는 시간의 길이의 변화에 의해 조절된다. 모든 채널(26)에서 전자비임들은 표시장치의 전자총부분(16)에서 전자총 제어회로에 의해 스크리인 위에 표시 영상의 회선을 표시하게 연속적으로 그리고 동시에 구동된다.The display device as shown in Figs. 1 and 2 may be used for video display purposes, for example, in a television employing the NTSC system. The electron beam separated for each image element in the display line travels from the electron gun portion 16 to the channel 26 between the focusing guides 32. When the height of the image element emitted on the screen 28 of the beam is reached, the beam is deflected through the opening of the focusing guide 32. This beam deflection is achieved by negatively biasing the electrodes on the back wall 20. This beam then strikes the fluorescent screen 28 and the image brightness is adjusted by the change in the length of time that the beam hits the screen. The electron beams in all the channels 26 are driven continuously and simultaneously to display the lines of the display image on the screen by the electron gun control circuit in the electron gun portion 16 of the display device.

본 발명에 의하면, 불균일한 전자비임율은 보상하기 위한 장치가 제공되어, 영상이 균일한 휘도를 갖게한다. 일반적으로 이것은 각 전자비임의 전지류를 감지함에 의해 그리고 기억장치인 전류 레벨을 기억함에 의해 이룩된다. 특별한 비임이 영상 소자를 여기하기 위해 사용하려면, 기억된 전자류 레벨이 판독되고 영상소자의 휘도신호로 나누어 진다. 이상(quotient)은 전자총 제어부분으로 공급되어 그 채널에서 휘도신호가 똑같게 한다.According to the present invention, an apparatus for compensating for the non-uniform electron beam ratio is provided, so that the image has a uniform brightness. Generally this is accomplished by sensing the battery flow of each electron beam and by remembering the current level, which is a storage device. If a special beam is to be used to excite the image element, the stored electromagnetic flow level is read out and divided by the luminance signal of the image element. The ideal is fed to the electron gun control section so that the luminance signal is the same on that channel.

표시장치가 터언-온 (turn-on)될때 (그러나 정보가 표시되기전) 각 전자총은 테스트(test) 영상 휘도신호를 발생기(62)에서 부터 발생기에 부합되는 전자총 제어회로로 인가함에 의해 각각 구동된다. 각 채널(26)에서 발생된 전자비임은 형광 스크리인(28)쪽으로 편향됨이 없이 채널(26)의 전체길이를 따라 이동하여 콜렉터(34)를 때려 전압을 발생시킨다. 이렇게 하여 발생된 상기 전압은 콜렉터 A/D 변환기(40)에 의해 5비트 디지탈 '어'나 또는 6비트 디지탈 '어'로 변환된다. 이렇게 변환된 디지탈 '어'는 구동되어진전자총에 부합하는 기억장치(42)에 기억된다. 이러한 과정은 표시장치내의 모든 전자총에 대하여 반복된다.When the display device is turned on (but before the information is displayed), each electron gun is driven by applying a test image luminance signal from the generator 62 to the electron gun control circuit corresponding to the generator. do. The electron beam generated in each channel 26 moves along the entire length of the channel 26 without deflecting toward the fluorescent screen 28 to strike the collector 34 to generate a voltage. The voltage thus generated is converted by the collector A / D converter 40 into 5-bit digital 'er' or 6-bit digital 'er'. The digital 'er' thus converted is stored in the storage device 42 corresponding to the driven electron gun. This process is repeated for every electron gun in the display.

