Beschreibung für die Vertragsstaaten: FR, GB, IT, NL
[0001] Die Erfindung betrifft eine Abstandshalterung in einer Gasentladungsanzeigevorrichtung,
bei der Glaselemente zwischen einer Steuerlochplatte und einem Leuchtschirm angeordnet
sind.
[0002] Bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung (Plasma-Display) in der Ausführung eines
sog. Flachen Bildschirms, wie es beispielsweise in der DE-OS 2412869 beschrieben ist,
stellt die Abstandshalterung zwischen der Steuerlochplatte und dem Leuchtschirm ein
schwieriges Problem dar, weil dieser Abstand über die gesamte Bildschirmfläche mit
grosser Genauigkeit eingehalten werden muss. Er bestimmt zusammen mit der Grösse der
Steuerplattenlöcher den Durchgriff der Hochspannungselektrode an der Frontplatte auf
die Steuerelektroden und damit die Steilheit der einzelnen Bildpunkte.
[0003] Aus der DE-OS 2615721 sind Lösungsvorschläge für dieses Problem bekannt. Stützstäbe
aus isolierendem Material sorgen für die Abstandshalterung. Es ist auch schon vorgeschlagen
worden (DE-Patentanmeldung P 2 750 587), mäanderförmige Glasstreifen oder einen wabenförmigen
Glaskörper als Abstandsstücke zwischen Steuerlochplatte und Leuchtschirm vorzusehen.
[0004] Ein weiterer Vorschlag (DE-Patentanmeldung P 2 802 976.7) geht von einem vorteilhaften
Herstellverfahren für Lochplatten aus und sieht mehrere aufeinanderliegende dünne
gelochte Glasplatten vor. Die Löcher werden durch Ätzen hergestellt. Damit die unvermeidlichen
seitlichen Unterätzungen gering bleiben, werden die dünnen Glasplatten einzeln geätzt,
d. h. es wird dafür gesorgt, dass der einzelne Ätzvorgang nur eine geringe Tiefe schaffen
muss. Die dabei entstehende seitliche Unterätzung ist zwar für die einzelne Tiefenätzung
relativ gross, nicht jedoch in bezug auf die gesamte Tiefe der übereinanderliegenden
Löcher. Dies ist angesichts der hohen Toleranzanforderungen von grossem Vorteil. Beispielsweise
ist der einzuhaltende Abstand in der Grössenordnung von 1 mm und damit ebenso gross
auch die Stärke der Abstandshalterung und die Tiefe der Löcher darin. Die Stegstärke
zwischen den Löchern soll aber 0,1 mm nicht überschreiten, weil die Löcher einerseits
ausreichend gross, anderseits aber in genügender Zahl vorhanden sein müssen. Pro Bildpunkt
(die Gesamtzahl ergibt sich aus 625 Zeilen x 1500 Spalten) muss ein Loch vorhanden
sein, und alle Löcher müssen gleichmässig voneinander distanziert sein.
[0005] Nach diesem beschriebenen Vorschlag ist bis auf die für die durchgehenden Elektronenbahnen
vorgesehenen Löcher der gesamte sogenannte Nachbeschleunigungsraum zwischen der Steuerlochplatte
und dem Leuchtschirm von einem Glaskörper ausgefüllt. Der Abstand kann damit zuverlässig
über die gesamte Leuchtschirmfläche eingehalten werden. Durch die verhältnismässig
engen Löcher in dem Isolatorkörper entstehen jedoch Probleme hinsichtlich der Feldverteilung.
Die Lochwände und das Glas können sich sowohl durch gestreute Primärelektronen als
auch durch Sekundärelektronen vom Leuchtschirm her statisch aufladen. Es entstehen
Inhomogenitäten innerhalb des elektrischen Feldes zwischen der Steuerlochplatte und
der auf dem Leuchtschirm liegenden (Nachbeschleunigungs-)Anode, die im Extremfall
das Durchkommen der Elektronen zum Leuchtschirm verhindern können. Dies umsomehr,
als bei der flachen Bauweise die Beschleunigungsspannungen nicht sehr hoch sein können
und die Elektronen deswegen niederenergetisch sind.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bereits vorgeschlagene
Abstandshalterung so zu gestalten, dass nicht nur die mechanisch-geometrische Funktion
des Abstandshaltens, sondern auch die elektronischen Anforderungen erfüllt werden
und insbesondere eine homogenisierte Potentialverteilung erreicht wird.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Abstandshalterung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäss vorgeschlagen:
a) mehrere als Glasfolien ausgebildete Glaselemente liegen aufeinandergestapelt zwischen
der mit Elektrodenbahnen versehenen Steuerlochplatte und dem Leuchtschirm und füllen
ggf. mit zwischen ihnen angeordneten Metallschichten den gesamten Zwischenraum aus;
b) die Glasfolien ebenso wie die Metallschichten sind mit demselben Lochraster wie
die Steuerlochplatte gelocht; die Löcher liegen fluchtend so aufeinander, dass durchgehende
Wege zu den einzelnen Bildpunkten des Leuchtschirms gebildet sind;
c) mindestens zwischen zwei aufeinanderliegenden Glasfolien befindet sich eine der
Metallschichten;
d) die Metallschichten sind ätzresistente Metallschichten, die beim Ätzen der Glasfolien
zum Abdecken der Stege zwischen den Löchern dienten;
e) die Wände der Löcher in den Glasfolien sind mit einer Widerstandsschicht versehen.
