GEBIET DER ERFINDUNG UND AUSFÜHRUNG ZUM STAND DER TECHNIK
1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung einer flachen Bildanzeigevorrichtung, die hauptsächlich
für ein Fernsehgerät oder einen Monitor für Computer
verwendet wird.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Bei einer flachen Bildanzeigevorrichtung wird ein
Elektronenstrahl, der von einer Elektronenstrahlenquelle emittiert
wird, durch eine flache, blech- bzw. folienförmige
Elektrodeneinheit gesteuert (d. h., fokussiert, moduliert und
abgelenkt). Diese flache, folienförmige Elektrodeneinheit besteht
aus mehreren Elektronenstrahlsteuerelektroden, die in einen
Schichtkörper ausgebildet sind. Nach den Schritten
Fokussieren, Modulieren und Ablenken erreicht der Elektronenstrahl
einen Phosphorschirm. Der Phosphorschirm emittiert dadurch
Licht und bildet ein Bild auf sich aus.
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Fig. 15 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des
allgemeinen Aufbaus der herkömmlichen, flachen
Bildanzeigevorrichtung 101. Die Bildanzeigevorrichtung 101 weist ein
Vakuumgehäuse auf, das durch eine vordere Platte 103, eine
hintere Platte 104 und einen Seitenwandteil (nicht gezeigt)
gebildet ist. Ein Phosphorschirm 102 ist auf einer Innenseite der
vorderen Platte 103 gebildet. Ein Zwischenraum, der durch die
vordere Platte 103, das Seitenwandteil und die hintere Platte
104 festgelegt ist, wird unter Vakuum gehalten. Eine hintere
Elektrode 105, mehrere lineare Kathoden 106 und eine flache
Elektrodeneinheit 107 sind, ausgehend von der hinteren Platte
104, in Richtung zur vorderen Platte 103 vorgesehen. Die
linearen Kathoden 106 wirken als Elektronenstrahlquelle. Die
hintere Elektrode 105 ist auf einer Innenseite der hinteren
Platte 104 gebildet. Die Elektrodeneinheit 107 besteht aus
einer Elektronenstrahlextraktionselektrode 107a, einer
Modulationselektrode 107b, einer vertikalen Fokussierelektrode
107c, einer horizontalen Fokussierelektrode 107d, einer
horizontalen Ablenkelektrode 107e, einer Abschirmelektrode 107f
und einer vertikalen Ablenkelektrode 107g.
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Von der linearen Kathode 106 emittierte Elektronenstrahlen
durchsetzen die Elektronenstrahlextraktionselektrode 107a,
die Modulationselektrode 107b, die vertikale
Fokussierelektrode 107c, die horizontale Fokussierelektrode 107d, die
horizontale Ablenkelektrode 107e, die Abschirmelektrode 107f und
die vertikale Ablenkelektrode 107g, wodurch sie fokussiert,
moduliert und abgelenkt werden. Ein Strom der
Elektronenstrahlen erreicht schließlich eine vorbestimmte Position auf
dem Phosphorschirm 102 und dadurch emittiert der Schirm Licht
zur Erzeugung eines Bildes.
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In der Elektrodeneinheit 107 sind die jeweiligen Elektroden
107a bis 107g miteinander verbunden, wobei zwischen ihnen ein
vorbestimmter Spalt aufrecht erhalten ist, und sie sind
voneinander elektrisch isoliert. Als Beispiel wird ein Verfahren
zum Verbinden der Abschirmelektrode 107f mit der vertikalen
Ablenkelektrode 107g unter Bezug auf Fig. 16 erläutert.
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Die Abschirmelektrode 107f und die vertikale Ablenkelektrode
107g sind miteinander verbunden, wobei eine Isolation
dazwischen durch isolierende Verbindungselemente 108 gehalten ist.
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Jedes der isolierenden Verbindungselemente 108 umfasst ein
Paar von Verbindungsglaselementen 108a und ein
Abstandhalterglaselement 108b zum Sicherstellen eines vorbestimmten Spalts
zwischen den Elektroden 107f und 107g. Eine Schmelztemperatur
des Abstandhalterglaselements 108b ist höher als diejenige
des Verbindungsglaselements 108a.
