平面屏幕的玻璃槽板及其製作方法
2023-08-08 13:37:26 1
專利名稱：平面屏幕的玻璃槽板及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種平面屏幕的玻璃槽板，這種板具有許多平行延伸的、通過肋條隔開的槽，這些槽在平面玻璃基體上形成顯微結構。
此外，本發明涉及一種製作這種槽板的方法。
平面屏幕的顯示屏，典型地，例如現代等離子電視屏所需的顯示屏即所謂等離子顯示屏(PDP)或等離子尋址液晶顯示屏(PALC)，其功能就需要這種所謂的槽板，這種槽板具有許多平行延伸的、通過肋條隔開的微槽形的高精度顯微結構。
圖3表示明顯放大比例的這種槽板的一部分示意圖。必須費用合理地和大批量地對不同的顯示屏尺寸(屏幕對角線到60英寸或更大)產生圖中清晰可見的槽形顯微結構。根據屏幕規格可用下列範圍的結構尺寸肋條間距X＝50～1000微米，肋條高度Y＝50～300微米，肋條寬度Z＝20～100微米。對42英寸的高級圖像等離子顯示屏來說，在肋條間距即所謂節距「X」約為161微米、肋條高度「Y」為150微米、肋條寬度「Z」為30微米和大約520毫米長度的公差為幾微米的情況下，例如大約需要加工5760個槽。
根據顯示屏的規格，在肋條之間的槽中設置零到三根印製導線作為電極。
這種現代平面顯示屏尤其是這種槽板的結構是眾所周知的。
對這種槽結構的形成業已提出了不同的方法。其中的一種方法是，在形成槽的情況下，用絲網印刷法在一個平面的玻璃基體上塗覆多層肋條。這種方法很複雜而且昂貴。
另一種方法是在平面的玻璃基體上形成槽結構。
這種形成可用不同的方式來實現。
通過壓花以熱成型的方式來產生槽形顯微結構是熟知的。
通過一個製成微結構的掩模進行噴砂來產生槽形顯微結構也是眾所周知的。
通過磨削過程來產生槽形結構也已作過試驗。在磨削時最好採用一種高精度的多砂輪磨具，這種磨具具有多個精密砂輪，它們通過定距環按一定軸向距離非常精確地布置在一根共同的軸上。由於這些槽製成很精細的結構且其間距很小，所以採用多砂輪磨具通過磨削來製作這種槽板存在如下的困難，即多砂輪磨具的單個砂輪不可能按相應小的軸向間距進行布置。由於這個原因，單個砂輪的距離選用肋條間距「X」的整數倍。因為多砂輪磨具的長度受到了加工軸的振動性能和轉數的限制。所以在這種情況下通過所謂的位錯磨削來製作槽板，即通過多砂輪磨具的多倍的超程來製作槽板結構。在單個超程之間，多砂輪磨具與槽的縱軸呈直角錯開，即正好錯開要加工的間距。
位錯磨削的這樣一種方法屬於先有技術。
在一個平面玻璃基體形成具有槽結構的槽板時，特別是通過磨削製作這種槽板時，業已表明產生了發散輻射或寄生光效應，特別是當這種槽板用於等離子尋址液晶顯示時，這種槽板背面發光。
本發明旨在這樣製作平面屏幕用的上述玻璃槽板，使發散輻射或寄生光效應減少，從而提高屏幕上產生的電視圖像的圖像對比度和彩色對比度。
根據本發明，這個目的是這樣實現的，平面屏幕的玻璃槽板具有許多平行延伸的、通過肋條隔開的槽，這些槽在一個平面的玻璃基體上形成顯微結構，至少在肋條的上側用一層不透明的塗層進行遮蔽。
肋條上側的遮蔽防止了發散輻射或其它寄生輻射的射出。
根據本發明的第一設計方案，槽板是這樣製成的，即不透明的塗層具有的厚度明顯小於槽的深度，並在玻璃基體上形成槽結構。
其中，根據一種方案，槽結構最好穿通不透明層磨削。
根據本發明的第二設計方案，槽板是這樣製成的，即不透明層的厚度至少等於槽的設計厚度，並在不透明層內形成槽結構。根據一種方案，槽結構最好也穿通不透明層磨削。本發明的這個第二設計方案在形成槽結構時對磨具的磨損和進給速度產生有利的作用。
根據本發明，實現這個目的是通過槽板製作方法的下列步驟來實現的—製備具有規定尺寸的平面矩形玻璃板；—在玻璃板的一側上塗敷一層具有規定厚度的不透明層，並在玻璃基體上穿通不透明層或只在相當厚的不透明層內製作槽結構。
根據本發明的一種方案，用一種高精度的多砂輪磨具通過位錯磨削磨成槽來形成槽的結構。
本發明的其他結構可從各項從屬權利要求和
中得知。
附圖表示圖1肋條上側通過一層不透明層遮蔽的一個槽結構分成兩步製作的橫斷面示意圖；圖2一塊槽板的已知槽結構的理想示意透視圖。
圖2表示現代平面屏幕的槽板結構的放大的理想示意圖。該槽板具有許多平行延伸的、通過肋條1隔開的槽2。在這些槽的底部3設置有0～3個電極，視顯示屏規格和結構而定。
製作具有本發明特徵的這種玻璃板按下列步驟進行首先根據要求的屏幕尺寸製作一塊具有規定尺寸的平面矩形玻璃板4即玻璃基體，該玻璃板最好用浮法或拉伸製成並最好用硼矽玻璃。