[0008] Aus der nicht vorveröffentlichten EP-Anmeldung 0 003 276 ist ein Abstandshalter mit
den Merkmalen des Oberbegriffs und den Merkmalen a bis d des erfindungsgemässen Abstandshalters
bekannt. Demgegenüber erreicht die vorliegende Erfindung eine homogenisierte Potentialverteilung.
[0009] Eine erfindungsgemässe Gasentladungsanzeige vereint den Vorteil der exakten Abstandshalterung
zwischen Steuerlochplatte und Leuchtschirm mit dem Vorteil einer zuverlässigen elektrischen
Elektronenstrahlführung. Das elektrische Feld zwischen Steuerlochplatte und Anode
wird durch Zwischenschalten von Potentialflächen stabil gehalten. Schon eine einzige
Metallschicht verbessert die Homogenität des Feldes. Bei mehreren kommen die Vorteile
des Folienaufbaus voll zur Geltung, weil zwischen jedes Glasfolienpaar eine solche
Metallschicht für die Potentialverteilung eingesetzt werden kann.
[0010] Vorteilhaft ist insbesondere für den benötigten Fertigungsaufwand, wenn die Metallschichten
dadurch entstehen, dass ätzresistente Metallschichten, die beim Ätzen der Glasfolien
zum Abdecken der Stege zwischen den Löchern dienen, auf den Glasfolien verbleiben,
allerdings mindestens auf der an die Steuerlochplatte anliegenden Glasfolienoberfläche
entfernt sind.
[0011] Auf diese Weise bedarf es für die Metallschichten keines weiteren Fertigungsschrittes.
Die Metallschichten sind auf schwimmenden Potentialen gehalten.
[0012] Ein weiterer Vorteil besteht im Hinblick auf eine homogenisierte Potentialverteilung,
da die Wände der Glasfolienlöcher mit einer Widerstandsschicht versehen sind. Diese
wird vorteilhaft durch Tempern des Glases in einem geeigneten Metallsalzdampf aufgebracht.
[0013] Es ist vorteilhaft, wenn das Glas der Steuerlochplatte, der Glasfolien und des Leuchtschirms
aus demselben Material besteht, zumindest denselben thermischen Ausdehnungskoeffizienten
hat. Das wirkt sich nicht nur auf die notwendigen Glas-Glas-Verbindungen günstig aus,
d.h. thermisch bedingte Rissbildungen sind nicht zu befürchten, sondern wegen der
Stabilität der Geometrie auch auf die Stabilität der elektrischen Verhältnisse. Das
gilt sowohl für eine Ausgestaltung der Abstandshalterung, wonach die Glasfolien über
Positionierstifte in der richtigen Lage zueinander gehalten werden, als auch für die
Ausgestaltung, wonach die Glasfolien seitlich über die aktive Bildfläche hinausreichen
und als vakuumdicht verschmolzenes Verbindungselement zwischen der Steuerlochplatte
und dem Leuchtschirm dienen. Die thermische Stabilität ist auch dann gegeben, wenn
etwa Sonnenlicht auf die Frontseite eine einseitige Erwärmung verursacht. Der in sich
weitgehend zusammenhängende und verhältnismässig einheitliche Glaskörper des eigentlichen
bilderzeugenden Vorrichtungsteils - Steuerlochplatte, Abstandshalterung und Leuchtschirm
- sorgt in sich für eine ausgleichende Wärmeleitung.
[0014] Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll
die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen die
Fig. 1 einen Schnitt durch eine eingebaute erfindungsgemässe Abstandshalterung, eingebaut
in eine Gasentladungsanzeigevorrichtung (im folgenden Plasma-Display genannt),
Fig. 2 die Draufsicht auf eine der gelochten Glasfolien.
[0015] Mit 1 ist in Fig. 1 der Leuchtschirm eines Plasma-Displays bezeichnet. Darauf bzw.
vom Betrachter gesehen dahinter befinden sich eine Leuchtschicht 11 in Gestalt von
Leuchtpunkten und darauf eine Anodenschicht 12. Darauf liegen aufeinandergestapelt
drei Glasfolien 2, 3, 4 und darauf eine Steuerlochplatte 5. Auf beiden Oberflächenseiten
der Steuerlochplatte 5 sind Elektrodenbahnen 13 und 14 für die Zeilen- und Spaltenansteuerung
angeordnet, wie dies in der DE-OS 2 412 869 beschrieben ist. Zwischen den Glasfolien
2 und 3 liegt eine Metallschicht 7, zwischen den Glasfolien 3 und 4 eine Metallschicht
8. Die linke Hälfte der Fig. 1 zeigt eine Ausführung, wo die Glasfolien 2, 3, 4 und
die Steuerlochplatte 5 über Positionierstift 10 gehaltert sind. Nach der Ausführung
der rechten Hälfte sind die Glasfolien 2, 3, 4 und die Steuerlochplatte 5 herausgeführt
und am Rand mit dem Flansch 6 und mit dem Leuchtschirm 1 verschmolzen. Auf dem Rand
der Steuerlochplatte 5 sitzt der flanschförmig verdickte Rand 6 des hinteren Teils
des Plasma-Displays.
