CS233554B1

CS233554B1 - Flat screen and its production method

Info

Publication number: CS233554B1
Application number: CS143781A
Authority: CS
Inventors: Jiri Turek; Vladimir Turek
Original assignee: Jiri Turek; Vladimir Turek
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Vynález o názvu "Plochá obrazovka a způsob její výroby" se týká oboru vizuální techniky. Vynález řeší problematiku konstrukce a technologie výroby obrazovky, jejíž zobrazovací pole je vytvořeno jednotlivými světelnými buňkami. Tyto buňky se vytvoří tak, že dvě desky z průhledného nebo průsvitného termoplastického materiálu, např. ze * skla, se na povrchu nataví do plastického stavu. Do tohoto povrchu se vyhlouw bí drážky, do nichž se vloží elektrody napojené na spojovací vedení. První deska se přitiskne na druhou desku tak, že drážky první desky jsou kolmé k dráž- • kám druhé desky. V místech křížení drážek vzniknou buňky, zatímco okolní prostor se zaplní netaveným materiálem. Vynález je nejlépe znázorněn na obr. 1 8 4 výkresové přílohy.The invention entitled "Flat screen and method of its production" relates to the field of visual technology. The invention addresses the issue of the design and technology of the production of a screen, the display field of which is created by individual light cells. These cells are formed by melting two plates of transparent or translucent thermoplastic material, e.g. glass, on the surface to a plastic state. Grooves are cut into this surface, into which electrodes connected to the connecting lines are inserted. The first plate is pressed against the second plate so that the grooves of the first plate are perpendicular to the grooves of the second plate. Cells are formed at the intersections of the grooves, while the surrounding space is filled with unmelted material. The invention is best illustrated in Fig. 1 8 4 of the accompanying drawings.

Description

Vynález se týká ploché obrazovky a způsobu její výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display and to a method for its manufacture.

V oblasti obrazové techniky jsou známy dva druhy obrazovek. Jeden druh obrazovky je vytvořen na principu katodové lampy, jejíž elektricky ovládaný paprsek vytváří světelný bod na citlivé vrstvě obrazovky.Two types of screens are known in the field of image technology. One type of screen is created on the principle of a cathode lamp, whose electrically controlled beam creates a light spot on the sensitive layer of the screen.

Výhoda obrazovky tohoto typu spočívá v jednoduchosti konstrukce a v potřebě poměrně malého počtu součástek, nutných k její výrobě. Nevýhodou obrazovky tohoto typu je její velká hloubka a částečné zkreslení obrazu.The advantage of this type of screen lies in the simplicity of the construction and the need for a relatively small number of components required for its manufacture. The disadvantage of this type of screen is its great depth and partial image distortion.

Přo odstranění této nevýhody byly zkonstruovány ploché obrazovky, jejichž princip spočívá v rozděleni obrazové plochy na jednotlivé zobrazovací buňky. Každá buňka obsahuje zdroj světla, který svítí při jeho napájení elektrickým proudem. Zdrojem světla může být např, žárovka, doutnavka apod. Dokonalost obrazu je dána počtem buněk na obrazové ploše.In order to overcome this disadvantage, flat screens have been constructed, the principle of which is to divide the image area into individual display cells. Each cell contains a light source that shines when it is powered. The light source may be, for example, a bulb, a glow lamp, etc. The perfection of an image is given by the number of cells in the image area.

Cím je počet buněk větší, tím je obraz zřetelnější, a tím roste rozlišovací schopnost při jeho pozorování. S nároky na počet buněk však roste i počet potřebných součástek. Proto byly sestrojeny ploché obrazovky, které jsou tvořeny základní deskou. Základní deska jev místech buněk opatřena průchozími otvory. K základní desce jsou z obou stran připevněny vThe larger the number of cells, the clearer the image and the greater the resolution when observed. However, as the number of cells increases, so does the number of components needed. Therefore, flat screens were constructed, which consist of a motherboard. The base plate is provided with through holes in the cells. They are attached to the base plate on both sides in

krycí desky, přičemž alespoň krycí deska přivrácená k divákovi je zhotovena z průhledného nebo průsvitného materiálu, např. ze skla. V každé buňce jsou uloženy dvě navzájem nedotýkající se elektrody, které jsou napojeny na elektrody sousedních buněk. Buňky jsou naplněny např. neonem, argonem, xenonem či jiným netečným plynem. Při zavedení elektrického napatí k elektrodám příslušné buňky dochází k jejímu rozsvícení.cover plates, wherein at least the cover plate facing the viewer is made of a transparent or translucent material, eg glass. In each cell two non-contacting electrodes are stored, which are connected to the electrodes of neighboring cells. The cells are filled with eg neon, argon, xenon or other inert gas. When a voltage is applied to the electrodes of the respective cell, it is switched on.

