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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung
einer Gasentladungsdisplayeinheit zum Anzeigen von Zeichen und Bildern
durch Verwenden einer Gasentladung.
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Aus
den PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Band 095, Nr. 005, 30. Juni 1995 und
JP 07 045190 A (DAINIPPON
PRINTING COMPANY LTD), 14. Februar 1995, ist ein Verfahren zum Ausbilden
einer Barriere einer Plasmadisplaytafel bekannt. Eine Trennwandschicht
entsteht, indem zwei oder mehr Arten von Glaspasten, deren Schleifgeschwindigkeiten
voneinander verschieden sind, geschichtet werden, und diejenige
Glaspaste, deren Schleifgeschwindigkeit groß ist, wird als Glaspaste der
untersten Schicht verwendet. Da die Glaspaste der untersten Schicht
durch Sandstrahlen leicht geschliffen werden kann, kann die Beschädigung einer
unteren Oberfläche
wie etwa einer Elektrode reduziert werden, wenn das Sandblasen durchgeführt wird.
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Jüngst wurde
eine Gasentladungsdisplayeinheit (Plasmadisplaytafel) als eine ebene
Displayeinheit für
ein Informationsterminal wie etwa einen tragbaren Computer eingesetzt.
Die Gasentladungsdisplayeinheit findet breite Anwendung, da das
Display klar ist und der Winkel der Sichtbarkeit größer ist als
der einer Flüssigkristalltafel.
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Außerdem ist
die Größe eines
Fernsehbildempfängers
so gesteigert worden, daß ein
Fernseher vom Projektionstyp, der eine Projektionskathodenstrahlröhre oder
eine Flüssigkristalltafel
verwendet, vermarktet wird. Die Helligkeit des Schirms und die Größe der Einrichtung
haben jedoch zu Problemen geführt.
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Andererseits
ist die Farbgebungstechnologie der Gasentladungsdisplayeinheit jüngst bemerkenswert
entwickelt worden. Die Tiefe der Einheit kann stärker als die der Kathodenstrahlröhre reduziert werden.
Folglich ist die Aufmerksamkeit auf die Gasentladungsdisplayeinheit
als der beste Wandfernseher für
hohe Sichtbarkeit gelenkt worden. Außerdem wird erwartet, daß Farben
präzise
wiedergegeben und die Helligkeit und Lebensdauer verbessert werden.
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Ein
Beispiel für
eine Gleichstromgasentladungsdisplayeinheit vom Speicheransteuerungstyp gemäß dem Stand
der Technik wird unten unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, werden mehrere streifenförmige Kathodenelektroden 22 auf
einer Vorderplatte 21 ausgebildet, die aus einem transparenten
Glas oder dergleichen besteht. Mehrere streifenförmige Anodenbusse 24a sind
auf einer Rückplatte 23 ausgebildet,
die aus einem transparenten Glas oder dergleichen hergestellt ist.
Die Vorderplatte 21 liegt der Rückplatte 23 gegenüber, wobei
mehrere Trennwände 25 derart
dazwischen gehalten werden, daß die
Kathodenelektroden 22 orthogonal zu den Anodenbussen 24a liegen.
Somit werden viele Entladungszellen 26, die von den Trennwänden 25 umgeben
sind, wie eine Matrix ausgebildet. Die peripheren Teile der Vorderplatte 21 und der
Rückplatte 23,
die kombiniert sind, werden mit einem Glas oder dergleichen mit
einem niedrigen Schmelzpunkt abgedichtet. Entladungsgase, deren Hauptkomponente
ein inertes Gas ist, werden in die Entladungszelle 26 gefüllt.
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Anodenelektroden 24b werden
entsprechend jeweiligen Entladungszellen 26 auf der Rückplatte 23 individuell
ausgebildet. Eine Displayelektrode 27 wird auf jeder Anodenelektrode 24b in
der Entladungszelle 26 ausgebildet. Die Displayelektrode 27 ist über einen
Widerstand 28 mit dem Anodenbus 24a verbunden.
So wird ein Paar Entladungselektroden in der Entladungszelle 26 durch
die Kathodenelektroden 22 und die Displayelektrode (Anode) 27 ausgebildet.
In 8 bezeichnet die Bezugszahl 31 eine Hilfselektrode
zum Erzeugen einer Hilfsentladung, damit die Entladung in der Entladungszelle 26 leicht
gestartet wird.
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Ein
schichtenisolierender Film 30 ist auf der Rückplatte 23 ausgebildet,
aber nicht auf dem Teil der Displayelektrode 27, auf dem
der Anodenbus 24a, die Anodenelektrode 24b und
der Widerstand 28 ausgebildet sind. Folglich kann verhindert
werden, daß zwischen
einem Plasma in der Entladungszelle 26 und dem Anodenbus 24a oder
Widerstand 28 eine Entladung auftritt. Ein Leuchtstoff 29 wird
auf den schichtenisolierenden Film 30 in der Entladungszelle 26 aufgetragen,
aber nicht auf den Teil der Displayelektrode 27.
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Die
Vorderplatte 21 ist mit Ausnahme des Teils mit der Kathodenelektrode 22 transparent.
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Die
Oberfläche
des Leuchtstoffs 29 kann durch die Entladungszelle 26 direkt
betrachtet werden.
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Die
Kathodenelektrode 22, der Anodenbus 24a, die Anodenelektrode 24b,
die Displayelektrode 27, der Widerstand 28, der
schichtenisolierende Film 30, der Leuchtstoff 29,
die Trennwand 25 und dergleichen werden durch Dickfilmdrucktechnologie
auf der Vorderplatte 21 oder der Rückplatte 23 ausgebildet, die
aus der Glasplatte oder dergleichen hergestellt ist.