[0016] Das Prinzip sei nur kurz geschildert:
Der zwischen Displayrückwand und Steuerlochplatte 5 liegende Raum ist eine Gasentladungskammer
mit rückwärtiger Kathode und zeilenweise auf der Steuerlochplatte 5 angeordneten Hilfsanoden
13. Durch Ansteuern der Kathode und einer der Hilfsanoden 13 brennt eine keilförmige
Gasentladung. Wird weiterhin eine der auf der vorderen Seite der Steuerlochplatte
5 spaltenweise angeordnete Steuerelektrodenbahn 14 angesteuert, dann werden durch
das an dem Kreuzungspunkt der Zeile und Spalte durch die Steuerlochplatte 5 durchgehende
Loch Elektronen aus dem Gasentladungsraum in den zwischen der Steuerlochplatte 5 und
der Anodenschicht 12 liegenden Nachbeschleunigungsraum gezogen und dort durch die
Hochspannung der Anodenschicht 12 hoch beschleunigt. Diese Elektronen treffen auf
den entsprechenden Bildpunkt in der Leuchtschicht 11 und erzeugen dort einen leuchtenden
Fleck, der vom Betrachter als Lichtpunkt auf dem Bildschirm wahrgenommen wird.
[0017] Zwischen dem Leuchtschirm 1 und der Steuerlochplatte 5 liegt die erfindungsgemässe
Abstandshalterung. Sie besteht aus den drei aufeinandergestapelten Glasfolien 2, 3
und 4 und den metallischen Zwischenschichten 7 und 8; an den Lochstellen der Steuerlochplatte
5 haben sie durchgehende fluchtende Löcher. Ein Beispiel für die Form der Löcher zeigt
die Fig. 2.
[0018] Die Löcher in der Steuerlochplatte 5 und in den Glasfolien 2, 3, 4 entstehen durch
Ätzen. Das Entfernen von Glasmaterial durch Ätzen von Löchern an bestimmten Stellen
verlangt immer bestimmte Verhältnisse von Grösse und Abstand der Löcher voneinander
zur Tiefe, d.h. bei durchgehenden Löchern zur Glasdicke. Diese Verhältnisse bestimmen
die unvermeidliche seitliche Unterätzung und damit die mögliche Zahl der Löcher sowie
die mechanische Stabilität der gesamten Anordnung hinsichtlich der zwischen den Löchern
verbleibenden Stege. Beim vorliegenden Beispiel von drei aufeinanderliegenden Glasfolien
2, 3, 4 mit einer Stärke in der Grössenordnung der Stärke der Steuerlochplatte 5 von
etwa Vg mm ist die seitliche Unterätzung auf ein erträgliches Mass reduziert.
[0019] Die Glasfolien 2, 3, 4 werden einzeln geätzt mit derselben Ätzmaske wie die Steuerlochplatte
5. Dadurch ist nach dem Zusammenbau ein genaues Fluchten der Löcher garantiert. Zuerst
wird auf die zu ätzende Glasplatte bzw. -folie eine für das Glasätzmittel resistente
Metallschicht aufgebracht, darauf eine Photolackschicht. Über die gemeinsame Ätzmaske
wird die Photolackschicht an den zu ätzenden Stellen belichtet und dort das Metall
mit einem entsprechenden Ätzmittel entfernt. Die restliche Metallschicht deckt die
Glasstege ab, die stehenbleiben sollen. Die Metallschichten können auf den Glasfolien
2, 3, 4 verbleiben mit Ausnahme der Metallschicht, die an die Steuerlochplatte 5 angrenzt.
Dort könnte die Metallschicht an den. Steuerelektrodenbahnen 14 Kurzschlüsse oder
zumindest Feldverzerrungen hervorrufen. Die Metallschichten 7, 8 homogenisieren das
Potentialgefälle im Beschleunigungsraum. Die auf der Glasfolie 2 verbleibende und
der Anodenschicht 12 zugekehrte Metallschicht hat keine weitere Auswirkung.
[0020] Weiter ist als eine Ausgestaltung ein Loch dargestellt, wo die Wände in den Glasfolien
2, 3 und 4 mit einer Widerstandsschicht 9 belegt sind. Örtliche Aufladungen der Lochwände
sind hier ganz vermieden. Die Homogenität des Feldes ist noch weiter verbessert.
Beschreibung für die Vertragsstaaten: AT, CH, SE
[0021] Die Erfindung betrifft eine Abstandshalterung in einer Gasentladungsanzeigevorrichtung,
bei der Glaselemente zwischen einer Steuerlochplatte und einem Leuchtschirm angeordnet
sind.
