DE4013482C2

DE4013482C2 - Verfahren zur Herstellung eines vorgespannten Steuerscheibenpakets für eine flache Bildwiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE4013482C2
Application number: DE19904013482
Authority: DE
Inventors: Kurt-Manfred Tischer
Original assignee: Nokia Deutschland GmbH
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: JPH04230934A; JP2716283B2; DE4013482A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines vorgespannten Steuerscheibenpakets für eine flache Bildwiedergabevorrichtung.

Stand der Technik

Aus EP 368 201 A2 ist ein Steuersystem für eine flache Bildwiedergabevorrichtung bekannt, dessen Steuerpaket aus einer gelochten Zuganodenplatte und zwei Steuerscheiben aus Lagen sich kreuzender Leiter gebildet ist. Die Zuganodenplatte und die beiden Steuerscheiben sind mittels Glaslot miteinander verbunden. An der den Steuerscheiben zugewandten Fläche der Zuganodenplatte ist im Randbereich ein L-förmiger Rahmen angesetzt und mittels Glaslot mit der Zuganodenplatte verbunden. Damit während des Betriebs der flachen Bildwiedergabevorrichtung das von der Zuganodenplatte und den beiden Steuerscheiben gebildete Lochraster erhalten bleibt, wird nach der bekannten Schrift vorgeschlagen, die Zuganodenplatte derart auf dem Rahmen zu befestigen, daß sie bei Betriebstemperatur der flachen Bildwiedergabevorrichtung unter leichter mechanischer Spannung steht. Zur Realisierung dieser Vorgabe wird angegeben, den Rahmen aus einem Werkstoff zu bilden, der einen anderen Ausdehnungskoeffizienten als der Werkstoff für die Zuganodenplatte und die Steuerscheiben hat. Da die Betriebstemperatur der flachen Bildwiedergabevorrichtung zwingend unterhalb der Temperatur liegen muß, bei welcher das Glaslot die verbundenen Bauteile fest verbindet, bedeutet dies, daß der Rahmenwerkstoff im Vergleich zum Werkstoff des Steuerscheibenpakets einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen muß. Dieser geringere Wärmeausdehnungskoeffizient des Rahmenwerkstoffs sorgt nämlich bei Abkühlung des Rahmens dafür, daß der Rahmen weitaus weniger schrumpft als das Steuerscheibenpaket mit dem größeren Ausdehnungskoeffizienten. Wenngleich nach der bekannten Anordnung eine Verspannung der Zuganodenplatte und der beiden Steuerscheiben auf dem Rahmen gewährleistet ist, muß jedoch als nachteilig erachtet werden, daß der Grad der Verspannung des Steuerscheibenpakets im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zur Betriebstemperatur der flachen Bildwiedergabevorrichtung nicht gleichmäßig verläuft. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich die verschiedenen Werkstoffe für den Rahmen und das Steuerscheibenpaket unter Temperatureinwirkung unterschiedlich ausdehnen. Gleichzeitig treten mit den Verspannungsänderungen auch Veränderungen der geometrischen Abmessungen des von den beiden Steuerscheiben gebildeten Lochrasters sowie der Löcher in der Zuganodenplatte auf, so daß es zur optimalen Einstellung der verschiedenen Löcher zueinander erforderlich ist, die flache Bildwiedergabevorrichtung während des Betriebs in einem sehr engen Temperaturbereich zu halten. Dies kann, wenn die flache Bildwiedergabevorrichtung in Betrieb genommen wird, nur mit großem Aufwand, etwa durch Installation einer Zusatzheizung, die vor Abbildung von Bildern auf dem Bildschirm die gesamte Anordnung auf Betriebstemperatur erwärmt, erreicht werden.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der Steuerscheibenanordnung anzugeben, durch das die Zuganodenplatte sowie die mit ihr verbundenen Steuerscheiben auf dem Rahmen im Bereich von Raumtemperatur bis oberhalb der Betriebstemperatur der flachen Bildwiedergabevorrichtung unter gleichmäßiger mechanischer Spannung stehen.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Vefahren gelöst.