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Um
die Pixeldichte zu erhöhen
und die feineren Bilder in der obigen Struktur ähnlich zu Fernsehen mit hoher
Sichtbarkeit zu reproduzieren, müssen Trennwände, die
Entladungszellen ausbilden, hyperfein ausgebildet werden. Genauer
gesagt, sollte die Trennwand mit einer Höhe von 160 bis 200 μm und einer
Breite von 50 bis 60 μm
ausgebildet werden. Insbesondere sollte 1 Punkt durch drei Entladungszellen
R, G und B ausgebildet werden, damit Farbbilder angezeigt werden.
Falls jedoch feine Bilder angezeigt werden sollen, müssen Trennwände mit
sehr geringer Größe und hochpräzisen Maßen ausgebildet
werden.
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Ein
Verfahren zum Ausbilden der Trennwände einer Gasentladungsdisplayeinheit
gemäß dem Stand
der Technik wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die 9(a) bis 9(c) sind
Ansichten, die die Schritte des Ausbildens von Trennwänden in
der Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigen. 10 ist eine
Ansicht, die den Sandstrahlschritt schematisch zeigt. In den 9(a) bis 9(b) und 10 sind diejenigen
Komponenten, die die Ausbildung von Trennwänden nicht betreffen, weggelassen.
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Wie
in 9(a) gezeigt, wird durch das
Rakelbeschichtungsverfahren eine Rippenpaste 32 zum Ausbilden
einer Trennwand 25 auf eine Rückplatte 23 aufgetragen,
die aus einem transparenten Glas oder dergleichen besteht, auf dem
eine Anodenelektrode 24b ausgebildet wird. Dann wird die
Rippenpaste 32 getrocknet und verfestigt. Dann wird ein lichtempfindlicher
Film 33 wie in 9(b) gezeigt
auf der Rippenpaste 32 fixiert. Danach werden Ultraviolettstrahlen
durch eine Belichtungsmaske, auf der Trennmuster ausgebildet sind,
auf den lichtempfindlichen Film 33 gestrahlt, und der sensibilisierte
Teil wird entwickelt und entfernt, und so entsteht ein Maskenmuster 34,
wie in 9(c) gezeigt. Wie in 9(d) gezeigt, werden Schleifteilchen wie etwa Glasperlen
mit Hilfe einer Sandstrahleinrichtung mit einer Strahlkanone 35 auf
die Rippenpaste 32 geblasen. Dadurch wird die Rippenpaste 32 mit
Ausnahme des Teils, auf dem das Maskenmuster 34 entsteht, geschnitten.
Schließlich
wird das Maskenmuster 34 unter Verwendung eines Ablösemittels
entfernt, wie in 9(e) gezeigt. So werden die
Trennwände
(25) auf der Rückplatte 23 ausgebildet.
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Wie
in 10 gezeigt, wird die Rückplatte 23 in einer
Richtung bewegt und die Sandstrahleinrichtung (Strahlkanone 35)
bewegt sich in der senkrecht zur Bewegungsrichtung der Rückplatte 23 verlaufenden
Richtung hin und her über
dem Maskenmuster 34 auf der Rückplatte 23. In diesem
Zustand wird der Schleifsand wie etwa Glasperlen durch die Düse der Strahlkanone 35 gejagt.
Folglich wird die Rippenpaste 32 auf dem Teil, wo das Maskenmuster 34 nicht ausgebildet
ist, geschnitten und entfernt.
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Zur
Herstellung der Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Stand der Technik wird
ein Material für
die Trennwand über
Dickfilmdrucktechnologie auf dem ganzen Glassubstrat aufgetragen
und nicht erforderliche Teile werden bei dem Sandstrahlschritt entfernt,
so daß die
Trennwand ausgebildet wird. Mit anderen Worten sollte das Material
für die
Trennwand die folgenden Eigenschaften aufweisen: (1) Haftung am
Glassubstrat, (2) Schneideigenschaften für den Sandstrahlschritt, (3)
Haftung an einem Lack für
eine Maske während
des Sandstrahlens, (4) Beständigkeit
gegenüber
einem Ablösemittel,
das zum Ablösen
und Entfernen des Lacks nach dem Schneiden der Rippenpaste verwendet
wird, und dergleichen. Es ist jedoch für das Material für die Trennwand gemäß dem Stand
der Technik sehr schwer, alle diese Eigenschaften zu erfüllen.
