EP0189858A2

EP0189858A2 - Control unit and its manufacturing process, particularly for display devices

Info

Publication number: EP0189858A2
Application number: EP86100922A
Authority: EP
Inventors: Rolf Dr. Dipl.-Phys. Wengert; Dieter Lesiak
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1986-08-06
Also published as: JPS61181036A; EP0189858A3

Abstract

The invention relates to a control unit, which is used for control of the electrons, particularly in a display device, between a gas-discharge cavity and a post-acceleration cavity, and which consists of at least two thin glass plates (1), which are combined into a stack and have a hole grid which corresponds to the grid of the electron control elements applied in the form of a matrix on at least one side of the glass plates. The invention is intended to produce a control unit which is particularly suitable for display devices and has a compactly bonded glass-plate stack which is used to provide its mechanical stabilisation. To this end, the invention provides that the glass plates (1) are connected compactly to one another, particularly in the active region (hole grid) by means of glass solder (2), which is applied onto the glass plates (1) by screen printing. The control unit according to the invention is used for flat image screens. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Steuereinheit geht beispielsweise aus der DE-OS 32 07 685 als bekannt hervor.The invention relates to a control unit according to the preamble of claim 1. Such a control unit is known, for example, from DE-OS 32 07 685.

Es sind auch bereits mehrere weitere Vorschläge für Steuereinheiten, sogenannte zusammengesetzte Kompaktsteuerscheiben bzw. Plattenstapel gemacht worden. So ist aus der DE-OS 33 21 888 eine Steuerscheibe für eine flache Anzeigevorrichtung bekannt, wobei Fotoformglas und Dünnglas miteinander zusammengesintert sind. Allerdings ergibt sich dabei das Problem, daß beide Glastypen in ihrem thermischen Verhalten nicht optimal zueinander passen.Several other proposals for control units, so-called composite compact control disks or plate stacks, have also already been made. A control disk for a flat display device is known from DE-OS 33 21 888, with photo-shaped glass and thin glass being sintered together. However, the problem arises that the two types of glass do not optimally match each other in their thermal behavior.

Weiterhin ist es bekannt, ein Steuerplattenstapel aus Fotoformglas und Draht herzustellen (DE-OS 33 21 880 und DE-OS 33 25 635) oder eine Kompaktsteuerscheibe nur aus Fotoformgias in mehreren Schichten aufzubauen (DE-OS 33 19 750).Furthermore, it is known to produce a control plate stack from photo-shaped glass and wire (DE-OS 33 21 880 and DE-OS 33 25 635) or to build up a compact control disk only from photo-shaped glass in several layers (DE-OS 33 19 750).

Die Besonderheiten des technischen Problems bei der Herstellung eines Glasplattenstapels liegen in der geringen Dicke der zu verwendenden Glasscheiben, die bis ca. minimal 100 um beträgt Zudem muß jede der Scheiben im aktiven Bereich ein Lochraster hoher Auflösung, und zwar bis ca. minimal 0,3 mm Rasterschritt sowie auf einer oder auf beiden Seiten eine linienförmige Metallisierung - (Elektroden) aufweisen, die vakuumdicht in Displays einzulöten ist und größtenteils durch Dichtnähte nach außen geführt werden muß. Des weiteren ist eine optimale Anordnung der auf zwei oder mehreren Scheiben aufgebrachten Elektroden zueinander erforderlich. Das gilt besonders für den Raum zwischen zwei Scheiben, der für die kompakte Verbindung zur Verfügung steht. Durch diese optimale Anordnung soll nicht nur das Plattenstapel bestmögliche Stabilität erhalten, sondern es sollen auch die Elektronen--Steuereigenschaften günstig gestattet, z. B. Aufladungserscheinungen vermieden werden. Insbesondere für die beim flachen Bildschirm vorgesehene Steuereinheit aus zwei Dünnglasscheiben von ca. 150 um Dicke mit vier Elektrodenebenen ist eine Steuereinheit zumindest für Formate k 12" wichtig. Dies ergibt sich daraus, daß z. B. bei einem 12"-Format bei einer Beschleunigungsspannung von 5 kV die dem Bildschirm zugewandte Scheibe um ca. 0,5 mm in Richtung Bildschirm gebogen wird und in Schwingung gerät.The peculiarities of the technical problem in the production of a glass plate stack lie in the small thickness of the glass panes to be used, which is up to a minimum of approximately 100 μm. In addition, each of the panes in the active area must have a grid of holes of high resolution, to a minimum of approximately 0.3 mm grid step as well as on one or on both sides a linear metallization - (electrodes), which has to be soldered vacuum-tight in displays and mostly has to be led outside through sealing seams. Furthermore, an optimal arrangement of the electrodes applied to two or more disks with respect to one another is required. This applies in particular to the space between two panes that is available for the compact connection. With this optimal arrangement, not only should the plate stack be given the best possible stability, but the electron control properties should also be favorably permitted, e.g. B. charging phenomena can be avoided. A control unit, at least for formats k 12 ", is particularly important for the control unit provided on the flat screen from two thin glass panes of approximately 150 μm thick with four electrode levels. This results from the fact that, for example, in the case of a 12" format with an acceleration voltage of 5 kV, the pane facing the screen is bent by approx. 0.5 mm in the direction of the screen and starts to vibrate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine insbesondere für Anzeigevorrichtungen geeignete Steuereinheit zu schaffen, die ein kompakt verbundenes Glasplattenstapel aufweist, das zu deren mechanischer Stabilisierung dient. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object of the present invention is to provide a control unit which is particularly suitable for display devices and which has a compactly connected glass plate stack which is used to mechanically stabilize it. According to the invention, this object is achieved by a control unit having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.Advantageous refinements and developments of the invention are the subject of further claims.

