DE3429082A1

DE3429082A1 - Steuerscheibe fuer gasentladungsanzeige

Info

Publication number: DE3429082A1
Application number: DE19843429082
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. Houben (FH), 8000 München
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1984-08-07
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1986-02-27

Description

Steuerscheibe für Gasentladunsanzeige.
Die Erfindung betrifft eine Elektronensteuereinrichtung für Gasentladungsanzeigevorrichtungen, bestehend aus einer Steuerscheibe, die beidseitig mit metallischen Leiterbahnen (Zeilen- und Spaltenleiter) belegt und zwischen den beiden Kammern der Gasentladungsanzeigevorrichtung angeordnet ist.
Beim flachen Plasmabildschirm nach der DE-AS 24 12 869 wird für jeden Biidpunkt der Elektronenstrom aus dem Plasmaraum zum Leuchtstoff des Bildschirms durch eine Elektrodenmatrix, die auf der Steuerscheibe aufgebracht ist, reguliert. Die Steuerscheibe hat etwa die Größe des Bildschirms und besteht aus Glas, das mit Durchgangsbohrungen im Raster der Bildpunkte versehen und beidseitig mit metallischen Leiterbahnen belegt ist.
Diese Matrix-Steuerscheibe wird derzeit so hergestellt, daß erst nach dem Aufbringen der Leiterstrukturen (auf der Vorder- und Rückseite der Scheibe senkrecht zueinander) die für den Elektronendurchlaß notwendigen Lochstrukturen in das Glas geätzt werden. Aus ätztechnischen Gründen muß bei sehr feinen Rasterstrukturen von sehr dünnen Glasscheiben ausgegangen werden.
Die Handhabung dieser großen und sehr dünnen Glasscheiben ist schwierig. Bei der Herstellung der Steuerscheibe muß daher von einem relativ hohen Ausschuß durch Bruch ausgegangen werden.
Ferner ist es bekannt, hintereinander zwei getrennte Steuerscheiben anzuordnen. Die erste Scheibe dient dabei zum Steuern der Elektronen. Die dritte Ebene der Leiterstrukturen wird zum Unterdrücken des Nebensprechens und die vierte Ebene zum Ablenken der Elektronen verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerscheibe mit hoher mechanischer Stabilität zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Trägermaterial für die Steuerscheibe, die mit der Glaswanne und Frontscheibe verbunden ist, ein Blech verwendet wird, dessen Ausdehnungskoeffizient dem Glas angepaßt ist, und daß ferner zwischen dem Blech und den Leiterstrukturen auf beiden Seiten eine Isolationsschicht vorgesehen ist und daß Durchgangsbohrungen nach vorheriger Strukturierung der Isolationsschicht in das Blech geätzt sind. Steuerscheiben aus Blech sind sehr stabil. Damit wird also die Bruchgefahr, wie sie beim Glas immer wieder auftritt, beseitigt. Ein weiterer Vorteil der Blechsteuerscheibe besteht darin, daß man durch das Blech eine zusätzliche ganzflächige Steuerebene erhält, die eventuell zur Elektronenfokussierung nützlich erscheinen kann.
Weitere Einzelheiten bezüglich einer Steuerscheibe, deren Trägermaterial aus Blech besteht, ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, zwei Steuerscheiben zu einem Kompaktaufbau zu verbinden, wobei die Isolationsschicht sowohl die Leiterbahnebenen vom Blech als auch unter sich isoliert. Der Vorteil einer derartigen Anordnung liegt darin begründet, daß die Justierung der beiden Scheiben entfällt.
Bei der Verwendung von Glas als Trägermaterial fur die Steuerscheiben trennt die Isolationsschicht cei einem Kompaktaufbau nur die Leiterbahnebenen voneinander.
Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Steuerscheibe mit Blech als Trägermaterial im Schnitt mit zwei Durchgangsöffnungen, Figur 2 einen Kompaktaufbau mit Glas als Trägermaterial und Figur 3 einen Kompaktaufbau mit Blech als Trägermaterial für die Steuerscheiben.
In den Figuren ist das Trägermaterial jeweils mit 1 bezeichnet. 2 kennzeichnet eine Isolationsschicht, 3 die Zeilen und 4 die Spalten der Leiterbahnebenen. Mit 5 sind die Durchgangsöffnungen markiert. Die Grundmetallisierung besteht aus Titan 6 und Kupfer 7. Zur Verstärkung der Leiterbahnen dient eine galvanische Nickelabscheidung 8.
Die Herstellung einer mechanisch stabilen Steuerscheibe wird anhand der Figur 1 näher beschrieben. Sie zeigt zwei Durchgangsöffnungen der Steuerscheibe im Schnitt.
Als Träger wird, wie bereits erwähnt, ein Blech 1 verwendet. Da diese Blechscheibe mit der Glaswanne und Frontscheibe verbunden wird, muß sie im Ausdehnungskoeffizien ten dem Glas angepaßt sein. Eine solche Anpassung ist zum Beipiel bei Vacovit-Blech, bestehend aus einer Nickel-Eisen-Legierung, der Fall. Zunächst wird auf dieses Trägerblech die Isolationsschicht 2 aufgebracht, um die beiden Leiterbahnebenen Zeilen 3 und Spalten 4 elektrisch vom Blech und voneinander zu trennen. Diesem Zweck dient vorzugsweise flüssiges Polyimid, das im Schleuder- oder Tauchverfahren aufgebracht wird. Nach einer Zwischentrocknung wird die Polyimidschicht fctotechnisch strukturiert. Die Isoiationsschicht muß später an den zu ätzenden Durchgangsöffnungen 5 entfernt werden. Das Ätzen der Polyimidschicht erfolgt dabei bei Verwendung eines positiven Fotolacks mit dem Entwickeln des Fotolacks in einem alkalischen Medium. Dem Entfernen des Fotolacks schließt sich dann ein Zyklisierungsprozeß des Polyimids bei 350"C im Vakuum an.