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Ein Substrat 109 und ein Stempel 110 bilden ein
Elektrodenverbindungswerkzeug durch einen Backprozess. Das Substrat 109
weist mehrere Positionierungsstifte 111 auf, um die
jeweiligen Elektroden 107f und 107g zu positionieren. Ein
Metallblech 112a, das hauptsächlich zum Schützen der Elektrode 107g
dient, ist zwischen der Elektrode 107g und dem Substrat 109
vorgesehen, und ein Metallblech 112b, hauptsächlich zum
Schützen der Elektrode 107f, ist zwischen der Elektrode 107f
und dem Stempel 110 vorgesehen.
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Nach dem Anordnen des Metallblechs 112a auf dem Substrat 109
wird die vertikale Ablenkelektrode 107g auf dem Metallblech
112a angebracht, wobei die Stifte 111 Positionierungslöcher
107ga der Elektrode 107g durchsetzen. Die vertikale
Ablenkelektrode 107g kommt dadurch auf dem Metallblech 112a zu
liegen. Als nächstes werden die isolierenden Verbindungselemente
108 in den jeweiligen vorbestimmten Positionen der vertikalen
Ablenkelektrode 107g angeordnet. Die Abschirmelektrode 107f
wird auf den isolierenden Verbindungselementen 108
angeordnet, wobei die Stifte 111 das Positionierungsloch 107f
durchsetzen. Nach dem Anordnen des Metallblechs 112b auf der
Abschirmelektrode 107f wird der Stempel 110 auf dem Metallblech
112b angeordnet.
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Der vorstehend erläuterte Aufbau wird in einem Backofen bei
einer Temperatur von 450ºC bis 500ºC erhitzt, wodurch die
Glasverbindungselemente 108a geschmolzen und kristallisiert
werden. Die Abschirmelektrode 107f und die vertikale
Ablenkelektrode 107g werden dadurch miteinander verbunden, wobei
ihre Isolation von der jeweiligen Elektrode gehalten ist.
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In ähnlicher Weise wie vorstehend erläutert, werden die
horizontale Fokussierelektrode 107d und die horizontale
Ablenkelektrode 107e miteinander verbunden unter Aufrechterhaltung
eines Zustands, demnach sie voneinander isoliert sind. Die
Modulationselektrode 107b und die vertikale
Fokussierelektrode 107c werden außerdem miteinander verbunden unter
Aufrechterhaltung eines Zustands, demnach sie voneinander isoliert
sind. Schließlich werden die vorstehend genannten drei
verbundenen Einheiten und die
Elektronenstrahlextraktionselektrode 107a miteinander verbunden, wobei die jeweilige
Isolation vom jeweiligen Element gehalten ist, wodurch die
Herstellung der Elektrodeneinheit 107 beendet ist.
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Bei dem vorstehend erläuterten, herkömmlichen Aufbau der
flachen Bildanzeigevorrichtung ist es sehr schwierig, die
jeweiligen Elektroden, die die Elektrodeneinheit 107 bilden, in
Position anzuordnen. Es ist tatsächlich unmöglich, eine
derartige präzise Positionierung der jeweiligen Elektrode
durchzuführen, weil eine Genauigkeit der Positionierung von einer
unbestimmten Eingriffgenauigkeit zwischen dem
Positionierungsstift 111 und dem Positionierungsloch 107fa oder 107ga
abhängt. Um eine hohe Genauigkeit der Positionierung zu
erzielen, ist es erforderlich, den Positionierungsstift 111 und
die Positionierungslöcher 107fa, 107fg hochgenau
herzustellen. Eine derartige, sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit ist
jedoch nicht mit der Massenherstellung vereinbar.
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Die Verwendung von temporären Befestigungsteilen
("Fixierlappen") zum Verbinden von zwei flachen Elektroden einer flachen
Bildanzeigevorrichtung über ein isolierendes
Verbindungsmaterial ist in Feinwerktechnik + Messtechnik, Band 99, Nr. 7/8,
August 1991, auf den Seiten 335-338; M. Neusch et al.
"Metallsteuerscheiben - eine neue Technologie" offenbart.
AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verfahren zur Herstellung einer flachen Anzeigevorrichtung zu
schaffen, in der mehrere Elektroden mit sehr hoher
Genauigkeit positioniert werden können, ohne dass die
Massenherstellbarkeit aufgegeben werden muss.
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Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, wird das
Verfahren gemäß Anspruch 1 bereit gestellt.
