DE69732646T2

DE69732646T2 - Gasentladungsanzeigetafel und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE69732646T2
Application number: DE69732646T
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Katano-shi SASAKI; Ryuichi Toyonaka-shi Murai; Hiroyoshi Kyoto-shi Tanaka; Hideaki Hirakata-shi YASUI; Masatoshi Hirakata-shi KUDOH; Akira Osaka-shi SHIOKAWA; Junichi Neyagawa-shi Hibino; Hidetaka Sourakugun HIGASHINO; Kinzo Ikoma-shi Nonomura; Shigeo Hirakata-shi Suzuki; Masaki Minoo-shi Aoki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2017-12-13
Also published as: WO1998027571A1; CN1240534A; CN1147906C; CN1495824A; US20020017862A1; KR100376037B1; US6758714B2; DE69732646D1; EP0945886A4; US6353287B1; KR20000057633A; EP0945886A1; CN100382224C; EP0945886B1

Description

Gebiet der industriellen Nutzung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasentladungsbildschirm sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Gasentladungsbildschirm des Typs, der die im Oberbegriff von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale umfasst. Ein ähnlicher Typ Gasentladungsbildschirm ist aus WO 95/19027A bekannt.
Hintergrund der Erfindung
Ein Wechselspannungs-Plasmabildschirm (im Folgenden als PDP bezeichnet), wie er in 7 dargestellt ist, ist als ein Beispiel für einen Gasentladungsbildschirm bekannt.
Bildschirmaufbau und Funktion des herkömmlichen PDP werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
20 ist eine perspektivische Schnittansicht, die den PDP nach dem Stand der Technik schematisch darstellt.
In dieser Zeichnung kennzeichnet Bezugszeichen 4 einen vorderen Träger (der auch als der obere Bildschirmträger bezeichnet wird), und 8 kennzeichnet einen hinteren Träger (der auch als der untere Bildschirmträger bezeichnet wird). Ein äußeres Gehäuse 10 ist so aufgebaut, dass der vordere Träger 4 und der hintere Träger 8 so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei der Zwischenraum zwischen den Rändern derselben mit einem Dichtungselement 9 (siehe 21) gefüllt ist, das aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht, um so einen Gasentladungsraum zu bilden, der so abgedichtet ist, dass er luftundurchlässig ist, und der mit einem Edelgas (einem Gemisch aus Helium- und Xenongas) mit einem Druck zwischen 4 × 10⁴ und 7 × 10⁴ Pa (300 bis 500 Torr) gefüllt ist.
Der vordere Träger 4 umfasst ein vorderes Bildschirmglas 201, Anzeigeelektroden 1, die in einer Struktur auf dem vorderen Bildschirmglas 201 ausgebildet sind, einen dielektrischen Film 2, der so ausgebildet ist, dass er die Anzeigeelektroden 1 abdeckt, sowie einen Schutzfilm 3 aus MgO, der auf dem dielektrischen Film 2 ausgebildet ist.
Der hintere Träger 8 umfasst ein hinteres Bildschirmglas 202, Ansteuerelektroden 5 (auch als Datenelektrode bezeichnet), die in einer Struktur auf der Oberfläche des hinteren Bildschirmglases 202 ausgebildet sind, einen dielektrischen Film 6, der so ausgebildet ist, dass er die Ansteuerelektroden abdeckt, Unterteilungswände 7, die eine Vielzahl von Rippen umfassen, sowie RGB-Leuchtstoffsubstanzen 11a bis 11c, die zwischen den Rippen aufgebracht sind. Die Unterteilungswand 7 ist eine Einrichtung zum Unterteilen des Gasentladungsraums. Kammern 12, die so abgeteilt sind, dienen als Lichtemissionsbereiche, während die Leuchtstoffsubstanz 11 separat in jedem dieser Lichtemissionsbereiche aufgetragen ist. Die Rippen der Unterteilungswände 7 sowie die Ansteuerelektroden 5 sind parallel zueinander ausgebildet, und die Anzeigeelektroden 1 sowie die Ansteuerelektroden 5 schneiden einander im rechten Winkel.
In dem wie oben beschrieben aufgebauten Gehäuse 10 kommt es, wenn Spannungen an die Ansteuerelektroden 5 und die Anzeigeelektroden 1 zeitlich koordiniert angelegt werden, zu Entladung in der Kammer 12, die durch die Unterteilungswände 7 abgeteilt ist, Anzeige-Bildpunkten entsprechend, so dass ultraviolette Strahlen emittiert werden und die RGB-Leuchtstoffsubstanzen 11a bis 11c anregen, die ihrerseits sichtbares Licht emittieren, das ein Bild erzeugt.
Das vordere Bildschirmglas und das hintere Bildschirmglas sind abgedichtet, so dass ein Raum entsteht, der durch sie begrenzt wird und mit dem Entladungsgas gefüllt ist. Da der Druck des Entladungsgases, das den Raum füllt, normalerweise niedriger ist als der atmosphärische Druck, werden jedoch das vordere Bildschirmglas und das hintere Bildschirmglas durch den atmosphärischen Druck nach innen gedrückt, so dass Stege der Unterteilungswände 7 bzw. obere Abschnitte der Rippen mit der Innenfläche des vorderen Bildschirmglases 201 in Kontakt kommen und so den Abstand zwischen dem vorderen Bildschirmglas 201 und dem hinteren Bildschirmglas 202 aufrechterhalten. Daher ist es nicht notwendig, die Stege der Unterteilungswände 7 und die Innenfläche des vorderen Bildschirmglases 201 zu verbinden, die lediglich in Kontakt miteinander gebracht werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des PDP nach dem Stand der Technik unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
21 ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht, die schematisch den in 20 gezeigten PDP nach dem Stand der Technik darstellt.
Der vordere Träger 4 wird, wie in 21 dargestellt, hergestellt, indem die Elektroden 1 auf dem Glasträger 201 ausgebildet werden, der dielektrische Film 2 so ausgebildet wird, dass er die Elektroden 1 abdeckt, der dielektrische Film 2 gebrannt wird und der Schutzfilm (MgO) 3 durch Elektronenstrahlaufdampfung darauf ausgebildet wird.
Was den hinteren Träger 8 angeht, so werden die Elektroden 5 auf einem Glasträger 202 ausgebildet und dann werden sie mit dem darauf ausgebildeten dielektrischen Film 6 abgedeckt und gebrannt. Dann wird nach dem Ausbilden einer Schicht aus Material zur Herstellung der Unterteilungswände über die gesamte Fläche mit einem Druckverfahren das Unterteilungswandmaterial durch Sandstrahlen von den Abschnitten entfernt, in denen die Unterteilungswand nicht ausgebildet werden soll, um so die Unterteilungswände 7 über ein Brennverfahren in linearer Form auszubilden. Dann wird der Raum zwischen den Rippen der Unterteilungswände 7 mit der Leuchtstoffsubstanz 11 mit einem Druckverfahren oder dergleichen gefüllt, getrocknet und gebrannt, um den hinteren Träger 8 fertig zu stellen.
Der vordere Träger 4 und der hintere Träger, die wie oben beschrieben, fertig gestellt werden, werden nach dem Auftragen von Glas mit niedrigem Schmelzpunkt, das das Dichtungselement 9 an den Rändern derselben bildet, gebrannt, um so den Raum zwischen ihnen abzudichten. Nach Evakuieren des Innenraums über eine Bruchröhre (chip tube) (auch als das Rohrelement bezeichnet) 13 wird der Raum mit einem Edelgas gefüllt, und die Röhre wird abgebrochen, so dass der PDP fertig gestellt ist.
Vorgänge zum Füllen des Innenraums mit dem Edelgas unter Verwendung der Bruchröhre 13 und des Abbrechens werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 21, 22 ausführlicher beschrieben.
Beim Herstellen des Plasmabildschirms (Behälter, der mit dem Gas gefüllt ist) nach dem Stand der Technik wird, wie in 21 dargestellt, der untere Bildschirmträger 8 an einer Außenposition desselben mit dem Rohrelement 13 versehen, das mit dem Gasentladungsraum in dem Gehäuse 10 über ein Durchgangsloch 8a in Verbindung steht, das in dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist. Dann wird, nachdem die Luft aus dem Inneren des Gehäuses 10 (der Behälter, bevor er mit dem Gas gefüllt wird) gespült worden ist und der Innenraum mit dem Entladungsgas gefüllt worden ist, das Rohrelement 13 geschlossen, so dass der Innenraum des Gehäuses 10 abgedichtet ist.
Das Verschließen des Rohrelementes 13 wird, wie in 22(a) dargestellt, ausgeführt, indem der Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13 mit einem Gasbrenner 14 oder dergleichen, der von außen her zum Einsatz kommt, erhitzt und zum Schmelzen gebracht wird. Nachdem bewirkt worden ist, dass sich das Rohrelement 13 verengt, indem der untere Abschnitt des Verschlussabschnitts 13a, der geschmolzen ist, von dem Gehäuse 10 weg bewegt wird, wie dies in 22(b) dargestellt ist, wird das Rohrelement 13 durch Schmelzen abgetrennt, wie dies in 22(c) dargestellt ist. So wird beim Stand der Technik, da der atmosphärische Druck höher ist als der Innendruck des Gehäuses 10, der Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13, der sich zusammengezogen hat, aufgrund der Verengung der Innenwand des Rohrs vollständig verschlossen.
Der untere Bildschirmträger 8 trägt das Rohrelement 13, das beim Spülen von Luft aus dem Innenraum des Gehäuses 10 und Füllen desselben mit dem Entladungsgas eingesetzt wurde und bleibt damit verbunden, indem das gleiche Material wie für das Dichtungselement 9 verwendet wird.
Bei dem Plasmabildschirm-Aufbau nach dem Stand der Technik, wie er oben beschrieben ist, sind jedoch der vordere Träger 4 und der hintere Träger 8 an den Rändern derselben durch Fritglas (Dichtungselement 9) verbunden, das zum Abdichten eingesetzt wird, jedoch größtenteils durch die Druckdifferenz zwischen dem atmosphärischen Druck, der von außen darauf wirkt, und dem Innendruck, der unter einer Atmosphäre des Gases ist, das den Raum zwischen dem vorderen Träger und dem hinteren Träger füllt, befestigt, die bewirkt, dass der vordere Träger an die Unterteilungswände gedrückt wird, um so den Aufbau aufrechtzuerhalten.
Der Druck des Füllgases liegt im Allgemeinen zwischen 4 × 10⁴ und 7 × 10⁴ Pa (300 Torr bis 500 Torr), was keinen nennenswerten Unterschied zum atmosphärischen Druck von 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) darstellt.
Daher ist dahingehend ein Problem aufgetreten, dass, wenn der Plasmabildschirm nach dem Stand der Technik beispielsweise an Bord eines Flugzeuges eingesetzt wird, ein Zustand beim Flug, bei dem der Druck in dem Flugzeug erheblich unter dem normalen atmosphärischen Druck fällt, bewirkt, dass sich die Innenfläche des vorderen Trägers von den Stegen der Unterteilungswände in der Mitte des Plasmabildschirms löst, wodurch es zu Interferenz (cross talk) kommt.
Selbst bei normalem atmosphärischem Druck ist ein Problem dahingehend aufgetreten, dass, wenn der Plasmabildschirm Vibration ausgesetzt wird, der vordere Träger sich zeitweise von den Unterteilungswänden löst, wodurch es zu Interferenz kommt, die zu Bildstörungen führt.
Daher weist der Plasmabildschirm nach dem Stand der Technik dahingehend Probleme auf, dass das angezeigte Bild aufgrund von Vibration gestört wird, wenn er in Fahrzeugen, wie beispielsweise Zügen und Bussen, eingesetzt wird.
Des Weiteren gehören zur Herstellung des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik viele Brennvorgänge, die eine erhebliche Anzahl an Elektroöfen erforderlich machen, wodurch hohe Energiekosten entstehen und es schwierig wird, energieeffiziente Herstellung zu erreichen.
Der Plasmabildschirm mit dem Aufbau nach dem Stand der Technik weist des Weiteren dahingehend ein Problem auf, dass nicht unbedingt zufriedenstellende Helligkeit erzielt werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass, um die Helligkeit zu verbessern, der Innendruck des Entladungsgases, das das Innere des Gehäuses 10 füllt, auf einen Wert über 7 × 10⁴ Pa (500 Torr) erhöht werden muss.
Bei der Konstruktion nach dem Stand der Technik bewirkt jedoch Erhöhung des Innendrucks des Entladungsgases, das das Innere des Gehäuses 10 füllt, auf einen Wert von ungefähr 1 bis 1,33 × 10⁵ Pa (760 Torr bis 1000 Torr), dass ein Zwischenraum zwischen den Stegen der Unterteilungswände 7, die an dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet sind, und dem oberen Bildschirmträger 4 erzeugt wird oder der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 sich nach außen wölben.
Dadurch ist dahingehend ein Problem aufgetreten, dass die Isolierung der aneinandergrenzenden Kammern 12, die durch die Rippen der Unterteilungswände 7 abgetrennt werden, durch den Zwischenraum aufgehoben wird, wodurch sich die Qualität der Anzeige durch den Plasmabildschirm beispielsweise durch Interferenz verschlechtert. Des Weiteren kann, wenn der Innendruck des Entladungsgases, das das Innere des Gehäuses 10 füllt, nahezu dem atmosphärischen Druck entspricht oder darüber liegt, das Dichtungsverfahren, bei dem der atmosphärische Druck genutzt wird, der höher ist als der Füllgasdruck, wie dies im Zusammenhang mit dem herkömmlichen Herstellungsverfahren beschrieben ist, nicht mehr eingesetzt werden.
