KR20020029873A - 컬러 선택 전극의 개량된 서스펜션을 갖춘 컬러디스플레이 튜브 - Google Patents

Abstract

컬러 디스플레이 튜브(1)가 컬러 선택 전극(12)의 개량된 서스펜션 시스템을 포함하는 것을 개시한다. 컬러 디스플레이 튜브는 자기 로킹하도록 구성된 서스펜션 수단을 갖는다. 서스펜션 수단(20)은 추가적인 편평한 부분(31)을 구비한다. 이러한 플레이트는 디스플레이 창(3)의 수직 에지(18)의 내부에 연결된 지지 요소(17)의 자유단부(22)를 위한 적어도 3개의 맞물림 표면(42, 43)을 갖도록 형성된 구멍(32)을 가진다. 컬러 디스플레이 튜브가 충격 하중에 노출될 때 편평한 부분(31)의 이러한 구조로 인해 컬러 선택 전극(12)이 지지 요소(17)로부터 분리되지 않고 상기 충격을 흡수 할 수 있다. 이러한 작용은 맞물림 표면(42)과 자유단부(22) 사이의 마찰을 기초로 한다. 탄성 요소(30)의 평면(47)에 힘이 가해질 때 서스펜션 수단(20)은 자체의 휴지 위치로부터 미끄럼되어 맞물림 표면(48)에 의해 로킹되어, 탄성 요소(30) 및 스프링(40)에 의해 야기된 예하중은 서스펜션 수단(20)을 원래의 위치로 복귀시킨다. 이러한 방식으로 컬러 선택 전극(12)의 바람직한 위치적인 안정성 갖춘 컬러 디스플레이 튜브(1)를 획득한다.더욱이 서스펜션 수단(20)을 자유단부(22)에 전혀 용접할 필요가 없어, 컬러 디스플레이 튜브(1)가 폐기되는 경우에 컬러 선택 전극(12)이 재생될 수 있다.

Description

컬러 선택 전극의 개량된 서스펜션을 갖춘 컬러 디스플레이 튜브{COLOUR DISPLAY TUBE WITH IMPROVED SUSPENSION OF THE COLOUR SELECTION ELECTRODE}

전제부에 기재된 컬러 디스플레이 튜브는 미국 특허 제 4,763,039 호에 개시되어 있다. 상기 명세서에 따른 컬러 디스플레이 튜브는 디스플레이 창의 코너에 현수된 컬러 선택 전극을 구비한다. 이러한 코너 현수 시스템에 있어서, 디스플레이 창의 수직 에지의 코너에 연결된 지지 요소는 컬러 선택 전극의 서스펜션 수단에 커플링되어 있다. 서스펜션 수단은 편평한 부분, 탄성 요소, 지지 요소의 구형으로 만곡된 자유 단부를 수용하기 위한 구멍을 갖춘 부분을 포함한다. 상기 구멍은 자유 단부와 맞물리기 위한 적어도 3개의 점촉점을 구비하고 적어도 하나의 점촉점은 탄성 요소의 평면 외부에 위치되어 있다. 더욱이, 이 구멍을 포함하는 부분은 서스펜션 수단의 구멍에 구형으로 만곡된 자유 단부를 로킹하기 위해 스프링으로 작용하는 부재를 구비한다. 따라서 구멍 및 자유 단부는 디텐트(detent)로서 작용하여 개개의 서스펜션 수단을 지지 요소에 로킹한다.

컬러 선택 전극은 디스플레이 창에 디스플레이된 화상(picture)이 항상 원래의(right) 컬러를 나타나는 것을 확보하도록 컬러 디스플레이 튜브에 안정적으로 위치되어야 한다.

컬러 선택 전극의 위치가 불안정하면 다른 컬러의 형광체(phosphors)에 작용하는 전자빔이 부정합(misregistrations)된다. 이로 인해 화상이 변색되어 화상 질이 저하된다.

미국 특허 제 4,763,039 호에 개시된 컬러 디스플레이 튜브는 서스펜션 수단을 지지 요소상에 클램핑(clamping) 하기 위해 큰 힘을 필요로 하는 코너 서스펜션 시스템을 갖는다는 단점을 가진다. 이는 기본적인 요구조건 즉, 마무리된 컬러 디스플레이 튜브에 있는 지지 요소로부터 컬러 선택 전극이 분리되지 말아야 한다고 하는 요구조건을 달성하기 위해 필요하다. 그러나 생산 공정에서, 지지 요소를 따라 스프링 요소가 스크래치(scratch)되므로 고 클램핑력으로 인해 컬러 디스플레이튜브의 부품(particle)이 헐거워지게 된다. 지지 요소와 서스펜션 수단 사이의 마찰이 상당히 증가하므로 고 클램핑력은 컬러 디스플레이 튜브에 있는 컬러 선택 전극의 위치적 안정성에 부정적인 영향을 미친다.