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Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, umfasst ferner
eine flache Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung:
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Ein Vakuumgehäuse, das einen Vakuumraum zwischen einer
vorderen Platte mit einem Phosphorschirm auf einer Innenseite und
einer hinteren Platte festlegt;
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mehrere lineare Kathoden, die in dem Vakuumgehäuse angebracht
sind; und
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eine Elektrodeneinheit, die in dem Vakuumgehäuse angebracht
ist und mehrere flache Elektroden umfasst, die miteinander
verbunden und voneinander isoliert sind, wobei die flachen
Elektroden jeweils mehrere Identifikationslöcher besitzen,
wobei eine relative Positionsbeziehung der
Identifikationslöcher gleichmäßig ist in Bezug auf jede flache Elektrode,
wobei Positionen der Identifikationslöcher in einer vorbestimmten
Richtung, ausgehend von denjenigen benachbarter flacher
Elektroden, verschoben bzw. versetzt sind.
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Während die neuartigen Merkmale der Erfindung insbesondere in
den anliegenden Ansprüchen ausgeführt sind, lässt sich die
Erfindung sowohl hinsichtlich ihres Aufbaus wie ihres Inhalts
besser verstehen und würdigen, zusammen mit weiteren Aufgaben
und Merkmalen aus der folgenden, detaillierten Beschreibung,
die in Verbindung mit den Zeichnungen erfolgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer
flachen Bildanzeigevorrichtung, die bei dem Verfahren gemäß
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht von sieben Blechen der
Elektroden, die bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden;
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht von ausschließlich Eckenteilen
der in Fig. 2 gezeigten sieben Elektroden;
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Fig. 4 zeigt eine Draufsicht von sieben Elektroden, die
übereinander zu liegen kommen, wie in Fig. 3 gezeigt;
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Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines in Fig. 2, 3 und
4 gezeigten Identifikationslochs;
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Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer Einzelheit eines
temporären Befestigungsteils gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Verbindungsprozesses
einer Abschirmelektrode 7f mit einer vertikalen
Ablenkelektrode 7g gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils
mit temporären Befestigungsteilen 207f und 207g gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht, ausgehend von "A" in Fig. 8,
gesehen vor einem Verbindungsprozess;
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Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht, ausgehend von "A" in Fig.
8, gesehen nach dem Verbindungsprozess;
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Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht von sieben Elektroden
entlang der Linie XI-XI in Fig. 4 gesehen;
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Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren
Konfiguration eines Identifikationslochs und von Sichtlöchern
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 13 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Konfiguration
von Identifikationslöchern und Sichtlöchern gemäß der
vorliegenden Erfindung, wenn sieben Elektroden übereinander zu
liegen kommen;
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Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der weiteren Konfiguration von
Identifikationslöchern und Sichtlöchern gemäß der
vorliegenden Erfindung, wenn sieben Elektroden übereinander zu liegen
kommen;
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Fig. 15 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des
allgemeinen Aufbaus der herkömmlichen, flachen
Bildanzeigevorrichtung; und
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Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht des herkömmlichen
Verbindungsverfahrens für die Elektroden.
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Es wird bemerkt, dass einige oder sämtliche der Figuren
schematische Darstellungen zu Illustrationszwecken sind und nicht
notwendigerweise die tatsächlichen, relativen Größen oder
Positionen der gezeigten Elemente wiedergeben.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen
erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer
flachen Bildanzeigevorrichtung 1. Die Bildanzeigevorrichtung
1 weist ein Vakuumgehäuse auf, das durch eine vordere Platte
3, eine hintere Platte 4 und ein (nicht gezeigtes)
Seitenwandteil gebildet ist. Ein Phosphorschirm 2 ist auf einer
Innenseite der vorderen Platte 3 gebildet. Ein Zwischenraum,
der durch die vordere Platte 3, das Seitenwandteil und die
hintere Platte 4 festgelegt ist, ist unter Vakuum gehalten.