Das Dokument WO 95/19027A nach dem Stand der Technik, das oben erwähnt ist, beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Gasentladungsdisplays, bei dem die planen Träger durch ein Waferbondverfahren mit den Unterteilungswänden verbunden werden, so dass einzelne Hohlräume geschaffen werden, die mit Gasentladungsmaterialien gefüllt werden, wobei der Druck in einem derartigen Hohlraum im Wesentlichen mehr als 1 × 10⁵ Pa (1 atm) betragen kann.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Probleme des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik, wie er oben beschrieben ist, zu lösen und einen Gasentladungsbildschirm, der weniger anfällig für Interferenz und in der Lage ist, ein stabileres Bild als nach dem Stand der Technik zu erzeugen, sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Probleme des Verfahrens zum Herstellen des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik, wie er oben beschrieben ist, zu lösen und ein Verfahren zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms zu schaffen, mit dem die Anzahl von Brennvorgängen gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Probleme des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik, der oben beschrieben ist, zu lösen und einen Gasentladungsbildschirm, der in der Lage ist, stärkere Helligkeit als nach dem Stand der Technik zu erreichen, sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung erfüllt ihre Aufgaben, indem ein Gasentladungsbildschirm geschaffen wird, der die im unabhängigen Anspruch 1 aufgeführten Merkmale umfasst.
Die vorliegende Erfindung schafft darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms, der die Merkmale von Anspruch 1 umfasst, mit dem Verfahren, das im unabhängigen Anspruch 17 beansprucht wird.
Spezielle Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Der Gasentladungsbildschirm umfasst:
einen ersten Bildschirmträger;
einen zweiten Bildschirmträger, der dem ersten Bildschirmträger gegenüberliegt;
einen Dichtungsabschnitt, der zwischen den Rändern der zwei Träger vorhanden ist, um einen Gasentladungsraum zwischen dem ersten und dem zweiten Bildschirmträger zu bilden, wobei der Gasentladungsraum mit einem Entladungsgas mit einem Druck über 1 × 10⁵ Pa gefüllt ist; und
Unterteilungswände, die an dem zweiten Bildschirmträger vorhanden sind, um den Gasentladungsraum zu unterteilen,
wobei Stege der Unterteilungswände über Verbindungselemente mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers verbunden sind.
Gemäß einer Ausführung enthält das Verbindungselement, das bei dem Verbindungsprozess eingesetzt wird, ein lichtdurchlässiges Material.
Gemäß einer weiteren Ausführung enthält das Verbindungselement, das bei dem Verbindungsprozess verwendet wird, ein lichtabsorbierendes Material, und das Material zum Herstellen der Unterteilungswand enthält ein lichtreflektierendes Material.
Gemäß einer weiteren Ausführung wird die Breite des Verbindungsabschnitts zwischen dem Steg der Unterteilungswand und dem ersten Bildschirmträger so eingestellt, dass der Verbindungsabschnitt nicht in einen Lichtemissionsbereich in dem unterteilten Gasentladungsraum eindringt.
Gemäß einer weiteren Ausführung enthält das Verbindungselement, das bei dem Verbindungsprozess eingesetzt wird, schmelzbares Glas.
Gemäß einer anderen Ausführung ist der Erweichungspunkt des Verbindungselementes niedriger als der Erweichungspunkt der Unterteilungswände.
Die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt des Verbindungselementes und dem der Unterteilungswände liegt nicht unter 20°C und nicht über 200°C.
Gemäß der Ausführung, bei der das Verbindungselement schmelzbares Glas enthält, weisen die Unterteilungswände Löcher an den Stegen derselben auf, und das Verbindungselement dringt in die Löcher ein.
Die Unterteilungswände können mit einem Prozess des thermischen Spritzens hergestellt werden.
Des Weiteren haben wenigstens eine der Stegflächen der Unterteilungswände und Abschnitte der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers, die mit den Stegen verbunden sind, unregelmäßige Form.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind alle oder ein Teil der Stege der Unterteilungswände mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers verbunden.
Gemäß dieser Ausführung sind die Unterteilungswände eine Vielzahl von Rippen in Form langer Platten, die parallel zueinander angeordnet sind, und die Verbindung wird unter Verwendung von Verbindungselementen erreicht, die linear in einer Richtung im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Längsrichtung der Rippen ausgebildet sind.
Gemäß dieser Ausführung enthält das Verbindungselement ein lichtabsorbierendes Material.
Des Weiteren enthält gemäß dieser Ausführung der erste Bildschirmträger erste Elektroden, und dass ein Teil der Stege der Unterteilungswände mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers verbunden ist, bedeutet, dass Verbindung an den Stegen der Unterteilungswände in der Nähe der ersten Elektroden vorhanden ist.
Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung weisen die Stege der Unterteilungswände daran ausgebildete Vertiefungen auf, und die Verbindung wird unter Verwendung der Vertiefungen erreicht.
Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung werden die Unterteilungswände und der zweite Bildschirm unter Verwendung von Fritglas verbunden.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 1, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Anbringen der Verbindungselemente an den Stegen der Unterteilungswände oder an den Innenflächen des ersten Bildschirmträgers;
Zusammensetzen des ersten Bildschirmträgers und des zweiten Bildschirmträgers zu dem Gasentladungsbildschirm mittels des Dichtungsabschnitts;
Verbinden der Stege der Unterteilungswände und des ersten Bildschirmträgers mittels der Verbindungselemente, und
einen Prozess des Anbringens des Rohrelementes, das mit dem Gasentladungsraum über ein Durchgangsloch in Verbindung steht, das in dem ersten oder dem zweiten Bildschirmträger ausgebildet ist, an dem Bildschirmträger, der das Durchgangsloch aufweist;
einen Füllprozess des Füllens des Gasentladungsraums mit dem Entladungsgas mit einem Druck über 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) unter Verwendung des Rohrelementes; und
einen Abdichtungsprozess des Schließens des Rohrelementes durch Erhöhen des Drucks, der das Rohrelement umgibt, über den inneren Druck des Entladungsgases, das den Gasentladungsraum füllt.
Gemäß einer Ausführung dieses Verfahrens wird der Schritt des Zusammensetzens zum Ausbilden des Gasentladungsbildschirms ausgeführt, indem der erste Bildschirmträger (4) und/oder der zweite Bildschirmträger (8), die einander gegenüberliegen, unter Druck gesetzt wird/werden, so dass ein Druck wenigstens auf die Abschnitte ausgeübt wird, an denen die Verbindungselemente (15) vorhanden sind.
Gemäß dieser Ausführung kann die Druckausübung unter Verwendung der Elastizität eines Federelementes ausgeführt werden.
Die Druckausübung kann auch unter Nutzung des Gewichtes einer Platte ausgeführt werden.
Die Druckausübung kann auch ausgeführt werden, indem ein Stoßdämpfer zwischen der Platte und dem Bildschirmträger angeordnet wird.
Gemäß einer anderen Ausführung dieses Verfahrens enthält das Verbindungselement schmelzbares Glas, ein organisches Bindemittel und ein organisches Lösungsmittel, das auf die Stege der Unterteilungswände und/oder die Innenfläche des ersten Bildschirmträgers aufgetragen wird, und das Verfahren schließt einen Erhitzungsprozess zum Erhitzen des Verbindungselementes, das aufgetragen worden ist, auf eine Temperatur nicht unter dem Schmelzpunkt des schmelzbaren Glases ein.
Gemäß diesem Verfahren kann ein zeitlich begrenzter Brennprozess zwischen dem Anbringungsprozess und dem Erhitzungsprozess zum Erhitzen des Verbindungselementes so durchgeführt werden, dass der Großteil des organischen Bindemittels und des organischen Lösungsmittels, die in dem aufgebrachten Verbindungselement enthalten sind, entfernt wird; und
der Zusammensetzprozess wird zwischen dem zeitlich begrenzten Brennprozess und den Erhitzungsprozess durchgeführt, um den ersten Bildschirmträger und den zweiten Bildschirmträger mittels des Dichtungsabschnitts zu dem Gasentladungsbildschirm zusammenzusetzen.
Gemäß einer anderen Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung umfasst das Herstellungsverfahren des Weiteren:
einen Unterteilungswand-Ausbildungsprozess des Ausbildens der Unterteilungswände an dem zweiten Bildschirmträger;
wobei der Unterteilungswand-Ausbildungsprozess umfasst:
einen ersten Prozess des Bereitstellens eines Maskenelementes mit einer vorgegebenen Öffnung auf dem zweiten Bildschirmträger; und
einen zweiten Prozess des Bereitstellens des Unterteilungswand-Ausbildungsmaterials in der Öffnung, und wobei der Verbindungselement-Anbringungsprozess umfasst:
einen dritten Prozess des Anordnens des Verbindungselementes an den Stegen der Unterteilungswände, die in dem zweiten Prozess ausgebildet werden, unter Verwendung des Maskenelementes; und
einen vierten Prozess des Entfernens des Maskenelementes.
Gemäß dieser Ausführung wird ein Verfahren des thermischen Spritzens bei dem zweiten Prozess und/oder dem dritten Prozess eingesetzt.
Gemäß dieser Ausführung enthält das Maskenelement ein fotoempfindliches Material.
Des Weiteren ist gemäß dieser Ausführung das Maskenelement ein Film aus fotoempfindlichem Harz.
Gemäß dieser Ausführung enthält das Unterteilungswandmaterial schmelzbares Glas, und Brennen der Unterteilungswände sowie Brennen des Verbindungselementes werden in dem gleichen Prozess ausgeführt.
Gemäß einer weiteren Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung schließt das Verfahren einen Unterteilungswand-Ausbildungsprozess zum Ausbilden der Unterteilungswände an dem zweiten Bildschirmträger ein;
wobei bei dem Anbringungsprozess schmelzbare Glaspaste als die Verbindungselemente auf die Stege der Unterteilungswände aufgebracht wird; und es schließt ein: einen Brennprozess des Brennens der schmelzbaren Glaspaste, wobei ein Teil der Unterteilungswände Lichtreflektionsvermögen aufweist und die schmelzbare Glasplatte Lichtabsorptionsvermögen aufweist, und
wobei der Brennprozess ein Prozess ist, bei dem die Stege der Unterteilungswände und die Innenfläche des ersten Bildschirmträgers unter Verwendung der schmelzbaren Glaspaste verbunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführung des Verfahrens zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms wird bei dem Anbringungsprozess ein Siebdruckverfahren eingesetzt.
Des Weiteren weist eine Siebmaske, die in dem Siebdruckverfahren eingesetzt wird, kein Muster auf.
Gemäß einer weiteren Ausführung des Verfahrens zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms weist der erste Bildschirmträger erste Elektroden auf;
weist der zweite Bildschirmträger zweite Elektroden auf und liegt dem ersten Bildschirmträger gegenüber, und es umfasst einen Prozess des Ausbildens von Nuten durch Belichten eines fotoempfindlichen Materials, das auf dem zweiten Bildschirmträger vorhanden ist; und
einen Prozess des thermischen Spritzens zum Füllen der in dem vorangehenden Prozess ausgebildeten Nuten mit einem dielektrischen Material, um die Unterteilungswände auszubilden, gefolgt von thermischem Spritzen von Fritglas auf die Unterteilungswände, um die Verbindungselemente auszubilden,
wobei Kühlgas an dem über eine thermische Spritzdüse ausgestoßenen Material entlanggeleitet wird, um den zweiten Bildschirmträger beim Prozess des thermischen Spritzens abzukühlen.
Gemäß dieser Ausführung weist der Gasentladungsbildschirm einen dielektrischen Film auf, der die zweiten Elektroden abdeckt, und das Material, das den dielektrischen Film und die Unterteilungswände bildet, ist Aluminiumoxid.
Gemäß einer Ausführung des Verfahrens zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung wird das Rohrelement geschlossen, indem das Rohrelement erhitzt wird und das Rohrelement von außen nach innen gedrückt wird, so dass das Rohrelement bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Gemäß einer anderen Ausführung wird das Rohrelement geschlossen, indem das Rohrelement erhitzt wird, um ein Dichtungselement zum Schmelzen zu bringen, das in dem Rohrelement aufgenommen ist, so dass das Rohrelement bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Gemäß einer weiteren Ausführung wird das Rohrelement geschlossen, indem das Rohrelement mit einem röhrenförmigen Element umgeben wird und der Abschnitt des Rohrelementes, der von dem röhrenförmigen Element umgeben wird, erhitzt wird und gleichzeitig das Rohrelement in der axialen Richtung des röhrenförmigen Elementes so gedrückt wird, dass der Abschnitt des Rohrelementes bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Teilschnittansicht eines Plasmabildschirms gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Teilschnittansicht eines Plasmabildschirms gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
3(a) bis (e) sind schematische Prozessablaufdarstellungen eines Verfahrens zum Herstellen eines Plasmabildschirms gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
4(a) bis (e) sind schematische Prozessablaufdarstellungen eines Verfahrens zum Herstellen eines Plasmabildschirms gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren zum Ausbilden von Unterteilungswänden durch thermisches Spritzen gemäß einer Ausführung der Erfindung zeigt.
6 ist eine weggeschnittene Perspektivansicht, die schematisch den Aufbau eines Hauptabschnitts eines Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
7 ist eine Schnittansicht, die einer Abwandlung derselben entspricht.