- 2 233 554- 2 233 554

Nevýhoda takto vytvořených plochých obrazovek spočívá v tom, že jsou vytvořeny ze tří desek, které u některých typů musí být navzájem neprodyšně spojeny. Zhotovení průchozích otvorů do základní desky a přesné uložení elektrod do buněk je technologicky poměrně náročné, a to zejména tehdy, jedná-li se o plochou obrazovku, jejíž buňky mají průměr okolo 1 mm a jejichž počet dosahuje několika desítek tisíc. U obrazovek takto vytvořených vznikají rovněž potíže při vzájemném neprodyšném oddělení jednotlivých buněk od sebe. Při lepení jednotlivých desek na sebe je navíc vyloučena žádoucí vakuová čistota buněk.A disadvantage of the flat screens thus created is that they are made of three plates, which in some types must be sealed together. Making through holes in the base plate and accurately placing the electrodes in the cells is quite technologically demanding, especially when it is a flat screen whose cells have a diameter of about 1 mm and are several tens of thousands. In the case of the screens thus created, there are also difficulties in separating the individual cells from one another. In addition, the desired vacuum cleanliness of the cells is avoided when gluing the individual sheets together.

Uvedené nevýhody podstatně zmenšuje plochá obrazovka podle vynálezu, která obsahuje buňky vytvořené v deskách z průhledného nebo průsvitného termoplast!okého materiálu. Buňky jsou upraveny v základních řadách a v řadách kolmých na základní řady. Každá buňka je naplněna netečným plynem. V každé buňce je uložena dvojice elektrod. Mezi elektrodami je upravena mezera. První elektroda z dvojice je pomocí spojovacího vedení napojena na sousední první elektrody ležící v základní řadě. Druhá elektroda z dvojice je pomocí propojovacího vedení napojena na sousední druhé elektrody ležící v kolmé řadě. Podstata vynálezu spočívá v tom, že plochá obrazovka je tvořena první deskou, na níž je navařena druhá deska. Ve stykové rovině mezi první deskou a druhou deskou jsou vytvořeny buňky. Buňky jsou od sebe neprodyšně odděleny. Plochá obrazovka podle vynálezu se vyrobí tím způsobem, že první deska i druhá deska se na povrchu nataví do plastiokého stavu, načemž se do povrchu první desky vytlačí drážky o rozteči rovné rozteči základních řad. Do povrchu druhé desky se vytlačí drážky o rozteči rovné rozteči kolmých řad. Do každé drážky první desky se vloží první elektrody spojené se spojovacím vedením. Do každé drážky druhé desky se vloží druhé elektrody spojené s propojovacím vedením. Druhá deska se otočí vzhledem k první desce do takové polohy, že drážky druhé desky jsou kolmé k drážkám první desky. Netavené povrchy první desky i druhé desky se přivrátí k sobě. První deska i druháThese disadvantages are substantially reduced by the flat screen according to the invention, which comprises cells formed in sheets of transparent or translucent thermoplastic material. The cells are arranged in the base rows and in rows perpendicular to the base rows. Each cell is filled with inert gas. Each cell holds a pair of electrodes. A gap is provided between the electrodes. The first electrode of the pair is connected via a connecting line to adjacent first electrodes lying in the base row. The second electrode of the pair is connected by means of a connecting line to adjacent second electrodes lying in a perpendicular row. The principle of the invention is that the flat screen is formed by a first plate on which the second plate is welded. Cells are formed in the contact plane between the first plate and the second plate. The cells are sealed apart. The flat panel according to the invention is produced in such a way that the first plate and the second plate are melted on the surface to a plastics state, whereby grooves with a pitch equal to the pitch of the base rows are pressed into the surface of the first plate. Grooves with a pitch equal to the pitch of perpendicular rows are pressed into the surface of the second plate. First electrodes connected to the connecting line are inserted into each groove of the first plate. A second electrode connected to the interconnecting line is inserted into each groove of the second plate. The second plate is rotated relative to the first plate so that the grooves of the second plate are perpendicular to the grooves of the first plate. The non-melted surfaces of the first plate and the second plate face together. The first board and the second one

- 3 233 534 deska se vloží do atmosféry netečného plynu a přitlačí se k sobě po dobu, než natavené povrchy první desky i druhé desky přejdou z plastického stavu do tuhého stavu.The board is placed in an inert gas atmosphere and pressed together until the melted surfaces of the first board and the second board have gone from plastic to solid.

