KR20010089621A

KR20010089621A - 칼라 선택 전극의 개선된 현가장치를 구비하는 칼라디스플레이 브라운관

Info

Publication number: KR20010089621A
Application number: KR1020017009249A
Authority: KR
Inventors: 아르놀듀스 아. 엠. 핸드릭스; 빌헬무스 엠. 엠. 반데스틴; 진 빈터; 삐에트 쎄. 요트. 반렌즈
Original assignee: 요트.게.아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2001-10-06
Also published as: TW511110B; JP2003515882A; WO2001039240A1; EP1151461A1; US6555950B1; CN1345458A; CN1199224C

Abstract

칼라 선택 전극(12)을 개선된 방식으로 현가시키는 장치를 구비하는 칼라 디스플레이 브라운관(1)가 개시된다. 예를 들어 칼라 순도의 양호한 특성을 갖는 칼라 디스플레이 브라운관을 제조하기 위해서는 칼라 선택 전극(12)이 탁월한 위치적인 안정도를 갖는다는 것은 매우 중요하다. 특히, 와이드-스크린 브라운관은 칼라 선택 전극(12)을 쉬프트시켜 변색을 야기하는 외부 충격에 더 민감한 듯하다. 칼라 선택 전극(12)의 위치적인 안정도는 칼라 선택 전극(12)과 칼라 디스플레이 브라운관(1)의 디스플레이 윈도우(3)에 있는 지지 요소(17) 사이의 마찰력을 감소시킴으로써 개선될 수 있다. 이것은 적은 직경을 갖는 자유 단부(22)를 갖는 지지 요소(17)를 적용함으로써 그리고, 현가 수단(20)과 지지 요소(17) 사이에 적은 힘을 적용시킴으로써 성취될 수 있다. 경량의 구조를 갖는 칼라 선택 전극(12)의 결과로써 이러한 힘은 약 4뉴우튼까지 적어질 수 있다.

Description

칼라 선택 전극의 개선된 현가장치를 구비하는 칼라 디스플레이 브라운관{COLOR DISPLAY TUBE WITH IMPROVED SUSPENSION OF THE COLOR SELECTION ELECTRODE}

서두에서 기술된 것과 같은 칼라 디스플레이 브라운관은 미국 특허(US 5,003,218)에 개시되어 있다. 본 명세서에 따른 칼라 디스플레이 브라운관은 디스플레이 윈도우의 코너에 현가되며, 네 개의 다이어프램 부(diaphragm part)와 네개의 코너 연결부품으로 구성된 프레임을 구비하는 칼라 선택 전극이 제공된다.

미국 특허(US 5,003,218)에 기술된 칼라 디스플레이 브라운관에는, 브라운관의 넥 부(neck portion)에 장착된 세 개의 전자 총으로부터 나오는 전자 빔이 디스플레이 윈도우의 안쪽에 있는 전자발광(electroluminescent) 물질 중 하나의 칼라만을 여기시키는 것을 확실히 하기 위한, 칼라 선택 전극이 제공된다. 이러한 칼라 선택은 예를 들어 브라운관 내에 섀도우 마스크를 적용시킴으로써 성취된다. 상기 마스크는 대부분의 경우 슬롯 또는 점 패턴으로 배열된 매우 많은 수의 구멍을 구비한다. 칼라 선택 전극이 칼라 디스플레이 브라운관 내에서 안정하게 위치되지 않은 경우에는, 칼라 선택 전극의 위치에 약간의 일탈이 생긴다면 화질의 악화를 초래할 것이다. 칼라 선택 전극이 약간만이라도 쉬프트되면, 칼라 선택 전극의 섀도윙 효과는 변화되어, 결과적으로 전자 빔은 디스플레이 윈도우에 있는 적절한 전자발광 물질을 맞출 수 없게 된다. 이러한 빗맞춤(misregistration)은 해당하는 칼라를 내지 못하게 하며, 더 나쁜 경우에는 다른 칼라의 전자발광 물질을 여기하게 한다. 이러한 빗맞춤은 디스플레이 브라운관의 변색(discoloration)을 야기하며, 결국에는 칼라 디스플레이 브라운관의 화질 악화를 초래한다. 현장에서는 미국 특허(US 5,003,218)에 기술된 것과 같은 현가 시스템이 제공되는 칼라 디스플레이 브라운관은 그 정도가 지나쳐 화질에 관하여 증가하는 요구를 충족시킬 수 없을 정도의 변색을 나타낸다. 특히 와이드-스크린 브라운관(wide-screen tube) 및 리얼 플랫(real flat) 또는 거의 평평한 외면(flat outer surface)을 갖는 브라운관은 이런 문제점을 나타낸다. 지나치게 큰 빗맞춤을 갖는다는 것은 알려진 칼라 디스플레이 브라운관의 불리한 점이다.