Eine hintere Elektrode 5, mehrere lineare Kathoden 6 und eine
flache Elektrodeneinheit 7 sind, ausgehend von der hinteren
Platte 4, in Richtung zur vorderen Platte 3 vorgesehen. Die
linearen Kathoden 6 wirken als Elektronenstrahlquelle. Die
hintere Elektrode 5 ist auf einer Innenseite der hinteren
Platte 4 gebildet. Die Elektrodeneinheit 7 besteht aus einer
Elektronenstrahlextraktionselektrode 7a, einer
Modulationselektrode 7b, einer vertikalen Fokussierelektrode 7c, einer
horizontalen Fokussierelektrode 7d, einer horizontalen
Ablenkelektrode 7e, einer Abschirmelektrode 7f und einer
vertikalen Ablenkelektrode 7g. Diese Elektroden 7a bis 7g sind im
Wesentlichen parallel zueinander in einer Richtung, ausgehend
von der hinteren Platte 4, zur vorderen Platte 3 angeordnet.
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Von der linearen Kathode 6 emittierte Elektronenstrahlen
durchsetzen die Elektronenstrahlextraktionselektrode 7a, die
Modulationselektrode 7b, die vertikale Fokussierelektrode 7c,
die horizontale Fokussierelektrode 7d, die horizontale
Ablenkelektrode 7e, die Abschirmelektrode 7f und die vertikale
Ablenkelektrode 7g, wodurch sie fokussiert, moduliert und
abgelenkt werden. Schließlich erreicht ein Strom der
Elektronenstrahlen eine vorbestimmte Position auf dem Phosphorschirm
2 und dadurch emittiert der Schirm Licht zur Erzeugung eines
Bildes.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht von sieben Blechen der
Elektroden 7a bis 7g, die auf einem (nicht gezeigten) Tisch
übereinander zu liegen kommen und eine vorbestimmte Verschiebung in
Bezug aufeinander in der horizontalen Richtung (der
Breitenrichtung in der Figur) aufweisen. Die horizontale Richtung
legt eine Richtung für die horizontale Abtastung relativ zu
dem Phosphorschirm 2 fest. Die Figur zeigt lediglich einen
Eckenteil von jeder der Elektroden 7a bis 7g. Die Elektroden
7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f und 7g besitzen Identifikationslöcher
7aa, 7ba, 7ca, 7da, 7ea, 7fa und 7ga. Die
Elektronenstrahlextraktionselektrode 7a besitzt ein Sichtloch 7ab. Die
Modulationselektrode 7b weist ein Paar von Sichtlöchern 7bb auf.
Die vertikale Fokussierelektrode 7c weist ein Paar von
Sichtlöchern 7cb auf. Die horizontale Fokussierelektrode 7d weist
ein Paar von Sichtlöchern 7db auf. Die horizontale
Ablenkelektrode 7e weist ein Paar von Sichtlöchern 7eb auf. Die
Abschirmelektrode 7f weist ein Paar von Sichtlöchern 7fb auf.
Die horizontale Ablenkelektrode 7g weist ein Sichtloch 7gb
auf. Die Elektroden 7a, 7b, 7c, 7d, 7e 7f und 7g besitzen
temporäre Fixierungsteile bzw. Befestigungsteile 207a, 207b,
207c, 207d, 207e, 207f und 207g. In der Figur ist die
Illustration der Konfiguration zum Hindurchleiten von
Elektronenstrahlen durch jede der Elektroden 7a bis 7g zur
Vereinfachung der Zeichnung weggelassen.
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht von ausschließlich den
Eckenteilen der sieben Elektroden 7a bis 7g, die auf dem Tisch
übereinander zu liegen kommen mit einer vorbestimmten
Verschiebung bzw. Versetzung in Bezug aufeinander in der vertikalen
Richtung. Die vertikale Richtung stellt eine Richtung der
vertikalen Abtastung relativ zu dem Phosphorschirm 2 dar.
Jedes der Identifikationslöcher 7aa, 7ba, 7ca, 7da, 7ea, 7fa
und 7ga und jedes der Sichtlöcher 7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7eb,
7fb und 7gb sind in jeder Ecke von jeder der Elektroden 7a
bis 7g derart gebildet, dass jedes Identifikationsloch und
jedes Sichtloch parallele Translationen in Richtung auf die
anderen drei Ecken (rechte untere, linke obere und linke
untere Ecke) jeder Elektroden ausführen bzw. haben.