[0022] Bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung (Plasma-Display) in der Ausführung eines
sog. Flachen Bildschirms, wie es beispielsweise in der DE-OS 2 412 869 beschrieben
ist, stellt die Abstandshalterung zwischen der Steuerlochplatte und dem Leuchtschirm
ein schwieriges Problem dar, weil dieser Abstand über die gesamte Bildschirmfläche
mit grosser Genauigkeit eingehalten werden muss. Er bestimmt zusammen mit der Grösse
der Steuerplattenlöcher den Durchgriff der Hochspannungselektrode an der Frontplatte
auf die Steuerelektroden und damit die Steilheit der einzelnen Bildpunkte.
[0023] Aus der DE-OS 2615721 sind Lösungsvorschläge für dieses Problem bekannt. Stützstäbe
aus isolierendem Material sorgen für die Abstandshalterung. Es ist auch schon vorgeschlagen
worden (DE-Patentanmeldung P 2 750 587), mäanderförmige Glasstreifen oder einen wabenförmigen
Glaskörper als Abstandsstücke zwischen Steuerlochplatte und Leuchtschirm vorzusehen.
[0024] Ein weiterer Vorschlag (DE-Patentanmeldung P 2 802 976.7) geht von einem vorteilhaften
Herstellverfahren für Lochplatten aus und sieht mehrere aufeinanderliegende dünne
gelochte Glasplatten vor. Die Löcher werden durch Ätzen hergestellt. Damit die unvermeidlichen
seitlichen Unterätzungen gering bleiben, werden die dünnen Glasplatten einzeln geätzt,
d.h. es wird dafür gesorgt, dass der einzelne Ätzvorgang nur eine geringe Tiefe schaffen
muss. Die dabei entstehende seitliche Unterätzung ist zwarfür die einzelne Tiefenätzung
relativ gross, nicht jedoch in bezug auf die gesamte Tiefe der übereinanderliegenden
Löcher. Dies ist angesichts der hohen Toleranzanforderungen von grossem Vorteil. Beispielsweise
ist der einzuhaltende Abstand in der Grössenordnung von 1 mm und damit ebenso gross
auch die Stärke der Abstandshalterung und die Tiefe der Löcher darin. Die Stegstärke
zwischen den Löchern soll aber 0,1 mm nicht überschreiten, weil die Löcher einerseits
ausreichend gross, anderseits aber in genügender Zahl vorhanden sein müssen. Pro Bildpunkt
(die Gesamtzahl ergibt sich aus 625 Zeilen x 1500 Spalten) muss ein Loch vorhanden
sein, und alle Löcher müssen gleichmässig voneinander distanziert sein.
[0025] Nach diesem beschriebenen Vorschlag ist bis auf die für die durchgehenden Elektronenbahnen
vorgesehenen Löcher der gesamte sog. Nachbeschleunigungsraum zwischen der Steuerlochplatte
und dem Leuchtschirm von einem Glaskörper ausgefüllt. Der Abstand kann damit zuverlässig
über die gesamte Leuchtschirmfläche eingehalten werden. Durch die verhältnismässig
engen Löcher in dem Isolatorkörper entstehen jedoch Probleme hinsichtlich der Feldverteilung.
Die Lochwände und das Glas können sich sowohl durch gestreute Primärelektronen als
auch durch Sekundärelektronen vom Leuchtschirm her statisch aufladen. Es entstehen
Inhomogenitäten innerhalb des elektrischen Feldes zwischen der Steuerlochplatte und
der auf dem Leuchtschirm liegenden (Nachbeschleunigungs-)Anode, die im Extremfall
das Durchkommen der Elektronen zum Leuchtschirm verhindern können. Dies um so mehr,
als bei der flachen Bauweise die Beschleunigungsspannungen nicht sehr hoch sein können
und die Elektronen deswegen niederenergetisch sind.
[0026] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bereits vorgeschlagene
Abstandshalterung so zu gestalten, dass nicht nur die mechanisch-geometrische Funktion
des Abstandhaltens, sondern auch die elektronischen Anforderungen erfüllt werden.
[0027] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Abstandshalterung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäss vorgeschlagen:
a) mehrere als Glasfolien ausgebildete Glaselemente liegen aufeinandergestapelt zwischen
der mit Elektrodenbahnen versehenen Steuerlochplatte und dem Leuchtschirm und füllen
gegebenenfalls mit zwischen ihnen angeordneten Metallschichten den gesamten Zwischenraum
aus;
b) die Glasfolien ebenso wie die Metallschichten sind mit demselben Lochraster wie
die Steuerlochplatte gelocht; die Löcher liegen fluchtend so aufeinander, dass durchgehende
Wege zu den einzelnen Bildpunkten des Leuchtschirms gebildet sind;
c) mindestens zwischen zwei aufeinanderliegenden Glasfolien befindet sich eine der
Metallschichten.
[0028] Eine solche Gasentladungsanzeige vereint den Vorteil der exakten Abstandshalterung
zwischen Steuerlochplatte und Leuchtschirm mit dem Vorteil einer zuverlässigen elektrischen
Elektronenstrahlführung. Das elektrische Feld zwischen Steuerlochplatte und Anode
wird durch Zwischenschalten von Potentialflächen stabil gehalten. Schon eine einzige
Metallschicht verbessert die Homogenität des Feldes. Bei mehreren kommen die Vorteile
des Folienaufbaus voll zur Geltung, weil zwischen jedes Glasfolienpaar eine solche
Metallschicht für die Potentialverteilung eingesetzt werden kann.
