DE3335646A1

DE3335646A1 - Method for producing a display device, a device for carrying out the method and a display device produced according to the method

Info

Publication number: DE3335646A1
Application number: DE19833335646
Authority: DE
Inventors: Klemens 8012 Ottobrunn Hübner; Herbert 8000 München Sarnezki
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-18

Abstract

A method for producing a display device, a device for carrying out the method, and a display device produced according to the method. For flat displays having superimposed panels (2, 3, 4) which have mutually aligned conductor, phosphor and/or hole structures and are connected to one another at the edges, the following manufacturing technique is proposed: the panels (2, 3, 4) are initially pressed against a reference body (20), in each case by means of a slide (21), in a first adjusting device, in such a manner that their positions in the plane of the panel are defined. The panels (2, 3, 4) are then coated using masks which are likewise located in defined positions with respect to the reference body (20). The ready-coated panels (2, 3, 4) are then stacked in a second adjusting device, which is constructed precisely as the first adjusting device, and in which the panels (2, 3, 4) are brought up against a stop in the same way. This stack is then solidified at elevated temperatures, having been provided with the necessary sealing compounds and spacers. In such a production method, tolerances in the panel dimensions can no longer lead to incorrect adjustments. Main field of application: picture screens having a plasma cathode and electron post-deflection acceleration, especially for VDUs and television sets. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung, Vor-Method for manufacturing a display device, pre

richtung zur Durchführung des Verfahrens LUld nach dem Verfahren hergestellte Anzeigevorrichtung.Direction for carrying out the process LUld produced by the process Display device.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Montagetechnik ist der DE-OS 29 52 528 zu entnehmen.The invention relates to a manufacturing method according to The preamble of claim 1. Such an assembly technique is DE-OS 29 52 528 refer to.

In der zitierten Offenlegungsschrift wird ein Flachbildschirm beschrieben, bei dem Elektronen einer Gasentladung durch selektiv geöffnete Löcher einer Steuerstruktur in einen plasmafreien Raum geschleust werden, dort Energien von einigen kV aufnehmen und schließlich auf einem Leuchtschirm Lichtflecke erzeugen. Die Steuerstruktur enthält mehrere Trägerplatten, die jeweils in einem regelmäßigen Muster gelocht sind und ein- oder beidseitig ganzflächige oder strukturierte Schichtelektroden tragen.In the cited laid-open specification, a flat screen is described, in the case of electrons of a gas discharge through selectively opened holes of a control structure be channeled into a plasma-free room, where they absorb energies of a few kV and finally generate light spots on a fluorescent screen. The tax structure contains several carrier plates, each perforated in a regular pattern are and one or both sides full-surface or structured layer electrodes wear.

Auch der Leuchtschirm enthält eine streifen- oder punktförmig gerasterte Phosphorschicht. Alle diese Strukturen müssen zueinander ausgerichtet sein. Das bedeutet, daß die Platten in justierter Lage miteinander zu verfestigen sind.The luminescent screen also contains a strip or point grid Phosphor layer. All of these structures must be aligned with one another. That means that the plates are to be solidified with one another in an adjusted position.

Hierzu wird in der bereits zitierten Offenlegungsschrift folgendes Vorgehen diskutiert: Man setzt in Paßbohrungen der Leuchtschirmplatte maßgenau gearbeitete Justierstifte ein und legt dann die übrigen Platten sowie ggf. benötigte Abstandsrahmen nacheinander auf, wobei die Stifte durch engtolerierte Öffnungen dieser Teile gleiten.For this purpose, the following is stated in the laid-open specification already cited Procedure discussed: One sets precisely machined holes in the luminescent screen plate Alignment pins and then lays the remaining plates and any spacer frames that may be required one after the other, with the pins sliding through narrow-tolerance openings of these parts.

Jedes aufgesteckte Element wird zusätzlich noch (optisch gegen seine Unterlage ausgerichtet und in dieser Lage mit einem Hochtemperaturkleber provisorisch fixiert.Each attached element is additionally (optically against its Base aligned and in this position provisionally with a high-temperature adhesive fixed.