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In einer Elektrode (beispielsweise 7a) sind vier
Identifikationslöcher (beispielsweise 7aa von vier Ecken) so
angeordnet, dass sie eine vorbestimmte, relative Positionsbeziehung
beibehalten, d. h., einen horizontalen Zwischenraum und einen
vertikalen Zwischenraum untereinander. Diese relative
Positionsbeziehung ist gleichmäßig in Bezug auf sämtliche
Elektroden 7a bis 7g. Was eine Positionsbeziehung der
Identifikationslöcher 7aa bis 7ga zwischen den Elektroden 7a bis 7g
betrifft, fallen die Positionen der Identifikationslöcher 7aa
bis 7ga in der vertikalen Richtung miteinander zusammen und
ihre Positionen in der horizontalen Richtung haben in Bezug
aufeinander eine vorbestimmte Verschiebung bzw. Versetzung.
Bei dieser Ausführungsform beträgt die vorstehend genannte
Verschiebung bzw. Versetzung gleichmäßig 1 mm. Jedes der
Identifikationslöcher 7aa bis 7ga ist in einer Position
vorgesehen, die durch einen gemeinsamen Bereich umfasst ist, der
durch sechs der Sichtlöcher 7ab bis 7gb der übrigen
Elektroden festgelegt ist. Beispielsweise befindet sich eine
Position des Identifikationslochs 7aa in einem Bereich, der durch
die linken Seitenlöcher 7bb, 7cb, 7db, 7eb und 7fb in Fig. 3
und das Sichtloch 7gb zu dem Zeitpunkt festgelegt ist, wenn
die sieben Elektroden 7a bis 7g übereinander zu liegen
kommen, um die Elektrodeneinheit 7 zu vervollständigen, wie in
Fig. 4 gezeigt. Die Position des Identifikationslochs 7ba
befindet sich ferner in einem Bereich, der festgelegt ist durch
die linken Seitenlöcher 7cb, 7db, 7eb, 7fb und die Sichtlöcher
7gb, 7ab, wenn die Elektroden 7a bis 7g übereinander zu
liegen kommen, um die Elektrodeneinheit 7 zu
vervollständigen. In ähnlicher Weise wie vorstehend angeführt, erscheinen
die Identifikationslöcher 7ca, 7da, 7ed und 7fa durch die
Sichtlöcher 7ab bis 7gb (mit Ausschluss von 7cb), 7ab bis 7gb
(mit Ausschluss von 7db), 7ab bis 7gb (mit Ausschluss von
7eb) und 7ab bis 7gb (mit Ausschluss von 7fb). Wie in Fig. 4
gezeigt, sind demnach die jeweiligen Identifikationslöcher
7aa bis 7ga unabhängig voneinander sichtbar.
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Infolge hiervon handelt es sich bei den
Identifikationslöchern 7aa bis 7ga, die in Fig. 4 gezeigt sind, um
Durchgangslöcher in der Elektronenstrahlausbeutungsrichtung, die
senkrecht zu einer Blattoberfläche von Fig. 4 verläuft.
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Durch Versehen der Elektroden 7a bis 7g mit den Sichtlöchern
7ab bis 7gb, die jeweils eine längliche Form in horizontaler
Richtung besitzen und den Identifikationslöchern 7aa bis 7ga
entsprechen, kann ein gesamter Bereich bzw. eine gesamte
Fläche, in dem bzw. der die Identifikationslöcher 7aa bis 7ga
und die Sichtlöcher 7ab bis 7gb ausgerichtet sind, kleiner
gemacht werden als eine gesamte Fläche bzw. ein gesamter
Bereich, in der bzw. dem die Sichtlöcher unabhängig voneinander
gebildet sind.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Ermittlung der
Identifikationslöcher 7aa bis 7ga mittels eines optischen Mikroskops
ausgeführt. Durch Bereitstellen eines gleichmäßigen Abstands
zwischen den benachbarten zwei der Identifikationslöcher 7aa
bis 7ga können vier Sätze von optischen Mikroskopen als eine
Mikroskopeinheit verwendet werden. Eine auf mechanischen
Ursprung zurückzuführende Beeinträchtigung der Genauigkeit für
die Positionierung wird dadurch minimal gehalten. Da die
Identifikationslöcher
7aa bis 7ga Durchgangslöcher sind, kann
ein Rand von jedem der Identifikationslöcher 7aa bis 7ga
sicher ermittelt werden durch durchgelassenes Licht, das die
Identifikationslöcher 7aa bis 7ga durchsetzt hat. Eine
Genauigkeit der Positionsermittlung ist dadurch verbessert. Fig. 5
zeigt eine Querschnittsansicht der Löcher 7xa (x: a, b...
g). Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Innenwände der
Identifikationslöcher 7xa in konisch gebohrter Form gebildet, wodurch
die Genauigkeit beim Ermitteln einer Position des
Identifikationslochs 7xa verbessert wird.