典型地，這樣製成的玻璃板在其表面具有大的波長的波紋狀的不平整性即所謂「凹凸」和具有相對很小波長的波紋。在下一個可選擇的步驟中，通過平面磨削玻璃表面的一側或兩側使凹凸和波紋減少到最低限度，從而減小製成的槽板的誤差範圍，在使用適當砂輪的情況下，通過平面磨削玻璃表面使槽板用於等離子尋址液晶顯示中的幹擾的發散輻射減小到最低限度，從而提高對比度。
然後玻璃板4例如通過絲網印刷(圖1中的步驟1)設置一層不透明的覆蓋層。覆蓋用的材料可用玻璃焊料、絲網印刷油墨、塑料或金屬。
緊接著按圖1的步驟2形成槽2。
按前面所述的各種方法之一，最好用高精度的多砂輪磨具在磨平的、用層5覆蓋的玻璃板4上進行槽2的製作。
典型地，這種高精度多砂輪磨具具有多個精密砂輪，它們通過定距環軸向相隔一定距離十分精確地安裝在一根共同的軸上，以便同時磨出一個工件內的相互平行延伸的顯微結構。其中，砂輪必須具有很小誤差的高精確的相互距離。由於前面述及的原因，槽結構的磨削是通過該處所述的所謂位錯磨削來實現的。
肋條上側通過層5覆蓋防止了發散輻射或寄生輻射通過肋條上側射出，從而有助於電視圖像的圖像對比度和彩色對比度的提高。
覆蓋層5的塗覆和厚度存在多種可能性。
所以在圖1的情況中，層5的厚度例如為10微米至1毫米的範圍。
另一種辦法是，覆蓋層做得很厚，所以槽的製作只在覆蓋層內進行(例如用玻璃焊料製作)，這樣處理方便得多。從而在磨削時特別是對刀具磨損和可能的進給速度產生明顯的優點。
為了使研磨的玻璃表面的形貌最佳化，(按步驟2)製作的槽可進行調質處理。這種調質處理例如通過蝕刻來實現，從而特別有助於對比度的提高和玻璃內應力的減小，亦即有助於肋條1的較好的機械穩定性。這樣，槽底表面質量和研磨表面的極化特性都可提高，所以槽板的性能適合以後的應用。
提高對比度的另一種可能性可通過電極6嵌入製成的槽2中來實現。嵌入的電極6不但用來控制等離子體，而且由於它的不透明性而具有這樣的優點，即把幹擾的發散輻射減少到最低限度，從而明顯地有助於提高對比度。特別是把電極6示範性地布置在槽的角內(圖1)避免了由於在槽底部的不可避免的半徑所產生的不希望有的發散輻射。
權利要求
1.平面屏幕的玻璃槽板，這種槽板具有許多平行延伸的、通過肋條(1)隔開的槽(2)，這些槽在平面的玻璃基體(4)上形成顯微結構，其特徵為，至少肋條(1)的上側用一層不透明的層(5)覆蓋。
2.按權利要求1的槽板，其特徵為，不透明的層(5)具有的厚度明顯小於槽(2)的深度，且在玻璃基體(4)內形成槽結構。
3.按權利要求2的槽板，其特徵為，槽結構穿通不透明層(5)磨入玻璃基體(4)。
4.按權利要求1的槽板，其特徵為，不透明層(5)的厚度至少等於槽的設計深度，且槽結構在不透明層(5)內形成。
5.按權利要求4的槽板，其特徵為，槽結構在不透明層(5)內磨成。
6.按權利要求1至5任一項的槽板，其特徵為，不透明層(5)由一種玻璃焊料或一種絲網印刷油墨或一種塑料或一種金屬組成。
7.按權利要求1至6任一項的槽板，其中電極(6)呈角狀沉積在槽(2)中，角的一邊貼合在槽底上，而另一邊則貼合在相鄰的肋條壁上。
8.按權利要求1至7任一項的槽板，這種槽板的槽用化學方法進行了調質處理，以提高對比度和減少應力。
9.按權利要求1至8任一項製作槽板的方法按下列步驟進行—製備一塊具有規定尺寸的平面的矩形玻璃板；—在玻璃板的一側塗覆一層具有規定厚度的不透明層；—穿通玻璃基體的不透明層或只在相當厚的不透明層內形成槽結構。
10.按權利要求9的方法，槽結構的形成是用高精密的多砂輪磨具通過位錯磨削磨成槽來實現的。
11.按權利要求9或10的方法，作為塗覆材料可用一種玻璃焊料或一種絲網印刷油墨或一種塑料或一種金屬。
12.按權利要求9至11任一項的方法，槽製成後用化學方法進行調質處理，以提高對比度和減少應力。
13.按權利要求9至12任一項的方法，電極呈角狀沉積在槽的角內，其一邊貼合在槽底上，另一邊則貼合在相鄰的肋條壁上。
全文摘要
平面屏幕的玻璃槽板,一般具有許多平行延伸的、通過肋條(1)隔開的槽(2),這些槽在一塊平的玻璃板(4)上形成顯微結構。這些槽(2)例如用一種高精密的多砂輪磨具磨入一塊平面的矩形玻璃板(4)來形成,該玻璃板最好事先至少要形成槽結構的一側磨成很精確的平面。為了提高在平面屏幕上產生的圖像的圖像對比度和彩色對比度,至少肋條(1)的上側用一層不透明層(5)覆蓋。
文檔編號H01J17/16GK1333523SQ01119459
公開日2002年1月30日 申請日期2001年5月31日 優先權日2000年5月31日
發明者M·沃斯, S·帕爾霍恩, P·W·尤利烏斯, M·瓦爾特爾, T·凱貝爾, T·凱斯勒爾 申請人:肖特玻璃製造廠