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Gemäß der Trennwand
mit der obigen Struktur und dem Verfahren zu ihrer Herstellung weisen die
Form und die Maße
der Trennwand Begrenzungen auf, das heißt eine Breite von (100 ± 10) μm und eine
Höhe von
(200 ± 5) μm. Außerdem beträgt der Mittenabstand
der Entladungszellen höchstens
(650 ± 10) μm. Es ist
dementsprechend sehr schwierig, feine Trennwände und Entladungszellen mit
hohen Dichten zur Ausbildung von Pixeln auszubilden, die Bilder
mit hoher Präzision
reproduzieren können.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung der Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Stand
der Technik wird die Rippenpaste allgemein durch Sandstrahlen mit
Hilfe einer Sandstrahleinrichtung mit einer Strahlkanone geschnitten
und entfernt. 11 zeigt den Einfluß, den der
Strahldruck des Schleifsands, der während des Sandstrahlens mit
Hilfe der Strahlkanone aufgebracht wird, auf die Schneidgeschwindigkeit
der Rippenpaste und das Ausmaß des Seitenätzens der
Trennwand hat. 12 zeigt den Einfluß, der von
der Entfernung zwischen der Rippenpaste und der Strahlkanone (Strahlabstand)
auf die Schneidgeschwindigkeit der Rippenpaste und das Ausmaß des Seitenätzens der
Trennwand ausgeübt
wird. Wie in 11 gezeigt steigt bei Anhebung
des Strahldrucks P eine Schneidgeschwindigkeit Rs der Rippenpaste
und das Ausmaß Es
des Seitenätzens
der Trennwand steigt mit einem größeren Verhältnis als die Schneidgeschwindigkeit
Rs. Falls der Strahldruck P auf einen relativen Wert mit einem kleineren
Ausmaß Es
am Seitenätzen
eingestellt ist, d. h. 3 oder weniger, so daß der Injektionsabstand reduziert
werden muß,
um die Schneidgeschwindigkeit Rs anzuheben, steigt das Ausmaß des Seitenätzens wieder
an, wie in 12 gezeigt. Wie in 13(a) gezeigt, sollte die Trennwand 25 im
Schnitt eine rechteckige Form aufweisen. Die Trennwand 25 weist
jedoch eine konkav gekrümmte
Fläche
auf, so daß die
Breite des Abschnitts an ihrem Mittelteil reduziert ist. Aus diesem
Grund sind die Präzision
und die Stärke
der Trennwand reduziert.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit
mit einer Trennwandstruktur, die für die Ausbildung einer Entladungszelle
nützlich
ist, die sich für
das Farbbilddisplay mit hoher Präzision
eignet.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer
Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Trennwände ausgebildet
werden, indem die Schneidgeschwindigkeiten der mehreren Strahlkanonen
so gesteuert werden, daß sie
voneinander verschieden sind. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung
einer Gasentladungsdisplayeinheit werden mehrere Strahlkanonen in
der Bewegungsrichtung des zweiten Substrats bereitgestellt. Die Schneidgeschwindigkeit
jeder Strahlkanone wird so eingestellt, daß sie sequentiell in Bewegungsrichtung
des zweiten Substrats abnimmt. Folglich kann das Ausmaß des Seitenätzens der Trennwand
soweit wie möglich
gesteuert werden und der Durchsatz einer Herstellungsvorrichtung
kann erhöht
werden. Die isolierende Schicht an einem spezifischen Teil wird
mit einer allmählich
abnehmenden Schneidgeschwindigkeit geschnitten und entfernt. Dadurch
wird das Ausmaß des
Seitenätzens
der Trennwand reduziert. Da die Sandstrahleinrichtung mit mehreren
Strahlkanonen verwendet wird, wird der Durchsatz der Herstellungsvorrichtung
nicht gesenkt.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit
der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, daß die vorliegende Erfindung weiterhin
den Schritt des Ausbildens eines isolierenden Films auf dem zweiten
Substrat vor dem Ausbilden einer isolierenden Schicht umfaßt, so daß die isolierende
Schicht auf dem isolierenden Film ausgebildet wird.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
zweite Elektrode einen Anodenbus, eine durch einen Widerstand mit
dem Anodenbus verbundene Anodenelektrode und eine auf der Anodenelektrode
ausgebildete Displayelektrode umfaßt, weiterhin mit dem Schritt
des Ausbildens eines isolierenden Films auf dem zweiten Substrat
mit Ausnahme der Displayelektrode, so daß die isolierende Schicht auf
dem isolierenden Film ausgebildet wird.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
isolierende Schicht aus einer ersten, zweiten und dritten isolierenden
Schicht ausgebildet wird, die sequentiell von der Seite des zweiten
Substrats laminiert sind. In diesem Fall wird bevorzugt, daß die erste
isolierende Schicht, die aus einem Material hergestellt ist, dessen
Hauptkomponenten 1,0 bis 3,0 Gewichtsprozent eines Harzbindemittels
und eine Glasfritte sind, die zweite isolierende Schicht, die aus
einem Material hergestellt ist, dessen Hauptkomponenten 0,5 bis
1,5 Gewichtsprozent eines Harzbindemittels und eine Glasfritte sind,
und die dritte isolierende Schicht, die aus einem Material hergestellt
ist, dessen Hauptkomponenten 2,0 bis 5,0 Gewichtsprozent eines Harzbindemittels
und eine Glasfritte sind, bei einer vorbestimmten Temperatur laminiert
und gesintert werden. In diesem Fall wird bevorzugt, daß die erste
isolierende Schicht mit einer Dicke von 5 bis 15 μm, die zweite
isolierende Schicht mit einer Dicke von 100 bis 250 μm und die
dritte isolierende Schicht mit einer Dicke von 5 bis 30 μm ausgebildet
sind. Weiterhin wird bevorzugt, daß die zweite isolierende Schicht
durch Laminieren mehrerer isolierender Schichten ausgebildet ist.
Bevorzugt besteht die dritte isolierende Schicht aus einem schwarzen
Material.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
Strahldrücke
der Strahlkanonen variiert werden. Gemäß dem bevorzugten Beispiel
ist es möglich,
die isolierende Schicht an einem Teil zu entfernen, wo das Maskenmuster
nicht ausgebildet ist, während
die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen gesteuert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
Düsenkaliber
der Strahlkanonen variiert werden. Gemäß dem bevorzugten Beispiel
ist es möglich,
die isolierende Schicht an einem Teil zu entfernen, wo das Maskenmuster nicht
ausgebildet ist, während
die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen gesteuert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
Entfernungen zwischen den Düsenspitzen
der Strahlkanonen und der Oberflächensubstanz
auf dem Substrat variiert werden. Gemäß dem bevorzugten Beispiel
ist es möglich,
die isolierende Schicht an einem Teil zu entfernen, wo das Maskenmuster
nicht ausgebildet ist, während
die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen gesteuert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß die
mittleren Teilchengrößen von
Schleifteilchen, die aus den Strahlkanonen herausgespritzt werden,
voneinander verschieden sind. Gemäß dem bevorzugten Beispiel
ist es möglich,
die isolierende Schicht an einem Teil zu entfernen, wo das Maskenmuster
nicht ausgebildet ist, während
die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen gesteuert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden
Erfindung wird bevorzugt, daß das
zweite Substrat relativ zur Sandstrahleinrichtung in einer ersten
Richtung bewegt wird, die Sandstrahleinrichtung mehrere Strahldüsen enthält, die
in der ersten Richtung angeordnet sind, und die Schneidgeschwindigkeiten
der mehreren Strahldüsen
in der ersten Richtung abnehmen.
