KR100396541B1 - Flat panel TV based on minimized multiple CRT - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소형화된 멀티 음극선관(CRT)을 이용한 평면 TV 구조에 관한 것으로, 형광면을 갖는 화면으로 이루어진 유리관을 포함하는 TV 구조에 있어서, 상기 유리관은 평판 형태로 이루어져 있으면서 소정의 크기를 갖는 n×m 배열로 구획된 단위화면으로 구획되고, 각각의 단위 화면에는 여기에 대응하는 소형 음극선관이 배치되어 있되, 상기 각 소형 음극선관은 멀티 영상 제어부로부터 제어 신호를 받아 화상을 구현가능하도록 구성되어 있고, 음극선관과 단위 화면 사이의 거리를 최소화할 수 있게 되어 상기 각 단위 화면을 평면으로 두께가 얇은 평면 TV 제작이 가능하게 되며, 또한 단위 화면의 배열(n×n)을 달리 제작하여 소형 및 대형으로 쉽게 제작할 수 있는 소형화된 멀티 음극선관(CRT)을 이용한 평면 TV 구조를 제공하는데 있다.The present invention relates to a flat-panel TV structure using a miniaturized multi-cathode ray tube (CRT), the TV structure comprising a glass tube made of a screen having a fluorescent surface, wherein the glass tube is made of a flat plate shape having a predetermined size n × Each unit screen is divided into unit screens divided into m arrays, and a small cathode ray tube corresponding to the unit screen is disposed, and each of the small cathode ray tubes is configured to receive an image and receive images from a multi-image control unit. In addition, the distance between the cathode ray tube and the unit screen can be minimized, so that each unit screen can be made into a flat TV with a thin thickness, and the unit screen (n × n) can be manufactured differently to produce small and large The present invention provides a flat TV structure using a miniaturized multi cathode ray tube (CRT) that can be easily manufactured.
Description
본 발명은 소형 멀티 음극선관(CRT)을 이용한 평면 TV 구조에 관한 것으로, TV를 구성하는 화면을 소정의 크기를 갖는 단위 화면으로 분할하고, 분할된 각 단위 화면에는 여기에 대응하는 소형 음극선을 병렬로 배치하여 구성함으로써, 소형 음극선과 단위 화면 사이의 거리를 최소화하여 단위 화면이 평면 구조를 갖게 되어 두께가 얇은 평면 TV의 제작이 가능하고, 또한 단위 화면의 배열에 따라 소형 또는 대형 TV를 제작할 수 있는 소형 멀티 음극선관을 이용한 평면 TV 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a flat-panel TV structure using a small multi-cathode ray tube (CRT), wherein the screen constituting the TV is divided into unit screens having a predetermined size, and the small cathode rays corresponding to the unit screens are parallel to each divided unit screen. By arranging it in the unit, the unit screen has a flat structure by minimizing the distance between the small cathode ray line and the unit screen, so that it is possible to produce a thin flat TV, and also to produce a small or large TV according to the arrangement of the unit screens. The present invention relates to a flat TV structure using a small multi-cathode ray tube.
일반적으로 음극선관(Cathode Ray Tube)은 음극선을 사용하는 진공관으로서 대표적인 것이 브라운관인데, 요즘에는 이 브라운관을 음극선관이라고 하기도 하며 머리 글자를 따서 CRT라고 부르기도 한다.Generally, cathode ray tube is a cathode ray tube, which is a typical brown tube. Nowadays, the cathode ray tube is called a cathode ray tube and is called a CRT after the initial letter.
이러한 음극선관(또는 브라운관)은 음극선을 전기장이나 자지장에 의하여 편향시켜 화상표시나 전기 현상의 관측에 널리 사용되고 있으며, 특히 화상 표시용으로 사용되는 브라운관(수상관)은 전자총으로부터 주사된 음극선을 자기장에 의해 가속시켜 형광면에 부딛히게 해서 사용하고 있다.These cathode ray tubes (or CRTs) are widely used for image display or observation of electric phenomena by deflecting cathode rays by electric or magnetic fields. Especially, CRTs (water tubes) used for image display have a magnetic field that is injected from an electron gun. It accelerates by and makes it hit a fluorescent surface and is used.