8 ist eine Zeichnung, die ein Verfahren zum Schließen eines Rohrelementes des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
9 ist eine Zeichnung, die eine erste Abwandlung des Verfahrens und des Vorgehens zum Schließen des Rohrelementes des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
10 ist eine Zeichnung, die eine zweite Abwandlung des Verfahrens und des Vorgehens zum Verschließen des Rohrelementes des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
11 ist eine Zeichnung, die eine dritte Abwandlung des Verfahrens und des Vorgehens zum Verschließen des Rohrelementes des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
12 ist eine Draufsicht, die ein Verbindungselement für den Plasmabildschirm gemäß dieser Ausführung zeigt.
13 ist eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der Teilchengröße des Verbindungselementes.
14 ist eine Draufsicht auf eine Abwandlung bezüglich eines Verfahrens zum Aufbringen des Verbindungselementes.
15 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel bezüglich des Verfahrens zum Aufbringen des Verbindungselementes.
16 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel bezüglich der Form des Stegs einer Unterteilungswand.
17 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Abdichten des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung zeigt.
18 ist eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Druckausübung beim Abdichten zeigt;.
19 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung des Verfahrens zum Druckausüben beim Abdichten zeigt.
20 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Abschnitts des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik.
21 ist eine weggeschnittene Perspektivansicht, die schematisch den Aufbau eines Hauptabschnitts des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik zeigt.
22(a) bis (c) sind schematische Darstellungen eines Vorgangs zum Schließen des Rohrelementes des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungen des Gasentladungsbildschirms sowie des Verfahrens zum Herstellen desselben gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ausführung 1
1 ist eine teilweise schematische Teilschnittansicht eines Plasmabildschirms, der eine Ausführung des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung ist. Bei der Beschreibung des Aufbaus des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung, die folgt, wird auf diese Zeichnung Bezug genommen.
Diese Ausführung ist im Wesentlichen die gleiche wie der Aufbau des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik, der oben unter Bezugnahme auf 20 beschrieben ist, mit Ausnahme der Tatsache, dass Fritglas 31 als ein Verbindungselement der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Fritglas 31 wird weiter unten beschrieben.
In 1 kennzeichnet Bezugszeichen 21 ein vorderes Bildschirmglas, und 22 kennzeichnet ein hinteres Bildschirmglas. Das vordere Bildschirmglas 21 weist Anzeigeelektroden 24 auf, die darauf strukturiert sind, wobei ein dielektrischer Film 28 und ein Schutzfilm 29 darüber geschichtet sind und so ein vorderer Träger 104 entsteht.
Der hintere Träger 108 umfasst das hintere Bildschirmglas 22, Ansteuerelektroden 23, die darauf strukturiert sind, Unterteilungswände 30 und eine Leuchtstoffsubstanz 25. Die Unterteilungswände 30 sind integral mit dielektrischen Filmen ausgebildet, die die Ansteuerelektroden 23 abdecken und werden bei der vorliegenden Ausführung durch thermisches Spritzen ausgebildet. Diese Ausführung unterscheidet sich von der Konstruktion in 20 auch dahingehend, dass die Unterteilungswände 30 integral mit dielektrischen Filmen ausgebildet sind, wie dies oben beschrieben ist. Die Unterteilungswände 30 umfassen eine Vielzahl plattenförmiger Rippen.
Ein Plasmabildschirm 100 wird mit einem solchen Aufbau hergestellt, dass der vordere Träger 104 und der hintere Träger 108 einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei ihre Ränder mit einem Dichtungselement (nicht dargestellt) abgedichtet sind, das aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht, um einen Gasentladungsraum auszubilden, wobei der abgedichtete geschlossene Raum mit einem Edelgas (Gemisch aus Heliumgas und Xenongas) mit einem Druck über 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) gefüllt wird. Die Unterteilungswände 30 stellen Einrichtungen dar, mit denen der Gasentladungsraum in Kammern 112 unterteilt wird, die als Lichtemissionsbereiche dienen.
Im Folgenden wird das Fritglas 31, das die vorliegende Erfindung kennzeichnet, beschrieben.
Das Fritglas 31 wird vor dem Herstellungsvorgang auf die Stege der Trennwände 30 aufgebracht. Dann werden die Innenfläche des vorderen Trägers 104 und die Stege der Trennwände 30 mit dem geschmolzenen Fritglas 31 verbunden, wobei der vordere Träger 104 und der hintere Träger 108 so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, und der Bildschirm abgedichtet ist.
Die Unterteilungswände 30 weisen einige kleine Löcher an ihrer Oberfläche auf. Diese Löcher entstehen, wenn die Unterteilungswände 30 durch thermisches Spritzen ausgebildet werden. Da das geschmolzene Fritglas 31 in die Löcher in den Unterteilungswänden 30 eindringt, erhöht sich die Festigkeit der Unterteilungswände 30, und die Verbindungsfestigkeit der zwei Träger 104, 108 nimmt zu.
Die Unterteilungswände 30 und der dielektrische Film, der integral mit den Unterteilungswänden 30 ausgebildet ist, können durch Drucken oder ein anderes Verfahren hergestellt werden. Die Unterteilungswände 30 und der dielektrische Film, der darunter liegt, können aus dem gleichen Material oder verschiedenen Materialien bestehen.
So kann gute Bildqualität mit geringerer Interferenz oder Bildstörung erzielt werden.
Mit diesem Aufbau ist es auch möglich, den Füllgasdruck auf den atmosphärischen Druck oder darüber zu erhöhen, um so einen Plasmabildschirm mit starker Helligkeit und hohem Wirkungsgrad zu erreichen.
Ausführung 2
2 ist eine schematische Teilschnittansicht eines Plasmabildschirms gemäß einer zweiten Ausführung des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf diese Zeichnung beschrieben.
Der Aufbau des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung ist bis auf die Ausnahme der gleiche wie der in 1 dargestellte, dass untere Abschnitte der Unterteilungswände 50 durch Fritglas 52 mit dem hinteren Träger 108 verbunden sind, und daher wird die Beschreibung desselben weggelassen.
Auf die unteren Abschnitte 50b und die Stege 50a der Unterteilungswände 50 wird das Fritglas 31, 52 im Voraus aufgetragen.
Das Fritglas 31, das zum Verbinden der Innenfläche des vorderen Trägers 21 mit den Stegen 50a der Unterteilungswände 50 verwendet wird, kann entweder auf die Stege 50a der Unterteilungswände 50 aufgetragen werden oder in einem Muster auf die Innenfläche des vorderen Trägers 21 aufgetragen werden, bevor sie zusammengefügt werden.
Das Fritglas 52, das zwischen den Unterteilungswänden 50 und der dielektrischen Schicht 53 aufgetragen wird, ist des Weiteren dann wirkungsvoll, wenn die Unterteilungswände 50 und die dielektrische Schicht 53 aus verschiedenen Materialien bestehen und mit einer relativ schwachen Bindekraft miteinander verbunden werden. Da das Fritglas 52 in die Löcher eindringt, die in den Unterteilungswänden 50 ausgebildet sind, bewirkt es Verstärkung der Unterteilungswände 50. Das Fritglas 52 kann entweder zur gleichen Zeit ausgebildet werden, zu der die Unterteilungswände 50 ausgebildet werden, oder kann in dem vorgegebenen Muster auf der dielektrischen Schicht 53 im Voraus vor dem Ausbilden der Unterteilungswände 50 darauf ausgebildet werden.
So können gemäß dieser Ausführung ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführung erzielt werden.
Ausführung 3
3(a) bis (e) zeigen schematisch Prozesse einer Ausführung eines Verfahrens zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren zum Herstellen des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen beschrieben.
Bezugszeichen 61 kennzeichnet, wie in 3(a) dargestellt, Ansteuerelektroden, und 62 kennzeichnet ein hinteres Bildschirmglas. In diesem Prozess werden die Ansteuerelektroden 61 in einem Muster auf der Oberfläche des hinteren Bildschirmglases 62 ausgebildet.
Dann wird, wie in 3(b) dargestellt, ein dielektrischer Film 63 ausgebildet, um die Ansteuerelektroden 61 und die Oberfläche des hinteren Bildschirmglases 62 abzudecken.
Ein Resist 64 wird dann auf die Oberfläche des dielektrischen Films 63 aufgetragen und wird durch Belichtung strukturiert, wie dies in 3(c) dargestellt ist.
Dann werden, wie in 3(d) dargestellt, Abschnitte, die keinen Resist 64 aufweisen, mit Unterteilungswänden 65, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid bestehen, durch thermisches Spritzen gefüllt, auf das Füllen mit Fritglas 66 folgt. Das Fritglas 66 kann entweder durch thermisches Spritzen oder ein anderes Verfahren aufgetragen werden, so beispielsweise durch Drucken oder einfaches Pressen.
Der Resist 64 wird dann entfernt, so dass das Fritglas 66 auf den Stegen der Unterteilungswände 65 verbleibt, wie dies in der 3(e) dargestellt ist.
Der hintere Träger, der über die Reihe von Prozessen hergestellt wird, die oben beschrieben ist, wird so angeordnet, dass er dem vorderen Träger gegenüberliegt, und gebrannt, wobei diese Träger so abgedichtet werden, dass sie einen Raum bilden, der anschließend mit Gas gefüllt wird.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren wird der Plasmabildschirm mit einem Aufbau, der den oben im Zusammenhang mit der ersten und der zweiten Ausführung beschriebenen gleicht, einfach hergestellt, wobei der vordere Träger und der hintere Träger an den Stegen der Unterteilungswände 65 miteinander verbunden werden.
Durch den Einsatz dieses Verfahrens fällt die Notwendigkeit des Prozesses des Brennens der Unterteilungswände weg, so dass der Energieverbrauch verringert wird.
Die Brennprozesse können zu einem einzelnen Prozess kombiniert werden, indem eine Leuchtstoffsubstanz auf die Oberfläche zwischen den Rippen der Unterteilungswände 65 aufgebracht wird, nachdem die Unterteilungswände durch thermisches Spritzen ausgebildet worden sind und das Fritglas aufgetragen worden ist, dann die Leuchtstoffsubstanz gebrannt wird und Verbinden sowie Abdichten der zwei Träger gleichzeitig ausgeführt werden.
Das heißt, im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem der Unterteilungswand-Brennprozess, der Leuchtstoffsubstanz-Brennprozess und der Brennprozess, der beim Abdichten des gesamten Bildschirms ausgeführt wird, separat ausgeführt werden, fallen bei der vorliegenden Ausführung zwei Brennprozesse weg, so dass sich erhebliche Effekte hinsichtlich der Verringerung der Anlagen und der Reduzierung des Energieverbrauchs erzielen lassen.
Obwohl ein Brennprozess erforderlich ist, wenn das Material zum Herstellen der Unterteilungswände schmelzbares Glas enthält, ermöglicht das gleichzeitige Ausführen dieses Brennvorgangs sowie des Brennvorgangs zum Abdichten des gesamten Bildschirms den Wegfall von zwei der Brennprozesse nach dem Stand der Technik ähnlich wie in dem oben beschriebenen Fall.
Auch wenn das Verbindungselement, das zum Verbinden des Stegs der Trennwände und der Innenfläche des vorderen Trägers verwendet wird, schmelzbares Glas, ein organisches Bindemittel und ein organisches Lösungsmittel enthält, ist es erforderlich, das Verbindungselement in einem vorbereitenden Brennprozess zu erhitzen, um das organische Bindemittel und das organische Lösungsmittel, die darin enthalten sind, zu entfer nen. Der vorbereitende Brennprozess wird nach dem Aufbringen des Verbindungselementes und vor dem Abdichten des Bildschirms durchgeführt.
Ausführung 4
4(a) bis (e) sind Darstellungen, die schematisch Prozesse gemäß einer Ausführung eines Verfahrens zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung zeigen. Das Verfahren zum Herstellen des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen beschrieben.
Bezugszeichen 71 kennzeichnet, wie in 4(a) dargestellt, Ansteuerelektroden, 72 kennzeichnet einen dielektrischen Film und 73 kennzeichnet das hintere Bildschirmglas. Eine Schicht aus einem Gemisch aus Aluminiumoxid und Fritglas (in der Zeichnung mit Bezugszeichen 701 gekennzeichnet) wird über dem dielektrischen Film 72 ausgebildet, um die Unterteilungswände 74 auszubilden.
Dann wird eine Schicht aus Fritglas 75 über der Oberfläche ausgebildet, wie dies in 4(b) dargestellt ist. Die Unterteilungswände 74 und das Fritglas 75 werden durch thermisches Spritzen ausgebildet.
Das Fritglas 75 kann auch durch Auftragen des Glases mit einem Druckprozess und anschließendes Brennen ausgebildet werden.
Dann wird, wie in 4(c) dargestellt, ein Muster durch Belichten eines Resists 76, eines Trockenfilms oder dergleichen ausgebildet.
Das Material wird dann durch Sandstrahlen von den Abschnitten entfernt, an denen der Resist 76 nicht abgeschieden wurde, um so die Unterteilungswände 74 auszubilden, wie dies in 4(d) dargestellt ist. Auf den Stegen der Unterteilungswände 74 ist der im Zusammenhang mit 4(b) beschriebene Fritglas-Film abgeschieden.
Der vordere Träger und der hintere Träger werden dann, wie in 4(e) dargestellt, unter Verwendung des Dichtungselementes abgedichtet, um den Bildschirm zusammenzusetzen, wobei der Bildschirm abgedichtet wird, indem gebrannt wird, während gleichzeitig Verbindung mit den Unterteilungswänden 74 hergestellt wird. Obwohl mit Blick auf Energieeinsparung beim Herstellungsprozess der Abdichtvorgang und das Verbinden der Stege der Unterteilungswände 74 mit der Innenfläche des vorderen Trägers vorzugsweise gleichzeitig ausgeführt werden, können sie natürlich auch in separaten Prozessen ausgeführt werden.
