KR20040068280A - 서스펜션 핀을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널제조 방법 - Google Patents

서스펜션 핀을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널제조 방법 Download PDF

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KR20040068280A
KR20040068280A KR10-2004-7009568A KR20047009568A KR20040068280A KR 20040068280 A KR20040068280 A KR 20040068280A KR 20047009568 A KR20047009568 A KR 20047009568A KR 20040068280 A KR20040068280 A KR 20040068280A
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KR10-2004-7009568A
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트헤에렌게랄두스더블유.엠.
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 패널로부터 공칭 위치에 마스크 박스를 현수하기 위한 서스펜션 핀을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널을 제공하기 위한 방법에 관한 것으로서, 마스크 박스는 탄성 서스펜션 요소를 포함한다. 먼저, 서스펜션 핀 베이스가 패널의 내부면 상에 위치 결정되고 이어서 이들을 내부에서 용융함으로써 패널 내부면에 부착된다. 다음에, 서스펜션 핀 헤드는 서스펜션 핀 베이스 상에 위치 결정되고 이어서 서스펜션 핀 베이스에 부착된다. 프로세스에서, 서스펜션 핀 베이스 뿐만 아니라 서스펜션 핀 헤드의 위치 결정은 위치 결정 지점을 포함하는 패널 위치 결정 장치에 대해 수행된다. 특히, 서스펜션 핀 헤드는 공칭 탄성 서스펜션 요소의 공칭 수용부에 의해 묘사된 공칭 수용 경로로 유도된다.

Description

서스펜션 핀을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널 제조 방법{METHOD FOR PROVIDING A GLASS PANEL OF A COLOR DISPLAY TUBE WITH SUSPENSION PINS}
서스펜션 핀을 갖는 글래스 패널을 제공하기 위한 방법은, 실용적으로 공지되어 있으며, 컬러 디스플레이 튜브 제조 방법의 부분이다.
컬러 디스플레이 튜브는 패널-마스크 박스 조합체를 포함하고, 마스크 박스는 패널로부터 현수된다. 상기 패널은 글래스로 제조되고 직립 에지(upright edge)를 구비하는 실질적으로 직사각형의 디스플레이 윈도우를 포함한다. 상기 마스크 박스는 다수의 개구를 갖는 실질적으로 직사각형의 마스크 블랭크를 포함한다. 더욱이, 마스크 박스는 마스크 블랭크의 직립 에지에 부착된 프레임을 포함하고, 프레임은 프레임부, 상호 연결부 및 탄성 서스펜션 요소를 포함한다.
상기 마스크 블랭크가 적절한 위치에서 디스플레이 윈도우로부터 현수되는 것이 매우 중요하다. 실제로, 윈도우 대 마스크 거리는 컬러 디스플레이 튜브의 성능에 있어서의 결정 요인이다. 서스펜션 핀의 위치가 마스크 블랭크의 위치를 직접 결정함에 따라, 패널은 서스펜션 핀을 정확하게 구비해야 한다. 따라서, 서스펜션 핀 베이스는 패널 내부면에 부착되고, 패널은 다수의 위치 결정 지점을 포함하는 패널 위치 결정 장치상에 배치된다. 서스펜션 핀 베이스의 위치는 위치 결정 지점에 대해 결정된다. 이 방식으로, 패널 레이아웃의 차이로부터 발생하는 서스펜션 핀 베이스의 위치의 가능한 편차가 회피된다.
공지된 방법에 따르면, 마스크 박스의 탄성 서스펜션 요소와 협동하도록 의도된 서스펜션 핀 헤드의 위치는 서스펜션 핀 베이스의 위치에 의해 결정된다. 이 이유는 서스펜션 핀 헤드가 지지면의 중심에 일반적으로 위치 결정되기 때문이다. 따라서, 서스펜션 핀 베이스가 위치 결정되는 정확도는 서스펜션 핀 헤드의 위치 결정의 정확도 및 따라서 전체로서 서스펜션 핀의 위치 결정의 정확도를 결정한다.
공지된 방법에서, ±0.6mm의 서스펜션 핀의 위치 결정 정확도가 실제로 성취될 수 있다. 서스펜션 핀의 위치의 비교적 큰 편차가 특정 결점의 원인이며, 이들 중 몇몇을 이하에 설명할 것이다.
상기 컬러 디스플레이 튜브 제조 방법은, 마스크 블랭크가 이용되는 패널의 디스플레이 윈도우 상에 디스플레이 스크린을 제공하는 사진 프로세스(photographic process)를 포함한다. 이를 위해, 마스크 박스의 반복적인 장착 및 탈착이 필요하다. 이 프로세스에서, 삽입 재현성, 즉 2㎛ 미만의 허용 편차를 고려하는 마스크 블랭크의 위치의 재현성의 정도가 매우 중요하다. 따라서, 장착 중에 탄성 서스펜션 요소의 재현 가능한 변형을 제외하고는 마스크 박스의 요소에 변형이 발생하지 않는 것이 매우 바람직하다.