본 발명은 주위의(circumferential) 직각 테두리(upright edge)와 코너 영역(corner area)을 갖는 디스플레이 윈도우 및 현가 수단(suspension means)이 연결되는 코너 연결부품(corner section)을 포함하고 상기 코너 영역에 고정되는 자유 단부(free end portion)를 구비하는 지지 요소에 현가되는(suspended) 칼라 선택 전극(color selection electrode)을 포함하는 칼라 디스플레이 브라운관에 관한 것이다.

본 발명은 또한 칼라 디스플레이 브라운관에 사용되는 지지 요소(supporting element), 칼라 디스플레이 브라운관의 칼라 선택 전극에 사용되는 코너 연결부품 및 그러한 코너 연결부품이 제공된 칼라 선택 전극에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 칼라 디스플레이 브라운관의 단면도.

도 2는 도 1의 브라운관에 장착되는 칼라 선택 전극의 정면도.

도 3은 변위 측정을 나타내는, 디스플레이 윈도우에 장착된 칼라 선택 전극의 정면도.

도 4는 칼라 선택 전극의 히스테리시스 특성을 나타내는 그래프.

도 5는 칼라 선택 전극의 종래 현가장치를 도시하는, 도 1과 같은 브라운관의 일부분의 단면도.

도 6은 디스플레이 윈도우의 코너 영역 및 칼라 선택 전극의 코너 영역의 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 칼라 선택 전극의 코너 영역을 나타내는, 도 1의 브라운관의 일부분의 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 칼라 선택 전극의 코너 연결부품 및 근접한 다이어프램 부의 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 칼라 선택 전극의 코너 연결부품 및 근접한 다이어프램 부의 분해조립 사시도.

본 발명의 목적은 서두에서 기술된 형태와 비교할 때 개선된 현가 시스템을 갖는 칼라 선택 전극을 구비하여 디스플레이 윈도우 상에서 맞춤 에러(registration error)를 크게 감소시키는 칼라 디스플레이 브라운관을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 자유 단부가 600mm 보다 큰 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 5mm 보다 작고, 600mm 보다 작은 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 4mm 보다 작은 직경(diameter)을 갖는 점에 특징이 있는 칼라 디스플레이 브라운관에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은, 현가 수단과 지지 요소 사이의 마찰력이 감소될 때 맞춤 에러(registration error)가 감소된다는 인식에 그 기초를 두고 있다. 이것은 자유 단부의 직경이 감소될 때 실현될 수 있다. 마찰력이 작아질수록 디스플레이 윈도우에 관하여 칼라 선택 전극의 위치적인 정확도가 증가한다.

제조 과정에서 칼라 선택 전극은 여러 차례 디스플레이 윈도우에 삽입되거나 디스플레이 윈도우로부터 제거되어야 한다. 처음으로 블랙 메트릭스 층(black matrix layer), 다음으로 세 개의 형광체가 포토센서티브 공정(photosensitive process)을 이용함으로써 부착된다(applied). 이러한 네 차례의 공정 단계에서 칼라 선택 전극은 삽입되고 제거되어야 한다. 삽입했을 때 동일한 위치에 다시 놓이는 것이(insertion reproducibility) 칼라 선택 전극의 위치적인 정확도를 결정하는 주요한 인자이다. 만일 마찰력이 작다면, 칼라 선택 전극은 다시 삽입되었을 때 거의 동일한 위치에 놓이게 될 것이고 그것에 의하여 삽입했을 때 동일한 위치에 다시 놓이게 되는 것이 개선될 수 있다.