Bei der Herstellung einer aus einem einheitlichen Werkstoff gebildeten und unter Temperatureinwirkung gleichmäßig verspannten Steueranordnung werden zunächst eine untere und eine obere Steuerscheibe auf die Zuganoden platte aufgelegt und sowohl untereinander als auch mit der Zuganodenplatte mittels Glaslot verbunden. Anschließend wird der Rahmen auf die Zuganodenplatte aufgesetzt, wobei die Aufsatzflächen mit Glaslot versehen sind. Sodann wird auf die obere Steuerscheibe eine Heizplatte aufgesetzt. Nachfolgend werden die Heizplatte und der Rahmen durch geeignete Bauteile beschwert. Im letzten Schritt wird dann der Rahmen auf die Zuganodenplatte gefrittet, wobei während dieses Vorgangs mittels der dann aktivierten Heizplatte die Mitte des Steuerscheibenpaktes gegenüber dem Rahmen auf einem 20°C bis 50°C höheren Temperaturniveaus gehalten wird.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angeführt.

Werden nach Unteranspruch 2 die Zuganodenplatte, die Steuerscheiben und der Rahmen aus Reineisen mit einem spezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 120×10^-7 K^-1 ausgebildet, stellt dies eine sehr kostengünstige Lösung zur Realisierung einer Steuerscheibenanordnung dar.

Ist gemäß Unteranspruch 3 auch das Glaslot bezüglich seines Wärmeausdehnungskoeffizienten demjenigen des Werkstoffs für das Steuerscheibenpaket angepaßt, sind unter Temperaturaufschlagung des Steuerscheibenpakets Ausdehnungsunterschiede gänzlich ausgeschlossen.

Wie die in Unteranspruch 4 beanspruchte L-förmige Ausdehnung des Rahmens sorgt für eine hohe mechanische Stabilität des gesamten Steuersystems.

Darstellung der Figuren

Fig. 1 zeigt ein Steuersystem in perspektivischer Darstellung und

Fig. 2 einen schematischen Herstellungsablauf für ein gespanntes Steuersystem.

Wege zum Ausführen der Erfindung

Die in Fig. 1 dargestellte Steueranordnung 10 wird von einem im Querschnitt L-förmigen Rahmen 11 getragen, so daß es als ein Bauteil in die flache Bildwiedergabevorrichtung eingesetzt werden kann. An der Unterseite 12 des Rahmens 11 ist die gelochte Zuganodenplatte 13 angesetzt und mittels Glaslot 14 mit dem Rahmen 11 verbunden. Auf der Oberseite 15 der Zuganodenplatte 13 ist eine Steuerscheibe 16 aufgelegt und mittels Glaslot 14 mit der Zuganodenplatte 13 verbunden. Über der Steuerscheibe 16 ist eine weitere Steuerscheibe 17 angeordnet. Die Verbindung der Steuerscheiben 16, 17 ist ebenfalls mittels Glaslot 14 realisiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Glaslotstreifen zwischen Zuganodenplatte 13 und Steuerscheibe 16 sowie zwischen den beiden Steuerscheiben 16, 17 dargestellt worden.

Der Bereich der Zuganodenplatte 13, welcher nicht vom Rahmen 11 bedeckt ist, sowie die beiden Steuerscheiben 16, 17 sind vom Rahmen 11 mechanisch gespannt. Die Verspannungsrichtungen sind durch die Kraftpfeile P angedeutet. Der Werkstoff für den Rahmen 11, die Zuganodenplatte 13 und die beiden Steuerscheiben 16, 17 ist Reineisen mit einem spezifischen Ausdehnungskoeffizienten von 120×10^-7 K^-1. Als Glaslot 14 wurde eine Fritte verwendet, wie sie von der Firma Schott auf Anfrage unter der Angabe erhältlich ist, daß die Fritte einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 120×10^-7 K^-1 bei 20°C aufweist.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch den Herstellungsablauf für eine auf einem Rahmen 11 mechanisch verspannte Zuganodenplatte 13, deren gleichmäßige Verspannung im Bereich von Raumtemperatur bis oberhalb der Betriebstemperatur der flachen Bildwiedergabevorrichtung gewährleistet ist.