공지된 방법에 따른 서스펜션 핀을 구비한 패널로부터의 마스크 박스의 현수와 관련하여, 서스펜션 핀의 위치의 비교적 큰 편차는 마스크 박스의 탄성 서스펜션 요소의 변형에 의해 충분한 정도로 보상된다. 이 방식으로, 상기 마스크 박스를 패널로부터 적절한 위치에서 현수하는 것이 실제로 가능하다. 그러나, 다수의 경우에, 편차는 탄성 서스펜션 요소의 변형만을 발생시키지는 않고, 또한 프레임부, 상호 연결부 또는 마스크 블랭크의 바람직하지 않은 변형을 발생시킨다. 이에 의해, 삽입 재현성은 종종 사진 프로세스의 종료시에 무용한 디스플레이 스크린이 얻어지는 방식으로 영향을 받는다. 다음, 디스플레이 스크린은 패널을 제거해야 하고 사진 프로세스가 재차 시작되어야 한다. 이는 특히 컬러 디스플레이 튜브의 제조 비용의 증가를 초래하는 중요한 결점이라는 것을 이해할 수 있을 것이다.
공지된 방법을 이용하여서 서스펜션 핀을 갖는 패널을 제공하는 것으로부터발생하는 다른 결점은, 마스크 박스가 하나의 특정 패널과의 협동을 위해서만 채택될 수 있다는 것이다. 초기에, 탄성 서스펜션 요소의 수용부는 탄성 서스펜션 요소의 베이스부에 대해 미끄럼 가능하다. 특정 패널로부터의 마스크 박스의 최초 현수 중에, 상기 수용부는 그 패널의 서스펜션 핀 헤드에 의해 특정 위치로 강제 유도된다. 그 후에, 수용부는 베이스부에 대해 고정된다. 그 결과, 마스크 박스는 해당 특정 패널내에 끼워 맞춰지고, 다른 패널의 서스펜션 핀 헤드의 위치가 특정 패널의 서스펜션 핀 헤드의 위치로부터 너무 많이 일탈되기 때문에 더 이상 다른 패널로부터 현수될 수 없다. 따라서, 일단 수용부가 베이스부에 대해 고정되면, 마스크 박스는 특정 패널에 할당된다. 그 결과, 마스크 박스 및 패널의 쌍은 사진 프로세스 중에 뿐만 아니라, 상기 프로세스 전에, 즉 수용부가 베이스부에 대해 고정되는 때로부터 함께 유지되어야 한다. 게다가, 패널이 소정의 이유로 제조 프로세스 중에 손실될 때, 또한 마스크 박스가 더 이상 사용될 수 없다.
일반적으로, 상기 수용부는 용접에 의해 베이스부에 대해 고정된다. 용접 프로세스는 마스크 박스가 패널로부터 현수되어 패널의 서스펜션 핀 헤드가 수용부를 보유하는 동안 수행된다. 용접 프로세스 중에, 용접 스패터(spatter)가 패널 내부면 상에 낙하될 수도 있으며, 이는 물론 바람직하지 않다.
하기에서, 공칭 탄성 서스펜션 요소는, 위치 결정 지점에 대해 공칭적으로 위치 결정되고 공칭 스프링 특성에 따라 반동하는 탄성 서스펜션 요소로서 정의되고, 공칭 수용부는 공칭 탄성 서스펜션 요소 상에 공칭적으로 위치 결정된 수용부로서 정의된다.
본 발명은 패널로부터 공칭 위치에 마스크 박스(mask box)를 현수하기 위한 서스펜션 핀(suspension pin)을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널을 제공하는 방법에 관한 것으로서, 상기 서스펜션 핀은, 현수될 마스크 박스의 탄성 서스펜션 요소의 수용부에 의해 적어도 부분적으로 수용되기에 적합한 서스펜션 핀 헤드; 및 서스펜션 핀 헤드를 패널의 내부면에 연결하기 위한 서스펜션 핀 베이스를 포함하고, 상기 서스펜션 핀 베이스는 서스펜션 핀 헤드를 지지하기 위한 지지면을 가지며, 상기 방법은, 이하의 단계들: 위치 결정 지점에 대해 공칭적으로 적어도 3개의 서스펜션 핀을 위치 결정하는 단계; 서스펜션 핀 베이스를 패널 내부면에 부착하는 단계; 서스펜션 핀 헤드를 서스펜션 핀 베이스의 지지면 상에 배치하는 단계; 및 서스펜션 핀 헤드를 서스펜션 핀 베이스에 부착하는 단계를 포함한다.
상기 뿐만 아니라 하기에서, 공칭이라는 것은 정확하게 미리 결정된 값 또는 값들의 세트의 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로서 정의된다.
도 1은 컬러 디스플레이 튜브의 부분 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 컬러 디스플레이 튜브의 부분인 마스크 박스의 후방도.
도 3은 대안적인 마스크 박스의 후방도.
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 컬러 디스플레이 튜브의 부분인 패널-마스크 박스 조합체의 코너부의 분해 사시도.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 취한 단면도.
도 6은 패널 위치 결정 장치 상에 배치된 패널의 개략도.
도 7은 도 6에 도시된 바와 같은 패널 위치 결정 장치 상에 배치된 패널의 다른 개략도.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은, 서스펜션을 구비한 패널의 부분의 횡단면을 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 도 8에 도시된 바와 같은 패널의 부분의 종단면을 개략적으로 도시하는 도면.
도 10은 도 9에 도시된 바와 같은 종단면을 재차 도시하는 도면.
도 11은 더미 마스크 박스의 후방도.