[0029] Vorteilhaft ist insbesondere für den benötigten Fertigungsaufwand, wenn die Metallschichten
dadurch entstehen, dass ätzresistente Metallschichten, die beim Ätzen der Glasfolien
zum Abdecken der Stege zwischen den Löchern dienen, auf den Glasfolien verbleiben,
allerdings mindestens auf der an die Steuerlochplatte anliegenden Glasfolienoberfläche
entfernt sind.
[0030] Auf diese Weise bedarf es für die Metallschichten keines weiteren Fertigungsschrittes.
Die Metallschichten sind auf schwimmenden Potentialen gehalten.
[0031] Eine weitere Verbesserung im Hinblick auf eine homogenisierte Potentialverteilung
wird erreicht, wenn die Wände der Glasfolienlöcher mit einem Widerstandsbelag versehen
werden. Das geschieht beispielsweise durch Tempern des Glases in einem geeigneten
Metallsalzdampf.
[0032] Von Vorteil ist, wenn das Glas der Steuerlochplatte, der Glasfolien und des Leuchtschirms
aus demselben Material besteht, zumindest denselben thermischen Ausdehnungskoeffizienten
hat. Das wirkt sich nicht nur auf die notwendigen Glas-Glas-Verbindungen günstig aus,
d.h. thermisch bedingte Rissbildungen sind nicht zu befürchtensondern wegen der Stabilität
der Geometrie auch auf die Stabilität der elektrischen Verhältnisse. Das gilt sowohl
für eine Ausgestaltung der Abstandshalterung, wonach die Glasfolien über Positionierstifte
in der richtigen Lage zueinander gehalten werden, als auch für die Ausgestaltung,
wonach die Glasfolien seitlich über die aktive Bildfläche hinausreichen und als vakuumdicht
verschmolzenes Verbindungselement zwischen der Steuerlochplatte und dem Leuchtschirm
dienen. Die thermische Stabilität ist auch dann gegeben, wenn etwa Sonnenlicht auf
die Frontseite eine einseitige Erwärmung verursacht. Der in sich weitgehend zusammenhängende
und verhältnismässig einheitliche Glaskörper des eigentlichen bilderzeugenden Vorrichtungsteils
- Steuerlochplatte, Abstandshalterung und Leuchtschirm - sorgt in sich für eine ausgleichende
Wärmeleitung.
[0033] Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll
die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen die
Fig. 1 einen Schnitt durch eine eingebaute erfindungsgemässe Abstandshalterung, eingebaut
in eine Gasentladungsanzeigevorrichtung (im folgenden Plasma-Display genannt),
Fig. 2 die Draufsicht auf eine der gelochten Glasfolien.
[0034] Mit 1 ist in Fig. 1 der Leuchtschirm eines Plasma-Displays bezeichnet. Darauf bzw.
vom Betrachter gesehen dahinter befinden sich eine Leuchtschicht 11 in Gestalt von
Leuchtpunkten und darauf eine Anodenschicht 12. Darauf liegen aufeinandergestapelt
drei Glasfolien 2, 3, 4 und darauf eine Steuerlochplatte 5. Auf beiden Oberflächenseiten
der Steuerlochplatte 5 sind Elektrodenbahnen 13 und 14 für die Zeilen- und Spaltenansteuerung
angeordnet, wie dies in der DE-OS 2 412 869 beschrieben ist. Zwischen den Glasfolien
2 und 3 liegt eine Metallschicht 7, zwischen den Glasfolien 3 und 4 eine Metallschicht
8. Die linke Hälfte der Fig. 1 zeigt eine Ausführung, wo die Glasfolien 2, 3, 4 und
die Steuerlochplatte 5 über Positionierstifte 10 gehaltert sind. Nach der Ausführung
der rechten Hälfte sind die Glasfolien 2, 3, 4 und die Steuerlochplatte 5 herausgeführt
und am Rand mit dem Flansch 6 und mit dem Leuchtschirm 1 verschmolzen. Auf dem Rand
der Steuerlochplatte 5 sitzt der flanschförmig verdickte Rand 6 des hinteren Teils
des Plasma-Displays.
[0035] Das Prinzip sei nur kurz geschildert:
Der zwischen Displayrückwand und Steuerlochplatte 5 liegende Raum ist eine Gasentladungskammer
mit rückwärtiger Kathode und zeilenweise auf der Steuerlochplatte 5 angeordneten Hilfsanoden
13. Durch Ansteuern der Kathode und einer der Hilfsanoden 13 brennt eine keilförmige
Gasentladung. Wird weiterhin eine der auf der vorderen Seite der Steuerlochplatte
5 spaltenweise angeordnete Steuerelektrodenbahn 14 angesteuert, dann werden durch
das an dem Kreuzungspunkt der Zeile und Spalte durch die Steuerlochplatte 5 durchgehende
Loch Elektronen aus dem Gasentladungsraum in den zwischen der Steuerlochplatte 5 und
der Anodenschicht 12 liegenden Nachbeschleunigungsraum gezogen und dort durch die
Hochspannung der Anodenschicht 12 hoch beschleunigt. Diese Elektronen treffen auf
den entsprechenden Bildpunkt in der Leuchtschicht 11 und erzeugen dort einen leuchtenden
Fleck, der vom Betrachter als Lichtpunkt auf dem Bildschirm wahrgenommen wird.