Dann verlötet man die gesamte Einheit unter erhöhten Temperaturen.Then the entire unit is soldered at elevated temperatures.

Mit dieser Stapeltechnik lassen sich zweifellos brauchbare Ergebnisse erzielen; so kann man auch bei relativ großen Plattenformaten auf 25im genau justieren. Bessere Werte sind allerdings nicht ohne weiteres reproduzierbar, u.a. auch deshalb, weil beim Löten eine Phase durchlaufen wird, in der die Klebkraft des Klebers nachläßt und das Glaslot noch nicht ausreichend fest ist. Hinzukommt, daß dieses Verfahren mit Grob- und Feinjustierung insgesamt relativ aufwendig ist und sich insbesondere für Massenfertigungen nicht empfiehlt.This stacking technique can undoubtedly produce useful results achieve; this means that even with relatively large panel formats, it is possible to adjust to an accuracy of 25im. However, better values are not easily reproducible, among other things because because soldering goes through a phase in which the adhesive strength decreases and the glass solder is not yet sufficiently strong. In addition, this procedure with coarse and fine adjustment is overall relatively expensive and in particular not recommended for mass production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Panel der eingangs genannten Art ein einfaches, serienfertigungsgerechtes Herstellungsverfahren zu entwickeln, das eine hochgenaue Justierung ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The invention is based on the object for a panel of the initially mentioned type to a simple, series production-compatible manufacturing process develop that enables high-precision adjustment. This object is achieved according to the invention solved by a method having the features of claim 1.

Bei der vorgeschlagenen Technik werden die zu beschichtenden Platten zunächst durch Anschlag in eine in der Plattenebene genau definierte Lage gebracht. Zur Strukturierung der Platten verwendet man Masken, die in der Plattenebene ebenfalls exakt positioniert sind - vorzugsweise durch Anschlag am gleichen Bezugskörper. Die so behandelten Scheiben werden dann - mit zwischengefügten Abdichtstegen und Distanzelementen - übereinander gelegt und zwar identisch per Anschlag gehaltert, und in dieser Lage schließlich miteinander verbunden.In the proposed technique, the panels to be coated first brought by a stop in a precisely defined position in the plane of the plate. Masks are used to structure the plates, which are also in the plate plane are exactly positioned - preferably by stopping on the same reference body. The panes treated in this way are then - with interposed sealing webs and Spacer elements - placed one on top of the other and held identically by the stop, and in this position finally connected.

Eine solche Schrittabfolge stellt sicher, daß Maßungenauigkeiten in den einzelnen Displayteilen nicht zu Fehljustierungen führen können. Die Qualität der Ausrichtung wird praktisch allein bestimmt durch die in den beiden Justiervorrichtungen vorhandenen Toleranzen, die man jedoch ohne weiteres eng halten kann.Such a sequence of steps ensures that dimensional inaccuracies in the individual display parts cannot lead to misalignments. The quality the alignment is practically determined solely by the two adjustment devices existing tolerances, which can easily be kept close.

Eine Montage, bei der die Platten auf Anschlag gehalten werden, wird in der DE-OS 2700981 bereits angesprochen, aber als zu ungenau bezeichnet. Zu einem solci'en Resultat muß man kommen, wenn man die Platten, wie in der erwahnten Veröffentlichung auch angedeutet, nur bei ihrer Verbindung un nicht auch schon bei ihrer Strukturierung auf Anschlag bringt, uns zwar unter gleichen Bedingungen.An assembly in which the plates are held against the stop is already addressed in DE-OS 2700981, but referred to as too imprecise. To a Such a result must be achieved when one looks at the records, as in the aforementioned publication also indicated, only when they are connected and not when they are structured brings us to the limit, albeit under the same conditions.