본 발명의 목적은 서스펜션 핀을 갖는 글래스 패널을 제공하기 위한 공지된 방법의 결점 중 적어도 하나를 극복하는 것이다. 상기 목적은 서스펜션 핀 헤드가 서스펜션 핀 베이스에 부착되기 전에 위치 결정 지점에 대해 공칭 위치로 서스펜션 핀 헤드를 유도함으로써 성취된다. 특히, 각각의 서스펜션 핀 헤드는 공칭 수용부에 의해 묘사되는 공칭 수용 경로로 유도된다.
본 발명에 따르면, 서스펜션 핀 헤드는 패널 위치 결정 장치의 위치 결정 지점에 대해 위치 결정되고, 반면 종래 기술에 따르면, 서스펜션 핀 헤드는 서스펜션 핀 베이스에 대해 위치 결정된다.
본 발명의 중요한 장점은 서스펜션 핀 베이스의 위치의 비교적 큰 편차에도 불구하고, 서스펜션 핀 헤드가 공칭 위치로 유도될 수 있다는 것이다. 각각의 서스펜션 핀 헤드의 위치는 할당된 서스펜션 핀 베이스의 지지면의 위치에 의해 부분적으로 결정될 수도 있지만, 서스펜션 핀 헤드는 여전히 공칭 위치로 유도될 수 있다. 이 이유는 공칭 수용 경로가 충분히 큰 범위의 가능한 위치를 커버하고, 여기서 지지면 뿐만 아니라 공칭 수용 경로에 서스펜션 핀 헤드를 위치 결정하는 것이 항상 가능하기 때문이다.
서스펜션 핀 헤드를 공칭 수용 경로에 위치 결정함으로써, 삽입 재현성이 상당히 증가된다. 이는 탄성 서스펜션 요소의 재현 가능한 변형만이 패널로부터 마스크 박스를 현수하는 동안에 발생할 수 있는 마스크 박스의 레이아웃에 매우 양호하게 채택되는 서스펜션 핀 헤드의 위치의 결과이다.
본 발명에 따른 방법이 적용되는 경우, 서스펜션 핀 헤드는 공칭적으로 위치 결정되어, 적어도 ±25㎛의 정확도가 서스펜션 핀 헤드의 위치에 성취될 수 있게 한다. 그 결과, 임의의 끼워 맞춤 문제없이 사진 프로세스 이전에 제조 프로세스에서 마스크 박스와 패널을 교환하는 것이 가능하다. 또한 지그로서 하나의 패널을 사용하는 것이 가능하고, 여기서 패널 내로 적합하게 끼워 맞춰질 수 있는 마스크 박스는 탄성 서스펜션 요소의 수용부를 베이스부에 용접함으로써 얻어진다. 그 경우, 지그로서 기능하는 것 이외의 모든 패널은 용접 스패터가 없을 수 있다.
본 발명은 또한 서스펜션 핀 헤드를 서스펜션 핀 베이스 상에 위치 결정하기 위한 방법, 일련의 적어도 2개의 실질적으로 동일한 마스크 박스를 제조하기 위한 방법, 일련의 적어도 2개의 패널-마스크 박스 조합체를 제조하기 위한 방법, 및 더미 마스크 박스에 관한 것이다.
본 발명은 이제 유사한 부분이 동일한 도면 부호로 지시되어 있는 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 패널(2), 콘(cone)(3) 및 네크(4)를 갖는 글래스 외피(envelope)를 포함하는 컬러 디스플레이 튜브(1)의 종단면 측면도이다. 패널(2)은 실질적으로 직사각형의 디스플레이 윈도우(5) 및 직립 에지(6)를 포함한다. 패널(2)의 내부면은 도면 부호 7로 지시된다. 네크(4)는 3개의 전자 빔(9, 10, 11)을 생성하기 위한 3개의 전자총을 갖는 전극 시스템(8)을 수용한다. 전자 빔(9, 10, 11)은, 디스플레이 윈도우(5)의 내부에 제공되고 다수의 적색, 녹색 및 청색 발광 형광체 소자를 포함하는 디스플레이 스크린(12)을 향해 지향된다. 디스플레이 스크린(12)으로의 도중에, 전자 빔(9, 10, 11)은 컬러 디스플레이 튜브(1)의 종방향 축(14)에 대해 동축적으로 배열된 편향 코일(13)에 의해 편향된다. 더욱이, 전자 빔(9, 10,11)은 개구(16)를 갖는 마스크 블랭크(15)를 통과한다. 3개의 전자 빔(9, 10, 11)은 서로에 대해 작은 각도로 개구(16)를 통과하고, 따라서 이들은 각각 하나의 컬러의 형광체 소자에 입사된다.
이제, 도 2 및 도 3을 참조하면, 마스크 블랭크(15)의 직립 에지(17)가, 프레임부(19), 상호 연결부(20) 및 탄성 서스펜션 요소(21)를 포함하는 프레임(18)에 고정된다. 마스크 블랭크(15) 및 프레임(18)의 조합체는 마스크 박스(22)라 칭한다. 프레임부(19) 및 상호 연결부(20)는 다수의 형상을 가질 수도 있고, 여기서 충분히 견고한 프레임(18)이 얻어지고 마스크 블랭크(15)의 직립 에지(17)가 프레임(18)에 용이하게 부착될 수 있는 것이 중요하다.
