专利名称：平面屏幕的玻璃槽板及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平面屏幕的玻璃槽板，这种板具有许多平行延伸的、通过肋条隔开的槽，这些槽在平面玻璃基体上形成显微结构。
此外，本发明涉及一种制作这种槽板的方法。
平面屏幕的显示屏，典型地，例如现代等离子电视屏所需的显示屏即所谓等离子显示屏(PDP)或等离子寻址液晶显示屏(PALC)，其功能就需要这种所谓的槽板，这种槽板具有许多平行延伸的、通过肋条隔开的微槽形的高精度显微结构。
图3表示明显放大比例的这种槽板的一部分示意图。必须费用合理地和大批量地对不同的显示屏尺寸(屏幕对角线到60英寸或更大)产生图中清晰可见的槽形显微结构。根据屏幕规格可用下列范围的结构尺寸肋条间距X＝50～1000微米，肋条高度Y＝50～300微米，肋条宽度Z＝20～100微米。对42英寸的高级图像等离子显示屏来说，在肋条间距即所谓节距“X”约为161微米、肋条高度“Y”为150微米、肋条宽度“Z”为30微米和大约520毫米长度的公差为几微米的情况下，例如大约需要加工5760个槽。
根据显示屏的规格，在肋条之间的槽中设置零到三根印制导线作为电极。
这种现代平面显示屏尤其是这种槽板的结构是众所周知的。
对这种槽结构的形成业已提出了不同的方法。其中的一种方法是，在形成槽的情况下，用丝网印刷法在一个平面的玻璃基体上涂覆多层肋条。这种方法很复杂而且昂贵。
另一种方法是在平面的玻璃基体上形成槽结构。
这种形成可用不同的方式来实现。
通过压花以热成型的方式来产生槽形显微结构是熟知的。
通过一个制成微结构的掩模进行喷砂来产生槽形显微结构也是众所周知的。
通过磨削过程来产生槽形结构也已作过试验。在磨削时最好采用一种高精度的多砂轮磨具，这种磨具具有多个精密砂轮，它们通过定距环按一定轴向距离非常精确地布置在一根共同的轴上。由于这些槽制成很精细的结构且其间距很小，所以采用多砂轮磨具通过磨削来制作这种槽板存在如下的困难，即多砂轮磨具的单个砂轮不可能按相应小的轴向间距进行布置。由于这个原因，单个砂轮的距离选用肋条间距“X”的整数倍。因为多砂轮磨具的长度受到了加工轴的振动性能和转数的限制。所以在这种情况下通过所谓的位错磨削来制作槽板，即通过多砂轮磨具的多倍的超程来制作槽板结构。在单个超程之间，多砂轮磨具与槽的纵轴呈直角错开，即正好错开要加工的间距。
位错磨削的这样一种方法属于先有技术。
在一个平面玻璃基体形成具有槽结构的槽板时，特别是通过磨削制作这种槽板时，业已表明产生了发散辐射或寄生光效应，特别是当这种槽板用于等离子寻址液晶显示时，这种槽板背面发光。
本发明旨在这样制作平面屏幕用的上述玻璃槽板，使发散辐射或寄生光效应减少，从而提高屏幕上产生的电视图像的图像对比度和彩色对比度。
根据本发明，这个目的是这样实现的，平面屏幕的玻璃槽板具有许多平行延伸的、通过肋条隔开的槽，这些槽在一个平面的玻璃基体上形成显微结构，至少在肋条的上侧用一层不透明的涂层进行遮蔽。
肋条上侧的遮蔽防止了发散辐射或其它寄生辐射的射出。
根据本发明的第一设计方案，槽板是这样制成的，即不透明的涂层具有的厚度明显小于槽的深度，并在玻璃基体上形成槽结构。
其中，根据一种方案，槽结构最好穿通不透明层磨削。
根据本发明的第二设计方案，槽板是这样制成的，即不透明层的厚度至少等于槽的设计厚度，并在不透明层内形成槽结构。根据一种方案，槽结构最好也穿通不透明层磨削。本发明的这个第二设计方案在形成槽结构时对磨具的磨损和进给速度产生有利的作用。
根据本发明，实现这个目的是通过槽板制作方法的下列步骤来实现的—制备具有规定尺寸的平面矩形玻璃板；—在玻璃板的一侧上涂敷一层具有规定厚度的不透明层，并在玻璃基体上穿通不透明层或只在相当厚的不透明层内制作槽结构。
根据本发明的一种方案，用一种高精度的多砂轮磨具通过位错磨削磨成槽来形成槽的结构。
本发明的其他结构可从各项从属权利要求和
中得知。
附图表示图1肋条上侧通过一层不透明层遮蔽的一个槽结构分成两步制作的横断面示意图；图2一块槽板的已知槽结构的理想示意透视图。
图2表示现代平面屏幕的槽板结构的放大的理想示意图。该槽板具有许多平行延伸的、通过肋条1隔开的槽2。在这些槽的底部3设置有0～3个电极，视显示屏规格和结构而定。
制作具有本发明特征的这种玻璃板按下列步骤进行首先根据要求的屏幕尺寸制作一块具有规定尺寸的平面矩形玻璃板4即玻璃基体，该玻璃板最好用浮法或拉伸制成并最好用硼硅玻璃。