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Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer Einzelheit des temporären
Fixierungs- bzw. Befestigungsteils 207x (x: a, b... g), der
in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Figur (Fig. 6) zeigt eine
typische Konfiguration. Obwohl die Darstellung in Fig. 2 auf eine
(die rechte obere Ecke) von vier Ecken der Elektroden 7a bis
7g beschränkt ist, sind die temporären Befestigungsteile 207a
bis 207g in den anderen drei Ecken von jeder der Elektroden
7a bis 7g vorgesehen. Die Konfiguration der temporären
Befestigungsteile 207a bis 207g ist ferner in der rechten unteren
Ecke der Elektroden 7a bis 7g derart vorgesehen, dass die
Konfiguration der temporären Befestigungsteile 207a bis 207g
parallele Translationen in Richtung auf die rechte untere
Ecke der Elektroden 7a bis 7g ausführt. Die Konfiguration der
temporären Befestigungsteile in der linken Hälfte der
Elektroden 7a bis 7g ist symmetrisch in Bezug auf eine vertikale
(Längsrichtung in Fig. 2) Mittenlinie (nicht gezeigt) von
jeder der Elektroden 7a bis 7g. Die Positionsbeziehung zwischen
den rechten und linken temporären Befestigungsteilen kann um
einen bestimmten Wert in der vertikalen (Längsrichtung in der
Figur) Richtung verschoben sein.
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In Fig. 6 ist das temporäre Befestigungsteil 207x innerhalb
der Elektrode 7x angeordnet. Der temporäre Befestigungsteil
207x besitzt einen Befestigungsabschnitt 207xb und einen
elastischen Abschnitt 207xa. Obwohl diese Abschnitte 207xa und
207xb Elemente der Elektrode 7x in diesem Zustand sind,
werden sie (207xa, 207xb) nach Beendigung der permanenten
Verbindung entfernt, wie nachfolgend erläutert. Die Elektrode 7x
besitzt schräg verlaufende Ränder 407x an einem
Basisabschnitt 71x des elastischen Abschnitts 207xa. Eine
strichpunktierte Linie 307x zeigt eine Abschneidelinie des
temporären Befestigungsteils 207x, der von der Elektrode 7x entfernt
werden soll. Wenn das temporäre Befestigungsteil 207x von der
Elektrode 7x an der Linie 307x entfernt wurde, ist das
Vorliegen der schräg verlaufenden Ränder 407x aus dem Standpunkt
heraus signifikant, dass ausschließlich stumpfwinklige Ränder
in dem Basisabschnitt 71x der Elektrode 7x belassen werden.
Wenn ein spitzwinkliger Rand belassen werden würde, würde das
Problem auftreten, dass eine elektrische Entladung auftritt,
wenn eine hohe Spannung an den Phosphorschirm 2 (Fig. 1)
angelegt wird.
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden der
Elektrodeneinheit 7 erläutert.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Elektrodeneinheit 7
hergestellt durch Verbinden jeweiliger Elektroden 7a bis 7g
miteinander, wobei jeweilige, vorbestimmte Zwischenräume
dazwischen sichergestellt sind, während die elektrische Isolierung
voneinander weggehalten wird. Als Beispiel wird ein Verfahren
zum Verbinden der Abschirmelektrode 7f mit der vertikalen
Ablenkelektrode 7g nachfolgend unter Bezug auf Fig. 7, 8, 9 und
10 erläutert.
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Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Verbindungsprozesses
der Abschirmelektrode 7f mit der vertikalen Ablenkelektrode
7g mit einem Elektrodenverbindungswerkzeug (9, 10). Fig. 8
zeigt eine perspektivische Ansicht unter Darstellung eines
Hauptteils mit den temporären Befestigungsteilen 207f und
207g. Fig. 9 und Fig. 10 zeigen Seitenansichten, ausgehend
von "A" in Fig. 8, gesehen vor und nach dem
Verbindungsprozess. In Fig. 7 sind die Abschirmelektrode 7f und die
vertikale Ablenkelektrode 7g voneinander isoliert und miteinander
verbunden durch ein isolierendes Verbindungsmaterial 8.
