EP0240769B1 - Steuerscheibe für Bildwiedergabevorrichtungen - Google Patents

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EP0240769B1
EP0240769B1 EP87103665A EP87103665A EP0240769B1 EP 0240769 B1 EP0240769 B1 EP 0240769B1 EP 87103665 A EP87103665 A EP 87103665A EP 87103665 A EP87103665 A EP 87103665A EP 0240769 B1 EP0240769 B1 EP 0240769B1
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EP
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conductors
openings
panel according
controller panel
glass frit
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EP0240769A3 (en
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Kurt-Manfred Tischer
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Nokia Deutschland GmbH
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Nokia Deutschland GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • H01J17/492—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current with crossed electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/02—Details
    • H01J17/04—Electrodes; Screens
    • H01J17/12—Control electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2217/00—Gas-filled discharge tubes
    • H01J2217/38—Cold-cathode tubes
    • H01J2217/49—Display panels, e.g. not making use of alternating current
    • H01J2217/492—Details
    • H01J2217/49264—Vessels
    • H01J2217/49271—Spacers between front and back panels

Definitions

  • the invention relates to a control disk for a flat image display device according to the preamble of claim 1.
  • a flat image display device is known from the essay "Design, Fabrication, and Performance of a flat Tube Display” by WC Holton et al (1977 International Electron Devices Meeting, pages 78 to 80, Washington, DC, USA; IEEE) Has control stack.
  • the control stack is arranged between a cathode and a fluorescent screen and is used to control the electron current. It consists of control disks, which are formed from layers of intersecting metallic conductors, between which a metal perforated disk is arranged. At the crossing points of the conductors, there are elliptical holes in the conductors which are aligned with the holes in the perforated disc.
  • the ladder and the perforated disc are each connected by glass frit and kept at a certain distance.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a control disk without a disruptive influence on the electron current.
  • the openings Due to the special shape of the openings, the scattering of the electrons is largely prevented and focusing is achieved, which increases the transparency of the control disk for the electrons. It is advantageous if the openings each cut the adjacent conductors, because then the glass frit between the conductors is very far away from the openings and their charging cannot have any effect.
  • control disks shown in the figures are provided for a flat image display device and are used to control the electron current between the cathode and the luminescent screen.
  • Openings 2 are provided at regular intervals, each of which is arranged in such a way that it cuts adjacent conductors 1.
  • the parting line 3 between the conductors 1 runs through the middle of the openings 2.
  • the openings 2 have a rectangular shape, the long sides of which are transverse to the parting lines 3.
  • FIG. 2 shows a second layer of conductors 11 which run parallel to one another.
  • openings 22 at regular intervals, which are also arranged in such a way that they cut adjacent conductors 11. This means that the separating joints 33 run through the middle of the openings 22.
  • the openings 22 also have a rectangular shape, the short sides of which lie transversely to the separating joints 33, and have the same dimensions as the openings 2.
  • the finished control disk shown in FIG. 3 consists of the first layer of conductor 1 and the second layer of conductor 11 rotated by 90 degrees with respect to it, and accumulations of glass frit 4 arranged therebetween Glass frit 4 keeps the two layers at a certain distance from one another and connects them to one another at the same time. There may also be a glass frit edge seal between the layers (not shown).
  • the clusters of glass frit 4 are each arranged at the intersection of the conductor 1 with the conductors 11. This results in the greatest possible removal of the glass frit from the openings 2 and 22. The influence of a possible charging of the glass frit is thereby limited to the smallest possible extent.
  • the finished control disk shown in FIG. 4 consists of a first layer of conductors 1 ⁇ and the second layer of conductors 11 rotated by 90 degrees thereto and accumulations of glass frit 4 arranged between them.
  • the openings 2 ⁇ are in the middle of the conductors 1 ⁇ , so that the joints 3 ⁇ do not run through them.
  • the clusters of the glass frit 4 are closer to the openings 2 ⁇ and 22, but a simpler control circuit can be used in this embodiment.
  • the control disc can be manufactured as follows: The holes 2 are etched into a first metal disk and the later joints 3 are half-etched. The holes 22 are etched into a second metal disk and the later parting lines 33 are half-etched. The glass frit 4 is applied to the first metal disc, for example by screen printing, on the surfaces provided for the accumulations. Then the second metal disc Aligned by 90 degrees, placed on the first metal disc with the glass frit and both joined together. The joints 3 and 33 are then etched through.
  • Fig. 5 the section along the line V-V in Fig. 3 is shown by the control disc to show the special shape of the openings 2 and 22 and the accumulations of the glass frit 4.
  • Each opening 2 or 22 narrows from both sides of the respective conductor 1 or 11 to a resultant narrowest cross-sectional line 5 or 55.
  • the walls of the narrowing openings 2, 22 can form flat or curved surfaces.
  • the line 5 or 55 is approximately 0 to 30% of the conductor thickness D, preferably 25% of the conductor thickness D.
  • the width W1 of the opening 2 or 22 is further from that of the line 5 or 55 lying side of the conductor 1 or 11 slightly larger than the width W2 of the opening on the other side of the conductor.
  • the two layers of intersecting conductors 1 and 11 are now superimposed in such a way that the widths W1 of the openings 2 and 22 point towards one another. This results in an oval shape for the cross section of the space enclosed by the openings.
  • This shape largely prevents the scattering of the electrons and creates a focus of the electron current.
  • the conductors 1 and 11 are held at a certain distance A from one another by accumulations of glass frit 4.
  • the glass frit 4 insulating bodies for example glass spheres 6, are mixed (left side in FIG. 5).
  • the bodies or glass balls 6 must have the same coefficient of expansion as the glass frit 4. Their diameter is approximately 50 to 100 ⁇ m.
  • the distance A can also be achieved by applying metal 7, for example aluminum or chrome, to the conductor on the surfaces provided for the accumulation of the glass frit 4 (right side of FIG. 5) and then fritting the metal disks with the aid the glass frit 4 takes place.
  • An adhesion promoter made of copper or nickel can be present between the metal 7 and the conductors 1, 11 (not shown).

