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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
einer Wiedergabeanordnung mit einem Substrat mit Barriere-Zwischenträgern, wobei
dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das
Schaffen eines Substrats mit einer Oberfläche und das Schaffen eines Musters
von Barriere-Zwischenträgern,
die sich in einer Längsrichtung
parallel zu der Oberfläche
erstrecken und ein vorbestimmtes Profil in einem Querschnitt senkrecht
zu der Längsrichtung
haben.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung mit einem Substrat
mit Barriere-Zwischenträgern
ist bekannt. EP-A 0 472 781 beschreibt ein Dickfilmdruckverfahren,
das die nachfolgenden Schritte umfasst: das Drucken einer Glaspaste
auf einer transparenten flachen Platte unter Verwendung eines Druckschirms
und einer sog. Rakel, und das nachfolgende Trocken der Paste. Der
Druck- und Trockenschritt wird fünf- bis zehnmal wiederholt.
Die fünf
bis zehn Wiederholungen des oben genannten Druckvorgangs der Glaspaste
zerstört
die erforderliche Form der Barriere-Zwischenträger und verursachen eine Ungenauigkeit
deren Höhe.
Dies kann zu einer Verringerung der Qualität der Bilder führen, die auf
einer Wiedergabeanordnung wiedergegeben werden. Das genannte Dokument
beschreibt eine Verbesserung des Druckverfahrens dadurch, dass vor
dem Druckvorgang das Substrat mit einer Schicht aus einem organischen
Film mit Rillen versehen wird. Die Rillen werden unter wiederholter
Anwendung eines Druckverfahrens sowie eines Trockenverfahrens zum
Verfestigen der Glaspaste mit Glaspaste gefüllt, wonach die organische
Schicht entfernt wird. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, dass
es viele Prozessschritte aufweist und dadurch Zeit schluckend und
aufwendig ist.
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Es
ist dazu u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben
genannten Probleme und Nachteile zu verringern.
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Das
Verfahren zum herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden
Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Rakel oder das
Substrat in der Längsrichtung
bewegt wird, wobei ein Kontaktteil der Rakel mit dem Material auf
dem Substrat in Kontakt ist, wobei der genannte Kontaktteil ein
Profil aufweist zum Definieren des vorbestimmten Profils, wobei
das Profil eine Rillenstruktur mit Rillen in einem Querschnitt aufweist,
der dem vorbestimmten Profil in dem Querschnitt der Barriere-Zwischenträger entspricht.
In der Praxis kann der Querschnitt der Barriere-Zwischenträger nach
der Aushärtung
etwas von dem Querschnitt der Rillen abweichen. Dieses Verfahren
zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung hat den Vorteil, dass es
einfach ist und dass ein genaues Profil der Barriere-Zwischenträger in einem
einzigen Herstellungsschritt erhalten werden kann, und neben einem
zusätzlichen Erstarrungsschrittes.
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Eine
Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden
Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Kontaktteil der Rakel
eine Vorderfläche
hat, wobei die Vorderfläche
und die Oberfläche
des Substrats einen Winkel (β)
in dem Bereich zwischen 5° und
120° einschließen. Diese
Ausführungsform schafft
viel Freiheit im Entwurf der Rakel. Außerdem ist in dieser Ausführungsform
die Rakel als Keil wirksam. Die Keilform sorgt dafür, dass
ein Druckgradient in der Glasmasse aufgebaut wird, wenn die Rakel über das
Substrat bewegt wird, was die Paste dazu bringt, durch die Rillen
zu strömen.
Es können
verschiedene Druckgradienten dadurch erhalten werden, dass der Winkel
(β) geändert wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Winkel
(β) im Wesentlichen
gleich 90° ist,
wobei der Kontaktteil eine Kontaktfläche aufweist, die mit der Oberfläche des
Substrats in Kontakt ist, wobei die Kontaktfläche eine Länge (s) hat, die sich in der
Längsrichtung
erstreckt und wenigstens gleich 0,05 mm ist. In dieser Ausführungsform
ist die Glaspaste während
einer relativ langen Zeit mit den Rillen der Rakel in Kontakt. Versuchsweise
hat es sich herausgestellt, dass eine längere Verweilungszeit den Aushärteprozess
der Glaspaste verbessert. Außerdem
ist ein Kontaktteil der Rakel mit der Oberfläche des Substrats in Kontakt,
was bei dem Aufbau eines Druckes in der Paste hilft und dadurch
die Bildung der Barriere-Zwischenträger verbessert.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Länge s der
Kontaktfläche
wenigstens gleich 0,5 mm beträgt.