Die weitere Behandlung der mit der Isolationsschicht versehenen Blechscheibe erfolgt nun wie bei Verwendung eines Glasträgers in folgender Weise: Bedampfung des Substrates mit der Grundmetallisierung Titan 6 und Kupfer 7, fototechnische Strukturierung der Leiterbahnen und galvanische Nickelabscheidung 8 zur Verstärkung der Leiterbahnen.
Nachdem die Kupfer-Grundmetallisierung 7 weggeätzt worden ist, wird die Scheibe erneut mit Fotolack beidseitig beschichtet und die zu ätzenden Durchgangs bohrungen freibelichtet. Dabei muß die Nickel-Leiterbahn überall, also auch im Randbereich der Durchgangsbohrung mit Fotolack abgedeckt sein, damit sie beim Ätzen des Bleches nicht vom Ätzmedium angegriffen wird. Anscnließend werden die Durchgangsöffnungen ins Blech geätzt und zum Schluß die Titan-Grundmetallisierung 6 abgelöst.
Die weitere Möglichkeit, mit Hilfe der oben beschriebenen Isolationsschicht zu einem Kompaktaufbau zu gelangen, lehnt sich sehr an den bereits beschriebenen Verfahrensablauf an. Bei Verwendung eines Glassubstrates (Figur 2) ist die Isolationsschicht zweimal und bei Verwendung eines Bleches (Figur 3) viermal aufzutragen. Der Verfahrensablauf entspricht dem oben aufgeführten, wobei zunächst alle vier Leiterbahnebenen aufgebaut werden und zum Schluß die Durchgangsbohrungen geätzt werden.
Die Verwendung eines Glasträgers beim Kompaktaufbau bringt den Vorteil, daß die Isolationsschicht nur Im aktiven Feld (Bereich der Durchgangslöcher) vorhanden sein muß. Dies würde das Abdichtungsproblem in der Glas lotnaht erheblich entschärfen.
In der Figur 2 ist das Trägermaterial 1 aus Glas. Darauf foigt beidseitig die zweite und dritte Leiterbahnebene 9 und 10. Nach der beidseitigen Isolationsschicht 2 schließen sich im Aufbau die erste und vierte Leiterbahnebene 11 und 12 an.
In der Figur 3 ist das Trägermaterial 1 aus Blech. Darauf folgt beidseitig die erste Isolationsschicht 2, die als Unterlage für die zweite und dritte Leiterbahnebene 9 und 10 dient. Nach einer weiteren Isolationsschicht 2 schließen sich die Leiterbahnebenen 1 und 4, die mit li und 12 bezeichnet sind, an.
6 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 0L. Elektronensteuereinrichtung für Gasentladungsanzeigevorrichtungen, bestehend aus einer Steuerscheibe, die beidseitig mit metallischen Leiterbahnen (Zeilen- und Spaltenleiter) belegt und zwischen den beiden Kammern der Gasentladungsanzeigevorrichtung angeordnet ist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Trägermaterial für die Steuerscheibe, die mit der Glaswanne und Frontscheibe verbunden ist, ein Blech (1) verwendet wird, dessen Ausdehnungskoeffizient dem Glas angepaßt ist, und daß ferner zwischen dem Blech und den Leiterstrukturen (3, 4) auf beiden Seiten eine Isolationsschicht (2) vorgesehen ist und daß Durchgangsbohrungen (5) nach vorheriger Strukturierung der Isolationsschicht in das Blech geätzt sind.
2. Elektronensteuereinrichtung nach aspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Trägermaterial ein aus einer Nickel-Eisen-Legierung bestehendes Blech, zum Beispiel das unter dem Handelsnamen bekannte Vacovit-Blech, verwendet wird.
3. Elektronensteuereinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Isolationsschicht (2) im Schleuder- oder Tauchverfahren aufgebrachtes, flüssiges Polyimid dient, das nach einer Zwischentrocknung fototechnisch strukturiert und an den später zu ätzenden Durchgangsöffnungen durch Ätzen entfernt wird.
4. Elektronensteuereinrichtung nach Anspruch 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ätzen der Polyimidschicht (2) bei s/erwensung eines positiven Fotolacks mit dem Entwickeln des Fotolacks in einem alkalischen Medium erfolgt.
5. Elektronensteuereinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei Steuerscheiben (1) zu einem Kompaktaufbau verbunden sind, wobei die Isolationsschicht (2) sowohl die Leiterbahnebenen (9 bis 12) - vom Blech und unter sich isoliert (Figur 3).
6. Elektronensteuereinrichtung nach Anspruch 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei der Verwendung von Glas als Trägermaterial für die Steuerscheibe (1) die Isolationsschicht (2) die Leiterbahnebenen (9 bis 12) gegeneinander isoliert (Figur 2).