Obwohl die Leuchtstoffsubstanz 78 nach dem Ausbilden der Unterteilungswände 74 aufgetragen wird, kann die Leuchtstoffsubstanz 78 entweder während des Abdichtens oder separat vor dem Abdichten gebrannt werden.
Die Anzahl von Brennprozessen kann auch mit diesem Herstellungsverfahren verringert werden, das erhebliche Effekte hinsichtlich der Verringerung der Herstellungsanlagen sowie des Energieverbrauchs erzielt.
Auch gemäß dieser Ausführung verringert sich, da das Gemisch aus Aluminium und Fritglas als das Material zum Herstellen der Unterteilungswände eingesetzt wird und das Fritglas die Leerräume des Aluminiumoxids beim Abdichten füllt, das Porenverhältnis, und Unterteilungswände mit geringem Ausgasen können erreicht werden. Dadurch wird es möglich, Verunreinigung aufgrund von Verunreinigungsgas zu verringern und die Lebensdauer des Bildschirms zu verlängern.
Ausführung 5
5 zeigt schematisch ein Verfahren zum Ausbilden der Unterteilungswände durch thermisches Spritzen, bei dem es sich um eine Ausführung eines Verfahrens zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms gemäß der vorliegenden Erfindung handelt. Das Verfahren des thermischen Spritzens dieser Ausführung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf diese Zeichnung beschrieben.
Bezugszeichen 81 kennzeichnet, wie in 5 dargestellt, einen Brenner zum thermischen Spritzen, und 82 kennzeichnet ein Kühlgas. Das Kühlgas 82 führt überflüssige Wärme, die durch das thermische Spritzen erzeugt wird, ab, und hält die Trägertemperatur innerhalb von 200°C. Bezugszeichen 83 kennzeichnet ein pulverförmiges Material zum Herstellen der Unterteilungswände 84, das mit Fritglas 87 zugeführt wird. Bezugs zeichen 86 kennzeichnet einen Trockenfilm zum Maskieren von Abschnitten, an denen die Unterteilungswände nicht ausgebildet werden sollen. Bezugszeichen 85 kennzeichnet das hintere Bildschirmglas, 89 kennzeichnet die Ansteuerelektroden und 88 kennzeichnet den dielektrischen Film.
Das Material zum Herstellen der Unterteilungswände, das in dem geschmolzenen Pulver 83 enthalten ist, das über den Brenner 81 zum thermischen Spritzen verspritzt wird, wird in Zwischenräume zwischen den Trockenfilmen 86 abgeschieden, die belichtet und entwickelt worden sind, um einen Film mit einer Dicke von ungefähr 60% der Spalttiefe auszubilden, worauf das Spritzen des Fritglases 87 folgt, um einen Film auszubilden. Da das thermische Spritzen ausgeführt wird, während mit dem Kühlgas 82 gekühlt wird, wird der Trockenfilm 86 auf eine Temperatur abgekühlt, die nicht schädlich ist. Wenn der Trockenfilm entfernt wird, sind die Unterteilungswände 84 mit der darauf ausgebildeten Schicht aus Fritglas 87 hergestellt.
Gemäß dieser Ausführung können die Unterteilungswände mit der auf den Stegen derselben ausgebildeten Fritglasschicht mit einem sehr einfachen Verfahren ausgebildet werden, und daher kann die Anzahl von Brennprozessen verringert werden, wobei gleichzeitig erhebliche Effekte hinsichtlich der Verringerung von Herstellungsanlagen und der Energieeinsparung erzielt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführung werden, wie oben beschrieben, der vordere Träger und der hintere Träger miteinander verbunden, und daher wölbt sich der Bildschirm im Unterschied zu dem Stand der Technik selbst dann in der Mitte nicht, wenn der Innendruck des Plasmabildschirms zunimmt.
Auch beim Vorhandensein von Vibration tritt kein Problem dahingehend auf, dass der vordere Träger und der hintere Träger aufgrund unterschiedlicher Resonanzfrequenz, die durch die Massedifferenz derselben verursacht wird, unabhängig voneinander vibrieren.
So können bessere Bildqualität mit weniger Interferenz und weniger Bildstörung auch an Orten, wie beispielsweise einem Flugzeug, erzielt werden, an denen der atmosphärische Druck instabil oder niedrig ist, sowie in einer Umgebung, die durch erhebliche Vibrationen beeinflusst wird.
Des Weiteren ermöglicht es ein Aufbau, wie er oben beschrieben ist, den Füllgasdruck auf atmosphärischen Druck oder darüber zu erhöhen, wodurch es möglich wird, den Plasmabildschirm mit starker Helligkeit und hohem Wirkungsgrad herzustellen.
Des Weiteren ermöglicht das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung es, die Anzahl der Brennprozesse erheblich zu verringern und erhebliche Effekte hinsichtlich der Verringerung der Herstellungsanlagen und des Energieverbrauchs zu erzielen.
Wie aus der oben stehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen ersichtlich wird, ist der Plasmabildschirm der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, dass die Unterteilungswände, die an dem hinteren Träger oder dem vorderen Träger ausgebildet sind, durch das Fritglas mit dem anderen Träger verbunden werden. Des Weiteren ist das Herstellungsverfahren so, dass die Unterteilungswände durch thermisches Spritzen mit dem Fritglas ausgebildet werden, das auch durch thermisches Spritzen auf die Stege derselben aufgetragen wird, wobei Verbinden der Unterteilungswände und des vorderen Trägers, Abdichten des hinteren Trägers und des vorderen Trägers sowie Brennen der Leuchtstoffsubstanz gleichzeitig ausgeführt werden.
Dadurch bricht oder wölbt sich der Bildschirm auch dann nicht, wenn der Druck des Gases, das das Innere des Bildschirms füllt, höher ist als der atmosphärische Druck, da der vordere Träger und der hintere Träger mit dem Fritglas an den Stegen der Unterteilungswände verbunden sind. So treten die Probleme, einschließlich Interferenz, nicht auf, wobei gleichzeitig ein gutes Bild erreicht wird und höhere Sicherheit auch dann erzielt wird, wenn es an Bord eines Flugzeugs oder dergleichen eingesetzt wird. Auch wenn der Bildschirm Schwingung oder dergleichen ausgesetzt wird, biegen sich die Träger nicht, da der vordere Träger und der hintere Träger miteinander verbunden sind, und so wird ein gutes Bild auch beim Einsatz in einem Zug, einem Kraftfahrzeug oder dergleichen erreicht. Des Weiteren kann ein Plasmabildschirm mit starker Helligkeit und hohem Wirkungsgrad geschaffen werden, da der Druck des Entladungsgases, das das Innere füllt, bei der vorliegenden Erfindung höher sein kann als der atmosphärische Druck.
Des Weiteren wird es, da gemäß der vorliegenden Erfindung Verbindung der Unterteilungswände und des vorderen Trägers, Abdichten des hinteren Trägers und des vorde ren Trägers und Brennen der Leuchtstoffsubstanz im Unterschied zum Stand der Technik gleichzeitig ausgeführt werden, möglich, die Anzahl der Brennvorgänge zu verringern und die zum Herstellen des Plasmabildschirms erforderliche elektrische Energie zu verringern, wodurch Kostenverringerung erreicht wird.
Im Folgenden werden eine bevorzugte Ausführung des Gasentladungsbildschirms sowie das Verfahren zum Herstellen desselben gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ausführung 6
6 ist eine weggeschnittene Perspektivansicht, die schematisch den Aufbau eines Hauptabschnitts des Plasmabildschirms gemäß einer Ausführung des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung zeigt. 7 ist eine Schnittansicht entsprechend einer Abwandlung derselben. 8 ist eine Zeichnung, die ein Verfahren zum Schließen des Rohrelementes bei der Herstellung des Plasmabildschirms gemäß der vorliegenden Ausführung zeigt. 9 bis 11 sind Zeichnungen, die eine erste bis dritte Abwandlung des Verfahrens und des Vorgehens zum Schließen des Rohrelementes darstellen.
Da der Gesamtaufbau des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung prinzipiell in vielen Aspekten der gleiche ist wie der des Plasmabildschirms nach dem Stand der Technik, der unter Bezugnahme auf 20 und 21 beschrieben ist, werden Teile oder Abschnitte, die identisch mit den unter Bezugnahme auf 20 und 21 beschriebenen sind, oder äquivalent zu diesen sind, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das Gehäuse 10 gemäß dieser Ausführung ist, wie in 6 dargestellt, so aufgebaut, dass der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei Ränder der zwei Bildschirmträger 4, 8 mit einem Dichtungselement 9 abgedichtet sind, das aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht, um einen Entladungsraum darin auszubilden.
Der obere Bildschirmträger 4 ist ein Träger, der aus Glas besteht und eine Vielzahl von Anzeigeelektroden 1, die dielektrische Schicht 2, die aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht, die Anzeigeelektroden 1 abdeckt, und einen schützenden Film 3 aufweist, der aus Magnesiumoxid in einem Dünnfilm besteht, der auf der Innenfläche desselben ausgebildet ist. Der untere Bildschirmträger 8 ist ein Träger, der aus Glas besteht und eine Vielzahl von Datenelektroden 5, die im rechten Winkel zu den Anzeigeelektroden 1 angeordnet sind, sowie eine dielektrische Schicht 6 aufweist, die aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht und an der Innenfläche desselben ausgebildet ist, wobei Unterteilungswände 7, die aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt bestehen, parallel zueinander an vorgegebenen Positionen auf der dielektrischen Schicht 6 ausgebildet sind, um Kammern lichtemittierender Bereiche abzutrennen.
Die Unterteilungswände 7 weisen an ihren Stegen Verbindungselemente 15 auf, die aus einem Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie beispielsweise Fritglas (Schmelzpunkt von ungefähr 450°C) oder Wasserglas, bestehen, das einen Schmelzpunkt unter dem des Materials hat, das die Unterteilungswand 7 bildet, und der zwischen 500 und 600°C liegt. Die Unterteilungswände 7, die an dem unteren Bildschirmträger 8 und dem oberen Bildschirmträger 4 ausgebildet sind, werden durch das Verbindungselement 15 verbunden.
Das Verbindungselement 15 kann auch aus einem Ultraviolett-Klebstoff bestehen, der niedrige Hygroskopie und geringes Ausgasen aufweist, oder aus einem normalen Abdichtungsmaterial, das für Vakuumzwecke eingesetzt wird. Obwohl das Verbindungselement 15 in dieser Ausführung aus einem Material besteht, das einen Schmelzpunkt hat, der niedriger ist als der der Trennwände 7, um den Herstellungsprozess zu vereinfachen, kann auch ein üblicher Klebstoff unabhängig vom Schmelzpunkt verwendet werden, solange der Herstellungsprozess dies zulässt. Des Weiteren müssen die Verbindungselemente 15 nicht unbedingt entlang der gesamten Länge der Rippen der Unterteilungswände 7 vorhanden sein. Das heißt, die Verbindungselemente 15 können natürlich an separaten vorgegebenen Positionen vorhanden sein.
Dabei können, wie in 7 dargestellt, die verbundenen Abschnitte 2a auf der dielektrischen Schicht 2 des oberen Bildschirmträgers 4, d. h. die Abschnitte, die mit den Stegen der Unterteilungswände 7 durch die Verbindungselemente 15 zu verbinden sind, und/oder Abschnitte 6a der dielektrischen Schicht 6 des unteren Bildschirmträgers 8, an denen die Unterteilungswände 7 auszubilden sind, d. h. entweder einer der vorgegebenen Abschnitte 2a, 6a der dielektrischen Schicht und der dielektrischen Schicht 6 oder beide, eine raue Oberfläche aufweisen, auf der feine Unregelmäßigkeiten ausgebildet sind. Bei diesem Aufbau erzeugt die raue Oberfläche einen Verankerungseffekt.
Das heißt, die Bindungsfestigkeit zwischen der dielektrischen Schicht 2 des oberen Bildschirmträgers 4 und den Stegen der Unterteilungswände 7 über den dünnen Schutzfilm 3 und das Verbindungselement 15 sowie die Bindungsfestigkeit zwischen der dielektrischen Schicht 6 des unteren Bildschirmträgers 8 und der Unterseite der Unterteilungswände 7 werden verstärkt.
Die raue Oberfläche kann mit einem üblichen Verfahren, wie beispielsweise dem Abdecken der Abschnitte, die nicht aufgeraut sind, und dem Einsatz von Sandstrahlen erzeugt werden. In diesem Fall kann, da die dielektrische Schicht 6 des unteren Bildschirmträgers 8 durch die Leuchtstoffsubstanz 11 abgedeckt ist, die dielektrische Schicht 6 ebenfalls über ihre gesamte Oberfläche aufgeraut werden.
Des Weiteren ist die dielektrische Schicht 6 in jedem Lichtemissionsbereich, der durch die Unterteilungswände 7 abgetrennt ist, mit der Leuchtstoffsubstanz 11 beschichtet, um Farbanzeige zu erzeugen. Der Innenraum des Gehäuses 10, das durch Verbindung des oberen Bildschirmträgers 4 und der Unterteilungswände 7 des unteren Bildschirmträgers 8 über die Verbindungselemente 15 ausgebildet wird, wird mit einem Entladungsgas gefüllt, das ein Gemisch aus Helium, Xenon, Neon oder dergleichen umfasst, und zwar mit einem Innendruck, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt, beispielsweise zwischen 1 × 10⁵ Pa und 1,33 × 10⁵ Pa (750 Torr bis 1000 Torr) liegt.