Dieses isolierende Verbindungsmaterial 8 umfasst ein
Verbindungsglaselement 8a und ein Abstandhalterglaselement 8b, um
zwischen den Elektroden 7f und 7g einen vorbestimmten Spalt
bereit zu stellen. Das Abstandhalterglaselement 8b wird
zwischen ein Paar von Verbindungsglaselementen 8a angeordnet.
Ein Substrat 9 und ein Stempel 10 bilden das vorstehend
genannte Elektrodenverbindungswerkzeug durch einen Backprozess.
Ein Metallblech 12a, hauptsächlich zum Schützen der
vertikalen Ablenkelektrode 7g, ist zwischen dem Substrat 9 und der
vertikalen Ablenkelektrode 7g vorgesehen, und ein Metallblech
12b, hauptsächlich zum Schützen der Abschirmelektrode 7f, ist
zwischen dem Stempel 10 und der Abschirmelektrode 7f
vorgesehen.
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In Fig. 7 werden zunächst das Metallblech 12a und die
vertikale Ablenkelektrode 7g auf dem Substrat 9 angebracht. Die
isolierenden Verbindungsmaterialien 8 werden in vorbestimmten
Positionen auf der vertikalen Ablenkelektrode 7g angebracht.
Als nächstes wird in Fig. 8 ein temporärer
Befestigungsabstandhalter 507 auf dem Befestigungsabschnitt 207gb des
temporären Befestigungsteils 207g angebracht und die
Abschirmelektrode 7f wird auf den isolierenden Verbindungsmaterialien
8 angebracht.
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In diesem Zustand können vier Identifikationslöcher 7fa, die
in jeweiligen Ecken der Abschirmelektrode 7f gebildet sind,
durch die vier optischen Mikroskope ermittelt werden. Vier
Identifikationslöcher 7ga (Fig. 3), die in jeweiligen Ecken
der vertikalen Ablenkelektrode 7g gebildet sind, können
außerdem ermittelt werden. Um eine optimale Positionsbeziehung
zwischen den Identifikationslöchern 7ga und 7fa bereit zu
stellen, wird die Position von zumindest einer der Elektroden
7g und 7f in Übereinstimmung mit Berechnungsergebnissen zum
Minimieren einer Abweichung jedes Zwischenraums zwischen den
Identifikationslöchern 7ga und 7fa korrigiert.
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Nach Beendigung der vorstehend genannten Positionskorrektur
werden der Befestigungsabschnitt 207fb der Abschirmelektrode
7f und der Befestigungsabschnitt 207gb der vertikalen
Ablenkelektrode 7g miteinander verbunden, wie in Fig. 9 gezeigt,
und zwar über den temporären Befestigungsabstandhalter 507
mittels eines bekannten Verbindungsverfahrens, wie etwa
Punktschweißen.
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In Fig. 9 besitzt die Dicke t5 [um] des temporären
Befestigungsabstandhalters 507 die folgende Beziehung:
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t8b - 50 ≤ ts ≤ t8a + 50,
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wobei t8a eine Dicke des Verbindungsglaselements 8a vor dem
Schmelzprozess ist und wobei t8b eine Dicke des
Abstandhalterglaselements 8b ist.
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Ferner haben die Erfinder empirisch bestätigt, dass die
folgende Beziehung erwünscht ist:
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t8b - 25 ≤ ts ≤ (t8a - t8b)/2.
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Als nächstes wird in Fig. 7 das Schutzmetallblech 12b auf der
Abschirmelektrode 7f angebracht und der Stempel 10 wird auf
dem Schutzmetallblech 12b angebracht bzw. angeordnet, wodurch
ein Backaufbau 701 gebildet ist.
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Dieser Backaufbau 701 wird in einem (nicht gezeigten) Ofen
bei einer Temperatur von 450 bis 500ºC erwärmt. Die
Verbindungsglaselemente 8a werden dadurch geschmolzen und
kristallisiert. Durch die Kristallisation halten die
Verbindungsglaselemente 8a einen festen Verbindungszustand selbst dann
aufrecht, wenn sie erneut auf die Schmelztemperatur in den
darauffolgenden Schritten erwärmt werden. Die
Abschirmelektrode 7f und die vertikale Ablenkelektrode 7g sind dadurch
fest miteinander verbunden, wie in Fig. 10 gezeigt.