빗맞춤의 두 번째 원인은 제조가 완료된 후에 칼라 디스플레이 브라운관에 일어날 수도 있는 칼라 선택 전극의 쉬프트(shift)이다. 이러한 쉬프트는 예를 들면 수송 과정 중에 칼라 디스플레이 브라운관이 직면하게 되는 강한 충격에 기인한다. 이러한 상황에서 현가 수단과 지지 요소 사이에 마찰력이 작아지면 질수록 칼라 선택 전극의 위치적인 안정도는 더욱 커질 것이다. 더 작은 마찰력으로 인하여 칼라 선택 전극은 충격이 가해진 후에 더욱 쉽게 원래의 위치에 되돌아오게 된다.

더 큰 브라운관, 특히 슬롯형(slotted) 마스크를 갖는 와이드-스크린 브라운관에서, 충돌 위치 편차는 동쪽/서쪽(보통 수평면) 방향으로의 칼라 선택 전극의 쉬프트에 의해 주로 기인한다. 이것이 바로 브라운관의 폭이 지지 수단의 자유 단부의 직경을 결정하는 지배적인 인자가 되는 까닭이다. 브라운관 및 더 큰 브라운관(즉, 600mm 보다 더 큰 폭을 갖는 디스플레이 윈도우)에 사용되는 칼라 선택 전극의 중량 때문에, 자유 단부의 더 큰 직경이 바람직하다.

칼라 디스플레이 브라운관에 보통 사용되는 자유 단부는 일반적으로 어떤 특정한 축에 관하여 회전 대칭성을 갖는다. 이러한 회전 대칭성으로 말미암아 자유 단부의 직경, 즉 자유 단부를 포함하며 그 축은 지지 요소의 축과 일치하는 가장 작은 실린더의 직경을 정의하는 것이 가능하다. 이러한 정의는 구면 형태로 만곡된(spherically curved) 자유 단부에 제한되지 않는다. 특히 실린더형, 원추형및 다른 회전 대칭적인 형태를 갖는 경우에도 같은 방식으로 정의될 수 있다.

본 발명에 따른 칼라 디스플레이 브라운관의 바람직한 실시예는 자유 단부의 직경이, 600mm 보다 큰 폭을 갖는 디스플레이 윈도우의 경우에는 4mm 보다 작고, 600mm 보다 작은 폭을 갖는 디스플레이 윈도우의 경우에는 3mm 보다 작다는 점에 그 특징이 있다. 자유 단부의 직경이 더 작아질수록 지지 요소와 현가 수단의 마찰력을 더 작게 한다. 이 바람직한 실시예는 이러한 자유 단부의 마찰력과 역학적인 강도 사이의 가장 적절한 절충점을 찾아 구현된다.

추가적인 실시예는 자유 단부가 본질적으로 구면 형태로 만곡되었다는 점에 그 특징이 있다. 제작의 관점에서 본다면, 구면 형태로 만곡된 자유 단부를 갖는 지지 요소는 상대적으로 제작하기가 쉽다. 예를 들면, 조립된(2 부품) 지지 요소가 사용된다면, 자유 단부는 고도의 정밀한 표준 볼(ball)을 사용하여 얻어질 수 있다.

더 추가적인 실시예는 현가 수단이 자유 단부에 6뉴우튼(N)보다 작은 힘을 미치는 탄성 요소(resilient element)를 포함한다는 점에 그 특징이 있다. 4뉴우튼보다 작은 힘이 바람직하다.

이러한 수단은 또한 현가 수단과 지지 요소의 자유 단부 사이의 마찰력을 감소시킨다. 코너 연결부품과 다이어프램 부를 갖는 프레임을 포함하는 칼라 선택 전극을 구비하는 칼라 디스플레이 브라운관은 경량의 프레임을 제조하는 것을 가능하게 한다. 이러한 점으로부터 현가 수단의 탄성 요소와 지지 요소의 자유 단부 사이에 작은 힘이 미치고 따라서, 마찰을 줄일 수 있는 것이다. 현가 수단과 지지 요소사이의 힘이 6뉴우튼보다 작은 상황에서, 충돌 위치 편차는 작아져서 양호한 칼라 순도를 갖는 화상이 칼라 디스플레이 브라운관에서 재현된다. 현가 수단과 지지 요소 사이의 마찰력에 기인하는 충돌 위치 편차는 만일 힘이 4뉴우튼보다 작다면 심지어 무시될 수 있다.