Der untere Bildschirmträger 8 trägt, wie in 6 dargestellt, das Rohrelement 13, das beim Ausspülen von Luft aus dem Innenraum des Gehäuses 10 und Füllen desselben mit dem Entladungsgas verwendet wurde und das damit verbunden bleibt, da das gleiche Material wie das des Dichtungselementes 9 verwendet wird.
Bei diesem Aufbau werden, selbst wenn der Innendruck des Gehäuses 10 höher ist als der Druck, der auf die Außenfläche des Gehäuses 10 wirkt, d. h. atmosphärischer Druck, der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 durch die Verbindungselemente 15 miteinander verbunden, die an den Stegen der Unterteilungswände 7 vorhanden sind. Dadurch stehen die aneinander grenzenden Kammern 12, die als die Lichtemissionsbereiche dienen, nicht über Spalte übereinander in Verbindung, d. h., die aneinandergrenzenden Kammern 5 sind sicher gegeneinander isoliert, und es tritt dahingehend kein Problem auf, dass sich die Bildschirmträger 4, 8 nach außen wölben und verformen.
Plasmabildschirme können in Flugzeugen oder Zügen eingesetzt werden und Änderungen des atmosphärischen Drucks beim plötzlichen Steigen oder Sinken eines Flugzeugs oder Schwingungen eines fahrenden Zuges ausgesetzt sein. Auch in diesen Fällen tritt, wenn der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8, die das Gehäuse 10 bilden, durch die Verbindungselemente 15 miteinander verbunden sind, die an den Stegen der Unterteilungswände 7 vorhanden sind, nie dahingehend ein Problem auf, dass sich das Gehäuse 10 nach außen wölbt und verformt, wenn sich der atmosphärische Druck ändert oder Vibration vorhanden ist.
Im Folgenden wird das Verfahren zum Herstellen des Plasmabildschirms mit dem oben beschriebenen Aufbau gemäß der bevorzugten Ausführung des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst werden der obere Bildschirmträger 4, auf dem die Anzeigeelektroden 1, die dielektrische Schicht 2 und die Schutzschicht 3 ausgebildet sind, und der untere Bildschirmträger 8, auf dem die Datenelektroden 5, die dielektrische Schicht 6 und die Unterteilungswände 7 ausgebildet sind und die Leuchtstoffsubstanz aufgetragen ist, hergestellt.
Wenn diese Bildschirmträger vorbereitet sind, werden die Verbindungselemente 15, die aus einem Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie beispielsweise Fritglas, bestehen, auf die Stege der Unterteilungswände 7 des unteren Bildschirmträgers 8 aufgebracht.
Wenn die Verbindungselemente 15 mit einem Verfahren, wie beispielsweise Siebdrucken oder Übertragung mittels einer Matrize, aufgebracht werden, können die Verbindungselemente 15 auch durch Abheben (lift-off) oder dergleichen hergestellt werden, bevor die Leuchtstoffsubstanz 11 darauf aufgebracht wird. Auch wenn die Unterteilungs wände 7 über eine Vielzahl von Siebdruckvorgängen ausgebildet werden, können die Verbindungselemente 15 hergestellt werden, indem lediglich die oberste Schicht aus Fritglas oder dergleichen ausgebildet werden, oder als Alternative dazu kann das Fritglas oder dergleichen, das die Verbindungselemente 15 bildet, auf vorgegebene Abschnitte des oberen Bildschirmträgers 4 aufgebracht werden, die den Unterteilungswänden 7 entsprechen, die an dem unteren Bildschirmträger 8 vorhanden sind. Beim Siebdrucken wird normalerweise eine Struktur, durch die ein Klebstoffmaterial vorgegebener Viskosität durchtritt, für eine Siebdruckplatte geschaffen, die mit den Stegen der Unterteilungswände 7 in Kontakt kommt, wobei die Verbindungselemente 15 auch nur an den Stegen der Unterteilungswände 7 durch Siebdrucken hergestellt werden können, nachdem die Siebplatte hergestellt worden ist, durch deren gesamte Oberfläche das Klebstoffmaterial hindurchtreten kann.
Dann werden der obere Bildschirmträger 45 und der untere Bildschirmträger 8 so angeordnet, dass sie einander über die Unterteilungswände 7 gegenüberliegen, an denen die Verbindungselemente 15, wie oben beschrieben, vorhanden sind, und die beiden Bildschirmträger 4, 8 werden mit dem zwischen ihren Rändern vorhandenen Dichtungselement 9 erhitzt. Dadurch werden der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 an ihren Rändern durch das Dichtungselement 9 abgedichtet, wodurch es zur Ausbildung des Gehäuses 10 kommt. Dabei werden der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 durch die Verbindungselemente 15 miteinander verbunden, die beim Erhitzungsprozess geschmolzen sind.
Das Rohrelement 13, das mit dem Innenraum des Gehäuses 10 über das Durchgangsloch 8 in Verbindung steht, das in dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist, der das Gehäuse 10 bildet, wird an einer Stelle an der Außenseite des unteren Bildschirmträgers 8 angebracht.
Über das Rohrelement 13 wird dann aus dem Inneren des Gehäuses 10 die Luft ausgepumpt und es wird mit dem Entladungsgas gefüllt.
Danach wird das Rohrelement 13 geschlossen, um so den Innenraum des Gehäuses 10 abzudichten, so dass der in 6 dargestellte Plasmabildschirm fertig gestellt ist.
Wenn das Gehäuse 10 mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt ist, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt, wird das Rohrelement 13 mit einem Verfahren geschlossen, das beispielsweise in 8 dargestellt ist.
Zunächst wird, wie in 8 dargestellt, das Rohrelement 13, das mit dem Innenraum des Gehäuses 10 über das Durchgangsloch 8a in Verbindung steht, das an dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist, der das Gehäuse 10 bildet, an einer Stelle an der Außenseite des unteren Bildschirmträgers 8 angebracht. Das Gehäuse 10 mit dem daran angebrachten Rohrelement 13 wird an einer geeigneten Position in einer Druckkammer 16 angebracht, wobei eine Heizeinrichtung 17, wie beispielsweise eine Induktionsheizeinrichtung oder eine elektrische Heizeinrichtung, am Rand des Verschlussabschnitts 13a des Rohrelementes 13 angeordnet wird.
Über das Rohrelement 13 wird Luft im Inneren des Gehäuses 10 ausgespült und der Innenraum des Gehäuses 10 wird mit dem Entladungsgas mit einem vorgegebenen Druck gefüllt, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt.
Dann wird der Innendruck der Druckkammer 16 auf einen Pegel über den Druck des Entladungsgases in dem Gehäuse 10 eingestellt.
Da dadurch der Innendruck der Druckkammer 16 höher ist als der Innendruck des Gehäuses 10, kann das Rohrelement 13 in einem Verfahren geschlossen werden, das dem nach dem Stand der Technik gleicht.
Das heißt, der Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13 wird mit der Heizeinrichtung 17 erhitzt und zum Schmelzen gebracht. Wenn der untere Abschnitt des Verschlussabschnitts 13 von dem Gehäuse 10 weggezogen wird, wird der Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13, der durch Schmelzen abgetrennt wurde, geschlossen, so dass das Gehäuse 10 abgedichtet wird. Wenn in dieser Ausführung das Rohrelement 13 geschlossen wird, indem der Druck, der auf die Außenfläche des Gehäuses 10 wirkt, höher eingestellt wird als der Innendruck des Entladungsgases, ist es nicht notwendig, ein derartig aufwändiges Verfahren einzusetzen. Natürlich kann das Rohrelement 13 auf ähnliche Weise wie nach dem Stand der Technik geschlossen werden, indem einfach der Druck, der auf das Rohrelement 13 wirkt, höher eingestellt wird als der Druck des Entladungsgases, das das Gehäuse 10 füllt.
Im Folgenden werden Abwandlungen des Verfahrens und des Vorgehens zum Schließen des Rohrelementes 13 unter Bezugnahme auf 9 bis 11 beschrieben.
9(a) bis 9(c) zeigen die erste Abwandlung des Verfahrens und des Vorgehens zum Schließen des Rohrelementes 13.
Bei diesem Verfahren wird eine Abdichtvorrichtung 17 eingesetzt, an der ein Vorsprung 17a mit halbkreisförmigem oder dreieckigem Querschnitt ausgebildet ist, um das Rohrelement 13 in der radialen Richtung aus wenigstens zwei Richtungen zu pressen, die einander in der radialen Richtung des Rohrelementes 13 gegenüberliegen, und deren Funktion darin besteht, das Rohrelement 13 über den Vorsprung 17a zu erhitzen. Bei diesem Verfahren wird das Rohrelement 13, das mit dem Innenraum des Gehäuses 10 über das Durchgangsloch 8a in Verbindung steht, das in dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist, der einer der Bildschirmträger ist, angebracht, und nach dem Ausspülen der Luft aus dem Inneren des Gehäuses 10 und Füllen desselben mit dem Entladungsgas über das Rohrelement 13 wird der Vorsprung 17a der Abdichtvorrichtung 17, wie er in 9(a) dargestellt, an den Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13 gedrückt. Dann wird das Rohrelement 13 erhitzt, während der Vorsprung 17a der Abdichtvorrichtung 17 daran in der radialen Richtung desselben gepresst wird, wie dies in 9(b) dargestellt ist, um so das Rohrelement 13 abzutrennen, indem es durch die Wärme zum Schmelzen gebracht wird, wie dies in 9(c) dargestellt ist. Wenn dieses Verfahren eingesetzt wird, wird der Verschlussabschnitt 13 durch das Pressen des Vorsprungs 17a an das Rohrelement 13 verschlossen, das zum Schmelzen erhitzt worden ist, und daher kann das Rohrelement 13, obwohl der Innendruck des Gehäuses 10 höher ist als der atmosphärische Druck, leicht geschlossen werden, um so das Gehäuse 10 abzudichten.
Das Rohrelement 13 kann auch wie in der in 10 dargestellten zweiten Abwandlung geschlossen werden, in der eine Erhitzungsvorrichtung 18, die an das Rohrelement 13 von außen aufgesetzt wird, mit einem Gasbrenner 14 oder dergleichen erhitzt wird, um den Verschlussabschnitt 13a des Rohrelementes 13 zum Schmelzen zu bringen, wobei der untere Abschnitt des Verschlussabschnitts 13 in der Richtung des Pfeils gedrückt wird, um den Verschlussabschnitt 13a abzudrehen, während er auf das Gehäuse 10 zugedrückt wird. Die Erhitzungsvorrichtung 18 kann jedes beliebige Element sein, das verhindern kann, dass sich das Rohrelement 13 aufgrund des Innendrucks nach außen wölbt, der höher ist als der atmosphärische Druck, und es kann, obwohl dies in der Zeichnung weggelassen ist, aus Metall-Drahtgeflecht bestehen. Wenn die Erhitzungsvorrichtung 18 an dem Rohrelement 13 haften bleibt, wird die Erhitzungsvorrichtung 18 an dem Rohrelement 13 haften gelassen, wodurch keinerlei Probleme entstehen.
Des Weiteren kann das oben beschriebene Verfahren zum Schließen des Rohrelementes 13 durch das in 11(a) und 11(b) dargestellte Verfahren ersetzt werden.
Bei diesem Verfahren der dritten Abwandlung wird das Rohrelement 13, das mit dem Innenraum des Gehäuses 10 über das Durchgangsloch 8a in Verbindung steht, das in dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist, der einer der Bildschirmträger ist, angebracht und nach dem Spülen der Luft aus dem Inneren des Gehäuses 10 und Füllen desselben mit dem Entladungsgas über das Rohrelement 13 wird der Gasbrenner 14 oder dergleichen von außen eingesetzt, um das Dichtungselement 19 zu erhitzen und zum Schmelzen zu bringen, das in Form einer kurzen Stange aus einem Material ausgebildet worden ist, das einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als das Rohrelement 13 und in dem Rohrelement 13 aufgenommen ist, um so das Rohrelement 13 zu schließen, wie dies in 11(b) dargestellt ist. Dann wird der überflüssige Abschnitt des Rohrelementes 13, der mit dem Dichtungselement 19 geschlossen wurde, durch Abschneiden oder mit einem anderen Verfahren entfernt. Das Dichtungselement 19 kann entweder im Voraus in dem Rohrelement 13 aufgenommen werden, in das Rohrelement 13 eingesetzt werden, das an dem unteren Bildschirmträger 8 angebracht worden ist, oder aus einem Material bestehen, das mit einem schwarzen Pigment vermischt ist, so dass es hohes Wärmeabsorptionsvermögen aufweist und durch Bestrahlen mit Laserlicht zum Schmelzen gebracht wird.
Wenn das Gehäuse 10 mit dem Entladungsgas mit einem Druck nicht über 0,66 × 10⁵ Pa (500 Torr) gefüllt wird, wird normalerweise das Herstellungsverfahren eingesetzt, das Prozesse umfasst, die denen nach dem Stand der Technik gleichen. Das Verfahren der vorliegenden Ausführung kann jedoch auch dann eingesetzt werden, wenn der Innendruck des Gehäuses 10 niedriger ist als der Außendruck. Dies wird jedoch nicht als eine Ausführung der vorliegenden Erfindung beansprucht.