Auf der Bodenplatte 18 liegt die Zuganodenplatte 13 auf. Hierüber sind die beiden Steuerscheiben 16, 17 angeordnet. Die Zuganodenplatte 13 sowie die Steuerscheiben 16, 17 sind mittels Glaslot miteinander verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in dieser Figur auf die Darstellung des Glaslots 14 im Bereich der Zuganodenplatte 13 und der beiden Steuerscheiben 16, 17 verzichtet.

Sodann wird der L-förmige Rahmen 11 auf die Oberseite 15 der Zuganodenplatte 13 aufgelegt, wobei eine der beiden Auflageflächen 19 mit Glaslot 14 versehen ist. Danach wird auf die Oberseite 20 der Steuerscheibe 17 eine elektrisch beheizbare Heizplatte 21 aufgesetzt. Zur Verbesserung des Herstellvorgangs werden sodann die Heizplatte 21 und der Rahmen 11 durch geeignete Profilstücke 22 beschwert. Nach Abschluß dieser Vorbereitungsmaßnahmen wird die vorbeschriebene Anordnung in den nicht dargestellten Frittofen verbracht, um den Rahmen 11 mit der Zuganodenplatte 13 mittels des Glaslots 14 zu verbinden. Während dieses Prozesses wird die Heizplatte 21 aktiviert, und zwar dergestalt, daß die Heizplatte 21 die beiden Steuerscheiben ebenso wie die Zuganodenplatte 13 gegenüber dem Rahmen 11 auf einem um 20°C bis 50°C höheren Temperaturniveau hält. Da der Rahmen 11 wie auch die Zuganodenplatte 13 und die beiden Steuerscheiben 16, 17 den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, dehnen sich die Zuganodenplatte 13 und die beiden Steuerscheiben stärker als der Rahmen 11 aus. Ist die Frittemperatur erreicht, wird die Temperatur zurückgefahren, wobei allerdings das Temperaturgefälle zwischen dem Rahmen 11 und der Zuganode 13 sowie den beiden Steuerscheiben 16, 17 so lange erhalten bleiben muß, bis das Glaslot 14 den Rahmen 11 mit der Zuganodenplatte 13 fest verbunden hat.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Frittprozeß auch in einem entsprechend ausgestalteten Durchlaufofen ausgeführt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines im Bereich von Raumtemperatur bis oberhalb der späteren Betriebstemperatur einer flachen Bildwiedergabevorrichtung gleichmäßig mechanisch verspannten Steuerscheibenpakets, bestehend aus einer Zuganodenplatte (13) und zwei Steuerscheiben (16, 17) auf einem Rahmen (11), gekennzeichnet durch den Ablauf folgender - in ihrer zeitlichen Abfolge angegebenen - Schritte:

1. Schritt:
Auflegen einer unteren (16) und einer oberen (17) Steuerscheibe auf die Zuganodenplatte (13);
2. Schritt:
Verbinden der Steuerscheiben (16, 17) untereinander und mit der Zuganodenplatte (13) mittels Glaslot (14);
3. Schritt:
Aufsetzen des Rahmens (11) auf die Zuganodenplatte (13), wobei die Aufsatzflächen (19) mit Glaslot (14) versehen sind;
4. Schritt:
Aufsetzen einer Heizplatte (21) auf die Oberseite (20) der oberen Steuerscheibe (17);
5. Schritt:
Beschweren von Rahmen (11) und Heizplatte (21); und
6. Schritt:
Fritten des Rahmens (11) auf die Zuganodenplatte (13), wobei während dieses Vorgangs mittels der dann aktivierten Heizplatte (21) die Zuganodenplatte (13) sowie die beiden Steuerscheiben (16, 17) gegenüber dem Rahmen (11) auf einem um 20°C bis 50°C höheren Temperaturniveau gehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für den Rahmen (11), die Zuganodenplatte (13) und die beiden Steuerscheiben (16, 17) unlegiertes Eisen mit einem spezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 120×10^-7 K^-1 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Wärmeausdehnungskoeffizient des Glaslots (14) dem spezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Werkstoffs für den Rahmen (11), die Zuganodenplatte (13) und die beiden Steuerscheiben (16, 17) entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Rahmen L-förmig ausgebildet ist.