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerscheibe für eine flache Bildwiedergabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Aufsatz "Design, Fabrication, and Performance of a flat Tube Display" von W.C. Holton et al (1977 International Electron Devices Meeting, Seiten 78 bis 80, Washington, DC, USA; IEEE) ist eine flache Bildwiedergabevorrichtung bekannt, die einen vielschichtigen Steuerstapel aufweist. Der Steuerstapel ist zwischen einer Kathode und einem Leuchtschirm angeordnet und dient zur Steuerung des Elektronenstromes. Er besteht aus Steuerscheiben, die aus Lagen sich kreuzender metallischer Leiter, zwischen denen eine metallene Lochscheibe angeordnet ist, gebildet sind. An den Kreuzungspunkten der Leiter sind elliptische Löcher in den Leitern vorhanden, die mit den Löchern in der Lochscheibe fluchten. Die Leiter und die Lochscheibe sind jeweils durch Glasfritte miteinander verbunden und in einem bestimmten Abstand gehalten. Mehrere solcher Steuerscheiben sind zu dem Steuerstapel zusammengebaut.
  • Um eine gleichmäßige Steuerung des Elektronenstromes zu erreichen, müssen Streuungen von Elektronen in den Löchern vermieden werden und die Aufladungen der isolierenden Teile der Steuerscheibe dürfen keine störenden Auswirkungen haben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerscheibe ohne störenden Einfluß auf den Elektronenstrom anzugeben.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 enthalten..
  • Durch die besondere Form der Öffnungen wird die Streuung der Elektronen weitgehend unterbunden und eine Fokussierung erreicht, wodurch die Transparenz der Steuerscheibe für die Elektronen gesteigert wird. Von Vorteil ist es, wenn die Öffnungen jeweils die benachbarten Leiter anschneiden, denn dann ist die Glasfritte zwischen den Leitern sehr weit von den Öffnungen entfernt und ihre Aufladung kann sich nicht auswirken.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Draufsicht auf die Leiter der ersten Lage;
    Fig. 2
    die Draufsicht auf die Leiter der zweiten Lage;
    Fig. 3
    die Draufsicht auf eine Steuerscheibe;
    Fig. 4
    die Draufsicht auf eine andere Ausführung der Steuerscheibe und
    Fig. 5
    den Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3.
  • Die in den Figuren gezeigten Steuerscheiben sind für eine flache Bildwiedergabevorrichtung vorgesehen und dienen zur Steuerung des Elektronenstromes zwischen der Kathode und dem Leuchtschirm.
  • In Fig. 1 ist eine erste Lage Leiter 1 dargestellt, die zueinander parallel verlaufen. Im regelmäßigen Abstand sind Öffnungen 2 vorhanden, die jeweils so angeordnet sind, daß sie benachbarte Leiter 1 anschneiden. Mit anderen Worten gesagt, verläuft die Trennfuge 3 zwischen den Leitern 1 mitten durch die Öffnungen 2. Die Öffnungen 2 haben eine rechteckige Form, deren lange Seiten quer zu den Trennfugen 3 liegen.
  • In Fig. 2 ist eine zweite Lage Leiter 11 dargestellt, die zueinander parallel verlaufen. Auch hier sind im regemäßigen Abstand Öffnungen 22 vorhanden, die ebenfalls so angeordnet sind, daß sie benachbarte Leiter 11 anschneiden. Das heißt, die Trennfugen 33 verlaufen mitten durch die Öffnungen 22. Auch die Öffnungen 22 weisen eine rechteckige Form auf, deren kurze Seiten quer zu den Trennfugen 33 liegen, und haben die gleichen Abmessungen wie die Öffnungen 2.
  • Die In Fig. 3 gezeigte fertige Steuerscheibe besteht aus der ersten Lage Leiter 1 und der um 90 Grad dazu verdrehten zweiten Lage der Leiter 11 und dazwischen angebrachten Anhäufungen aus Glasfritte 4. Die Glasfritte 4 hält die beiden Lagen in einem bestimmten Abstand voneinander und verbindet sie gleichzeitig miteinander. Es kann zwischen den Lagen auch noch eine Randversiegelung aus Glasfritte vorhanden sein (nicht dargestellt).