Wie aus der oben stehenden Beschreibung ersichtlich wird, ist der Gasentladungsbildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch die Bildschirmträger gekennzeichnet, die das Gehäuse bilden und über die Verbindungselemente miteinander verbunden sind, die an den Stegen der Unterteilungswände vorhanden sind, wobei das Gehäuse 10 mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt ist, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt. Das Verbindungselement besteht vorzugsweise aus einem Material mit einem Schmelzpunkt unter dem der Unterteilungswand. Wenn das Gehäuse mit einem derartigen Aufbau, bei dem die Bildschirmträger miteinander verbunden sind, eingesetzt wird, verformt sich das Gehäuse in keinem Fall durch Wölben nach außen. Wenn das Gehäuse 10 mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt ist, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt, hat dies dahingehend einen Vorteil, dass die Helligkeit des Gasentladungsbildschirms verbessert wird. Die Verbesserung der Helligkeit des Gasentladungsbildschirms ist auf den verbesserten Gasentladungswirkungsgrad zurückzuführen.
Das Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms gemäß der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise für einen Fall gedacht, in dem während der Herstellung der Innendruck des Gehäuses höher ist als der Außendruck, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement geschlossen wird, während der Druck, der wenigstens auf das Rohrelement von außen wirkt, höher gehalten wird als der Druck des Entladungsgases, das das Gehäuse füllt, oder dass das Rohrelement geschlossen wird, indem es erhitzt wird, während das Rohrelement aus wenigstens zwei Richtungen gepresst wird, die einander in der radialen Richtung des Rohrelementes gegenüberliegen, oder dass das Rohrelement geschlossen wird, indem das Dichtungselement zum Schmelzen gebracht wird, das in dem Rohrelement aufgenommen ist. Gemäß diesem Herstellungsverfahren kann das Rohrelement leicht und sicher selbst dann verschlossen werden, wenn der Innendruck des Gehäuses höher ist als der Außendruck.
Gemäß dem Gasentladungsbildschirm der vorliegenden Erfindung treten, wie oben beschrieben, aufgrund eines Aufbaus, bei dem beispielsweise die Bildschirmträger, die das Gehäuse bilden, über die Verbindungselemente verbunden sind, die an den Stegen der Unterteilungswände vorhanden sind, dahingehend keinerlei Probleme auf, dass ein Spalt zwischen den Unterteilungswänden und dem Bildschirmträger oder dem Gehäuse entsteht und sich das Gehäuse dadurch aufgrund von Wölbung nach außen verformt. Daher tritt selbst dann kein Problem auf, wenn das Gehäuse mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt wird, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt, so dass es möglich wird, die Helligkeit des Gasentladungsbildschirms zu verbessern.
Des Weiteren kann gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms der vorliegenden Erfindung, selbst wenn der Innendruck des Entladungsgases, das das Gehäuse füllt, höher ist als der atmosphärische Druck, das Rohrelement leicht und sicher verschlossen werden, und so kann der Gasentladungsbildschirm mit verbesserter Helligkeit einfach hergestellt werden.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungen können die Verbindungselemente 15 an den Stegen der Unterteilungswände 7 beispielsweise durch Siebdrucken oder dergleichen ausgebildet werden. Die Stege der Unterteilungswände 7 sind jedoch sehr schmal und lang, und es kann schwierig sein, die Verbindungselemente 15 gleichmäßig darauf auszubilden.
Des Weiteren können die Stege, da die Unterteilungswände 7 durch Drucken, Abheben (lift-off), Sandstrahlen oder andere Prozesse ausgebildet werden können, unebene Oberflächen haben. Das Verbindungselement ist möglicherweise nicht an vertieften Abschnitten auf den Stegen der Unterteilungswände 7 ausgebildet, wobei in diesem Fall der obere Bildschirmträger 4 und die Unterteilungswand 7 an den vertieften Abschnitten nicht miteinander verbunden sind, was zu schlechterer Anzeigequalität in diesen Abschnitten führen kann.
Des Weiteren hat, wenn eine zu große Menge des Verbindungselementes 15 ausgebildet wird oder das Verbindungselement 15 über die Breite der Unterteilungswand 7 hinaus ausgebildet wird, das Verbindungselement 15 nach dem Verbinden eine Breite, die größer ist als die Breite der Unterteilungswand 7, so dass der lichtemittierende Bereich, von außerhalb des oberen Bildschirmträgers 4 gesehen, schmaler wird und damit eine Verringerung der Helligkeit verursacht.
Das Dichtungselement 9 nach dem Stand der Technik ist nur am Rand des Bildschirmträgers ausgebildet, und Druck wird beim Abdichten nur auf den Rand des Bildschirmträgers ausgeübt. Da jedoch die Unterteilungswände 7 und der obere Bildschirmträger 5 durch die Verbindungselemente 15 sicher miteinander verbunden werden müssen, um das Gehäuse herzustellen, das sich nicht verformt, kann möglicherweise zuverlässige Verbindung in dem Anzeigebereich im Inneren des Bildschirmträgers selbst bei einer derartigen Konstruktion nicht erreicht werden, indem Druck lediglich auf den Rand des Bildschirmträgers ausgeübt wird.
Angesichts dieser Probleme werden ein Gasentladungsbildschirm sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben, mit denen zuverlässiger verhindert werden kann, dass sich der Plasmabildschirm verformt, und eine Verbesserung der Helligkeit erzeugt werden kann, im Folgenden beschrieben.
12 ist eine Draufsicht, die den Einsatz der Verbindungselemente 15 darstellt, und 14 ist eine Draufsicht auf eine Abwandlung derselben. 13 ist eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen Teilchengröße des Verbindungselementes und der Trennwandbreite des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung. 17 ist eine Schnittansicht, die ein Verfahren zum Ausüben von Druck während des Abdichtens abstellt. 18 und 19 sind Schnittansichten, die das Verfahren der Druckausübung beim Abdichten darstellen.
Der Gesamtaufbau des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung entspricht im Wesentlichen dem in 6 dargestellten und daher werden Teile bzw. Abschnitte, die mit den unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen identisch oder äquivalent zu ihnen sind, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Der Plasmabildschirm gemäß dieser Ausführung entspricht dem unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen.
Das heißt, die Stege der Unterteilungswände 7 tragen die Verbindungselemente 15, die aus einem transparenten Material bestehen, das in der Längsrichtung der Unterteilungswände 7 linear darauf ausgebildet ist, wie dies in 12 dargestellt ist. Die Untertei lungswände 7, die auf dem unteren Bildschirmträger 8 und dem oberen Bildschirmträger 4 ausgebildet sind, werden über die Verbindungselemente 15 miteinander verbunden.
Die Verbindungselemente 15, die auf den Stegen der Trennwände 7 ausgebildet sind, können teilweise aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Auftragmenge oder dergleichen über die Unterteilungswandbreite hinaus vorstehen, wie dies bereits beschrieben wurde. Des Weiteren kann, wenn eine zu große Menge bei der Verbindung mit dem oberen Bildschirmträger 4 aufgebracht wird, das Verbindungselement sich auf der Trennwand ausbreiten und in den Lichtemissionsbereich über die Breite der Unterteilungswand hinaus eindringen.
Da jedoch das Verbindungselement 15 aus einem transparenten Material besteht, wird, wenn eine geringe Menge in den Lichtemissionsbereich eintritt, das emittierte Licht nicht blockiert und bewirkt daher keine Verschlechterung der Anzeigequalität, insbesondere der Helligkeit.
Des Weiteren wird die dielektrische Schicht 6 in jedem Lichtemissionsbereich, der durch die Unterteilungswände 7 abgetrennt ist, mit der Leuchtstoffsubstanz 11 beschichtet, um Farbanzeige zu erzeugen. Und das Gehäuse 10, das den oberen Bildschirmträger 4 sowie die Unterteilungswände 7, die an dem unteren Bildschirmträger 8 vorhanden sind, und die über die Verbindungselemente 15 miteinander verbunden sind, ist mit dem Entladungsgas, das ein Gemisch aus Helium, Xenon und Neon umfasst, bei einem Druck gefüllt, der 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt und beispielsweise zwischen 1 × 10⁵ Pa und 1,33 × 10⁵ Pa (760 Torr und 1000 Torr) liegt.
Im Folgenden wird eine Abwandlung der Verbindungselemente 15 unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
Das Fritglas, das normalerweise für die Verbindungselemente eingesetzt worden ist, enthält ein Material, wie beispielsweise Bleioxid, und einen Füllstoff, wie beispielsweise Keramik, der zugesetzt wird, um die thermischen Eigenschaften zu steuern und gewünschte Bindungsfestigkeit an dem Glassubstrat zu erzielen.
13 zeigt einen Fall, in dem die maximale Teilchengröße D des Materials, wie beispielsweise des Füllstoffs, der in den Verbindungselementen 15 enthalten ist, die Breite W der Unterteilungswände 7 nicht übersteigt. In diesem Fall steht das Verbindungselement 15 nicht über die Breite der Unterteilungswand vor, wenn sich das größte Teilchen in der Mitte der Unterteilungswand 7 befindet. Selbst wenn das größte Teilchen an einer Position ausgebildet ist, die gegenüber der Mitte der Unterteilungswand 7 leicht versetzt ist, reicht es nicht erheblich über die Breite der Unterteilungswand hinaus. So kann der Plasmabildschirm mit guten Anzeigeeigenschaften hergestellt werden, ohne dass der Anzeigebereich mit den Verbindungselementen 15 abgedeckt ist, nachdem die Unterteilungswände 7 und der obere Träger 4 verbunden wurden. Wichtig dabei ist, dass die Verbindungselemente nach dem Verbinden nicht erheblich über die Breite der Unterteilungswand hinausreichen, und dies kann mit dem oben beschrieben Aufbau erreicht werden. Zu verhindern, dass die Verbindungselemente erheblich über die Breite der Unterteilungswand hinausreichen, bedeutet, zu verhindern, dass die Verbindungselemente eine Breite haben, durch die der Leuchtstoffsubstanzbereich jeder Kammer 12 (6) erheblich verringert wird. Der Leuchtstoffsubstanzbereich wird durch die Fläche der Kammer 12 bestimmt, auf die die Leuchtstoffsubstanz 11 aufgebracht ist.
Wenn ein Spalt von mehr als 5 μm zwischen den Unterteilungswänden und dem oberen Bildschirmträger vorhanden ist, kommt es, obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zu Interferenz (cross talk) oder anderweitiger Anzeigeverschlechterung beim Anschalten des Bildschirms.
Wenn die in dem Verbindungselement enthaltenen Teilchen groß sind, wird hingegen das Verbindungselement häufig ungleichmäßig ausgebildet, und es besteht die Möglichkeit, dass die Unterteilungswände und der obere Bildschirm nur an einem Abschnitt miteinander verbunden werden, an dem sich das größte Teilchen befindet. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die maximale Teilchengröße in dem Verbindungselement 5 μm oder weniger beträgt. In dieser Ausführung beträgt die Breite W der Rippe der Unterteilungswand (13) ungefähr 40 μm.
Ein Plasmabildschirm gemäß einer weiteren Abwandlung der Verbindungselemente 15 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
Während die oben beschriebenen Verbindungselemente 15 an den Stegen der Unterteilungswände 7 vorhanden sind, sind die Verbindungselemente 15 in linearer Form an der Innenfläche des Bildschirmträgers 4 vorhanden. Das heißt, die Verbindungselemente 15 sind, wie in 14 dargestellt, linear in der Mitte zwischen einer Gruppe von Anzeigeelektroden und einer benachbarten Gruppe von Anzeigeelektroden ausgebildet, die paarweise angeordnet sind, und zwar in einer Richtung, die die Unterteilungswände 7, die an dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet sind, im Wesentlichen im rechten Winkel schneidet (so beispielsweise im Wesentlichen im rechten Winkel zur Längsrichtung der Unterteilungswände 7).
In diesem Fall können die Verbindungselemente 15 entweder durch Siebdrucken oder Ziehen mit einem Dispenser oder dergleichen ausgebildet werden. Die zwei Bildschirmträger 4, 8, die einander gegenüberliegen, werden an Punkten miteinander verbunden, an denen die Verbindungselemente 15 und die Trennwände einander schneiden. Da die Verbindungselemente 15 in einer Ebene ausgebildet werden, lassen sie sich leicht ausbilden, und die Ausrichtung kann ebenfalls einfach beim Abdichten erreicht werden, da sowohl die Unterteilungswände 7 als auch das Dichtelement 15 lineare Form haben und einander schneiden. Die Verbindung wird ebenfalls zuverlässiger.
Die Verbindungselemente 15 dienen auch dazu, Bildpunkte (Pixel), die in der Längsrichtung der Unterteilungswände aneinander grenzen, visuell zu trennen, zu verhindern, dass sich das Gehäuse 10 nach außen wölbt und verformt, und bewirken eine Verbesserung des Kontrastes.
Obwohl die vorliegende Ausführung einen Fall darstellt, in dem die Verbindungselemente 15 an der Innenfläche des oberen Bildschirmträgers 4 ausgebildet sind, können die Verbindungselemente 15 auch an den Stegen der Unterteilungswände 7, die an dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet sind, problemlos ausgebildet werden, und erweisen sich als effektiver bei der Erreichung zuverlässigerer Verbindung, da eine ausreichende Menge des Verbindungselementes in dem Verbindungsbereich ausgebildet ist.
Natürlich kann der Kontrast des Plasmabildschirms weiter verbessert werden, indem die Verbindungselemente 15, die in 13 und 14 dargestellt sind, aus einem lichtabsorbierenden Material hergestellt sind.