본 발명은 원주형상 수직 에지와 코너 영역을 갖춘 디스플레이 창, 코너 섹션을 포함하는 컬러 선택 전극(colour selection electrode)을 포함하는 컬러 디스플레이 튜브에 관한 것인데, 상기 코너 섹션에는 개구된 부분과 입구측 개구가 병합된 편평한 부분을 가진 탄성 요소를 포함하는 서스펜션 수단이 커플링되고 상기 컬러 선택 전극은 맞물림 표면에 위치된 적어도 3개의 접촉점에서 개구된 부분과 맞물리는 자유 단부를 갖는 지지 요소 각각으로부터 코너 영역에서 현수되고, 상기 자유 단부는 편평한 부분을 통하여 평면과 실질적으로 일치하는 중심을 갖고, 상기 개구된 부분은 접촉점들 중 적어도 하나가 편평한 부분의 평면의 외부에서 자유 단부로부터 멀리 접하는 측면에 위치하도록 형성된다.

본 발명은 이러한 컬러 디스플레이 튜브의 컬러 선택 전극에 사용하기 위한 코너 섹션 및 이러한 코너 섹션을 구비하는 컬러 선택 전극에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컬러 디스플레이 튜브의 단면도.

도 2는 디스플레이 창에 장착된 컬러 선택 전극의 개략도.

도 3은 컬러 선택 전극의 종래 기술의 서스펜션이 도시된, 도 1에 도시된 것과 같은 튜브의 일부를 도시한 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 종래 기술의 서스펜션의 상세도.

도 5는 본 발명에 따른 컬러 선택 전극의 코너 섹션과 디스플레이 창의 코너 영역의 사시도.

도 6a 내지 도 6b는 개구된 부분, 탄성 요소, 스프링 요소 및 지지 요소의 구조를 도시하는 도면.

도 7a 내지 도 7c는 개구된 부분의 전체도(7a) 및 상세도(7b-7c).

도 8은 자기 로킹 원리의 기능(functionality)을 예시하는 도면.

도 9는 본 발명의 변경 실시예.

본 발명의 목적은 전제부에 기재된 타입에 비해, 개량된 서스펜션 시스템을 갖춘 컬러 선택 전극을 가진 컬러 디스플레이 튜브를 제공하는 것인데, 이 컬러 디스플레이 튜브는 디스플레이 창의 정합 에러(registration error)를 현저하게 감소시키고 제조공장에서 컬러 디스플레이 튜브의 생산 공정비가 적게 든다.

본 발명에 따른 목적은 편평한 부분을 통하여 평면과 일치하는 접촉점의 맞물림 표면이 상기 평면과 실질적으로 수직이고, 상기 평면의 외부에 위치된 접촉점의 맞물림 표면이 접촉점과 자유 단부의 중심과의 사이의 연결과 실질적으로 수직이고, 상기 자유 단부가 개구된 부분의 입구측 개구를 통하여 자유 통행(free passage)할 수 있는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브에 의해 성취된다.

본 발명은 자유 단부의 직경 보다 미소하게 큰 개구된 부분의 입구측 개구를 가짐으로써 컬러 선택 전극의 장착이 매우 용이해진다는 관점을 기초로한다. 컬러 선택 전극은 지지 요소상에 서스펜션 수단을 가압하여, 탄성 요소의 스프링력만을 이겨냄으로써 위치된다. 편평한 부분을 통하여 평면 외부에 위치된 접촉점을 포함하는 맞물림 표면으로 인해 자유 단부의 중심이 편평한 부분과 실질적으로 일치하도록 확실하게 자유 단부가 위치된다. 컬러 디스플레이 튜브상에 가해진 기계적인 충격은 컬러 선택 전극이 디스플레이 창에 대하여 위치변경 되게 하지만, 탄성 요소의 스프링력의 예 하중과 조합하여 맞물림 표면를 위치시키는 것으로 인해 컬러 선택 요소가 원 위치로 확실히 복귀될 것이다. 그 결과 컬러 디스플레이 튜브는 미스레지스트레이션이 거의 되지 않을 것이고 그래서 화상의 질이 향상된다.