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Gemäß der obenbeschriebenen
Gasentladungsdisplayeinheit der vorliegenden Erfindung kann die
Haftung der Trennwand am zweiten Substrat durch die erste Trennwandschicht
vergrößert und
die Beständigkeit
der Trennwand gegenüber
einem Lackablösemittel
verbessert werden. Außerdem kann
man durch die zweite Trennwandschicht ausgezeichnete Schneideigenschaften
für den
Sandstrahlschritt erhalten. Zudem kann die Haftung der Trennwand
an einem Lack vergrößert werden,
der während des
Sandstrahlens als eine Maske wirkt.
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Zudem
kann die Trennwand mit feiner und präziser Form und Abmessung leicht
ohne Seitenätzung
und ohne Verringerung des Durchsatzes der Herstellungsvorrichtung
ausgebildet werden.
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1 ist
eine Teilschnittansicht, die eine Gasentladungsdisplayeinheit gemäß einer
ersten Ausführungsform
zeigt, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist;
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2(a) bis 2(e) sind
Ansichten, die die Schritte zur Herstellung der Gasentladungsdisplayeinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigen;
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3 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Menge
eines Zellulosepolymerbindemittels, das in einem Trennwandmaterial enthalten
ist, und einer Sandstrahlschneidgeschwindigkeit und Haftung gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
eine Teilschnittansicht, die eine Gasentladungsdisplayeinheit gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist;
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5 ist
eine Perspektivansicht, die schematisch eine Sandstrahleinrichtung
zeigt, die bei einer dritten Ausführungsform verwendet wird,
die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist;
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6 ist
eine Schnittansicht, die ein Verfahren zum Ausbilden von Trennwänden gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt;
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7 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Ausmaß an Seitenätzung der
Trennwand und dem Durchsatz einer Gasentladungsdisplayeinheit zeigt,
die bei der dritten Ausführungsform
erzielt wird;
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8 ist
eine Teilschnittansicht, die eine Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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9(a) bis 9(e) sind
Ansichten, die die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung der
Gasentladungsdisplayeinheit des Stands der Technik zeigen.
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10 ist
eine Ansicht, die den Sandstrahlschritt gemäß dem Stand der Technik schematisch zeigt;
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11 ist
ein Kennlinienbild, das die Beziehung zwischen dem Strahldruck einer
Sandstrahleinrichtung mit einer Strahlkanone gemäß dem Stand der Technik und
der Schneidgeschwindigkeit einer Rippenpaste und dem Ausmaß an Seitenätzung von Trennwänden zeigt;
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12 ist
ein Kennlinienbild, das die Beziehung zwischen der Strahlentfernung
der Sandstrahleinrichtung mit einer Strahlkanone gemäß dem Stand
der Technik und der Schneidgeschwindigkeit einer Rippenpaste und
dem Ausmaß an
Seitenätzung
von Trennwänden
zeigt; und
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13(a) und 13(b) sind
Schnittansichten, die den Idealzustand des Seitenätzens der
Trennwände
und ein Beispiel für
den tatsächlichen
Zustand gemäß dem Stand
der Technik zeigen.
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Erste Ausführungsform
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1 ist
eine Teilschnittansicht, die eine Gasentladungsdisplayeinheit gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt. Wie in 1 gezeigt, sind mehrere streifenförmige Kathodenelektroden 2 auf
einem aus einem transparenten Glas oder dergleichen hergestellten
ersten Substrat 1 ausgebildet. Mehrere streifenförmige Anodenbusse 4a sind
auf einem aus einem transparenten Glas oder dergleichen hergestellten
zweiten Substrat 3 ausgebildet. Das erste Substrat 1 liegt
dem zweiten Substrat 3 gegenüber, wobei mehrere Trennwände 5 derart
dazwischen gehalten werden, daß die
Kathodenelektrode 2 orthogonal zum Anodenbus 4a verläuft. Folglich
ist eine Reihe von Entladungszellen 6, die von den Trennwänden 5 umgeben
sind, wie eine Matrix ausgebildet. Die peripheren Teile des ersten
Substrats 1 und des zweiten Substrats 3, die miteinander
kombiniert sind, werden durch ein Glas oder dergleichen mit niedrigem
Schmelzpunkt abgedichtet. Entladungsgase, deren Hauptkomponente
ein inertes Gas ist, werden in die Entladungszelle 6 gefüllt.
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Anodenelektroden 4b werden
entsprechend jeweiligen Entladungszellen 6 individuell
auf dem zweiten Substrat 3 ausgebildet. Eine Displayelektrode 7 wird
auf jeder Anodenelektrode 4b in der Entladungszelle 6 ausgebildet.
Die Displayelektrode 7 ist durch einen Widerstand 8 mit
dem Anodenbus 4a verbunden. Somit wird durch die Kathodenelektrode 2 und
die Displayelektrode (Anode) 7 in der Entladungszelle 6 ein
Paar Entladungselektroden ausgebildet. In 1 bezeichnet
die Bezugszahl 11 eine Hilfsanode zum Erzeugen einer Hilfsentladung
zum leichten Starten der Entladung in der Entladungszelle 6.
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Ein
schichtenisolierender Film 10 wird auf dem zweiten Substrat 3 ausgebildet,
auf dem die Anodenbusse 4a, die Anodenelektroden 4b und
die Widerstände 8 ausgebildet
sind, aber nicht auf dem Teil der Displayelektrode 7. Folglich
kann verhindert werden, daß es
zwischen einem Plasma in der Entladungszelle 6 und dem
Anodenbus 4a oder dem Widerstand 8 zu einer Entladung
kommt. Ein Leuchtstoff 9 wird auf den schichtenisolierenden
Film 10 in der Entladungszelle 6 aufgetragen,
aber nicht auf dem Teil der Displayelektrode 7.