Besonders rationell gestaltet sich das Verfahren, wenn die Platten an gegenüberliegende: Ecken jeweils eine Ausnehmung für den Bezugskörper bzw. den Schieber erhalten und sowohl der Bezugskörper wie- auch der Schieber eine abgerundete Kontaktfläche haben. Dabei empfiehlt es sich, a7s Bezugskörper einen senkrecht zur Plattenebene verlaufenden Rundstab zu nehmen, der abgerundeten Schieberfläche den gleichen Krümmungsradius zu geben und die plane Führungsfläche für den Schieber so zu legen, daß sie parallel zur Ebene, die von den Achsen des Bezugskörpers und der abgerundeten Schieberfläche aufgespannt wird, im Abstand d/2 verläuft (d=Durchmesser des Rundstabes).The process is particularly efficient when the panels on opposite corners each have a recess for the reference body or the Get slider and both the reference body as well as the slider a rounded one Have contact surface. It is advisable to use a reference body perpendicular to the Take the round rod running flat on the plate, the rounded slide surface the to give the same radius of curvature and the flat guide surface for the slide so that they are parallel to the plane formed by the axes of the reference body and of the rounded slide surface is stretched, runs at a distance d / 2 (d = diameter of the round rod).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche.Further advantageous refinements and developments of the invention are the subject of additional claims.

Der Lösungsvorschlag soll nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugsnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. In den Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: Fig. 1 eine nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Anzeigevorrichtung, in einem Seitenschnitt, und Fig. 2 von der Anzeigevorrichtung der Fig. 1 die Steuerscheibe, eingespannt in die Justiereinrichtung der Beschichtungsanlage.The proposed solution will now be based on a preferred exemplary embodiment will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing. In the figures Parts that correspond to one another in the drawing are provided with the same reference numerals. 1 shows a display device produced according to a method according to the invention, in a side section, and FIG. 2 of the display device of FIG. 1 shows the control disk, Clamped in the adjustment device of the coating system.

Das Display der Fig. 1 enthält eine flache Vakuumhülle mit einem wannenartigen Rückteil 1 und einer Frontplatte 2. Das Hülleninnere wird durch eine Steuerstruktur, bestehend aus einer Steuerscheibe 9 und einer Stützplatte 4, in einen Gasentladungsraum 5 und einen Nachbeschleunigungsraum 6 unterteilt. Die Distanz zwischen der Stütz-- - - - - - -- ist - - -- - - - -platte unG cler brontplatte durch einen Abstanusrshmen Y vorgegeben.The display of Fig. 1 includes a flat vacuum envelope with a tub-like Back part 1 and a front panel 2. The inside of the case is controlled by a control structure, consisting of a control disk 9 and a support plate 4, in a gas discharge space 5 and a post-acceleration space 6 divided. The distance between the support - - - - - - is - - - - - - -plate unG the bronze plate through a spacer arm Y given.

Das Rückteil 1 trägt in seinem Boden mehrere, parallel nebeneinander liegende Kathodenstreifen 8. Die Steuerplatte ist auf ihrer Rückseite mit Zeilenleitern 9 und vorn mit Spaltenleitern 10 versehen. In den Kreuzungspunkten der beiden Leiterarten befindet sich jeweils eine Durchtrittsöffnung 11. Die Stützplatte 4 trägt rück- und frontseitig zeilenleiterparallele Streifenleiter 12 bzw.The back part 1 carries several parallel side by side in its bottom lying cathode strips 8. The control plate has row conductors on its rear side 9 and provided with column ladders 10 at the front. At the crossing points of the two types of ladder there is a passage opening 11 in each case. The support plate 4 carries back and strip conductors 12 or 12 parallel to the line conductor on the front.

eine durchgehende Leitschicht 14 und enthält Durchbrüche 13, die sich jeweils mit einer der Durchtrittsöffnungen 11 decken. Die Rückseite der Frontplatte 2 ist mit einer durchgehenden Nachbeschleunigungsanode 15 und darüber mit einem Raster aus Phosphorpunkten 16 beschichtet; je ein Phosphorpunkt ist einem der Löcher der Steuerstruktur vorgelagert.a continuous conductive layer 14 and contains openings 13, which each cover with one of the passage openings 11. The back of the faceplate 2 is with a continuous post-acceleration anode 15 and above with a Grid of phosphor dots 16 coated; one phosphor point is in each of the holes upstream of the tax structure.