도 2는 4개의 탄성 서스펜션 요소(21)를 구비한 마스크 박스(22)의 실시예를 도시한다. 명료화를 위해, 마스크 블랭크(15) 내의 다수의 개구(16) 중 단지 소수만이 도시되어 있다. 본 예에서, 각각의 탄성 서스펜션 요소(21)는 상호 연결부(20) 상의 프레임(18)의 코너에 배열된다. 더욱이, 각각의 탄성 서스펜션 요소(21)는, 관련 코너를 향해 편향된 전자빔에 대해 실질적으로 수직으로 연장하는 판 스프링의 형상으로 성형된다.
도 3은 3개의 탄성 서스펜션 요소(21)를 구비한 마스크 박스(22)의 다른 실시예를 도시하며, 각각의 탄성 요소(21)는 프레임부(19)를 따라 적소에 배열된다.
마스크 블랭크(15)와 프레임(18) 사이의 팽창 차이를 배제하기 위해, 이들은 모두 동일한 재료로 제조되는 것이 바람직하고 대략 동일한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 마스크 블랭크(15) 및 프레임(18)은 용접에 의해 서로 부착된다.
도 4는 컬러 디스플레이 튜브(1)의 부분이며 패널(2) 및 상기 패널(2)로부터 현수된 마스크 박스(22)를 포함하는 패널-마스크 박스 조합체(23)의 코너부의 분해 사시도이다.
서스펜션 핀(24)이 패널(2)의 직립 에지(6)의 코너에 배열된다. 서스펜션 핀(24)은 서스펜션 핀 헤드(25)와, 서스펜션 핀 헤드(25)를 지지하기 위한 지지면(27)을 갖는 서스펜션 핀 베이스(26)를 포함한다. 바람직하게는, 서스펜션 핀(24)은 금속으로 제조되고 이를 내부에 용융함으로써 패널 내부면(7)에 부착된다. 서스펜션 핀 헤드(25)는 도시한 바와 같이 구형이지만, 서스펜션 핀 헤드(25)는 다수의 형상을 가질 수도 있다. 바람직하게는, 지지면(27)을 편평하다. 서스펜션 핀 헤드(25)는 지지면(27) 상에 직접 배치될 수 있지만, 서스펜션 핀 헤드(25)와 지지면(27) 사이에 예를 들어 와셔(washer)를 배치하는 것도 또한 가능하다.
도시된 예에서, 탄성 서스펜션 요소(21)는 스프링 축(28)에 대해 반동하는 판 스프링의 형상으로 성형된다. 탄성 서스펜션 요소(21)는 베이스부(29) 및 현수부(30)를 포함하고, 베이스부(29)는 프레임(18)의 상호 연결부에 부착되고 현수부(30)는 예를 들면 용접에 의해 베이스부(29)에 부착된다. 현수부(30)는, 서스펜션 핀 헤드(25)의 더 많은 부분을 수용하는데 적합한 수용부(31)를 포함한다. 따라서, 마스크 박스(22)는, 탄성 서스펜션 요소(21)의 수용부(31)가 서스펜션 핀 헤드(25)의 더 많은 부분을 포위하게 함으로써 패널(2)로부터 현수된다.
서스펜션 핀 헤드(25) 및 수용부(31)는, 수용부(31)가 서스펜션 핀 헤드(25)를 적어도 부분적으로 포위하는 것이 가능한 한, 다수의 형상을 가질 수도 있다.
도 5는 조립 상태에서의 패널-마스크 박스 조합체(23)의 부분을 도시하는 도 4의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다. 이 상태에서, 마스크 박스(22)는 패널(2)로부터 현수되고, 서스펜션 핀 헤드(25)의 더 많은 부분이 탄성 서스펜션 요소(21)의 수용부(31)에 의해 포위된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 탄성 서스펜션 요소(21)는 코너 부품(32)에 의해 프레임(18)의 상호 연결부(20)에 연결되고, 상기 코너 부품(32)의 일 측면(33)은 탄성 서스펜션 요소(21)의 베이스부(29)에 부착되고 다른 측면(34)은 예를 들면 용접에 의해 프레임(18)의 상호 연결부(20)의 전방에 부착된다.
하기에는, 4개의 서스펜션 핀(24)이 패널(2)의 코너에 배열되어 있는 예에 기초하여, 서스펜션 핀을 갖는 패널을 제조하기 위한 신규한 방법을 설명한다. 그러나, 이 신규한 방법은 예를 들면 패널 내부면(7) 상에 3개의 서스펜션 핀(24)을 배열하기 위해, 및 도 3에 도시된 바와 같이 3개의 탄성 서스펜션 요소(21)를 갖는 마스크 박스(22)와 협동하는 패널(2)을 준비하기 위해 또한 이용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 패널(2)은 그 자체로 공지된 방식으로 패널 위치 결정 장치(35) 상에 배치된다. 패널 위치 결정 장치(35)는 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이 2개의 고정 위치 결정 지점(36, 37)을 포함한다. 도시된 예에서, 고정 위치 결정 지점(36, 37)은 패널(2)의 대향 코너에 근접한 위치에 패널(2)을 지지한다. 더욱이, 패널 위치 결정 장치(35)는 4개의 쌍의 조절 가능한 위치 결정지점을 포함한다. 모든 쌍에서, 조절 가능한 위치 결정 지점은 중앙 지점에 대해 상관 이동을 하는 것이 가능하다. 패널(2)의 위치 결정시에, 쌍의 조절 가능한 위치 결정 지점은, 이들 모두가 미리 결정된 방식으로 패널(2)의 표면과 접촉하게 될 때까지, 예를 들면 이들이 패널(2)의 직립 에지(6)의 대향 측면들에 접할 때까지 이동된다. 다음, 패널(2)은 쌍의 중앙 지점에 대해 미리 결정된 위치에 위치된다.