더욱이, 이러한 구조로 인해 컬러 선택 전극이 매우 안정적으로 위치되기 때문에 기존에 생산되는 디스플레이 튜브를 생산할 때처럼 서스펜션 수단을 지지 요소에 용접할 필요가 없다. 이는 컬러 디스플레이 튜브가 불합격 처리되는 경우 컬러 선택 전극을 재생하는 것이 가능하게 하고 또 다른 컬러 디스플레이 튜브의 생산을 위해 이를 재활용할 수 있어서 생산센터에서 발생하는 비용을 현저하게 절약할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 개구된 부분과 자유 단부 사이의 커플링은 편평한 부분의 방향으로 가해진 힘으로 자기 로킹(self-locking)되도록 형성된다.

컬러 디스플레이 튜브에 가해진 기계적인 충격으로 인해 탄성 요소를 포함하는 편평한 부분에 인도된 서스펜션 요소에 힘이 발생한다. 컬러 선택 전극이 지지 요소로부터 분리되는 것을 방지하기 위해서는 자기 로킹 작용이 편평한 부분의 방향으로 발생하는 것이 중요하다. 이러한 이유 때문에 편평한 부분의 평면으로 인도되는 힘이 가해지면 서스펜션 수단과 지지 요소 사이의 위치 변경(shift)이 발생되고 그 힘이 소멸하면 원래위치로 복귀하도록 개구된 부분의 맞물림 표면이 배열되어 있다. 편평한 부분에 수직한 방향에서는 자기 로킹 작용이 불필요한데 이는 생산 공정에서 핸들링을 보다 어렵게 하기 때문이다. 컬러 디스플레이 튜브의 제작 중에, 광화학적인 노출 공정에 의해 디스플레이 창은 예컨대, 검정색 메트릭스층과 3 개의 컬러의 형광체와 같은 것을 포함하는 스크린을 구비한다. 이들 각각을 노출하기 위해, 컬러 선택 전극은 디스플레이 창으로부터 삽입되거나 꺼내어져야 한다. 이는 편평한 부분에 수직하는 방향에 서스펜션 수단과 자유 단부 부분 사이의 장애물이 없을 때, 가장 용이하게 수행된다.

또 하나의 실시예에서, 편평한 부분의 방향으로 힘이 가해질 때 편평한 부분의 평면과 자유 단부의 평면 외부에 위치되는 접촉점의 맞물림 표면들 사이에서 마찰력이 발생한다.

편평한 부분의 평면의 방향으로 힘이 가해질 때, 이러한 평면에 위치된 접촉점을 가진 맞물림 표면은 접촉점과 자유 단부 사이에서 마찰력을 전혀 갖지 않는데, 이는 가해진 힘이 맞물림 표면에 수직이기 때문이다. 하지만, 편평한 부분의 평면 외부에 접촉점을 가진 맞물림 표면은 가해진 힘에 수직이 아니어서 맞물림 표면과 자유 단부 사이에 마찰이 생긴다. 이러한 마찰은 서스펜션 시스템의 자기 로킹 기능을 위해 매우 중요하다. 마찰이 보다 커지면 자기 로킹 기능은 또한 보다 높은 가해진 힘으로 유지된다.

또 하나의 실시예는 하나의 접촉점이 편평한 부분의 평면외부에 위치되고 두 개의 접촉점은 상기 평면과 일치한다는 것을 특징으로 한다.

서스펜션 수단과 자유 단부 사이의 안정적인 커플링은 적어도 3 개의 점촉점을 요구한다. 이를 실현하기 위한 가장 용이한 방법은 정확하게 3 개의 접촉점을 사용하고 그 중 하나만을 편평한 부분의 평면 외부에 위치시킴으로써 달성된다.

또 하나의 실시예에서, 자유 단부는 실질적으로 구형으로 만곡된다. 이러한형상의 자유 단부는, 이들이 제작이 용이하고 맞물림 표면의 위치를 설계를 간단하게 할 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 컬러 디스플레이 튜브에 사용되는 컬러 선택 전극의 코너 섹션에 관한 것이고 상기 코너 섹션을 구비하는 컬러 선택 전극에 관한 것이다.

본 발명의 상기 목적과 양태는 이하에서 설명되는 실시예와 도면을 참조하여 비 한정적인 실례로부터 명백해질 것이고 이 실례에 의해 명료해질 것이다.