Im Betrieb des Panels brennt zwischen dem jeweils angesteuerten Kathodenstreifen 8 und dem jeweils getasteten Zeilenleiter 9 ein Plasma, aus dem durch ausgewählte Zeilenleiteröffnungen - die Auswahl besorgen die Spaltenleiter - Elektronen in den Nachbeschleunigungsraum 6 gezogen werden. Dort werden die Elektronenstrahlen auf kurzer Strecke nachbeschleunigt und schließlich auf den jeweils zugehörigen Phosphorpunkt geführt. Eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Betriebsweise findet sich in Elektronik 14 (1982) 79.When the panel is in operation, it burns between the respectively activated cathode strips 8 and the respectively keyed row conductor 9 is a plasma from which selected by Row conductor openings - the selection is made by the column conductors - electrons in the Post-acceleration space 6 are drawn. There the electron beams are on Accelerated for a short distance and finally to the corresponding phosphorus point guided. A more detailed description of the operating mode can be found in Elektronik 14 (1982) 79.

Die gesamte Zelle wird folgendermaßen hergestellt: Zunächst werden die Platten einzeln mit ihren Schicht- und Lochstrukturen versehen. Zu diesem Zweck erhält jede Platte an diagonal gegenüberliegenden Ecken eine etwa quadratische Ausnehmung 17, 18. Um beide Ausnehmungen, die man mechanisch abtrennen könnte und bei bruchgefährdeten dünnen Scheiben herausätzen sollte, voneinander unterscheiden zu können, wird an der Ausnehmung 17 noch eine Kennung in Form einer Einkerbung 19 angebracht. Anschließend wird die Platte in eine Justiervorrichtung eingespannt, von der in der Fig. 2 lediglich die zur genauen Plattenpositionierung dienenden Teile dargestellt sind. Es handelt sich dabei um einen zylindrischen, parallel zur Plattennormalenerstreckten Bezugskörper 20 mit einem Durchmesser d und einen Schieber 21 mit abgerundeter Frontfläche und einen Block 22 mit einer planen Führungsfläche 23. Der Fig. 2 entnimmt man, daß bei richtiger Plattenlage der Bezugskörper 20 an zwei Orten gegen die Ausnehmung 17 anschlägt und der Schieber 21 mit seiner abgerundeten Frontfläche in der Ausnehmung 18 Anschlag findet, und zwar auch an zwei Punkten. Im vorliegenden Beispiel hat die Frontfläche den gleichen Erümmungsradius d/2 wie der Bezugskörper und ist genau so breit. Dementsprechend verläuft die Ebene der Führungsfläche 23 - in der Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie 25 angedeutet - im Abstand d/2 parallel zur Symmetrieebene der Anordnung Bezugskörper/Schieber. Diese Ebene, die in der Figur durch eine strichpunktierte Linie 24 symbolisiert ist, wird durch die Längsachse des Bezugskörpers und die dazu parallele Achse durch den KrUitiiuungsmittelpunkt der abgerundeten Schieberfläche definiert.The entire cell is made as follows: First, be the panels individually with their layer and perforated structures. For this purpose, each plate is given an approximately one at diagonally opposite corners square recess 17, 18. Around both recesses, which are separated mechanically and should etch out thin slices that are at risk of breakage, from each other To be able to distinguish, an identifier in the form of a Notch 19 attached. The plate is then placed in an adjustment device clamped, of which in FIG. 2 only the one for precise plate positioning Serving parts are shown. It is a cylindrical, Reference body 20 extending parallel to the plate normal and having a diameter d and a slider 21 with a rounded front surface and a block 22 with a planar guide surface 23. From Fig. 2 it can be seen that with the correct plate position the reference body 20 strikes against the recess 17 at two locations and the slide 21 finds with its rounded front surface in the recess 18 stop, and also at two points. In the present example, the front surface has the same Radius of curvature d / 2 as the reference body and is just as wide. Accordingly runs the plane of the guide surface 23 - in Fig. 2 by a dash-dotted line Line 25 indicated - at a distance d / 2 parallel to the plane of symmetry of the reference body / slide arrangement. This level, which is symbolized in the figure by a dash-dotted line 24 is, is through the longitudinal axis of the reference body and the axis parallel to it defines the center of gravity of the rounded slide surface.