Diese Ausführungsform hat
den Vorteil, dass der Kontaktteil der Rakel erweitert wird. Die
auf diese Art und Weise erhaltene zusätzliche Verweilungszeit kann
verwendet werden zum Aushärten
der Barriere-Zwischenträger, während sie
sich noch in den Rillen der Rakel befinden.
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Eine
andere Ausführungsform
eines Verfahrens zum herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Rakel
eine schräge
Fläche
hat, wobei die schräge
Fläche
und die Kontaktfläche
einen Win kel von 180°-α einschließen, wobei α in dem Bereich
von –5° bis 25° liegt. Die
Keilform der Rakel sorgt dafür,
dass in der Glaspaste ein Druckgadient aufgebaut wird, wenn die
Rakel über
das Substrat bewegt wird, wodurch die Paste gezwungen wird, durch
die Rillen zu strömen.
Durch Änderung
des Winkels α lassen
sich verschiedene Druckgadienten erhalten.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Winkel α in dem Bereich
von 20° bis
90° liegt.
Gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn der Winkel α in diesem
Bereich gewählt
wurde.
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Eine
andere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Rakel
mit einem entfernbaren Messer mit einem vorbestimmten Profil versehen
ist. Diese Ausführungsform
der Rakel schafft eine schnelle Art und Weise, der Änderung
des vorbestimmten Profils. Eine derartige Situation kann auftreten,
wenn eine Umschaltung zu einer anderen Breite oder Höhe des vorbestimmten
Profils erforderlich ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf dass die Rakel
mit einem Pastenexpansionsraum versehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist
das Herstellungsverfahren weniger abhängig von dem Winkel (β), was zu
einem stabileren Prozess führt.
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Eine
andere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Rakel
eine hintere Fläche
hat gegenüber
der Vorderfläche,
wobei die Rillen sich von der Vorderseite zu der Rückseite
erstrecken, wobei die Rillen trichterförmig sind und der Querschnitt
der Rillen in der Mähe
der Vorderfläche
ein Gebiet hat, das dem Gebiet des Querschnitts der Rillen in der Nähe der hinteren
Fläche
entspricht oder größer ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
haben die Rillen eine Trichterform, was bei einem weiteren Aufbau des
Drucks in dem Glasmasse behilflich ist und folglich die Verfestigung
der Barriere-Zwischenträger verbessert.
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Eine
weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung nach der
vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Massenexpansionsraum
einen kleinsten Abstand h3 von dem Substrat hat und die Rillen struktur
eine Struktur von Vorsprüngen
aufweist, die in einem Abstand von regelmäßigen Intervallen w voneinander
liegen, wobei die Vorsprünge eine
Länge h1
haben und eine Breite zwischen den Vorsprüngen gleich w1, wobei 0,3×h3×w<h1×w1<0,75×h3×w
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Bei
dieser Ausführungsform
wird ein stabiler Prozess zum Bilden der Barriere-Zwischenträger erhalten.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden
Fall näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Rakel nach
der vorliegenden Erfindung,
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2 einen
Schnitt in der Längsrichtung durch
eine zweite Ausführungsform
einer Rakel nach der vorliegenden Erfindung,
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3 einen
Schnitt in der Längsrichtung durch
eine dritte Ausführungsform
einer Rakel nach der vorliegenden Erfindung,
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4 eine
schaubildliche Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Rakel nach
der vorliegenden Erfindung,
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5 eine
schematische schaubildliche Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Rakel nach
der vorliegenden Erfindung,
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6A, 6B und 6C einige
Ausführungsformen
des entfernbaren Messers nach der vorliegenden Erfindung,
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7 einen
Schnitt durch eine Rakel nach der vorliegenden Erfindung mit einem
Massenexpansionsraum, und
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8 eine
Rillenstruktur nach der vorliegenden Erfindung.
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Im
Allgemeinen sind gleiche Teile durch entsprechende Bezugszeichen
angegeben.
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1 zeigt
ein Substrat 1, meistens mit Glas, zur Verwendung in Wiedergabeanordnungen, wie
beispielsweise Wiedergabeanordnungen von dem Typ "Plasma Addressed
Liquid Crystal Display" (PALC)
oder von dem Typ "Plasma
Display Panel" (PDP).
Das Substrat 1 hat eine Oberfläche 3, die mit einer
Schicht aus Glaspaste 5 einer auf geeignete Art und Weise
gewählten
Zusammensetzung bedeckt ist. Durch Verlagerung einer Rakel 7 über die
Schicht aus Glaspaste 5 in einer Richtung parallel zu der Oberfläche 3 wird
ein Muster von Barriere-Zwischenträgern 9 in der Schicht
aus Glaspaste 5 gebildet.