도 1에 도시된 컬러 디스플레이 튜브(1)는 디스플레이 창(3)을 갖춘 진공 유리 엔빌로프(envelope)(2), 깔대기 형상부(4) 및 목 형상부(5)를 포함한다. 디스플레이 창(3)의 내부에는, 예를 들어 다른 컬러(예컨대, 적색, 녹색 및 청색)로 발광하는(luminescing) 형광체(phosphors)의 라인 또는 도트 패턴을 가진 스크린(6)이 배열될 수 있다. 형광체 패턴은, 전자 총(10)에 의해 발생된 3 개의 전자 빔(7, 8, 9)에 의해 여기된다. 스크린으로의 경로(way)상에서, 전자 빔(7, 8, 9)은 편향 유닛(11)에 의해 편향되어 전자 빔(7, 8, 9)이 규칙적으로(systematically) 스크린(6)을 스캔하게 한다. 전자는 스크린(6)에 부딪히기 전에 컬러 선택 전극(12)을 통과한다. 이러한 컬러 선택 전극(12)은 실제의(real) 컬러 선택 부분인 쉐도우 마스크(shadow mask)(13)를 포함한다. 쉐도우 마스크(13)는 전자가 적절한 컬러의 형광체에만 부딪히도록 전자빔을 가로지른다. 쉐도우 마스크(13)는 원형 또는 기다란 구멍을 가진 마스크 또는 와이어 마스크일 수 있다. 더욱이, 컬러 선택 전극(12)은 마스크 지지용 프레임(14)을 포함한다. 프레임(14)에서 두드러질 수 있는 부분은 그 중에서도 코너 섹션(16), 코너 섹션(16)을 상호연결하는 다어어프램 부분(15)이다. 컬러 선택 전극(12)은 지지 요소(17)를 사용함으로써 디스플레이 창(3)으로부터 현수되는데 지지 요소(17)는 디스플레이 창(3)의 코너 영역(18)의 수직에지에 고정된다. 컬러 디스플레이 튜브(1)에 컬러 전극(12)을 현수하는 방법을 이하에서 코너 서스펜션이라고 할 것이다.

도 2에는, 디스플레이 창(3)에 장착된 컬러 선택 전극(12)의 개략도가 도시되어 있다. 이 도면에 있는 코너 섹션(16)은 두 개의 주요 부분 즉, 다이어프램 부분(15)을 상호연결하기 위한 강성부(19), 컬러 선택 전극(12)을 디스플레이 창(3)에 있는 지지 요소(17)로부터 현수하기 위한 서스펜션 요소(20)를 포함한다. 쉐도우 마스크(13)는 다이어프램 부분(15)에 커플링된다. 도 2에 도시된 바와 같은 마스크의 섹션(21)은 단지 하나의 실례를 나타낸다. 제작 공정 시 컬러 선택 전극(12)은 여러 번 디스플레이 창(3)내로 삽입되고 이로부터 꺼내어지는데, 그 중에서도 메트릭스와 형광체 층이 되는 공정 중에 그러하다. 메트릭스와 형광체 패턴의 요구되는 정밀도에 관한 요구를 충족하기 위해서는 컬러 선택 전극(12)이 다시 삽입될 때 컬러 선택 전극의 위치가 매우 정확하게 재현될 수 있게 할 필요가 있다. 이로 인해 컬러 디스플레이 튜브(1)에 있는 컬러 선택 전극(12)의 높은 위치 안정성이 요구된다.

도 3 및 도 4에는, 미국 특허 제4,763,039호에 개시된 종래 기술의 서스펜션이 도시되어 있다. 지지 요소(17)는 디스플레이 창(3)의 수직 에지에 커플링되어 있고 서스펜션 수단(20)에 의해 컬러 선택 전극(12)을 현수하기 위한 자유 단부(22)를 구비한다. 이들 서스펜션 수단(20)은 탄성 요소(26)와 그리고 탄성 요소(26)에 있는 구멍(25)으로부터 돌출하는 개구된 부분(24)을 포함한다. 서스펜션 수단(20)은 점촉점(29)에서 자유 단부와 맞물리는데, 이들 접촉점은 모두 당해 실시예에서 탄성 요소(26)를 통하여 일점쇄선에 의해 표시되는 평면 외부의 한 위치에 위치된다. 개구된 부분(24)은 디텐트로서 작용하여 서스펜션 수단(20)을 자유단부(22)에 로킹하는데, 자유 단부(22)의 중심(23)은 탄성 요소(26)의 평면(47)과 실질적으로 일치한다. 수직 유지 벽(27)은 개구된 부분(24)의 입구측 개구(28)를 자유 단부(22)의 직경보다 작게 한다. 컬러 선택 전극(12)을 장착할 때, 개구된 부분은 자유 단부(22)에 클램프되어야 한다. 컬러 선택 전극(12)은 수직 유지 벽(27)의 스프링 작용에 의해 모두 4개의 코너에서 지지 요소(17)에 로킹된다.

미국 제 4,763,039 호에 개시된 시스템의 단점은 서스펜션 수단(20)이 복잡한 구조이며 모두 4개의 코너에서 서스펜션 수단(20)은 지지 요소에 개별적으로 로킹된다는 것인데, 이는 컬러 선택 전극(12)의 핸들링을 매우 어렵게 한다. 그 이유는 스크린 공정 시 즉, 예컨대 블랙 매트릭스(black matrix)와 형광체 층에 적용 할 때, 컬러 선택 전극(12)은 여러 번 삽입되고 꺼내져야하기 때문이다.