화상 표시용으로 사용되는 음극선관은, 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이, 형광면(12)을 갖는 화면(10)이 일체로 이루어져서 전자빔이 소정의 편향각(통상적으로 45°)으로 편향될 수 있게 해 주는 유리관(13)과, 이 유리관(13)의 후부에 장착되어 전자빔을 주사하는 전자총과, 이 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시켜 주는 수직·수평 편향판(26)을 포함하여 이루어지게 된다.In the cathode ray tube used for image display, as shown in FIG. 1, the screen 10 having the fluorescent surface 12 is integrally formed so that the electron beam can be deflected at a predetermined deflection angle (typically 45 °). It includes a glass tube 13 to be provided, an electron gun mounted to the rear of the glass tube 13 to scan the electron beam, and a vertical and horizontal deflection plate 26 for deflecting the electron beam horizontally or vertically. .
특히, 상기 전자총은 영상 증폭된 R, G, B 신호를 입력 받고 히터(21)에서 음전압이 공급되에 따라 전자를 방출시켜 주는 캐소드(22)와, 캐소드에서 발산되는 전자량을 조절하여 휘도(밝기)를 변조시켜 주는 제어 그리드(또는 전자렌즈)(23)와, 휘도가 조절된 전자가 전자 상호간에 생기는 반발력에 의해 확산되는 것을 막아 주고 상기 형광면(12)까지 도달할 수 있도록 가속시켜 주는 다수의 가속 그리드(24)와, 이 전자총과 화면 사이를 밀폐시켜 전원 오프시 고전압을 방전시켜 주는 애노드 단자(25)를 포함하게 된다.In particular, the electron gun receives the R, G, B signals amplified by the image and the cathode 22 which emits electrons as the negative voltage is supplied from the heater 21, and the luminance by adjusting the amount of electrons emitted from the cathode The control grid (or electron lens) 23 modulating (brightness) and the electrons whose brightness is controlled are prevented from being diffused by the repulsive force generated between the electrons and accelerated to reach the fluorescent surface 12. A plurality of acceleration grids 24 and an anode terminal 25 sealing the gap between the electron gun and the screen to discharge a high voltage when the power is turned off are included.
이와 같이 이루어진 음극선관은 영상 데이터가 캐소드에 입력됨에 따라 하나 또는 3개의 전자총에 의해 전자빔을 주사하게 되며, 이렇게 주사된 전자빔이 유리관(13)의 형광면(12)에 충돌하면서 방전되어 화상을 구현시켜 주게 된다.The cathode ray tube formed as described above scans an electron beam by one or three electron guns as the image data is input to the cathode, and the electron beam is discharged while impinging on the fluorescent surface 12 of the glass tube 13 to realize an image. Given.
그러나, 기존의 음극선관은 수직 방향과 수평 방향으로 편형시켜 주는 편향판의 편향각도가 정해져 있기 때문에 유리관의 형광면으로부터 전자총까지의 거리를 짧게 제작하기가 힘들고, 이에 따라 TV의 크기가 커지게 되어 공간 활용도가 떨어지게 되었다.However, in the conventional cathode ray tube, since the deflection angle of the deflection plate that deflects in the vertical direction and the horizontal direction is determined, it is difficult to shorten the distance from the fluorescent surface of the glass tube to the electron gun, thus increasing the size of the TV. The utility has fallen.