Die erfindungsgemäße Steuereinheit hat den Vorteil, daß beispielsweise bei 12"-Displays mit einem Dünnglasplattenstapel bei einer Beschleunigungsspannung von 5 kV eine maximale Durchbiegung von nur 0,1 mm in Richtung Bildschirm erfolgt.The control unit according to the invention has the advantage that, for example in 12 "displays with a stack of thin glass plates and an acceleration voltage of 5 kV, there is a maximum deflection of only 0.1 mm in the direction of the screen.

Vorzugsweise wird die Steuereinheit so hergestellt, daß die Dünnglasplatten auf den zu verbindenden Seiten mit Glaslot beschichtet werden, und zwar in einer Mindestdicke, die vom Glaslottyp und den Lötbedingungen abhängt. Anschließend werden die Dünnplasplatten in einem Glaslotprozeß justiert und planparallel zusammengefrittet.The control unit is preferably produced in such a way that the thin glass plates are coated with glass solder on the sides to be connected, and in a minimum thickness which depends on the glass solder type and the soldering conditions. Then the thin plasma plates are adjusted in a glass soldering process and fritted plane-parallel.

Es kann auch zweckmäßig sein, die Dünnglasplatten durch Zwischenscheiben aus Isolatormaterial, vorzugsweise Glas, die die gleiche Lochstruktur, insbesondere mit etwas größeren Lochöffnungen, aufweisen, derart zusammenzulöten, daß entweder nur die Zwischenscheibe (n) auf beiden Seiten mit Glaslot beschichtet werden oder nur die Dünnglasplatten auf jeweils der der Zwischenscheibe zugewandten Seite beschichtet werden. Für die Glaslot-Beschichtung ist wiederum eine Mindestdicke gefordert, die vom Glaslottyp und den Lötbedingungen abhängt.It may also be expedient to solder the thin glass plates together by means of intermediate plates made of insulator material, preferably glass, which have the same hole structure, in particular with somewhat larger hole openings, in such a way that either only the intermediate plate (s) are coated with glass solder on both sides or only that Thin glass plates are coated on the side facing the intermediate pane. A minimum thickness is again required for the glass solder coating, which depends on the glass solder type and the soldering conditions.

Der Glaslotauftrag erfolgt durch speziell abgestimmten Siebdruck. Das Siebdruckverfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß Verstopfungen der Steuerlöcher im aktiven Bereich bei der Glaslotbeschichtung vermieden werden.The glass solder is applied using specially coordinated screen printing. The screen printing process has the essential advantage that clogging of the control holes in the active area during the glass solder coating is avoided.