디스플레이 창(3)의 코너 영역(18)과 컬러 선택 전극(12)의 코너 섹션(16)이 도 5에 상세히 도시되어 있다. 서스펜션 수단(20)은 편평한 부분(31)이 커플링된 편평한 탄성 요소(30)를 포함한다. 이러한 편평한 부분은 지지 요소(17)의 자유 단부(22)와 맞물림하기 위해 개구된 부분(32)을 포함한다. 편평한 부분(31)은 탄성 요소(30)에 있는 장방형 구멍(33)에 의해 그리고 편평한 부분(31)의 지지 립(34)(lip)에 의해 탄성 요소(30)에 대하여 위치되는데, 개구된 부분(32)은 장방형 구멍(33)으로부터 돌출하고 지지 립(34)은 슬릿(slit) 형상의 구멍(35)으로부터 돌출한다. 탄성 요소(30)는, 컬러 선택 전극(12)과 지지 요소(17) 사이의 확실한 연결을 발생할 만큼 충분히 큰 힘으로 디스플레이 창(3)에 컬러 선택 전극(12)이 확실하게 장착되게 하기 위해 와이어 감김식 스프링(wire-wound spring)(40)(도 6참조)을 구비한다. 스프링(40)의 단부(37)는 탄성 요소(30)에 있는 구멍(36)으로부터 돌출함과 동시에 편평한 부분(31)을 유지하는 한편, 스프링(40)의 타단부(41)는 강성부(19)에 연결된다.

도 6a 및 도 6b는 서스펜션 수단(20) 즉, 도 5에 관련하여 이전 단락에서 설명된 바와 같이 탄성 요소(30), 편평한 부분(31) 및 와이어 감김식 스프링(40)의 사시도이다. 도 6a 및 도 6b에는 개구된 부분(32)에 위치된 지지 요소(17)를 명확하게 나타내기 위해 더 상세하게 도시되어 있다. 편평한 부분(31)은 탄성 요소(30)에 대하여 위치가 변경될 수 있고(shift); 이러한 자유로운 위치 변경은 예컨대 수직 에지(18)에 지지 요소(17)를 위치시키는데 있어 작은 에러를 보정하기 위해 이용된다. 컬러 선택 전극(12)이 처음으로 디스플레이 창(3)내로 삽입된 이후, 편평한 부분(31)은 강성적으로 탄성 요소(30)에 용접에 의해 고정된다.

편평한 부분(31)의 상세한 예시가 7a 내지 7c에 도시되어 있다. 도 7a에는 완전히 편평한 부분이 도시되어 있는 한편, 도 7b 및 도 7c에는 개구된 부분(32)을 포함하는 편평한 부분(31)의 일부만이 도시되어 있다. 실례로서, 당해 실시예의 개구된 부분(32)은 3 개의 맞물림 표면(42, 43)을 구비한다. 이들 맞물림 표면에서 자유 단부(22)는, 컬러 선택 전극(12)이 디스플레이 창(3)에 장착될 때, 접촉점(44, 45)과 접촉한다. 두 개의 접촉점(45)은 편평한 부분(31)의 평면에 위치되고, 이에 상응하는 맞물림 표면은 상기 평면에 수직이다. 제 3 접촉점(44)은 편평한 부분(31)의 평면 외부에 있고 이에 상응하는 맞물림 표면은 상기 평면에 대하여 비스듬한 각도로 배향되고 그래서 맞물림 표면에 수직하는 방향은 접촉점(44)으로부터 자유 단부(22)의 중심(23)으로의 방향과 실질적으로 동일하다(도면에는 도시되지 않음).

도 7c에는 자유 단부(22)가 통과할 측면으로부터 개구된 부분(32)이 도시되어 있다. 입구측 개구(46)는 막히지 않은 통로를 자유 단부(22)에 부여하도록 치수가 정해져 있다. 입구측 개구의 타측부에 위치된 맞물림 표면(42)은 그 후에 자유 단부(22)를 붙들고 접촉점(44, 45)의 위치에서 3 개의 맞물림 표면(42, 43)에 대항하여 자유 단부(22)를 위치시킨다. 이는 클림핑 력을 가하지 않고서도 컬러 선택 전극(12)이 지지 요소(17)에 장착되게 하여 부품(particle)의 헐거움이 발생하지 않는다. 지지 요소(17)와 서스펜션 수단(20) 사이의 마찰이 작아서 컬러 선택 전극(12)의 양호한 위치 안정성을 확보할 수 있다.