Plochá obrazovka podle vynálezu má tu výhodu, že je vyrobena z malého počtu součástí. Výhodou je rovněž její malá tlouštka. Způsob výroby podle vynálezu má tu velkou výhodu, že je rychlý a snadno proveditelný i při velké hustotě buněk. Výhody způsobu výroby podle vynálezu vyniknou zejména při zhotovení ploché vThe flat screen according to the invention has the advantage that it is made of a small number of components. Its low thickness is also an advantage. The process according to the invention has the great advantage that it is quick and easy to carry out even at high cell density. The advantages of the production method according to the invention are particularly apparent in the production of a flat plate

obrazovky, jejichž buňky mají průměr i vzájemnou rozteč v mírách okolo 1 mm.screens whose cells have a diameter and a pitch of 1 mm to each other.

Ha připojeném výkresu je schematicky znázorněna plochá obrazovka a způsob její výroby, kde značí obr. 1 půdorysný pohled, obr. 2 řez A-A z obr. 1, obr. 3 řez B-B z obr. 1, obr. 4 pohled na díly ploché obrazovky v rozloženém stavu, obr. 5 pohled ve směru šipky P z obr. 4 na plochou obrazovku při jejím sestavování, obr. 6 tentýž pohled ve směru šipky R, obr. 7 jedno ze zdokonalení ploché obrazovky, obr. 3 další zdokonalení ploché obrazovky.1 is a plan view, FIG. 2 is section AA of FIG. 1, FIG. 3 is BB section of FIG. 1, FIG. 4 is a view of parts of the flat screen in FIG. Fig. 5 is a view in the direction of the arrow P of Fig. 4 of the flat screen during its assembly; Fig. 6 is the same view in the direction of the arrow R; Fig. 7 one of the improvements of the flat screen;

Plochá obrazovka je tvořena (obr. 2, 3) průhlednou první deskou 2« ⁸ níž je pevně spojena průhledná druhá deska 2. Souměrně ke stykové rovině 4 mezi první deskou J a druhou deskou v v jsou vytvořeny buňky 3. Buňky 3 jsou uspořádány do rovnoběžných základních řad 9 (obr, 1) a do rovnoběžných kolmých řad 10, Rozteč základních řad 9 je shodná s rozteči kolmých řad 10. V každé buňce 3 je uložena první elektroda % ^a druhá elektroda 6, jež se vzájemně nedotýkají (obr. 2, 3), V každé základní řadě 9 je uloženo spojovací vedení 7. V každé kolmé řadě 10 je uloženo propojovací vedení 8. Všechny první elektrody jj <v buňkáoh 3 jedné základní řady 9 jsou spojeny pomocí jednoho spojovacího vedení 7. Všechny druhé elektrody 6 uložené v buňkách 3 jedné kolmé řady 10 jsou spojeny pomocí jednoho propojovacího vedení 8. Všechny buňky 3 jsou naplněny neonem, případně jiným netečným plynem. Jednotlivé buňky 2 jsou od sebe neprodyšně odděleny.The flat screen is formed (FIGS. 2, 3) of a transparent first plate 2 ' ⁸ with a transparent second plate 2 firmly connected. Symmetrically to the contact plane 4 between the first plate J and the second plate vv, the cells 3 are arranged. The spacing of the base rows 9 is identical to the spacing of the perpendicular rows 10. In each cell 3 there is a first electrode% ^{and a} second electrode 6 that do not touch each other (Fig. 2, 3) In each base row 9 there is a connecting line 7. In each perpendicular row 10 there is a connecting line 8. All the first electrodes 6 in the cells 3 of one base row 9 are connected by one connecting line 7. All the second electrodes 6 in cells 3 of one perpendicular row 10 they are connected by means of one interconnection line 8. All cells 3 are filled with neon or another inert gas. Individual cells 2 are sealed from each other.

233 554233 554

Při činnosti se přivede elektrické napětí k potřebným spojovacím vedení 7 i propojovacím vedením 8. V buňkách 3, které se nacházejí v průsečících elektricky napájeného spojovacího vedení 7 a propojovacího vedení 8, dojde k výboji mezi první elektrodou 5 a druhou elektrodou 6, a tím k rozsvícení těchto buněk 3.In operation, the electrical voltage is applied to the required connecting line 7 and the connecting line 8. In the cells 3 located at the intersections of the electrically powered connecting line 7 and the connecting line 8, a discharge occurs between the first electrode 5 and the second electrode 6 and thereby lighting these cells 3.