본 발명은 또한 그러한 칼라 디스플레이 브라운관에 사용되는 지지 요소, 칼라 선택 전극의 코너 연결부품 및 그러한 코너 연결부품이 제공된 칼라 선택 전극에 관한 것이다.

본 발명의 이러한 또는 다른 양상은 도면을 참조한 비제한적인 예 및 지금부터 기술될 실시예로부터 명백하게 될 것이며 또한 그러한 예 및 실시예를 통하여 설명될 것이다.

도 1에 도시된 칼라 디스플레이 브라운관(1)은 디스플레이 윈도우(3), 펀넬-형(funnel-shaped) 부분(4) 및 넥(neck)(5)을 구비한 진공의 유리 엔빌로프(envelope)(2)를 포함한다. 서로 다른 칼라(즉, 적색, 녹색 및 청색)로 발광하는 형광체의, 예를 들면, 선이나 점의 패턴을 구비하는 스크린(6)은 디스플레이 윈도우(3)의 안쪽에 배치될 수 있다. 형광체 패턴은 전자 총(10)에 의해 생성된 세 개의 전자 빔(7, 8 및 9)에 의해 여기된다. 전자 빔(7, 8 및 9)은 스크린에 도달하기 전에 편향 유닛(11)에 의하여 편향되어 체계적으로 스크린(6)을 주사(scan)하게 된다. 전자들은 스크린(6)과 충돌하기 전에 칼라 선택 전극(12)을 통과한다. 이러한 칼라 선택 전극(12)은 실질적인 칼라-선택 부분인 섀도우 마스크(shadow mask)(13)를 포함하는데, 이 섀도우 마스크는 전자 빔을 분리시켜(intersect) 전자들이 적절한 칼라를 내는 형광체를 맞추도록 한다. 마스크(13)는 원형 또는 가늘고 긴(elongate) 구멍을 구비하는 구멍 뚫린 마스크 또는 와이어 마스크일 수 있다. 게다가 칼라 선택 전극(12)은 또한 마스크를 지지하기 위한 프레임(14)을 포함한다. 프레임(14)에서 다른 것들과 구별되는 부분은 특히 코너 연결부품(16) 및 상기 코너 연결부품을 서로 연결하는 다이어프램 부(diaphragm part)(15)이다.

칼라 선택 전극(12)은 디스플레이 윈도우(3)의 코너 영역(18)의 직각 테두리(upright edge)에 고정되어 있는 지지 요소(17)를 사용함으로써 디스플레이 윈도우(3)에 현가된다(suspended). 칼라 디스플레이 브라운관(1)에 칼라 선택 전극(12)을 현가하는 이러한 방식은 앞으로는 코너 현가(corner suspension)로 언급될 것이다.

도 2는 칼라 선택 전극(12)의 정면도이다. 도면에서 코너 연결부품(16)은 두 개의 주요 부분을 포함하는데, 그 두 부분은 다이어프램 부(15)들을 연결하기 위한 강체부(rigid portion)(19)와 칼라 선택 전극(12)을 디스플레이 윈도우(3)에 현가시키기 위한 현가 요소(20)이다. 마스크(13)는 다이어프램 부(15)에 고정될 수 있다. 도 2에 표시된 마스크 부분(21)은 예를 들어 표시한 것이다. 제조 공정에서, 특히 매트릭스와 형광체 층을 증착(depositing)하는 공정에서 칼라 선택 전극(12)은 여러 차래 디스플레이 윈도우(3)에 삽입되거나 디스플레이 윈도우(3)로부터 빼어내야만 한다. 매트릭스와 형광체 패턴의 요구되는 정확도에 관한 요구를 만족시키기 위해서는 칼라 선택 전극(12)이 다시 삽입될 때 매우 정확히 그 위치가 재현되는 것이 필요하다. 이러한 이유 때문에 칼라 디스플레이 브라운관에서 칼라 선택 전극(12)의 고도의 위치적인 안정도가 필요하다.