이러한 서스펜션 시스템의 자기 로킹 원리는 도 8에 예시되어 있다. 도 8의 A, 도 8의 B 및 도 8의 C는 도 7a에 표시된 선 Ⅷ로 취해진 편평한 부분(31)의 단면도이다. 개구된 부분(32)이 3 개의 자유 접촉점(44, 45)을 갖기 위해 약간 삼각형 모양으로 형성되어 있다는 사실 때문에, 자유 단부(22)는 접촉점(44)과 마주보는 위치에서 횡단면상의 개구된 부분(32)과 접촉하지 않는다. 자기 로킹 원리는 예컨대 자유 단부(22)와 맞물림 표면(42, 43) 사이에서와 같은 접촉이, 접촉면에 그 접촉력이 수직으로 머물러 있는 한 마찰로부터 독립적이라는 사실을 기초로한다.

대체로, 컬러 디스플레이 튜브(1)는 자체의 디스플레이 창(3)이 하향으로 배향될 때 충격에 가장 민감하다. 이는 물론 시청 조건은 아니지만 생산 및 이송 중에 발생하기 때문에, 이러한 상황은 고려되어야한다. 이러한 경우에 있어서, 컬러 디스플레이 튜브(1)가 휴지(rest)상태에 있을 때에는 중력만이 자체에 작용한다. 도 8의 A에서 중력은 F_G로 표시된다. 탄성 요소(30)의 평면(47)에 있는 두 개의 접촉 점(45), 그 평면(47) 외부에 있는 하나의 접촉 점(44)을 가지고서 도 6 및 도 7에 실례로서 도시된 자기 로킹 구조에서, 오직 접촉점(44)의 작용만이 자유 단부(22)와 맞물림 표면(42) 사이의 마찰에 의존한다. 접촉점(45)에 가해지는 힘은 탄성요소(30)의 평면(47)으로 배향되어 평면(47)을 횡단하는 자유 단부(22)에 대하여 서스펜션 수단(20)이 변위하게 하지는 않는다. 휴지 위치에서 컬러 선택 전극(12)이 지지 요소로부터 확실하게 분리되지 않게 하기 위해서는 마찰력이 중력보다 커야만 한다. 이는 마찰 계수(μ)가 도 8에 α로 표시된 바와 같이 tan(α) 보다 클 때 달성된다.

컬러 디스플레이 튜브(1)가 외부적인 충격 하중에 노출되는 경우에 추가적인 힘이 탄성 요소(30)에 작용하고 그 힘은 탄성 요소(30)를 통하여 평면(47)으로 배향된다. 이러한 추가적인 힘은 도 8의 A에 F로 표시된다. 이러한 힘이 충분히 크면, 자유 단부(22)와 맞물림 표면(42) 사이의 접촉점(44)에서의 마찰을 초과하고 맞물림 표면(42)은 더 이상 자유 단부(22)를 로킹하지 않는다. 그 결과 입구측 개구(46)의 수직벽에서 맞물림 표면(48)(도 7c 참조)에 의해 위치 변경(shift)되는 것을 멈출 때까지 서스펜션 수단(20)은 자유 단부로부터 분리될 것이고; 이러한 상황은 도 8의 B에 도시되어 있다. 이러한 위치에서, 자유 단부(22)와 맞물림표면(48) 사이의 접촉은 그 들 사이의 마찰로부터 독립적이다. 서프펜션 수단(20)상의 예 하중은 탄성 요소(20)에 의해 발생되고 스프링(40)은 서스펜션 수단이 자유 단부(22)에 대하여 이제 확실히 재배치되어 도 8의 C에 도시된 바와 같이 원래의 위치로 된다.

도 8에 의해 예시된 바와 같이, 자기 로킹 작용은 '미끄럼(slipping)'(도 8의 A), '로킹(locking)'(도 8의 B) 및 '재배치(reposition)'(도 8의 C)로 요약될 수 있다.

자기 로킹 서스펜션 수단(20)을 사용함으로써, 컬러 선택 전극(12)은 양호한 위치적인 안정성에 대한 필수 조건을 만족하는데, 이는 자유 단부(22)와 서스펜션 수단(20) 사이에 클램핑 힘이 전혀 발생하지 않아서 이들 사이에서 마찰력을 낮은 수준으로 유지할 수 있기 때문이다. 더욱이 자기 로킹 시스템 덕택으로 에컨대 용접으로 자유 단부(22)에 서스펜션 수단(20)을 강성적으로 고정할 필요가 없다. 이로 인해 컬러 디스플레이 튜브(1)가 제품불량인 경우에 컬러 선택 전극(20)을 재생하여 재활용하는 것이 가능하여 생산공정에서 비용을 절약하게 된다.