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Die
Trennwand 5 weist eine dreischichtige Struktur auf, bei
der die erste, zweite und dritte Trennwandschicht 5a, 5b und 5c sequentiell
von der Seite des zweiten Substrats 3 her ausgebildet werden.
Dadurch kann die Haftung der Trennwand 5 am schichtenisolierenden
Film 10 durch die erste Trennwandschicht 5a vergrößert werden
und die Beständigkeit
der Trennwand 5 gegenüber
einem Lackablösemittel
kann verbessert werden. Außerdem
können gute
Schneideigenschaften für
den Sandstrahlschritt in der zweiten Trennwandschicht 5b erhalten
werden. Außerdem
kann durch die dritte Trennwandschicht 5c die Haftung der
Trennwand 5 an einem Lack, der während des Sandstrahlens als
eine Maske wirkt, verstärkt
werden.
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Ein
Verfahren zur Herstellung einer Gasentladungsdisplayeinheit gemäß einer
ersten Ausführungsform
wird unten beschrieben.
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2 zeigt das Verfahren zur Herstellung
einer Gasentladungsdisplayeinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
Wie in 2(a) gezeigt, sind mehrere streifenförmige Anodenbusse 4a,
Anodenelektroden 4b und Hilfsanoden 11 durch das
Siebdruckverfahren und das photolithographische Verfahren auf dem
zweiten Substrat 3 ausgebildet, das aus einem transparentem
Glas mit einer Dicke von 3 mm besteht. Der Anodenbus 4a,
die Anodenelektrode 4b und die Hilfsanode 11 weisen
eine Dicke von 5 μm und
eine Breite von 80 μm
auf. Wie in 2(b) gezeigt, wird eine RuO2-Paste mit einer Dicke von 20 μm zwischen
dem Anodenbus 4a und der Anodenelektrode 4b aufgetragen.
Die RuO2-Paste wird bei einer Temperatur
von etwa 520 bis 600°C
gesintert, damit man einen Widerstand 8 erhält. Wie
in 2(c) gezeigt, wird eine Glaspaste
mit einer Dicke von 35 μm
mit Ausnahme eines Öffnungsteils
für die
Displayelektrode 7 und einem Teil der Hilfselektrode 11 auf
das zweite Substrat 3 aufgetragen. Die Glaspaste wird bei
einer Temperatur von etwa 520 bis 600°C gesintert, damit ein schichtenisolierender
Film 10 entsteht. Dann wird die Displayelektrode 7 auf
der oberen Fläche
der Anodenelektrode 4b ausgebildet. Wie in 2(d) gezeigt, wird ein Film mit einer Dicke von 10 μm auf dem
schichtenisolierenden Film 10 ausgebildet, indem ein Material
verwendet wird, dessen Hauptkomponenten 1,0 bis 3,0 Gewichtsprozent
eines Cellulosepolymerbindemittels und eine Glasfritte sind. Auf
diese Weise wird eine erste Trennwandschicht 5a ausgebildet.
Dann wird ein Film mit einer Dicke von 200 bis 210 μm auf dem
ersten isolierenden Film ausgebildet, indem ein Material verwendet wird,
dessen Hauptkomponenten 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent des Cellulosepolymerbindemittels
und die Glasfritte sind. Auf diese Weise wird eine zweite Trennwandschicht 5b ausgebildet.
Danach wird ein Film mit einer Dicke von 10 bis 20 μm auf dem
zweiten isolierenden Film ausgebildet, indem ein Material verwendet
wird, dessen Hauptkomponenten 2,0 bis 5,0 Gewichtsprozent des Cellulosepolymerbindemittels
und die Glasfritte sind. Auf diese Weise wird eine dritte Trennwandschicht 5c ausgebildet.
Beispiele für das
Cellulosepolymer sind Methylcellulose, Ethylcellulose, Propylcellulose,
Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose,
Hydroxymethylpropylcellulose, Hydroxyethylpropylcellulose und dergleichen.
Nachdem das dreischichtige Produkt wie oben beschrieben ausgebildet
ist, werden die unnötigen
Teile des dreischichtigen Produkts über das Sandstrahlverfahren
durch ein Maskenmuster geätzt
und entfernt. Dann wird das derart erhaltene dreischichtige Produkt
bei einer Temperatur von etwa 500 bis 550°C gesintert, so daß auf dem
schichtenisolierenden Film 10 die aus der ersten, zweiten und
dritten Trennwandschicht 5a, 5b und 5c bestehende
Trennwand 5 ausgebildet wird. Dann wird der Leuchtstoff 9 mit
einer Dicke von 20 μm
auf der isolierenden Filmschicht 10 zwischen den Trennwänden 5 aufgetragen,
mit Ausnahme des Teils für
die Displayelektrode 7. Mehrere streifenförmige Kathodenelektroden 2 werden
durch das Siebdruckverfahren und das photolithographische Verfahren
auf dem aus einem transparenten Glas oder dergleichen hergestellten
ersten Substrat 1 ausgebildet. Die Kathodenelektrode 2 weist
eine Dicke von 35 μm
und eine Breite von 170 μm
auf (siehe 2(d)). Wie in 2(e) gezeigt, liegt die Seite des ersten Substrats 1 mit
der Kathodenelektrode 2 der Seite des zweiten Substrats 3 mit
dem Anodenbus 4a gegenüber,
so daß das
erste Substrat 1 durch die Trennwand 5 derart
mit dem zweiten Substrat 3 verbunden ist, daß die Kathodenelektrode 2 orthogonal
zum Anodenbus 4a verläuft. Folglich
wird eine Reihe von Entladungszellen 6, die von den Trennwänden 5 umgeben
sind; wie eine Matrix ausgebildet. Dann werden die peripheren Teile des
ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 durch
ein Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt oder dergleichen abgedichtet,
und eine Evakuierung wird vorgenommen. Danach werden Entladungsgase,
deren Hauptkomponente ein inertes Gas ist, über die wohlbekannte Technologie
in die Entladungszelle 6 gefüllt. So kann eine Gasentladungsdisplayeinheit erhalten
werden.