점점 그 중요도가 증가하는 현재의 칼라 디스플레이 브라운관의 다른 측면은 수송 또는 다른 충격에 의해 영향을 받을 수도 있는, 특히 동쪽/서쪽 방향으로의,칼라 선택 전극(12)의 위치적인 안정도이다. 동쪽/서쪽은 보통 세 개의 전자 빔(7, 8 및 9)의 평면에서의 방향을 위해 사용된다. 통상 이것은 수평면 방향이다. 특히 4:3보다 더 비가 큰, 바람직하게는 16:9의 화면 비를 갖는 와이드-스크린(wide-screen) 칼라 디스플레이 브라운관은 이러한 충격에 매우 민감하다. 100㎛에 까지 이르는 칼라 선택 전극(12)의 변위가 일어날 수 있는데, 이러한 변위는 브라운관(1)의 칼라 순도에 심각한 문제를 야기할 수 있다. 이러한 변위 효과는 종종 '스윙 효과(swing effect)'라고 불리어진다.

칼라 선택 전극(12)의 스윙 효과는 도 3에 도식적으로 도시된 것과 같은 측정 장치에 의해 구성될 수 있는 히스테리시스(hysteresis) 도에 의해 설명될 수 있다. 칼라 선택 전극(12)은 디스플레이 윈도우(3) 내에 위치하고 지지 요소(17)에 현가된다. 중립 상황에서 시작하여, 힘(F)이 칼라 선택 전극(12)에서의 동쪽/서쪽 방향으로 인가된다. 인가된 힘의 범위에 대해(영에서 임의의 최대치까지, 다시 영을 거쳐, 임의의 최소치까지 그리고 다시 영까지), 칼라 선택 전극의 결과적인 변위(S)가 측정된다. 이러한 측정의 결과가 도 4에 도시되어 있다. 이 도면은 힘이 다시 영으로 복귀되더라도 일정한 양의 변위가 남아 있다는 것을 증명한다. 이것이 소위 히스테리시스 효과이다. 이러한 히스테리시스의 결과로서, 브라운관이 어떤 외부적인 힘에 노출되었다면(그리고 이 힘은 다시 영으로 감소된다), S_min과 S_max사이의 전체 범위에 존재할 수 있는 칼라 선택 전극(12)의 어떤 변위가 후에도 남아 있을 수 있다. 이러한 전체 범위는 지금부터 칼라 선택 전극(12)의 전체 위치 부정확도인 총히스테리시스(H){미터(m) 단위임}로 명명된다. 이러한 범위 내에서, 시스템은 중립적인 위치로 칼라 선택 전극(12)을 다시 되돌릴 수 있는 충분한 내부적인 힘이 없다. 이러한 총히스테리시스(H)는 두 가지 인자에 의해 결정되는데, 그 두 가지 인자는 지지 요소(17)에 대한 현가 요소(20)의 마찰력(W)과 칼라 선택 전극(12)의 견고성(stiffness)(C)이다. 마찰력(W){뉴우튼(N) 단위로}은 변위가 영일 때 힘의 범위로서 정의된다. 견고성(C)(N/m 단위로)은 큰 힘에 대한 히스테리시스 곡선의 기울기이다(도 4참조). 히스테리시스(H), 마찰력(W) 및 견고성(C)의 관계는로 근사될 수 있다. 이러한 관계로부터 견고성을 증가시키는 것에 의하여 또는 시스템의 마찰력을 감소시킴으로써 칼라 선택 전극(12)의 위치적인 정확도를 개선할 수 있다. 즉 히스테리시스를 더 작게 할 수 있다.

이 개시에서는 견고성이 이미 최적화된, 현가 요소(20)와 칼라 선택 전극(12)의 지지 요소(17) 사이의 마찰력을 감소시키기 위한 수단이 논의된다.