Ein Plasmabildschirm gemäß einer weiteren Abwandlung der Verbindungselemente 15 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Während die oben beschriebenen Verbindungselemente 15 an einem Großteil der Stege der Unterteilungswände 7 vorhanden sind, um Verbindung mit dem oberen Bildschirmträger 4 herzustellen, muss die Verbindung nicht unbedingt an dem Großteil ausgeführt werden, und Teilverbindung, wie sie in 15 dargestellt ist, ist ebenfalls wirkungsvoller.
Die Verbindung hat, wie oben wiederholt beschrieben, zusätzlich zu dem offensichtlichen Effekt, dass sie verhindert, dass der Bildschirm sich nach außen wölbt und verformt, einen Effekt dahingehend, dass sie verhindert, dass es zu Interferenz zwischen Entladungszellen kommt, indem der Spalt zwischen den Stegen der Unterteilungswände und dem oberen Bildschirmträger mit dem Verbindungselement gefüllt wird und die Entladungszellen vollständig getrennt werden.
Obwohl frei festgelegt werden kann, wo Verbindung hergestellt wird und wo nicht, werden die Verbindungselemente 15 vorzugsweise an den Schnittpunkten der Stege der Unterteilungswände und der Anzeigeelektrode 1 und um sie herum geschaffen. Dies liegt daran, dass an diesen Punkten größere Entladung stattfindet.
Während 15 einen Fall der einheitlichen Verbindung in der Nähe der Anzeigeelektrode 1 darstellt, muss die Verbindung nicht unbedingt gleichmäßig sein und kann nur an Abschnitten vorhanden sein, an denen es wahrscheinlich zu Interferenz kommt, oder kann linear an einem Teil der Stege der Unterteilungswände hergestellt werden.
Im Folgenden wird eine andere Ausführung unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Der Plasmabildschirm gemäß dieser Ausführung hat ähnlich wie beim Stand der Technik das Gehäuse, das so aufgebaut ist, dass der obere Bildschirmträger 4 mit einer Vielzahl darauf ausgebildeter Anzeigeelektroden 1 und der untere Bildschirmträger 8 mit einer Vielzahl von Datenelektroden 5 und den Unterteilungswänden, die an der Innenfläche desselben in einer Richtung im rechten Winkel zu den Anzeigeelektroden 1 ausgebildet sind, einander gegenüberliegend angeordnet sind und die Ränder der Schirme durch das Verbindungselement 15 abgedichtet sind, das aus Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt besteht. Die Unterteilungswände 7 weisen an ihren Stegen Nuten auf, wobei die Nuten mit den Verbindungselementen 15 gefüllt sind, um so den oberen Bildschirmträger 4 und die Unterteilungswände 7 über die Verbindungselemente 15 zu verbinden. Die Unterteilungswände 7 werden wie folgt ausgebildet. Eine Harzüberzugsschicht wird ausgebildet, indem ein Trocken-Resistfilm auf den unteren Bildschirmträger 8 laminiert wird und nach selektiver Belichtung unter Verwendung einer Belichtungsmaske ein Negativmuster durch einen Entwicklungsprozess hergestellt wird. Eine Öffnung des Musters wird mit einer Paste durch Quetschen oder dergleichen auf die gleiche Höhe wie die Oberfläche der Harzüberzugsschicht gefüllt. Dann wird der untere Bildschirmträger 8 getrocknet, um das in der Paste enthaltene Lösungsmittel zu entfernen, woraufhin die Paste in der Mitte eine Vertiefung aufweist. Diese vertiefte Form kann reguliert werden, indem die Menge an in der Paste enthaltenem Lösungsmittel, die Menge des Füllstoffs oder die Öffnungsform der Harzüberzugsschicht eingestellt werden. Als Alternative dazu kann die Vertiefungsform hergestellt werden, indem die Stege der Unterteilungswände 7 mit mechanischen Einrichtungen maschinell bearbeitet werden, mit Laserlicht bestrahlt werden oder dergleichen. Wenn die Vertiefungen an den Unterteilungswänden 7, die wie oben beschrieben ausgebildet werden, mit den Verbindungselementen 15 gefüllt werden, nimmt die Verbindungsfläche zwischen den Unterteilungswänden 7 und den Verbindungselementen 15 zu, was zu erhöhter Bindungsfestigkeit führt und auch die sichtbare Lichtfläche vergrößert, die aufgrund geringeren Vorstehens der Verbindungselemente 15 über die Breite der Unterteilungswände emittiert wird.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Plasmabildschirms gemäß dieser Ausführung in der Reihenfolge der Abläufe beschrieben.
Zunächst werden der obere Bildschirmträger 4 mit den darauf ausgebildeten Anzeigeelektroden 1, der dielektrischen Schicht 2 und der Schutzschicht 3 sowie der untere Bildschirmträger 8, an dem die Datenelektroden 5, die dielektrische Schicht 6 und die Unterteilungswände 7 ausgebildet sind und auf den die Leuchtstoffsubstanz 11 aufgetragen ist, vorbereitet, und das Verbindungselement 15, das aus einem Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie beispielsweise Fritglas, besteht, wird auf den Stegen der Unterteilungswände 7 angeordnet.
Obwohl Siebdrucken oder Übertragen mittels einer Matrize zum Erzeugen der Verbindungselemente 15 eingesetzt wird, können sie auch durch Abheben (lift-off) oder der gleichen aufgebracht werden. Als Alternative dazu können die Verbindungselemente 15 auch durch Ausbilden von Fritglasschichten auf den Stegen der Unterteilungswände 7 geschaffen werden. Es kann auch ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem Fritglas, das zu den Verbindungselementen 15 wird, auf vorgegebene Abschnitte des oberen Bildschirmträgers 4 aufgebracht wird, die den Unterteilungswänden 7 entsprechen, die an dem unteren Bildschirmträger 8 vorhanden sind.
Beim Siebdrucken wird normalerweise im Voraus eine Struktur, durch die ein Klebstoffmaterial vorgegebener Viskosität hindurchtritt, für das Sieb ausgebildet, das in Kontakt mit den Stegen der Unterteilungswände 7 kommt. Die Verbindungselemente 15 können jedoch auch durch Siebdrucken nur auf den Stegen der Unterteilungswände 7 geschaffen werden, nachdem ein Sieb hergestellt worden ist, durch dessen gesamte Fläche das Klebstoffmaterial hindurchtreten kann.
Dann werden der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 so angeordnet, dass sie einander über die Unterteilungswände 7 gegenüberliegen, auf denen die Verbindungselemente ausgebildet sind, wie dies oben beschrieben ist, und das Dichtungselement 9 wird zwischen den Rändern der zwei Bildschirmträger 4, 8 angeordnet.
In diesem Fall werden, wenn die Bildschirmträger erhitzt werden und gleichzeitig Druck von der Außenfläche auf die Innenfläche zu ausgeübt wird, wie dies in 17 dargestellt ist, der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 an ihren Rändern durch die Dichtungseinrichtung 9 abgedichtet. Gleichzeitig werden der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8 durch die Verbindungselemente 15, die durch die Wärme zum Schmelzen gebracht worden sind, in dem Anzeigebereich in der Mitte verbunden, so dass das Gehäuse 10 entsteht.
Des Weiteren wird der untere Bildschirmträger 8 an einer Außenposition desselben mit dem Rohrelement 13 versehen, das mit dem Gehäuse über das Durchgangsloch 8 in Verbindung steht, das an dem unteren Bildschirmträger 8 ausgebildet ist, der das Gehäuse 10 bildet. Dann wird, nachdem die Luft aus dem Inneren des Gehäuses 10 ausgespült wurde und der Innenraum mit dem Entladungsgas gefüllt wurde, das Rohrele ment 13 geschlossen, so dass der Innenraum des Gehäuses 10 abgedichtet wird und damit der Plasmabildschirm fertiggestellt ist, der in 6 dargestellt ist.
Die Druckausübung beim Verbinden des oberen Bildschirmträgers 4 und des unteren Bildschirmträgers 8 wird beispielsweise mit dem in 18 dargestellten Verfahren ausgeführt.
Zunächst werden der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8, die das Gehäuse 10 bilden, vorübergehend in einer vorgegebenen Positionsbeziehung befestigt und auf einen flachen Untersatz 16 aufgelegt.
Dann wird eine Vielzahl von Druckausübungsvorrichtungen 23 an vorgegebenen Positionen angeordnet. Die Druckausübungsvorrichtung 23 umfasst eine Federaufnahme A (20), eine Federaufnahme B (22), eine Feder (21) und einen Bolzen 19, wobei die Federaufnahme A (20) und die Federaufnahme B (22) durch die zwischen ihnen befindliche Feder 21 getrennt werden.
Die Druckkraft der Feder 21 kann eingestellt werden, indem die Position der Federaufnahme B (22) mit der Schraube 19 reguliert wird. Die Druckausübungsvorrichtung 23 wird zwischen das Gehäuse 10 und einen Rahmen 18 eingesetzt, der an dem Untersatz 16 über Träger 17 befestigt ist, wobei die Position der Federaufnahme B (22) mit der Schraube 19 so reguliert wird, dass die Gesamtlänge der Druckausübungsvorrichtung 23 größer wird als der Abstand. Da die Feder 21 zusammengedrückt installiert ist, wird Druck auf die zwei Bildschirmträger ausgeübt.
Fritglas, das die Verbindungselemente 15 und das Dichtungselement 9 bildet, wird normalerweise verwendet und dabei auf 450°C erhitzt und zum Schmelzen gebracht, und die hier verwendete Feder 21 besteht natürlich aus einem Material, das seine Elastizität bei 450°C nicht verliert. So wird beispielsweise Inconel verwendet.
Im Folgenden wird eine Abwandlung des Verfahrens zur Druckausübung unter Bezugnahme auf 19 beschrieben.
Zunächst entspricht es der oben beschriebenen Ausführung insofern, als der obere Bildschirmträger 4 und der untere Bildschirmträger 8, die das Gehäuse 10 bilden, vorübergehend in vorgegebener Positionsbeziehung befestigt und auf den flachen Untersatz 16 aufgelegt werden. Dann wird ein Stoßdämpfer 24, der aus elastischem Material besteht, das seine Eigenschaften beim Erhitzen auf 450°C nicht ändert, so aufgelegt, dass er die gesamte Oberfläche des Gehäuses 10 abdeckt. Für den Stoßdämpfer 24 kann Stahlwolle oder dergleichen verwendet werden.
Dann wird eine Platte 25 mit einem vorgegebenen Gewicht, gleichmäßiger Dicke und einer Größe, die die gesamte Oberfläche des Gehäuses abdeckt, auf den Stoßdämpfer 24 aufgelegt, der auf das Gehäuse 10 aufgelegt ist. Der Stoßdämpfer 24 muss zwischen der Platte 25 und dem Gehäuse 10 angeordnet sein, da ein Fremdkörper, der sich dazwischen befindet, möglicherweise einen ungleichmäßigen Zwischenraum zwischen dem oberen Bildschirmträger 4 und dem unteren Bildschirmträger 8, die das Gehäuse 10 bilden, aufgrund eines teilweise geänderten Drucks erzeugen könnte, und wenn der Fremdkörper groß ist, örtlich begrenzte Kraft bewirken könnte, die schließlich zum Bruch des Gehäuses 10 führen würde.
Der Gasentladungsbildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung hat, wie oben beschrieben, dahingehend einen Vorteil, dass der obere Bildschirmträger und der untere Bildschirmträger, die das Gehäuse bilden, miteinander über die Verbindungselemente verbunden sind und so selbst dann, wenn das Gehäuse mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt ist, der 0,66 × 10⁵ Pa (500 Torr) übersteigt, in keinem Fall Probleme durch einen Spalt, der zwischen den Unterteilungswänden und dem Bildschirmträger erzeugt wird, und das Wölben des Gehäuses nach außen sowie Verformung auftreten. Gemäß der Erfindung wird das Gehäuse mit dem Entladungsgas mit einem Druck gefüllt, der selbst 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) übersteigt.
Darüber hinaus kommt es nicht zur Verschlechterung der Eigenschaften des Bildschirms, da das Verbindungselement nicht über die Breite der Unterteilungswände hinaustritt, oder, wenn es hinaustreten sollte, aus einem transparenten Material besteht. Des Weiteren bewirkt Ausbilden der Verbindungselemente in einer Richtung im rechten Winkel zu den Unterteilungswänden, dass die Bildpunkte, die in der Richtung der Unterteilungswände aneinandergrenzen, getrennt werden und der Kontrast verbessert wird.
Das Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms gemäß der vorliegenden Erfindung hat insofern einen Vorteil, als die Unterteilungswände und der gegenüberliegende Bildschirmträger über die gesamte Fläche des Gehäuses gleichmäßig miteinander verbunden werden können, so dass der Gasentladungsbildschirm mit verbesserter Helligkeit einfach hergestellt werden kann.
Obwohl der Plasmabildschirm in den oben beschriebenen Ausführung den dielektrischen Film aufweist, ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt, und ein Aufbau ohne dielektrischen Film kann ebenfalls eingesetzt werden.
Obwohl der Gasentladungsbildschirm in den oben beschriebenen Ausführungen ein Plasmabildschirm vom Wechselstromtyp ist, ist der Gasentladungsbildschirm nicht auf den Plasmabildschirm vom Wechselstromtyp beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann natürlich auch beim Plasmabildschirm vom Gleichstromtyp eingesetzt werden.