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Wie
in 3 gezeigt, beeinflußt die Menge des Cellulosepolymerbindemittels,
die zum Ausbilden der Trennwand 5 in der Glasfrittenpaste
enthalten ist, die Haftung am zweiten Substrat 3 oder dergleichen
und die Schneidgeschwindigkeit, die während des Sandstrahlens erhalten
wird. Dementsprechend beeinflußt
die Menge des Cellulosepolymerbindemittels, die in der Trennwand 5 enthalten
ist, oder ihre Verteilung stark die Ausbildung der präzisen und
feinen Trennwände 5.
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Genauer
gesagt: Falls die Menge des Cellulosepolymerbindemittels, die in
der ersten Trennwandschicht 5a enthalten ist, unter 1,0
Gewichtsprozent liegt, nimmt die Haftfestigkeit am zweiten Substrat 3 und
dem schichtenisolierenden Film 10 ab. Falls die Menge an
Cellulosepolymerbindemittel, die in der ersten Trennwandschicht 5a enthalten
ist, über
3,0 Gewichtsprozent liegt, wird die Schneidgeschwindigkeit während des
Sandstrahlens zu sehr reduziert, so daß der Durchsatz einer Herstellungsvorrichtung sinkt.
Falls die Menge des Cellulosepolymerbindemittels, die in der zweiten
Trennwandschicht 5b enthalten ist, unter 0,5 Gewichtsprozent
liegt, nimmt die Schneidgeschwindigkeit während des Sandstrahlens zu
sehr zu. Infolgedessen wird das Ausmaß des Seitenätzens der
Trennwand 5 vergrößert und
die Haftung der zweiten Trennwandschicht 5b an der ersten und
dritten Trennwandschicht 5a und 5c wird schlecht.
Falls die Menge des Cellulosepolymerbindemittels, die in der zweiten
Trennwand 5b enthalten ist, über 1,5 Gewichtsprozent liegt,
wird die Schneidgeschwindigkeit während des Sandstrahlens zu
sehr reduziert, so daß der
Durchsatz der Herstellungsvorrichtung abnimmt. Falls die Menge des
Cellulosepolymerbindemittels, die in der dritten Trennwandschicht 5c enthalten
ist, unter 2,0 Gewichtsprozent liegt, wird die Haftung am Lack für das Sandstrahlen schlecht,
so daß es
schwierig ist, die Trennwand 5 fein zu verarbeiten. Falls
die Menge des Cellulosepolymerbindemittels, die in der dritten Trennwandschicht 5c enthalten
ist, über
5,0 Gewichtsprozent liegt, wird die Schneidgeschwindigkeit während des Sandstrahlens
zu sehr reduziert, so daß der
Durchsatz der Herstellungsvorrichtung abnimmt. Gemäß den von
den Erfindern durchgeführten
Versuchen erhält
man gute Ergebnisse, wenn die erste und dritte Trennwandschicht 5a und 5c geringe
Dicken aufweisen und die Mengen des Cellulosepolymerbindemittels,
die in der ersten und dritten Trennwandschicht 5a und 5c enthalten
sind, groß sind.
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Gemäß der obenbeschriebenen
vorliegenden Ausführungsform
ist die in der dritten Trennwandschicht 5c enthaltene Menge
des Cellulosepolymerbindemittels die größte. Folglich ist die Haftung der
Trennwand 5 am Lack für
ein Maskenmuster ausgezeichnet. Außerdem ist die Schneidgeschwindigkeit
vergleichsweise gering, so daß der Öffnungsteil der
Entladungszelle in der ersten Stufe des Sandstrahlens präzise geschnitten
werden kann. Da weiterhin die Menge des in der zweiten Trennwandschicht 5b enthaltenen
Cellulosepolymerbindemittels soweit wie möglich reduziert ist, ist die
Schneidgeschwindigkeit stark erhöht,
so daß der
Durchsatz der Herstellungsvorrichtung vergrößert werden kann. Die in der
ersten Trennwandschicht 5a enthaltene Menge des Cellulosepolymerbindemittels
ist größer als
die der zweiten Trennwandschicht 5b. Folglich wird die Haftung
der Trennwand 5 an dem schichtenisolierenden Film 10 vergrößert. Dadurch
besteht keine Möglichkeit,
daß das
Ablösemittel
beim Schritt des Entfernens des Lacks von der Trennwand 5 nach
dem Ende des Sandstrahlschritts in den Teil zwischen der Trennwand 5 und
dem schichtenisolierenden Film 10 eintritt und diesen beschädigt.
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Bei
der Ausbildung der Trennwand 5 beim Sandstrahlschritt sollten
die Schneidbedingungen für eine
Sandstrahleinrichtung und die zu schneidenden Trennwandmaterialien
in der ersten, mittleren und letzten Stufe des Sandstrahlschritts
unterschiedliche Charakteristiken aufweisen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform
werden drei Arten von Trennwandschichten mit verschiedenen Materialeigenschaften
laminiert. Es ist infolgedessen möglich, ein ideales Sandstrahlen
durchzuführen,
ohne den Durchsatz der Herstellungsvorrichtung zu senken.