[0036] Zwischen dem Leuchtschirm 1 und der Steuerlochplatte 5 liegt die erfindungsgemässe
Abstandshalterung. Sie besteht aus den drei aufeinandergestapelten Glasfolien 2, 3
und 4 und den metallischen Zwischenschichten 7 und 8; an den Lochstellen der Steuerlochplatte
5 haben sie durchgehende fluchtende Löcher. Ein Beispiel für die Form der Löcher zeigt
die Fig. 2.
[0037] Die Löcher in der Steuerlochplatte 5 und in den Glasfolien 2, 3, 4 entstehen durch
Ätzen. Das Entfernen von Glasmaterial durch Ätzen von Löchern an bestimmten Stellen
verlangt immer bestimmte Verhältnisse von Grösse und Abstand der Löcher voneinander
zur Tiefe, d.h. bei durchgehenden Löchern zur Glasdicke. Diese Verhältnisse bestimmen
die unvermeidliche seitliche Unterätzung und damit die mögliche Zahl der Löcher sowie
die mechanische Stabilität der gesamten Anordnung hinsichtlich der zwischen den Löchern
verbleibenden Stege. Beim vorliegenden Beispiel von drei aufeinanderliegenden Glasfolien
2, 3, 4 mit einer Stärke in der Grössenordnung der Stärke der Steuerlochplatte 5 von
etwa
1/
3 mm ist die seitliche Unterätzung auf ein erträgliches Mass reduziert.
[0038] Die Glasfolien 2, 3, 4 werden einzeln geätzt mit derselben Ätzmaske wie die Steuerlochplatte
5. Dadurch ist'nach dem Zusammenbau ein genaues Fluchten der Löcher garantiert. Zuerst
wird auf die zu ätzende Glasplatte bzw. -folie eine für das Glasätzmittel resistente
Metallschicht aufgebracht, darauf eine Photolackschicht. Über die gemeinsame Ätzmaske
wird die Photolackschicht an den zu ätzenden Stellen belichtet und dort das Metall
mit einem entsprechenden Ätzmittel entfernt. Die restliche Metallschicht deckt die
Glasstege ab, die stehenbleiben sollen. Die Metallschichten können auf den Glasfolien
2, 3, 4 verbleiben mit Ausnahme der Metallschicht, die an die Steuerlochplatte 5 angrenzt.
Dort könnte die Metallschicht an den Steuerelektrodenbahnen 14 Kurzschlüsse oder zumindest
Feldverzerrungen hervorrufen. Die Metallschichten 7, 8 homogenisieren das Potentialgefälle
im Beschleunigungsraum. Die auf der Glasfolie 2 verbleibende und der Anodenschicht
12 zugekehrte Metallschicht hat keine weitere Auswirkung.
[0039] Weiter ist als eine Ausgestaltung ein Loch dargestellt, wo die Wände in den Glasfolien
2, 3 und 4 mit einer Widerstandsschicht 9 belegtsind. Örtliche Aufladungen der Lochwände
sind hier ganz vermieden. Die Homogenität des Feldes ist noch weiter verbessert.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en) : FR, GB, IT, NL
1. Abstandshalterung in einer Gasentladungsanzeigevorrichtung, bei der Glaselemente
zwischen einer Steuerlochplatte und einem Leuchtschirm angeordnet sind, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) mehrere als Glasfolien (2, 3, 4) ausgebildete Glaselemente liegen aufeinandergestapelt
zwischen der mit Elektrodenbahnen (13, 14) versehenen Steuerlochplatte (5) und dem
Leuchtschirm (1) und füllen ggf. mit zwischen ihnen angeordneten Metallschichten (7,
8) den gesamten Zwischenraum aus;
b) die Glasfolien (2, 3, 4) ebenso wie die Metallschichten (7, 8) sind mit demselben
Lochraster wie die Steuerlochplatte (5) gelocht; die Löcher liegen fluchtend so aufeinander,
dass durchgehende Wege zu den einzelnen Bildpunkten des Leuchtschirms gebildet sind;
c) mindestens zwischen zwei aufeinanderliegenden Glasfolien (2, 3, 4) befindetsich
eine der Metallschichten (7 bzw. 8);
d) die Metallschichten (7, 8) sind ätzresistente Metallschichten, die beim Ätzen der
Glasfolien (2, 3, 4) zum Abdecken der Stege zwischen den Löchern dienten;
e) die Wände der Löcher in den Glasfolien (2, 3, 4) sind mit einer Widerstandsschicht
(9) versehen.
2. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfolien
(2, 3, 4) seitlich über die aktive Bildfläche hinausreichen und als vakuumdicht verschmolzenes
Verbindungselement zwischen der Steuerlochplatte (5) und dem Leuchtschirm (1) dienen.
3. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfolien
(2, 3, 4) über Positionierstifte (10) in der richtigen Lage zueinander gehalten werden.