또한, 상기 수평 및 수직 편향판에 의해 편향되는 면이 일정한 곡률로 이루어지도록 전자빔이 편향되어 주사되기 때문에, 소정의 거리를 두고 설치되는 화면이 일정 곡률 이상으로 크게 제작하기 어려워 평면 TV의 제작이 힘들게 될 뿐만 아니라 대형 TV의 제작을 가로막는 문제가 있었다.In addition, since the electron beam is deflected and scanned so that the plane deflected by the horizontal and vertical deflection plates has a constant curvature, it is difficult to produce a flat screen TV with a predetermined distance greater than a certain curvature, making it difficult to produce a flat TV. In addition, there was a problem that prevented the production of large TVs.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 형광면을 갖는 화면으로 이루어진 유리관을 포함하는 TV 구조에 있어서, 상기 유리관은 평판 형태로 이루어져 있으면서 소정의 크기를 갖는 n×m 배열로 구획된 단위화면으로 구획되고, 각각의 단위 화면에는 여기에 대응하는 소형 음극선관이 배치되어 있되, 상기 각 소형 음극선관은 멀티 영상 제어부로부터 제어 신호를 받아 화상을 구현가능하도록 구성되어 있고, 음극선관과 단위 화면 사이의 거리를 최소화할 수 있게 되어 상기 각 단위 화면을 평면으로 두께가 얇은 평면 TV 제작이 가능하게 되며, 또한 단위 화면의 배열(n×n)을 달리 제작하여 소형 및 대형으로 쉽게 제작할 수 있는 소형화된 멀티 음극선관(CRT)을 이용한 평면 TV 구조를 제공하는데 그 목적이 있는 있다.The present invention has been made in view of the above, in the TV structure comprising a glass tube made of a screen having a fluorescent surface, the glass tube is formed in a flat plate shape divided into n × m array having a predetermined size unit screen Each unit screen has a small cathode ray tube corresponding to the unit screen, and each of the small cathode ray tubes is configured to receive a control signal from a multi-image control unit so as to implement an image, and between the cathode ray tube and the unit screen. Since the distance can be minimized, it is possible to produce a flat-panel TV with the thickness of each unit screen flat, and also to make a small and large sized multi-layer by easily making the arrangement of the unit screen (n × n) Its purpose is to provide a flat panel TV structure using a cathode ray tube (CRT).
도 1은 종래의 음극선관을 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional cathode ray tube,
도 2는 본 발명에 따른 소형 멀티 음극선관의 구조를 설명하기 위한 구성을 나타내는 분해 사시도,2 is an exploded perspective view showing a configuration for explaining the structure of a small multi-cathode ray tube according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 소형 멀티 음극선관을 2×2로 배치한 TV 구조를 나타내는 분해 사시도.3 is an exploded perspective view showing a TV structure in which a small multi-cathode ray tube according to the present invention is disposed at 2 × 2;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 화면 11 : 단위 화면10: screen 11: unit screen
12 : 형광면 13 : 유리관12: fluorescent surface 13: glass tube
20 : 음극선관 21 : 히터20: cathode ray tube 21: heater
22 : 캐소드 23 : 제어 그리드22: cathode 23: control grid
24 : 가속 그리드 25 : 애노드 단자24: acceleration grid 25: anode terminal
26 : 편광판26: polarizing plate
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effect of the present invention will be described.
첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 소형 멀티 음극선관의 구조를 설명하기 위한 구성을 나타내는 사시도이고, 첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 소형 멀티 음극선관을 2×2로 배치한 TV 구조를 나타내는 사시도로, 도면부호 10은 화면을, 20은 음극선관을 각각 나타낸다.Figure 2 is a perspective view showing a configuration for explaining the structure of a small multi-cathode ray tube according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a TV structure in which the small multi-cathode ray tube according to the invention is arranged in 2 × 2 Reference numeral 10 denotes a screen, and 20 denotes a cathode ray tube.