도 5 및 도 6(각각 단면도 및 사시도로서)은 디스플레이 윈도우(3)에 있는 지지 요소(22) 뿐만 아니라 종래 기술에 따른 칼라 선택 전극(12)의 코너 연결부품(16)을 나타낸다. 코너 연결부품(16)은 다이어프램 부(15)와 현가 요소(20)가 연결되는 강체부(19)을 포함한다. 이러한 현가 요소(20)는 다른 것 중에서도 특히 다음의 부분을 포함한다. 탄성 요소(resilient element)(30)는 강체부(19)에 연결되고 슬롯형(slotted) 구멍(34)을 구비한다. 이러한 슬롯형 구멍(34) 뒤로, 예를 들면, 탄성 요소(30)에 있는 구멍(33)들을 통해 돌출한 2개의밴트 태그(bent tag)(32)에 의하여 슬라이드 플레이트(slide plate)(31)가 장착된다. 슬라이드 플레이트(31)는 지지 요소(17)의 대략 구형의 자유 단부(22)와 맞물리기 위한 원추형 연결부품(35)을 포함한다. 칼라 선택 전극(12)이 처음으로 디스플레이 윈도우에 삽입된 후에 슬라이드 플레이트(31)는 견고하게 탄성 요소(30)에 고정되는데, 이러한 고정은 지지 부재(36)를 탄성 요소(30)에 용접함으로써 이루어진다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다. 이 도는 직경이 감소된 자유 단부를 구비하는 지지 요소(17)에 연결된 코너 연결부품(16)을 갖는 칼라 선택 전극(12)의 일부분의 단면도이다. 지지 요소(17)의 자유 단부(22)와 현가 수단(20), 더 구체적으로는 현가 수단(20)의 원추형 연결부품(35)과의 마찰력을 줄이기 위하여, 자유 단부(22)의 직경은 현재 사용되는 것의 직경에 대하여 감소되어야만 한다.

칼라 선택 전극(12)의 위치적인 안정도는 주로 디스플레이 윈도우(3)의 폭에 의존한다. 이러한 폭은 자유 단부(22)의 직경을 결정하는 파라미터로서 사용되어야 한다. 이미 알려진 바와 같이, 6.0mm의 직경은 600mm 보다 큰 폭을 갖는 종래 브라운관에 사용되고, 반면 4.8mm의 직경은 600mm 보다 작은 폭을 갖는 브라운관에 사용된다. 마찰력의 주목할 만한 감소를 얻기 위해서는 종래 사용되는 직경은 최소한 15 퍼센트 감소되어, 600mm 보다 큰 폭을 갖는 브라운관에 대하여는 5mm 보다 작고, 600mm 보다 작은 폭을 갖는 브라운관에 대하여는 4mm 보다 작은 직경을 가져야 한다.

예로서, 4.78mm의 직경은 28″/16:9 및 32″/16:9 와이드-스크린 브라운관에 대하여 바람직하다. 이것은 표준 생산품 범위에 속하고 고도의 정밀도로 얻을 수 있는 자유 단부(22) 볼이 사용될 수 있다는 점에서 유리하다. 이 경우에 2 부품으로 이루어진 지지 요소(17)가 사용된다. 즉, 자유 단부(22)는 지지 요소의 더 아래 부분(lower part)(17)에 연결된다. 물론, 일체형 지지 요소(17)가 대안적으로 사용될 수 있다.

자유 단부(22)와 원추형 연결부품(35) 사이의 마찰력은 사용된 각 부품의 정밀도에 또한 의존한다. 예를 들어, 자유 단부(22)가 다소 크고 원추형 연결부품(35)이 다소 작다면, 마찰력은 클 것이다. 적당한 마찰력 값을 갖기 위해서는 따라서, 자유 단부(22)와 원추형 연결부품(35)은 가능한 한 정확히 맞아야 한다는 사실은 매우 중요하다.

도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 칼라 선택 전극(12)의 코너 연결부품(16)의 사시도 및 분해조립도이다. 이러한 도들은 또한 원추형 연결부품(35)을 포함하는 슬라이드 플레이트(31)를 보여준다. 칼라 선택 전극(12)이 처음으로 삽입된 후에 탄성 요소(30)에 견고히 연결되는 이러한 슬라이드 플레이트(31)의 존재로 말미암아 또한 마찰력이 감소된다. 제조 공정 중의 공차(tolerances)때문에 네 개의 원추형 연결부품(35)과 네 개의 자유 단부(22) 사이의 약간의 부정밀도(inaccuracy)가 생길 수 있다. 이러한 부정밀도는 통상 원추형 연결부품(35)과 자유 단부(22) 사이의 원하지 않는 스트레스(stress)를 야기한다. 슬라이드 플레이트(31)는 이러한 제조 공차를 보상해줌으로써 이러한 스트레스를 예방한다.