4. Abstandshalterung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Glas der Steuerlochplatte (5), der Glasfolien (2, 3, 4) und des Leuchtschirms
(1) aus demselben Material besteht, zumindest denselben thermischen Ausdehnungskoeffizienten
hat.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en) : AT, CH, SE
1. Abstandshalterung in einer Gasentladungsanzeigevorrichtung, bei der Glaselemente
zwischen einer Steuerlochplatte und einem Leuchtschirm angeordnet sind, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) mehrere als Glasfolien (2, 3, 4) ausgebildete Glaselemente liegen aufeinandergestapelt
zwischen der mit Elektrodenbahnen (13, 14) versehenen Steuerlochplatte (5) und dem
Leuchtschirm (1) und füllen ggf. mit zwischen ihnen angeordneten Metallschichten (7,
8) den gesamten Zwischenraum aus;
b) die Glasfolien (2, 3, 4) ebenso wie die Metallschichten (7, 8) sind mit demselben
Lochraster wie die Steuerlochplatte (5) gelocht; die Löcher liegen fluchtend so aufeinander,
dass durchgehende Wege zu den einzelnen Bildpunkten des Leuchtschirms gebildet sind;
c) mindestens zwischen zwei aufeinanderliegenden Glasfolien (2,3,4) befindet sich
eine der Metallschichten (7 bzw. 8).
2. Abstandshalterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: die
Metallschichten (7, 8) entstehen dadurch, dass ätzresistente Metallschichten, die
beim Ätzen der Glasfolien (2, 3, 4) zum Abdecken der Stege zwischen den Löchern dienen,
auf den Glasfolien (2, 3, 4) verbleiben, allerdings mindestens auf der an die Steuerlochplatte
(5) anliegenden Glasfolienoberfläche entfernt sind.
3. Abstandshalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände
der Glasfolienlöcher mit einem Widerstandsbelag (9) versehen sind.
4. Abstandshalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Glasfolien (2, 3, 4) seitlich über die aktive Bildfläche hinausreichen und als
vakuumdicht verschmolzenes Verbindungselement zwischen der Steuerlochplatte (5) und
dem Leuchtschirm (1) dienen.
5. Abstandshalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Glasfolien (2, 3, 4) über Positionierstifte (10) in der richtigen Lage zueinander
gehalten werden.
6. Abstandshalterung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas
der Steuerlochplatte (5), der Glasfolien (2, 3, 4) und des Leuchtschirms (1) aus demselben
Material besteht, zumindest denselben thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat.
Claims for the following Contracting State(s) : s: FR, GB, IT, NL
1. A spacer in a gas discharge display device, in which glass elements are arranged
between an apertured control plate and a fluorescent screen, characterised by the
following features:
a) a plurality of glass elements in the form of glass films (2, 3, 4) are stacked
one upon another between the apertured control plate (5), which is provided with electrode
paths (13, 14), and the fluorescent screen (1) and fill the whole intermediate space,
if necessary with metal layers (7, 8) arranged between them;
b) the glass films (2, 3, 4), as well as the metal layers (7, 8), are perforated with
the same aperture grid as the apertured control plate (5); the apertures are aligned
on one another so that continuous paths are formed to the individual image dots of
the fluorescent screen;
c) at least between two superimposed glass films (2, 3, 4), one of the metal layers
(7 or 8) is arranged;
d) the metal layers (7, 8) are metal layers which are resistant to etching and which
serve to cover the bridges between the apertures during the etching of the glass films
(2, 3, 4);
e) the walls of the apertures in the glass films (2, 3, 4) are provided with a resistive
layer (9).
2. A spacer according to Claim 1, characterised in that the glass films (2, 3, 4)
laterally extend over the active image area and serve as a connection element, fused
so as to be vacuum-tight, between the apertured control plate (5) and the fluorescent
screen (1).
3. A spacer according to Claim 1, characterised in that the glass films (2, 3, 4)
are held in the correct position relative to one another by means of positioning pins
(10).
4. A spacer according to one of Claims 2 or 3, characterised in that the glass of
the apertured control plate (5), of the glass films (2, 3, 4), and of the fluorescent
screen (1), consists of the same material, or at least has the same coefficient of
thermal expansion.
Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s) : FR, GB, IT, NL
1. Pièce d'entretoisement dans un dispositif d'affichage par décharge dans un gaz,
dans laquelle des éléments en verre sont interposés entre une plaque perforée de commande
et un écran luminescent, caractérisée par les dispositions suivantes:
a) plusieurs éléments en verre agencés en feuilles de verre (2, 3, 4) sont empilés
l'un sur l'autre entre la plaque perforée de commande (5) munie de pistes formant
électrodes (13, 14) et l'écran luminescent (1) et emplissent, éventuellement avec
des couches métalliques (7, 8) interposées entre eux, tout l'espace intermédiaire;
b) les feuilles de verre (2, 3, 4), tout comme les couches métalliques (7, 8), sont
perforées du même réseau de perforations que la plaque perforée de commande (5); les
perforations sont alignées les unes par rapport aux autres de manière à former des
trajets continus vers les points images de l'écran luminescent;
c) au moins l'une des couches métalliques (7, 8) se trouve entre deux feuilles de
verre (2, 3, 4) superposées;
d) les couches métalliques (7, 8) sont des couches métalliques résistantes à l'attaque
chimique qui ont servi, lors de l'attaque chimique des feuilles de verre (2, 3, 4),
à recouvrir les parties pleines entre les perforations;
e) les parois des perforations des feuilles de verre (2, 3, 4) sont munies d'une couche
résistive (9).