제1 쌍의 조절 가능한 위치 결정 지점(38, 39)은 도 6에 도시된다. 도시된 예에서, 조절 가능한 위치 결정 지점(38, 39)은 패널(2)의 대향 코너에 근접한 위치에서 패널(2)을 지지하여, 이에 의해 패널(2)을 중앙 지점(40)에 대해 위치 결정한다.
제2 쌍의 조절 가능한 위치 결정 지점(41, 42)은 도 7에 도시된다. 도시된 예에서, 조절 가능한 위치 결정 지점(41, 42)은 패널(2)의 대향 측면들을 접촉시킴으로써 중앙 지점(43)에 대해 패널(2)을 위치 결정하는 것이 가능하다.
제3 쌍의 조절 가능한 위치 결정 지점(44, 45)은 도 7에 도시된다. 도시된 예에서, 조절 가능한 위치 결정 지점(44, 45)은 패널(2)의 대향 측면들을 접촉시킴으로써 중앙 지점(46)에 대해 패널(2)을 위치 결정하는 것이 가능하다.
제4 쌍의 조절 가능한 위치 결정 지점(47, 48)은 도 7에 도시된다. 도시된 예에서, 조절 가능한 위치 결정 지점(47, 48)은 패널(2)의 대향 측면들을 접촉시킴으로써 중앙 지점(49)에 대해 패널(2)을 위치 결정하는 것이 가능하다.
고정 위치 결정 지점(36, 37) 및 중앙 지점(40, 43, 46, 49)은 패널(2)의 모든 6개의 자유도를 고정하는 6개의 지점의 완전한 시스템을 구성한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
더욱이, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 패널 위치 결정 장치(35)는 위치 결정 지점의 수 및 위치와 관련된 다수의 가능성 중에 단지 하나의 예인 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다.
일단 패널이 패널 위치 결정 장치(35) 상에 위치 결정되면, 패널 위치 결정 장치(35)는 또한 예를 들어 서스펜션 핀(24)을 갖는 패널(2)을 제공하기 위해 패널(2)을 처리하기 위한 기준 시스템으로서 이용되는 것이 바람직하다.
서스펜션 핀(24)을 갖는 패널(2)을 제공하는 제1 단계에서, 서스펜션 핀 베이스(26)가 예를 들면 이를 내부에 용융하여 패널(2)의 글래스에 서스펜션 핀 베이스(26)를 부착함으로써 패널 내부면(7)에 부착된다. 본 예에서, 서스펜션 핀 베이스(26)는 패널(2)의 모든 코너에 제공된다. 서스펜션 핀 베이스(26)의 위치 결정은 상부에 패널(2)이 배치되는 패널 위치 결정 장치(35)의 위치 결정 지점에 대해 수행된다. 상술한 바와 같이, 서스펜션 핀 베이스(26)는 모든 방향에서 ±0.6mm의 정확도로 위치 결정될 수 있다.
일단 서스펜션 핀 베이스(26)가 패널 내부면(7)에 부착되면, 서스펜션 핀 헤드(25)는 서스펜션 핀 베이스(26)의 지지면(27) 상에 배치될 수 있다. 본 발명에 따르면, 다음, 서스펜션 핀 헤드(25)는 서스펜션 핀 헤드(25)를 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착하기 전에 패널 위치 결정 장치(35)의 위치 결정 지점에 대해 위치 결정된다.
패널 위치 결정 장치(35)의 위치 결정 지점에 대한 각각의 서스펜션 핀헤드(25)의 위치 결정은, 위치 결정 지점에 대해 공칭적으로 위치되고 공칭 스프링 특성에 따라 반동하는 탄성 서스펜션 요소(21)로서 정의되는 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')와의 추정된 협동에 기초하여 수행된다. 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')는 공칭 탄성 요소(21') 상에 공칭적으로 위치 결정된, 즉 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')의 공칭 스프링 축(28')에 대해 공칭 위치를 갖는 공칭 수용부(31')를 포함한다. 본 발명에 따르면, 서스펜션 핀 헤드(25)는, 지지면(27) 상에 위치 결정되는 동안 공칭 수용부(31')에 의해 묘사된 공칭 수용 경로로 유도된다.
하기에서, 접선 방향은 공칭 스프링 축(28')이 연장되는 방향과 유사하고; 축방향은 지지면(27)이 연장되는, 접선 방향과 수직인 방향으로서 정의되고; 반경방향은 접선 방향 및 축방향 모두에 수직인 방향으로서 정의된다. 도 8, 도 9 및 도 10에서, 축방향은 화살표 a로 지시되고, 접선 방향은 화살표 t로 지시되고, 반경방향은 화살표 r로 지시된다.
도 8에는, 패널(2)의 부분의 횡단면이 도시된다. 서스펜션 핀 베이스(26)는 상기 패널(2)의 코너에서 패널(2)에 부착된다. 서스펜션 핀 헤드(25)는 지지면(27) 상에 배치된다. 서스펜션 핀 헤드(25)의 접선 위치는, 서스펜션 핀 헤드(25)가 도 8에 점선으로 지시된 공칭 수용 경로에 위치되도록 설정된다.