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Auf
alternative Weise wird eine Menge der Glaspaste durch die Rakel
verlagert, und zwar zum Bilden der Barriere-Zwischenträger 9.
In 1 ist die Verlagerungsrichtung der Rakel 7 durch
einen Pfeil A angegeben. Die Barriere-Zwischenträger 9 erstrecken sich
in einer Längsrichtung,
die der Richtung A entspricht, und haben ein vordefiniertes Profil 11 in einem
Schnitt, der senkrecht auf der Längsrichtung steht.
Die Rakel 7 wird in der Längsrichtung verlagert, wobei
ein Kontaktteil 13 mit der Oberfläche des Substrats 3 in
Kontakt ist. Auf alternative Weise wird das Substrat 1 unter
einer festen Rakel verlagert. Der Kontaktteil 13 umfasst
ein Profil 15 zum Definieren des vordefinierten Profils 11.
Das Profil 15 hat Rillen 17 in einem Schnitt,
der dem vordefinierten Profil 11 in dem Schnitt durch die
Barriere-Zwischenträger 9 entspricht.
Gute Resultate wurden erhalten mit einer Rakel 7 mit Rillen,
die einen Zwischenabstand zwischen den Rillen von 360 μm, eine Höhe von 170 μm und eine
Breite von 80 μm
oben auf dem Barriere-Zwischenträger
haben.
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Nach
der Bildung werden die Barriere-Zwischenträger 9 erstarrt. Der
betreffende Erstarrungsschritt ist abhängig von der Zusammensetzung
der Ausgangs-Glaspaste und kann durch Trocknung, UV-Polarisation
und nachfolgende Einbrennung, Sinterung oder durch jeden anderen
beliebigen geeigneten weiteren Erstarrungsschritt durchgeführt werden. In
der Praxis kann der Querschnitt der Barriere-Zwischenträger nach
der Erstarrung einigermaßen
von dem Querschnitt der Rillen abweichen.
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2 ist
ein Schnitt durch eine Ausführungsform
der Rakel. Eine Vorderfläche 21,
die vorwärts
in der Bewegungsrichtung der Rakel zeigt, und die Oberfläche 3 des
Substrats 1 schließen
einen Winkel β ein.
Der Winkel β kann
innerhalb eines Bereichs von 5° bis
120° gewählt werden,
und zwar zum Optimieren des Bildungsprozesses der Barriere-Zwischenträger.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst der Kontaktteil 13 ein streckendes Profil 15.
Das Profil 15 mit den Rillen 17 kann ein einzelnes
Stück aus
Metall oder Kunststoff sein, in dem Rillen 17 vorgesehen
sind, wobei dieses Stück
danach mit der Rakel 7 verbunden wird. Auf alternative
Weise wird das Profil 15 mit den Rillen 17 unmittelbar
in dem Kontaktteil 13 vorgesehen, der in diesem Fall keine streckende
Teile hat.
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3 zeigt
den Kontaktteil 13, der eine Kontaktfläche 19 hat, die mit
der Oberfläche 3 des
Substrats 1 in Kontakt ist. Die Kontaktfläche 19 hat
eine Länge
s, die sich in der Längsrichtung
erstreckt. Die Rakel 7 hat eine Vorderfläche 21,
die sich vorwärts
in der Richtung der Verlagerung der Rakel erstreckt, in der Zeichnung
angegeben durch einen Pfeil A. Die Rakel 7 hat eine schräge Fläche 22.
Die schräge
Fläche 22 und
die Kontaktfläche 19 der
Rakel 7 schließen
einen Winkel von 180°- α ein. Gute
Resultate wurden erhalten mit einer α zwischen –5° und 25°, und mit einer Länge s von
wenigstens 0,05 mm. Die Erweiterung s kann benutzt werden zum Führen der Barriere-Zwischenträger 7.
Wenn die Rakel 7 durch die Glaspaste 5 verlagert
wird, wird ein Druckgradient aufgebaut, der die Glaspaste 5 durch
die Rillen 17 zwingt. Es können verschiedene Druckgradienten
erhalten werden, und zwar durch Änderung
des Winkels α.
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Die
Form der Rillen 17 kann angepasst werden zum Kompensieren
etwaiger Aussackung der Barriere-Zwischenträger 11 nach der Bildung.
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Eine
andere Ausführungsform
der Rakel nach der vorliegenden Erfindung ist in 4 dargestellt.
Hier ist s erweitert und der Winkel β ist im Wesentlichen gleich
90°. Die
auf diese Art und Weise geschaffene extra Verweilungszeit kann benutzt
werden zum Erstarren der Barriere-Zwischenträger, während sie sich dennoch in den
Rillen 17 der Rakel 7 befinden. In einer Ausführungsform
ist s wenigstens gleich 0,5 mm.