Das Siebdruckverfahren ist in geringer Schichtdicke oder in mehr als doppelter Schichtdicke mit einer Siebdruckmodifikation möglich, bei der anstelle eines Rakels eine Walze benutzt wird. Die beim Druck abrollende Walze besteht an ihrer Oberfläche aus plastisch verformbaren Material, z. B. Gummi, dichten Samt usw., und bewirkt einen erhöhten Materialdurchgang durch das Sieb. Das Material wird nahezu in senkrechter Richtung auf die Dünnglasplatte abgesenkt, und zwar im Gegensatz zur Rakel-Beschichtung mit schrägem Materialdurchsatz in Schubrichtung.The screen printing process is possible in a thin layer thickness or in more than twice the layer thickness with a screen printing modification, in which a roller is used instead of a doctor blade. The roller rolling during printing consists of plastically deformable material on its surface, e.g. B. rubber, dense velvet, etc., and causes an increased material passage through the sieve. The material is lowered almost vertically onto the thin glass plate, in contrast to the doctor blade coating with an oblique material throughput in the direction of thrust.

Einfacher gestaltet sich die Vermeidung von Verstopfungen der Steuerlöcher bei Anwendung strukturierter Glaslotbeschichtungen in Linien- oder Gitterform, und zwar beispielsweise wiederum durch die Verwendung einer Walze.It is easier to avoid clogging of the control holes when using structured glass solder coatings in the form of a line or grid, for example again by using a roller.

Die Struktur des Glaslotauftrags und die Dünnglasstapelherstellung sind dabei so gestattet, daß beim Fritten kein Glaslot in die Steuerlöcher (Durchtrittskanäle) des aktiven Bereichs gedrückt wird, da eine Steueriochverstopfung vermieden werden soll.The structure of the glass solder application and the thin glass stack production are permitted in such a way that no glass solder is pressed into the control holes (passage channels) of the active area during fritting, since control hole clogging should be avoided.

Mit dem erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine gleichmäßige Glaslotbelegung und Zusammenglasung im aktiven Bereich erzielt, denn sonst würden unregelmäßige Potentialverhältnisse bzw. Aufladungserscheinungen bei Elektronendurchgang und damit ein ungleichmäßiger Bildeindruck als Folge auftreten.With the measures according to the invention, a uniform glass solder coating and glazing in the active area is achieved, because otherwise irregular potential relationships or charging phenomena would occur when passing through electrons and thus an uneven image impression as a result.

Anhand eines in der Figur schematisch im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung weiter erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in der Figur weggelassen oder unbezeichnet.The invention is to be further explained on the basis of an exemplary embodiment shown schematically in section in the figure. Parts that do not necessarily contribute to an understanding of the invention have been omitted from the figure or have not been identified.

Die in der Figur dargestellte Steuereinheit besteht im wesentlichen aus zwei Glasplatten 1. Die eine der Glasplatten dient dabei als Steuerscheibe und die andere Glasplatte als Tetroden- bzw. Pentodenscheibe. Die Glasplatten sind im aktiven Bereich (Lochraster) mittels Glaslot 2 miteinander kompakt verbunden, das durch Siebdruck auf die Glasplatten 1 aufgebracht ist.The control unit shown in the figure consists essentially of two glass plates 1. One of the glass plates serves as a control disk and the other glass plate as a tetrode or pentode disk. The glass plates are compactly connected to one another in the active area (hole pattern) by means of glass solder 2, which is applied to the glass plates 1 by screen printing.

Claims

1.Control unit, which is arranged for electron control, in particular in a display device between a gas discharge space and a post-acceleration space, and which consists of at least two thin glass plates (thin glass plates) combined into a stack, which have a grid of passage channels (perforated grid) that corresponds to the grid of the corresponds at least on one side to the glass plates in the form of a matrix applied electron control elements, characterized in that that the glass plates (1) are connected to one another in a compact manner, in particular in the active area (hole pattern) by means of glass solder (2), which is applied to the glass plates (1) by screen printing.

2. A method for producing a control unit according to claim ₁ , characterized in that the thin glass plates (1) are coated on the sides to be connected with glass solder (2) and then adjusted in a glass soldering process and fritted plane-parallel.

3. A method for producing a control unit according to claim 1, characterized in that the thin glass plates (1) are soldered together by intermediate plates made of insulator material, preferably glass, which have the same hole structure, in particular with somewhat larger hole openings, in such a way that either only the intermediate plate ( n) coated with glass solder on both sides or only the thin glass plates (1) are coated on the side facing the intermediate pane.