도 9에는, 패널(2)의 부분의 종단면이 도시된다. 서스펜션 핀 베이스(26)는 디스플레이 윈도우(5)로부터 소정 거리 이격되어 패널(2)에 부착된다. 서스펜션 핀 헤드(25)는 지지면(27) 상에 배치된다. 서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치는, 서스펜션 핀 헤드(25)가 도 9에 점선으로 지시된 공칭 수용 경로에 위치되도록설정된다. 도 9에서 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 공칭 수용 경로에서의 서스펜션 핀 헤드(25)의 위치 결정은 지지면(27)의 중심의 외부에서의 서스펜션 핀 헤드(25)의 위치 결정을 초래할 수 있다. 실제로, 상이한 서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치는, 각각의 서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치가 지지면(27)의 반경방향 위치에 의해 영향받기 때문에 상이할 수 있다.
서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치와 지지면(27)의 반경방향 위치 사이의 상호 관계는 도 10을 참조하여 이해될 수 있다. 도 10에서, 제1 가능한 지지면은 도면 부호 27'로 지시되고, 패널 내부면(7)에 근접하여 위치된 제2 가능한 지지면은 도면 부호 27"로 지시된다. 공칭 수용 경로는 도 9와 유사한 방식으로 점선으로 지시된다. 지지면(27', 27")의 상이한 반경방향 위치에도 불구하고, 서스펜션 핀 헤드(25)는 지지면(27', 27") 상에 뿐만 아니라 공칭 수용 경로에서 양 위치에 위치 결정될 수 있다. 그 결과, 지지면(27') 상에 위치 결정된 서스펜션 핀 헤드(25')의 축방향 위치는 지지면(27") 상에 위치 결정된 서스펜션 핀 헤드(25")의 축방향 위치와 상이하다. 본 예에서, 서스펜션 핀 헤드(25")는 서스펜션 핀 헤드(25')보다 디스플레이 윈도우(5)에 더 근접하여 위치된다.
본 발명의 상술한 방법이 적용되는 경우, 서스펜션 핀 헤드(25)는 공칭적으로 위치 결정되어, 적어도 ±25㎛의 정확도가 모든 방향에서 서스펜션 핀 헤드(25)의 위치에 대해 성취될 수 있게 한다. 접선 방향에서, ±10㎛의 정확도를 성취하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 서스펜션 핀(24)을 갖는 패널(2)을 제공하기 위한 방법을 수행하는 제1 바람직한 방법에서, 위치 결정 지점에 대한 서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치는 서스펜션 핀 베이스(26)를 패널(2)에 부착한 후에 위치 결정 지점에 대한 지지면(27)의 반경방향 위치를 측정함으로써 결정된다. 반경방향 및 축방향 위치의 가능한 조합은 공칭 수용부(31')에 대해 공지되며, 서스펜션 핀 헤드(25)의 축방향 위치는 측정 결과에 기초하여 결정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 서스펜션 핀(24)을 갖는 패널(2)을 제공하기 위한 방법을 수행하는 제2 바람직한 방법에서, 패널(2)로부터 현수될 마스크 박스(22)와 실질적으로 동일한 디자인을 갖는 더미 마스크 박스(50)가 이용되고, 여기서 더미 마스크 박스(50)의 탄성 서스펜션 요소(21)는 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')로서 간주될 수 있다. 각각의 탄성 서스펜션 요소(21')는 공칭 수용부(31')를 나타내는 구멍(51)을 포함한다. 더미 마스크 박스(50)는 패널(2)에 대해 공칭적으로 위치 결정되고, 패널 내부면(7) 상의 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착되는 서스펜션 핀 헤드(25)는 구멍(51)의 내부 및 지지면(27) 상에 배치된다. 프로세스에서, 서스펜션 핀 헤드(25)는, 이들이 공칭 수용 경로 내에 정확하게 위치 결정되기 때문에 공칭 위치에서 지지면(27) 상에 배치된다. 더미 마스크 박스(50)의 공칭 위치 결정은, 예를 들면 패널 내부면(7)과 더미 마스크 박스(50) 사이에 위치 결정되는 적어도 하나의 이격 부품(distance piece)을 이용함으로써, 당 기술 분야에 공지된 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 지지면(27) 상으로의 서스펜션 핀 헤드(25)의 배치에 이어서, 더미 마스크 박스(50)가 제거되고 서스펜션 핀 헤드(25)는 예를 들어 용접에 의해 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착된다.
바람직하게는, 서스펜션 핀 베이스(26)로의 서스펜션 핀 헤드(25)의 부착에 이어서, 서스펜션 핀 헤드(25)의 얻어진 위치는 서스펜션 핀 헤드(25)의 미리 정해진 위치 결정 정확도가 성취되었는지의 여부를 검사하기 위해 위치 결정 지점에 대해 측정된다.
서스펜션 핀 헤드(25)의 매우 정확한 위치 결정의 결과로서, 일련의 마스크 박스(22)를 제조하기 위해 하나의 동일한 패널(2)을 이용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 패널(2)을 표현하는 마스크 박스 위치 결정 장치가 이용된다. 상기 마스크 박스 위치 결정 장치는 표현되는 패널(2)의 서스펜션 핀 헤드(25)에 대응하는 더미 서스펜션 핀 헤드를 포함한다.