코너 현가 시스템을 구비하는 칼라 디스플레이 브라운관에서 칼라 선택 전극(12)의 프레임(14)은 경량의 구조를 갖을 수 있다. 이러한 프레임(14)은 네 개의 다이어프램 부(15)와 네 개의 코너 연결부품(16)을 포함한다. 예로서, 다이어프램 부는 0.2mm의 두께를 갖는 강철(steel) 또는 불변강 물질(invar material)로 만들어져, 프레임(14)이 300그램(gram)을 초과하지 않도록 하는 구조를 갖도록 할 수 있다. 칼라 선택 전극(12)의 내구력(strength)은 대개 칼라 선택 전극(12)이 디스플레이 윈도우(3)의 코너 영역(18)에 현가된다는 사실에 의해 결정된다. 경량의 프레임 구조로 말미암아 현가 수단(20)의 원추형 연결부품(35)과 지지 요소(17)의 자유 단부(22) 사이에 작은 힘을 사용하는 것을 가능하게 한다. 이러한 힘은 칼라 선택 전극(12)을 제 위치에 놓이도록 칼라 선택 전극(12)의 질량을 지지할 정도로 충분히 커야 하며, 따라서 질량이 더 작다는 것은 힘이 더 작음을 의미한다. 실험으로부터 4뉴우튼 만큼 힘을 줄이더라도 또는 그 이하로 힘을 줄이더라도 칼라 선택 전극(12)의 질량을 지지하는 것이 가능하다는 것이 밝혀졌다.

이러한 힘은 현가 수단(20)의 구조에 의해 결정된다. 도 7에서 탄성 요소(30)에는 와이어 스프링(wire-wound spring)(40)이 제공되어 있는 것을 볼 수 있는데, 이것은 칼라 선택 전극(12)과 지지 요소(17) 사이의 신뢰할 만한 연결을 보증할 수 있는 힘으로 칼라 선택 전극(12)이 디스플레이 윈도우(3)에 장착되는 것을 확신시키기 위한 것이다. 스프링의 일 단부(48)는 추가적인 지지 플레이트(41)에 형성된 러그(lug)(42)에 의해 지탱되어 있고, 타 단부(49)는 슬라이드플레이트(31)를 동시에 지탱하기 위하여 탄성 요소(30)에 있는 구멍(50)을 통해 돌출한다. 이것은 도 9의 분해조립도에서 가장 잘 볼 수 있다. 원추형 연결부품(35)과 자유 단부(22) 사이의 힘은 와이어 스프링(40)의 힘에 의해 결정된다.

훨씬 더 무거운 프래임을 필요로 하는 엑시얼 현가장치(axial suspension)를 갖는 브라운관과 비교할 때 코너 현가장치(corner suspension)를 갖는 칼라 디스플레이 브라운관의 주요한 장점이 바로 경량의 프레임(14)과 그에 따르는 작은 힘이다.

예로서, 칼라 선택 전극(12)의 위치적인 안정도에 관해 개선된 특성을 갖는 칼라 디스플레이 브라운관을 제조하는 옵션의 병합으로부터 표 1의 결과를 얻을 수 있다. 이 표에서 슈퍼 플랫 디스플레이 윈도우(super flat display window)를 갖는 종래의 32″ 와이드 스크린 브라운관에 관한 측정치는 개선된 히스테리시스와 리얼 플랫 디스플레이 윈도우(real flat display window)를 갖는 32″와이드 스크린 브라운관과 비교된다.