2. Pièce d'entretoisement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les feuilles
de verre (2, 3, 4) débordent latéralement de la surface active de formation d'images
et servent d'élément de liaison fondu étanche au vide entre la plaque perforée de
commande (5) et l'écran luminescent (1).
3. Pièce d'entretoisement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les feuilles
de verre (2,3,4) sont maintenues en la position correcte les unes par rapport aux
autres par des broches de positionnement (10).
4. Pièce d'entretoisement selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce
que le verre de la plaque perforée de commande (5), des feuilles de verre (2, 3, 4)
et de l'écran luminescent (1) est constitué du même matériau ou du moins a les mêmes
coefficients de dilatation thermique.
Claims for the following Contracting State(s) : AT, CH, SE
1. A spacer in a gas discharge display device, in which glass elements are arranged
between an apertured control plate and a fluorescent screen, characterised by the
following features:
a) a plurality of glass elements in the form of glass films (2, 3, 4) are stacked
one upon another between the apertured control plate (5), which is provided with electrode
paths (13, 14), and the fluorescent screen (1) and fill the whole inter- mediate space,
if necessary with metal layers (7, 8) arranged between them;
b) the glass films (2, 3, 4), as well as the metal layers (7, 8), are perforated with
the same aperture grid as the apertured control plate (5); the apertures are aligned
on one another, so that continuous paths are formed to the individual image dots of
the fluorescent screen;
c) at least between two superimposed glass films (2, 3, 4), one of the metal layers
(7 or 8) is arranged.
2. A spacer according to Claim 1, characterised by the following feature: the metal
layers (7, 8) are produced in that etch-resistant metal layers which serve to cover
the bridges between the apertures during the etching of the glas films (2, 3, 4),
remain on the glass films (2, 3, 4), but are removed at least on the surface of the
glass film which adjoins the apertured control plate (5).
3. A spacer according to Claim 1 or Claim 2, characterised in that the walls of the
apertures in the glass films are provided with a resistive layer (9).
4. A spacer according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the glass films
(2, 3, 4) laterally extend over the active image area and serve as a connection element,
which is fused so as to be vacuum-tight, between the apertured control plate (5) and
the fluorescent screen (1).
5. A spacer according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the glass films
(2, 3, 4) are held in the correct position relative to one another by means of positioning
pins (10).
6. A spacer as claimed in Claim 4 or Claim 5, characterised in that the glass of the
apertured control plate (5), of the glass films (2, 3, 4) and of the fluorescent screen
(1) consists of the same material, or at least has the same coefficient of thermal
expansion.
Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s) : AT, CH, SE
1. °ièce d'entretoisement dans un dispositif d'affichage par décharge dans un gaz,
dans laquelle des éléments en verre sont interposés entre une plaque perforée de commande
et un écran luminescent, caractérisée par les dispositions suivantes:
a) plusieurs éléments en verre agencés en feuilles de verre (2, 3, 4) sont empilés
l'un sur l'autre entre la plaque perforée de commande (5) munie de pistes formant
électrodes (13, 14) et l'écran luminescent (1) et emplissent, éventuellement avec
des couches métalliques (7, 8) interposées entre eux, tout l'espace intermédiaire;
b) les feuilles de verre (2, 3, 4), tout comme les couches métalliques (7, 8), sont
perforées du même réseau de perforations que la plaque perforée de commande (5); les
perforations sont alignées les unes par rapport aux autres de manière à former des
trajets continus vers les points images de l'écran luminescent;
c) au moins l'une des couches métalliques (7, 8) se trouve entre deux feuilles de
verre (2, 3, 4) superposées.
2. Pièce d'entretoisement suivant la revendication 1, caractérisée par la disposition
suivante: les couches métalliques (7, 8) sont produites en laissant sur les feuilles
de verre (2, 3, 4) les couches métalliques qui résistent à l'attaque chimique et qui,
lors de l'attaque des feuilles de verre, servent à recouvrir les parties pleines entre
les perforations, mais en les éliminant au moins sur les surfaces des feuilles de
verre en contact avec la plaque perforée de commande (5).
3. Pièce d'entretoisement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que
les parois des perforations des feuilles de verre sont munies d'une couche résistive
(9).
4. Pièce d'entretoisement suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en
ce que les feuilles de verre (2, 3, 4) débordent latéralement de la surface active
de formation d'images et servent d'élément de liaison fondu étanche au vide entre
la plaque perforée de commande (5) et l'écran luminescent (1).
5. Pièce d'entretoisement suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en
ce que les feuilles de verre (2, 3, 4) sont maintenues en la position correcte les
unes par rapport aux autres par des broches de positionnement (10).
6. Pièce d'entretoisement suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en
ce que le verre de la plaque perforée de commande (5), des feuilles de verre (2, 3,
4) et de l'écran luminescent (1) est constitué du même matériau ou, du moins, a les
mêmes coefficients de dilatation thermique.