마스크 박스 위치 결정 장치를 사용함으로써, 마스크 박스(22)는 자체가 공지된 방식으로 제조된다. 제조 프로세스의 시작시에, 프레임(18)은 마스크 박스 위치 결정 장치 상에 배치되고, 프레임부(19)는 더미 서스펜션 핀 헤드에 대해 위치 결정된다. 이 단계에서, 탄성 서스펜션 요소(21)의 현수부(30)가 베이스부(29)에 대해 미끄럼 가능하므로, 수용부(31)의 위치가 더미 서스펜션 핀 헤드의 위치에 완전하게 적응될 수 있다. 수용부(31)가 정확하게 위치 결정된 후, 현수부(30)는 바람직하게는 용접에 의해 베이스부(29)에 대해 고정된다. 다음, 프레임(18)은 마스크 박스 위치 결정 장치에 의해 표현된 임의의 패널(2)에 사용하기에 적합하다. 수용부(31)의 위치가 더미 서스펜션 핀 헤드의 위치에 완전하게 적응되기 때문에, 프레임(18)은 응력이 없고, 이는 프레임(18)이 이용되는 마스크 박스(22)의 삽입 재현성에 관하여 매우 장점이 있다.
더욱이, 마스크 블랭크(15)는 더미 서스펜션 핀 헤드에 대해 공칭적으로 위치 결정되고, 공칭 위치는 디스플레이 윈도우(5)의 공칭 윤곽, 마스크 블랭크(15) 자체의 공칭 윤곽 및 공칭 윈도우 대 마스크 거리로부터 유도된다. 다음, 마스크 블랭크(15)는 바람직하게는 용접에 의해 프레임(18)에 부착된다. 이 단계에서, 마스크 박스(22)는 마스크 박스 위치 결정 장치에 의해 표현되는 임의의 패널(2)에 즉시 적합하게 사용된다. 이 방법으로, 동일한 마스크 박스 위치 결정 장치에 의해 표현되는 임의의 패널(2)과 마스크 박스 위치 결정 장치를 사용하여 제조된 임의의 마스크 박스(22)를 조합함으로써 일련의 패널-마스크 박스 조합체(23)를 제조하는 것이 가능하다. 사진 프로세스가 시작된 후에만, 사진 프로세스가 극단의 정확도로 수행되어야 한다는 사실에 기인하여, 특정 패널(2) 및 특정 마스크 박스(22)가 함께 유지되어야 한다.
마스크 박스 위치 결정 장치의 더미 서스펜션 핀 헤드에 대한 프레임부(19) 및 마스크 블랭크(15)의 위치 결정은, 예를 들어 적어도 하나의 이격 부품을 이용함으로써 당 기술 분야로부터 공지된 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 또한, 마스크 박스 위치 결정 장치는 단지 더미 서스펜션 핀 헤드보다 많은 위치 결정 지점을 포함할 수 있다.
요약하면, 본 발명은 패널(2)로부터 공칭 위치에 마스크 박스(22)를 현수하기 위한 서스펜션 핀(24)을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널(2)을 제공하기 위한 방법에 관한 것으로서, 마스크 박스(22)는 탄성 서스펜션 요소(21)를 포함한다. 먼저, 서스펜션 핀 베이스(26)가 패널(2)의 내부면(7) 상에 위치 결정되고이어서 이들을 내부에서 용융함으로써 패널 내부면(7)에 부착된다. 다음에, 서스펜션 핀 헤드(25)는 서스펜션 핀 베이스(26) 상에 위치 결정되고 이어서 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착된다. 프로세스에서, 서스펜션 핀 베이스(26) 뿐만 아니라 서스펜션 핀 헤드(25)의 위치 결정은 위치 결정 지점(36; 37; 38; 38; 41, 42; 44, 45; 47, 48)을 포함하는 패널 위치 결정 장치(35)에 대해 수행된다. 특히, 서스펜션 핀 헤드(25)는 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')의 공칭 수용부(31')에 의해 묘사된 공칭 수용 경로로 유도된다.
본 발명의 범주는 상기에 설명된 예에 한정되는 것은 아니고, 그의 다수의 수정 및 변형이 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 일탈하지 않고 가능하다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게는 명백할 것이다.