각 전자총용 전자류 정보가 일단 기억되면, 기억장치는 영상을 표시할 준비를 한다. 영상이 표시될때, 합성된 휘도신호는 종래의 컬러텔레비젼 시스템에서처럼 여러 색상의 신호로 분리된다. 여러색상으로 분리된 상기 신호들은 회선(50, 52, 54)을 통해 디지탈 '어'로 변환되는 휘도 A/D 변환기(56, 58, 60)에 공급된후 분할기(44, 46, 48)의 한 입력단에 동시에 각각 인입한다. 또한, 같은 시간에 기억장치(42)에 기억된 전자 전류 정보는 판독된 후 세 분할기(44, 46, 48)의 나머지 입력단에 각각 인입한다. 분할기(44, 46, 48)는 순람표(lock up table)로써 사용된 ROM(read only memory)들로써, 여기에서 전자 전류 정보의 휘도신호는 상을 내포하는 기억번지를 지적한다. 기억된 상은 이미 감마보정을 가진다. 기억 판독의 순서는 각 휘도신호의 순서와 조화되어, 주어진 채널(26)용 전자전류 정보가 그 채널용 휘도신호로 동기된 분할기에 나타난다. 분할기는 전자 전류 정보에 의해 휘도신호를 분할하여 균일한 휘도신호를 발생시켜 여러전자총 제어회로에 보낸다.Once the electron flow information for each electron gun is stored, the storage device prepares to display an image. When an image is displayed, the synthesized luminance signal is separated into signals of various colors as in the conventional color television system. The signals, separated into multiple colors, are fed to the luminance A / D converters 56, 58, and 60, which are converted to digital 'er' through the lines 50, 52, 54 and then the divider 44, 46, 48. Inlet each input at the same time. Further, the electronic current information stored in the storage device 42 at the same time is read out and then introduced into the remaining input terminals of the three dividers 44, 46 and 48, respectively. Dividers 44, 46 and 48 are read only memories (ROM) used as a lock up table, where the luminance signal of the electronic current information indicates a storage address containing an image. Memorized images already have gamma correction. The order of the storage read is matched with the order of each luminance signal, so that the electronic current information for a given channel 26 appears in a divider synchronized with the luminance signal for that channel. The divider divides the luminance signal by the electronic current information, generates a uniform luminance signal, and sends it to several electron gun control circuits.

이렇게 하여 발생된 균일한 휘도신호다 전자총의 비균일성을 보상한다. 비데오 정보의 마지막 회선이 표시된 다음, 표시장치는 종래의 CRT에서와 같이 수직 귀선 기간동안에 터언-오프(turn-off)된다. 이기간동안에 테스트 신호는 전자총에 인가되고, 기억장치(42)는 표시장치의 각 전자총용의 새로운 전자 전류정보로 새롭게 된다. 전자 전류 정보의 이러한 새롭게 되기는 매 귀선기간에 비해 덜 빈번히 일어나는데, 예를들면, 기억장치(42)의 단지 일부분만이 각각의 귀선 기간동안에 새롭게 된다. 기억장치의 새롭게 되는5것은 시간에 따른 전자총의 온도 변화와 시간에 따른 전자총의 노후 화되는 특성을 보상한다.The uniform luminance signal generated in this way compensates for the nonuniformity of the electron gun. After the last line of video information is displayed, the display device is turned off during the vertical blanking period as in the conventional CRT. During this period, the test signal is applied to the electron gun, and the memory device 42 is updated with new electron current information for each electron gun of the display device. This renewal of the electronic current information occurs less frequently than every retrace period, for example, only a portion of the memory 42 is refreshed during each retrace period. The new 5 of the memory compensates for the temperature change of the gun over time and the aging characteristics of the gun over time.

제3도는 다-전자비임 표시장치의 영상을 좀 더 균일하게 제공하기 위한 시스템으로, 상술한 제2도를 약간 변형한 시스템이다. 콜렉터(34)의 출력은CCD(charge coupled device) 기억장치(70)에 공급된다. 기억된 정보를 CCD기억장치로 귀환하기 위한 장치가 제공되어야 정보가 판독됨에 따라 기억이 지워지지 않는다. C C D기억장치(70)의 출력은 세 애널로그 분할기(72, 74, 76)의 한 입력단에 공급된다. 세 애널로그 분할기의 나머지 입력단에는 세회선(50)을 통해 빨강, 초록, 파랑의 색상용 영상 휘도 정보가 공급된다. 각 분할기의 출력은 분리된 A/D변환기(78, 80, 82)의 각 입력단에 인입한후 계속하여 전자총을 구동한다. 제3도에 도시한 시스템은 분할이 디지탈이 아니고 애널로그라는 점만을 제외하고는 상술한 제2도에 도시된 시스템과 똑 같은 방법으로 동작한다. 각 전자총으로부터의 전자 전류는 기억장치(70)에 기억된후, 적당한 시간에 이 전자 전류 정보는 판독되어 인입하는 영상 휘도신호로 분할된 다음 전자총 제어회로에 의해 처리되기 위해 디지탈 신호로 변환된다.FIG. 3 is a system for more uniformly providing an image of a multi-electron beam display, which is a slightly modified system of FIG. The output of the collector 34 is supplied to a charge coupled device (CCD) storage device 70. A device for returning the stored information to the CCD memory device must be provided so that the memory is not erased as the information is read. The output of the C C D memory 70 is supplied to one input of three analog dividers 72, 74, and 76. The remaining inputs of the three analog dividers are supplied with image luminance information for red, green, and blue colors through the thin lines 50. The output of each divider enters each input of the separate A / D converters 78, 80, and 82, and then continues to drive the electron gun. The system shown in FIG. 3 operates in the same way as the system shown in FIG. 2 above, except that the segmentation is not digital but analytical. After the electron current from each electron gun is stored in the storage device 70, at a suitable time, the electron current information is read and divided into incoming image luminance signals, which are then converted into digital signals for processing by the electron gun control circuit.