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Die
Rakel 7 aus 5 hat eine Rückfläche 23 gegenüber der
Vorderfläche 21.
Der Kontaktteil 13 der Rakel 7 umfasst Rillen 17,
die sich von der Vorderfläche 21 zu
der Rückfläche 23 erstrecken.
Diese Rillen 17 sind trichterförmig und der Querschnitt 27 der
Rillen 17 in der Nähe
der Vorderfläche 21 hat
einen Bereich, der dem Bereich des Querschnitts 25 der
Rillen in der Nähe
der Rückfläche 23 entspricht oder
größer als
derselbe ist. Geeignete Werte für
den Winkel α entsprechen
denen, die in der Ausführungsform
nach 3 verwendet worden sind.
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Diese
Ausführungsform
hat den Vorteil, dass im Hinblick auf die Tunnelform zusätzlicher
Druck in der Glaspaste aufgebaut werden kann, was die Aushärtezeit
der Barriere-Zwischenträger 9 reduziert.
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6A, 6B und 6C zeigen
einige Ausführungsformen
des entfernbaren Messers 30 nach der vorliegenden Erfindung.
Diese Ausführungsform
der Rakel schafft eine schnelle Art und Weise der Änderung
des vorbestimmten Profils 11 der Barriere-Zwischenträger 9.
Eine derartige Situation kann auftreten, wenn eine Umschaltung zu
einer anderen Breite oder Höhe
des vorbestimmten Profils 11 erforderlich ist.
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7 zeigt
einen Schnitt durch eine Rakel nach der vorliegenden Erfindung mit
einem Pastenexpansionsraum 32. In dem Expansionsraum 32 ist Expansion
der Glaspaste möglich.
Dies fährt
zu einer höheren
Genauigkeit in dem hergestellten Profil der Bar riere-Zwischenträger 9.
In der Praxis wurden gute Ergebnisse erzielt, wenn der Expansionsraum 32 sich
nahe bei dem Messer 30 befand. Ein sehr kleiner Abstand
des Pastenexpansionsraumes 23 von dem Substrat 2 ist
durch h3 angegeben.
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8 zeigt
eine Rillenstruktur mit einer Struktur von Vorsprüngen, die
in regelmäßigen Intervallen
w voneinander liegen, wobei die Vorsprünge eine Länge h1 und eine Breite zwischen
den Vorsprüngen
gleich w1 haben. Ein stabiler Operationsbereich für das Herstellungsverfahren
wird erhalten, wenn die nachfolgende Beziehung gilt: h3×w=0,5×h1×w1
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Diese
Beziehung ist nützlich
beim Entwerfen der Rillenstruktur des Messers 32 und der
Rakel 7. Beispiel: w1 = 60 μm, h1 = 200 μm, 0,5° < α < 3,5°, w = 360 μm und h3 ≈70 μm. Ein nützlicher
Arbeitsbereich wird definiert durch: 0,3×h3×w<h1×w1<0,75×h3×w
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Zusammenfassend:
die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung
mit einem Substrat 1 mit Barriere-Zwischenträgern 9.
Das Verfahren schafft ein Muster von Barriere-Zwischenträgern 9 aus
Glaspaste 5 durch Verlagerung einer Rakel 7 gegenüber einem
Substrat 1. Die Barriere-Zwischenträger 9 erstrecken sich
in der Längsrichtung
und haben ein vorbestimmtes Profil 11 im Schnitt, das senkrecht
zu der Längsrichtung
ist.
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Ein
Kontaktteil 13 der Rakel 7 umfasst ein Profil
15 zum Definieren des vo0rbestimmten Profils 11. Das Profil 15 hat
eine Rillenstruktur mit Rillen 17 in einem Schnitt entsprechend
dem vorbestimmten Profil 11 im Schnitt der Barriere-Zwischenträger 9.
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Es
sei bemerkt, dass die oben dargestellten Ausführungsformen die vorliegende
Erfindung erläutern
statt begrenzen und dass der Fachmann imstande sein wird, im Rahmen
der beiliegenden Patentansprüche
viele alternative Ausführungsformen
zu entwerfen. In den Patentansprüchen
sollen eingeklammerte Bezugszeichen den Anspruch nicht begrenzen.
Das Wort "umfasst" schließt das Vorhandensein von
Elementen oder Verfahrensschritte anders als diejenigen, die in
einem Anspruch aufgelistet sind, nicht aus. Das Wort "ein" von einem Element
schließt das
Vorhandensein einer Anzahl derartiger Elemente nicht aus.