  • Die Anhäufungen aus Glasfritte 4 sind jeweils im Kreuzungspunkt der Leiter 1 mit den Leitern 11 angeordnet. Daraus ergibt sich die größtmögliche Entfernung der Glasfritte von den Öffnungenn 2 und 22. Der Einfluß einer eventuellen Aufladung der Glasfritte ist dadurch auf das geringstmögliche Maß beschränkt.
  • Die in Fig. 4 gezeigte fertige Steuerscheibe besteht aus einer ersten Lage Leiter 1ʹ und der um 90 Grad dazu verdrehten zweiten Lage der Leiter 11 und dazwischen angebrachten Anhäufungen aus Glasfritte 4. Bei den Leitern 1ʹ befinden sich die Öffnungen 2ʹ mitten in den Leitern 1ʹ, so daß die Trennfugen 3ʹ nicht durch sie hindurch laufen. Hierdurch liegen zwar die Anhäufungen der Glasfritte 4 näher an den Öffnungen 2ʹ und 22, dafür kann bei dieser Ausführungsform eine einfachere Ansteuerschaltung verwendet werden.
  • Die Herstellung der Steuerscheibe kann folgendermaßen erfolgen:
    In eine erste Metallscheibe werden die Löcher 2 geätzt und die späteren Trennfugen 3 halbgeätzt. In eine zweite Metallscheibe werden die Löcher 22 geätzt und die späteren Trennfugen 33 halbgeätzt. Auf die erste Metallscheibe wird beispielsweise durch Siebdruck die Glasfritte 4 an den für die Anhäufungen vorgesehenen Flächen aufgebracht. Dann wird die zweite Metallscheibe um 90 Grad verdreht ausgerichtet auf die mit der Glasfritte versehene erste Metallscheibe gelegt und beide miteinander zusammengefrittet. Anschließend werden die Trennfugen 3 und 33 durchgeätzt.
  • Es sei angemerkt, daß auch mehrere Lagen metallischer Leiter miteinander zu einer Steuerscheibe zusammengebaut werden können.
  • In Fig. 5 ist der Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 durch die Steuerscheibe dargestellt, um die besondere Ausformung der Öffnungen 2 und 22 und die Anhäufungen der Glasfritte 4 zu zeigen. Jede Öffnung 2 bzw. 22 verengt sich von beiden Seiten der jeweiligen Leiter 1 bzw. 11 aus bis zu einer sich ergebenden engsten Querschnittslinie 5 bzw. 55. Die Wände der sich verengenden Öffnungen 2, 22 können ebene oder gewölbte Flächen bilden. Die Linie 5 bzw. 55 liegt bei etwa 0 bis 30% der Leiterdicke D, vorzugsweise bei 25% der Leiterdicke D. In diesem Falle ist dann die Weite W1 der Öffnung 2 bzw. 22 auf der von der Linie 5 bzw. 55 weiter ab liegenden Seite der Leiter 1 bzw. 11 etwas größer als die Weite W2 der Öffnung auf der anderen Seite der Leiter. Die beiden Lagen sich kreuzender Leiter 1 und 11 sind nun derart aufeinandergelegt, daß die Weiten W1 der Öffnungen 2 bzw. 22 aufeinander zu zeigen. Hierdurch ergibt sich für den Querschnitt des von den Öffnungen umfaßten Raumes eine ovale Form.
  • Diese Form verhindert weitgehend die Streuung der Elektronen und erzeugt eine Fokussierung des Elektronenstromes.
  • Die Leiter 1 und 11 werden durch Anhäufungen aus Glasfritte 4 in einem bestimmten Abstand A voneinander gehalten. Um zur Vermeidung von großen Kapazitäten zwischen den Leitern 1 und 11 einen ausreichenden Abstand A zu erhalten, sind der Glasfritte 4 isolierende Körper, beispielsweise Glaskugeln 6, bemengt (linke Seite in Fig. 5). Die Körper bzw. Glaskugeln 6 müssen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen wie die Glasfritte 4. Ihr Durchmesser beträgt etwa 50 bis 100 um.
  • Der Abstand A kann aber auch dadurch erreicht werden, daß an den für die Anhäufungen der Glasfritte 4 vorgesehenen Flächen Metall 7, beispielsweise Aluminium oder Chrom, auf die Leiter aufgetragen wird (rechte Seite der Fig. 5) und dann das Zusammenfritten der Metallscheiben mit Hilfe der Glasfritte 4 erfolgt. Zwischen dem Metall 7 und den Leitern 1, 11 kann ein Haftvermittler aus Kupfer oder Nickel vorhanden sein (nicht dargestellt).