Plochá obrazovka se vyrobí ze dvou desek - z první desky a z druhé desky 2 (obr. 2, 3). První deska 1 i druhá deska jsou vyrobeny z průhledného nebo průsvitného termoplastického materiálu. Příkladem vhodného průhledného termoplastického materiálu je čiré sklo. První deska'1 i druhá deska 2 se na povrchu nataví do plastického stavu. Do plastického povrchu první desky 2 i druhé desky 2 se vytlačí příslušné drážky 22» (obr. 4).The flat screen is made of two boards - the first board and the second board 2 (Figs. 2, 3). Both the first plate 1 and the second plate are made of a transparent or translucent thermoplastic material. An example of a suitable transparent thermoplastic material is clear glass. The first plate 1 and the second plate 2 are melted on the surface to a plastic state. Appropriate grooves 22 'are embossed into the plastic surface of the first plate 2 and the second plate 2 (FIG. 4).

Do každé drážky 22 P^rvin^ desky 2 se vloží po jednom spojovacím vedení 7 napojeném na první elektrody 5. Do každé drážky 12 druhé desky 2 se rovněž vloží po jednom propojovacím vedení 8, napojeném na druhé elektrody 6. Z výrobního hlediska je výhodné, jestliže spojovací vedení 7 a první elektrody % příslušné řady jsou zhotoveny z jednoho kusu, např. z tenkého drátu navinutého do šroubovice. Rovněž každou řadu propojovacího vedení 8 a druhých elektrod 6 je výhodné zhotovit obdobně z jednoho kusu Myní se druhá deska 2 přivrátí netaveným povrchem k netavenému povrchu první desky 2» a to do takové polohy, že drážky 11 první desky 2 jsou kolmé k drážkám 12 druhé desky 2 (obr. 4). První deska 2 i druhá deska 2 se vloží do atmosféry neonu, či jiné ho netečného plynu. V této atmosféře se první deska 2 spolu s druhou deskou 2 přitlačí k sobě (obr. 5, 6). Tímto tlakem se drážky 12 první desky 2 slijí s druhou deskou 2 a obdobně drážky 12 druhé desky 2 se slijí s první deskou 2» avšak s výjimkou míst, kde se protínají drážky 11 první desky 2 s drážkami ^2 druhé desky 2. V těchto místech vzniknou buňky 3, které v důsledku přítomnosti netečného plynu uzavřeného v buňkách 3 získají kulovitý tvar. Protože drážky 22 První desky 2 i drážky 22 druhé desky 2 mají shodnou rozteč i hloubku, jsou buňky 3Into each groove 22 P ^ ^rvin plate 2 is placed over a connecting line 7 connected to the first electrode 5. In each groove 12 of the second plate 2 is also inserted one connecting conduit 8 connected to the second electrode 6. From the manufacturing viewpoint, if the connection line 7 and the first electrodes% of the respective row are made in one piece, e.g. a thin wire wound in a helix. It is also advantageous to make each row of interconnecting lines 8 and second electrodes 6 in one piece. The second plate 2 returns to the non-molten surface of the first plate 2 so that the grooves 11 of the first plate 2 are perpendicular to the grooves 12 of the second. plate 2 (FIG. 4). Both the first plate 2 and the second plate 2 are placed in a neon or other inert gas atmosphere. In this atmosphere, the first plate 2 and the second plate 2 are pressed together (Figs. 5, 6). By this pressure, the grooves 12 of the first plate 2 merge with the second plate 2 and similarly the grooves 12 of the second plate 2 merge with the first plate 2, but except where the grooves 11 of the first plate 2 intersect with the grooves 4 of the second plate 2. In these at places, cells 3 are formed which, due to the presence of inert gas enclosed in cells 3, acquire a spherical shape. Since the grooves 22 of the first plate 2 and the grooves 22 of the second plate 2 have the same pitch and depth, the cells are 3

- 5 233 554 uloženy souměrně ke stykové rovině 4 první desky 2 i druhé desky 2. Následkem splynutí okolního materiálu jsou buňky 3 od sebe prostorově neprodyšně odděleny. Tlak, kterým byly první des' ka 1 i druhá deska 2 přitlačeny k sobě se nechá působit, dokud nataveaé povrchy první desky 1 i druhé desky 2 nepřejdou z plastického stavu do tuhého stavu.5 233 554 are disposed symmetrically with respect to the contact plane 4 of the first plate 2 and the second plate 2. Due to the merging of the surrounding material, the cells 3 are spatially sealed from one another. The pressure with which the first plate 1 and the second plate 2 have been pressed together is allowed until the melting surfaces of both the first plate 1 and the second plate 2 have gone from plastic to solid state.