Claims (13)

  1. 패널(2)로부터 공칭 위치에 마스크 박스(22)를 현수하기 위한 서스펜션 핀(24)을 갖는 컬러 디스플레이 튜브(1)의 글래스 패널(2)을 제공하기 위한 방법으로서,
    - 현수될 마스크 박스(22)의 탄성 서스펜션 요소(21)의 수용부(31)에 의해 적어도 부분적으로 수용되기에 적합한 서스펜션 핀 헤드(25); 및
    - 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 패널의 내부면(7)에 연결하기 위한 서스펜션 핀 베이스(26)를 포함하고,
    상기 서스펜션 핀 베이스(26)는 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 지지하기 위한 지지면(27)을 갖고,
    상기 방법은,
    -위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)을 포함하는 패널 위치 결정 장치(35) 상에 상기 패널(2)을 배치하는 단계;
    - 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대해 공칭적으로 적어도 3개의 서스펜션 핀 베이스(26)를 위치 결정하는 단계;
    - 상기 서스펜션 핀 베이스(26)를 상기 패널 내부면(7)에 부착하는 단계;
    - 상기 서스펜션 핀 베이스(26)의 지지면(27) 상에 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 배치하는 단계; 및
    - 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착하는 단계를 포함하는, 서스펜션 핀을 갖는 컬러 디스플레이 튜브의 글래스 패널을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 서스펜션 핀 헤드(25)는 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대해 공칭적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 각각의 서스펜션 핀 헤드(25)를 공칭 탄성 서스펜션 요소(21')의 공칭 수용부(31')에 의해 묘사된 공칭 수용 경로로 유도하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 공칭 수용 경로의 접선 위치에 의해 결정된 접선 위치로 먼저 유도하고, 이어서 상기 공칭 수용 경로의 축방향 위치 및 반경방향 위치 뿐만 아니라 상기 지지면(27)의 반경방향 위치의 가능한 조합에 의해 결정된 축방향 위치로 유도하여 상기 각각의 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 공칭 수용 경로로 유도하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 서스펜션 핀 헤드(25)가 유도되어야 하는 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대한 축방향 위치를 결정하기 위해, 상기 서스펜션 핀 베이스(26)를 상기 패널 내부면(7)에 부착한 후에 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대한 상기 지지면(27)의 반경방향 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 각각의 서스펜션 핀 헤드(25)를 공칭 수용 경로로 유도하기 위해 더미 마스크 박스(50)가 이용되며, 상기 더미 마스크 박스(50)의 탄성 서스펜션 요소(21)는 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 수용하기 위한 구멍(51)을 포함하고,
    상기 방법은,
    - 상기 더미 마스크 박스(50)를 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대한 공칭 위치로 유도하는 단계;
    - 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 구멍(51) 내부 및 상기 지지면(27) 상에 배치하는 단계; 및
    - 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 더미 마스크 박스(50)를 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대한 공칭 위치로 유도하기 위해 적어도 하나의 이격 부품이 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서스펜션 핀 헤드(25)의 위치는 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 서스펜션 핀 베이스(26)에 부착한 후에 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대해 측정되는것을 특징으로 하는 방법.
  8. 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)을 포함하는 패널 위치 결정 장치(35) 상에 배치되는 글래스 패널(2)의 내부면(7)에 부착된 서스펜션 핀 베이스(26) 상에 서스펜션 핀 헤드(25)를 위치 결정하는 방법으로서, 상기 방법은 상기 서스펜션 핀 헤드(25)를 상기 서스펜션 핀 베이스(26)의 지지면(27) 상에 배치하는 단계를 포함하는, 서스펜션 핀 베이스 상에 서스펜션 핀 헤드를 위치 결정하는 방법에 있어서,
    상기 서스펜션 핀 헤드(25)는 상기 위치 결정 지점(36; 37; 38, 39; 41, 42; 44, 45; 47, 48)에 대해 공칭적으로 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 디스플레이 윈도우(5)를 갖는 글래스 패널(2)로부터 공칭 위치에 현수될 일련의 적어도 2개의 실질적으로 동일한 마스크 박스(22)를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 각각의 마스크 박스(22)는,
    - 베이스부(29) 및 상기 패널(2)의 내부면(7) 상에 배열된 서스펜션 핀(24)의 서스펜션 핀 헤드(25)를 적어도 부분적으로 수용하기 위한 수용부(31)를 갖는 적어도 3개의 탄성 서스펜션 요소(21)를 포함하는 프레임(18); 및
    - 마스크 블랭크(15)를 포함하고,
    상기 수용부(31)는 상기 베이스부(29) 및 프레임부(19)에 대해 미끄럼 가능하고, 상기 각각의 프레임부(19)는 상기 2개의 탄성 서스펜션 요소(21)를 상호 연결하는, 마스크 박스를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    - 위치 결정 지점을 포함하는 마스크 박스 위치 결정 장치에 대해 상기 프레임(18)을 위치 결정하는 단계;
    - 상기 탄성 서스펜션 요소(21)의 베이스부(29)에 대해 상기 수용부(31)를 고정하는 단계;
    - 상기 위치 결정 지점에 대해 공칭 위치로 상기 마스크 블랭크(15)를 유도하는 단계; 및
    - 상기 마스크(15)를 상기 프레임(18)에 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 3개의 위치 결정 지점은 상기 탄성 서스펜션 요소(21)의 수용부(31)와 협동하기 위한 더미 서스펜션 핀 헤드를 포함하고,
    상기 일련의 마스크 박스(22)를 제조하기 위해 하나의 동일한 마스크 박스 위치 결정 장치가 이용되는 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 위치 결정 지점에 대해 상기 프레임(18)을 위치 결정하기 위해 적어도 하나의 이격 부품이 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 위치 결정 지점에 대해 공칭 위치로 상기 마스크 블랭크(15)를 유도하기 위해 적어도 하나의 이격 부품이 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 일련의 적어도 2개의 패널-마스크 박스 조합체(23)를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 서스펜션 핀(24)을 갖는 일련의 적어도 2개의 글래스 패널(2)을 제공하는 단계;
    - 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 일련의 적어도 2개의 마스크 박스(22)를 제조하는 단계;
    - 상기 일련의 글래스 패널(2)의 임의의 글래스 패널(2)로부터 상기 일련의 마스크 박스(22)의 임의의 마스크 박스(22)를 현수함으로써 패널-마스크 박스 조합체(23)를 제조하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 적어도 3개의 탄성 서스펜션 요소(21')를 포함하는 더미 마스크 박스(50)에 있어서,
    각각의 탄성 서스펜션 요소(21')는 공칭 수용부(31')를 표현하는 구멍(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 더미 마스크 박스.
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