제4도는 다-전자비임 표시장치의 영상을 좀 도 균일하게 제공하기 위한 또 다른 시스템으로 상술한 제2도와 제3도를 약간 변형한 시스템이다. 콜렉터(34)는 콜렉터 A/D 변환기에 연결되고, 기억장치(86)는 콜렉터 A/D 변환기(84)에서 변환된 신호를 기억된다. 기억장치(86)의 출력은 세 D/A변환기(88, 90, 92)을 통해 애널로그 분할 회로(94, 96, 98)의 입력단에 각각 인입한후 전자총 제어회로에 인가된다. 기준 신호발생기(62)가 또한 전자총제어회로 에연결된다. 이 시스템은 시스템이 디지탈 기억을 애널로그신호로 분할된 신호와 혼합하는 점만을 제외하고는 상술한 제2도의 시스템과 똑같은 방법으로 동작한다.FIG. 4 is another system for providing a more uniform image of the multi-electron beam display, which is a slightly modified system of FIGS. 2 and 3 described above. The collector 34 is connected to the collector A / D converter, and the storage device 86 stores the signal converted by the collector A / D converter 84. The output of the storage device 86 is introduced into the input terminal of the analog division circuits 94, 96, and 98 through three D / A converters 88, 90, and 92, and then applied to the electron gun control circuit. A reference signal generator 62 is also connected to the electron gun control circuit. The system operates in the same way as the system of FIG. 2 described above, except that the system mixes digital memory with the signal divided into analog signals.

도면에 도시하고 본문에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템의 변형이 있을수 있는데, 예를들어, 단지 하나의 휘도신호만을 가지는 흑백 표시장치에서 단지 하나의 분할기와 하나의 A/D변환기만이 필요한 것은 자명한 일이다. 또한 콜렉터 구성에 있어서도 여러 형태로 구성할 수 있는데, 예를들여, 평행한 형태로 표시장치의 상부에 배치한 다중 콜렉터는 기억장치(42)를 새롭게하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 부가되는 변형으로 감지된 정보의 전기상을 형성하기 위해 분할기를 감지된 비임 전류 정보를 단위로 분할하는 콜렉터와 기억장치 사이의 분할기에 연결한다. 또한, 멀티플렉서(multipliex)가 기억된 정보와 영상휘도 신호로 결합하는데 분할기 대신에 사용될 수 있다.As shown in the drawings and described above in the text, there may be variations of the system according to the invention, for example, in a monochrome display device having only one luminance signal, only one divider and one A / D converter What is needed is self-evident. In addition, the collector configuration can be configured in various forms. For example, multiple collectors arranged on the upper portion of the display device in parallel form can be used to refresh the memory device 42. Accordingly, the divider is connected to a divider between the collector and the memory device that divides the sensed beam current information into units to form an electrical image of the sensed information as an additional deformation. In addition, a multiplexer can be used in place of the divider to combine the stored information with the image luminance signal.

Claims

A device for sensing the electron current of each electron beam, a device for storing the detected beam current information, and a device for converting the luminance signal into stored information to compensate for the non-uniform electron beam current A system for uniformly providing an image of a multi-electron display in response to an input image luminance signal.