본 발명은 상기 화면(10)을 포함하는 음극선관의 구조에 있어서, 상기 화면(10)을 소정의 크기를 갖는 단위 화면(11)으로 분리 구성하고, 각 단위화면(11)의 배면에는 소형의 음극선관(20)을 배치하여 (n×m)의 배열로 이루어지도록 구성하여 이루어진 것이다.In the structure of the cathode ray tube including the screen (10), the screen (10) is separated into a unit screen (11) having a predetermined size, and the back of each unit screen (11) has a small size. The cathode ray tube 20 is disposed to be configured to have an array of (n × m).
여기서, 상기 단위 화면(11)은 음극선관에서 실제 영상을 구현해 주는 부분으로서 종래의 유리관(13)에 해당하게 되며, 각 단위 화면(11)에는 전자빔을 주사할 수 있는 소형의 음극선관(20)이 일대 일로 배치되어 각각의 단위 화면에만 부분 영상을 구현하도록 이루어져 있어 음극선관과 단위화면의 거리를 최소화할 수 있게 된다.Here, the unit screen 11 corresponds to a conventional glass tube 13 as a part for implementing an actual image in the cathode ray tube, and each unit screen 11 has a small cathode ray tube 20 capable of scanning an electron beam. This unit is arranged one-to-one to implement a partial image only on each unit screen, thereby minimizing the distance between the cathode ray tube and the unit screen.
특히, 상기 단위 화면(11)은 (n×m)의 배열로 배치하여 평면 TV의 화면 크기에 따라 소형 또는 중형이나 대형으로 제작하여 사용하는 것도 가능하며, n=m으로 제작하여 정사각형의 평면 TV 제작도 가능하게 된다.Particularly, the unit screens 11 may be arranged in an array of (n × m) to be used in a small, medium, or large size according to the size of the flat screen TV. Production is also possible.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 단위 화면(11)의 배열은 그 화면비를 4:3 또는 16:9로 배치하여, 일반 영상용이나 영화용 등 종류에 따라 선택하여 사용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the arrangement of the unit screen 11, the aspect ratio of 4: 3 or 16: 9 is preferably arranged to be used according to the type such as for general video or movie use. .
이와 같은 상기 단위 화면(11)은 평면 구조로 제작되어 있으며 상술한 음극선관(20)과 단위 화면(11)의 형광면 사이의 거리를 짧게 제작할 수 있기 때문에, 평면 TV 제작이 가능하게 되며, 상술한 바와 같이 단위 화면과 소형 음극선관의 배열(n×m)을 달리하게 되면 평면인 대형 또는 소형으로도 제조가 가능하게 된다.Since the unit screen 11 has a flat structure and can shorten the distance between the cathode ray tube 20 and the fluorescent screen of the unit screen 11, the flat screen TV can be manufactured. As described above, if the arrangement (n × m) of the unit screen and the small cathode ray tube is different, the manufacturing can be made in a large or small plane.
즉, 상기 단위 화면(11)과 음극선관(20)을 소형으로 제작하여 음극선관으로부터 전자빔이 주사되는 위치에서 단위 화면의 형광면 사이의 거리를 최소한 작게 할 수 있으며, 상기 단위 화면(11)의 곡률 반경을 최대로 제작하는 것(평판구조)이가능하게 되어 거의 평면에 가까운 화면(10)을 제작하는 것이 가능하게 되며, 이 뿐만 아니라 CRT의 전체 길이를 줄여 결과적으로 TV의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 되는 것이다.That is, the unit screen 11 and the cathode ray tube 20 can be made small so that the distance between the fluorescent screen of the unit screen can be at least reduced at the position where the electron beam is scanned from the cathode ray tube, and the curvature of the unit screen 11 can be reduced. It is possible to make the radius to the maximum (flat structure), which makes it possible to produce a screen 10 that is almost flat, and at the same time, it is possible to reduce the overall length of the CRT and consequently to make the TV thin. Will be.