Der Schieber gleitet in einem (nicht dargestellten) Schlitz im Block 22 und wird durch Federn gegen die Führungsfläche und gegen den Bezugskörper gedrückt; die entsprechenden Kraftvektoren sind in der Fig. 2 durch Pfeile markiert. Damit sich auch Platten unterschiedlicher Dicke problemlos einspannen lassen, ist der Schlitz etwas breiter als das in ihm geführte Schieberteil.The slide slides in a slot (not shown) in the block 22 and is pressed by springs against the guide surface and against the reference body; the corresponding force vectors are marked in FIG. 2 by arrows. In order to panels of different thicknesses can also be clamped in without any problems Slit a little wider than the slide part guided in it.

Die positionierte Platte wird anschließend in einer herkömmlichen Fototechnik beschichtet und ggf. auch durchbrochen. Die dabei verwendeten Masken bestehen aus Filmen, die jeweils - optisch ausgerichtet - auf einen Rahmen geklebt sind. Bei den einzelnen Belichtungsschritten schlagen die Rahmen, die etwa das gleiche Format wie die Platten haben, ebenfalls an den Bezugskörper an. Muß eine Platte, wie dies bei der Steuerscheibe der Fall ist, beidseitig strukturiert werden, so stellt man zunächst die eine Struktur her, wendet dann die Platte und erzeugt hiernach das zweite Muster.The positioned plate is then in a conventional Photo technology coated and possibly also perforated. The masks used for this consist of films, each - optically aligned - glued to a frame are. In the individual exposure steps, the frames beat roughly the same The format of the plates is also attached to the reference body. Must have a record as is the case with the control disk, are structured on both sides, so one first creates one structure, then turns the plate and then creates it the second pattern.

Die fertiggestellten Platten werden dann an den dafür vorgesehenen Stellen mit Dichtmaterial beschichtet und zusammen mit dem Abstandsrahmen und dem Rückteil in einer zweiten Justiervorrichtung übereinander gestapelt. Diese Vorrichtung ist in den für die Plattenausrichtung wesentlichen Elementen identisch mit der Justiervorrichtung der Beschichtungsanlage. Das bedeutet, daß die Platten in der gleichen Relativlage übereinander zu liegen kommen, in der sie auch ihre Struktur erhalten haben, und zwar unabhangig davon, wie exakt ihre Kanten und Ausnehmungen gearbeitet sind. Wenn die Teile dann schließlich zusammengelötet werden, können sie sich, wenn das Lot flüssig ist, allenfalls etwas heben und senken, aber nicht seitlich verrutschen. So kommt eine lagerichtige, dichte Plattenverbindung ohne störende Restspannungen zustande.The finished panels are then attached to the designated Places coated with sealing material and together with the spacer frame and the Back part stacked on top of each other in a second adjustment device. This device is identical to the adjustment device in the elements essential for plate alignment the coating system. This means that the plates are in the same relative position come to lie on top of each other, in which they have also received their structure, and regardless of how exactly their edges and recesses are made. if The parts are then finally soldered together, they can get together when the solder is liquid, if necessary raise and lower it a little, but do not slip sideways. This results in a correctly positioned, tight panel connection without any disruptive residual stresses conditions.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das aus für lich geschilderte Beispiel. So ist es ohne Belang, mit welchem Anzeigeeffekt das Display betrieben wird; insofern kommen beispielsweise auch Flüssigkristallanzeigen oder reine Gasentladungspanels in Frage. Davon abgesehen besteht auch noch in konstruktiver Hinsicht ein erheblicher Gestaltungsspielraum. So ist es keineswegs immer erforderlich, daß die Symmetrieebene zwischen dem Bezugskörper und dem Schieber diagonal durch die Platte ver- läuft oder daß Bezugskörper und Schieber gekrümmte Kontaktflächen aufweisen. Beispielsweise könnte der Bezugskörper ein Dreieckprofil erhalten, durch ein Loch in einer Plattenecke geführt werden und mit einem Schieber zusammenwirken, der die gegenüberliegende Plattenseite jeweils mit einem Backen umgreift. Im übrigen wäre es auch denkbar, die Masken (verschwenkbar) in die Justiervorrichtung einzubauen.The invention is not limited to what is outlined for Lich Example. So it is irrelevant with which display effect the display is operated will; in this respect, for example, liquid crystal displays or pure gas discharge panels are also used in question. Apart from that, there is also a considerable constructive aspect Creative freedom. So it is by no means always necessary that the plane of symmetry between the reference body and the slide diagonally through the plate runs or that the reference body and slide have curved contact surfaces. For example the reference body could have a triangular profile through a hole in a plate corner be guided and cooperate with a slide that is opposite Each side of the plate is gripped with one jaw. Otherwise it would also be conceivable to install the masks (pivotable) in the adjustment device.