		32″와이드 스크린 슈퍼 플랫(종래 기술)	32″와이드 스크린 리얼 플랫(본 발명)
히스테리시스	H(㎛)	95	9
마찰력	W(N)	7.5	2.5
견고성	C(N/mm)	66	208

이 표로부터 이 명세서에서 기술된 수단이 현가 수단과 지지 요소 사이의 마찰력을 3배 감소켰다는 것을 알 수 있다. 견고성의 개선도 함께 고려하면, 히스테리시스는 약 10배 개선되었다. 이 표에서 언급된 히스테리시스 숫자는, 사실상, 통상의 제조 공정에서 발생할 수 있는 칼라 선택 전극의 실제적인 쉬프트이다.

당업자는 본 발명이 여기에 주어진 예들에 제한되지 않는다는 것을 알 것이다. 칼라 디스플레이 브라운관(1)에 있는 현가 수단과 지지 요소 사이의 마찰력을 감소시키기 위한 대안적인 수단이 같은 목표를 성취할 것이다.

요약하면, 칼라 선택 전극(12)을 개선된 방법으로 현가시킨 칼라 디스플레이 브라운관(1)이 개시되었다. 예를 들어 칼라 순도의 좋은 특성을 갖는 칼라 디스플레이 브라운관을 구현하기 위해서는 칼라 선택 전극(12)이 탁월한 위치적인 안정도를 갖아야 한다는 것은 극히 중요하다. 특히 와이드 스크린 브라운관은 칼라 선택 전극(12)을 쉬프트시켜 변색(discoloration)을 야기하는 외부 충격에 더 민감한 듯하다. 칼라 선택 전극(12)의 위치적인 안정도는 칼라 선택 전극(12)과 칼라 디스플레이 브라운관(1)의 디스플레이 윈도우(3)에 있는 지지 요소(17) 사이의 마찰력을 감소시킴으로써 개선될 수 있다. 이것은 적은 직경을 갖는 자유 단부(22)를 갖는 지지 요소(17)를 적용함으로써 그리고, 현가 수단(20)과 지지 요소(17) 사이에 적은 힘을 적용시킴으로써 성취될 수 있다. 경량의 구조를 갖는 칼라 선택 전극(12)의 결과로써 이러한 힘은 약 4뉴우튼까지 적어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 칼라 선택 전극의 개선된 현가 장치를 구비하는 칼라 디스플레이 브라운관 및 그 칼라 선택 전극 등에 이용된다.

Claims

주위의(circumferential) 직각 테두리(upright edge)와 코너 영역(corner area)(18)을 갖는 디스플레이 윈도우(3) 및 현가 수단(suspension means)(20)이 연결되는 코너 연결부품(corner section)(16)을 포함하고 상기 코너 영역(18)에 고정되는 자유 단부(free end portion)(22)를 구비하는 지지 요소(17)에 현가되는(suspended) 칼라 선택 전극(color selection electrode)(12)을 포함하는 칼라 디스플레이 브라운관(1)에 으로서,

상기 자유 단부(22)는 600mm 보다 큰 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 5mm 보다 작은 직경(diameter)을 갖고, 600mm 보다 작은 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 4mm 보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 디스플레이 브라운관(1).
제 1항에 있어서, 상기 자유 단부(22)의 상기 직경은 600mm 보다 큰 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 4mm 보다 작고, 600mm 보다 작은 폭을 갖는 디스플레이 윈도우에 대하여는 3mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 칼라 디스플레이 브라운관(1).
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 자유 단부(22)는 실질적으로 구면 형태로 만곡된(spherically curved) 것을 특징으로 하는 칼라 디스플레이 브라운관(1).
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 현가 수단(20)은 상기 자유 단부(22)에 6뉴우튼(N)보다 작은 힘을 미치는 탄성 요소(resilient element)(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 디스플레이 브라운관(1).
제 4항에 있어서, 상기 탄성 요소(30)에 의하여 상기 자유 단부(22)에 미치는 상기 힘은 4뉴우튼(N)보다 작은 것을 특징으로 하는 칼라 디스플레이 브라운관(1).
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 기재된 칼라 디스플레이 브라운관(1)에 사용하기 위한 지지 요소(17).
제 4항 또는 제 5항에 기재된 칼라 디스플레이 브라운관(1)의 칼라 선택 전극(12)에 사용하기 위한 코너 연결부품(16).
제 7항에 기재된 코너 연결부품(16)이 제공되는 칼라 선택 전극(12).