典型地，这样制成的玻璃板在其表面具有大的波长的波纹状的不平整性即所谓“凹凸”和具有相对很小波长的波纹。在下一个可选择的步骤中，通过平面磨削玻璃表面的一侧或两侧使凹凸和波纹减少到最低限度，从而减小制成的槽板的误差范围，在使用适当砂轮的情况下，通过平面磨削玻璃表面使槽板用于等离子寻址液晶显示中的干扰的发散辐射减小到最低限度，从而提高对比度。
然后玻璃板4例如通过丝网印刷(图1中的步骤1)设置一层不透明的覆盖层。覆盖用的材料可用玻璃焊料、丝网印刷油墨、塑料或金属。
紧接着按图1的步骤2形成槽2。
按前面所述的各种方法之一，最好用高精度的多砂轮磨具在磨平的、用层5覆盖的玻璃板4上进行槽2的制作。
典型地，这种高精度多砂轮磨具具有多个精密砂轮，它们通过定距环轴向相隔一定距离十分精确地安装在一根共同的轴上，以便同时磨出一个工件内的相互平行延伸的显微结构。其中，砂轮必须具有很小误差的高精确的相互距离。由于前面述及的原因，槽结构的磨削是通过该处所述的所谓位错磨削来实现的。
肋条上侧通过层5覆盖防止了发散辐射或寄生辐射通过肋条上侧射出，从而有助于电视图像的图像对比度和彩色对比度的提高。
覆盖层5的涂覆和厚度存在多种可能性。
所以在图1的情况中，层5的厚度例如为10微米至1毫米的范围。
另一种办法是，覆盖层做得很厚，所以槽的制作只在覆盖层内进行(例如用玻璃焊料制作)，这样处理方便得多。从而在磨削时特别是对刀具磨损和可能的进给速度产生明显的优点。
为了使研磨的玻璃表面的形貌最佳化，(按步骤2)制作的槽可进行调质处理。这种调质处理例如通过蚀刻来实现，从而特别有助于对比度的提高和玻璃内应力的减小，亦即有助于肋条1的较好的机械稳定性。这样，槽底表面质量和研磨表面的极化特性都可提高，所以槽板的性能适合以后的应用。
提高对比度的另一种可能性可通过电极6嵌入制成的槽2中来实现。嵌入的电极6不但用来控制等离子体，而且由于它的不透明性而具有这样的优点，即把干扰的发散辐射减少到最低限度，从而明显地有助于提高对比度。特别是把电极6示范性地布置在槽的角内(图1)避免了由于在槽底部的不可避免的半径所产生的不希望有的发散辐射。
权利要求
1.平面屏幕的玻璃槽板，这种槽板具有许多平行延伸的、通过肋条(1)隔开的槽(2)，这些槽在平面的玻璃基体(4)上形成显微结构，其特征为，至少肋条(1)的上侧用一层不透明的层(5)覆盖。
2.按权利要求1的槽板，其特征为，不透明的层(5)具有的厚度明显小于槽(2)的深度，且在玻璃基体(4)内形成槽结构。
3.按权利要求2的槽板，其特征为，槽结构穿通不透明层(5)磨入玻璃基体(4)。
4.按权利要求1的槽板，其特征为，不透明层(5)的厚度至少等于槽的设计深度，且槽结构在不透明层(5)内形成。
5.按权利要求4的槽板，其特征为，槽结构在不透明层(5)内磨成。
6.按权利要求1至5任一项的槽板，其特征为，不透明层(5)由一种玻璃焊料或一种丝网印刷油墨或一种塑料或一种金属组成。
7.按权利要求1至6任一项的槽板，其中电极(6)呈角状沉积在槽(2)中，角的一边贴合在槽底上，而另一边则贴合在相邻的肋条壁上。
8.按权利要求1至7任一项的槽板，这种槽板的槽用化学方法进行了调质处理，以提高对比度和减少应力。
9.按权利要求1至8任一项制作槽板的方法按下列步骤进行—制备一块具有规定尺寸的平面的矩形玻璃板；—在玻璃板的一侧涂覆一层具有规定厚度的不透明层；—穿通玻璃基体的不透明层或只在相当厚的不透明层内形成槽结构。
10.按权利要求9的方法，槽结构的形成是用高精密的多砂轮磨具通过位错磨削磨成槽来实现的。
11.按权利要求9或10的方法，作为涂覆材料可用一种玻璃焊料或一种丝网印刷油墨或一种塑料或一种金属。
12.按权利要求9至11任一项的方法，槽制成后用化学方法进行调质处理，以提高对比度和减少应力。
13.按权利要求9至12任一项的方法，电极呈角状沉积在槽的角内，其一边贴合在槽底上，另一边则贴合在相邻的肋条壁上。
全文摘要
平面屏幕的玻璃槽板,一般具有许多平行延伸的、通过肋条(1)隔开的槽(2),这些槽在一块平的玻璃板(4)上形成显微结构。这些槽(2)例如用一种高精密的多砂轮磨具磨入一块平面的矩形玻璃板(4)来形成,该玻璃板最好事先至少要形成槽结构的一侧磨成很精确的平面。为了提高在平面屏幕上产生的图像的图像对比度和彩色对比度,至少肋条(1)的上侧用一层不透明层(5)覆盖。
文档编号H01J17/16GK1333523SQ01119459
公开日2002年1月30日 申请日期2001年5月31日 优先权日2000年5月31日
发明者M·沃斯, S·帕尔霍恩, P·W·尤利乌斯, M·瓦尔特尔, T·凯贝尔, T·凯斯勒尔 申请人:肖特玻璃制造厂