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Zur
Vergrößerung der
Helligkeit wird für
die erste und zweite Trennwandschicht 5a und 5b ein weißes Material
verwendet. Andererseits wird bevorzugt, daß eine schwarze Paste für die dritte
Trennwandschicht 5c verwendet wird. Indem für die dritte Trennwandschicht 5c die
schwarze Paste verwendet wird, ist es möglich, die Entstehung einer
Lichthofbildung während
der Lackbelichtung zu verhindern, wenn das Maskenmuster für das Sandstrahlen
ausgebildet wird. Dadurch kann ein präzises Maskenmuster hergestellt
werden. Es ist infolgedessen möglich,
feine und präzise
Trennwände
herzustellen, die für
die Ausbildung von Entladungszellen und zum Anzeigen von Bildern
mit hoher Präzision
erforderlich sind.
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Weiterhin
fungiert die schwarze Paste als eine schwarze Matrix, wenn die fertiggestellte
Gasentladungsdisplayeinheit Bilder reproduziert. Somit kann der
Kontrast angezeigter Bilder verstärkt werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
weist die erste Trennwandschicht 5a weist eine Dicke von 10 μm, die zweite
Trennwandschicht 5b eine Dicke von 200 bis 210 μm und die
dritte Trennwandschicht 5c eine Dicke von 10 bis 20 μm auf. Falls
die erste isolierende Schicht 5a eine Dicke von 5 bis 15 μm, die zweite
isolierende Schicht 5b eine Dicke von 100 bis 250 μm und die
dritte isolierende Schicht 5c eine Dicke von 5 bis 30 μm aufweist,
kann man die gleichen Effekte erhalten.
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Zweite Ausführungsform
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4 ist
eine Teilschnittansicht, die eine Gasentladungsdisplayeinheit gemäß der zweiten Ausführungsform
zeigt. Wie in 4 gezeigt, werden mehrere Trennwandfilme 5b1 , 5b2 , 5b3 , ..., 5bn laminiert,
so daß die
zweite Trennwandschicht 5b gemäß der vorliegenden Ausführungsform
entsteht. Insbesondere wird eine Glasfrittenpaste auf der oberen Fläche einer
ersten Trennwandschicht 5a aufgetragen. Die Glasfrittenpaste
wird hergestellt, indem die Menge des Cellulosepolymerbindemittels
geändert wird,
die innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent liegt.
So wird die zweite Trennwandschicht 5b, die aus mehreren
Trennwandfilmen 5b1 , 5b2 , 5b3 ,
..., 5bn besteht, hergestellt.
In diesem Fall werden die Materialzusammensetzungen der Trennwandfilme 5b1 , 5b2 , 5b3 , ..., 5bn und
die Zahl n der Trennwandfilme je nach der Größe und Form der zu erhaltenden
Entladungszelle, der Verwendung der Gasentladungsanzeigeeinheit
und dergleichen entsprechend ausgewählt. Da andere Strukturen der Struktur
der ersten Ausführungsform
gleich sind, entfällt
die Beschreibung.
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So
weist die zweite Trennwandschicht 5b eine Laminierungsstruktur
aus den Trennwandfilmen 5b1 , 5b2 , 5b3 ,
..., 5bn auf. Es ist infolgedessen
möglich,
die Trennwand 5 mit der feinen Form und Abmessung präzise zu
bearbeiten und gleichzeitig Seitenätzen soweit wie möglich zu
verhindern.
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Wenngleich
das Cellulosepolymerbindemittel zum Ausbilden der Trennwand 5 in
der ersten und zweiten Ausführungsform
verwendet worden ist, kann ein Harzbindemittel verwendet werden.
In diesem Fall kann ein Polymer verwendet werden, das die gleichen
Effekte erzeugt. Beispiele für
das Polymer sind Siliziumpolymer, Polystyrol, Butadien/Styrol-Copolymer,
Polyamid, hochmolekularer Polyether, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer,
verschiedene Acrylpolymere und dergleichen.
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Wenngleich
die Trennwände
durch das Druckverfahren in der ersten und zweiten Ausführungsform
ausgebildet werden, kann ein Verfahren eingesetzt werden, das ein
Isolatorzusammensetzungsbandmaterial, das als ein grünes Band
bezeichnet wird, verwendet.
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Dritte Ausführungsform
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Es
wird unten eine Sandstrahleinrichtung zum Durchführen des Sandstrahlschritts
beschrieben.
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5 ist
eine Perspektivansicht, die die in einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendete Sandstrahleinrichtung schematisch zeigt.
Wie in 5 gezeigt, besteht die Sandstrahleinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung aus Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d.
Das zweite Substrat 3 bewegt sich in einer Richtung. Die
Sandstrahleinrichtung (Strahlkanone 16) bewegt sich senkrecht
zur Bewegungsrichtung des zweiten Substrats 3 über einem
Maskenmuster 14 auf dem zweiten Substrat 3 hin
und her. In diesem Zustand werden Schleifteilchen wie etwa Glasperlen
aus den Düsen der
Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d herausgespritzt,
so daß eine
Rippenpaste 12 auf einem Teil, wo das Maskenmuster 14 nicht
ausgebildet ist, geschnitten und entfernt wird. Die Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d werden
sequentiell in der Bewegungsrichtung des zweiten Substrats 3 bereitgestellt.
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6 zeigt
den Schneidzustand, den man erhält,
wenn die Sandstrahleinrichtung mit der obigen Struktur verwendet
wird. Wie in 6 gezeigt, wird die Trennwandschicht 12,
die aus Rippenpaste besteht, die unter den Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d angeordnet
ist, unter verschiedenen Bedingungen geschnitten. 6 zeigt
den Fall, bei dem die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d auf
die verschiedenen Strahlentfernungen eingestellt sind. Es ist außerdem möglich, die Schneidgeschwindigkeiten
der Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d nachzustellen,
indem ihr Strahldruck und ihr Düsenkaliber
oder die mittlere Teilchengröße des Schleifsands
variiert werden.