Claims (10)

  1. Steuerscheibe für eine flache Bildwiedergabevorrichtung aus Lagen sich kreuzender metallischer Leiter, die mit in einem regelmäßigen Muster angeordneten Öffnungen versehen, durch Glasfritte miteinander verbunden und in einem bestimmten Abstand zueinander gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2; 22) sich von beiden Seiten der Leiter (1; 11) her verengen.
  2. Steuerscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich ergebende kleinste Querschnitt auf einer Linie (5; 55) bei 0 bis 30% der Leiterdicke (D) liegt und die Weiten (W2) der Öffnungen (2; 22) auf der der Linie (5; 55) näherliegenden Seite der Leiter (1; 11) kleiner sind als die Weiten (W1) der Öffnungen (2; 22) auf der anderen Seite der Leiter.
  3. Steuerscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linie (5; 55) bei 25% der Leiterdicke liegt.
  4. Steuerscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Lagen Leiter (1; 11) so angeordnet sind, daß sich die Öffnungen (2; 22) mit ihren größeren Weiten (W1) gegenüberliegen.
  5. Steuerscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2; 22) in mindestens einer Lage der metallischen Leiter die jeweils benachbarten Leiter (1; 11) anschneiden und die Glasfritte (4) jeweils im Kreuzungspunkt der Leiter (1; 11) vorhanden ist.
  6. Steuerscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2; 22) rechteckig sind.
  7. Steuerscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfritte (4) isolierende feste Teilchen enthält.
  8. Steuerscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus Glaskugeln (6) bestehen.
  9. Steuerscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1; 11) in ihren Kreuzungspunkten Auflagen aus Metall (7) aufweisen, zwischen denen die Glasfritte (4) vorhanden ist.
  10. Steuerscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen aus Aluminium oder Chrom bestehen und zwischen ihnen und den Leitern (1; 11) ein Haftvermittler aus Kupfer oder Nickel vorhanden ist.
EP87103665A 1986-03-25 1987-03-13 Steuerscheibe für Bildwiedergabevorrichtungen Expired - Lifetime EP0240769B1 (de)

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