당업자라면, 본 발명이 본 명세서에 제시된 실례에만 국한되는 것이 아니라는 것을 명백히 알 수 있을 것이다. 자기 로킹 서스펜션 시스템을 만들어내기 위한 변경적인 수단 및 변경 실시예로 동일한 목적을 달성할 수 있다. 변경 실시예의 실례가 도 9에 도시되어 있다. 도 9a에는 서스펜션 수단(20)의 일부가 도시되어 있다. 개구된 부분(32)을 갖춘 편평한 부분(31)은 와셔 플레이트(60)로 대체된다. 도 9b 및 도 9c로부터 명백한 바와 같이, 맞물림 표면(43)의 기능이 와셔플레이트(60)의 에지(62)에서 달성되고 맞물림 표면(42)의 표면의 기능은 와셔 플레이트(60)의 에지(61)에서 달성된다. 도 9b에는 휴지 위치가 도시되어 있고, 탄성 요소(30)의 방향으로 힘(F)을 가한 후에, 도 9c의 상황이 되는데, 여기서 자유 단부(22)는 탄성 요소의 에지(63)에 대항하여 로킹된다. 탄성 요소(30)와 스프링(40)의 예 하중은 서스펜션 수단(20)을 원 위치로 복귀하게 할 것이다. 이러한 구조는, 도 9b의 '로킹'위치에서 접촉점(63)과 자유 단부(22)의 중심(23)을 잇는 선과 탄성 요소(30)의 평면(47)과의 사이에 각(β)이 있어서 자기 로킹 기능이 미소하게 약하기 때문에 바람직한 실시예 보다는 약간 덜 바람직하다.

더욱이 본 발명은, 코너 섹션(16)과 다이어프램 부분(15)을 포함하는 코너 서스펜션 시스템을 갖는 컬러 선택 전극(12)에 국한되는 것은 아니다. 본 발명은 예컨대 링 형상 프레임에 커플링된 서스펜션 요소와 함께 링 형상 프레임을 포함하는 코너 서스펜션 시스템에도 적용 가능하다.

본 발명은 서스펜션 시스템에 대하여 설명해 왔는데 여기에서 자유 단부(22)는 지지 요소(17)에 커플링되고 자기 로킹 구조는 서스펜션 수단(20)의 일부이다. 분명히 본 발명은 지지 수단에 커플링된 자기 로킹 시스템과 서스펜션 수단에 커플링된 자유 단부를 갖춘 서스펜션 시스템에도 적용될 수 있다.

요약하면, 컬러 디스플레이 튜브(1)가 컬러 선택 전극(12)의 개량된 서스펜션 시스템을 포함하는 것이 개시되어 있다. 컬러 디스플레이 튜브는 자기 로킹하도록 구조된 서스펜션 수단을 가진다. 서스펜션 수단(20)은 추가적인 편평한 부분(31)을 구비한다. 이러한 플레이트는 디스플레이 창(3)의 수직 에지(18)의 내부에 연결된 지지 요소(17)의 자유 단부(22)를 위한 적어도 3개의 맞물림 표면(42, 43)을 갖도록 형성된 구멍(32)을 갖는다. 컬러 디스플레이 튜브가 충격 하중에 노출될 때, 편평한 부분(31)의 이러한 구조로 인해 컬러 선택 전극(12)이 지지 요소(17)로부터 분리되지 않고서 상기 충격을 흡수할 수 있다. 이러한 작용은 맞물림 표면(42)과 자유 단부(22) 사이의 마찰에 기초한다. 탄성 요소(30)의 평면(47)에 힘이 가해질 때, 서스펜션 수단(20)은 자체의 휴지 위치로부터 미끄럼되고 맞물림 표면(48)에 의해 로킹되고 이에 따라 탄성 요소(30)와 스프링(40)에 의해 발생된 예 하중이 서스펜션 수단(20)을 원래의 위치로 복귀하게 할 것이다. 이러한 방식으로 컬러 선택 전극(12)의 바람직한 위치적 안정성을 갖춘 컬러 디스플레이 튜브(1)가 획득된다. 더욱이 컬러 선택 전극(12)은 컬러 디스플레이 튜브(1)가 폐기(reject)되는 경우에 재생될 수 있고 이는 서스펜션 수단(20)을 자유 단부(22)에 전혀 용접할 필요가 없기 때문이다.

상기 한 바와 같이 , 본 발명은 원주형상 수직 에지와 코너 영역을 갖춘 디스플레이 창, 코너 섹션을 포함하는 컬러 선택 전극을 포함하는 컬러 디스플레이 튜브에 이용된다.