상기 음극선관(20)은 각 단위 화면(11)을 포함하여 일체로 이루어져서 이 단위 화면(11)의 형광면으로 전자빔을 주사해 주는 전자총을 포함하게 되는데, 이때의 상기 음극선관(20)에는 멀티 영상 처리부의 영상 신호에 따라 전자를 발생시켜 주는 캐소드(전자방출원)(22)와, 방출된 전자가 단위 화면(11)까지 도달할 수 있도록 전압을 공급해 주는 전자 방출 가속 그리드(27)와, 전자빔이 확산되지 않고 축방향으로 주사되게 하는 전자빔 집속 그리드(28)와, 전자빔을 편향시켜 주는 편향판(26)을 포함하여 이루어져 있다. 특히, 상기 편향판은 4개의 단자(또는 4개 이상의 단자)로 구성된 단일 편향판 구조 또는 2개 이상의 복합 편향판 구조로 제작하여 사용하는 것도 가능하다.The cathode ray tube 20 includes an electron gun which is integrally formed including each unit screen 11 and scans an electron beam to the fluorescent surface of the unit screen 11, wherein the cathode ray tube 20 includes a multi-image. A cathode (electron emission source) 22 for generating electrons according to the image signal of the processing unit, an electron emission acceleration grid 27 for supplying a voltage so that the emitted electrons can reach the unit screen 11, and an electron beam And an electron beam focusing grid 28 for scanning in the axial direction without being diffused, and a deflection plate 26 for deflecting the electron beam. In particular, the deflection plate may be made of a single deflection plate structure consisting of four terminals (or four or more terminals) or two or more compound deflection plate structures.
여기서, 상기 각종 그리드는 기존의 CRT를 제작하는 제조 공정과 달리 반도체 미세 공정 방법 또는 레이저를 이용한 미세 기공 공정 방법으로 제작하게 된다.Here, the various grids are manufactured by a semiconductor microprocessing method or a micropore process method using a laser, unlike a manufacturing process of manufacturing a conventional CRT.
이를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 각종 그리드(전자렌즈)는 실리콘이나 금속 등을 이용하게 되는데, 크기가 수㎜×수㎜이면서 두께가 1-2㎛인 실리콘 조각(또는 금속 조각)을 이용해서 그 중앙에 전자가 통과할 수 있도록 미세 중공 구멍(직경이 수-수백㎛)을 형성하여 제작하게 된다.In more detail, the various grids (electron lenses) are made of silicon, metal, or the like, using a piece of silicon (or a piece of metal) having a size of several mm x several mm and having a thickness of 1-2 μm. It is produced by forming a fine hollow hole (diameter-hundreds of micrometers) so that electrons can pass through the center.
이렇게 제조된 각종 그리드는 그 사이 사이에 절연체를 결합하여 상술한 단위 화면(11)과 일체로 소형 CRT 제조에 사용되게 되며, 특히 상기 각 그리드의 크기 및 두께를 작게 해서 초소형 CRT 제작도 가능하게 된다.The various grids manufactured as described above are used to manufacture a small CRT integrally with the unit screen 11 described above by insulators interposed therebetween, and in particular, it is possible to manufacture a small CRT by reducing the size and thickness of each grid. .