8 Patentansprüche 2 Figuren - Leerseite -8 claims 2 figures - blank page -

Claims

Claims for the production of a display device, ei the at least two panels 1) initially at least one side with a structured Layer are provided, 2) then with mutually aligned layer structures be stacked on top of each other at a certain distance and 3) finally under increased temperatures are tightly connected to one another at the edges, characterized in that that 4) to produce the layer structure, the plates (2, 3, 4) in a first adjustment device Each with a slide (21) guided along a flat guide surface (23) are pressed against a reference body (20) such that the plate position in the plane of the plate is fixed, and then its layer structure is obtained by means of a mask, which is also opposite the reference body (20) one defined in the plane of the plate Position, and 5) to erect the stack the mats ¢, 3, 4) in a second Adjustment device that has the same structure as the first adjustment device, each positioned in the same way as when the layer structure was created will.

2. The method according to claim 1, characterized marked e i c h n e t, 'that the plates (2, 3, 4) on opposite sides, in particular on diagonally opposite sides Corners, each have a recess (17, 18) in which they are in their final Contact location of the reference body (20) or the slide (21), and that reference body (20) and slide (21) each have a contact surface with a rounded profile.

3. Device for performing a method according to claim 2, characterized, that the contact surface profiles Reference body (20) and the slide (21) have radii of curvature rl and r2, which are preferably the same.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that e i c h n e t the guide surface (23) parallel, at a distance r2, to the plane of symmetry of rounded contact surface profiles.

5. Device according to claims 3 or 4, d a du r c h g e k e It is not stated that the reference bodies of both adjustment devices are round rods (20) are.

6. Device according to one of claims 3 to 5, d a -d u r c h g It is not noted that the reference bodies (20) of both adjustment devices are made from the same material, in particular from the same piece.

7. Device according to one of claims 3 to 6, d a -d u r c h g It is not noted that the slide (21) is in slots in the guide surface (23) are guided with play along the normal to the plate.

8. Display device, which according to a method according to claim 1 or 2 is made, d u r c h ek ek e n n z i n e t, that you have one on your Versehefe both sides with row or column conductors (9 or 10), in the conductor crossing points perforated plate (control disk 3), one in front of it, with parallel lines on both sides Strip conductors (12) or a continuous electrode (14) and congruent with the control disc (3) perforated plate (support plate 4) and a front plate (2) contains, the back with a further continuous electrode (15) and a with the hole pattern of the other plates (3, 4) aligned pattern of phosphor dots (16) is coated.