Claims (8)

1. 원주형상 수직 에지와 코너 영역(18)을 갖춘 디스플레이 창(3), 코너 섹션(16)을 포함하는 컬러 선택 전극(colour selection electrode)(12)을 포함하고, 상기 코너 섹션에는 개구된 부분(32)과 입구측 개구(46)가 병합된 편평한 부분(31)을 가진 탄성 요소(30)를 포함하는 서스펜션 수단(20)이 커플링되고 상기 컬러 선택 전극(12)은 맞물림 표면(42, 43)에 위치된 적어도 3개의 접촉점(44, 45)에서 상기 개구된 부분(32)과 맞물리는 자유 단부(22)를 갖는 지지 요소(17)각각으로부터 상기 코너 영역(18)에 현수되고, 상기 자유 단부(22)는 상기 탄성 요소(30)를 통하여 평면(47)과 실질적으로 일치하는 중심(23)을 갖고, 상기 개구된 부분(32)은 상기 접촉점(44)들 중 적어도 하나가 상기 탄성 요소(30)의 평면(47)의 외부에서 상기 자유 단부(22)로부터 멀리 접하는 측면에 위치하도록 형성되는, 컬러 디스플레이 튜브(1)로서,

   상기 탄성 요소(30)의 상기 평면(47)과 일치하는 상기 접촉점(45)의 맞물림 표면(43)은 상기 평면(47)과 실질적으로 수직이고, 상기 평면(47)의 외부에 위치된 상기 접촉점(44)의 맞물림 표면(42)은 상기 접촉점(44)과 상기 자유 단부(22)의 중심(23)과의 사이의 연결과 실질적으로 수직이고, 상기 자유 단부(22)는 상기 개구된 부분(32)의 입구측 개구(46)를 통하여 자유 통행(free passage)할 수 있는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브(1).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 개구된 부분(32)은 상기 개구된 부분(32)과 상기 자유 단부(22) 사이의 커플링이 상기 편평한 부분(31)의 방향에 가해진 힘에 대하여 자기 로킹(self-locking)되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브(1).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 편평한 부분(31) 방향으로 힘이 가해질 때, 상기 편평한 부분(31)의 상기 평면(47)과 상기 자유 단부(22) 외부에 위치된 상기 점촉점의 맞물림 표면들 사이에 마찰력이 발생하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브(1).
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 탄성 요소(30)의 평면(47) 외부에 하나의 접촉점(44)이 위치되고, 상기 평면(47)과 두 개의 접촉점(42)이 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브(1).
5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 또는 제 4 항에 있어서, 상기 자유 단부(22)는 실질적으로 구형으로 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 튜브(1).
6. 컬러 디스플레이 튜브(1)의 컬러 선택 전극(12)에 사용하기 위한 코너 섹션(16)으로서, 상기 코너 섹션은 개구된 부분(32)과 입구측 개구(46)가 병합된편평한 부분(31)을 가진 탄성 요소(30)를 포함하는 서스펜션 수단(20)을 갖고, 상기 개구된 부분(32)은 적어도 3개의 맞물림 표면을 더 포함하고, 상기 코너 섹션(16)은 상기 맞물림 표면(42, 43)이 접촉점(44, 45)에서 자유 단부(22)와 맞물리도록 디스플레이 창(3)의 코너 영역(18)에 고정된 지지 요소(17)의 자유 단부(22)에 적절하게 커플링될 수 있고, 상기 개구된 부분(32)은 적어도 하나의 상기 점촉점(44)이 상기 탄성 요소(30)의 평면 외부에서 상기 자유 단부(22)로부터 멀리 접하는 측면에 위치되도록 형성된, 코너 섹션(16)으로서,

   상기 탄성 요소(30)의 상기 평면(47)과 일치하는 상기 접촉점(45)의 맞물림 표면(43)은 상기 평면(47)과 실질적으로 수직이고, 상기 평면(47)의 외부에 위치된 상기 접촉점(44)의 맞물림 표면(42)은 상기 접촉점(44)과 상기 자유 단부(22)의 중심(23)과의 사이의 연결과 실질적으로 수직이고, 상기 자유 단부(22)는 상기 개구된 부분(32)의 입구측 개구(46)를 통하여 자유 통행(free passage)할 수 있는 것을 특징으로 하는, 코너 섹션(16).
7. 제 6 항에 있어서, 상기 탄성 요소(30)의 평면(47) 외부에 하나의 접촉점(44)이 위치되고 상기 평면(47)과 두 개의 접촉점(45)이 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는, 코너 섹션(16).
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 기재된 코너 섹션(16)을 구비한, 컬러 선택 전극(12).