또한, 상기 그리드 제조 방법에 의해 CRT의 길이를 수㎜나 수㎝ 이내로 제작하는 것도 가능하게 되며, 이에 따라 TV 제조에 있어서도 전체 두께를 수㎝ 내로 제작할 수 있게 된다.In addition, it is also possible to produce the length of the CRT to within a few mm or several cm by the grid manufacturing method, it is possible to produce the entire thickness within a few cm also in TV production.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 CRT는 화면(10)을 구성하는 각각의 단위 화면(11) 상에 주사가 이루어지기 때문에, 주사 면적을 수백㎛×수백㎛에서 수㎝×수㎝로 제작하는 것이 가능하게 되며, 이에 따라 화면(10)이 같은 크기로 이루어지더라도 단위 화면(11)의 면적을 작게 구성하여 전자빔의 주사 숫자를 많게 구성하게 되면 화질을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In the preferred embodiment of the present invention, since the CRT is scanned on each unit screen 11 constituting the screen 10, the scanning area is produced from several hundred micrometers x several hundred micrometers to several centimeters x several centimeters. Therefore, even if the screen 10 is made of the same size, if the area of the unit screen 11 is configured to be small to configure a large number of scanning of the electron beam, the image quality can be further improved.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 소형 음극선관은 상기 전자방출 가속 그리드와 전자빔 접속 그리드를 각각 적어도 3개씩 그 사이에 절연체가 삽입되어 적층된 구조로 제작하여 사용하는 것이 바람직하며, 이때의 전체 길이는 1cm∼10cm로 제작하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, in the preferred embodiment of the present invention, the small cathode ray tube is preferably used to produce a structure in which the insulator is inserted between the electron emission acceleration grid and the electron beam connection grid, each of which is laminated therebetween. It is more preferable to produce and use the full length in 1 cm-10 cm.
한편, 상술한 단위 화면(10) 상에 설치된 CRT를 통해 화상을 구현하기 위해 상기 음극선관(20)은 멀티 영상 처리부의 제어를 받게 되는데, 이 멀티 영상 처리부는 수신된 영상신호를 각각의 단위화면 부분에 해당되는 영상을 분류하여 각각의 CRT에 주사 신호를 전달하여 단위화면 위에 부분영상이 가능하게 한다. 이러한 방식은 현재 사용되는 아날로그 TV 방식에서도 가능하며, 디지털 TV에서는 보다 쉽게 구현할 수 있다.Meanwhile, in order to implement an image through the CRT installed on the unit screen 10 described above, the cathode ray tube 20 is controlled by a multi image processor, and the multi image processor receives the received image signal on each unit screen. The image corresponding to the part is classified and the scanning signal is transmitted to each CRT to enable the partial image on the unit screen. This is also possible with the analog TVs currently in use, and is easier to implement with digital TVs.
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 구현하고자 하는 화면을 미세한 크기를 갖는 단위 화면으로 분리하고, 그 후면에 초소형 CRT를 구비하여 멀티 영상 처리부를 통해 전체 화상을 구현할 수 있게 함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, the present invention divides the screen to be implemented into a unit screen having a fine size, and has an ultra-small CRT at the rear thereof to implement an entire image through a multi-image processing unit, thereby obtaining the following effects. It becomes possible.
1) 소형 음극선 브라운관을 병렬로 연결하여 사용하기 때문에 두께가 얇은 TV의 제작이 가능하며, 기존의 대형 음극선 브라운관을 사용하는 것보다 음극선관이 소형화되어 저전압으로도 작동이 가능하게 된다.1) Since the cathode ray tube is connected in parallel, it is possible to manufacture a thin TV, and the cathode ray tube can be made smaller than the existing cathode ray tube.
2) 병렬로 배치된 다수의 음극선 브라운관을 통해 기존의 음극선 브라운관에 비해 더 많은 전자빔의 방출로 휘도와 주사 속도를 향상시킬 수 있게 되어, 화면의 밝기 뿐만 아니라 화질을 향상시킬 수 있게 된다.2) Through multiple cathode ray tube tubes arranged in parallel, it is possible to improve brightness and scanning speed by emitting more electron beams than conventional cathode ray tube tubes, thereby improving not only the brightness of the screen but also the image quality.
3) 평편 화면의 크기에 따라 소형 음극선 브라운관의 배열(n×m)을 달리하여 제작함에 따라 소형이나 대형 평면 TV 뿐만 아니라 다양한 화면 크기와 모양의 TV 제작을 할 수 있는 효과가 있다.3) According to the size of flat screen, the cathode ray tube tube array (n × m) is produced differently, so it is possible to produce TVs of various screen sizes and shapes as well as small or large flat TVs.
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2000
- 2000-09-04 KR KR10-2000-0052111A patent/KR100396541B1/en not_active IP Right Cessation
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