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Falls
die Sandstrahleinrichtung wie oben beschrieben ausgebildet ist,
um die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d in
dieser Reihenfolge zu reduzieren, kann das Ausmaß des Seitenätzens der
Trennwand 5 so gesteuert werden, daß es kleiner ist, und der Durchsatz
einer Herstellungsvorrichtung kann erhöht werden. Mit anderen Worten
wird die Trennwandschicht 12 an einem spezifischen Teil
mit einer langsam abnehmenden Schneidgeschwindigkeit geschnitten
und entfernt. Folglich kann das Ausmaß des Seitenätzens der
Trennwand 5 so gesteuert werden, daß es kleiner ist. Da die Sandstrahleinrichtung
mit den Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d verwendet
wird, wird der Durchsatz der Herstellungsvorrichtung nicht gesenkt.
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Die
Strahlbedingungen für
jede Strahlkanone gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
werden unten beschrieben.
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Beispiel 1
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Wenn
das Düsenkaliber
der Strahlkanone mit 9 mm festliegt und der Schleifsand eine mittlere Teilchengröße von 20 μm aufweist,
wird der Strahldruck jeder Strahlkanone durch den folgenden relativen
Wert ausgedrückt.
Strahlkanone
16a: | 4,0 |
Strahlkanone
16b: | 2,5 |
Strahlkanone
16c: | 1,0 |
Strahlkanone
16d: | 0,5 |
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Beispiel 2
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Wenn
der Strahldruck konstant ist (2 kg/cm
2) und
der Schleifsand eine mittlere Teilchengröße von 20 μm aufweist, lautet das Düsenkaliber
jeder Strahlkanone wie folgt:
Strahlkanone
16a: | 6
mm |
Strahlkanone
16b: | 9
mm |
Strahlkanone
16c: | 12
mm |
Strahlkanone
16d: | 15
mm |
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Beispiel 3
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Wenn
der Strahldruck konstant ist (2 kg/cm
2), der
Schleifsand eine mittlere Teilchengröße von 20 μm aufweist und das Düsenkaliber
jeder Strahlkanone 9 mm beträgt,
lautet jede Strahlentfernung wie folgt:
Strahlkanone
16a: | 50
mm |
Strahlkanone
16b: | 100
mm |
Strahlkanone
16c: | 150
mm |
Strahlkanone
16d: | 200
mm |
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Beispiel 4
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Wenn
der Strahldruck konstant ist (2 kg/cm
2), das
Düsenkaliber
9 mm beträgt
und die Strahlentfernung 100 mm beträgt, lautet die mittlere Teilchengröße des Schleifsands
wie folgt:
Strahlkanone
16a: | 15 μm |
Strahlkanone
16b: | 35 μm |
Strahlkanone
16c: | 60 μm |
Strahlkanone
16d: | 100 μm |
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Bei
einem Teil, bei dem kein Maskenmuster für die Ausbildung einer Trennwand
vorgesehen ist, wird die Schneidgeschwindigkeit nicht durch die
mittlere Teilchengröße des Schleifsands
beeinflußt.
Bei einem Teil, der von dem Maskenmuster umgeben ist, ist die Schneidgeschwindigkeit
größer, wenn
die mittlere Teilchengröße kleiner
ist.
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Gemäß den Experimenten
der ersten bis vierten Ausführungsform
weist die Entladungszelle der Gasentladungsdisplayeinheit eine Öffnungsabmessung
von 550 μm × 450 μm und eine
Trennwandhöhe
von 200 μm
auf. 7 zeigt den Vergleich der Beziehung zwischen dem
Ausmaß an
Seitenätzung der
Trennwand und dem Durchsatz der Gasentladungsdisplayeinheit gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
mit der Beziehung zwischen dem Ausmaß an Seitenätzung der Trennwand und dem Durchsatz
der Gasentladungsdisplayeinheit gemäß dem Stand der Technik. Gemäß dem Verfahren
zum Ausbilden von Trennwänden
gemäß dem Stand
der Technik, wie in 7 gezeigt, steigt das Ausmaß an Seitenätzung der
Trennwand an, wenn der Durchsatz der Herstellungsvorrichtung erhöht wird.
Gemäß der Gasentladungsdisplayeinheit
der vorliegenden Ausführungsform
weist die Trennwand ungeachtet des Durchsatzes der Herstellungsvorrichtung
eine sehr hohe Abmessungspräzision
auf. Außerdem
wird das Ausmaß an
Seitenätzung
der Trennwand gesteuert, so daß es
selbst dann sehr klein ist, wenn der Durchsatz der Herstellungsvorrichtung
erhöht
wird. Dadurch wird die Massenproduktion der Gasentladungsdisplayeinheit
gesteigert.
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Wenngleich
die erste bis vierte Ausführungsform
eine Änderung
bei einer der Strahlbedingungen jeder Strahlkanone zeigen, um ihre
Schneidgeschwindigkeiten zu variieren, können mehrere Bedingungen jeder
Strahlkanone geändert
werden, um ihre Schneidgeschwindigkeiten zu variieren. In diesem
Fall müssen
die Schneidgeschwindigkeiten der Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d in
dieser Reihenfolge gesenkt werden.
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Wenngleich
bei der vorliegenden Ausführungsform
der Fall beschrieben worden ist, bei dem die Sandstrahleinrichtung
mit vier Strahlkanonen 16a, 16b, 16c und 16d verwendet
wird, können
zwei bis zehn Strahlkanonen verwendet werden. Die Anzahl der Strahlkanonen
kann je nach der Größe der Gasentladungsdisplayeinheit,
dem Verwendungszweck, der Form der Entladungszelle und dergleichen
entsprechend geändert
werden.
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Wenngleich
die Beispiele der Gleichstrom-Gasentladungsdisplayeinheit in der
ersten bis dritten Ausführungsform
beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf
beschränkt. Außerdem kann
man die gleichen Effekte in dem Fall erhalten, wenn die vorliegende
Erfindung auf eine Wechselstrom-Gasentladungsdisplayeinheit angewendet
wird.