Zdokonalení ploché obrazovky spočívá v tom, že (obr. 7) druhá deska 2, která je odvrácena od diváka, se opatří odrazovou vrstvou 13. Touto úpravou se zvýší světelný efekt ploché obrazovky.An improvement to the flat screen is that (FIG. 7), the second plate 2, which is turned away from the viewer, is provided with a reflective layer 13. This treatment increases the luminous effect of the flat screen.

Plochá obrazovka zhotovená popsaným způsobem vydává při činnosti monochromatické světlo, a to v závislosti na druhu plynu, jimž jsou naplněny jednotlivé buňky 3. V případě, že má být vytvořen obraz barevný, popsaným způsobem je možno zhotovit několik plochých obrazovek. Každá plochá obrazovka bude obsahovat buňky 3 naplněné jiným netečným plynem. ítyto ploché obrazovky se pak bud mechanicky spojí nebo slepí do jednoho bloku (obr. 8).The flat screen produced in the described manner emits monochromatic light during operation, depending on the type of gas to which the individual cells 3 are filled. In the case of a color image to be produced, several flat screens can be produced in the manner described. Each flat screen will contain cells 3 filled with another inert gas. These flat screens are then either mechanically joined or glued into one block (Fig. 8).

vin

V závislosti na druzích plynu, jímž jsou naplněny buňky 3 jednotlivých plochých obrazovek, bude vytvořen obraz barevný. Jiná možnost získání vícebarevné ploché obrazovky spočívá v tom, že základní způsob výroby ploché obrazovky bude postupně aplikován na další desky přidávané v termoplastickém stavu k sousední desce, takže vznikne jednotlivý blok, jehož buňky 3 v každé vrstvě budou obsahovat jinou náplň netečného plynu.Depending on the types of gas through which the cells 3 of the individual flat screens are filled, a color image will be produced. Another possibility of obtaining a multicolored flat screen is that the basic method of manufacturing a flat screen will be successively applied to other plates added in a thermoplastic state to an adjacent plate to form a single block whose cells 3 in each layer contain a different inert gas charge.

Plochá obrazovka podle vynálezu se může uplatnit ve všeobecné, vědecké, technické i pedagogické praxi. V těchto oborech lze využít její další, dosud neuvedenou výhodu, a to, že plochou obrazovku lze libovolně prostorově tvarovat.The flat panel according to the invention can be applied in general, scientific, technical and educational practice. In these fields it is possible to take advantage of its other, not yet mentioned advantage, that the flat screen can be freely spatially shaped.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

233 554

IN

A flat screen comprising cells formed in plates of transparent or translucent thermoplastic material, wherein the cells are embedded in rows and rows perpendicular to the rows of the rows, and each cell is filled with inert gas and each cell has a pair of electrodes between them a gap is provided, wherein the first electrode of the pair is connected to a connecting line connected to adjacent first electrodes lying in the base row and the second electrode of the pair is connected by a connecting line connected to adjacent second electrodes lying in a perpendicular row, characterized in that it consists of a first plate (1), on which the second plate (2) is welded, wherein in the plane of contact (4) between the first plate (1) and the second plate (2), cells (3) are formed which are sealed apart.

Method according to claim 1, characterized in that the first plate (1) and the second plate (2) are melted on the surface to a plastic state, after which the grooves (11) with a pitch (11) are pressed into the surface of the first plate (1). equal spacing of the base rows (9) and into the surface of the second plate (2), grooves (12) with a spacing equal to the spacing of perpendicular rows (10) are pressed and first electrodes (5) connected to each groove (11) of the first plate a second electrode (6) connected to the interconnecting line (8) is inserted into each groove (12) of the second plate (2), whereupon the second plate (2) is rotated relative to the first plate (1) into such a positioning that the grooves (12) of the second plate (2) are perpendicular to the grooves (11) of the first plate (1) and the melted surfaces of the first plate (1) and the second plate (2) face each other and the first plate (1) i the second plate (2) is placed in an inert gas atmosphere and pressed together until the melted surfaces of the first plate (2) 1) the second plates (2) are also transferred from the plastic state to the solid state.