Der erste Bildschirmträger und der zweite Bildschirmträger der vorliegenden Erfindung entsprechen in den oben beschriebenen Ausführungen dem vorderen Bildschirmträger bzw. dem hinteren Bildschirmträger. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt und kann in Anordnungen ausgeführt werden, bei denen der erste Bildschirmträger dem hinteren Bildschirmträger entspricht und der zweite Bildschirmträger dem vorderen Bildschirmträger entspricht. In diesem Fall sitzen Unterseiten der Unterteilungswände auf der Innenfläche des vorderen Bildschirmträgers auf, und Stege der Unterteilungswände sitzen auf der Innenfläche des hinteren Bildschirmträgers auf.
Eine Abwandlung des in 8 und 9 dargestellten Beispiels ist ein Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms, der den ersten Bildschirmträger mit der ersten Elektrode, den zweiten Bildschirmträger mit der zweiten Elektrode, der dem ersten Bildschirmträger gegenüberliegt, den Dichtabschnitt, der zwischen den Rändern der zwei Träger vorhanden ist, um den Gasentladungsraum zwischen dem ersten und dem zweiten Bildschirmträger zu bilden, und Unterteilungswände umfasst, die an dem zweiten Bildschirmträger vorhanden sind, um den Gasentladungsraum zu unterteilen, wobei das Herstellungsverfahren einen Zusammensetzprozess des Zusammensetzens des ersten Bildschirmträgers und des zweiten Bildschirmträgers zu dem Gasentladungsbildschirm mittels des Dichtungsabschnitts, einen Prozess des Anbringens des Rohrelementes, das mit dem Gasentladungsraum für ein Durchgangsloch in Verbindung steht, das in dem ersten oder dem zweiten Bildschirmträger ausgebildet ist, an dem Bildschirmträger, der das Durchgangsloch aufweist, einen Abdichtprozess des Füllens des Gasentladungsraums mit dem Entladungsgas unter Verwendung des Rohrelementes und einen Abdichtprozess des Schließens des Rohrelementes umfasst. Damit kann ein Herstellungsverfahren geschaffen werden, das sich vom Stand der Technik unterscheidet.
Industrielle Nutzung
Wie aus der bisherigen Beschreibung deutlich wird, schafft die vorliegende Erfindung einen Gasentladungsbildschirm, der in der Lage ist, ein stabileres Bild bei geringerer Wahrscheinlichkeit von Interferenz als nach dem Stand der Technik zu erzeugen, sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms, mit dem die Anzahl von Brennprozessen gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms, mit dem die Helligkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden kann.

Beschreibung der Bezugszeichen

1: Anzeigeelektrode
2, 6: Dielektrischer Film
3: Schutzfilm
4: Oberer Bildschirmträger (vorderer Träger)
5: Ansteuerelektrode
7: Unterteilungswand
8: Unterer Bildschirmträger (hinterer Träger)
10: Gehäuse
11: Leuchtstoffsubstanz
12: Kammer
13: Rohrelement
15: Verbindungselement
19: Dichtungselement

Claims

Gasentladungsbildschirm, der umfasst: einen ersten Bildschirmträger (4); einen zweiten Bildschirmträger (8), der dem ersten Bildschirmträger gegenüberliegt; einen Dichtungsabschnitt (9), der zwischen den Rändern der zwei Träger (4, 8) vorhanden ist, um einen Gasentladungsraum (12) zwischen dem ersten und dem zweiten Bildschirmträger zu bilden, wobei der Gasentladungsraum (12) mit einem Entladungsgas mit einem Druck über 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) gefüllt ist; und Unterteilungswände (7), die an dem zweiten Bildschirmträger vorhanden sind, um den Gasentladungsraum zu unterteilen, dadurch gekennzeichnet, dass: Stege der Unterteilungswände (7) über Verbindungselemente (15) mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers (4) verbunden sind.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (15), das bei dem Verbindungsprozess eingesetzt wird, ein lichtdurchlässiges Material enthält.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (15), das bei dem Verbindungsprozess verwendet wird, ein lichtabsorbierendes Material enthält, und das Material zum Herstellen der Unterteilungswand (7) ein lichtreflektierendes Material enthält.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Breite (D) des Verbindungsabschnitts (15) zwischen dem Steg der Unterteilungswand und dem ersten Bildschirmträger so eingestellt wird, dass der Verbindungsabschnitt nicht in einen Lichtemissionsbereich in dem unterteilten Gasentladungsraum (12) eindringt.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (15), das bei dem Verbindungsprozess eingesetzt wird, schmelzbares Glas enthält.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei der Erweichungspunkt des Verbindungselementes (15) niedriger ist als der Erweichungspunkt der Unterteilungswände (7).
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 6, wobei die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt des Verbindungselementes (15) und dem der Unterteilungswände (7) nicht unter 20°C und nicht über 200°C liegt.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 5, wobei die Unterteilungswände (7) Löcher an den Stegen derselben aufweisen und das Verbindungselement (15) in die Löcher eindringt.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 5 oder 8, wobei die Unterteilungswände (7) mit einem Prozess des thermischen Spritzens hergestellt werden.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1 oder 5, wobei wenigstens eine der Stegflächen der Unterteilungswände (7) und Abschnitte (2a) der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers, die mit den Stegen verbunden sind, unregelmäßige Form haben.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei alle oder ein Teil der Stege der Unterteilungswände (7) mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers (4) verbunden sind.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 11, wobei die Unterteilungswände eine Vielzahl von Rippen (7) in Form langer Platten sind, die parallel zueinander ange ordnet sind, und die Verbindung unter Verwendung von Verbindungselementen (15) erreicht wird, die linear in einer Richtung im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Längsrichtung der Rippen ausgebildet sind.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 12, wobei das Verbindungselement (15) ein lichtabsorbierendes Material enthält.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei der erste Bildschirmträger (4) erste Elektroden enthält, und dass ein Teil der Stege der Unterteilungswände (7) mit der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers (4) verbunden ist, bedeutet, dass Verbindung an den Stegen der Unterteilungswände in der Nähe der ersten Elektroden (1) vorhanden ist.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei die Stege der Unterteilungswände (7) daran ausgebildete Vertiefungen aufweisen und die Verbindung unter Verwendung der Vertiefungen erreicht wird.
Gasentladungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei die Unterteilungswände (50) und der zweite Bildschirmträger (108) unter Verwendung von Fritglas (52) verbunden werden.
Verfahren zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es die folgenden Prozessschritte umfasst: Anbringen der Verbindungselemente an den Stegen der Unterteilungswände (7) oder an der Innenfläche des ersten Bildschirmträgers (4); Zusammensetzen des ersten Bildschirmträgers (4) und des zweiten Bildschirmträgers (8) zu dem Gasentladungsbildschirm mittels des Dichtungsabschnitts (9); Verbinden der Stege der Unterteilungswände (7) und des ersten Bildschirmträgers (4) mittels der Verbindungselemente (15); und durch: einen Prozess des Anbringens eines Rohrelementes (13), das mit dem Gasentladungsraum (12) über ein Durchgangsloch (8a) in Verbindung steht, das in dem ersten oder dem zweiten Bildschirmträger ausgebildet ist, an dem Bildschirmträger, der das Durchgangsloch aufweist; einen Füllprozess des Füllens des Gasentladungsraums (12) mit dem Entladungsgas mit einem Druck über 1 × 10⁵ Pa (760 Torr) unter Verwendung des Rohrelementes (13); und einen Abdichtungsprozess des Schließens des Rohrelementes (13) durch Erhöhen des Drucks, der das Rohrelement umgibt, über den inneren Druck des Entladungsgases, das den Gasentladungsraum füllt.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei das Rohrelement (13) geschlossen wird, indem das Rohrelement (13) erhitzt und das Rohrelement von außen nach innen gedrückt wird, so dass das Rohrelement bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei das Rohrelement (13) geschlossen wird, indem das Rohrelement erhitzt wird, um ein Dichtungselement (19) zum Schmelzen zu bringen, das in dem Rohrelement aufgenommen ist, so dass das Rohrelement bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei das Rohrelement (13) geschlossen wird, indem das Rohrelement mit einem röhrenförmigen Element (18) umgeben wird und der Abschnitt des Rohrelementes, der von dem röhrenförmigen Element umgeben wird, erhitzt wird und gleichzeitig das Rohrelement entlang der axialen Richtung des röhrenförmigen Elementes so gedrückt wird, dass der Abschnitt des Rohrelementes bei dem Abdichtungsprozess verschlossen wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Zusammensetzens zum Ausbilden des Gasentladungsbildschirms ausgeführt wird, indem der erste Bildschirmträger (4) und/oder der zweite Bildschirmträger (8), die einander gegenüberliegen, unter Druck gesetzt wird/werden, so dass ein Druck wenigstens auf die Abschnitte ausgeübt wird, an denen die Verbindungselemente (15) vorhanden sind.
Verfahren zum Herstellen eines Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 21, wobei die Druckausübung unter Verwendung der Elastizität einer Feder ausgeführt wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 21, wobei die Druckausübung unter Nutzung des Gewichtes einer Platte (25) ausgeführt wird, und ein Stoßdämpfer (24) zwischen der Platte und dem Bildschirmträger angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei das Verbindungselement (15) schmelzbares Gas, ein organisches Bindemittel und ein organisches Lösungsmittel enthält und das Verfahren einen Erhitzungsprozess zum Erhitzen des Verbindungselementes (15) auf eine Temperatur nicht unter dem Schmelzpunkt des schmelzbaren Gases zum Verbinden des Verbindungselementes mit dem ersten Bildschirmträger einschließt.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 24, das des Weiteren umfasst: einen zeitlich begrenzten Brennprozess, der zwischen dem Anbringungsprozess und dem Erhitzungsprozess zum Erhitzen des Verbindungselementes (15) so durchgeführt wird, dass der Großteil des organischen Bindemittels und des organischen Lösungsmittels, die in dem aufgebrachten Verbindungselement enthalten sind, entfernt wird; und der Zusammensetzprozess zwischen dem zeitlich begrenzten Brennprozess und dem Erhitzungsprozess durchgeführt wird, um den ersten Bildschirmträger (4) und den zweiten Bildschirmträger (8) mittels des Dichtungsabschnitts (9) zu dem Gasentladungsbildschirm zusammenzusetzen.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, das des Weiteren die folgenden Prozessschritte umfasst: einen Unterteilungswand-Ausbildungsprozess des Ausbildens der Unterteilungswände an dem zweiten Bildschirmträger, wobei der Unterteilungswand-Ausbildungsprozess umfasst: einen ersten Prozess des Bereitstellens eines Maskenelementes (64) mit einer vorgegebenen Öffnung auf dem zweiten Bildschirmträger; und einen zweiten Prozess des Bereitstellens eines Unterteilungswand-Ausbildungsmaterials (65) in der Öffnung, wobei der Verbindungselement-Anbringungsprozess umfasst: einen dritten Prozess des Anordnens des Verbindungselementes (66) an den Stegen der Unterteilungswände, die in dem zweiten Prozess ausgebildet werden, unter Verwendung des Maskenelementes (64); und einen vierten Prozess des Entfernens des Maskenelementes (64).
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 26, wobei ein Verfahren des thermisches Spritzens bei dem zweiten Prozess und/oder dem dritten Prozess eingesetzt wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 26 oder 27, wobei das Maskenelement (64) ein fotoempfindliches Material enthält.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 28, wobei das Maskenelement (64) ein Film aus fotoempfindlichem Harz ist.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 26 oder 27, wobei das Unterteilungswandmaterial schmelzbares Glas enthält und Brennen der Unterteilungswände sowie Brennen des Verbindungselementes in dem gleichen Prozess ausgeführt werden.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, das des Weiteren die folgenden Prozessschritte umfasst: einen Unterteilungswand-Ausbildungsprozess zum Ausbilden der Unterteilungswände an dem zweiten Bildschirmträger; und wobei bei dem Anbringungsprozess schmelzbare Glaspaste als die Verbindungselemente auf die Stege der Unterteilungswände aufgebracht wird; und das einschließt: einen Brennprozess des Brennens der schmelzbaren Glaspaste, wobei die Prozessmaterialien so sind, dass ein Teil der Unterteilungswände Lichtreflektionsvermögen aufweist und die schmelzbare Glaspaste Lichtabsorptionsvermögen aufweist.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei der erste Bildschirmträger erste Elektroden aufweist und der zweite Bildschirmträger zweite Elektroden aufweist und das Verfahren des Weiteren die folgenden Prozessschritte umfasst: einen Prozess des Ausbildens von Nuten, durch Belichten eines fotoempfindlichen Materials (86), das auf dem zweiten Bildschirmträger (85) vorhanden ist; und einen Prozess des thermischen Spritzens zum Füllen der in dem vorangehenden Prozess ausgebildeten Nuten mit einem dielektrischen Material (88), um die Unterteilungswände (84) auszubilden, gefolgt von dem thermischen Spritzen von Fritglas (87) auf die Unterteilungswände, um die Verbindungselemente (87) auszubilden, wobei Kühlgas (82) an dem über eine thermische Spritzdüse (81) ausgestoßenen Material entlanggeleitet wird, um den zweiten Bildschirmträger bei dem Prozess des thermischen Spritzens abzukühlen.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 32, wobei der Gasentladungsbildschirm einen dielektrischen Film (88) aufweist, der die zwei ten Elektroden (89) abdeckt, und das Material, das den dielektrischen Film und die Unterteilungswände bildet, Aluminiumoxid ist.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 17, wobei bei dem Prozess des Bereitstellens der Verbindungselemente ein Siebdruckverfahren eingesetzt wird.
Verfahren zum Herstellen des Gasentladungsbildschirms nach Anspruch 34, wobei eine Siebmaske, die in dem Siebdruckverfahren eingesetzt wird, kein Muster aufweist.