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Nach Beendigung des vorstehend genannten "permanenten"
Verbindungsprozesses werden die Befestigungsabschnitte 207fb,
207gb und die elastischen Abschnitte 207fa, 207gb an den
jeweiligen Abschneidelinien 307 und 307g von den Elektroden 7f
und 7g entfernt. Der isolierende Verbindungsprozess für die
Elektroden 7f und 7g ist damit beendet.
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Wie aus Fig. 9 und 10 hervorgeht, nimmt eine Gesamtdicke t1
vor dem permanenten Verbindungsprozess ab auf eine Dicke t2
nach dem permanenten Verbindungsprozess. Die elastischen
Abschnitte 207fa und 207ga der jeweiligen temporären
Befestigungsteile 207ff und 207g folgen dieser Dickenänderung, um
ihre Eigenbiegung wiederherzustellen, wodurch eine
Positionsabweichung zwischen den Elektroden 7f und 7g verhindert wird,
die durch den Schmelzprozess verursacht sein kann.
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In ähnlicher Weise wie vorstehend angeführt, werden die
horizontale Fokussierelektrode 7d und die horizontale Ablenkelektrode
7e miteinander verbunden unter Aufrechterhaltung
der Isolation zwischen ihnen. Die Modulationselektrode 7b und
die vertikale Fokussierelektrode 7c werden ebenfalls
miteinander unter Aufrechterhaltung der Isolierung zwischen ihnen
verbunden. Schließlich werden drei Einheiten, deren
Verbindungsprozesse beendet worden sind, und die
Elektronenstrahlextraktionselektrode 7a miteinander verbunden und voneinander
isoliert über die isolierenden Verbindungsmaterialien 8. Die
Elektrodeneinheit 7 ist dadurch fertiggestellt.
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Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht unter Darstellung von
sieben Elektroden 7a bis 7g entlang der Linie XI-XI in Fig.
4. Strichliierte Linien bezeichnen Lichtstrahlen, mit denen
die Elektroden 7a bis 7g, ausgehend von der Seite der
Elektrode 7a oder 7g, bestrahlt werden. Wie aus Fig. 4 und 11
hervorgeht, ist eine Breite von jedem der Sichtlöcher 7ab, 7bb,
7cb, 7db, 7fb und 7gb größer als ein Durchmesser des
Identifikationslochs 7ea. Die Durchmesser der sechs Sichtlöcher
7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7fb und 7gb sind gleich zueinander. Der
Durchmesser hat eine Größe, die es erlaubt, dass die
Lichtstrahlen hindurchtreten, wenn das Identifikationsloch in der
Endelektrode (beispielsweise der Elektrode 7a oder 7g) der
Elektrodeneinheit zu liegen kommt. Als nächstes wird eine
weitere Konfiguration des Identifikationslochs 7xa und der
Sichtlöcher 7xb erläutert.
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Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht unter Darstellung
einer weiteren Konfiguration des Identifikationslochs 7ea und
der Sichtlöcher 7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7fb und 7gb. Wie aus
einem Vergleich mit Fig. 11 hervorgeht, wird, je stärker die
Sichtlöcher 7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7fb oder 7gb entfernt von dem
Identifikationsloch 7ea zu liegen kommen, die Breite des
Sichtlochs 7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7fb oder 7gb größer. Die
Lichtstrahlen, die durch strichliierte Linien dargestellt
sind, durchsetzen deshalb ausschließlich einen minimalen
Raum, der festgelegt ist durch die Ränder der Sichtlöcher
7ab, 7bb, 7cb, 7db, 7fb, 7gb und des Lochs 7ea.
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Um die in Fig. 12 gezeigte, vorstehend genannte Konfiguration
teilweise oder insgesamt zu verwirklichen, kann eine
Konfiguration der Elektrodeneinheit 7 in Draufsicht so gebildet
werden, wie in Fig. 13 und 14 gezeigt. In Übereinstimmung mit
der Konfiguration von Fig. 13 oder 14 wird der
Abschneidebereich der Elektrode zur Herstellung des Sichtlochs kleiner
gemacht als derjenige der in Fig. 4 gezeigten Konfiguration.
Damit ist eine unerwünschte Schwächung der mechanischen
Festigkeit der Elektrode in diesem peripheren Teil vermeidbar.
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Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die aktuell
bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, versteht es
sich, dass diese Offenbarung nicht als beschränkend zu
interpretieren ist.